DE3644172C2 - - Google Patents
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- DE3644172C2 DE3644172C2 DE19863644172 DE3644172A DE3644172C2 DE 3644172 C2 DE3644172 C2 DE 3644172C2 DE 19863644172 DE19863644172 DE 19863644172 DE 3644172 A DE3644172 A DE 3644172A DE 3644172 C2 DE3644172 C2 DE 3644172C2
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- H01H50/26—Parts movable about a knife edge
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- Electromagnets (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen für ein elektrisches
Schaltgerät vorgesehenen elektromagnetischen Schalteran
trieb mit einem von einer Magnetspule umgebenen Magnet
kern und mit einem mit dem Magnetkern fest verbundenen,
winkeligen Magnetjoch, wobei die freien Enden sowohl des
Magnetkernes als auch des Magnetjochs als Polflächen
ausgebildet sind, die mit einem an oder nahe der Polflä
che des Magnetjochs gelagerten Klappanker zusammenwir
ken, welch letzterer bei Erregung der Magnetspule entge
gen einer Federkraft einen Kontaktträger aus einer er
sten Kontaktstellung, vorzugsweise einer Kontaktöff
nungsstellung, in eine zweite Kontaktstellung, vorzugs
weise in die Kontaktschließstellung, führt, wobei die
Auflagerung des Klappankers auf der Polfläche des Ma
gnetjochs erfolgt und in einer Winkelnische gelegen ist,
die aus der Polfläche des Magnetjochs und einer unmit
telbar angrenzenden, wenigstens angenähert senkrecht zu
dieser Polfläche verlaufenden Wandungsfläche gebildet
ist, wobei die in dieser Winkelnische gelegenen stirn
seitige Kante des Klappankers, die der Polfläche zuge
kehrt ist, eine Lagerschneide bildet.
Ein derartiger elektromagnetischer Schalterantrieb ist,
was seinen mechanischen Grundaufbau betrifft, beispiel
sweise der DE 33 35 732 A1 zu entnehmen. Bei diesem be
kannten Schalterantrieb sind bereits kostensparende Kon
struktionsprinzipien verwirklicht. Demnach werden bei
spielsweise Klappanker nicht mehr nach altherkömmlicher
Weise mittels einer aufwendigen Achslagerung versehen
und auch nicht mit gesonderten Rückzugfedern ausgestat
tet, sondern vielmehr lose der Magnetkern- und Magnet
jochkonstruktion zugeordnet und ihre Rückführung in eine
Öffnungsstellung vom Rückstellmechanismus einer Kontakt
träger-Anordnung übernommen. Die der obengenannten Ver
öffentlichung zu entnehmende Konstruktion besitzt jedoch
eine aufwendige und komplizierte Anlenkung zwischen
Klappanker und Kontaktträger einerseits sowie Klappan
ker, Andruckfeder sowie Schaltgerätegehäuse anderer
seits. Außerdem stellt die noch benötigte Andruckfeder
nicht nur ein gesondertes Teil dar, sondern bedarf auch
einer ordnungsgemäßen Montage und einer gewissen Präzi
sion. Eine zu schwach ausfallende Andruckfeder vermag
die ihr zukommende Aufgabe nicht hinreichend zu erfül
len, eine zu starke Andruckfeder hingegen kann sich un
günstig auf die bei dieser Konstruktion nicht ganz zu
vermeidenden Reibungserscheinungen mit den bereits er
wähnten Nachteilen und auch sonst ungünstig auf den
Schalterbetrieb auswirken.
Bei einem Luftschütz der DE 32 10 447 A1 ist es bereits
bekannt, den Klappanker vom federbewehrten Kontaktträger
- mit dem er kraftschlüssig verbunden ist - zurückzu
stellen. Dabei hat der Klappanker in der Öffnungsstel
lung die Möglichkeit, an Festanschläge des Schützgehäu
ses zu gelangen. Auf die Lagestelle des Klappankers
nimmt jedoch allein eine als Druckfeder ausgebildete
Rückstellfeder Einfluß, welche - wie zuvor eingehend
dargelegt - die Konstruktion ungünstig gestaltet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Lagerung
des Klappankers weiter zu verbessern, die benötigte An
zahl von Funktionsteilen noch weiter zu verringeren und
die Montageschritte zu vereinfachen bzw. durch eine ent
sprechende Teilegestaltung die Möglichkeiten für eine
wenigstens teilautomatisierte Montage zu begünstigen,
ohne die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Schal
terantriebes bzw. des Schaltgerätes zu beeinträchtigen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
erzielt, daß der Klappanker - ausgehend von seiner La
gerstelle an der Polfläche des Magnetjochs - sich über
die Polfläche des Magnetkerns hinweg bis hin zu einem
von wenigstens einer Rückstellfeder beeinflußten, beweg
lichen Kontaktträger erstreckt und mit diesem in unmit
telbarer kraftschlüssiger Verbindung steht, wobei sich
sein über die Polflächen hinweg erstreckender Bereich
nahezu sprunghaft gegenüber seinem vorherigen Längsbe
reich in seiner Breite verjüngt; außerdem ist vorgese
hen, daß der Klappanker an seinem auf der Polfläche des
Magnetjochs auflagernden Ende an beiden Seitenkanten mit
seitlich vorstehenden Laschen ausgestattet ist, die in
spiegelbildlich zueinander ausgebildete, ortsfeste Wan
dungsausnehmungen hineinragen, welch letztere die La
schen seitlich nach außen, nach unten und oben (bezogen
auf die zu den Polflächen gerichtete Unterseite und die
entgegengesetzte Oberseite des Klappankers) sowie auf
ihrer in Richtung des Kontaktträgers weisenden Seite un
ter Belassung eines kleinen Bewegungsspielraumes einfan
gen; weiterhin ist zur Aufgabenlösung vorgesehen, daß
der Klappanker bei Unterbrechung des Erregerstromes für
die Magnetspule von dem beweglichen Kontaktträger in
seine Öffnungsstellung geführt und hierin gehalten wird,
und schließlich, daß der Klappanker in seiner Öffnungs
stellung in einem Längsbereich zwischen seiner Lager
stelle und seiner Verbindungsstelle mit dem Kontaktträ
ger an einer ortsfesten, den Öffnungswinkel des Klappan
kers begrenzenden und zugleich für diesen eine Hebelge
lenkstelle bildenden Anschlagkante anliegt und hieran
durch eine restliche Kraft der Rückstellfeder des beweg
lichen Kontaktträgers angedrückt wird, und allein da
durch die Lagerschneide des Klappankers in kraftschlüs
siger Anlage an der Polfläche des Magnetjochs gehalten
ist. Durch diese Maßnahmen werden mannigfache Vorteile
erzielt, nämlich zunächst der, daß Reibungen an der La
gerstelle des Klappankers mindestens stark verringert
sind, weil auf eine gesonderte Andruckfeder völlig ver
zichtet wird; und wenn noch Reibungserscheinungen auf
treten, so spielen sich diese in erster Linie zwischen
der der Polfläche des Magnetjochs zugekehrten Stirnflä
chenkante des Klappankers und der eben genannten Polflä
che ab. Durch eine geeignete Dauerschmierung kann diese
Reibung - wie gesagt: soweit sie überhaupt noch auftritt
- auf ein Mindestmaß verringert werden. Durch eine un
mittelbare Koppelung des Klappankers mit dem beweglichen
Kontaktträger ist ein einwandfreier Schalterbetrieb ge
währleistet, solange der Rückstellmechanismus des Kon
taktträgers funktionstüchtig bleibt, wobei noch der Vor
teil zu nennen ist, daß eine Abstimmung dieses Rück
stellmechanismus mit anderen, entgegenwirkenden oder
auch in gleicher Richtung wirkenden Federelementen ent
behrlich ist. Eine Verjüngung der Breite des Klappankers
in demjenigen Bereich, welcher sich über den Magnetkern
hinweg bis hin zum Kontaktträger erstreckt, ist in so
weit vorteilhaft, als hierdurch die zu bewegende Masse
verringert werden kann, wodurch Schlagbelastungen und
auch die Ein- und Ausschaltdauer günstig beeinflußt wer
den können.
Bemerkenswert ist der Vorschlag, den Klappanker an sei
nem auf der Polfläche des Magnetjochs auflagernden Ende
an beiden Seitenkanten mit seitlich vorstehenden Laschen
auszustatten, die in spiegelbildlich zueinander ausge
bildete, ortsfeste Wandlungsausnehmungen hineinragen,
welch letztere die Laschen in Richtung seitlich nach au
ßen, nach unten und auch nach oben sowie in Richtung des
Kontaktträgers hin - unter Belassung eines kleinen Bewe
gungsspielraumes - einfangen. Die Begriffe "unten" und
"oben" beziehen sich hierbei auf die zu den Polflächen
gerichtete Unterseite und auf die entgegengesetzte Ober
seite des Klappankers. Derartige seitlich vorstehende
Laschen dienen einer Lagefixierung des Klappankers und
treten insbesondere bei einer hinsichtlich der Lagerung
ungünstigen Einbaulage des Schaltgerätes in einer
Schaltanlage oder dergleichen in Funktion.
Ein besonders vorteilhafter Effekt ist darin zu sehen,
daß der Klappanker mittels des gefederten Kontaktträgers
nicht nur in seine Öffnungsstellung geführt und hierin
gehalten wird, sondern darüber hinaus in seiner Öff
nungsstellung an der genannten Anschlagkante anliegt und
hieran durch eine restliche Kraft der Rückstellfeder des
Kontaktträgers angedrückt wird. Hierdurch wird die Wir
kung eines Umlenkhebels erzielt und der Klappanker in
kraftschlüssiger Anlage an der Polfläche des Magnetjochs
gehalten. Durch diesen Effekt ist die beim bekannten
Stand der Technik in aller Regel vorhandene Andruckfeder
entbehrlich geworden, was nicht nur vorteilhaft hin
sichtlich der erforderlichen Teileanzahl ist, sondern
auch auf der Hand liegende Vorteile bezüglich der Lage
rung und der Lagerreibung mit sich bringt.
Eine besonders vorteilhafte Lagerung ist durch einen
Ausgestaltungsvorschlag für die Erfindung zu sehen, wo
nach vorgesehen ist, daß die in der Winkelnische gelege
ne Stirnfläche des Klappankers zu dessen der Polfläche
des Magnetjochs zugekehrten Fläche in einem spitzen Win
kel verläuft, der kleiner oder höchstens gleich ist ei
nem Winkel von 90°, abzüglich dem vorgesehenen Öffnungs
winkel des Klappankers. Hierdurch ergibt sich für die
Lagerung des Klappankers in der genannten Winkelnische,
die aus der Polfläche des Magnetjochs und der angrenzen
den Wandlungsfläche gebildet ist, eine regelrechte
Schneidenlagerung, wobei die spitzwinkelige Stirnkante
des Klappankers die Lagerschneide bildet und die Ecke
der Winkelnische das Lager für diese Schneide. Somit
sind die auftretenden Reibungskräfte auf ein Minimum be
grenzt und Abrieberscheinungen praktisch vollständig
vermieden.
Um unter Umständen auftretende Reibungseffekte auf ein
Mindestmaß zu begrenzen, wird der Vorschlag gemacht, in
den als Lager dienenden ortsfesten Wandungsausnehmungen,
und zwar an deren voneinander gerichteten Seitenflächen
und (oder statt dessen) an deren zum Kontaktträger hin
gerichteten Seitenflächen vorstehende Wülste oder abge
rundete, warzenartige Vorsprünge anzuordnen. Hierdurch
sind die Berührungsmöglichkeiten zwischen den seitlich
vorstehenden Laschen an dem Klappanker und den diese La
schen einfangenden Wandungen auf eine linienförmige oder
gar nur punktförmige "Fläche" begrenzt und somit eine
Reibung stark vermindert.
Ein hinsichtlich seiner Montagevorteile verblüffender
Ausgestaltungsvorschlag ist in der Anordnung des Klapp
ankers in einer tunnelartigen Ausnehmung zu sehen, die
in einem hierfür verdickten Flansch des die Magnetspule
aufnehmenden Spulenkörpers eingeformt ist. In diese tun
nelartige Ausnehmung ist - in einer bestimmten Montage
lage des Spulenkörpers - der Klappanker unverlierbar
einfügbar und bedarf zunächst keiner weiteren Halterung,
solange diese Montagelage nicht verändert wird. Zur end
gültigen unverlierbaren Halterung bedarf es dann nur
noch der Wandungsfläche (beispielsweise eines Gehäuses),
welche die bereits wiederholt genannte Winkelnische an
der Polfläche des Magnetjochs bildet. Diese tunnelartige
Ausnehmung kann übrigens an ihrem dem Magnetjoch und der
Klappankerlagerung zugekehrten Ende sprunghaft beidsei
tig erweitert sein und die ortsfesten Wandungsausnehmun
gen für die Aufnahme der vom Klappanker seitlich vorste
henden Laschen bilden.
Außerdem kann - zufolge eines anderen, zweckmäßigen Aus
gestaltungsvorschlages - an der oberhalb des Klappankers
verlaufenden, d. h. an der von den Polflächen abgewand
ten Wandung der tunnelartigen Ausnehmung die als Hebel
gelenkstelle für den Klappanker dienende Anschlagkante
ausgebildet sein, was also an dem dem beweglichen Kon
taktträger zugewandten Endbereich der tunnelartigen Aus
nehmung der Fall wäre. Somit vermag ein in der Grunder
scheinung verdeckter Flansch eines Spulenkörpers mit ei
ner in diesem Flansch ausgebildeten tunnelartigen Aus
nehmung mehrere vorteilhafte Effekte zu erfüllen, nicht
zuletzt den, die Möglichkeiten für eine teilautomati
sierte Montage zu verbessern und zu vereinfachen.
Ein weiterer, zweckmäßiger Ausgestaltungsvorschlag
schließlich bezieht sich auf den Klappanker selbst. An
dessen der Polfläche des Magnetkerns zugekehrten Wan
dungsbereich kann nämlich eine vorstehende Erhebung in
Gestalt einer Verformung oder eines zusätzlich angeord
neten Teiles, beispielsweise eines Rundkopfnietes vorge
sehen sein. Die Höhe dieser vorstehenden Verformung bzw.
des Rundkopfes einer Niete soll nur sehr gering sein,
dennoch ist hierdurch eine Punktberührung zwischen dem
Klappanker und der zugeordneten Polfläche des Magnetker
nes erzielbar, was sich sehr günstig auf die sogenannte
Abreißkraft des Klappankers bei seiner Öffnung auswirkt.
Anhand eines in der Zeichnung in mehreren Einzelfiguren
dargestellten Ausführungsbeispieles und der nachfolgen
den Erläuterungen hierzu sollen der Erfindungsgedanke
und seine vorteilhaften Ausgestaltungsmöglichkeiten
nocheinmal erläutert und verdeutlicht werden.
Es zeigt:
Fig. 1 Einen elektromagnetischen Schalterantrieb für
ein elektrisches Schaltgerät in einem Längs
schnitt, bezogen auf die Magnetspule, den Ma
gnetkern und das Magnetjoch,
Fig. 2 beiderseits einer Mittellinie Halbschnitte A-A
und B-B gemäß den in Fig. 1 angedeuteten
Schnittverlauf-Markierungen,
Fig. 3 eine Einzelheit zur Lagerung des Klappankers
und
Fig. 4 eine Einzelheit bezüglich der Anordnung einer
seitlichen Lasche des Klappankers in einer
Wandungsausnehmung.
Die Fig. 1 veranschaulicht in einem Längs
schnitt, d. h. in einem mittigen Schnitt längs der Mit
telachse einer Magnetspule 10, einen elektromagnetischen
Schalterantrieb für ein elektrisches Schaltgerät. Dieser
Schalterantrieb setzt sich im wesentlichen zusammen aus
der eben bereits genannten Magnetspule 10, einem Magnet
kern 11, der von der Magnetspule 10 umgeben ist, weiter
hin aus einem mit dem Magnetkern 11 fest verbundenen,
winkeligen Magnetjoch 12 und aus einem Klappanker 13.
Dieser Klappanker 13 liegt an seinem in der Darstellung
nach links gerichteten Ende auf einer Polfläche 14 des
Magnetjochs 12 auf und wirkt im übrigen beim Schalterbe
trieb mit einer Polfläche 15 des Magnetkerns zusammen.
Was die Magnetspule 10 betrifft, so sei hinzugefügt, daß
diese auf einen Spulenkörper 16 gewickelt ist, dessen
Wickelvolumen (bezogen auf die Darstellung) nach unten
und nach oben durch Spulenkörperflansche 17 und 18 be
grenzt ist. Der Spulenkörperflansch 18 weist, was seinen
Gesamteindruck betrifft, eine starke "Verdickung" auf,
d. h. er ist formmäßig noch mit einem Überbau 19 verbun
den.
An erkennbaren Einzelteilen sind noch ein Kontaktträger
20 zu nennen, welcher von einem als Druckfeder ausgebil
deten Federelement 21 beeinflußt wird, weiterhin eine
Zwischenlage 22, die sich zwischen der Magnetspule 10
bzw. dem Spulenkörper 16 und dem Kontaktträger 20 befin
det, und schließlich eine - soweit erkennbar - winkelig
geführte Gehäusewandung 23, an welcher im Gehäuseinneren
die beiden Schenkel des winkeligen Magnetjochs unmittel
bar anliegen.
Bevor die besondere Ausbildung der einzelnen, oben ge
nannten Teile und ihre besondere Lage zueinander erläu
tert werden sollen, sei auf die Fig. 2 hinge
wiesen. Diese stellt zwei an einer Mittellinie 24 zusam
mengerückte Halbschnitte dar, deren einer entlang dem in
Fig. 1 angedeuteten Schnittlinienverlauf A-A und deren
anderer entlang dem in Fig. 1 angedeuteten Schnittli
nienverlauf B-B gelegen ist. Hierbei stellt die Mittel
linie 24 zugleich eine Spiegelachse dar, d. h. die Fort
setzung der einzelnen Halbschnitte A-A und B-B stellt
sich spiegelbildlich dem jeweils gezeigten Halbschnitt
dar. Alle bisher genannten Teile des elektromagnetischen
Schalterantriebes sind in der Fig. 2 enthalten und mit
gleichen Bezugsziffern wie in der Fig. 1 versehen.
Ein wesentlicher Komplex des Erfindungsgegenstandes ist
in der Lagerung des Klappankers 13 an seinem in der Dar
stellung nach links weisenden Ende zu sehen. Diese La
gerstelle ist - in deutlich vergrößertem Maßstab - aus
schnittsweise noch einmal in der Fig. 3 veran
schaulicht. Auch hierfür gilt: gleiche Teile bzw. Form
elemente weisen gleiche Bezugsziffern auf.
Es ist erkennbar, daß dieses Lagerende des Klappankers
13 auf der Polfläche 14 des Magnetjochs 12 aufliegt und
im übrigen in einer Winkelnische gelegen ist, die aus
der eben genannten Polfläche 14 und der unmittelbar an
grenzenden, senkrecht zu dieser Polfläche verlaufenden
Wandungsfläche der Gehäusewandung 23 gebildet ist. Be
merkenswert ist es, daß die in dieser Winkelnische gele
gene Stirnfläche 25 des Klappankers 13 nicht senkrecht
zu der dem Magnetjoch 12 zugekehrten Fläche des Klappan
kers 13 verläuft, sondern statt dessen in einem spitzen
Winkel, der im vorliegenden Falle deutlich kleiner ist
als ein rechter Winkel, abzüglich dem angedeuteten Öff
nungswinkel "Alpha" des Klappankers 13. Auf diese Weise
bildet die untere, an der Polfläche 14 anliegende stirn
seitige Kante des Klappankers eine regelrechte Lager
schneide, die in der äußersten Ecke der erläuterten Win
kelnische gelegen und gelagert ist. Außer an dieser La
gerschneide mit sehr geringen Reibungswerten treten beim
Schaltbetrieb keine stirnseitigen Reibungen am Klappan
ker 13 auf.
Der Klappanker 13 weist aber noch weitere, bemerkenswer
te Ausformungen auf, nämlich seitlich vorstehende La
schen 27 und 28, von denen die erstgenannte im oberen
Teil der Fig. 2 und die andere in den Fig. 1 und 3
erkennbar sind. Diese seitlichen Laschen 27 und 28 sind
in spiegelbildlich zueinander ausgebildeten Wandungsaus
nehmungen im Überbau 19 des Spulenkörpers 16 gelegen,
von denen eine, nämlich die Wandungsausnehmung 29, in
den Fig. 1 und 3 erkennbar ist. Diese Wandungsausneh
mung 29 ist, um ihre genauere Gestalt zu veranschauli
chen, in perspektivischer Sicht und in gegenüber der
Darstellung in Fig. 1 auch deutlich vergrößertem Maß
stab, in der Fig. 4 nocheinmal gezeigt. Erkenn
bar hier ein kleiner Abschnitt des Überbaus 19 des Spu
lenkörpers 16 und - in Richtung des Betrachters davor
liegend - eine Ecke des Ankers 13 mit seiner seitlich
vorstehenden Lasche 27 und seiner schrägen Stirnfläche
25. Diese seitliche Lasche 27 des Klappankers 13 ist in
die besagte Wandungsausnehmung 29 einfügbar und sodann
hierin eingefangen, wobei die Wandungsbereiche 30 bis 33
den Bewegungsspielraum des Klappankers 13 bzw. den von
dessen Lasche 27 seitlich nach außen, nach unten und
oben (bezogen auf die zu den Polflächen gerichtete Un
terseite und die entgegengesetzte Oberseite des Klappan
kers 13) sowie auf ihrer in Richtung des Kontaktträgers
weisenden Seite (hier der Wandungsbereich 33) begrenzen.
Nicht unerwähnt bleibe, daß innerhalb der Wandungsaus
nehmung 29, und zwar an deren Wandungsbereichen 30 und
33, vorstehende Wülste 34 bzw. 35 angeformt sind, welche
dazu dienen, Reibungen der Lasche 27 beim Bewegungsab
lauf des Klappankers 13 möglichst gering zu halten. Sol
che Reibungen können insbesondere bei liegenden Arbeits
lagen des Schaltgerätes auftreten. Es muß nicht beson
ders erläutert werden, daß sich auch die andere Lasche
28 des Klappankers 13 in einer spiegelbildlich, anson
sten jedoch gleich ausgebildeten Wandungsausnehmung be
findet, die jedoch den vorliegenden Darstellungen nicht
zu entnehmen ist.
Der Klappanker 13 ist in seinem von der Stirnfläche 25
ausgehenden Längsbereich in Richtung des Kontaktträgers
20 zunächst (wenn man von den seitlichen Laschen 27 und
28 einmal absieht) nahezu rechteckig ausgebildet. Diese
Ausbildung reicht bis zur (in den Darstellungen gemäß
Fig. 1 und Fig. 2) rechts liegenden Wandung des Ma
gnetkerns 11 bzw. der Polfläche 15. Nunmehr verjüngt
sich der Klappanker 13 in seiner Breite mehr oder weni
ger sprungartig und mündet in einen laschenartigen
Längsbereich 36 ein, welcher in eine durchgehende Öff
nung 37 im Kontaktträger 20 hineinragt. Hier liegt der
genannte laschenartige Längsbereich 36 des Klappankers
13 auf einer balligen Fläche 38 innerhalb der Öffnung 37
auf und steht somit mit dem Kontaktträger 20 - infolge
der Wirkung des Federelementes 21 - in kraftschlüssiger
Verbindung. Das Zusammenspiel des Klappankers 13 mit dem
Kontaktträger 20 bedarf keiner besonders eingehenden
Erläuterung; es ist dem Fachmann hinreichend klar, daß
im Falle der Erregung der Magnetspule 10 der Klappanker
13 an die Polfläche 15 des Magnetkernes 11 angezogen
wird (übrigens so weit bis eine über der unteren Fläche
des Klappankers vorstehende Ausformung 39 auf der Pol
fläche 15 aufschlägt), wobei der laschenartige Längsbe
reich 36 des Klappankers 13 den Kontaktträger 20 entge
gen der Kraft des Federelementes 21 (in der Darstellung)
nach unten bewegt und nun - nicht dargestellte - Kon
taktelemente schließt oder auch öffnet. Wird die Span
nungsversorgung der Magnetspule 10 unterbrochen, so ist
auch die magnetische Haltekraft nicht mehr gegeben und
der Kontaktträger 20 wird von dem bereits genannten Fe
derelement 21 - unter Mitnahme des Klappankers 13 - in
seine Ausgangslage (wie gezeichnet) zurückgeführt.
Dieser Rückführvorgang ist aber - und auch dieses stellt
einen wesentlichen Komplex des Erfindungsgedankens dar -
begrenzt, und zwar durch eine Anschlagkante 40 innerhalb
einer bisher unerwähnt gebliebenen tunnelartigen Ausneh
mung 41 im Überbau 19 des Spulenkörpers 16. Da die Kraft
des Federelementes 21 in dieser Lage noch nicht "er
schöpft" ist, d. h. sie steht auch in der gezeichneten
Lage noch unter einer gewissen Restspannung, tritt nun
folgender Effekt auf:
Das Ende des laschenartigen Längsbereiches 36 des Klapp ankers 13 wird (bezogen auf die Darstellung) nach oben gedrückt, die genannte Anschlagkante 40 wirkt nunmehr als eine Art Hebelgelenkstelle und der links dieser An schlagkante 40 gelegene Längsbereich des Klappankers 13 wird nach unten gedrückt. Dieser Effekt erspart eine gesonderte Andruckfeder am gelagerten (linken) Längsbe reich des Klappankers 13, der trotzdem hinreichend auf die Polfläche 14 des Magnetjochs 12 angedrückt wird.
Das Ende des laschenartigen Längsbereiches 36 des Klapp ankers 13 wird (bezogen auf die Darstellung) nach oben gedrückt, die genannte Anschlagkante 40 wirkt nunmehr als eine Art Hebelgelenkstelle und der links dieser An schlagkante 40 gelegene Längsbereich des Klappankers 13 wird nach unten gedrückt. Dieser Effekt erspart eine gesonderte Andruckfeder am gelagerten (linken) Längsbe reich des Klappankers 13, der trotzdem hinreichend auf die Polfläche 14 des Magnetjochs 12 angedrückt wird.
Die konstruktive Ausbildung eines elektromagnetischen
Schalterantriebes wie er soeben anhand der Fig. 1 bis
4 noch einmal erläutert worden ist, erweist sich als be
sonders "arm" bezüglich seiner Teileanzahl, er ist darü-
ber hinaus aber auch einfach zu montieren, wozu nicht
zuletzt die vorhin erwähnte tunnelartige Ausnehmung 41
im Spulenkörper 16 bzw. in dessen Überbau 19 beiträgt
und es erweist sich schließlich, daß diese Konstruktion
besonders geeignet ist für eine teilautomatische Monta
ge.
Eingangs der Figurenbeschreibung ist bereits erwähnt
worden, daß diese Figuren ein Ausführungsbeispiel des
Erfindungsgedankens wiedergeben. Mannigfache formliche
Abweichungen oder auch Abweichungen hinsichtlich der
gewählten Dimensionen sind denkbar und funktionstüchtig
realisierbar, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
So kann beispielsweise die Querschnittsform des Magnet
kernes (11) durchaus anders gewählt werden, ebenso kön
nen Magnetkern (11) und Magnetjoch (12) als einstückiges
Teil gestellt werden. Aber auch andere Abweichungen,
beispielsweise die Koppelung zwischen dem Klappanker
(13) und einem Kontaktträger (20), können von der darge
stellten Ausführungsform abweichen.
Claims (6)
1. Elektromagnetischer Schalterantrieb für ein
elektrisches Schaltgerät mit einem von einer Magnetspule
umgebenen Magnetkern und mit einem mit dem Magnetkern
fest verbundenen, winkeligen Magnetjoch, wobei die frei
en Enden sowohl des Magnetkernes als auch des Magnet
jochs als Polflächen ausgebildet sind, die mit einem an
oder nahe der Polfläche des Magnetjochs gelagerten
Klappanker zusammenwirken, welch letzterer bei Erregung
der Magnetspule entgegen einer Federkraft einen Kontakt
träger aus einer ersten Kontaktstellung (vorzugsweise
einer Kontaktöffnungsstellung) in eine zweite Kontakt
stellung (vorzugsweise die Kontaktschließstellung)
führt, wobei die Auflagerung des Klappankers auf der
Polfläche des Magnetjochs erfolgt und in einer Winkelni
sche gelegen ist, die aus der Polfläche des Magnetjochs
und einer unmittelbar angrenzenden, wenigstens angenä
hert senkrecht zu dieser Polfläche verlaufenden Wan
dungsfläche gebildet ist, wobei die in dieser Winkelni
sche gelegenen stirnseitige Kante des Klappankers, die
der Polfläche zugekehrt ist, eine Lagerschneide bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker - ausgehend
von seiner Lagerstelle an der Polfläche des Magnetjochs
- sich über die Polfläche (15) des Magnetkernes (11)
hinweg bis hin zu einem von wenigstens einer Rückstell
feder (21) beinflußten, beweglichen Kontaktträger (20)
erstreckt und mit diesem in unmittelbarer kraftschlüssi
ger Verbindung steht, wobei sich sein über die Polfläche
hinweg erstreckender Bereich nahezu sprunghaft gegenüber
seinem vorherigen Längsbereich in seiner Breite ver
jüngt, daß der Klappanker (13) an seinem auf der Polflä
che (14) des Magnetjochs (12) auflagernden Ende an bei
den Seitenkanten mit seitlich vorstehenden Laschen (27,
28) ausgestattet ist, die in spiegelbildlich zueinander
ausgebildete, ortsfeste Wandungsausnehmungen (29) hin
einragen, welch letztere die Laschen seitlich nach au
ßen, nach unten und oben (bezogen auf die zu den Polflä
chen (14, 15) gerichtete Unterseite und die entgegenge
setzte Oberseite des Klappankers) sowie auf ihrer in
Richtung des Kontaktträgers (20) weisenden Seite unter
Belassung eines kleinen Bewegungsspielraumes einfangen,
daß der Klappanker bei Unterbrechung des Erregerstromes
für die Magnetspule (10) von dem beweglichen Kontaktträ
ger in seine Öffnungsstellung geführt und hierin gehal
ten wird, und daß der Klappanker in seiner Öffnungsstel
lung in einem Längsbereich zwischen seiner Lagerstelle
und seiner Verbindungsstelle mit dem Kontaktträger an
einer ortsfesten, den Öffnungswinkel begrenzenden und
zugleich eine Hebelgelenkstelle bildenden Anschlagkante
(40) anliegt und hierin durch eine restliche Kraft der
Rückstellfeder des beweglichen Kontaktträgers angedrückt
wird, und allein dadurch die Lagerschneide des Klappan
kers in kraftschlüssiger Anlage an der Polfläche des Ma
gnetjochs gehalten ist.
2. Schalterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in der Winkelnische gelegene Stirnflä
che (25) des Klappankers (13) zu dessen der Polfläche
(14) des Magnetjochs (12) zugekehrten Fläche in einem
spitzen Winkel verläuft, der kleiner oder höchstens
gleich ist einem Winkel von 90°, abzüglich dem vorgese
henen Öffnungswinkel (Alpha) des Klappankers.
3. Schalterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß innerhalb der beiden ortsfesten, die vor
stehenden Laschen (27, 28) des Klappankers (13) aufneh
menden Wandungsausnehmungen (29), hier an deren vonei
nander gerichteten Seitenflächen (30) und/oder an deren
zum Kontaktträger (20) hin gerichteten Seitenflächen
(33), vorstehende Wülste (34, 35) oder abgerundete, war
zenartige Vorsprünge angeordnet oder angeformt sind.
4. Schalterantrieb nach Anspruch 1 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Klappanker (13) in einer tunnel
artigen Ausnehmung (41) angeordnet ist, die in einen
hierfür verdeckten Flansch (Überbau 19) eines die Ma
gnetspule (10) aufnehmenden Spulenkörpers (16) einge
formt ist, und daß diese tunnelartige Ausnehmung sich an
ihrem dem Magnetjoch (12) und der Klappankerlagerung zu
gekehrten Ende sprunghaft beidseitig erweitert, wobei
diese Erweiterungen die ortsfesten Wandungsausnehmungen
(29) für die Aufnahme der vom Klappanker seitlich vor
stehenden Laschen (27, 28) bilden.
5. Schalterantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß an der oberhalb des Klappankers (13) ver
laufenden, d. h. an der von den Polflächen (14, 15) ab
gewandten Wandung der tunnelartigen Ausnehmung (41),
hier an deren dem beweglichen Kontaktträger (20) zuge
wandten Endbereich, die als Hebelgelenkstelle für den
Klappanker dienende Anschlagkante (40) (siehe den letz
ten Merkmalskomplex des Anspruchs 1) gelegen bzw. ausge
bildet ist.
6. Schalterantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (13) an
seinem der Polfläche (15) des Magnetkerns (11) zugekehr
ten Wandungsbereich eine vorstehende Erhebung in Gestalt
einer Verformung (39) oder eines zusätzlich angeordneten
Teiles (beispielsweise eines Rundkopfnietes) aufweist,
wodurch er in seiner an der Polfläche des Magnetkernes
anliegenden Lage mit dieser Polfläche nur eine Punktbe
rührung aufweist.
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DE19863644172 DE3644172A1 (de) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Elektromagnetischer schalterantrieb fuer ein elektrisches schaltgeraet |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ASEA BROWN BOVERI AG, 6800 MANNHEIM, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings |