DE69725259T2

DE69725259T2 - Control unit for an electrical switch and method for its production

Info

Publication number: DE69725259T2
Application number: DE69725259T
Authority: DE
Inventors: Maarten Groenenboom
Original assignee: Holec Holland NV
Current assignee: Danfoss Power Solutions II BV
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: EP0840343B1; DK0840343T3; EP0840343A1; DE69725259D1; NL1004438C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinheit für einen elektrischen Schalter mit einem Joch aus magnetischem Material, das aus einem Basisteil und zwei Schenkeln besteht, die in gegenseitigem Abstand in gleicher Richtung rechtwinklig vom Basisteil wegragen, ferner mit einem Anker aus magnetischem Material, welcher die freien Enden der Jochschenkel überbrückt und beweglich gelagert ist, mit einem Permanentmagnet, der so angeordnet ist, dass die magnetischen Flusslinien durch den Anker und das Joch verlaufen, mit einer auf dem Joch sitzenden Spule und mit einer Feder, die an einer Seite auf einen Ankerteil einwirkt, der über die Jochschenkelfläche hinausragt, welche von den anderen Jochschenkeln wegweist, wobei der Anker unter Einfluss durch das Magnetfeld des Permanentmagneten gegen die Federkraft der Feder eine erste Position einnehmen kann und unter Einwirkung durch ein von einem durch die Spule fließenden Strom, der einen vorbestimmten Wert überschreitet, erzeugtes Magnetfeld eine zweite Position einnehmen kann, wobei die Feder an der anderen Seite auf einen Jochvorsprung einwirkt, der in einem Abstand von dem hervorragenden Ankerteil über die oben genannte Joch- schenkelfläche hinausragt. Eine solche Steuereinheit ist aus der DE-A-1.564.531 bekannt. Diese bekannte Steuereinheit kann als empfindlicher elektromechanischer Energiewandler angesehen werden, der zur Steuerung des Mechanismus eines elektrischen Schalters oder zum Entsperren des Mechanismus eines Erdschlussschutzschalters verwendet werden.The invention relates to a Control unit for an electrical switch with a yoke made of magnetic material, which consists of a base part and two legs that are spaced apart project in the same direction at right angles from the base part, further with an anchor made of magnetic material, which the free ends the yoke bridges and is movably mounted, with a permanent magnet arranged in this way is that the magnetic flux lines through the armature and the yoke run, with a coil sitting on the yoke and with a Spring, which acts on one side on an anchor part, which over the Jochschenkelfläche protrudes, which points away from the other yoke legs, whereby the armature under the influence of the magnetic field of the permanent magnet can assume a first position against the spring force of the spring and under the influence of a current flowing through the coil, that exceeds a predetermined value generated magnetic field can assume a second position, wherein the spring acts on a yoke projection on the other side, which is at a distance from the excellent anchor part over the yoke leg surface mentioned above protrudes. Such a control unit is from DE-A-1.564.531 known. This known control unit can be a sensitive electromechanical Energy converters are considered to control the mechanism an electrical switch or to unlock the mechanism an earth fault circuit breaker can be used.

Im nicht aktivierten Betriebszustand wird der Anker unter Einfluss des Permanentmagneten gegen die Kraft der Feder in der ersten Position gehalten, in welcher beispielsweise im Falle eines elektrischen Schalters dieser durch die Steuereinheit in den Leitungszustand gebracht werden kann. Wird die auf dem Joch sitzende Spule durch eine elektrische Spannung oder einen Strom erregt, dann wird ein Magnetfeld erzeugt, das der Wirkung des vom Permanentmagneten im Joch erzeugten Magnetfeldes entgegengerichtet ist, mit dem Ergebnis, dass der Anker unter dem Einfluss des Magnetfeldes und der Kraft der Feder seine zweite Position einnimmt. Dies tritt ein, wenn der durch die Spule fließende elektrische Strom einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Infolge des Übergangs von der ersten zur zweiten Position der Steuereinheit geht der zu steuernde Schalter in seinen nicht leitenden Zustand über. In der Praxis ist dies beispielsweise der Fall, wenn Erdschlussströme auftreten oder wenn ein zu überwachender Strom bei einer elektrischen Installation einen vorbestimmten Maximalwert überschreitet.In the non-activated operating state the armature is under the influence of the permanent magnet against the force the spring held in the first position, in which, for example in the case of an electrical switch, this by the control unit can be brought into the line state. Will that on the yoke sitting coil by an electrical voltage or a current excited, then a magnetic field is generated that corresponds to the effect of the Permanent magnets in the yoke generated magnetic field opposed with the result that the armature is under the influence of the magnetic field and the force of the spring occupies its second position. This occurs when the electric current flowing through the coil is one exceeds a predetermined limit. As a result of the transition it goes from the first to the second position of the control unit controlling switch in its non-conductive state. In In practice, this is the case, for example, when earth leakage currents occur or if a to be monitored Current in an electrical installation exceeds a predetermined maximum value.

Zur Feststellung der oben beschriebenen Situationen können getrennte Mittel benutzt werden, beispielsweise ein für diesen Zweck ausgelegter elektronischer Schalter, mit Hilfe dessen die Spule der Steuereinheit erregt werden kann, damit der Anker seine zweite Position einnimmt.To determine the above Situations can separate means are used, for example one for this Purpose designed electronic switch, with the help of which Coil of the control unit can be excited so that the armature its takes second position.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Steuereinheit der im Oberbegriff genannten Art, welche einfach in der Konstruktion und leicht herzustellen und zu montieren ist, wobei der Grenzwert, der für den in der Spule fließenden elektrischen Strom gewählt wird, genau bestimmt und/oder leicht einzustellen ist.The object of the invention is in the creation of a control unit of those mentioned in the preamble Kind which is simple in construction and easy to manufacture and is to be installed, the limit value for the electrical current flowing in the coil Electricity selected is precisely determined and / or easy to adjust.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Anker und Joch aus einem flachen Blech magnetischen Materials hergestellt sind.This object is achieved according to the invention solved, that armature and yoke from a flat sheet of magnetic material are made.

Das bedeutet, dass keine separaten Maßnahme für den Aktionspunkt der anderen Seite der Feder benötigt werden. Da die Feder ferner an einer Seite auf den Anker und auf der anderen Seite auf das Joch wirkt, ist der Zusammenbau der Steuereinheit einfach, und die fertig montierte Steuereinheit kann als Ganzes leicht in ein Gehäuse eingesetzt werden.That means no separate ones measure for the Action point of the other side of the spring are needed. Because the spring further on one side on the anchor and on the other side on the yoke works, the assembly of the control unit is easy, and that's it assembled control unit can be easily inserted as a whole into a housing.

Der Anker und das Joch werden aus flachem und ebenen magnetisch leitendem Material hergestellt, sodass sie in einfacher Weise aus einem Blech oder Streifen stark magnetisch leitendem Material ausgestanzt werden können. Es braucht nichts gebogen zu werden, und die Genauigkeit des Stanzens vereinfacht das Schleifen der Kontaktflächen, welches für ein gutes Funktionieren notwendig ist. Weiterhin erlaubt es die Konstruktion, mehrere Joche oder Anker gleichzeitig zu schleifen. Wegen der flachen Konstruktion des Ankers kann dieser in allen Richtungen ohne Verwindungsgefahr durch das Gehäuse geführt werden. Weiterhin hat die Wahl des Aktionspunktes der Feder auf das Joch den zusätzlichen Vorteil, dass beim Stanzen des Joches der Aktionspunkt unmittelbar fertig ist und keine weiteren Verarbeitungsschritte notwendig sind.The anchor and the yoke are out flat and flat magnetically conductive material so that they easily magnetic from a sheet or strip conductive material can be punched out. Nothing needs to be bent and the accuracy of punching simplifies grinding the contact areas, which for good functioning is necessary. It also allows the Construction to grind several yokes or anchors at the same time. Because of the flat construction of the anchor, it can be used in all directions are passed through the housing without risk of torsion. Furthermore, the Choice of the point of action of the spring on the yoke the additional Advantage that when punching the yoke, the action point immediately finished and no further processing steps are necessary.

Aus der FR-A-2 383 518 ist zwar eine Steuereinheit bekannt, deren Anker und Joch aus magnetischem Blech hergestellt sind, jedoch wird das Joch am Ende gebogen.From FR-A-2 383 518 there is one Control unit known, the armature and yoke made of magnetic sheet metal are produced, however the yoke is bent at the end.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinheit, bei welcher diese in einem Gehäuse sitzt, wird ein Anschlag für den Anker in der zweiten Position durch eine gegenüberliegende Gehäusewand gebildet, d. h. die Wand, in deren Richtung das Ende des Ankers aus der ersten Position weg vom entsprechenden Jochschenkel in die zweite Position bewegt wird. Dadurch wird kein separates Anschlagelement benötigt, und der Anker kehrt immer wieder in dieselbe Anfangsposition ohne weitere Hilfe zurück, und die richtige Position ist Sichergestellt.In one embodiment of the control unit according to the invention, with which this in a housing sits, a stop for the anchor in the second position by an opposite one housing wall formed, d. H. the wall, in the direction of which the end of the anchor from the first position away from the corresponding yoke leg into the second position is moved. This means that there is no separate stop element needed and the anchor always returns to the same starting position without further help back, and the correct position is ensured.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinheit liegt der Angriffspunkt der Feder an dem vorragenden Ankerteil weiter vom Joch weg als die vom Joch wegweisende Ankerfläche. Weil dieser Angriffspunkt weiter von der Ankerfläche, die vom Joch wegweist, entfernt ist, erreicht man eine relativ flache Kraft-Weg-Kennlinie der Feder bei der Ankerbewegung aus der ersten in die zweite Position und umgekehrt.In another embodiment of the control unit according to the invention, the point of application of the spring on the projecting anchor part lies further away from the yoke than the anchor surface pointing away from the yoke. Because this point of attack is further away from the anchor surface, which points away from the yoke, a relatively flat force-travel characteristic curve of the spring is achieved during the anchor movement from the first to the second position and vice versa.

Die erwähnte größere Distanz erhält man vorzugsweise dadurch, dass der vorragende Ankerteil einen Winkel mit dem Anker bildet. Dies bringt den Vorteil, dass der Angriffspunkt verschoben wird, ohne dass die Masse des Ankers größer würde. Dies ist wichtig zur Verringerung der Stoßempfindlichkeit.The aforementioned greater distance is preferably obtained in that the protruding anchor part makes an angle with the anchor forms. This brings the advantage that the point of attack is shifted without increasing the mass of the anchor. This is important for reduction the shock sensitivity.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Jochschenkel breiter als der andere und geht in Richtung des Ankers in einen schmaleren Teil über, um einen Raum für die Aufnahme des Permanentmagneten zu bilden. Weil das Joch aus magnetischem Blech herausgestanzt ist, kann die Jochform weitgehend frei gewählt werden. Damit ist es einfach, den Platz für den Permanentmagneten an dessen Abmessungen anzupassen. Darüber hinaus kann der Grenzwert für den durch die Spule der Steuereinheit fließenden Strom dadurch genau definiert werden, dass man den Aufnahmeraum so dimensioniert, dass der Magnet zu dem schmalen Schenkel und von ihm weg geschoben werden kann, um eine genaue Feineinstellung des oben genannten Grenzwertes vorzunehmen.In another embodiment the invention is one yoke leg wider than the other and goes towards the anchor in a narrower part to create a space for taking to form the permanent magnet. Because the yoke is magnetic Sheet metal is punched out, the yoke shape can largely be chosen freely. This makes it easy to place the permanent magnet on it Adjust dimensions. About that In addition, the limit for the current flowing through the coil of the control unit exactly be defined in such a way that the recording space is dimensioned such that the magnet can be pushed to the narrow leg and away from it can to fine-tune the above limit make.

Bei einer vorzugsweise benutzten Ausführungsform der Erfindung ist die magnetisch effektive Oberfläche des Ankers an demjenigen Ankerende, welches auf den zugehörigen Jochschenkel zu und von ihm wegbewegt werden kann, in Längs- und Breitenrichtung des Ankers derart begrenzt, dass die Oberfläche der Endoberfläche des zugehörigen, dem Anker gegenüberliegenden Jochschenkels entspricht. Wenn das Ankerende vom entsprechenden Jochschenkel wegbewegt wird, werden dadurch die magnetischen Flusslinien weniger schnell schwächer, so dass die Steuereinheit bezüglich Luftspalten weniger empfindlich wird. Dies ist besonders wichtig im Hinblick auf die Dicke von korrosionsfesten Schichten, wenn diese auf den Poloberflächen des Joches angebracht werden.When used preferably embodiment the invention is the magnetically effective surface of the Anchor at the anchor end which is on the associated yoke leg can be moved to and from it, in the longitudinal and width directions of the Anchor limited such that the surface of the end surface of the associated, opposite the anchor Yoke leg corresponds. If the anchor end of the corresponding yoke leg the magnetic flux lines become less quickly weaker, so the control unit regarding Air gaps becomes less sensitive. This is particularly important in the Regarding the thickness of corrosion-resistant layers, if this on the pole surfaces of the yoke.

Diese Begrenzung wird vorzugsweise erreicht, indem man den Anker an der den Jochschenkeln gegenüberliegenden Seite mit einer Ausnehmung versieht, die zwischen den Jochschenkeln liegt und an denjenigen Jochschenkel angrenzt, von dem der Anker wegbewegt werden kann.This limitation is preferred achieved by the anchor on the opposite of the yoke legs Provides a recess between the yoke legs lies and adjoins the yoke leg from which the anchor can be moved away.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Steuereinheit, bei welcher der Anker und das Joch aus einem Blech aus magnetisch leitendem Material herausgestanzt werden, der Anker, das Joch, die Spule und der Permanentmagnet zusammengebaut werden, die Feder an Anker und Joch angebracht wird und wobei die gesamte Montageeinheit von Anker, Joch, Spule, Magnet und Feder in das Gehäuse eingesetzt wird und ein Gehäusedeckel am Gehäuse befestigt wird.The invention also relates a method for producing the control unit described above, in which the armature and the yoke from a sheet of magnetic conductive material are punched out, the anchor, the yoke, the The coil and the permanent magnet are assembled, the spring on Anchor and yoke is attached and being the entire assembly unit of armature, yoke, coil, magnet and spring inserted into the housing will and a case cover attached to the housing becomes.

Die Erfindung wird nun in weiteren Einzelheiten anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will now be further Details explained with reference to the accompanying drawings. It demonstrate:

1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Steuereinheit nach der Erfindung; 1 a section through an embodiment of the control unit according to the invention;

2 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinheit; und 2 a section through a preferred embodiment of the control unit according to the invention; and

3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinheit mit auseinander genommenen Teilen. 3 a perspective view of an embodiment of the control unit according to the invention with disassembled parts.

Die in 1 gezeigte erfindungsgemäße Ausführungsform der Steuereinheit 1 sitzt in einem Gehäuse 2 und umfasst ein Joch 3 und einen Anker 4. Das Joch 3 ist im Wesentlichen U-förmig gestaltet und besteht aus einem Basisteil 5 mit zwei Jochschenkeln 6, 7. Der Anker 4 überbrückt die Jochschenkel 6 und 7 und kann sich in Richtung des Pfeils P um den Schwenkpunkt 8 drehen. Um das Joch 6 sitzt eine Spule 9, der durch Anschließen einer elektrischen Spannung ein elektrischer Strom zugeführt werden kann.In the 1 shown embodiment of the control unit according to the invention 1 sits in a housing 2 and includes a yoke 3 and an anchor 4 , The yoke 3 is essentially U-shaped and consists of a base part 5 with two yoke legs 6 . 7 , The anchor 4 bridges the yoke legs 6 and 7 and can move in the direction of arrow P around the pivot point 8th rotate. To the yoke 6 sits a coil 9 which can be supplied with an electrical current by connecting an electrical voltage.

Die Steuereinheit hat auch eine Feder 10, die mit einem Ende an einem Ankerteil 11 angebracht ist, während das andere Ende der Feder 10 am Jochvorsprung 12 sitzt. Das von dem durch die Spule 9 fließenden elektrischen Strom erzeugte Magnetfeld ist so gerichtet, dass die von ihm und der Feder 10 auf den Anker ausgeübten Kräfte so zusammenwirken, dass sich der Anker in Richtung des Pfeils P um den Schwenkpunkt 8 dreht.The control unit also has a spring 10 that have one end on an anchor part 11 is attached while the other end of the spring 10 on the yoke ledge 12 sitting. That from the through the coil 9 flowing electric current generated magnetic field is directed so that it and the spring 10 forces exerted on the armature interact so that the armature moves in the direction of arrow P around the pivot point 8th rotates.

Es ist auch ein Permanentmagnet 13 vorgesehen, dessen Magnetflusslinien durch den Anker und das Joch verlaufen, jedoch den Magnetflusslinien entgegengesetzt gerichtet sind, die von dem durch die Spule 9 fließenden Strom erzeugt werden.It is also a permanent magnet 13 provided whose lines of magnetic flux pass through the armature and the yoke, but are directed opposite to the lines of magnetic flux from that through the coil 9 flowing electricity are generated.

Wenn kein Strom durch die Spule 9 fließt, dann wird der Anker 4 vom Magnet 13 gegen die Federkraft der Feder 10 auf die Endflächen der Jochschenkel 6 und 7 gedrückt, und der Anker befindet sich somit in seiner ersten Position. Sobald jedoch der durch die Spule 9 fließende Strom einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, wird der Anker 4 in Richtung des Pfeils P um den Schwenkpunkt 8 geschwenkt, und in diesem Falle wirken die Federkraft der Feder 10 und das vom Strom erzeugte magnetische Feld entgegengesetzt zu dem Einfluss des Permanentmagneten 13 auf den Anker 4. Der Anker 4 geht daraufhin in seine zweite Position über, in welcher der Steuerstift 14 nach oben gedrückt wird, um den Mechanismus eines (nicht dargestellten) steuerbaren Schalters, beispielsweise eines Überstromschalters oder eines Erdschlussschalters, in eine vorbestimmte Position zu bringen.If there is no current through the coil 9 flows, then the anchor 4 from the magnet 13 against the spring force of the spring 10 on the end faces of the yoke legs 6 and 7 pressed and the anchor is in its first position. However, once the through the coil 9 flowing current exceeds a predetermined limit, the armature 4 in the direction of arrow P around the pivot point 8th pivoted, and in this case act the spring force of the spring 10 and the magnetic field generated by the current opposite to the influence of the permanent magnet 13 on the anchor 4 , The anchor 4 then changes to its second position, in which the control pin 14 is pushed up to bring the mechanism of a controllable switch (not shown), such as an overcurrent switch or an earth leakage switch, to a predetermined position.

Das Joch 3 und der Anker 4 werden vorzugsweise aus einem Blech oder Streifen stark leitfähigen magnetischen Materials ausgestanzt. Weil beim Stanzen das Joch 3 unmittelbar mit einem Vorsprung 12 versehen wird, der als Angriffspunkt dient, kann die Steuereinheit als Ganzes in das Gehäuse 2 eingesetzt werden, nachdem sie zusammengebaut ist, also nachdem die Spule 9 und der Permanentmagnet 13 am Joch montiert sind und der Anker 4 auf die Endflächen der Jochschenkel 6 und 7 gesetzt ist und nachdem die Feder 10 in ihre Stellung gebracht worden ist. Herstellung und Montage der Steuereinheit sind damit sehr einfach, wobei sowohl vor als auch nach ihrem Einsetzen in das Gehäuse der Grenzwert für den die Spule durchfließenden elektrischen Strom genau eingestellt werden kann. Dieser Grenzwert lässt sich durch geeignete Wahl der Federcharakteristik und der Federkraft der Feder 10 in der ersten Stellung des Ankers 4 einstellen. Eine andere Einstellung des oben genannten Grenzwertes kann durch Schleifen der Fläche 15 des Joches 17 erfolgen, so dass der Luftspalt zwischen Magnet 13 und Anker 4 genau eingestellt werden kann, während der Grenzwert auch durch Verschieben des Permanentmagneten weg und zum schmalen Teil 16 des Jochschenkels 7 eingestellt werden kann. Der Permanentmagnet 13 kann an der Fläche 15 des Jochschenkels 7 mit Hilfe eines Klebstoffes befestigt werden. Wenn je doch der Permanentmagnet 13 lose auf der Fläche 15 der Jochschenkels 7 sitzt, kann das Gehäuse 2 mit (nicht gezeigten) Anschlägen versehen werden, welche verhindern, dass der Magnet 13 sich bewegt, wenn der Spule 9 elektrischer Strom zugeführt wird und wenn Stöße auftreten.The yoke 3 and the anchor 4 are preferably punched out of a sheet or strip of highly conductive magnetic material. Because when punching the yoke 3 immediately with a head start 12 is provided, which serves as a point of attack, the control unit as a whole in the housing 2 be used after it is assembled, i.e. after the coil 9 and the permanent magnet 13 are mounted on the yoke and the anchor 4 on the end faces of the yoke legs 6 and 7 is set and after the feather 10 has been brought into position. Manufacture and assembly of the control unit are therefore very simple, and the limit value for the electrical current flowing through the coil can be set precisely both before and after it is inserted into the housing. This limit can be adjusted by a suitable choice of spring characteristics and spring force 10 in the first position of the anchor 4 to adjust. Another setting of the above limit can be done by grinding the surface 15 of the yoke 17 take place so that the air gap between magnet 13 and anchor 4 can be set precisely, while the limit value can also be moved by moving the permanent magnet away and to the narrow part 16 of the yoke leg 7 can be adjusted. The permanent magnet 13 can on the surface 15 of the yoke leg 7 be fixed with the help of an adhesive. If ever the permanent magnet 13 loose on the surface 15 the yoke leg 7 sits, the housing can 2 are provided with stops (not shown) which prevent the magnet 13 moves when the coil 9 electrical current is supplied and when shocks occur.

Die Abmessungen des Ankers und des Gehäuses sind vorzugsweise so gewählt, dass in der zweiten Position von der gegenüberliegenden Wand 17 des Gehäuses ein Anschlag gebildet wird, so dass kein besonderer Anschlag gebraucht wird.The dimensions of the armature and the housing are preferably chosen so that in the second position from the opposite wall 17 a stop is formed in the housing, so that no special stop is needed.

In 3 ist die erfindungsgemäße Ausführungsform in Form loser Teile gezeigt. Das Joch 3 besteht aus einem Basisteil 5 und den Jochschenkeln 6 und 7. Der Jochschenkel 7 hat ein schmaleres Ende 16 zur Bildung eines Aufnahmeraums für den Magnet 13. An der linken Seite ist das Joch 13 ferner mit einem Jochvorsprung 12 versehen.In 3 the embodiment of the invention is shown in the form of loose parts. The yoke 3 consists of a base part 5 and the yoke legs 6 and 7 , The yoke leg 7 has a narrower end 16 to form a receiving space for the magnet 13 , The yoke is on the left 13 also with a yoke projection 12 Mistake.

Der Anker 4 mit dem als Angriffspunkt dienenden Ankerteil 11 und das Joch 3 sind in der hier beschriebenen Form aus einem Blech oder Streifen hochgradig magnetisch leitendem Material ausgestanzt. Daher besteht keine Notwendigkeit zum Deformieren, beispielsweise durch Biegen. Die Genauigkeit des Stanzens vereinfacht ferner das Schleifen der Kontaktflächen zwischen Anker und Joch sowie zwischen Magnet und Joch, was für ein gutes Funktionieren notwendig ist. Weiterhin macht diese Konstruktion ein gleichzeitiges Schleifen mehrerer Joche oder Anker möglich. Wegen der flachen Konstruktion der Steuereinheit kann der Anker ohne Verwindungsgefahr in einfacher Weise in allen Richtungen durch (nicht gezeigte) Führungsabwinklungen des Gehäuses geführt werden. Die vorgefertigte Spule 9 wird auf den Jochschenkel 6 des fertigen Jochs gesetzt, und der Magnet 13 wird in den für ihn vorgesehenen Aufnahmeraum eingesetzt und durch das dabei erzeugte Magnetfeld sicher festgehalten. Dann wird der Anker 4 auf die Endfläschen des Jochschenkels 6 und den schmaleren Endteil 16 des Jochschenkels 7 platziert.The anchor 4 with the anchor part serving as the point of attack 11 and the yoke 3 are stamped out of a sheet or strip of highly magnetically conductive material in the form described here. There is therefore no need to deform, for example by bending. The accuracy of the punching also simplifies the grinding of the contact surfaces between the armature and the yoke and between the magnet and the yoke, which is necessary for good functioning. Furthermore, this construction makes it possible to grind several yokes or anchors simultaneously. Because of the flat construction of the control unit, the armature can be easily guided in all directions through (not shown) guide bends of the housing without risk of twisting. The pre-made coil 9 is on the yoke leg 6 of the finished yoke, and the magnet 13 is inserted in the recording room provided for it and securely held by the magnetic field generated in the process. Then the anchor 4 on the end flanges of the yoke leg 6 and the narrower end part 16 of the yoke leg 7 placed.

Die auf diese Weise zusammengebaute Steuereinheit kann ohne weitere Hilfe eingestellt werden, während der Anker 4 dabei um den Schwenkpunkt 8 schwenkt (siehe 1). Wegen der Rückstellkraft, die der Differenz zwischen dem vom Permanentmagnet erzeugten Drehmoment und dem von der Feder erzeugten Drehmoment entspricht und wegen der Lagerreibung wird beim Rückstellen ein sauberes "Abrollen" des Ankers 4 erreicht, wobei sein Ende von dem Anschlag freikommt. Weiterhin wird die Position des Angriffspunkts der Federkraft am Anker derart bestimmt, dass das von der Feder ausgeübte Drehmoment genau konstant bleibt.The control unit assembled in this way can be adjusted without further assistance while the anchor 4 thereby around the pivot point 8th pivots (see 1 ). Because of the restoring force, which corresponds to the difference between the torque generated by the permanent magnet and the torque generated by the spring, and because of the bearing friction, the armature “rolls off” cleanly when it is reset 4 reached, with its end free from the attack. Furthermore, the position of the point of application of the spring force on the armature is determined such that the torque exerted by the spring remains exactly constant.

Die zusammengebaute Steuereinheit wird dann in das Gehäuse 2 eingesetzt, nachdem der Steuerstift 14 in das für ihn in der Wand des Gehäuses 2 vorgesehene Loch eingesetzt ist. Anschließend wird der Deckel 22 an das Gehäuse angesetzt. Insgesamt werden Herstellung und Montage der Steuereinheit mit dem Gehäuse 2 sehr vereinfacht.The assembled control unit is then in the housing 2 inserted after the control pin 14 in that for him in the wall of the case 2 provided hole is inserted. Then the lid 22 attached to the housing. Overall, manufacture and assembly of the control unit with the housing 2 very simplified.

Als Alternative für die oben beschriebene Zugfeder kann auch eine Druckfeder benutzt werden, die auf Punkte des Ankers 4 und des Joches 5 wirkt, wie noch erläutert wird.As an alternative to the tension spring described above, a compression spring can also be used, which points to the anchor 4 and the yoke 5 works, as will be explained.

2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinheit. 2 shows a further embodiment of the control unit according to the invention.

Der Angriffspunkt 18 der Feder 10 ist bei dieser Ausführungsform wesentlich höher angesetzt, er liegt also viel höher als der Schwenkpunkt 8 des Ankers 4. Durch das Verschieben des Angriffspunkts 18 der Feder 10 nach oben wird die Kraft/WegKennlinie der Feder beim Steuervorgang (ansprechen) flacher.The point of attack 18 the feather 10 is set much higher in this embodiment, so it is much higher than the pivot point 8th of the anchor 4 , By moving the point of attack 18 the feather 10 the force / travel characteristic of the spring becomes flatter during the control process (respond).

Dieser Angriffspunkt wird vorzugsweise nach oben verschoben, ohne dass dadurch die Masse des Ankers größer würde. Dies ist wichtig für eine bessere Stoßfestigkeit der Steuereinheit. Im Falle in 2 gezeigten Ausführungsform wird der Angriffspunkt 18 vorteilhafter Weise und einfach dadurch gebildet, dass der Ankerteil 11 des Ankers 4 unter einem Winkel zum Anker 4 angeordnet ist.This point of attack is preferably shifted upwards, without the mass of the armature becoming larger as a result. This is important for better shock resistance of the control unit. In the case of 2 Embodiment shown is the point of attack 18 formed advantageously and simply by the fact that the anchor part 11 of the anchor 4 at an angle to the anchor 4 is arranged.

Bei der Anordnung nach 2 ist weiterhin am Ankerende 20 die magnetisch wirksame Oberfläche des Ankerendes in Längsund Querrichtung des Ankers 4 so begrenzt worden, dass sie der dem Anker gegenüberliegenden Endfläche des Joches 7, speziell dem schmaleren Endteil 16 des Jochschenkels 7 entspricht. Diese Begrenzung wird in einfacher Weise dadurch erreicht, dass der Anker mit einer Ausnehmung 21 versehen wird, welche an den schmaleren Endteil 16 des Jochschenkels 7 angrenzt. Infolge des so geformten Polschuhes laufen die magnetischen Flusslinien nicht so schnell auseinander, wenn der Anker 4 in seine zweite Position geht, so dass die Steuereinheit unempfindlicher gegenüber Luftspalten ist. Dies ist insbesondere wichtig hinsichtlich der Dicke von Korrosionsschutzschichten, wenn solche an den Polflächen angebracht werden.When arranging after 2 is still at the anchor end 20 the magnetically effective surface of the anchor end in the longitudinal and transverse directions of the anchor 4 been limited to the end face of the yoke opposite the anchor 7 , especially the narrower end part 16 of the yoke leg 7 equivalent. This limitation is achieved in a simple manner in that the armature has a recess 21 is provided, which on the narrower end part 16 of the yoke leg 7 borders. As a result of the pole piece shaped in this way, the magnetic flux lines do not diverge so quickly when the armature 4 goes into its second position, so that the control unit is less sensitive to air gaps. This is particularly important with regard to the thickness of corrosion protection layers when they are attached to the pole faces.

Claims

Control unit for an electrical switch with a yoke ( 3 ) made of magnetic material, which is a base part ( 5 ) and two at a mutual distance in the same direction from the base part ( 5 ) legs protruding at right angles ( 6 . 7 ), also with an anchor ( 4 ) made of magnetic material, which the free ends of the yoke legs ( 6 and 7 ) is bridged and movably supported with a permanent magnet ( 13 ), which is attached in such a way that the magnetic flux lines through the armature ( 4 ) and the yoke ( 3 ) with one on the yoke ( 3 ) sitting coil ( 9 ) and a spring unit ( 10 ), which on one side on an anchor part ( 11 ) that protrudes over a surface of the yoke that points away from the other yoke, the anchor ( 4 ) under the influence of the magnetic field of the permanent magnet ( 13 ) against the force of the spring unit ( 10 ) assumes a first position and under the influence of the magnetic field generated by a current flowing through the coil ( 9 ) flows and exceeds a predetermined value, can assume a second position, the other side of the spring unit ( 10 ) on a yoke projection ( 12 ) which is at a distance from the projecting anchor part ( 11 ) protrudes over the yoke leg surface mentioned above, characterized in that the anchor ( 4 ) and the yoke consist of a flat sheet of magnetic material.

Control unit according to claim 1 with a housing, characterized in that the armature ( 4 ) and the housing ( 2 ) have dimensions such that an opposite wall ( 17 ) of the housing forms a stop for the armature in its second position.

Control unit according to claim 1 or 2, characterized in that the point of application of the spring unit ( 10 ) on the projecting anchor part ( 11 ) is at a greater distance from the yoke than that from the yoke ( 3 ) groundbreaking surface of the anchor ( 4 ).

Control unit according to claim 3, characterized in that the projecting anchor part ( 11 ) at an angle to the anchor ( 4 ) runs.

Control unit according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that a yoke leg ( 7 ) wider than the other yoke leg ( 6 ) and in the anchor direction in a narrower part ( 16 ) passes to form a space for the permanent magnet.

Control unit according to claim 5, characterized in that the permanent magnet ( 13 ) towards the narrowed leg ( 13 ) and can be moved away from it.

Control unit according to one of the preceding claims, characterized in that at that armature end ( 20 ), which of the associated yoke leg ( 7 ) can be moved away, the magnetically effective surface of the armature ( 4 ) is limited in the longitudinal and width directions of the armature such that this surface of the end surface of the corresponding yoke leg opposite the armature ( 7 ) corresponds.

Control unit according to claim 6, characterized in that the armature ( 4 ) on the yoke legs ( 6 . 7 ) facing side with a recess ( 21 ) between the yoke legs ( 6 . 7 ) is provided, which on those yoke legs ( 7 ) from which the anchor ( 4 ) can be moved away.

Method of manufacturing the control unit according to one of the preceding claims, in which the armature ( 4 ) and the yoke ( 3 ) are punched out of a sheet of magnetically conductive material, the anchor ( 4 ), the yoke ( 3 ), the sink ( 9 ) and the permanent magnet ( 13 ) are assembled, the spring unit ( 10 ) on the anchor ( 4 ) and the yoke ( 3 ) is attached and the entire assembly from anchor ( 4 ), Yoke ( 3 ), Kitchen sink ( 9 ), Magnet ( 13 ) and spring unit ( 10 ) in the housing ( 2 ) is used and the housing cover is attached to the housing.