DE69300185T2 - Arc chamber delimiting part. - Google Patents
Arc chamber delimiting part.Info
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch gesteuerte Mehrpolschaltervorrichtung des Stromstoßkontakttyps gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Sie betrifft insbesondere ein Teil, das dazu bestimmt ist, sowohl mit dem Träger für bewegliche Kontakte einer solchen Vorrichtung als auch mit dem Gehäuse in der Weise zusammenzuwirken, daß einerseits eine ortsfeste Abstützung für die beweglichen Kontakte belastende Federn gewährleistet ist und andererseits für jeden Pol die Bogenunterbrechungskammern begrenzt werden.The present invention relates to an electromagnetically controlled multipole switching device of the impulse contact type according to the preamble of claim 1. It relates in particular to a part intended to cooperate both with the support for movable contacts of such a device and with the housing in such a way as to ensure, on the one hand, a fixed support for the springs loading the movable contacts and, on the other hand, to delimit the arc interruption chambers for each pole.
Die Stromstoßkontakte enthalten im allgemeinen in einem Gehäuse, das aus einem Sockel und einer Abdeckung gebildet ist, einen Elektromagneten mit einer Steuerspule, die einem Magnetkreis zugeordnet ist, der aus einem beweglichen Anker und einem ortsfesten Anker gebildet ist. Der bewegliche Anker ist mit einem Träger für bewegliche Kontakte verbunden, der seinerseits für jeden Pol enthält:The impulse contacts generally contain, in a housing formed by a base and a cover, an electromagnet with a control coil associated with a magnetic circuit formed by a movable armature and a fixed armature. The movable armature is connected to a movable contact support which in turn contains for each pole:
- eine Feder, die eine Brücke für bewegliche Kontakte belastet, um einem Berührungsdruck zu entsprechenden ortsfesten Kontakten zu gewährleisten. In einer ersten Betriebsart drücken die beweglichen Kontakte in der Ruhestellung, d.h. wenn die Spule des Elektromagneten nicht unter Spannung steht, gegen die ortsfesten Kontakte. Die beweglichen Kontakte werden dann Öffnungskontakte genannt. In einer zweiten Betriebsart sind die Kontakte Schließkontakte und folglich in der Ruhestellung offen,- a spring that loads a bridge for moving contacts to ensure contact pressure with corresponding fixed contacts. In a first operating mode, the moving contacts press against the fixed contacts in the rest position, i.e. when the coil of the electromagnet is not energized. The moving contacts are then called opening contacts. In a second operating mode, the contacts are making contacts and therefore open in the rest position.
- eine Aussparung, die die Führung der beweglichen Kontakte während ihrer durch eine Änderung des Zustands der elektromagnetischen Spule hervorgerufenen Bewegungen gewährleistet. Es handelt sich um eine Führung in einer Verschiebungsrichtung, die zu derjenigen der Bewegung des beweglichen Ankers parallel ist.- a recess which ensures the guidance of the moving contacts during their movements caused by a change in the state of the electromagnetic coil. This is a guide in a direction of displacement parallel to that of the movement of the moving armature.
Darüber hinaus wirkt eine zweite Feder einer Betätigung des Elektromagneten entgegen, d.h. sie drängt den beweglichen Anker zurück, wenn die Spule nicht unter Spannung steht. Wenn der Stromstoßkontakt vom Öffnungstyp ist, ergänzen sich die Wirkungen der zwei Federn, so daß der Elektromagnet leistungsstärker sein muß, um sie zu überwinden, die beweglichen Teile anheben und die Kontakte öffnen muß.In addition, a second spring opposes the operation of the electromagnet, i.e. it pushes back the moving armature when the coil is not energized. If the impulse contact is of the opening type, the effects of the two springs complement each other, so that the electromagnet must be more powerful to overcome them, lifting the moving parts and opening the contacts.
Es sind Lösungen vorgeschlagen worden, um diesen Nachteil zu beseitigen. So ist vorgeschlagen worden, ein in bezug auf das Gehäuse des Stromstoßkontakts ortsfestes Teil einzufügen, das für die Federn, die den Kontaktdruck zwischen den ortsfesten und den beweglichen Kontakten herstellen, eine ortsfeste Abstützung bildet und aufgrund dessen die Gegenkräfte beseitigt, die durch diese letzteren am Beginn der Bewegung der beweglichen Teile unter der Wirkung des Elektromagneten und vor der Öffnung der Kontakte hervorgerufen werden.Solutions have been proposed to eliminate this disadvantage. It has been proposed to insert a part fixed in relation to the housing of the contactor, which forms a fixed support for the springs which establish the contact pressure between the fixed and the moving contacts and, as a result, eliminates the counterforces produced by the latter at the start of the movement of the moving parts under the action of the electromagnet and before the opening of the contacts.
Die erste Erwähnung dieser Lösung findet sich in dem Patent FR-A-1 523 839, in dem ein Ein/Aus-Schalter beschrieben ist, der bewegliche Kontakte enthält, die durch eine erste Feder auf ortsfeste Kontakte drücken. Eine zweite Feder übt ihre Wirkung zwischen einem im Gehäuse des Ein/Aus-Schalters ortsfest angebrachten Schlitten und einem transversalen Riegel aus, der in eine Öffnung des Gehäuses gleitet und darüber hinaus der Wirkung des Elektromagneten des Ein/Aus-Schalters unterworfen ist.The first mention of this solution can be found in patent FR-A-1 523 839, which describes an on/off switch comprising movable contacts which press against fixed contacts by means of a first spring. A second spring exerts its action between a slide fixed in the housing of the on/off switch and a transverse latch which is inserted into an opening in the housing and is also subject to the action of the electromagnet of the on/off switch.
Die Kraft zum Schließen der Kontakte, die von der ersten Feder ausgeübt wird, schafft eine Gegenkraft auf, die vom Gehäuse über Hilfsteile, die zwischen das Gehäuse und die Feder eingefügt sind, absorbiert wird.The force exerted by the first spring to close the contacts creates a counterforce which is absorbed by the housing via auxiliary parts inserted between the housing and the spring.
Indessen zeigt sich, daß das somit bekanntgemachte Prinzip schwer zu verwirklichen ist, weil die Hilfsteile in einer Anzahl vorhanden sind, die gleich der Anzahl der zu öffnenden Pole ist, außerdem müssen sie manuell einzeln in den Aussparungen des Kontaktträgers angebracht werden. Die Montagezeit ist verhältnismäßig lang, weil es notwendig ist, die Hilfsteile, dann die Kontaktdruckfedern und schließlich die Brücken für bewegliche Kontakte in den prismaförmigen Aufnahmesitzen des Kontaktträgers zu installieren. Es zeigt sich, daß dieser zu wiederholende Vorgang wegen der Art der Teile schwer auszuführen ist.However, it turns out that the principle thus disclosed is difficult to implement because the number of auxiliary parts is equal to the number of poles to be opened and they must be manually installed one by one in the recesses of the contact support. The assembly time is relatively long because it is necessary to install the auxiliary parts, then the contact pressure springs and finally the bridges for moving contacts in the prism-shaped seats of the contact support. It turns out that this repetitive operation is difficult to carry out because of the nature of the parts.
Deshalb hat das französische Patent FR-A-2 652 947 (& GB-A-2 236 618) unter Ausnutzung der Problemstellung und der prinzipiellen Lösung diese Technik weiterentwikkelt, indem es vorschlägt, eine einzige ortsfeste Abstützung für die Kontaktdruckfedern zu bilden, die die Form eines rechtwinkligen Plättchens besitzt, das mit dem Gehäuse ortsfest verbunden ist.Therefore, taking advantage of the problem and the principle solution, the French patent FR-A-2 652 947 (& GB-A-2 236 618) has further developed this technique by proposing to form a single fixed support for the contact pressure springs, which has the shape of a rectangular plate that is fixedly connected to the housing.
Dieses Plättchen ist zellenförmig durchstoßen, um den Durchgang von isolierenden Trennwänden des Kontaktträgers zu ermöglichen, wenn sich dieser letztere bewegt, wenn der bewegliche Anker des Elektromagneten zum ortsfesten Anker rückgestellt wird.This plate is perforated in a cellular manner to allow the passage of insulating partitions of the contact support when the latter moves when the movable armature of the electromagnet is returned to the fixed armature.
Diese Druckschrift beschreibt die Möglichkeit, das Plättchen mit "isolierenden Schürzen, die als Trennwand zwischen Unterbrechungskammern dienen, um auf Höhe derselben eine Sperrwirkung zu schaffen", zu versehen.This publication describes the possibility of equipping the plate with "insulating skirts that act as a partition between Interruption chambers serve to create a blocking effect at the same level.
Der Beitrag dieses Patents besteht daher ausschließlich darin, eine allen zu öffnenden Polen gemeinsame, einfache Struktur vorzuschlagen, die - durch ihren Entwurf und denjenigen des Kontaktträgers - eine einfache und automatisierbare Montage insbesondere der Brücken für Öffnungskontakte und ihrer entsprechenden Federn in den hierzu im Kontaktträger vorgesehenen Öffnungen ermöglicht.The contribution of this patent therefore consists exclusively in proposing a simple structure common to all the poles to be opened which - through its design and that of the contact support - enables simple and automated assembly, in particular of the bridges for opening contacts and their corresponding springs, in the openings provided for this purpose in the contact support.
Die vorliegende Erfindung greift viel weiter.The present invention goes much further.
Ihre Aufgabe ist, in einem einzigen Teil eine Struktur zu schaffen, die an erster Stelle ermöglicht, eine ortsfeste Abstützung für die Kontaktdruckfedern der zu öffnenden Pole zu gewährleisten, und an zweiter Stelle ermöglicht, die Bogenunterbrechungskammern für sämtliche Pole voneinander zu trennen.Their task is to create, in a single part, a structure which, firstly, enables a fixed support for the contact pressure springs of the poles to be opened and, secondly, enables the arc interruption chambers for all the poles to be separated from one another.
Die zweite Funktion besteht darin, die Unterbrechungskammern zu schützen, die wegen der hier wiederholt erzeugten elektrischen Bögen starken Beanspruchungen unterworfen sind. Diese Bögen rufen eine Erosion der Trennwände zwischen den Unterbrechungskammern sowie starke Temperaturänderungen hervor, die das Material der Trennwände frühzeitig spröde machen.The second function is to protect the interruption chambers, which are subjected to severe stress due to the repeated electrical arcs generated there. These arcs cause erosion of the partitions between the interruption chambers and strong temperature changes that prematurely brittle the partition material.
Bis heute waren diese Trennwände ein integrierter Bestandteil des Sockels der Stromstoßkontakte neben anderen Oberflächenstrukturen der Basis des Sockels, die die Befestigung und/oder die Positionierung der inneren Elemente des Stromstoßkontakts ermöglichen.Until now, these partitions have been an integral part of the surge contact base, along with other surface structures of the base of the base that allow for the attachment and/or positioning of the surge contact’s internal elements.
Aus im wesentlichen praktischen Gründen werden die Sockel jedoch aus thermoplastischem Material hergestellt, das einfach zu verarbeiten ist, jedoch im Hinblick auf die Beständigkeit gegenüber der Erosion und den hohen Temperaturen schlecht ist. Für die Trennwände müßte idealerweise ein wärmehärtbares Material verwendet werden, das sehr beständig ist und von dem Lebensdauerversuche gezeigt haben, daß die Beständigkeit gegenüber starken Temperaturänderungen und gegenüber Bogenerosionen ausgezeichnet ist. Ein solches Material ist jedoch schwer umzuformen. Die Herstellungskosten sind folglich höher.However, for essentially practical reasons, the bases are made of thermoplastic material, which is easy to work with, but has poor resistance to erosion and high temperatures. Ideally, the partitions should be made of a thermosetting material that is very durable and which has been shown in life tests to have excellent resistance to large temperature changes and arc erosion. However, such a material is difficult to form. The manufacturing costs are therefore higher.
Die Forderung nach dem Eingehen eines vernünftigen Kompromisses zwischen den Kosten und der Leistung hat die Beibehaltung der Verwendung von Gehäusen aus thermoplastischen Materialien zur Folge gehabt, welche den in den Bogenunterbrechungskammern erfolgten extremen Bedingungen dennoch nicht besser widerstehen und Löcher in den Trennwänden zwischen den Polen zum Ergebnis haben, welche die Lebensdauer des Produkts begrenzen.The need to find a reasonable compromise between cost and performance has led to the continued use of housings made of thermoplastic materials, which, however, do not better withstand the extreme conditions encountered in the arc interruption chambers and result in holes in the partitions between the poles, which limit the product's lifespan.
Das Ziel der Erfindung ist, dieses Problem zu lösen, indem sie ein einziges sogenanntes Hilfsteil aus einem dauerhaften Material vorschlägt, welches gleichzeitig eine seitliche Unterteilung und eine Trennung gegenüber der dem Sockel jeder Unterbrechungskammer gegenüberliegenden Fläche verwirklicht. Wie erwähnt ermöglicht dieses Teil außerdem eine ortsfeste Abstützung für die Kontaktdruckfedern der zu öffnenden Pole.The aim of the invention is to solve this problem by proposing a single part, called an auxiliary part, made of a durable material, which simultaneously provides a lateral division and a separation from the surface facing the base of each interruption chamber. As mentioned, this part also enables a fixed support for the contact pressure springs of the poles to be opened.
Hierzu ist die Schaltervorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß dieses Hilfsteil aus einer KombinationFor this purpose, the switch device according to the invention is characterized in that this auxiliary part consists of a combination
- eines zu der Basis des Sockels parallelen Plättchens, auf dem die Federn der beweglichen Öffnungskontakte abgestützt sind, und- a plate parallel to the base of the base, on which the springs of the movable opening contacts are supported, and
- zu dem Plättchen senkrechten Trennwänden zusammengesetzt ist, die mit den Wänden der Führungsaussparungen des Kontaktträgers und mit denjenigen des Sockels zusammenwirken, um für jeden Pol eine Bogenunterbrechungskammer zu begrenzen, und die Unterbrechungskammern voneinander zu trennen.- is composed of partitions perpendicular to the plate, which are connected to the walls of the guide recesses of the contact carrier and with those of the base to define an arc interruption chamber for each pole and to separate the interruption chambers from each other.
Gemäß einer bevorzugten Konfiguration enthalten die Aussparungen des Trägers für bewegliche Kontakte nur einen einzigen Aufnahmesitz pro Pol für die Brücken für bewegliche Kontakte, welche ebenso wie die Plättchen der ortsfesten Kontakte und der Träger für bewegliche Kontakte für die zwei Versionen mit Schließ- und Öffnungspolen völlig gleich sind.According to a preferred configuration, the recesses of the moving contact support contain only one housing per pole for the moving contact bridges, which, like the plates of the fixed contacts and the moving contact support, are exactly the same for the two versions with closing and opening poles.
In den meisten Trägern für bewegliche Kontakte sind die Aussparungen pro Pol zweifach vorgesehen und durch einen Abstützarm für die Brücken für bewegliche Kontakt getrennt, wobei die obere Abstützung und die untere Abstützung von den Öffnungskontakten bzw. von den Schließkontakten mit dem Ziel verwendet wird, die Brücke in einem Abstand von den ortsfesten Kontakten zu halten. Diese Konfiguration hat ihren Ausgangspunkt im Vorhandensein einer einzigen Form und einer einzigen Positionierung für die ortsfesten Kontakte, die sich folglich in der mittleren Ebene zwischen den Brücken für bewegliche Kontakte befinden.In most moving contact supports, the recesses are provided in duplicate per pole and separated by a support arm for the moving contact bridges, the upper support and the lower support being used by the opening contacts and the closing contacts respectively, with the aim of keeping the bridge at a distance from the fixed contacts. This configuration is based on the presence of a single shape and a single positioning for the fixed contacts, which are therefore located in the intermediate plane between the moving contact bridges.
Das Patent US-A-2 985 736 beschreibt wohl einen Entwurf mit einer einzigen Aussparung, jedoch für einzelne Träger für bewegliche Kontakte in jeder Unterbrechungskammer und ohne Verbindung mit einer ortsfesten Abstützplatte für die Federn der Öffnungskontakte. Diese Konfiguration hat mit dem Entwurfstyp der vorliegenden Erfindung nichts zu tun.Patent US-A-2 985 736 does indeed describe a design with a single recess, but for individual supports for moving contacts in each break chamber and without connection to a fixed support plate for the springs of the break contacts. This configuration has nothing to do with the type of design of the present invention.
Diese ist besonders vorteilhaft, weil für jedes Produkt nur eine einzige Bezugnahme erforderlich ist, wobei die Montage geringfügig unterschiedlich ist, im wesentlichen wegen der Orientierung, die den zusammenzufügenden Teilen verliehen wird, und wegen der Reihenfolge der Montage der Kontaktdruckfeder und der Brücke für bewegliche Kontakte, die je nachdem, ob es sich um einen Öffnungspol oder um einen Schließpol handelt, umgekehrt ist.This is particularly advantageous because only a single reference is required for each product, whereby the Assembly is slightly different, essentially because of the orientation given to the parts to be assembled and because of the order of assembly of the contact pressure spring and the bridge for moving contacts, which is reversed depending on whether it is an opening pole or a closing pole.
Das Hilfsteil ist in bezug auf den Sockel ortsfest, was ihm ermöglicht, seine zwei Funktionen zu gewährleisten. Es ist mit einer Öffnung versehen, die in einer mittigen Zone des Plättchens ausgebildet ist und die den Durchgang eines Halteelements für den Träger für bewegliche Kontakte im beweglichen Anker des Elektromagneten ermöglicht. Diese mechanische Verbindung muß nur dann wirken, wenn eine Durchbiegung des Trägers für bewegliche Kontakte unter der Wirkung für Federkräfte stattfindet oder ausnahmsweise beim gegenseitigen Anhaften der Kontakte.The auxiliary part is fixed in relation to the base, which enables it to perform its two functions. It is provided with an opening formed in a central area of the plate, which allows the passage of a retaining element for the moving contact support in the moving armature of the electromagnet. This mechanical connection must only be effective when the moving contact support bends under the action of spring forces or, exceptionally, when the contacts adhere to one another.
Gemäß einer bevorzugten Lösung ist die Verbindung zwischen diesem Halteelement und dem beweglichen Teil des Elektromagneten ein Schwalbenschwanzverbindung. Die Mittelposition ergibt sich durch die Haltefunktion. Es handelt sich nicht um eine Befestigung, so daß die Toleranz der Verbindung sehr groß ist. Wenn der Träger für bewegliche Kontakte eine Durchbiegung erfährt, kompensiert die aus dieser Verbindung sich ergebende mittige Abstützung die Durchbiegung und hält die relative Anordnung der Teile trotz der mechanischen Beanspruchungen so fest wie möglich.According to a preferred solution, the connection between this support element and the moving part of the electromagnet is a dovetail connection. The central position is determined by the holding function. It is not a fastening, so the tolerance of the connection is very large. If the support for moving contacts is subject to deflection, the central support resulting from this connection compensates for the deflection and keeps the relative arrangement of the parts as firm as possible despite the mechanical stresses.
Die Zusammenfügung des Stromstoßkontakts ist umso einfacher, je mehr der Träger für bewegliche Kontakte, der mit seinen zwei longitudinalen Enden, die von der Basis des Sockels beabstandet sind, mit Armen für die manuelle Steuerung ortsfest verbunden ist, zusammen mit diesem letzteren sowie mit dem Hilfsteil, das die Bogenunterbrechungskammern bildet, und mit dem beweglichen Anker des Elektromagneten ein vollständige Untereinheit bildet, die bei der Montage in den hierzu vorgesehenen Vertiefungen angeordnet wird. Die fraglichen Arme schaffen außerdem die mechanische Hauptverbindung zwischen dem Träger für bewegliche Kontakte und dem beweglichen Anker mittels vertikaler Schwalbenschwanzverbindungen.The assembly of the impulse contact is made easier by the fact that the support for moving contacts, which is fixedly connected with its two longitudinal ends spaced from the base of the base to arms for manual control, together with the latter and with the auxiliary part which controls the arc interruption chambers and forms a complete subassembly with the electromagnet's movable armature, which is placed in the recesses provided for this purpose during assembly. The arms in question also provide the main mechanical connection between the movable contact support and the movable armature by means of vertical dovetail joints.
Das Hilfsteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird dann in die hierzu vorgesehenen Aufnahmeseite des Sockels eingesteckt und am Gehäuse befestigt.The auxiliary part of the device according to the invention is then inserted into the receiving side of the base provided for this purpose and fastened to the housing.
Wenn während des Betriebs der bewegliche Anker des Elektromagneten auf den ein geringes Spiel aufweisenden ortsfesten Anker aufprallt, wird dieser hochgehoben, wobei der bewegliche Anker auf das Gestell der Wicklung aufprallt. Dieses enthält Dämpfer, die vorzugsweise in seinen Ecken angeordnet sind, außerdem ist es etwas beweglich, um Stöße zu dämpfen, die durch das heftige Auftreffen des beweglichen Ankers hervorgerufen werden.When, during operation, the electromagnet's movable armature collides with the fixed armature, which has a small amount of play, the latter is lifted, causing the movable armature to collide with the winding frame. This frame contains dampers, preferably located in its corners, and is also slightly movable to absorb shocks caused by the violent impact of the movable armature.
Diese Dämpfer ermöglichen die Abschwächung des Verschleißes der Kontakte, der u.a. durch die wenigen ms der Trennung der Kontakte bei jedem Schließstoß für die Schließpole hervorgerufen wird. Diese kurze Trennung und die daraus sich ergebenden Schwingungen erzeugen einen anomalen Verschleiß, den die Dämpfer verringern. Wenn sich in den Versionen mit Öffnungspolen die Anker voneinander entfernen, ist die Bewegung umgekehrt: die bewegliche Ausrüstung prallt auf den Sockel auf und ruft Schwingungen hervor. Diese werden aufgrund des Verschleißhubes und der ortsfesten Abstützung der Kontaktfedern nicht an die Kontakte rückübertragen.These dampers allow the wear of the contacts to be reduced, which is caused, among other things, by the few ms of separation of the contacts at each closing stroke for the closing poles. This brief separation and the resulting vibrations generate abnormal wear, which the dampers reduce. In the versions with opening poles, when the armatures move away from each other, the movement is reversed: the moving equipment impacts on the base and causes vibrations. These are not transmitted back to the contacts due to the wear stroke and the fixed support of the contact springs.
Gemäß einem zusätzlichen Merkmal enthält die Schaltervorrichtung der Erfindung in der Nähe des Deckels ein mit einem Betätigungsknopf ausgestattetes Handsteuerteil, das mit zwei Handsteuerarmen über Nocken verbunden ist, die an ihren Enden zwei Ruhezonen für die Arme aufweisen, in denen die Anker des Elektromagneten sich in der angenäherten bzw. entfernten Position befinden. Die Ruhezonen sind untereinander durch eine schräge Ebene verbunden, die die Umwandlung der zur Basis des Sockels parallelen Bewegung des Knopfs in eine senkrechte Bewegung ermöglicht, die von der durch den beweglichen Anker, den Kontaktträger und die Handsteuerarme gebildeten beweglichen Ausrüstung ausgeführt wird. Die schräge Ebene enthält kurz vor dem Ruhepunkt der einander angenäherten Anker einen Extrempunkt, auf dessen Höhe die zwei Anker in Kontakt sind, während sie in der angenäherten Ruheposition um eine geringe Strecke voneinander beabstandet sind. Das mit einem Betätigungsknopf versehene Teil enthält darüber hinaus wenigstens ein Federelement, das dazu bestimmt ist, eine Rückstellkraft in Richtung zum Ruhepunkt der entfernten Anker auszuüben, welche wirkt, wenn ein Spannungsimpuls in der Spule des Elektromagneten die beiden Anker in Kontakt bringt.According to an additional feature, the switch device of the invention includes, near the cover, a a manual control part provided with an actuating button and connected to two manual control arms by cams having at their ends two rest zones for the arms in which the armatures of the electromagnet are in the approached and removed positions respectively. The rest zones are connected to one another by an inclined plane which enables the movement of the button parallel to the base of the base to be converted into a perpendicular movement carried out by the movable equipment formed by the movable armature, the contact support and the manual control arms. The inclined plane includes an extreme point, just before the rest point of the approached armatures, at the level of which the two armatures are in contact, while in the approached rest position they are spaced apart by a small distance. The part provided with an actuating button also includes at least one spring element intended to exert a restoring force towards the rest point of the distant armatures, which force acts when a voltage pulse in the coil of the electromagnet brings the two armatures into contact.
Mit anderen Worten, es ist eine mechanische Rückstellung vorhanden, wenn der Luftspalt zwischen den Ankern auf null verringert ist, nachdem die Spule unter Spannung gesetzt worden ist. Das erneute Einschalten des Stromstoßkontakts erfolgt daher in der automatischen Stellung elektromagnetisch.In other words, there is a mechanical reset when the air gap between the armatures is reduced to zero after the coil has been energized. The re-energization of the impulse contact is therefore electromagnetic in the automatic position.
Diese Möglichkeit erweist sich z.B. als nützlich für das erneute Einschalten der Steuerung eines Warmwasserbereiters mit Tag/Nacht-Schaltung durch den über das Stromnetz geschickten Impuls nach einer manuellen Funktionsweise.This option is useful, for example, for reactivating the control of a water heater with day/night switching by means of an impulse sent via the power grid after a manual operation.
Nun wird die Erfindung genauer mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:The invention will now be described in more detail with the aid of the accompanying drawings, in which:
- Fig. 1 ein Hilfsteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht zeigt;- Fig. 1 shows an auxiliary part of the device according to the invention in a perspective view;
- Fig. 2 ein Schnitt parallel zu den Ankern ist, der den Einbau des Hilfsteils zeigt;- Fig. 2 is a section parallel to the anchors showing the installation of the auxiliary part;
- die Fig. 3 und 4 Längsschnittansichten der zwei möglichen Versionen von Schaltervorrichtungen mit Öffnungspolen bzw. mit Schließpolen zeigen;- Figures 3 and 4 show longitudinal sectional views of the two possible versions of switching devices with opening poles and with closing poles respectively;
- Fig. 5 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 2 ist, die auf Höhe des Magnetankers geschnitten ist;- Fig. 5 is a view similar to that of Fig. 2 sectioned at the level of the armature;
- Fig. 6 in einer perspektivischen Ansicht einen Träger für bewegliche Kontakte mit zwei Öffnungspolen und zwei Schließpolen zeigt;- Fig. 6 shows in a perspective view a support for moving contacts with two opening poles and two closing poles;
- Fig. 7 das Zusammenwirken zwischen dem Hilfsteil der Vorrichtung der Erfindung und dem Kontaktträger der vorangehenden Figur erläutert;- Fig. 7 explains the interaction between the auxiliary part of the device of the invention and the contact carrier of the previous figure;
- in den Fig. 8 und 9 zur Vorrichtung von Fig. 7 die Handsteuerarme und der Magnetanker des Elektromagneten hinzugefügt sind;- in Figs. 8 and 9, the hand control arms and the magnet armature of the electromagnet are added to the device of Fig. 7;
- Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des Sockels ist, in dem die in Fig. 9 gezeigte Baueinheit installiert ist;- Fig. 10 is a perspective view of the base in which the assembly shown in Fig. 9 is installed;
- die Fig. 11, 12 und 13 den Aufbau von Fig. 10 durch die Magnetwicklung auf ihrem Gestell, den ortsfesten Anker bzw. das Handsteuerteil vervollständigen;- Figs. 11, 12 and 13 complete the structure of Fig. 10 by the magnetic winding on its frame, the fixed armature and the manual control part respectively;
- Fig. 14 schematisch den Nocken des Handsteuerteils zeigt; und- Fig. 14 shows schematically the cam of the manual control part; and
- Fig. 15 eine Ansicht von oben einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, die vollständig zusammengebaut und durch eine Abdeckung verschlossen ist.- Fig. 15 shows a top view of a device according to the invention, fully assembled and closed by a cover.
Fig. 1 zeigt ein Hilfsteil A der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Es ist aus einem Plättchen (1), auf dem sich die Federn für die Brücken für bewegliche Kontakte der Öffnungspole abstützen, sowie aus Trennwänden (2) gebildet, die die Unterbrechungskammern voneinander trennen.Fig. 1 shows an auxiliary part A of the device according to the invention. It is formed by a plate (1) on which the springs for the bridges for the movable contacts of the opening poles rest, and by partitions (2) which separate the interruption chambers from one another.
In der mittleren Zone des Plättchens (1) ermöglicht eine Öffnung (3) die Verbindung zwischen dem Träger für bewegliche Kontakte und dem beweglichen Anker des Elektromagneten. Diese Öffnung (3) befindet sich zwischen einer Trennwand (2) und einem Abschnitt (2'), der sich beginnend beim Plättchen (1) in der gleichen Richtung wie die Trennwände (2) erstreckt, jedoch eine kürzere Länge besitzt.In the central area of the plate (1), an opening (3) allows the connection between the support for the moving contacts and the moving armature of the electromagnet. This opening (3) is located between a partition (2) and a section (2') which, starting from the plate (1), extends in the same direction as the partitions (2), but is shorter in length.
Die Trennwände enthalten Verstärkungsrippen (4) und Aussparungen (5), die dazu bestimmt sind, mit der Basis des Trägers für bewegliche Kontakte zusammenzuwirken. Das Hilfsteil (A) ist am Rahmen, im vorliegenden Fall am Sockel (S) des Gehäuses, über Abstützungen (6) befestigt, die in Aufnahmesitze eingesteckt werden, die hierzu im Sockel S vorgesehen sind, und verriegelt werden, wenn die Abdeckung C aufgesetzt wird.The partitions contain reinforcing ribs (4) and recesses (5) designed to interact with the base of the moving contact support. The auxiliary part (A) is fixed to the frame, in this case to the base (S) of the housing, by means of supports (6) which are inserted into receiving seats provided for this purpose in the base S and are locked when the cover C is fitted.
Fig. 2 zeigt die Positionierung des Hilfsteils im Gehäuse. Die Abstützungen (6) befinden sich an der Verbindungsstelle zwischen dem Sockel (S) und der Abdeckung (C). In dieser Konfiguration sind zwei Brücken für bewegliche Kontakte (7) vom Öffnungstyp, während die zwei anderen (7') vom Schließtyp sind. Sie sind folglich in der Ruhestellung, d.h. dann, wenn der bewegliche Anker (9) des Elektromagneten von seinem ortsfesten Anker (10) entfernt ist, mit den Plättchen der ortsfesten Kontakte (8) in Kontakt bzw. von ihnen beabstandet.Fig. 2 shows the positioning of the auxiliary part in the housing. The supports (6) are located at the junction between the base (S) and the cover (C). In this configuration, two bridges for moving contacts (7) are of the opening type, while the other two (7') are of the closing type. They are therefore in the rest position, ie when the moving armature (9) of the electromagnet is separated from its fixed armature (10). is in contact with or spaced from the plates of the fixed contacts (8).
In dieser Ansicht sind die Kontaktdruckfedern (11) der Brücken für bewegliche Kontakte (7, 7') sowie die Feder für die Rückstellung (12) des beweglichen Ankers (9) in die Ruhestellung erkennbar.In this view, the contact pressure springs (11) of the bridges for moving contacts (7, 7') as well as the spring for returning (12) the moving armature (9) to the rest position can be seen.
Das Hilfsteil (A) ist nicht nur durch die Abstützungen (6) am Sockel (S) befestigt, sondern wird außerdem mit Hilfe von rillenartigen Vertiefungen (13) positioniert, die die untere Unterteilung der Unterbrechungskammern gewährleisten.The auxiliary part (A) is not only fixed to the base (S) by the supports (6), but is also positioned by means of groove-like recesses (13) which ensure the lower division of the interruption chambers.
Die Unterschiede bei der Montage, die zwischen den Öffnungspolen und den Schließpolen bestehen, gehen aus den Fig. 3 und 4 hervor. Im ersten Fall ist die Brücke für bewegliche Kontakte (7) nach unten orientiert und den Kontaktpillen der Plättchen der ortsfesten Kontakte (8) zugewandt, außerdem wird die Kontaktdruckfeder (11) nach der Brücke (7) zwischen dieser und dem Hilfsteil (A) angebracht.The differences in assembly between the opening poles and the closing poles are shown in Fig. 3 and 4. In the first case, the bridge for the moving contacts (7) is oriented downwards and faces the contact pills of the plates of the fixed contacts (8), and the contact pressure spring (11) is placed after the bridge (7) between it and the auxiliary part (A).
Diese Längsansicht ermöglicht außerdem die Betrachtung der an den Enden der Vorrichtung befindlichen Verbindungsklemmen (14, 14'). Für die Schließpole wird zunächst die Feder (11) im Aufnahmesitz (15) des Kontaktträgers (16) angeordnet. Die Kontaktpillen der Brücken für bewegliche Kontakte (7') sind nach oben zu den Plättchen des ortsfesten Kontakts (8) gewendet, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Es werden die gleichen Plättchen für die ortsfesten Kontakte (8) wie bei den Öffnungspolen verwendet, sie sind jedoch umgedreht. Die Abfolge dieser zwei Ansichten zeigt deutlich, daß die Teile so entworfen sind, daß sie in beiden Fällen der Figur einsetzbar sind. Lediglich die Montagereihenfolge ändert sich und kehrt sich um, ebenso wie die Position der Kontakte.This longitudinal view also allows the connection terminals (14, 14') located at the ends of the device to be seen. For the closing poles, the spring (11) is first placed in the housing (15) of the contact support (16). The contact pills of the bridges for moving contacts (7') are turned upwards towards the plates of the fixed contact (8), as can be seen in Fig. 4. The same plates are used for the fixed contacts (8) as for the opening poles, but they are turned over. The sequence of these two views clearly shows that the parts are designed to be used in both cases of the figure. Only the Mounting order changes and reverses, as does the position of the contacts.
Fig. 5 zeigt die gegenseitige Durchdringung der verschiedenen Teile, insbesondere des Trägers für bewegliche Kontakte (16) und des Hilfsteils (A). Das Teil (A) enthält Aussparungen (5), die hinsichtlich ihrer Breite an Einschnürungen (17) der Basis des Kontaktträgers (16) angepaßt sind (siehe Fig. 6). Die Höhe dieser Aussparungen (5) ist größer als diejenige der Basis am Ort der gegenseitigen Durchdringung, damit der Kontaktträger (16) seine Beweglichkeit in Translationsrichtung beibehält.Fig. 5 shows the mutual penetration of the various parts, in particular the support for movable contacts (16) and the auxiliary part (A). The part (A) contains recesses (5) which are adapted in terms of their width to constrictions (17) of the base of the contact support (16) (see Fig. 6). The height of these recesses (5) is greater than that of the base at the point of mutual penetration so that the contact support (16) retains its mobility in the translation direction.
Die Schwalbenschwanzverbindung (20) zwischen dem beweglichen Anker (9) des Elektromagneten und dem Kontaktträger (16) befindet sich in einem mittigen Schenkel desselben, die das Plättchen (1) durch die Öffnung (3) durchdringt. Es ist anzumerken, daß bei der Anbringung der Abdeckung (C) zwischen dem Hilfsteil (A) und dem beweglichen Anker (9) kein Kontakt besteht. Die mechanischen Verbindungen (20', 20") zwischen den Ankern (9) und den Armen (19, 19') durch vertikale Schwalbenschwänze erfüllen die Funktion der Verbindung dieser zwei Elemente und folglich der Baueinheit Kontaktträger (16)/beweglicher Anker (9).The dovetail joint (20) between the moving armature (9) of the electromagnet and the contact support (16) is located in a central leg of the same, which passes through the plate (1) through the opening (3). It should be noted that when the cover (C) is fitted, there is no contact between the auxiliary part (A) and the moving armature (9). The mechanical joints (20', 20") between the armatures (9) and the arms (19, 19') by means of vertical dovetails fulfil the function of connecting these two elements and consequently the contact support (16)/moving armature (9) assembly.
Wie oben bereits erwähnt, hat die Schwalbenschwanzverbindung (20) nicht die Funktion der Befestigung der zwei von ihr verbundenen Elemente. Sie wird nur dann genutzt, wenn der Kontaktträger (16) während des Betriebs aufgrund der Kräfte der Federn (11) oder im Zeitpunkt eines Anhaftens der Kontakte aneinander einer Durchbiegung unterworfen ist. Sie verhindert dann eine interne Verformung, die die Funktion beeinträchtigen oder sogar einen Bruch des Kontaktträgers (16) hervorrufen kann.As already mentioned above, the dovetail joint (20) does not have the function of fastening the two elements connected by it. It is only used when the contact support (16) is subject to deflection during operation due to the forces of the springs (11) or when the contacts adhere to one another. It then prevents internal deformation which could impair the function or even cause the contact support (16) to break.
Wenn sich die Kontaktdruckfedern (11) in der Öffnungskonfiguration befinden, sind sie auf dem Plättchen (1) durch einen Zapfen (18) positioniert, während sie in der entgegengesetzten Konfiguration einfach auf dem Boden des Aufnahmesitzes (15) ruhen.When the contact pressure springs (11) are in the opening configuration, they are positioned on the plate (1) by a pin (18), while in the opposite configuration they simply rest on the bottom of the receiving seat (15).
Die Fig. 6 bis 9 veranschaulichen die Stufen der Montage der Untereinheit, die in die hierzu vorgesehenen Rillen (13) des Sockels (S) eingesetzt wird. Der Träger für bewegliche Kontakte (16) nimmt die Form eines umgedrehten E an, dessen äußere Schenkel (18, 18') mit den Handsteuerarmen (19, 19') zusammenwirken, während der mittige Schenkel (20) wie bereits gesehen mit dem beweglichen Anker (9) des Elektromagneten zusammenwirkt.Figures 6 to 9 illustrate the stages of assembly of the sub-unit, which is inserted into the grooves (13) provided for this purpose in the base (S). The support for moving contacts (16) takes the shape of an inverted E, the outer legs (18, 18') of which cooperate with the manual control arms (19, 19'), while the central leg (20) cooperates with the moving armature (9) of the electromagnet, as already seen.
Fig. 6 zeigt besonders deutlich die Einschnürungen (17), um die die Aussparungen (5) des Hilfsteils (A) angepaßt werden.Fig. 6 shows particularly clearly the constrictions (17) around which the recesses (5) of the auxiliary part (A) are adapted.
Die Handsteuerarme (19, 19'), die an sich bekannt sind, enthalten die obenerwähnten Schwalbenschwanzverbindungen (20', 20"), die dazu bestimmt sind, in die in den Seiten des beweglichen Ankers (9) des Elektromagneten ausgebildeten, entsprechenden Aufnahmesitze eingepaßt zu werden. Die Untereinheit ist dann ausreichend kompakt, um mit dem Rest zu einem einzigen Teil zusammengefügt zu werden, das in Fig. 10 gezeigt ist, wo sie im Sockel (L) angeordnet ist.The manual control arms (19, 19'), known per se, include the above-mentioned dovetail joints (20', 20"), intended to be fitted into the corresponding receiving seats formed in the sides of the movable armature (9) of the electromagnet. The sub-assembly is then sufficiently compact to be assembled with the rest into a single part, shown in Fig. 10, where it is arranged in the base (L).
Diese Arme sind aus thermoplastischem Material, das sich gegenüber mechanischem Verschleiß und Stößen als widerstandsfähig erweist. Umgekehrt ist der Träger für bewegliche Kontakte (16) aus wärmehärtbarem Material wie das Hilfsteil (A).These arms are made of thermoplastic material which is resistant to mechanical wear and shocks. Conversely, the support for the moving contacts (16) is made of thermosetting material like the auxiliary part (A).
Fig. 11 veranschaulicht die Spule (21) und ihr Gestell (22), das um den mittigen Schenkel des beweglichen Ankers (9) angeordnet ist. Das Gestell (22) der Spule wird auf dem Sockel (S) durch Klips gehalten, um die Montage trotz der Feder (12) sicherzustellen. In jeder Ecke enthält es Dämpfer, die dazu bestimmt sind, den Stoß abzuschwächen, den der bewegliche Anker (9) hervorruft, wenn er beim Schließen auf den ortsfesten Anker (10) auftrifft. Das Gestell (22) ist leicht beweglich, um die Dämpfungswirkung zu steigern.Fig. 11 shows the coil (21) and its frame (22) arranged around the central leg of the movable armature (9). The coil frame (22) is held on the base (S) by clips to ensure assembly despite the spring (12). In each corner it contains dampers designed to attenuate the shock caused by the movable armature (9) when it hits the fixed armature (10) during closing. The frame (22) is slightly movable to increase the damping effect.
An Verbindungsklemmen (24, 24') für die Versorgung der Spule (21) sind elastische Plättchen (23, 23') verwirklicht.Elastic plates (23, 23') are implemented on connecting terminals (24, 24') for supplying the coil (21).
Die Montage wird durch den ortsfesten Anker (10) des Elektromagneten (siehe Fig. 12) und das Handsteuerteil (25), das in Fig. 13 zu sehen ist und mit seinem Betätigungsknopf (26) und den Federelementen (27, 27') versehen ist, vervollständigt. Wie bereits erwähnt, wirkt dieses Teil mit den Handsteuerarmen mittels eines Bahnnockens (30) (siehe Fig. 14) zusammen, auf dem sich die die beiden Schenkel der Arme (19, 19') verbindende Welle (31) verschiebt.The assembly is completed by the fixed armature (10) of the electromagnet (see Fig. 12) and the manual control part (25) which can be seen in Fig. 13 and is provided with its actuating button (26) and the spring elements (27, 27'). As already mentioned, this part interacts with the manual control arms by means of a track cam (30) (see Fig. 14) on which the shaft (31) connecting the two legs of the arms (19, 19') slides.
Es gibt drei mögliche Stellungen des Knopfs (26). Die Mittelposition stellt den automatischen Betrieb dar (sie ist in Fig. 15 gezeigt). In einer Richtung (siehe den Pfeil F in den Fig. 13 und 14) werden die Kontakte gesteuert, während in der anderen Richtung auf die Spule eingewirkt wird, welche unterbrochen wird.There are three possible positions of the button (26). The central position represents the automatic operation (it is shown in Fig. 15). In one direction (see the arrow F in Figs. 13 and 14) the contacts are controlled, while in the other direction the coil is acted on, which is interrupted.
Die Steuerung der Kontakte setzt die Nähe der Anker (9, 10) des Elektromagneten voraus. Wenn der Knopf (26) in der Weise geschoben wird, daß sich die Welle (31), die aus einer Ruheposition (R1) kommt, die schräge Ebene (32) hochbewegt, werden die Anker (9, 10) einander angenähert. Die Welle (31) bewegt sich über einen Scheitelpunkt (P) und fällt dann in eine Ruheposition (R2). Die Federelemente (27, 27') drücken dann gegen eine innere Oberfläche der Abdeckung (C). Das Vorhandensein des Scheitelpunkts (P) ermöglicht, die Welle in der Ruhestellung (R2) zu halten. Die Kontakte sind geschlossen. Da die Welle (31) wieder leicht abgesenkt worden ist, besteht zwischen den Ankern ein kleiner Luftspalt.The control of the contacts requires the proximity of the armatures (9, 10) of the electromagnet. When the button (26) is pushed in such a way that the shaft (31), coming from a rest position (R1), moves along the inclined plane (32) moved upwards, the armatures (9, 10) are brought closer together. The shaft (31) moves over a vertex (P) and then falls into a rest position (R2). The spring elements (27, 27') then press against an inner surface of the cover (C). The presence of the vertex (P) allows the shaft to be kept in the rest position (R2). The contacts are closed. Since the shaft (31) has been slightly lowered again, a small air gap exists between the armatures.
Sobald in der Spule (21) ein Stromimpuls auftritt, haften die Anker (9, 10) aneinander, steigt die Welle (31) erneut auf das Niveau (P) an und stellen die Federelemente (27, 27') sie in die Mittelstellung zurück.As soon as a current pulse occurs in the coil (21), the armatures (9, 10) stick together, the shaft (31) rises again to the level (P) and the spring elements (27, 27') return it to the middle position.
Im automatischen Betrieb, d.h. in der Mittelstellung, koppelt die Betätigung des Knopfs in entgegengesetzter Richtung die Spule ab und hält durch Ankoppeln eines der elastischen Plättchen (23, 23') den automatischen Betrieb an.In automatic operation, i.e. in the middle position, operating the button in the opposite direction disconnects the coil and stops the automatic operation by coupling one of the elastic plates (23, 23').
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition |