DE974278C

DE974278C - Elektromagnetisch betaetigtes Schaltgeraet, insbesondere Schuetz

Info

Publication number: DE974278C
Application number: DES25986A
Authority: DE
Inventors: Otto Mueller; Albert Schrader
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-11-22
Filing date: 1951-11-22
Publication date: 1960-11-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisch betätigtes Schaltgerät, insbesondere Schütz für hohe Schaltzahlen mit Magnetspule, einem nicht schaltenden, zwischen gegenläufig wirkenden Richtkräften federnd abgestützten Magnetteil und einem die schaltaktiven Teile tragenden Anker, der l>ei Entregung der Spule vom nicht schaltenden Magnetteil abgedrängt wird.

Im Schaltgerätebau treten allgemein immer

ίο wieder zwei Probleme in den Vordergrund, die Kontaktprellungen und die unerwünschte Übertragung des Einschaltstoßes auf das Gehäuse und die übrigen Geräteteile. Vor allem die durch kleiner werdenden Luftspalt und damit erhöhte Zugkraft der Magnete bedingten, kurz vor dem Zusammenprall der beiden Zugmagnetteile auftretenden Kraftspitzen führen zu harten, auf die Dauer schädlichen Stoßen. Bei vielen der bekannten Schütze ist der nicht schaltende MagnetteiJ starr im Gehäuse gehaltert. Bei diesen Geräten werden die verhältnismäßig harten Schaltstöße direkt auf das Gehäuse übertragen. Man hat, um diese Stöße zu dämpfen, bereits vorgeschlagen, den nicht schaltenden Magnetteil so federnd zu lagern, daß er beim Schaltschlag in Richtung des Stoßes ein geringes Stück ausweichen kann. Diese Anordnungen haben aber den Nachteil, daß beim Zurückschwingen des abgefederten Magnetteils sich Magnetanker und Magnetteil vorübergehend wieder voneinander lösen und damit Kontaktabhebungen verursachen können.

Es ist bekannt, daß Wechselstrommagnete immer dann, wenn die Magnetpolfläche in nicht genügendem Maße plan aufeinanderliegen, ein ganz erheb-

liches Brummgeräusch verursachen können. Um dieses Geräusch auszuschalten, hat man bei Klappankermagneten bereits vorgeschlagen, den feststehenden Magnetteil nicht nur im Sinne der vorstehend beschriebenen Abfederung zu haltern, sondern darüber hinaus durch eine weitere, dem Drehpunkt des beweglichen Magnetteils nächstgelegene, zweiseitig wirkende Lagerfeder auch noch eine gewisse Kantung der Magnetteile zuzulassen. ίο Weiterhin wurde für den gleichen Zweck auch schon vorgeschlagen, den feststehenden Teil des Magneten mittels einer Kugel zu lagern und ihn unter Zwischenschaltung von Federelementen gegen den "Kugellagerträger abzustützen.
Zum Stand der Technik ist ferner noch auf bekanntgewordene Magnethalterungen zu verweisen, bei denen der feststehende Kern mittels Blattfedern oder gegenläufig wirkender Schraubenfeder gelagert ist. Bei einer dieser bekanntgewordenen Einrichtungen ist die Ankerbewegung durch zusätzliche Bedämpfungsmittel so weitgehend gedämpft, daß die federnde Lagerung des Magnetkernes auf den Bewegungsablauf praktisch keinen Einfluß ausübt, insbesondere hinsichtlich des Schaltschlages keine Wirkung auszuüben vermag. Bei einer anderen bekanntgewordenen Einrichtung ist zwar keine Dämpfung der Ankerbewegung vorhanden, es ergibt sich jedoch auch keine Lehre oder Anregung, durch entsprechende Bemessung der Federkräfte die bei Schaltern auftretenden Stöße des Magneten in bezug auf das Gehäuse und die übrigen, mit dem Gehäuse verbundenen Teile weitgehend auszuschalten und damit den dadurch hervorgerufenen Verschleiß und zum Teil auch das Schaltgeräusch mit einfachen, den übrigen Aufbau der Schütze nicht störenden Mitteln herabzusetzen. Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die am nicht schaltenden Magnetteil angreifende, in Betätigungsrichtung des Ankers wirksame Richtkraft kleiner ist als die Anzugskraft des Magneten und größer als die Kraft, die 'ausreicht, den Magneten in eine die Einschaltlage bestimmende Stellung zu drängen, so daß der nicht schaltende Magnetteil bei Erregung der Magnetspule dem Anker anschlaglos entgegen der Richtkraft entgegenkommt und nach dem Aufschlag des Ankers auf den nicht schaltenden Magnetteiil beide Magnetteile zusammen mit den schaltaktiven Teilen durch die Richtkraft in die Einschaltstellung gedrängt werden.

Durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung wird neben der Ausschaltung der Schlagbeanspruchung des Gehäuses erreicht, daß sich der Weg des die Kontaktträger bewegenden Magnetankers bis zum Zusammentreffen mit dem nicht schaltenden Magnetteil verringert und damit entsprechend auch die Kraftspitze und der Stoß beim Zusammenprall wesentlich vermindert. Der Magnetanker und der nicht schaltende Magnetteil schwingen in das durch das Verhältnis der einzelnen Feder- und Richtkräfte bestimmte Gleichgewicht in die Einschaltlage ein. Bei einer einfachen Ausführungsform eines Schützes nach der Erfindung werden als Richtkräfte zwei oder mehrere Abstützfedern am nicht schaltenden Magnetteil angeordnet.

An Hand der Zeichnung werden schematisch Ausführungsbeispiele von Schützen nach der Erfindung erläutert.

In der Fig. 1 ist der nicht schaltende Magnetteil 1 auf der Grundplatte 2 fest angeordnet und steht über Abstützfedern 3, 3' und Prellfedern 4, 4' mit dem als Führung dienenden Gehäuse 5 in Wirkverbindung. Der Magnetanker 6 ist im Rahmenteil 7 befestigt, der gleichfalls im Gehäuse 5 geführt und mit Rückstellfedern 8, 9 versehen ist. Die Rückstellfedern 8, 9 drängen bei Entregung der in dem Gehäuse 5 fest angeordneten Erregerspule 10 den Rahmenteiil 7 und damit den schaltenden Magnetanker vom nicht schaltenden Magnetteil ab. Die Kontaktbrücke 11 arbeitet mit den festen Kontakten 12, 13 zusammen. Je nach Anordnung der Feder 14 und der Kontaktbrücke 11 an dem als Kontaktträger wirkenden Rahmenteil 7 ergeben sich wahlweise Arbeks- oder Ruhekontakte.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Ist die Erregerspule 10 entregt, so drücken die Rückstellfedern 8, 9 den Rahmenteil 7 und damit den Magnetanker 6 vom nicht schaltenden Magnetteil ι ab. Ebenso drücken die Prellfedern 4 und 4' den nicht schaltenden Magnetteil 1 gegen die Abstützfedern 3, 3' in eine Gleichgewichtslage von der Spule 10 weg. Wird die Spule 10 erregt, so werden der Magnetanker 6 und der nicht schaltende Magnetteil ι entgegen den auf sie wirkenden Federkräften beschleunigt und bewegen sich gegeneinander. Nach dem Zusammenstoß werden die beiden Magnetteile in eine durch die Federkräfte bestimmte Gleichgewichtslage gedrängt. Die Reibung vor allem in den Führungsteilen vernichtet die restliche Pendelenergie.

Die Ausbildung und Anordnung der Kontaktbrücken kann unabhängig von der Ausbildung der Magnetteile den jeweils vorhandenen Schaltbedingungen angepaßt werden; wesentlich ist lediglich, daß Abstützfeder, Rückstellfeder und Kontaktdruckfeder so aufeinander abgestimmt werden, daß ein öffnen der Kontakte beim Einschwingen der Magnete in ihre Endlage unbedingt sicher vermieden wird.

Die Ausführungsmöglichkeiten sind durch das beschriebene Beispiel nicht erschöpft. Insbesondere können, wie in Fig. 2 dargestellt, die Magnetteile 21,22 um einen Festpunkt^ und gegeneinander drehbar gelagert sein. Beim Einschalten schwenken das Magnetjoch 22 um den Punkt B auf den nicht schaltenden Magnetteil 21 und letzterer in den Punkte auf das Magnetjoch22 zu. Anstatt durch Rückstellfedern kann das Magnetsystem im entregten Zustande auch durch die Schwerkraft bei entsprechender Ausbildung der Teile getrennt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Elektromagnetisch betätigtes Schaltgerät, insbesondere Schütz, für hohe Schaltzahlen mit Magnetspule, einem nicht schaltenden, zwischen

gegenläufig wirkenden Richtkräften federnd abgestützten Magnetteil und einem die schaltaktiven Teile tragenden Anker, der bei Entregung der Spule vom nicht schaltenden Magnetteil abgedrängt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die am nicht schaltenden Magnetteil (i) angreifende, in Betätigungsrichtung des Ankers (6) wirksame Richtkraft (4, 4') kleiner ist als die Anzugskraft des Magneten und größer als die Kraft, die ausreicht, den Magneten in eine die Einschaltlage bestimmende Stellung zu drängen, so daß der nicht schaltende Magnetteil (1) bei Erregung der Magnetspule (10) dem Anker (6) anschlaglos entgegen der Richtkraft (4, 4') entgegenkommt und nach dem Aufschlag des Ankers (6) auf den nicht schaltenden Magnetteil (1) beide Magnetteile zusammen mit den schaltaktiven Teilen durch die Richtkraft (4,4') in die Einschaltstellung gedrängt werden.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Abstützfedern als Richtkraft am nicht schaltenden Magnetteil.
3. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den schaltenden Magnetanker und nicht schaltenden Magnettei-1 direkt und indirekt angreifenden Federn in ihren Stärken so aufeinander abgestimmt sind, daß ein öffnen der Kontakte beim Auspendeln der Magnetteile verhindert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 643 504, 667 066, 733888;

deutsche Patentanmeldung ρ 20501 VIIIb/2i cD (bekanntgemacht am 5. 4. 1951);

französische Patentschrift Nr. 640 233;

britische Patentschrift Nr. 584 050.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 642/18 11,60