DE4112349C2 - Elektromagnetischer Stromstoßschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Strom­ stoßschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Stromstoßschalter der gattungsbildenden Art ist aus der DE-OS 17 65 694 bekannt. Wie von derartigen Schaltern bekannt, wird durch einen ersten Stromimpuls der Magnet­ anker gegen die Kraft seiner Rückzugsfeder angezogen, wobei über einen Schieber die Schaltkontakte geschlossen werden. Nach Wegfall des Stromimpulses fällt der Anker sofort infolge der Rückstellkraft seiner Rückzugsfeder in seine Ruhelage zurück, während der Schieber einge­ rastet und die Schaltkontakte geschlossen bleiben. Beim nächsten Stromimpuls wird der Anker erneut angezogen; dabei wird der Schieber entriegelt und von den Kontakt­ federn in seine Ruhelage gestellt; zugleich werden die Schaltkontakte umgeschaltet. In beiden Betätigungsfällen wirkt bei angezogenem Anker als Rückstellkraft die Rück­ zugsfeder des Ankers, die jedoch relativ gering ist. Um das sogenannte Kleben des Ankers durch Restmagnetismus zu verhindern, ist es auch bekannt, Antiklebfedern - Bleche bzw. Folien - in den Luftspalt zwischen Anker und Pol­ fläche einzubringen.

Mit Rücksicht auf die Geräte- und Schaltstücklebensdauer ist im allgemeinen eine geringe Aufprallgeschwindigkeit der Polflächen anzustreben. Zu den magnetischen Remanenzkräften kommt in gewissen Fällen, bei gut bearbeiteten Polflächen, noch die Adhäsion hinzu, insbesondere bei Magneten unter Öl.

Zusätzliche Abdruckkräfte durch stärkere Rückstellfedern belasten naturgemäß den Anzugsvorgang in gleicher Weise, so daß man sie zu vermeiden trachtet. Zusätzliche Abdruckkräfte durch zusätzliche Federn oder Antiklebbleche bzw. - stifte erhöhen den Montageaufwand sowie die Kosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Stromstoßschalter der eingangs beschriebenen Art die Funktionen Rückstellen des Ankers in seine Ruhelage, Dämpfung der Aufprallgeschwindigkeit der Polflächen und Verhinderung des Ankerklebens, das heißt sicheres Abfallen des Magnetsystems nach Abschalten der Erregung, bzw. bei Untererregung zu gewährleisten, dahingehend zu verbessern, daß sich diese Funktionen einfacher, funktionssicherer und mit weniger Bauelementeaufwand durchführen lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 einen herkömmlichen Stromstoßschalter der aus der DE-OS 17 65 694 bekannten Art, dargestellt in vereinfachter Weise, jedoch zusätzlich verbessert mit einer Antiklebfeder zur Verhinderung des Ankerklebens,

Fig. 2 einen herkömmlichen Stromstoßschalter, ausgestattet mit einem erfindungsgemäßen Federelement, welches die Ausübung der Rückstellfunktion des beweglichen Ankers einschließlich seiner Antiklebeigenschaf­ ten mit der Polfläche eines Polstücks in der Magnetspule infolge Restmagnetismus gewährleistet,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Federelementes am Beispiel eines aus zwei E-förmigen Jochen bestehen­ den Magnetsystems und der Funktion eines Stromstoßschalters in Ruhe- bzw. Öffnungs­ stellung des Systems,

Fig. 4 die Darstellung des Systems in Schließ­ stellung entsprechend Fig. 3.

Aus Fig. 1 ist schematisch der grundsätzliche Aufbau eines bekannten Stromstoßschalters in Verbindung mit einer soge­ nannten Antiklebfeder 15 erkennbar. Danach ist ein mit einer Magnetspule 1 besetztes Joch 2 und der daran beweg­ liche Anker 3 mittels einer Feder 4 im Wechsel schließend und öffnend steuerbar, sofern die Magnetspule 1 mit einem Stromimpuls beaufschlagt wird. Eine besonders gestaltete und am Anker 3 angebrachte Antiklebfeder 15 verhindert das Kleben des Ankers infolge von Restmagnetismus. Bei einem Stromstoßimpuls auf die Magnetspule 1 arbeitet der Stromstoßschalter in der bekannten Weise; dabei bewirkt nach Weggang des Stromimpulses die Antiklebfeder 15, daß die durch den remanenten Magnetismus im Joch 2 und dem Polstück in der Magnetspule erzeugte Kraft auf den Anker 3 aufgehoben wird, so daß dieser abfallen kann. Die mechanische Abdruckfederkraft der Antiklebfeder bewirkt also quasi eine Überkompensation der vom remanenten Magnetismus erzeugten Kraft. Fig. 2 zeigt nun einen herkömmlichen Stromstoßschalter mit einem neuen Federelement 7, das die Funktionen Rückstellen des Ankers 3 und Verhindern des Ankerklebens gewährleistet. Hierzu besitzt das Federelement 7 einen langen Schenkel 9, womit es am Anker 3 befestigt ist, während es sich mit einem kurzen Schenkel 8 auf dem Magnetspulenkörper abstützt. Im Betätigungsfall wirkt der kurze Schenkel 8 im Sinne der in Fig. 1 beschriebenen Funktion der Antiklebfeder.

Wie Fig. 3 zeigt, ist anstelle des bekannten Aufbaus eines Stromstoßschalters mit feststehendem Joch 2 und beweglichem Anker 3 ein Magnetsystem dargestellt, das aus zwei E-förmigen Jochen besteht. Dabei ist das feststehende E-Joch mit 2a analog dem mit 2 bezeichneten Joch aus Fig. 1 und 2 beziffert, während das bewegliche E-Joch 3a dem mit 3 bezeichneten Anker in Fig. 1 und 2 entspricht. Mit 1 ist die bekannte Magnetspule bezeichnet. Als Feder ist wiederum ein zweischenkliges Federelement 7 vorgesehen, das in dieser Ausführung zweckmäßigerweise über einen Wickel 10 verfügt, womit es drehbeweglich auf einem seitlich angeformten Zapfen 11 am beweglichen Joch 3a gelagert ist. Dabei stützt sich ein kurzer Schenkel 8 an einem seitlich des beweglichen Jochs 3a angeordneten Fortsatz 14 ab. Der lange Schen­ kel 9 ist bei dieser Federgestaltung mittig nach oben hin abgeknickt. Mit der Knickstelle 12 stützt er sich am Spulenkörper der Magnetspule 1 ab. An seinem Ende verfügt der lange Schenkel 9 noch über ein abgerundetes Ende 13, das mit einem Anschlag 16 am beweglichen Joch 3a 10 korrespondiert, bevor das bewegliche Joch 3a auf die Pol­ flächen 6 des feststehenden E-Jochs auftrifft. Auch mit dieser Ausführung eines Federelementes werden wieder beide Funktionen, nämlich Rückstellen des Ankers bzw. Jochs und seines Antiklebverhaltens, erfüllt.

Bezugszeichenliste

1

Magnetspule

2

feststehendes Joch

2

a feststehendes Joch, E-förmig

3

Anker

3

a bewegliches Joch, E-förmig

4

Feder von

3

5

Antiklebfeder von

3

6

Polflächen von

2

und

2

a

7

zweischenkliges Federelement

8

kurzer Schenkel

9

langer Schenkel

10

Wickel von

7

11

Zapfen

12

Knickstelle von

7

13

abgerundetes Ende von

9

14

Fortsatz von

3

und

3

a

15

Antiklebfeder

16

Anschlag

Claims (3)

1. Elektromagnetischer Stromstoßschalter, bestehend aus einer Magnetspule (1), einem feststehenden Magnetjoch (2, 2a), einem Anker (3, 3a) sowie einer Feder (15, 7), die den Anker in seine Ruhelage zurückstellt, gekennzeichnet durch die Merkmale, daß ein zweischenkliges Federelement (7) vorgesehen ist, dessen Plazierung zwischen Magnetjoch (2, 2a) und Anker (3, 3a) so gewählt ist, daß es mit dem einen Schenkel (8) den Anker (3, 3a) in seiner Ruhelage hält, während es mit dem anderen Schenkel (9) während der Ankerschließphase eine zusätzliche Abdruckkraft auf den Anker (3, 3a) ausübt.

2. Elektromagnetischer Stromstoßschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (7) als Drahtfeder mit einem Wickel (10) ausgebildet ist, womit es auf einem Zapfen (11) am E-förmigen Anker (3a) drehbeweglich gelagert ist.

3. Elektromagnetischer Stromstoßschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Schenkel (9) mittig nach oben abgeknickt ist, daß seine Knickstelle (12) sich am Spulenkörper der Magnetspule (1) abstützt, und daß sein abgerundetes Ende (13) mit einem Anschlag (16) am Anker (3a) anliegt, unmittelbar bevor der Anker (3a) auf die Polflächen (6) des feststehenden E-Jochs (2a) auftrifft.