DE3838444C2 - - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H50/24—Parts rotatable or rockable outside coil
- H01H50/28—Parts movable due to bending of a blade spring or reed
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetsystem für Schnellab
schaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein ähnliches Magnetsystem ist bereits bekannt (DE-PS 20 29 607).
Das in einem Kunststoffgehäuse für Relais untergebrachte
Magnetsystem besitzt einen Klappanker, der eine Ankerhalterung in
Form einer Blattfeder verwendet. Diese Blattfeder ist am Spulen
körper des Magnetsystems befestigt, was mit einer verhältnismäßig
ausgedehnten Aufhängung verbunden ist. Eine schiebende Ankerbewe
gung in Längsrichtung ist die Folge und es kommt zu einem starken
Abrieb an der hinteren Schneidkante eines ersten Schenkels des
betreffenden Polstücks. Da der auf dem zweiten Schenkel des Pol
stücks aufgeschobene Spulenkörper ein gewisses Spiel hat, lassen
sich zudem die Maßverhältnisse nicht einwandfrei fixieren. Die
für das Zusammenspiel mit der Blattfeder wichtige Zugfeder, die
bei der Klappankerbewegung eine große Rolle spielt, ist wegen
ihrer Befestigung mit einer senkrecht zur Achse der Feder ange
brachten Öseneinrichtung der Bodenplatte verhältnismäßig schwie
rig zu montieren.
Ein Magnetsystem der eingangs genannten Art ist ferner aus der DE-PS 20 00 138 be
kannt. Auch hier enthält die Ankerhalterung eine Blattfeder
die einerseits auf einem Polschuh befestigt ist und an
dererseits mit einem Klappanker verbunden ist. Eine Schraubfeder
sorgt durch Kippen des Klappankers für die Auftrennung des magne
tischen Kreises. Das Zusammenwirken des Klappankers mit der
Blattfeder und der Schraubenfeder ist aus konstruktiven Gründen
jedoch verhältnismäßig kompliziert und verlangt eine aufwendige
Justage.
Es ist ferner ein Magnetsystem für Schnellabschaltung bekannt,
das als Ankerhalterung eine Blattfeder verwendet, die mit einer
kastenförmigen, auf dem freien Polstück aufsteckbaren Verlänge
rung versehen ist (DE-OS 36 43 510). Ein abgebogener Teil der
Blattfeder ist mit dem Ende des über dem freien Polstück heraus
ragenden Klappankers verbunden. Die Herstellung der Blattfeder
ist aufwendig und verlangt ein kompliziertes Biegewerkzeug.
Die zuvor beschriebenen Magnetsysteme reagieren sehr empfindlich
auf Änderungen des magnetischen Kreises, speziell auf Änderungen
der Luftspaltwerte zwischen dem Polstück und dem Klappanker. Die
Luftspaltweiten zwischen den beiden Teilen des magnetischen Krei
ses sind abhängig von den Oberflächen an den Berührungsstellen
sowie von Partikeln, die sich zwischen den Flächen befinden. Än
derungen der Lage der Teile des magnetischen Kreises zueinander
können ebenfalls eine Luftspaltänderung hervorrufen, was durch
unterschiedliche Auflagepunkte bedingt ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Magnetsystem
der zuvor geschilderten Art mit dem Ziel weiter zu entwickeln,
auch nach hoher Schaltspielanzahl möglichst gleichbleibende
Ansprechwerte zu gewährleisten, wobei vorrangig eine verbesserte
Ankerlagerung erreicht werden soll. Daneben sollen die hierfür
benötigten Einzelteile einfach herzustellen sein und genaue
Einbaupositionen mit einfacher Montagetechnik ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des
Anspruchs 1 angegebene Kombination von konstruktiven Merkmalen
gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die
Blattfeder als ein einfach herzustellendes Teil ausgeführt ist,
welches fast ausschließlich der Ankerführung dient, bei welcher
nur Kräfte in Längsrichtung auf dem Klappanker ausgeübt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach Anspruch 1
sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen darge
stellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Magnetsystem für Schnellabschaltung in perspektivi
scher Darstellung
Fig. 2 eine Ankerhalterung für den Klappanker dieses Magnetsy
stems in perspektivischer Darstellung.
Nach Fig. 1 ist das tragende Teil des Magnetsystems ein Polstück
1, von dem ein erster Schenkel in einem kleinen Ausschnitt er
kennbar ist. Auf einem zweiten Schenkel dieses Polstücks, das
nicht sichtbar ist, ist ein Spulenkörper 2 aufgesteckt, der eine
Wicklung 3 trägt. Der Magnetkreis wird durch einen Klappanker 4
geschlossen, der auf beiden Schenkeln des Polstücks im Ruhezu
stand aufliegt. Als Halterung für den Klappanker 4 dient eine
U-förmig gestaltete Blattfeder 5, deren Schenkelenden 6 mit einem
Ankerlager 7 verbunden sind, das kastenförmig gestaltet ist. Bei
der gleichbleibenden Belastungsrichtung der Ankerhalterung ist es
ausreichend, wenn diese lediglich mit leichter Vorspannung auf
den ersten Schenkel des Polstücks 1 aufgesteckt wird. Eine Ver
schiebung kann nicht eintreten. Hierdurch wird gewährleistet, das
nach jedem Lastspiel Polstück 1 und Klappanker 4 sich an genau
den gleichen Stellen wieder berühren und der Magnetkreis jeweils
wieder identische Werte erreicht.
Da die Teile des Magnetkreises aus weichmagnetischem Material
bestehen, welche schlechte mechanische Eigenschaften haben, ist
für ein zuverlässiges Magnetsystem eine gute Ankerlagerung er
forderlich. Hierbei ist eine Lagerkante 9 des Ankerlagers 7 so
gestaltet, daß sich bei geschlossenem Magnetkreis mit dem Klapp
anker 4 ein sehr kleiner Spalt bildet. Beim Abkippen des Klapp
ankers 4 erreicht dieser bereits nach sehr kurzem Weg die Lager
kante 9, welche, da das ganze Ankerlager 7 aus Kunststoff herge
stellt ist, günstige Lagereigenschaften hat und somit eine Gleit
bewegung mit nur sehr wenig Abrieb ermöglicht.
Ferner besitzt das Ankerlager 7 an den Schmalseiten und an der
zum Klappanker 4 gewandten Seite zwei Stege, die der Positionie
rung des Ankerlagers 7 auf dem ersten Schenkel des Polstücks 1
dienen. Damit ist gewährleistet, daß die Lagerkante 9 werkzeug
mäßig sehr genau zur Polfläche des ersten Schenkels des Polstücks
1 positionierbar ist. Hierdurch ist im fertigen System immer eine
optimale Lage der Lagerkante 9 gewährleistet. Bei einer gleiten
den Bewegung von Teilen aus weichmagnetischem Material aufeinan
der entsteht relativ viel Abrieb. Gerät dieser Abrieb in den
Luftspalt, ändern sich die magnetischen Eigenschaften und somit
auch die Ansprechwerte. Durch die zuvor beschriebene Lagerung
wird ein Gleiten der Metallteile aufeinander fast vollständig
vermieden.
Die Verbindung der Blattfeder 5 mit dem Ankerlager 7 erfolgt auf
einem Auflager 10, das mit dem Ankerlager 7 einstückig verbunden
ist. Die Verbindung dieser beiden Teile erfolgt mittels einer
Punktschweißung an den Befestigungspunkten 11.
Eine Zugfeder 12 hat die Aufgabe, den Klappanker 4 im Auslösefall
zum Kippen zu bringen. Dies geschieht dadurch, daß das Magnetfeld
eines Pernamentmagneten 13 durch ein elektromagnetisches Gegen
feld in der Wicklung 3 aufgehoben wird. Durch die Bewegung des
Klappankers 4 wird ein Auslösestift 14 durch eine Kappe 16 nach
außen gestoßen, um ein nicht dargestelltes Schaltschloß zu betä
tigen. Die gesamte Anordnung des Magnetsystems ist auf einem Ge
häuseunterteil 15 untergebracht, das mit der Kappe 16 verschlos
sen wird.
In Fig. 2 sind Einzelheiten der Ankerhalterung dargestellt. Die
Blattfeder 5 ist im wesentlichen U-förmig gestaltet, wobei die
beiden Schenkelenden 6 mit dem Ankerlager 7 über das Auflager 10
verbunden sind. Bei der Ankerhalterung, die aus der Blattfeder 5
und dem Ankerlager 7 besteht, handelt es sich um ein Metall-
Kunststoffverbundteil. Das Auflager 10 dient der Verbindung die
ser beiden Teile, wobei mit 11 die Befestigungspunkte für eine
Punktschweißung angegeben sind. Die beiden Stege 8 des Ankerla
gers 7 sorgen für einen einwandfreien Sitz der Ankerhalterung auf
dem ersten Schenkel des Polstücks 1. Die Lagerkante 9 ist bestim
mend für den Punkt des Abkippens des Klappankers 4 zusammen mit
der mit dem Klappanker 4 befestigten Blattfeder 5. Sowohl der
Punkt des Abkippens des Klappankers 4 als auch die Befestigungs
punkte 11 liegen unmittelbar am ersten Schenkel des Polstücks.
Damit wird eine dauerhaft gleichmäßige Positionierung des Klapp
ankers 4 zum Polstück 1 gewährleistet.
Claims (6)
1. Magnetsystem für Schnellabschaltung, mit einem U-förmigen
und im Querschitt rechteckigen Polstück, mit einem Klapp
anker und einer dazugehörigen Ankerhalterung mit einer
U-förmigen Blattfeder, gekennzeichnet durch ein kastenförmi
ges, auf einen ersten Schenkel des Polstücks (1) aufsteckba
res Ankerlager (7) mit Befestigungspunkten (11) und mit ei
ner Lagerkante (9), die beide unmittelbar an einem ersten
Schenkel des Polstücks (1) liegen, wobei die Schenkelenden
(6) der Blattfeder (5) mit den Befestigungspunkten (11) und
das andere Ende der Blattfeder (5) mit dem über den ersten
Schenkel des Polstücks hinausragenden Ende des Klappankers
(4) verbunden sind.
2. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Blattfeder (5) aus einem Federstahlband besteht, das mit dem
Ankerlager (7) aus Kunststoff verbunden ist.
3. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ankerhalterung (5,7) ein Metall-Kunststoffver
bundteil ist.
4. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Blattfeder (5) mit dem Klappanker (4) einer
seits und mit dem Ankerlager (7) andererseits durch Punktschwei
ßung miteinander verbunden sind.
5. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Ankerlager (7) an der zum Klappanker (4) ge
wandten Seite mit Stegen (8) für die Positionierung auf dem Pol
stück (1) ausgebildet ist, wobei die Stege (8) einen derartigen
Abstand voneinander aufweisen, daß der Klappanker (4) im ge
schlossenen Zustand auf den beiden Schenkeln des Polstücks (1)
aufliegt und im Auslösefall berührungsfrei zwischen den Stegen
(8) bewegbar ist.
6. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schenkel (6) der Blattfeder (5) an den schmalen
Seiten des Ankerlagers (7) berührungsfrei vorbeigeführt sind und
jeweils mit einem Auflager (10) verbunden sind, das einstückig
mit dem Ankerlager (7) ausgeführt ist.
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