DE9202221U1 - Holding magnet releases for protective switching devices, especially for residual current circuit breakers - Google Patents

Holding magnet releases for protective switching devices, especially for residual current circuit breakers

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Abstract

Said device operates with an armature holder (2) which is guided on the trip-device housing (1) and holds a small armature plate (3) which is retained by it, in a direction which is parallel to the pole surface (4) of the magnet. The armature holder is subject to the influence of a trip spring (6). The armature holder and a tripping lever (5) are connected to one another, like a driver, in such a manner that the tripping lever can be moved further once the armature holder is resting against a stop (7). This further movement can likewise continue as far as a stop for the tripping lever. <IMAGE>

Description

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Siemens AktiengesellschaftSiemens AG

Haltemagnetauslöser für Schutzschaltgeräte, insbesondere für FehlerstromschutzschalterHolding magnet release for protective switching devices, especially for residual current circuit breakers

Die Erfindung bezieht sich auf einen Haltemagnetauslöser für Schutzschaltgeräte, insbesondere für Fehlerstromschutzschalter, der mit einem am Auslösergehäuse geführten Ankerhalter arbeitet, der ein von ihm aufgenommenes Ankerplättchen in einer zur Polfläche des Magnetblock parallelen Ausrichtung hält. Ein derartiger Aufbau, der also nicht mit einem einschwenkenden Magnetplättchen arbeitet, ergibt ein besonders günstiges Arbeitsverhalten.The invention relates to a holding magnet release for protective switching devices, in particular for residual current circuit breakers, which works with an armature holder guided on the release housing, which holds an armature plate held by it in an orientation parallel to the pole face of the magnet block. A structure of this type, which does not work with a pivoting magnet plate, results in particularly favorable operating behavior.

Andererseits bringt die parallele Ausrichtung des Ankerplättchens zur Polfläche mechanische bzw. konstruktive Unzulänglichkeiten stärker zum Tragen. So wirken sich beispielsweise Toleranzen im Arbeitsluftspalt aus und damit auf das Auslöseverhalten. Auch bei Klappankermagneten, die einen seitlichen Drehpunkt aufweisen, ist es in der Praxis die Regel, das Magnetsystem während und nach der Fertigung zu justieren.On the other hand, the parallel alignment of the armature plate to the pole face makes mechanical or structural deficiencies more apparent. For example, tolerances in the working air gap have an effect and thus on the triggering behavior. Even with hinged armature magnets that have a lateral pivot point, it is the rule in practice to adjust the magnet system during and after production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Haltemagnetauslöser zu entwickeln, der mit einem Ankerhalter arbeitet, der ein von ihm aufgenommenes Ankerplättchen in einer zur Polfläche des Magneten parallelen Ausrichtung hält und der gegen Toleranzen unempfindlicher ist.The invention is based on the object of developing an improved holding magnet release which works with an armature holder which holds an armature plate held by it in an orientation parallel to the pole face of the magnet and which is less sensitive to tolerances.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch einen Haltemagnetauslöser nach Schutzanspruch 1. Der AnkerhalterThe solution to the described problem is achieved by a holding magnet release according to claim 1. The armature holder

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steht mit einem Auslösehebel unter Einwirkung einer Auslösefeder mitnehmerartig derart in Verbindung, daß nach Anlegen des Ankerhalters an einem Anschlag der Auslösehebel weiterbewegt werden kann. Diese Weiterbewegung kann gegebenenfalls bis zu einem Anschlag für den Auslösehebel verlaufen. Ein derartiger Haltemagnetauslöser kommt mit einem kleinen Arbeitsluftspalt aus, also einem kleinen Abstand zwischen Ankerplättchen und Polfläche. Der Abstand wird durch ein definierte Anlegen des Ankerhalters vorbestimmbar begrenzt und wirtschaftlich unvermeidbare Toleranzen werden in den Bereich der Weiterbewegung des Auslösehebels verlegt. Das Ausmaß dieser Weiterbewegung kann also toleranzabhängig sein, geht jedoch in den Arbeitsluftspalt nicht mehr ein.is connected to a release lever in a driver-like manner under the influence of a release spring in such a way that after the armature holder is placed against a stop, the release lever can be moved further. This further movement can, if necessary, continue up to a stop for the release lever. A holding magnet release of this type requires a small working air gap, i.e. a small distance between the armature plate and the pole face. The distance is limited in a predetermined way by a defined placement of the armature holder and economically unavoidable tolerances are shifted to the area of further movement of the release lever. The extent of this further movement can therefore depend on tolerances, but is no longer included in the working air gap.

Es ist günstig, als Anschlag für den Ankerhalter eine Gehäusefläche innen oder außen vorzusehen, die sich leicht und gut mit wenig Toleranz einstellen läßt.It is advisable to provide a housing surface inside or outside as a stop for the armature holder, which can be easily and well adjusted with little tolerance.

Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich leicht dadurch realisieren, daß der Auslösehebel nach Anlegen des Ankerhalters am Anschlag an einer Gleitfläche gegen den Ankerhalter weiterbewegbar ist, insbesondere unter Gleiten einer Kante längs einer Gleitfläche, wobei bis zum Anschlag die Mitnahme längs eines Koppelbereichs erfolgt. Hierzu kann eine kantige Ausformung am Auslösehebel oder am Ankerhalter zunächst gegen einen plateauartigen Verlauf am Ankerhalter bzw. am Auslösehebel anstehen. Wenn im kinematischen Ablauf der Ankerhalter an seinem Anschlag anliegt, kann sich der Auslösehebel dann beispielsweise längs einer Gleitfläche mit konstantem Abstand zum Drehpunkt des Auslösehebels gleitend bewegen. In diesem Bereich ist die Bewegung des Auslösehebels gegen den Ankerhalter entkoppelt, ohne den Ankerhalter zurückfallen zu lassen.The principle according to the invention can be easily implemented in that the release lever can be moved further against the anchor holder after the anchor holder has been placed against the stop on a sliding surface, in particular by sliding an edge along a sliding surface, whereby the movement takes place along a coupling area until it reaches the stop. For this purpose, an angular shape on the release lever or on the anchor holder can initially rest against a plateau-like course on the anchor holder or on the release lever. If the anchor holder rests against its stop in the kinematic sequence, the release lever can then, for example, slide along a sliding surface at a constant distance from the pivot point of the release lever. In this area, the movement of the release lever against the anchor holder is decoupled without allowing the anchor holder to fall back.

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Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden:The invention will now be explained in more detail using embodiments shown roughly schematically in the drawing:

in FIG 1 ist ein Haltemagnetausloser bei geöffnetemIn FIG 1 a holding magnet release is shown with the

schalenartigem Auslösergehäuse in Seitenansicht bei am Magneten anliegenden Ankerplättchen, also im eingeschalteten Zustand, dargestellt.shell-like trigger housing shown in side view with the armature plate resting on the magnet, i.e. in the switched on state.

In FIG 2 ist der Haltemagnetausloser nach FIG 1 bei Anlegen des Ankerhalters an seinem Anschlag in abgebrocheIn FIG 2, the holding magnet release according to FIG 1 is broken off when the armature holder is placed against its stop.

ner Darstellung wiedergegeben.reproduced in a representation.

In FlG 3 ist in der Darstellungsweise nach FIG 2 die Weiterbewegung des Auslösehebels nach Anlegen des Ankerhalters an seinem Anschlag veranschaulicht. in FIG 4 ist in perspektivischer Darstellung das Zusammenwirken von Ankerhalter und Auslösehebel in einer Stellung nach FIG 2 wiedergegeben. In FIG 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Haltemagnetauslösers in Seitenansicht und bei geöffnetem schalenartigem Auslösergehäuse dargestellt.In FIG. 3, the further movement of the release lever after the armature holder has been placed against its stop is illustrated in the representation according to FIG. 2. FIG. 4 shows a perspective representation of the interaction of the armature holder and release lever in a position according to FIG. 2. In FIG. 5, another embodiment of the holding magnet release is shown in side view and with the shell-like release housing open.

In FIG 6 ist für einen Haltemagnetausloser nach FIG 5 dieIn FIG 6, for a holding magnet release according to FIG 5, the

Schaltstellung nach FIG 2 wiedergegeben. In FIG 7 ist für einen Haltemagnetausloser nach FIG 5 dieSwitch position shown in FIG 2. In FIG 7, for a holding magnet release according to FIG 5, the

Schaltstellung nach FIG 3 veranschaulicht.Switch position illustrated in FIG 3.

in FIG 8 ist das Zusammenspiel von Ankerhalter und Auslösehebel eines Haltemagnetauslösers nach FIG 5 in perspektivischer Darstellung und für die Schaltstellung nach FIG 6 wiedergegeben.FIG. 8 shows the interaction of the armature holder and release lever of a holding magnet release according to FIG. 5 in a perspective view and for the switching position according to FIG. 6.

Der Haltemagnetausloser in der Ausführungsform nach FIG 1 arbeitet mit einem am Auslösergehäuse 1 geführten Ankerhalter 2. Dieser nimmt ein Ankerplättchen 3 auf und führt es in einer zur Polfläche 4 parallelen Ausrichtung.The holding magnet release in the embodiment according to FIG 1 works with an armature holder 2 guided on the release housing 1. This holds an armature plate 3 and guides it in an alignment parallel to the pole face 4.

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Der Haltemagnetauslöser weist einen Auslösehebel 5 auf, der unter der Einwirkung einer Auslösefeder 6 steht. Der Ankerhalter 2 steht mit dem Auslösehebel 5 mitnehmerartig in Verbindung. Nach Anlegen des Ankerhalters 2 an einem Anschlag 7, beispielsweise nach den Figuren 2 und 3, kann der Auslösehebel 5 weiterbewegt werden, beispielsweise von der Stellung nach FIG 2 in die Stellung nach FIG 3. Der Arbeitsluftspalt zwischen den Polflächen 4 und dem Ankerplättchen 3 kann klein gehalten werden und dennoch bewegt sich der Auslösehebel 5 von der Stellung nach FIG 1 bis zu der nach FIG über einen großen Winkelbereich. Er kann daher mit verhältnismäßig robuster Entklinkungseinrichtung eines zugeordneten Schaltschlosses toleranzausgleichend zusammenarbeiten. Bei Einsatz in einem Fehlerstromschutzschalter fällt das Ankerplättchen bei auftretendem Fehlerstrom ab und beim Wiedereinschalten des Fehlerstromschutzschalters wird es an den Polflächen 4 des Magneten wieder angelegt. Kleine Arbeitsluftspalte zwischen Ankerplättchen und Magneten vermeiden große kinetische Kräfte, so daß die Anlageflächen zwischen Ankerplättchen und Magneten geschohnt werden, so daß auch das Auslöseverhalten des Haltemagnetauslösers während langer Betriebszeiten gut bleibt.The holding magnet release has a release lever 5, which is under the influence of a release spring 6. The armature holder 2 is connected to the release lever 5 in a driver-like manner. After the armature holder 2 has been placed on a stop 7, for example according to Figures 2 and 3, the release lever 5 can be moved further, for example from the position according to FIG 2 to the position according to FIG 3. The working air gap between the pole faces 4 and the armature plate 3 can be kept small and yet the release lever 5 moves from the position according to FIG 1 to that according to FIG over a large angular range. It can therefore work together with a relatively robust unlatching device of an associated switch lock to compensate for tolerances. When used in a residual current circuit breaker, the armature plate drops off when a residual current occurs and when the residual current circuit breaker is switched on again, it is placed back on the pole faces 4 of the magnet. Small working air gaps between the armature plate and magnet avoid large kinetic forces, so that the contact surfaces between the armature plate and magnet are protected, so that the release behavior of the holding magnet release remains good during long operating times.

Als Anschlag 7 des Ankerhalters 2 kann vorteilhafterweise eine Gehäusefläche innen oder außen dienen. Im Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 7 an der Führung für den Ankerhalter 2 ausgebildet.An inside or outside housing surface can advantageously serve as the stop 7 of the armature holder 2. In the exemplary embodiment, the stop 7 is formed on the guide for the armature holder 2.

Nach Anlegen des Ankerhalters 2 an seinem Anschlag 7 kann der Auslösehebel im Ausführungsbeispiel an einer Gleitfläche 8 gegen den Ankerhalter 2 weiterbewegt werden. Hierbei kann eine Kante 9 längs eines Plateaubereichs am Ankerhalter derAfter the anchor holder 2 has been placed on its stop 7, the release lever in the embodiment can be moved further on a sliding surface 8 against the anchor holder 2. In this case, an edge 9 can be positioned along a plateau area on the anchor holder of the

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Gleitfläche 8 des Auslösehebels gleiten, wobei bis zum Anschlag die Mitnahme längs eines Koppelbereichs erfolgt. Der Koppelbereich ist der Bewegungsbereich des Auslösehebels 5 von der Stellung nach FIG 1 bis zur Stellung nach FIG 2 bzw. 4. Danach gleitet die Kante 9 eines Plateaubereichs am Ankerhalter längs der Gleitfläche 8 des Auslösehebels. Die Gleitfläche 8 ist theoretisch konzentrisch zur Achse 10 des Auslösehebels 5 ausgebildet. In der Praxis genügt näherungsweise auch eine ebene Fläche. In den Ausführungsbeispielen nach den FIG 5 bis 8 idt der Plateaubereich am Ankerhalter ausgeführt.Sliding surface 8 of the release lever, whereby the movement takes place along a coupling area until it stops. The coupling area is the movement area of the release lever 5 from the position according to FIG 1 to the position according to FIG 2 or 4. The edge 9 of a plateau area on the anchor holder then slides along the sliding surface 8 of the release lever. The sliding surface 8 is theoretically designed concentrically to the axis 10 of the release lever 5. In practice, a flat surface is approximately sufficient. In the embodiments according to FIGS 5 to 8, the plateau area is designed on the anchor holder.

Der Auslösehebel 5 bildet den einen Eingriff 11 am Auslösehebel 5 für die Auslösefeder 6, und zwar an einem Arm hinsichtlich des Drehlagers 10. Über die Offnungsbewegung gesehen, wird die Auslösefeder 6 vom Drehlager 10 im Sinne der Vergrößerung des Hebelarms weggeführt, wie es aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 oder 1 und 3 ersichtlich ist. Die Wirkungslinie 12 der Auslösefeder 6 wandert dabei von der Achse bzw. vom Drehlager 10 des Auslösehebels weg, wodurch sich der Hebelarm für die Wirkung der Auslösefeder vergrößert, wenn die Kraft der Auslösefeder bei sich zusammenziehender Auslösefeder verringert. Dadurch vergleichmäßigen sich die Einschaltkräfte, so daß die Mechanik leichter dimensioniert werden kann und die magnetisch wirksamen Flächen von Ankerplättchen 3 und Polflächen 4 geschont werden.The release lever 5 forms the one engagement 11 on the release lever 5 for the release spring 6, namely on one arm with respect to the pivot bearing 10. Viewed over the opening movement, the release spring 6 is guided away from the pivot bearing 10 in the sense of increasing the lever arm, as can be seen from a comparison of Figures 1 and 2 or 1 and 3. The line of action 12 of the release spring 6 moves away from the axis or pivot bearing 10 of the release lever, whereby the lever arm for the effect of the release spring increases when the force of the release spring decreases as the release spring contracts. This evens out the switching forces, so that the mechanics can be dimensioned more easily and the magnetically effective surfaces of the armature plates 3 and pole surfaces 4 are protected.

Im weiteren Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 bis 8 ist die wirksame Kante 9 am Auslösehebel 5 ausgeführt. Die Gleitfläche 8 bleibt am Auslösehebel 5. Im übrigen entspricht die Position nach den Figuren 5 bis 8 der Position nach den Figu-In the further embodiment according to Figures 5 to 8, the effective edge 9 is on the release lever 5. The sliding surface 8 remains on the release lever 5. Otherwise, the position according to Figures 5 to 8 corresponds to the position according to Figures

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1 ren 1 bis 4. Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 bis ist weiter der Einsatz einer Rückstellfeder 13 veranschaulicht, die in der Darstellung nach FIG 8 ebenso wie das Auslösergehäuse und die Auslösefeder weggelassen ist.1 ren 1 to 4. In the embodiment according to Figures 5 to 12, the use of a return spring 13 is also illustrated, which is omitted in the illustration according to FIG 8, as is the trigger housing and the trigger spring.

Claims (4)

92 G 3 O 7 O DE Schutzansprüche92 G 3 O 7 O DE Protection claims 1. Haltemagnetauslöser für Schutzschaltgeräte, insbesondere für Fehlerstromschutzschalter, der mit einem am Auslösergehäuse (1) geführten Ankerhalter (2) arbeitet, der ein von ihm aufgenommenes Ankerplättchen (3) in einer zur Polfläche (4) des Magneten parallelen Ausrichtung hält, wobei der Ankerhalter (2) mit einem unter der Einwirkung einer Auslösefeder (6) stehenden Auslösehebel (5) mitnehmerartig derart in Verbindung steht, daß nach Anlegen des Ankerhalters (2) an einem Anschlag (7) der Auslösehebel (5) weiterbewegt werden kann, gegebenenfalls bis zu einem Anschlag für den Auslösehebel.1. Holding magnet release for protective switching devices, in particular for residual current circuit breakers, which works with an armature holder (2) guided on the release housing (1), which holds an armature plate (3) received by it in an orientation parallel to the pole face (4) of the magnet, whereby the armature holder (2) is connected in a driver-like manner to a release lever (5) under the influence of a release spring (6) in such a way that after the armature holder (2) has been placed on a stop (7), the release lever (5) can be moved further, if necessary up to a stop for the release lever. 2. Haltemagnetauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlag (7) des Ankerhalters (2) eine Gehäusefläche innen oder außen dient.2. Holding magnet release according to claim 1, characterized in that a housing surface inside or outside serves as a stop (7) of the armature holder (2). 3. Haltemagnetauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (5) nach Anlegen des Ankerhalters (2) an seinem Anschlag (7) an einer Gleitfläche (8) gegen den Ankerhalter (2) weiterbewegbar ist, insbesondere unter Gleiten einer Kante (9) längs der Gleitfläche (8), wobei bis zum Anschlag die Mitnahme längs eines Koppelbereichs erfolgt.3. Holding magnet release according to claim 1, characterized in that the release lever (5) can be moved further against the armature holder (2) after the armature holder (2) has been placed on its stop (7) on a sliding surface (8), in particular by sliding an edge (9) along the sliding surface (8), whereby the movement takes place along a coupling region until the stop. 4. Haltemagnetauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (5) einen Eingriff (11) für die Auslösefeder (6) an einem Arm hinsichtlich seines Drehlagers (10) bildet, der über die Öffnungsbewegung die Auslösefeder (6) vom Drehlager (10) im Sinne der Vergrößerung des Hebelarms wegführt, wobei der andere Eingriff zum Gehäuse festliegt.4. Holding magnet release according to claim 1, characterized in that the release lever (5) forms an engagement (11) for the release spring (6) on one arm with respect to its pivot bearing (10), which, via the opening movement, guides the release spring (6) away from the pivot bearing (10) in the sense of enlarging the lever arm, wherein the other engagement is fixed to the housing.
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