DE69115042T2

DE69115042T2 - Verfahren zur herstellung eines permanentmagnetischen auslösemagnetes für einen automatischen leistungsschalter.

Info

Publication number: DE69115042T2
Application number: DE69115042T
Authority: DE
Inventors: Augusto Contardi; Gian Rossetti
Original assignee: BTicino SpA
Current assignee: BTicino SpA
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1991-07-29
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2011-07-30
Also published as: EP0541621B1; ATE130959T1; EP0541621A1; IT1249286B; JP3364217B2; DE69115042D1; US5387892A; IT9021117A1; IT9021117A0; ES2082218T3; JPH05509193A; WO1992002944A1

Description

Insbesondere betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Magneten, bei dem der Magnetkreis einen nicht bewegbaren Teil mit einer ferromagnetischen Hülle, die durch eine ferromagnetische Trennwand so unterteilt ist, daß Trennwand und Hülle auf der einen Seite einen Permanentmagneten und auf der anderen Seite eine elektrische Wicklung umgeben, sowie einen bewegbaren Teil mit einem kleinen Bolzen, der in der Wicklung axial verschiebbar und durch eine Öffnung in der Hülle gefühifist, umfaßt, wobei der Bolzen in Abhängigkeit von dem durch die Wicklung erzeugten Magnetfeld zwischen einer Einfahrstellung und einer Ausfahrstellung bewegbar ist.
In Einfahrstellung ist der Bolzen sowohl mit der Hülle magnetisch gekoppelt (da die Öffnung so dimensioniert ist, daß der Bolzen darin gerade noch verschiebbar ist) als auch mit der Trennwand. Diese Kopplung wird gewöhnlich mittels eines zylindrischen Ansatzes herbeigeführt, der in einem Stück mit der Trennwand gebildet wird und den gleichen Durchmesser wie der Bolzen hat, wobei der Bolzen so angeordnet wird, daß er mit diesem Ansatz in Berührung gelangen kann. Die Aulfägefläche zwischen dem Bolzen und dem Ansatz stellt eine Unterbrechung der Kontinuität dar und bewirkt somit eine Störung des Magnetfelds. Daher wird dafür Sorge getragen, daß sich diese Diskontinuität in der Mitte der Wicklung befindet, wo die im wesentlichen geraden magnetischen Feldlinien senkrecht zur Diskontinuität stehen und somit kaum beeinflußt werden.
Dadurch wird jedoch die Herstellung der Trennwand ziemlich aufwendig, da dafür ein relativ großes Werkstück benötigt wird und dieses so lange spanabhebend bearbeitet werden muß, bis sich der erhabene Ansatz ergibt.
Aus DE-A-3 323 370 ist ein Magnet bekannt, wie er am Anfang dieser Beschreibung beschrieben wurde. Bei diesem Magneten gelangt der bewegbare Teil direkt mit einer planen Trennplatte in Berührtng.
Bei der Montage ist es nicht möglich, alle Teile nacheinander und einzeln von einer der offenen Seiten in die Hülle einzusetzen; zumindest die Trennwand und die Wicklung müssen vormontiert und anschließend in die Hülle eingesetzt werden, wobei in Extremfällen die verschiedenen Teile nur in die offene Hülle eingesetzt werden können, die danach geschlossen werden muß. Dadurch entstehen erhebliche Kosten.
Diese Erfindung hat zur Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Magneten, wie er oben beschrieben ist, zu schaffen, bei dem die eben aufgeführten Probleme beseitigt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Magneten gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es die Schritte umfaßt
- Abschneiden eines Rohrstücks von einem einen quadratischen Querschnitt aufweisenden Profikohr aus ferromagnetischem Material zur Bildung der Hülle mit quadratischem Querschnitt,
- Bilden der Öffhung in der Hülle,
- seitliches Einführen einer um einen zylindrischen zentralen Hohlraum gewickelten elektrischen Wicklung in die Hülle zu einer Stelle, an der sie koaxial an die Öffnung angrenzt,
- seitliches Einführen der planen Platte aus ferromagnetischem Material in die Hülle, so daß sie die Wicklung berührt,
- seitliches Einführen des Permanentmagneten in die Hülle, so daß er die Platte auf der der Wicklung abgewandten Seite und eine Innenwand der Hülle berührt, sowie
- Einführen des Bolzens aus ferromagnetischem Material durch die Öfihung in die Wicklung.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insofern nützlich, als es einfach und kostengünstig ist. Insbesondere bringt diese Erfindung den Vorteil mit sich, daß die ganze Einheit bei geschlossener Hülle montiert werden kann und sich alle Teile einzeln und nacheinander einsetzen lassen, was die Dauer und die Kosten der Montage verringert.
Weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführung hervor, in der Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen perspektivische Ansichten eines gemäß dem Verfahren dieser Erfindung hergestellten Magneten in zwei unterschiedlichen Betriebsstellungen.
In den Zeichnungen ist mit 1 ein permanentmagnetischer Auslösemagnet für automatische Leistungsschalter bezeichnet.
Der Magnet 1 umfaßt eine Hülle mit quadratischem Querschnitt, die aus einem ferromagnetischen Material hergestellt ist und durch eine Trennwand 3 in Form einer planen Platte, die ebenfalls aus einem ferromagnetischen Material hergestellt ist, rechtwinklig unterteilt ist, wobei die Hülle 2 und die Trennwand 3 den nicht bewegbaren Teil des Magnetkreises bilden.
Durch die Trennwand 3 werden in der Hülle 2 zwei Räume 4 und 5 für einen Permanentmagneten 6 bzw. eine elektrische Wicklung 7 geschaffen. Der Magnet 6 und die Wicklung 7 füllen die für sie bestimmten Räume 4 bzw. 5 fast zur Gänze aus und bertihren sowohl die Trennwand 3 als auch die Hulle 2.
Die Wicklung 7 umfaßt ein um einen zylindrischen zentralen Holrlraum 8 gewickeltes Elektrokabel, das durch Löcher 9 und 10 aus der Hülle 2 herausgeführt ist. Die Löcher 9 und 10 sind in derjenigen Wand 11 der Hülle 2 gebildet, die am weitesten von der Trennwand 3 entfernt ist.
In dieser Wand 11 ist deckungsgleich mit dem Hohlraum 8 der Wicklung 7 eine Öffnung 12 gebildet, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Hohlraum 8 hat.
Durch die Öffnung 12 ist in den Hohlraum 8 ein zylindrischer Bolzen 13 eingeführt, der so dimensioniert ist, daß er verschiebbar ist, aber sein Abstand zur Wicklung 7- und was noch wichtiger ist - sein Abstand zur Öffnung 12 möglichst gerig ist. Der Bolzen 13 ist aus einem ferromagnetischen Material hergestellt und bildet den bewegbaren Teil des oben erwähnten Magnetkreises.
Der Bolzen 13 ragt aus der Hülle 2 heraus und weist an seinem äußeren Ende einen Flansch 14 auf. Zwisch dem Flansch 14 und der Hülle 2 sitzt auf dem Bolzen 13 eine Schraubenfeder 15. Am entgegengesetzten Ende, das sich innerhalb des Magneten 1 befindet, ist der Bolzen 13 mit hoher Präzision bearbeitet, so daß er mit der Trennwand 3 optimal magnetisch gekoppelt werden kann.
Der Bolzen 13 ist zwischen einer Einfahrstellung (in Fig. 1 dargestellt), in der er auf der Trennwand 3 aufliegt, und einer Ausfaltrstellung (Fig. 2), in der er ein Stück weit aus der Hülle 2 herausgeschoben ist, hin- und herbewegbar.
Im Betrieb wird der Bolzen 13 durch das vom Permanentmagneten 6 erzeugte Magnetfeld, das gegen die Kraft der Feder 15 wirkt, normalerweise in Einfahrstellung gehalten.
Wenn der durch die Wicklung 7 fließende Strom eine Veränderung efährt, die einen vorgegebenen Wert überschreitet, wirkt das von der Wicklung 7 induzierte Magnetfeld dem vom Magneten 6 erzeugten Magnetfeld entgegen, so daß der Bolzen 13 durch die Kraft der Feder 15 in Ausfahrstellung gedrückt wird. Die Bewegung des Bolzens 13 läßt sich zur Betätigung externer Einrichtungen, wie z.B. Auslöseeinrichtungen (nicht gezeigt) nutzen.
Es sei angemerkt, daß sich der Bolzen 13 allein durch die Kraft des Permanentmagneten 6 nicht in seine Einfahrstellung zurückbringen läßt, da dafür der Abstand zwischen dem Bolzen 13 und der Trennwand 3 zu groß geworden ist. Daher muß das Zurückstellen von außen und mechanisch erfolgen.
Dieser Magnet 1 läßt sich einfach und kostengünstig herstellen, indem die Hülle 2 von einem Profilrohr mit quadratischem Querschnitt abgeschnitten wird und danach alle Elemente (Wicklung 7, Trennwand 3, Magnet 6) von der Seite eingesetzt werden. Vor dem Einsetzen des Bolzens 13 muß selbstverständlich noch die Öffung 12 gebildet werden.
Somit ist zu bemerken, daß diese Erfindung einen beträchtlichen wirtschaftlichen Vorteil mit sich bringt, da die Trennwand 3 und die Hülle 2 einfach konstruiert und nicht teuer sind und sich die Elemente des Magneten 1 einfach dadurch montieren lassen, daß sie nacheinander von der Seite in die Hülle eingesetzt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines permanentmagnetischen Auslösemagneten (1) für automatische Leistungsschalter, mit einem Magnetkreis (2, 3, 13), in dem ein Permanentmagnet (6) und eine elektrische Wicklung (7) entsprechende Magnetfelder erzeugen, wobei der Magnetkreis (2, 3, 13) einen bewegbaren und einen nicht bewegbaren Teil umfaßt, und der nicht bewegbare Teil eine Hülle (2) mit quadratischem Querschnitt, die in einem Stück aus einem ferromagnetischen Material gebildet ist, sowie eine Trennwand (3) umfaßt, die als plane Platte aus ferromagnetischem Material gebildet ist, und die Hülle (2) so unterteilt, daß Trennwand (3) und Hülle (2) auf der einen Seite den Permanentmagneten (6) und auf der anderen Seite die elektrische Wicklung (7) umgeben, und der bewegbare Teil einen kleinen Bolzen (13) aus ferromagnetischem Material umfaßt, der in der Wicklung (7) axial verschiebbar und durch eine Öffnung (12) in der Hülle (2) gefült ist, wobei der Bolzen (13) in Abhängigkeit von dem durch die Wicklung (7) erzeugten Magnetfeld zwischen einer Einfahrstellung, in der er direkt auf der Trennwand (3) aufliegt, und einer Ausfahrstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet,

daß dieses Verfahren die Schritte umfaßt

- Abschneiden eines Rohrstücks von einem einen quadratischen Querschnitt aufweisenden Profilrohr aus ferromagnetischem Material zur Bildung der Hülle (2) mit quadratischem Querschnitt,

- Bilden der Öffnung (12) in der Hülle (2),

- seitliches Einführen der um einen zylindrischen zentralen Hohlraum (8) gewickelten elektrischen Wicklung (7) in die Hülle (2) zu einer Stelle, an der sie koaxial an die Öffnung (12) angrenzt,

- seitliches Einführen der planen Platte (3) aus ferromagnetischem Material in die Hülle (2), so daß sie die Wicklung (7) berührt,

- seitliches Einführen des Permanentmagneten (6) in die Hülle (2), so daß er die Platte (3) auf der der Wicklung (7) abgewandten Seite und eine Innenwand der Hülle (2) berührt, sowie

- Einführen des Bolzens (13) aus ferromagnetischem Material durch die Öffnung (12) in die Wicklung (7).