DE4110660C2 - Magnetsystem für ein schnellabschaltendes Klappankerrelais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetsystem für ein schnell­ abschaltendes Klappankerrelais gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Magnetsysteme für schnellabschaltende Klappankerrelais sind in vielfältigen Formen bereits seit langem bekannt. Jedoch unter­ scheiden sich diese Magnetsysteme in ihrer Ausführung je nach Verwendungszweck und Einsatzmöglichkeit in bestimmten Einzel­ heiten. Durch die ständige Verkleinerung und neue Anforderungen bei den Klappankerrelais ist es unumgänglich, derartige Systeme oft mit zusätzlichen Einrichtungen zu versehen, um ein einwand­ freies und zuverlässiges Arbeiten zu gewährleisten.

So entsteht beim Anklappen des Klappankers an der Kante, um wel­ che der Klappanker kippt, ein Abrieb, der die Kontaktflächen zwi­ schen dem Jochpol und dem Klappanker verunreinigt und zu einer undefinierten Änderung des Luftspaltes führt. - Bei Auslöserelais mit einer hohen Empfindlichkeit muß der magnetische Kreis aus Teilen mit einer hohen Permeabilität bestehen. Derartige Teile sind jedoch mechanisch wenig beanspruchbar. Weiterhin dürfen die Luftspalte zwischen den gegeneinander beweglichen Teilen des Ma­ gnetkreises nur minimal variieren und eine Verschiebung der Teile gegeneinander muß vermieden werden.

Ein Magnetsystem für schnellabschaltende Klappankerrelais gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bereits bekannt (DE 24 30 288 C3). Hierbei ist zur Verhinderung des Abriebs ein Ankerstütz­ glied eingesetzt, das aus einem an der Schneidkante um 180° ge­ bogenen Metallstreifen besteht. Es hat sich nun herausgestellt, daß das Ankerstützglied alleine den gestellten Forderungen nicht gerecht wird. Die Verschiebung der beweglichen Teile des Magnetkreises gegeneinander erzeugt zuviel Verschleiß.

Bei einem weiteren Magnetsystem für Schnellabschaltung nach der DE 36 43 510 A1, das u. a. ein Joch mit Polstücken und einen über das Ende des einen (freien) Polstückes herausragenden und durch eine Zugfeder beaufschlagten Klappanker mit einer Ankerhalterung aufweist, ist zur Verbesserung der Langzeitstabilität und der Funktionssicherheit vorgeschlagen worden, die Ankerhalterung als Blattfeder mit einer kastenförmigen, auf das freie Polstück aufsteckbaren Verlängerung auszubilden. Dabei ist die Blattfeder abgebogen und mit dem Ende des über das freie Polstück herausragenden Klappankers verbunden, und die Zugfeder ist in unmittelbarer Nähe des Verbindungspunktes von Blattfeder und Klappanker eingehängt. Bei dieser Anordnung befindet sich der Klappanker über der Blattfeder an dem freien Polstück und klappt gemeinsam mit dieser über einer Schneidkante des Polstückes ab.

Die DE 28 08 207 B2 hat ein elektromagnetisches Klappankerrelais mit einem Magnetgestell zum Gegenstand, bei dem der Anker gegen die Kraft einer gegenüber dem Magnetgestell vorgespannten und als Blattfeder ausgebildeten Ankerrückstellfeder schwenkbar ist, die zusätzlich zur Ankerhalterung dient. Die Blattfeder ist dabei so angeordnet, daß sie sich im Magnetgestell durch eigene elastische Verformung festhält und zugleich den notwendigen Schaltdruck für die Kontakte liefert.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Magnet­ system für ein schnellabschaltendes Klappankerrelais der eingangs genannten Art, dessen Anker beim Kippen zunächst eine drehende und anschließend eine schiebende Bewegung ausführt, eine mögliche Verunreinigung durch Verschleiß der Kontaktflächen zwischen dem Anker und dem als Drehpunkt dienenden Jochpol weitgehend zu vermeiden und den Luftspalt in diesem Bereich dadurch beim Zuklappen genau einzuhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Kombination aus konstruktiven Merkmalen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß das Ankerstützglied wegen seiner Elastizität verbunden mit guten Gleiteigenschaften, nur einen geringen Verschleiß am Klappanker entstehen läßt.

Zur Einhaltung eines definierten Luftspaltes ist es weiterhin nötig, daß der Klappanker beim Zuklappen jeweils die gleichen Stellen des Jochpols wieder berührt. Dies wird in vorteilhafter Weise durch die Blattfeder erreicht, welche einerseits mit dem Klappanker und andererseits mit dem Spulenkörper verbunden ist. Der Spulenkörper ist wiederum am Jochpol spielfrei befestigt. Somit sind der Jochpol und der Klappanker indirekt spielfrei miteinander verbunden. Bei einer Relativbewegung dieser Teile gegeneinander erfolgt eine elastische Verformung der Blattfeder. Da die Blattfeder im geschlossenen Zustand des Relais eine relativ flache Form hat, kann sie sich bei den auftretenden Kräften nicht merklich in Längs- oder Querrichtung verformen. Hierdurch wird sichergestellt, daß sich der Jochpol und der Klappanker nach jedem Öffnen an den gleichen Positionen wieder berühren. Dies wiederum gewährleistet eine relativ konstante Luftspalthöhe zwischen diesen Teilen und somit auch eine konstante Ansprechleistung des Relais.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht das Ankerstützglied aus einem gefalteten Bronzeblech mit einer definierten Rundung an der Biegestelle (Anspruch 2). Die Rundung ist dabei so bemessen, daß hierdurch gewisse Federeigen­ schaften erreicht werden, wodurch auf dem Klappanker ausgeübte Stöße vorteilhafterweise gedämpft werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen darge­ stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Magnetsystem für ein schnellabschaltendes Klappanker­ relais, in Seitenansicht

Fig. 2 ein Ankerstützglied, in Seitenansicht.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die wesentlichen Bestandteile des Magnet­ systems ein Magnetjoch mit zwei Jochpolen 1 und 2 und ein Klapp­ anker 3. Mit dem Jochpol 1 ist ein Ankerstützglied 4 verbunden. Auf dem Jochpol 2 befindet sich ein Spulenkörper 5 mit einer Erregerspule 6. Auf dem oberen Teil des Spulenkörpers zwischen den beiden Jochpolen 1 und 2 ist eine Blattfeder 7 befestigt. Das freie Ende der Blattfeder 7 ist unterhalb des Klappankers 3 mit diesem verbunden. Am Ende des Klappankers 3 befindet sich ein Einhängepunkt 8 für eine Zugfeder 9. Ein Betätigungsglied 10 stellt die Verbindung zwischen dem Klappanker 3 und einem nicht dargestellten Schaltschloß her. Unterhalb des Jochs ist ein Per­ manentmagnet 11 angeordnet. Die gesamte Anordnung des Magnetsy­ stems befindet sich in einem Gehäuse 12. Weiterhin sind die je­ weiligen Befestigungspunkte 13 und 14 der Blattfeder 7 so ge­ wählt, daß beim Anklappen des Klappankers 3 durch Veränderungen der Biegelinie der Blattfeder 7 nur eine minimale Verschiebung des Ankers 3 gegen den Jochpol 1 auftritt.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Form das Ankerstützglied 4 mit einer definierten Rundung "r".

Claims (3)

1. Magnetsystem für ein schnellabschaltendes Klappankerrelais, mit einem Magnetjoch, einer Erregerspule, einem über eine Schneidkante einer der Jochpole sich drehenden Klappanker, und mit einem Ankerstützglied mit einer abgerundeten Abstützkante aus abriebfestem Material, das an dem als Schneidkante dienenden Jochpol befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerstützglied (4) ein elastisches Lager ist und der Klappanker (3) von einer Blattfeder (7) geführt ist, die einerseits am Spulenkörper (5) und andererseits am Klappanker (3) befestigt ist, und daß die Befestigungspunkte (13) und (14) der Blattfeder (7) so gewählt sind, daß der Klappanker (3) in einem begrenzten Kippbereich nahezu frei von einer Federkraftbeaufschlagung durch die Blattfeder (7) und damit relativ bewegungsfrei zum Jochpol (1) ist.

2. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerstützglied (4) ein gefaltetes Bronzeblech mit einer definierten Rundung "r" an der Biegestelle ist.

3. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ankerstützglied (4) am Jochpol (2) ange­ schweißt ist.