DE3219855A1 - Drive magnet for switching devices, especially a contactor magnet, and a method for its production - Google Patents

Drive magnet for switching devices, especially a contactor magnet, and a method for its production

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Abstract

The invention relates to drive magnets for electrical switching devices, which are especially suitable as contactor magnets and consist of a stack of magnet plates (2) which are welded to one another, as a result of which the production of such drive magnets is quite considerably simplified. In addition, as a result of the welds, a mechanically particularly permanent and reliable connection of the magnet plates (2) is achieved. The welds can be produced at the points required for mechanical strength using various welding methods. If required, short-circuit rings (17) can be fitted to the magnet poles (6). <IMAGE>

Description

Antriebsmagnet für Schaltgeräte, insbeson- Drive magnet for switchgear, especially

dere Schützmagnet, und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft Antriebsmagnete für Schaltgeräte, insbesondere Schützmagnete, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und bezieht sich ferner auf Verfahren zum Herstellen derartiger Magnete. their contactor magnet, and method for its manufacture The invention relates to drive magnets for switching devices, in particular contactor magnets, according to The preamble of claim 1 and also relates to methods of manufacturing such magnets.

Antriebsmagnete wirken üblicherweise in Niederspannungs-Schaltgeräten mit einem Gegenmagneten zusammen und treffen bei jedem Schaltvorgang auf dessen Magnetpole auf. Bei diesen zum Teil millionenfachen Schaltvorgängen unterliegen die Magnete außerordentlich hohen mechanischen Beanspruchungen, die sich sowohl auf den Zusammenhalt des Blechpaketes als auch auf den Verschleiß der Magnetpole auswirken.Drive magnets usually work in low-voltage switchgear together with a counter magnet and hit it with every switching process Magnetic poles on. In these sometimes millions of switching operations are subject to the magnets are subjected to extremely high mechanical loads, both on the cohesion of the laminated core as well as on the wear of the magnetic poles impact.

Bekannt ist es, das Blechpaket von Schaltmagneten an mehreren Stellen zusammenzunieten und an den Magnetpolen jeweils einen Kurzschlußring in Quernuten versenkt anzubringen (DE-OS 29 50 360).It is known that the laminated core of switching magnets in several places riveted together and a short-circuit ring in transverse grooves on each of the magnetic poles to be sunk (DE-OS 29 50 360).

Durch das Zusammennieten der Blechpakete werden jedoch ungünstige Magnetflüsse im Bereich der Nietverbindungen hervorgerufen. Außerdem ist das Vernieten umstänlich.However, the riveting of the laminated cores becomes unfavorable Magnetic fluxes caused in the area of the riveted connections. Besides, the riveting is awkward.

Es ist ferner bekannt (DE-OS 19 20 545), die Blechpakete durch eine geeignete Kunststoffummantelung zusammenzuhalten, doch hat sich dies fertigungstechnisch als zu aufwendig erwiesen.It is also known (DE-OS 19 20 545), the laminated stacks by a To hold together suitable plastic sheathing, but this has been manufacturing technology proved to be too expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Antriebsmagneten für elektrische Schaltgeräte nach der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art sowohl in mechanischer und elektromagnetischer Hinsicht als auch fertigungstechnisch zu vereinfachen und zu verbessern.The invention is based on the object of producing drive magnets for electrical switching devices according to the one mentioned in the preamble of claim 1 Kind both mechanically and electromagnetically as well as in terms of production technology to simplify and improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch den Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst, während die Ansprüche 2 und 3 besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung kennzeichnen und in den Ansprüchen 4 und 5 bevorzugte Verfahren zum Herstellen derartiger Magnete gekennzeichnet sind.According to the invention, this object is essentially achieved by the identification part of claim 1 solved, while claims 2 and 3 are particularly advantageous embodiments of the invention characterize and in claims 4 and 5 preferred method for Manufacture of such magnets are marked.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Magnetbleche durch Schweißen in besonders einfacher, mechanisch dauerhafter und zuverlässiger Weise miteinander verbunden werden können. Die sonst an den Nietverbindungen auftretenden elektromagnetischen Wirbelströme und die durch die Nietlöcher bedingten Querschnittsänderungen werden in einfacher Weise vermieden. Gegebenenfalls können anschließend Kurzschlußringe in Quernuten an den Magnetpolen eingedrückt und verankert werden.The invention has the advantage that the magnetic sheets are welded in a particularly simple, mechanically durable and reliable way with each other can be connected. The electromagnetic that otherwise occur at the riveted connections Eddy currents and the changes in cross-section caused by the rivet holes avoided in a simple manner. If necessary, short-circuit rings can then be used pressed into transverse grooves on the magnetic poles and anchored.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die Schweißungen die Magnetbleche an mehreren Stellen des Blechstapels durchsetzen. Diese Schweißungen können vorteilhaft durch Strahlschweißen, wie Elektronenstrahl-Schweißen oder Laserstrahl-Schweißen, hergestellt werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, can the welds penetrate the magnetic sheets at several points in the sheet stack. These welds can be advantageously carried out by beam welding, such as electron beam welding or laser beam welding.

Statt dessen oder zusätzlich können die Magnetbleche aber auch an den Polflächen und/oder an den Außen-, Innen- und/oder Grundflächen und/oder an den dazwischenliegenden Profilkanten des Blechstapels durch querverlaufende Schweißnähte verbunden sein. Zum Herstellen der Schweißungen und Schweißnähte können Schweißverfahren nach den Ansprüchen 4 und 5 zur Anwendung kommen; wobei die im Anspruch 5 gekennzeichneten Strahlschweißungen entweder gar keine oder nur geringfügige Nachbearbeitungen an den Schweißstellen erfordern.Instead of this or in addition, the magnetic sheets can also be used the pole faces and / or on the outer, inner and / or base surfaces and / or on the intermediate profile edges of the sheet metal stack through transverse weld seams be connected. Welding processes can be used to produce the welds and weld seams according to claims 4 and 5 are used; which are characterized in claim 5 Beam welds either have no or only minor post-processing require the welds.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt, Es zeigen Fig. 1 einen Antriebsmagneten in perspektivischer Ansicht und Fig. 2 eine Seitenansicht des Antriebsmagneten in Richtung des Pfeiles II von Fig. 1.Preferred embodiments of the invention are shown in the drawing shown schematically, Fig. 1 shows a drive magnet in perspective View and FIG. 2 is a side view of the drive magnet in the direction of the arrow II of Fig. 1.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Antriebsmagneten 1 für Niederspannungs-Schaltgeräte handelt es sich um einen Schützmagneten, der aus einem Stapel von E-förmigen Magnetblechen 2 besteht. Bei einer Ausbildung als Wechselstrommagnet können sich im Bereich der Polflächen 4 der beiden äußeren Magnetpole 6 des Antriebsmagneten Kurzschlußringe 17 befinden, die in Quernuten 8, 9 versenkt angeordnet und ringförmig geschlossen sind.In the embodiment of a drive magnet shown in FIG. 1 1 for low-voltage switchgear is a contactor magnet that consists of a stack of E-shaped magnetic sheets 2. If you are training as a AC magnets can be located in the area of the pole faces 4 of the two outer magnetic poles 6 of the drive magnet short-circuit rings 17 are located, which are sunk into transverse grooves 8, 9 are arranged and closed in a ring.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, können die Magnetbleche 2 an mehreren Stellen ihrer Flach seiten durch sie durchsetzende Schweißungen 3, die durch Strahlschweißen, wie insbesondere Elektronenstrahl-Schweißen oder Laserstrahl-Schweißen, hergestellt werden, miteinander verbunden werden.As shown in Fig. 1, the magnetic sheets 2 can be in several places their flat sides by penetrating welds 3, which are made by beam welding, such as electron beam welding or laser beam welding in particular be connected to each other.

Statt dessen oder zusätzlich können die Magnetbleche 2 aber auch an den Polflächen 4 und/oder an den davon entferntliegenden Außen-, Innen- und/oder Grundflächen 5, 5a, 5b, 12 und/oder an den dazwischenliegenden Profilkanten des Blechstapels durch querverlaufende Schweißnähte 7 verbunden sein. Die Schweißnähte 7 können bei Bedarf in Quernuten 18 versenkt angeordnet sein.Instead of this or in addition, the magnetic sheets 2 can also be used the pole faces 4 and / or on the outer, inner and / or remote areas Base areas 5, 5a, 5b, 12 and / or on the intermediate profile edges of the Sheet metal stack be connected by transverse welds 7. The welds 7 can be arranged sunk in transverse grooves 18 if necessary.

Wie in der Zeichnung im einzelnen zu erkennen ist, werden die Kurzschlußringe 17 an den Magnetpolen 6 in an sich bekannter Weise von geschlossenen Ringen gebildet, deren parallele Längsschenkel 17a, 17b am Grunde der parallelen Quernuten 8, 9 an den Polflächen 4 ebenso wie an den jeweils benachbarten Außen-oder Innenflächen 5a, 5b der Magnetpole 6 verlaufen.As can be seen in detail in the drawing, the short-circuit rings 17 formed on the magnetic poles 6 in a manner known per se from closed rings, their parallel longitudinal legs 17a, 17b at the bottom of the parallel transverse grooves 8, 9 the pole faces 4 as well as on the respectively adjacent outer or inner surfaces 5a, 5b of the magnetic poles 6 run.

Bei Gleichstrommagneten sind Kurzschlußringe nicht erforderlich, so daß auch die Polflächen 4 der äußeren Magnetpole 6 für Schweißnähte 7 herangezogen werden können, die nach ihrer Fertigstellung gegebenenfalls überschliffen werden.With direct current magnets, short-circuit rings are not required, see above that the pole faces 4 of the outer magnetic poles 6 are also used for welds 7 which may be sanded after completion.

Die Schweißnähte 7 an den Polflächen 4 sowie an den Außen-, Innen- und/oder Grundflächen 5, 5a, 5b, 12 bzw. an den dazwischen verlaufenden Profilkanten des Blechstapels können durch Schutzgas-Lichtbogen-Schweißen, wie Wolfram-Inertgas- (WIG-) Schweißen, Wolfram-Plasma-(WP-)Schweißen, Plasma-Strahl-Schweißen, Plasma-Lichtbogen-Schweißen oder Metall-Mischgas-(MAGM-)Schweißen vorteilhaft hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, die Schweißnähte 7 an dem lamellierten Blechpaket ebenso wie die Schweißungen 3 durch Strahlschweißen, wie Elektronenstrahl-Schweißen oder Laserstrahl-Schweißen, vorteilhaft herzustellen.The welds 7 on the pole faces 4 and on the outer, inner and / or base areas 5, 5a, 5b, 12 or on the profile edges running in between of the stack of sheets can be welded by shielding gas arc welding, such as tungsten inert gas (TIG) welding, tungsten plasma (WP) welding, plasma beam welding, plasma arc welding or metal-mixed gas (MAGM) welding can be advantageously produced. But it is also possible, the weld seams 7 on the laminated core as well as the welds 3 by beam welding, such as electron beam welding or laser beam welding, advantageous to manufacture.

Claims (5)

Patentansprüche I (1.!Antriebsmagnet für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Schützmagnet, der aus einem Stapel von Magnetblechen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetbleche (2) durch Schweißen miteinander verbunden sind. Claims I (1st! Drive magnet for electrical switchgear, in particular contactor magnet, which consists of a stack of magnetic sheets, thereby characterized in that the magnetic sheets (2) are connected to one another by welding. 2. Antriebsmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schweißungen (3) die Magnetbleche (2) an mehreren Stellen des Blechstapels durchsetzen. 2. Drive magnet according to claim 1, characterized in that welds (3) Insert the magnetic sheets (2) at several points in the sheet stack. 3. Antriebsmagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetbleche (2) an den Polflächen (4) und/oder an den Außen-, Innen- und/oder Grundflächen (5, 5a, 5b, 12) und/oder an den dazwischenliegenden Profilkanten des Blechstapels durch querverlaufende Schweißnähte (7) verbunden sind. 3. Drive magnet according to claim 1 or 2, characterized in that that the magnetic sheets (2) on the pole faces (4) and / or on the outer, inner and / or Base areas (5, 5a, 5b, 12) and / or on the intermediate profile edges of the Sheet metal stack are connected by transverse welds (7). 4. Verfahren zum Herstellen von Antriebsmagneten für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Schützmagnet, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnähte (7) durch Schutzgas-Lichtbogenschweißen, wie Wolfram-Inertgas- (WIG-) Schweißen, Wolfram-Plasma-(WP-)Schweißen, Plasma-Strahl-SchweiBen, Plasma-Lichtbogen-Schweißen oder Metall-Mischgas-(MAGM-)Schweißen, hergestellt werden. 4. Process for the production of drive magnets for electrical Switching devices, in particular contactor magnet, according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the welds (7) are made by inert gas arc welding, such as tungsten inert gas (TIG) welding, tungsten plasma (WP) welding, plasma beam welding, Plasma arc welding or metal mixed gas (MAGM) welding. 5. Verfahren zum Herstellen von Antriebsmagneten für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Schützmagnet, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißungen (3) und/oder die Schweißnähte (7) durch Strahl schweißen, wie Elektronen-Strahlschweißen oder Laserstrahl-Schweißen, hergestellt werden.5. Process for the production of drive magnets for electrical switchgear, in particular contactor magnet, according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the welds (3) and / or the welds (7) weld by beam, such as Electron beam welding or laser beam welding.
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