DE3830817C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem nach der JP-61-16 840 U bekannten elektromagneti­ schen Schalter dieser Art befindet sich in der den Kontakt­ elementen zugewandten Stirnfläche des Tauchankers eine Wanne, in die ein topfartiger Bereich des beweglichen Kontaktele­ ments eingreift. Abrieb der Kontaktelemente wird von dieser Wanne aufgenommen, wird aber durch Stöße des beweglichen Kontaktelements auf den Tauchanker oder durch Stöße des Tauchankers auf das bewegliche Kontaktelement herumgewir­ belt. Dadurch können Kurzschlüsse entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, Kurzschlüsse durch Abrieb der Kontaktelemente mit einfachen Mitteln zu vermeiden.

Da bei der erfindungsgemäßen Ausbildung die jeweilige, den Abrieb der Kontaktelemente aufnehmende Ausnehmung außer­ halb des Kontaktbetätigungsbereichs zwischen dem Tauchanker und dem beweglichen Kontaktelement liegt, wird durch Stöße des beweglichen Kontaktelements auf den Tauchanker oder durch Stöße des Tauchankers auf das bewegliche Kontaktele­ ment kein Abrieb herumgewirbelt und damit die Gefahr eines Kurzschlusses wesentlich gemindert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher be­ schrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektromagneti­ schen Schalters,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend Fig. 2, jedoch ge­ stürzt,

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines vorderen linken oberen Bereichs und eines rechten hinteren Bereichs aus der Blickrichtung V in Fig. 2 längs der Linie VI-VI in Fig. 2,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die festen Kontaktelemente des elektromagnetischen Schalters.

Der elektromagnetische Schalter 30 hat ein viereckiges Ge­ häuse 1 mit einer offenen, oberen Seite. In das Gehäuse 1 ist längs eines Bodens und gegenüberliegenden Seiten ein Magnetjoch 2 eingesetzt, das einen im allgemeinen U-förmigen Querschnitt hat und einen Spulenkörper 3 mit einem Paar von rechteckigen Flanschen 3A und 3B an seinen gegenüber­ liegenden Enden aufnimmt. Der Spulenkörper 3 hat einen hohlen Mittelschaftabschnitt, um den eine Spule 4 gewickelt ist. Ein Tauchanker 6 ist gleitbeweglich in dem hohlen Mittel­ schaftabschnitt angeordnet und mit Hilfe einer Rückholfeder 5 in einer axialen Richtung vorbelastet.

Ein im allgemeinen U-förmiges, bewegliches Kontaktelement 7 ist einem oberen Ende des Tauchankers 6 gegenüberliegend angeordnet und wird in Druckkontakt mit dem Tauchanker 6 mit Hilfe einer Feder 9 gehalten, die in einem Abdeck­ teil 8 des Gehäuses 1 abgestützt ist. Das bewegliche Kon­ taktelement 7 ist so angeordnet, daß es in Kontakt mit zwei festen Kontaktelementen 10 und 11 bringbar ist, die im Ge­ häuse 1 mittels des Abdeckteils 8 befestigt sind. Ein weiteres, plattenförmiges Magnetjoch 12 ist in Abstand von dem Tauchanker zwischen dem oberen Flansch 3A und dem Ab­ deckteil 8 angeordnet.

Das obere Ende des Tauchankers 6 hat eine Endfläche, die mit einer Ringausnehmung 6a versehen ist. Das Abdeckteil 8 hat eine nach unten weisende Fläche, die mit einer längs des Umfang des beweglichen Kontaktelements 7 verlaufenden Ringausnehmung 8a versehen ist. Ferner hat das Abdeck­ teil 8 eine nach unten zu dem Magnetjoch 2 verlaufende Trennwand 8b, die einteilig mit dem Abdeckteil 8 ausgebil­ det ist und die Kontaktbereiche 14 zwischen dem beweglichen Kontaktelement 7 und den festen Kontaktelementen 10 und 11 von Leitungsenden 4a und 4b der Spule 4 trennt.

Die Leitungsenden 4a, 4b der Spule 4 verlaufen jeweils durch im äußeren Umfangsrand des oberen Flansches 3A ausgebildete Einschnitte 3a und 3b nach außen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Der obere Flansch 3A ist ferner mit Paßöffnungen 3c und 3d an den Einschnitten 3a und 3b zugeordneten Stellen ver­ sehen. In diese Paßöffnungen 3c, 3d sind kraftschlüssig Basisenden von Anschlußteilen 13a, 13b eingesetzt, an denen die Leitungsenden 4a, 4b der Spule 4 angelötet sind. Das Magnetjoch 2 ist mit Ausnehmungen 2a und 2b an Stellen versehen, die den Einschnitten 3a, 3b zugeordnet sind, um zu verhindern, daß die Leitungsenden 4a, 4b der Spule 4 in Kontakt mit dem Magnetjoch 2 kommen.

Die Verbindungsteile 13a, 13b verlaufen durch das Abdeck­ teil 8 zur Verbindung mit einem Schalter nach oben.

Wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt ist, hat das Abdeckteil 8 eine obere Fläche mit Anschlußaufnahmeausnehmungen 15 und 16, zwischen denen eine Trennwand 8c angeordnet ist. In die Anschlußaufnahmeausnehmungen 15 und 16 sind lose vier­ eckige Muttern 17 und 18 eingesetzt, in die Kontakthalte­ schrauben einzuschrauben sind.

Wie in Fig. 6 näher gezeigt ist, bestehen beide festen Kon­ taktelemente 10 und 11 aus jeweils einem Blechteil, das einen im allgemeinen U-förmigen Querschnitt mit oberen und unteren horizontalen Abschnitten 10a und 10b, 11a und 11b hat, die parallel in Abstand zueinander und gering­ fügig gegeneinander versetzt verlaufen. Vertikale Abschnit­ te 10c, 11c verbinden brückenartig die horizontalen Ab­ schnitt 10a und 10b bzw. 11a und 11b. Die oberen horizon­ talen Abschnitte 10a und 11a sind mit Bohrungen 10d und 11d zum Durchführen von Schrauben versehen. Die unteren horizontalen Abschnitte 10b und 11b haben kreisförmige Aus­ schnitte 10e und 11e, die in und außer Kontakt mit dem Um­ fangsrand des beweglichen Kontaktelements 7 kommen. Wie in Fig. 5 gezeigt, sind die unteren horizontalen Abschnitte 10b und 11b durch Öffnungen 8B geführt, von denen nur eine gezeigt ist und die in dem Abdeckteil 8 an gegenüberlie­ genden Seiten ausgebildet sind. Die unteren horizontalen Ab­ schnitte 10b und 11b sind mit Eingriffsrippen 10f und 11f versehen, die nach unten vorstehen und auf die Bodenflächen der Öffnungen 8B drücken.

Nachstehend wird der Zusammenbau des elektromagnetischen Schalters erläutert:
Zuerst werden die Anschlußteile 13a, 13b kraftschlüssig in den oberen Flansch 3A des Spulenkörpers 3 eingesetzt, der von der Spule 4 umwickelt ist. Das Magnetjoch 2 wird dann an dem oberen Flansch 3A des Spulenkörpers 3 ange­ bracht. Der Tauchanker 6 wird dann in den Spulenkörper 3 zusammen mit der Rückholfeder 5 eingesetzt. Somit nimmt dann das Magnetjoch 2 den Spulenkörper 3, den Tauchanker 6 und die Rückholfeder 5 auf.

Zwischenzeitlich wird das bewegliche Kontaktelement 7 an der unteren Seite des Abdeckteils 8 unter Zwischenfügung der Feder 9 angebracht. Die beiden Muttern 17, 18 werden in die obere Seite des Abdeckteils 8 gesteckt, und dann werden die festen Kontaktelemente 10, 11 in Eingriff mit den Anschlußaufnahmeausnehmungen 15, 16 derart gebracht, daß die horizontalen Abschnitte 10a, 11a der Kontaktelemen­ te 10, 11 auf den Muttern 17, 18 liegen und die Kontakt­ elemente 10, 11 einander gegenüberliegen.

Die Anordnung aus Abdeckteil 8, Kontaktelementen 7, 10, 11 usw. wird dann an die Anordnung aus Magnetjoch 2, Tauch­ anker 6 usw. angesetzt und Ansätze am Magnetjoch 2, die von gegenüberliegenden inneren Seitenwänden des Magnetjoches 2 vorstehen, in Öffnungen im Abdeckteil 8 verstemmt, um das Magnetjoch 2 und das Abdeckteil 8 fest miteinander zu ver­ binden. Hierbei werden die Leitungsenden 4a, 4b der Spule 4 durch die Einschnitte 3a, 3b des Flansches 3A herausgezo­ gen und an den Basisenden der Anschlußteile 13a, 13b ange­ lötet.

Das Magnetjoch 2 und das Abdeckteil 8, welche auf diese Weise zusammengefügt sind, werden dann in das Gehäuse 1 eingesetzt.

Nachdem der elektromagnetische Schalter 30 über einen langen Zeitraum hinweg wiederholt geöffnet und geschlossen worden ist, sammeln sich Abriebteilchen, die in den Kontaktbe­ reichen 14 erzeugt werden, in der Ringausnehmung 6a, die in der oberen Endfläche des Tauchankers 6 ausgebildet ist. Da das Gehäuse 1 aus einem Isoliermaterial besteht, tritt daher kein Leckstrom durch die Abriebteilchen auf, wenn die Spule 4 erregt wird, um den Tauchanker 6 in den Spulenkörper 3 so zu ziehen, daß das bewegliche Kontakt­ element 7 in Kontakt mit den festen Kontaktelementen 10, 11 gebracht wird. Somit kann kein Leckstrom von den Kontakt­ bereichen 14 zu einer Befestigungseinrichtung, z. B. an einer Fahrzeugkarosserie über den Tauchanker 6 und die Magnet­ joche 2, 12 fließen.

Da ferner gestreute Abriebteilchen von der Trennwand 8b angehalten werden, gelangen sie nicht zu den Leitungsenden 4a, 4b der Spule 4.

Steht der elektromagnetische Schalter 30 im Gebrauchszu­ stand gemäß Fig. 3 gestürzt, werden die Abriebteilchen, die in den Kontaktbereichen 14 erzeugt werden, in der Ring­ ausnehmung 8a des Abdeckteils 8 gesammelt und die Abrieb­ teilchen, die in Richtung zu den Enden 4a, 4b der Spule 4 gestreut werden, durch die Trennwand 8b angehalten.

Da das bewegliche Kontaktelement 7 durch die Feder 9 immer in Kontakt mit dem Tauchanker 6 gehalten ist, wird die in den Kontaktbereichen 14 erzeugte Wärme ausreichend über den Tauchanker 6 abgeleitet.

Da die U-förmigen, festen Kontaktelemente 10, 11 am Ab­ deckteil 8 von dessen Außenseite aus angebracht werden, vereinfacht sich die Montage. Da die Eingriffsrippen 10f, llf an den zugeordneten unteren Endflächen der unteren horizontalen Abschnitte 10b, 11b der U-förmigen festen Kontaktelemente 10, 11 vorgesehen sind und da die oberen horizontalen Abschnitte 10a, 11a der festen Kontaktele­ mente 10, 11 in die Öffnungen 8B des Abdeckteils 8 einge­ setzt sind, werden die Eingriffsrippen 10f, 11f gegen die Bodenflächen der Öffnungen 8B gepreßt, wodurch die festen Kontaktelemente 10, 11 stabil an Ort und Stelle in dem Ab­ deckteil 8 gehalten werden, ohne sich zu verlagern.

Die vormontierte Anordnung, bei der der viereckige hohle Spulenkörper 3 zwischen dem Abdeckteil 8 und dem Magnetjoch 2 gehalten ist und die Ansätze am Magnetjoch 2 in den Öff­ nungen des Andeckteils 8 verstemmt sind, um das Magnetjoch 2 und das Abdeckteil 8 fest miteinander zu verbinden, ist von dem Gehäuse 1 umschlossen. Somit erhält man eine starre Anordnung mit großer Schwingungsfestigkeit, wobei eine Drehung des Spulenkörpers 3 relativ zum Gehäuse 1 ver­ hindert wird.

Claims (7)

1. Elektromagnetischer Schalter mit einem Magnetjoch (2, 12), einem Spulenkörper (3), der im Magnetjoch (2, 12) aufgenom­ men ist, einer Spule (4), die um den Spulenkörper (3) ge­ wickelt ist, einem Tauchanker (6), der in dem Spulenkörper (3) aufgenommen ist und axial zum Spulenkörper (3) in Abhän­ gigkeit von der Erregung der Spule (4) beweglich ist, einem beweglichen Kontaktelement (7), das mit der Bewegung des Tauchankers (6) beweglich ist, wenigstens einem festen Kon­ taktelement (10, 11), mit dem das bewegliche Kontaktelement (7) in Kontakt oder außer Kontakt gebracht werden kann, einem in Richtung zum beweglichen Kontaktelement (7) offenen Gehäuse (1), in dem das Magnetjoch (2, 12), der Spulenkörper (3), die Spule (4), der Tauchanker (6), das bewegliche Kon­ taktelement (7) und das feste Kontaktelement (10, 11) auf­ genommen sind, und einem Abdeckteil (8) aus isolierendem Material für das Gehäuse (1), das ein Widerlager für das bewegliche Kontaktelement (7) bildet, bei dem unterhalb des Kontaktbetätigungsbereichs (14) eine Ausnehmung (6a, 8a) zur Aufnahme von Abrieb der Kontaktelemente (7, 10, 11) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der dem Kontaktbetätigungsbereich (14) zwischen dem beweglichen Kontaktelement (7) und dem festen Kontaktele­ ment (10, 11) zugewandten Seite des Tauchankers (6) und/oder des Abdeckteils (8) jeweils eine außerhalb eines in Richtung zum beweglichen Kontaktelement (7) erhabenen Betätigungs­ bereichs liegende Ausnehmung (6a, 8a) zur Aufnahme des Abriebs der Kontaktelemente (7, 10, 11) aus dem Kontakt­ betätigungsbereich (14) vorgesehen ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Enden (4a, 4b) der Spule (4) Anschlußteile (13a, 13b) verbunden sind, die das Abdeckteil (8) seit­ lich der Kontaktelemente (7, 10, 11) durchsetzen und daß an dem Abdeckteil (8) eine Trennwand (8b) angeformt ist, die Abrieb der Kontaktelemente (7, 10, 11) von den An­ schlußteilen (13a,13b) und deren Verbindungen mit den Enden (4a, 4b) der Spule (4) fernhält.

3. Elektromagnetischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Kontaktelement (10, 11) fest mit dem Abdeckteil (8) verbunden ist.

4. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktelement (7) durch eine an dem Abdeck­ teil (8) abgestützte Feder (9) in direktem Kontakt mit dem Tauchanker (6) gehalten wird.

5. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauch­ anker (6) am Magnetjoch (2, 12) anliegt, wenn das beweg­ liche Kontaktelement (7) in Kontakt mit dem festen Kontaktelement (10, 11) ist.

6. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchanker (6) aus einem elektrisch leitenden Material besteht und daß das Gehäuse (1) aus einem isolierenden Material besteht.

7. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (6a, 8a) zwischen dem beweglichen Kontaktelement (7) und dem Tauchanker (6) liegt.