EP0073002B1 - Electromagnetic tripping device - Google Patents
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- EP0073002B1 EP0073002B1 EP82107474A EP82107474A EP0073002B1 EP 0073002 B1 EP0073002 B1 EP 0073002B1 EP 82107474 A EP82107474 A EP 82107474A EP 82107474 A EP82107474 A EP 82107474A EP 0073002 B1 EP0073002 B1 EP 0073002B1
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
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- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
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- H01H71/32—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part
- H01H71/321—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
- H01H71/323—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements with rotatable armature
Definitions
- the invention relates to a controllable by means of a coil blocking magnet trigger according to the preamble of claim 1, the z. B. is known from DEA2116473.
- Such blocking magnet triggers can be used in particular in the case of residual current protective shoulders.
- a controllable magnetic circuit has become known (DE-C-949502) which can be used as a blocking magnet release and which has two iron bodies arranged next to one another, each of which has a window through which a coil can be wound.
- FIGS. 1 and 2 of the drawing in which the prior art is shown.
- each blocking magnet trigger has at least two yoke parts (yoke plates) which have to be kept at a distance and connected by further, non-magnetic parts.
- Triggers that are called and act as so-called counter magnetization triggers and not as a blocking magnet triggers have become known, for example, from FR-A-1 337 305 or DE-A-24 30 288. These generally have a U-shaped magnet yoke, the leg ends of which are covered by a magnet armature, a permanent magnet being arranged on one of the legs or the transverse web, and the coil being arranged on the other leg.
- the disadvantage of the known counter magnetization triggers is essentially that they only trigger in one current direction, therefore they have a longer response time and unequal sensitivity in both pulse current directions of a primary current in a converter to which the trigger is connected with a secondary winding.
- the object of the invention is therefore to provide a blocking magnet release of the type mentioned, which is simple in comparison to the known blocking magnet releases and has higher sensitivity.
- a blocking magnet release is thus formed which has such a simple shape as was previously only possible with counter-magnetization releases, namely as a yoke only contains a one-piece part with two legs, which has all the contact surfaces for the armature.
- a magnetic release which is approximately U-shaped and one leg of which has two webs, has become known from DE-A-2 830 438.
- this release does not act as a blocking magnet release because the magnet armature, which is attracted against the leg against the force of a spring, does not cover the entire yoke, but only the area or the web on which the coil is wound, whereas the other web serves as a shunt. This does not form a blocking magnet release.
- At least one window is provided in one of the leg parts, through which two webs are formed which run transversely to the pole face of the leg part and around which a coil is wound.
- a further embodiment can be that two windows are provided in one of the leg parts, which are separated by a window web running parallel to the pole face, around which a coil is wound.
- This window web can lie according to the characterizing feature of claim 4 in the area of the junction between the leg part and the cross bar if one window is arranged in one leg part and the other window in the cross bar connecting the leg parts of the U-shaped yoke.
- one leg part can be slotted; this means that one coil can be applied to each of the webs thus created, which enables the plugging of prefabricated coils and therefore considerably simplifies production.
- This version also allows the use of coils with a large number of turns of thin wire, so that blocking magnet releases with high impedance can be produced. It is essential for the correct functioning that the triggering (tearing off the armature) takes place by weakening the overall flow. Accordingly, the durability on the armature is generated at the pole point that carries the total flux, while the two webs, which can carry a different magnetic flux, only serve as bearing points. Decreases in a partial flow do not lead to tripping afterwards. In this respect, the advantages of the blocking magnet principle are realized in this embodiment of the invention. A corresponding arrangement of the force component (spring) on the armature is required to implement this embodiment of the invention.
- FIG. 1 shows a blocking magnet release according to the invention.
- This has a yoke 1 which is U-shaped with two legs 5 and 9. On one leg 9, namely on its outside, there is a permanent magnet 3; In the other leg 5, a window 4 is introduced, so that two webs 1a and 1b are formed, around which a coil 6a and 6b is wound.
- the window is delimited at the top by means of a cross piece 7 on which a pole face 7a is formed.
- the pole face 7a and the free end face of the leg 9 is covered by an anchor 8; the armature 8 is rotatably supported on the end face of the leg 9 and it is acted upon by a spring 2 in the clockwise direction (arrow direction U).
- the arrangement according to FIG. 2 again has a yoke 1 which is U-shaped with two legs 9 and 5.
- the leg 5 has a window, but which is open towards the anchor 8.
- two webs 1a and 1b are formed, around which the coils 6a and 6b are wound.
- the armature 8 rotates around the free leg end of the web 1 a, counterclockwise due to the force of the spring 2 in the direction of the arrow U1.
- the individual elements of the two configurations according to FIGS. 1 and 2 are different; however, since the individual components have the same effect, the same reference numbers are used. This also applies to the embodiment according to FIG. 3. It can be seen in FIG.
- the leg 5 has two windows 4a and 4b lying one above the other, as a result of which a total of four webs 1a, 1b, 1c and 1d and a window web 1e are formed.
- the coil 6 is wound around this window web 1e.
- the arrangement according to FIG. 3 is similar to that according to FIG. 1.
- the permanent magnet 3 generates a magnetic flux in the same direction in the webs 1a to 1d.
- the coil 6 generates two control flows which each run in the opposite direction through the webs 1a, 1b and 1c, 1d. Assuming that the main flux generated by the permanent magnet 3 runs in the direction from the north pole to the south pole, then the magnetic flux in the webs 1a and 1d increases, whereas the magnetic flux in the webs 1b and 1c decreases. As a result, the webs 1a and 1d become saturated, so that the attraction force on the armature 8 is reduced.
- the blocking magnet release according to FIG. 4 has a U-shaped yoke 10 with two legs 12 and 14 which are connected to one another by means of a cross piece 16.
- a permanent magnet 18 is attached to the outside of the leg 14.
- the spring holder 20 has an extension 22 which runs parallel to the transverse web 16 and in which a recess 24 is arranged, through which a hook-shaped end 26 of a tension spring (spring 28) extends.
- the two legs 12 and 14 end in pole faces 30 and 32, over which an armature 34 is placed, which continues beyond the leg 14 into an extension 36, in which a recess 38 is made, into which the hook-shaped other end 40 the spring 28 is suspended.
- the spring holder 20 is fork-shaped in its upper region, two fork ends 42 and 44 being formed, between which the extension 36 engages and is guided.
- the armature 34 has one towards the other Leg-projecting taper 46, which rests on the pole face 30 of the leg 12.
- the leg 12 has a window 48, so that two webs 50 and 52 are formed, around which a coil 54 and 56 is wound.
- the webs 50 and 52 are thus constrictions which correspond to the constrictions (webs 1a and 1b) in FIG. 1.
- Grooves 62 and 64 can further reduce the cross section of these narrow points (FIG. 7).
- a magnetic flux is generated in the yoke 10 by the permanent magnet 18 and is divided into the two magnetic fluxes by the webs 50 and 52. Due to the flooding generated by the coils z. B. the magnetic flux in the web 52 is increased and decreased in the web 50.
- FIGS. 8 and 9 A further embodiment of a yoke is shown in FIGS. 8 and 9.
- the yoke which has the reference numeral 70, is in principle U-shaped with a cross piece 72 and a leg 74, on the outer surface of which, similarly to the leg 14 of the blocking magnet release according to FIG. 4, a permanent magnet is attached (not shown).
- the other leg 76 is arranged obliquely with respect to the orientation of the leg 74, so that it encloses an angle with the leg 74. Otherwise, the shape is similar to that of the yoke 10 according to FIG. 4. This creates a larger space for the coils.
- FIG. 10 shows a representation of the direction of winding for the two coils 54 and 56.
- the coil wire 80 is first inserted into the interior of the window 48 between the two webs 50 and 52, looped around the web 52 several times in the direction of the arrow P, specifically in the opposite direction clockwise.
- the wire is then threaded into the window 48 and also wrapped several times around the web 50 in the clockwise direction in the direction of the arrow P1.
- the number of turns is determined by the desired sensitivity.
- the blocking magnet release has a U-shaped yoke 90 with two legs 92 and 94 and a cross bar 96 connecting both legs; the leg 94 corresponds to the leg 14 in FIG. 4 and accordingly the permanent magnet 18, the spring 28, the spring holder 20 and the support of the armature 34 are also arranged there.
- the other leg 92 has two windows 100 and 102 which are separated from one another by a window web 98 which runs parallel to the pole face and through which a coil 104 is threaded so as to surround the window web 98.
- the window web 106 can also be arranged at the junction between the leg 92 and the cross web 96, such that one window 108 in the cross web 96 and the other window 110 lie in the leg 92 ( Figure 13).
- the blocking magnet release has a U-shaped yoke 120 with a leg 122, on the outside of which a permanent magnet 123 is arranged.
- the yoke 120 On the side opposite the leg 122, the yoke 120 has two webs 124 and 126, so that a space 128 is formed between the two.
- a coil 130 and 132 is arranged around each of the two webs 124 and 126. With their pole faces, the two webs 124 and 126 form bearing points 134 and 136 for the armature 138, which is under the action of a spring 140 which acts on an extension 142 projecting beyond the two webs 124 and 126.
- the permanent magnet 123 generates a magnetic flux in the yoke 120, which holds the armature against the pole surface 144 of the leg 122 against the action of the spring 140. If a magnetic flux is generated due to a current flow through the coils 130 and 132, then the pulling force at the pole face 144 on the armature 138 becomes smaller than the pulling force of the spring 140, so that the armature in the arrow direction G around the bearing points 134 and 136 the ends of the two webs 124 and 126 folds.
- FIGS. 17 to 19 The basic structure of the arrangement is the same as that shown in FIGS. 14 to 16; only the geometric arrangement has been changed.
- the two webs 124 and 126 which carry the two coils, are pulled apart widely and the yoke 120 is shortened as much as possible, the armature being adapted accordingly. This allows larger coils to be accommodated, so that the sensitivity of the trigger can be increased.
- the yoke can also have the shape of a V.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen mittels einer Spule steuerbaren Sperrmagnetauslöser gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, der z. B. aus der DEA2116473 bekannt ist. Derartige Sperrmagnetauslöser können insbesondere bei Fehlerstromschutzschultern Anwendung finden.The invention relates to a controllable by means of a coil blocking magnet trigger according to the preamble of
Es ist ein steuerbarer Magnetkreis bekanntgeworden (DE-C-949502), der als Sperrmagnetauslöser verwendet werden kann und der zwei nebeneinander angeordnete Eisenkörper besitzt, die jeweils ein Fenster aufweisen, durch das hindurch eine Spule gewickelt werden kann. Dadurch, daß der Querschnitt im Bereich der Fenster relativ gering ausgebildet ist, kommt es bei Stromfluß in der Spule stets zu einer Verminderung des Gesamtflusses, weil sich in jeweils einem Steg der Magnetfluß infolge Sättigung nur wenig erhöht, wogegen er sich in dem anderen Steg des gleichen Jochteiles stark vermindert oder sogar umkehren kann. Es sei hierzu verwiesen auf die Figuren 1 und 2 der Zeichnung, in denen der Stand der Technik dargestellt ist.A controllable magnetic circuit has become known (DE-C-949502) which can be used as a blocking magnet release and which has two iron bodies arranged next to one another, each of which has a window through which a coil can be wound. The fact that the cross section in the window area is relatively small, there is always a reduction in the total flow when current flows in the coil, because the magnetic flux increases only slightly in one web due to saturation, whereas it is in the other web of the same yoke part greatly reduced or even reverse. For this purpose, reference is made to FIGS. 1 and 2 of the drawing, in which the prior art is shown.
Ein ähnlicher Sperrmagnetauslöser ist auch aus der.DE-C-1078227 bekanntgeworden.A similar blocking magnet release has also become known from DE-C-1078227.
Die Probleme bei den bekannten Sperrmagnetauslösern bestehen darin, daß der Aufwand an Einzelheiten sehr groß ist, weil jeder Sperrmagnetauslöser mindestens zwei Jochteile (Jochbleche) besitzt, die durch weitere, nicht magnetische Teile auf Distanz gehalten und verbunden werden müssen.The problems with the known blocking magnet triggers are that the complexity of the details is very large because each blocking magnet trigger has at least two yoke parts (yoke plates) which have to be kept at a distance and connected by further, non-magnetic parts.
Auslöser, die nicht als Sperrmagnetauslöser, sondern als sogenannte Gegenmagnetisierungsauslöser bezeichnet werden und wirken, sind beispielsweise aus der FR-A-1 337 305 oder der DE-A-24 30 288 bekanntgeworden. Diese besitzen im allgemeinen ein U-förmiges Magnetjoch, dessen Schenkelenden von einem Magnetanker überdeckt sind, wobei an einem der Schenkel oder dem Quersteg ein Permanentmagnet und am anderen Schenkel die Spule angeordnet ist.Triggers that are called and act as so-called counter magnetization triggers and not as a blocking magnet triggers have become known, for example, from FR-A-1 337 305 or DE-A-24 30 288. These generally have a U-shaped magnet yoke, the leg ends of which are covered by a magnet armature, a permanent magnet being arranged on one of the legs or the transverse web, and the coil being arranged on the other leg.
Der Nachteil der bekannten Gegenmagnetisierungsauslöser besteht im wesentlichen darin, daß sie nur in einer Stromrichtung auslösen, deshalb also eine längere Ansprechzeit sowie ungleiche Empfindlichkeit in beiden Pulsstromrichtungen eines Primärstromes in einem Wandler, an den der Auslöser mit einer Sekundärwicklung angeschlossen ist, haben.The disadvantage of the known counter magnetization triggers is essentially that they only trigger in one current direction, therefore they have a longer response time and unequal sensitivity in both pulse current directions of a primary current in a converter to which the trigger is connected with a secondary winding.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Sperrmagnetauslöser der eingangs genannten Art zu schaffen, der im Vergleich zu den bekannten Sperrmagnetauslösern einfach aufgebaut ist und höhere Empfindlichkeit besitzt.The object of the invention is therefore to provide a blocking magnet release of the type mentioned, which is simple in comparison to the known blocking magnet releases and has higher sensitivity.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the features of the characterizing part of
Erfindungsgemäß wird damit ein Sperrmagnetauslöser gebildet, der eine derart einfache Form hat, wie sie bisher nur bei Gegenmagnetisierungsauslösern für möglich gehalten wurde, der nämlich als Joch nur ein einstückiges Teil mit zwei Schenkeln enthält, das sämtliche Auflageflächen für den Anker besitzt.According to the invention, a blocking magnet release is thus formed which has such a simple shape as was previously only possible with counter-magnetization releases, namely as a yoke only contains a one-piece part with two legs, which has all the contact surfaces for the armature.
Ein Magnetauslöser, der annähernd U-förmig ausgebildet ist und dessen einer Schenkel zwei Stege aufweist, ist aus der DE-A-2 830 438 bekanntgeworden. Dieser Auslöser wirkt allerdings nicht als Sperrmagnetauslöser, weil der Magnetanker, der gegen die Kraft einer Feder gegen die Schenkel angezogen wird, nicht das gesamte Joch überdeckt, sondern lediglich den Bereich bzw. den Steg, auf dem die Spule aufgewickelt ist, wogegen der andere Steg als Nebenschluß dient. Damit wird ein Sperrmagnetauslöser nicht gebildet.A magnetic release, which is approximately U-shaped and one leg of which has two webs, has become known from DE-A-2 830 438. However, this release does not act as a blocking magnet release because the magnet armature, which is attracted against the leg against the force of a spring, does not cover the entire yoke, but only the area or the web on which the coil is wound, whereas the other web serves as a shunt. This does not form a blocking magnet release.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.
So wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 2 in einem der Schenkelteile wenigstens ein Fenster vorgesehen, durch das zwei quer zu der Polfläche des Schenkelteiles verlaufende Stege gebildet sind, um die herum je eine Spule gewickelt ist. Eine weitere Ausgestaltung kann dahin gehen, daß in einem der Schenkelteile zwei Fenster vorgesehen sind, die durch einen parallel zur Polfläche verlaufenden Fenstersteg getrennt sind, um den herum eine Spule gewickelt ist. Dieser Fenstersteg kann dabei gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 4 im Bereich der Verbindungsstelle zwischen Schenkelteil und Quersteg liegen, wenn ein Fenster in einem Schenkelteil und das andere Fenster im die Schenkelteile verbindenden Quersteg des U-förmigen Joches angeordnet ist.Thus, according to the characterizing part of
Gemäß kennzeichnendem Teil des Anspruches 5 kann ein Schenkelteil geschlitzt sein ; dadurch können auf die so entstandenen Stege jeweils eine Spule aufgebracht werden, was das Aufstecken vorgefertigter Spulen ermöglicht und daher die Herstellung erheblich vereinfacht. Diese Ausführung erlaubt außerdem die Verwendung von Spulen mit sehr vielen Windungen dünnen Drahtes, so daß Sperrmagnetauslöser mit hohem Scheinwiderstand herstellbar sind. Dabei ist für die einwandfreie Funktion wesentlich, daß die Auslösung (das Abreißen des Ankers) durch Schwächung des Gesamtflusses erfolgt. Demgemäß wird die Haltbarkeit auf den Anker an derjenigen Polstelle erzeugt, die den Gesamtfluß führt, während die beiden Stege, die einen unterschiedlichen Magnetfluß führen können, nur als Lagerstellen dienen. Verminderungen eines Teilflusses führen danach nicht zur Auslösung. Insofern sind auch bei dieser Ausführung der Erfindung die Vorzüge des Sperrmagnetprinzips verwirklicht. Zur Realisierung dieser Erfindungs-Ausführung ist eine entsprechende Anordnung der Kraftkomponente (Feder) am Anker erforderlich.According to the characterizing part of
Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt
Figuren 1 bis 3 drei Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung,Figur 4 eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Sperrmagnetauslöser ähnlich dem derFigur 1,Figur 5 eine Seitenansicht auf den Sperrmagnetauslöser in Pfeilrichtung A gemäß Fig. 4,Figur 6 eine Aufsicht auf den Sperrmagnetauslöser gemäß Fig. 4 in Pfeilrichtung B,Figur 7 eine Aufsicht auf eine weitere Ausgestaltung des Magentjoches ähnlich der Aufsicht in Pfeilrichtung A der Fig. 4,Figuren 8 und 9 zwei senkrecht zueinander liegende Ansichten einer weiteren Ausgestaltung des Magnetjoches eines erfindungsgemäßen Sperrmagnetauslösers, ähnlich dem der Fig. 4,Figur 10 eine Darstellung, aus der der Wickelsinn der Spulen ersichtlich ist,- Figuren 11 und 12 je eine Ansicht ähnlich denen der Fig. 4 und 5 auf eine Ausführungsform der Erfindung ähnlich der der Fig. 3,
- Figur 13 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ähnlich der der Fig. 3, in einer Ansicht gemäß den Fig. 4 oder 11,
Figuren 14 und 16 drei senkrecht zueinander liegende Ansichten einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, ähnlich der der Fig. 2, in einer Darstellung ähnlich der der Fig. 4 bis 6, wobei Fig. 15 ein Schnitt gemäß der Linie A-A aus Fig. 14 ist,- Figuren 17 und 19 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ähnlich der gemäß Fig. 2, in Ansichten ähnlich der der Fig. 4 bis 6.
- FIGS. 1 to 3 show three exemplary embodiments of the invention in a schematic illustration,
- FIG. 4 shows a side view of a blocking magnet release according to the invention similar to that of FIG. 1,
- 5 shows a side view of the blocking magnet release in the direction of arrow A according to FIG. 4,
- 6 shows a plan view of the blocking magnet release according to FIG. 4 in the direction of arrow B,
- FIG. 7 shows a top view of a further embodiment of the Magentjoch similar to the top view in the direction of arrow A in FIG. 4,
- FIGS. 8 and 9 show two views perpendicular to one another of a further embodiment of the magnetic yoke of a blocking magnet release according to the invention, similar to that of FIG. 4,
- FIG. 10 is an illustration from which the winding direction of the coils can be seen.
- FIGS. 11 and 12 each show a view similar to that of FIGS. 4 and 5 of an embodiment of the invention similar to that of FIG. 3,
- FIG. 13 shows a further embodiment of the invention similar to that of FIG. 3, in a view according to FIGS. 4 or 11,
- FIGS. 14 and 16 three views perpendicular to one another of a further embodiment of the invention, similar to that of FIG. 2, in a representation similar to that of FIGS. 4 to 6, FIG. 15 being a section along the line AA from FIG. 14,
- FIGS. 17 and 19 show a further embodiment of the invention similar to that according to FIG. 2, in views similar to that of FIGS. 4 to 6.
Die Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Sperrmagnetauslöser. Dieser besitzt ein Joch 1, das U-förmig mit zwei Schenkeln 5 und 9 ausgebildet ist. An dem einen Schenkel 9 und zwar an seiner Außenseite befindet sich ein Permanentmagnet 3 ; in den anderen Schenkel 5 ist ein Fenster 4 eingebracht, so daß zwei Stege 1a und 1b gebildet werden, um die herum je eine Spule 6a und 6b gewickelt ist. Das Fenster ist nach oben hin mittels eines Quersteges 7 begrenzt, an dem eine Polfläche 7a gebildet ist. Die Polfläche 7a und die freie Endfläche des Schenkels 9 wird von einem Anker 8 überdeckt; der Anker 8 ist an der Endfläche des Schenkels 9 drehbar aufgelagert und er wird mittels einer Feder 2 in Uhrzeigerrichtung (Pfeilrichtung U) beaufschlagt.1 shows a blocking magnet release according to the invention. This has a
Die Anordnung gemäß Figur 2 besitzt wieder ein Joch 1, das U-förmig mit zwei Schenkeln 9 und 5 ausgebildet ist. Der Schenkel 5 besitzt ein Fenster, das aber zum Anker 8 hin offen ist. Dadurch werden zwei Stege 1a und 1b gebildet, um die die Spulen 6a und 6b herumgewickelt sind. Der Anker 8 dreht sich dabei um das freie Schenkelende des Steges 1a und zwar aufgrund der Kraft der Feder 2 in Pfeilrichtung U1 entgegen dem Uhrzeigersinn. Zwar sind die einzelnen Elemente der beiden Ausgestaltungen gemäß Figur 1 und 2 unterschiedlich ; da aber die einzelnen Komponenten gleichwirkend sind, werden auch gleiche Bezugsziffern verwendet. Dies gilt auch für die Ausgestaltung nach Figur 3. Man erkennt in Figur 3, daß der Schenkel 5 zwei übereinanderliegende Fenster 4a und 4b aufweist, wodurch insgesamt vier Stege 1a, 1b, 1c und 1d sowie ein Fenstersteg 1 e gebildet werden. Um diesen Fenstersteg 1e herum ist die Spule 6 herumgewickelt. Im übrigen ist die Anordnung gemäß Figur 3 ähnlich der gemäß Figur 1.The arrangement according to FIG. 2 again has a
Zur Wirkungsweise der drei Anordnungen ist folgendes auszuführen :
Durch den Permanentmagneten 3 wird ein Magnetfluß erzeugt, der sich im linkenSchenkel 5 aufteilt in die Magnetflüsse durch die 1b bzw. 1a, 1c und 1b, 1d. Die Magnetflüsse in diesen Schenkeln sind gleichsinnig. Aufgrund derStege 1a undvon den Spulen 6a und 6b erzeugten Durchflutungen (Figur 1 und 2) gelangt beispielsweise derSteg 1a in die Sättigung, wogegen derMagnetfluß im Steg 1 b besonders stark reduziert wird, wobei sogar eine Umkehrung der Magnetflußrichtung eintreten kann. Demgemäß wird die Anzugskraftauf den Anker 8 verringert, so daß dieFeder 2 den Anker in Pfeilrichtung U oder U1 aufklappen kann.
- A magnetic flux is generated by the
permanent magnet 3, which is divided in theleft leg 5 into the magnetic fluxes through the 1a and 1b or 1a, 1c and 1b, 1d. The magnetic fluxes in these legs are in the same direction. Due to the flooding generated by thewebs 6a and 6b (FIGS. 1 and 2), thecoils web 1a, for example, saturates, whereas the magnetic flux in theweb 1b is particularly greatly reduced, and the magnetic flux direction can even be reversed. Accordingly, the tightening force on thearmature 8 is reduced, so that thespring 2 can open the armature in the direction of the arrow U or U 1 .
Bei der Ausführung gemäß Figur 3 wird durch den Permanentmagneten 3 in den Stegen 1a bis 1d jeweils ein gleichsinniger Magnetfluß erzeugt. Durch die Spule 6 werden zwei Steuerflüsse erzeugt, die durch die Stege 1a, 1b und 1c, 1d jeweils in entgegengesetzter Richtung verlaufen. Nimmt man an, daß der von dem Permanentmagneten 3 erzeugte Hauptfluß in der Richtung vom Nordpol zum Südpol verläuft, dann erhöht sich der Magnetfluß in den Stegen 1a und 1d, wogegen sich der Magnetfluß in den Stegen 1b und 1c erniedrigt. Dadurch gelangen die Stege 1a und 1d in die Sättigung, so daß die Anzugskraft auf den Anker 8 verkleinert wird.In the embodiment according to FIG. 3, the
Während die Figuren 1, 2 und 3 den Sperrmagnetauslöser lediglich schematisch darstellen, ist in den Figur 4 und folgenden jeweils eine detaillierte Ausführungsform dargestellt.While Figures 1, 2 and 3 represent the blocking magnet release only schematically, a detailed embodiment is shown in Figures 4 and following.
Der Sperrmagnetauslöser gemäß Figur 4 besitzt ein U-förmiges Joch 10 mit zwei Schenkeln 12 und 14, die miteinander mittels eines Quersteges 16 verbunden sind. An der Außenseite des Schenkels 14 ist ein Permanentmagnet 18 befestigt. Auf der Außenseite des Schenkels 14 ist ein Federhalter 20 befestigt, der abgekröpft ist. Der Federhalter 20 besitzt einen parallel zum Quersteg 16 verlaufenden Fortsatz 22, in dem eine Ausnehmung 24 angeordnet ist, durch welche das eine hakenförmig ausgebildete Ende 26 einer Zugfeder (Feder 28) hindurchgreift. Die beiden Schenkel 12 und 14 enden in Polflächen 30 und 32, über die hinweg ein Anker 34 gelegt ist, der sich über den Schenkel 14 in einen Fortsatz 36 hinaus fortsetzt, in dem eine Ausnehmung 38 eingebracht ist, in die das hakenförmige andere Ende 40 der Feder 28 eingehängt ist. Der Federhalter 20 ist in seinem oberen Bereich gabelförmig ausgebildet, wobei zwei Gabelenden 42 und 44 gebildet sind, zwischen die der Fortsatz 36 greift und geführt ist. Der Anker 34 besitzt eine hin zum anderen Schenkel vorspringende Verjüngung 46, die auf der Polfläche 30 des Schenkels 12 aufliegt.The blocking magnet release according to FIG. 4 has a
Der Schenkel 12 besitzt ein Fenster 48, so daß zwei Stege 50 und 52 gebildet sind, um die herum je eine Spule 54 und 56 herumgewickelt ist. Die Stege 50 und 52 sind damit Engstellen, die den Engstellen (Stege 1a und 1b) der Figur 1 entsprechen. Eine weitere Verringerung des Querschnitts dieser Engstellen kann durch Nuten 62 und 64 bewirkt werden (Figur 7). Durch den Permanentmagneten 18 wird im Joch 10 ein Magnetluß erzeugt, der sich in die beiden Magnetflüsse durch die Stege 50 und 52 aufteilt. Aufgrund der durch die Spulen erzeugten Durchflutungen wird z. B. der Magnetfluß im Steg 52 erhöht und im Steg 50 erniedrigt.The
In den Figuren 8 und 9 ist eine weitere Ausgestaltung eines Joches dargestellt. Das Joch, daß die Bezugsziffer 70 besitzt, ist im Prinzip U-förmig ausgebildet mit einem Quersteg 72 und einem Schenkel 74, auf dessen Außenfläche ähnlich wie auf dem Schenkel 14 des Sperrmagnetauslösers gemäß Figur 4 ein Permanentmagnet angebracht ist (nicht dargestellt). Der andere Schenkel 76 ist bezogen auf die Ausrichtung des Schenkels 74 schräg angeordnet, so daß er mit dem Schenkel 74 einen Winkel einschließt. Im übrigen ist die Form ähnlich wie bei dem Joch 10 gemäß der Figur 4. Damit wird ein größerer Raum für die Spulen geschaffen.A further embodiment of a yoke is shown in FIGS. 8 and 9. The yoke, which has the
Die Figur 10 zeigt eine Darstellung des Wicklungssinnes für die beiden Spulen 54 und 56. Der Spulendraht 80 wird zunächst in das Innere des zwischen den beiden Stegen 50 und 52 liegenden Fensters 48 eingeführt, um den Steg 52 in Pfeilrichtung P mehrmals herumgeschlungen und zwar hier entgegen dem Uhrzeigersinn. Sodann wird der Draht in das Fenster 48 eingefädelt und im Uhrzeigersinn gemäß Pfeilrichtung P1 ebenfalls mehrmals um den Steg 50 herumgeschlungen. Die Anzahl der Windungen ist durch die gewünschte Empfindlichkeit bestimmt.FIG. 10 shows a representation of the direction of winding for the two
In den Figuren 11 bis 13 sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt. Der Sperrmagnetauslöser besitzt ein u-förmiges Joch 90 mit zwei Schenkeln 92 und 94 und einen beide Schenkel miteinander verbindenen Quersteg 96; der Schenkel 94 entspricht dem Schenkel 14 in Figur 4 und dementsprechend sind dort auch der Permanentmagnet 18, die Feder 28, der Federhalter 20 und die Auflagerung des Ankers 34 angeordnet. Der andere Schenkel 92 besitzt zwei durch einen parallel zur Polfläche verlaufenden Fenstersteg 98 voneinander getrennte Fenster 100 und 102, durch die eine Spule 104 den Fenstersteg 98 umgebend durchgefädelt ist.11 to 13 show further refinements of the invention. The blocking magnet release has a
Anstatt den Fenstersteg im Bereich des Schenkels anzuordnen, derart, daß beide Fenster im Schenkel liegen, kann man auch den Fenstersteg 106 an der Verbindungsstelle zwischen dem Schenkel 92 und dem Quersteg 96 anordnen, dergestalt, daß ein Fenster 108 im Quersteg 96 und das andere Fenster 110 im Schenkel 92 liegen (Figur 13).Instead of arranging the window web in the region of the leg in such a way that both windows lie in the leg, the
Es sei nun Bezug genommen auf die Figuren 14 bis 16. Der Sperrmagnetauslöser besitzt ein U-förmiges Joch 120 mit einem Schenkel 122, an dessen Außenseite ein Permanentmagnet 123 angeordnet ist. Auf der dem Schenkel 122 gegenüberliegenden Seite besitzt das Joch 120 zwei Stege 124 und 126, so daß zwischen den beiden ein Raum 128 gebildet ist. Um die beiden Stege 124 und 126 ist jeweils eine Spule 130 und 132 angeordnet. Die beiden Stege 124 und 126 bilden mit ihren Polflächen Lagerstellen 134 und 136 für den Anker 138, der unter der Wirkung einer Feder 140, die an einem die beiden Stege 124 und 126 überragenden Fortsatz 142 angreift, steht. Durch den Permanentmagnet 123 wird in dem Joch 120 ein Magnetfluß erzeugt, der den Anker an der Polfläche 144 des Schenkels 122 entgegen der Wirkung der Feder 140 festhält. Wenn aufgrund eines Stromflusses durch die Spulen 130 und 132 eine magnetische Durchflutung erzeugt wird, dann wird die Anzugskraft an der Polfläche 144 auf den Anker 138 kleiner als die Abzugskraft der Feder 140, so daß der Anker in Pfeilrichtung G um die Lagerstellen 134 und 136 an den Enden der beiden Stege 124 und 126 herumklappt.Reference is now made to FIGS. 14 to 16. The blocking magnet release has a
Es sei nun Bezug genommen auf die Figuren 17 bis 19. Der prinzipielle Aufbau der Anordnung ist der gleiche wie in den Figuren 14 bis 16 dargestellt ; lediglich die geometrische Anordnung ist verändert.Reference is now made to FIGS. 17 to 19. The basic structure of the arrangement is the same as that shown in FIGS. 14 to 16; only the geometric arrangement has been changed.
Bei dieser Ausführung sind die beiden Stege 124 und 126, die die beiden Spulen tragen, weit auseinandergezogen und das Joch 120 möglichst stark verkürzt, wobei der Anker entsprechend angepaßt wird. Damit lassen sich größere Spulen unterbringen, so daß die Empfindlichkeit des Auslösers größer werden kann.In this embodiment, the two
Selbstverständlich kann das Joch auch die Form eines V aufweisen.Of course, the yoke can also have the shape of a V.
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