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Elektromagnetische Auslöse- oder Signalvorrichtung Bei elektromagnetischen
Schalt- und Signalapparaten, deren Auslöseanker lediglich vor dem einen Stirnende
eines Magnetkernes angeordnet ist, findet eine schlechte Ausnutzung der Anziehungskraft
des durch die Magnetspule erzeugten Kraftlinienflusses statt, da dieser nur an einer
Stelle, nämlich an dem Stirnende des Magnetkernes, zur Wirkung kommt und der Kraftlinienfluß
größtenteils in dem umgebenden Luftraum verläuft. Zur besseren Ausnutzung der magnetischen
Anziehungskräfte besitzen daher bei bekannten Ausführungsformen derartiger Schaltapparate
die Magnetkerne U-förmige oder doppel-U-förmige Gestalt, so daß die magnetische
Beeinflussung der Auslöseanker an mehreren Stellen gleichzeitig stattfindet. Die
günstigsten Verhältnisse hinsichtlich der Führung des Kraftlinienflusses und der
Verwertung der frei werdenden Anziehungskräfte ergeben sich bei einem Auslösemagneten
dann, wenn die Magnetspule in einem zweckmäßig mit einem Mitteldorn versehenen topfartigen
Gehäuse aus ferromagnetischem Material angeordnet ist, dessen Deckel der Auslöseanker
bildet. Bei den bekannten Ausführungen dieser sogenannten Topfmagneten ist die Anordnung
stets so getroffen, daß der obere Rand des topfartigen Gehäuses, auf welchem der
als runde Scheibe ausgebildete Auslöseanker zur Auflage kommt, mit dem oberen Flansch
der Magnetspule in einer Ebene liegt oder diesen überragt. _ Es ist ferner eine
Auslösevorrichtung mit einem topfartig ausgebildeten, einen röhrenförmigen Mittelkern
aufweisenden Magneten und mit einem ebenfalls topfartig .ausgebildeten Auslöseanker
bekannt. Bei dieser Ausführung weisen der topfartige Magnet und der topfartige Auslöseanker
verschieden große Durchmesser auf, sie sind ineinander verschiebbar angeordnet.
Um eine möglichst reibungslose, also änderungsfreie Bewegung des topfartigen Ankers
in dem topfartigen Gehäuse des Magneten sicherzustellen, muß zwischen beiden gegeneinander
verschiebbaren Teilen ein gewisser Spielraum gelassen werden, was aber zur Folge
hat, daß kein vollkommen eisenumschlossener Magnetkreis vorhanden ist.
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Zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführung wird nach der
Erfindung vorgeschlagen, Magnet und Anker aus zwei Körpern gleicher Abmessung herzustellen,
die im angezogenen Zustande des Ankers mit ihren gegenüberliegenden Rändern ein
geschlossenes, in der Mitte der Auslösespule geteiltes Gehäuse bilden. Durch diese
gleichartige Ausbildung der den Anker und das Magnetjoch bildenden Töpfe werden
besonders günstige Voraussetzungen für die Ausbildung des Magnetflusses geschaffen,
da sich die Stirnflächen der beiden Töpfe unmittelbar einander gegenüberstehen und
beim vollständigen Anziehen des Ankers fest aufeinandergepreßt werden, so daß der
Widerstand des magnetischen Kreises auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist. Es ergibt
sich also bei der Ausbildung nach der Erfindung, wie auch Versuche erwiesen haben,
eine außerordentlich vorteilhafte Verteilung des magnetischen Kraftlinienflusses
und eine günstige Ausnutzung der
Anziehungskräfte des magnetischen
Feldes, so daß es möglich ist, die Amperewindungszahl der Magnetspule herabzusetzen
und die Abmessungen der Auslösemagnete zu verringern. Hierdurch erniedrigen sich
die Herstellungskosten der Schaltapparate, wozu noch der weitere Vorteil tritt,
daß durch die topfartigen Gebilde für den Polschuh des Magnetkerns und den Auslöseanker,
die sich ohne Schwierigkeiten und wirtschaftlich im Wege des Prägeverfahrens herstellen
lassen, die elektromagnetische Auslöseeinrichtung eine einfache und gegen mechanische
Beschädigungen widerstandsfähige Form erhält. Zur Vermeidung von Wirbelströmen sind
ferner der topfartige Polschuh, der Auslöseanker sowie der Magnetkern mit zur Achse
der Magnetspule parallel verlaufenden Längsschlitzen versehen.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt.
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Abb. z zeigt einen Querschnitt durch eine elektromagnetische Auslöseeinrichtung,
beispielsweise eines Motorschutzschalters mit einem Topfmagneten nach der Erfindung
mit angezogenem Magnetanker, während Abb.2 die gleiche Einrichtung in einer Seitenansicht
und teilweisem Querschnitt in geöffnetem Zustande erkennen läßt. .
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In dem Ausführungsbeispiel besitzt die Auslösemagnetspule a einen
röhrenförmig ausgebildeten Magnetkern b, dessen eine Stirnseite mit dem topfartig
ausgebildeten Polschuh c durch Umbördeln verbunden ist. Auf dem oberen Rand des
topfartigen Polschuhs c, der sich annähernd in der Mitte der Magnetspule a befindet,
liegt im geschlossenen Zustande der ebenfalls topfartig ausgebildete Auslöseanker
d auf, welcher mit einer aus nichtmagnetischem Material hergestellten Auslöseschubstange
e versehen ist. Die Schubstange e greift durch die mittlere Bohrung des röhrenförmigen
Magnetkerns b hindurch, der gleichzeitig als Führung für die Schubstange dient.
Um bei der Verwendung der elektromagnetischen Auslöseeinrichtung nach der Erfindung
in Wechselstromanlagen das -Auftreten von Wirbelströmen zu vermeiden, sind in dem
Polschuh c, dem Auslöseanker d sowie dem <Magnetkern b mehrere
zur Achse der Magnetspule a parallellaufende Längsschlitze f vorgesehen. An der
Schubstange e greift das Schaltwerk des Schalt- oder Signalapparates an; es genügt
an sich das Eigengewicht des Auslöseankers d und der Schubstange e, um beim Fortbleiben
des Auslösestromes in der Magnetspule den Anker zum Abfallen zu bringen. Zur Erhöhung
der Schaltsicherheit ist beim Ausführungsbeispiel in einer Aussparung a des röhrenförmigen
Magnetkerns b eine Spiraldruckfeder k angeordnet, die sich einerseits gegen eine
Materialabsetzung k des Magnetkerns b, andererseits gegen den Auslöseanker d anlegt.
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Es ist bekannt, daß die gleichzeitige Verwendung von harten und weichen
Eisensorten beim Bau von Elektromagneten die Magnetisierungsgeräusche stark herabsetzt
oder verschwinden läßt. Beim Erfindungsgegenstande kann diese an sich bekannte Maßnahme
vorteilhaft beispielsweise so angewendet werden, daß der Magnetkern b aus hartem
Material hergestellt ist, während die beiden Gehäusehälften c und d aus weichem
Eisen bestehen.