EP0097199B1 - Electric commutating device - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an electrical switching device, in particular a contactor, with an electromagnet system which has a fixed magnetic core and a movable armature which is fastened to a guide component by means of an eccentrically mounted driving pin, the ends of which are cylindrical and coaxial with one another and in bores in the guide component are stored.
- the invention has for its object to design an electrical switching device such that not only a stroke adjustment for the correct setting of the armature with respect to the core of the magnetic drive during the first assembly, but also a subsequent adjustment of the magnetic drive, for example after certain operating times, is possible in a simple manner.
- the driver pin in the region between the cylindrical ends has a polygonal part which projects through an adapted opening of the armature and that the peripheral surfaces of the polygonal part have different distances from the common axis of the cylindrical ends of the driver pin.
- Figure 1 shows a simplified perspective view of part of an electrical switching device, namely a magnet system or a magnetic drive with a magnetic core 1 and an armature 5, both the magnetic core and the armature in this embodiment. each have three legs 2, 3, 4 or 6, 7, 8.
- the magnet armature 5 is held movably via a stroke 39 and is fastened to a guide component 9 for this purpose.
- the guide component is shown in simplified form to make the principle clearer. In practice, the guide component can be designed differently to suit the circumstances of the switching device in question. It is important that the stroke 39 of the magnet armature is determined by fastening the magnet armature to the guide component.
- the magnet armature 5 is fastened to the guide component 9 by means of a driver bolt 10.
- the ends 11 and 12 of the driving pin 10 on both sides are cylindrical and coaxial to one another. These ends are supported in bores in the guide component 9 or in its encompassing webs 37 and 38.
- the driving pin 10 has a polygonal part 13 in the area between the cylindrical ends 11, 12, which engages the magnet armature 5.
- a corresponding, continuous polygonal opening is provided in the magnet armature 5 or in a holding part (not shown) that is firmly connected to the magnet armature, so that the driver bolt 10 starts from one side of the guide component, in the present case from the outside of the web 38. can put through.
- the polygonal part 13 is advantageously square in cross section in the illustrated embodiment. Depending on requirements, this polygonal part can also be triangular, hexagonal, octagonal, etc. in cross-section. It is essential that the peripheral surfaces 40, 41, 42 and 43 of the polygonal part 13 have different distances 14, 15, 16 and 17 from the common axis 18 of the two cylindrical ends 11 and 12.
- the distance 14 can be, for example, 3.0 mm, the distance 15 3.2 mm, the distance 16 3.4 mm and the distance 17 3.6 mm.
- the stroke 39 can be changed between four steps of 0.2 mm, ie by 0.6 mm, according to this exemplary embodiment.
- one cylindrical end 11 of the driving pin 10 has a smaller diameter than the dimensions of the polygonal part 13, while the other cylindrical end 12 has a larger diameter and at the same time serves as a stop in the holder and indicates the correct seating of the driving pin 10.
- a marking is provided on the end face 19 of the driving pin 10 to indicate the selected position of the driving pin, as illustrated in particular in FIG. 4.
- the marking can e.g. B. consist of numbers, which are depending on the use of a fixed arrow 44 on the web 38 ( Figure 1).
- the surfaces 40 to 43 of the polygonal part 13 can be curved slightly outward. Furthermore, it is advantageous to make the surfaces 20, 21 of the driving pin 10 on both sides of the polygonal part 13 up to the both ends of the polygonal ends 11, 12 slightly beveled after these ends. In this way, it is possible to effect not only an adjustment in the two directions in accordance with the stroke 39, but also an adjustment in the corresponding transverse directions.
- FIGS. 5 and 6 also show a longitudinal section or a cross section through a simplified electrical switching device, which is equipped in a housing 32 with an upper housing part or cover 33 with fixed contact connecting rails 22 and 23 and fixed contact pieces 24, 25 located thereon.
- a contact bridge 26 interacts with these fixed contact pieces 24, 25, which carries movable contact pieces 27, 28 and which is held via contact pressure springs 29, 30 relative to the guide component 9 and thus to the magnet armature 5.
- the guide component 9 can also be provided with an actuating button 31 protruding through the housing cover 33.
- return springs 34, 35 are provided, which hold the guide component 9 and the magnet armature 5 in the rest position when the switching device is not switched on.
- the magnet system is also provided with an inserted coil 36.
- the above-described adjustment or adjustment can be effected in a simple manner by lifting the magnet armature 5 with the connected components out of the housing after loosening the housing cover 33 or upper part, pulling out the driving bolt 10 and rotating it about the axis 18 in the desired position again. -The assembly of the switchgear is then carried out in the opposite way with simple steps.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere Schütz, mit einem Elektromagnetsystem, welches einen feststehenden Magnetkern und einen beweglichen Anker aufweist, der an einem Führungsbauteil mittels eines exzentrisch gelagerten Mitnehmerbolzens befestigt ist, dessen Enden zylindrisch und koaxial zueinander ausgebildet und in Bohrungen des Führungsbauteiles gelagert sind.The invention relates to an electrical switching device, in particular a contactor, with an electromagnet system which has a fixed magnetic core and a movable armature which is fastened to a guide component by means of an eccentrically mounted driving pin, the ends of which are cylindrical and coaxial with one another and in bores in the guide component are stored.
Bei elektrischen Schaltgeräten mit einem Elektromagnetsystem bzw. einem Magnetantrieb kommt es sehr darauf an, daß der Hub des Ankers, d. h. der Bewegungsweg, den der Anker beim Betätigen des Schaltgerätes von der Ruhestellung bis zum auf den Magnetkern zurücklegt, auf ein is Maß eingestellt ist. In der Praxis läßt sich dieses Maß nicht genau einhalten, was man bisher in genommen hat. Dies hat verschiedene Gründe. Einmal lassen sich bei der Herstellung des Schaltgerätes gewisse Fertigungstoleranzen nicht vermeiden, die den tatsäridich ausgeführten Hub beeinflussen. Des weiteren kann im praktischen Gebrauch des Schaltgerätes im Laufe der Zeit eine Veränderung des Hubs eintreten, und zwar vor allem durch Verschleiß und durch Abbrand der Kontaktstücke des im Schaltgerät vorhandenen Kontaktsystems. Die Folge ist vor allem auch, daß ein störendes Brummen des Magnetantriebes auftritt.In electrical switching devices with an electromagnetic system or a magnetic drive, it is very important that the stroke of the armature, ie the path of movement that the armature actuates when the switching device is in the rest position up to on the magnetic core, on a is set. In practice, this measure can not be exactly what you have been in took. There are several reasons for this. On the one hand, certain manufacturing tolerances that influence the actually executed stroke cannot be avoided when manufacturing the switching device. Furthermore, in practical use of the switching device, a change in the stroke can occur over the course of time, particularly as a result of wear and tear and of the contact pieces of the contact system present in the switching device. The main consequence is that a disturbing hum of the magnetic drive occurs.
Ein zu Anfang erläutertes Schaltgerät ist aus dem Dokument US-A 3 321 722 bekannt. Bei diesem Schaltgerät geht es darum, bei der ersten Montage eine genaue Einstellung des Ankers zu dem Kern des Elektromagneten vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist ein im wesentlichen zylindrischer Mitnehmerbolzen in exzentrisch hierzu ausgebildeten Lagerhülsen gehalten, die ihrerseits drehbar in Teilen des Gerätegestelles gelagert sind. Durch entsprechendes Drehen des Lagerhülsen kann der Mitnehmerbolzen und damit der Anker auf eine bestimmte Position eingestellt werden. Nach diesem elnmaligen Einstellen müssen die zum Beispiel durch Schweißen befesty, werden, damit sie sich während des Betriebes des Schaltgerätes nicht selbsttätig lösen und die Stellung verändern können.A switching device explained at the beginning is known from the document US Pat. No. 3,321,722. This switchgear is about making a precise setting of the armature to the core of the electromagnet during the first assembly. For this purpose, an essentially cylindrical driver pin is held in eccentrically designed bearing sleeves, which in turn are rotatably mounted in parts of the device frame. The driver pin and thus the armature can be set to a specific position by rotating the bearing sleeves accordingly. After this eleven times setting the for example, by welding, so that they cannot come loose and change their position automatically while the switchgear is in operation.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltgerät derart auszugestalten, daß nicht nur eine Hubverstellung zum richtigen Einstellen des Ankers in bezug auf den Kern des Magnetantriebes bei der ersten Montage, sondern auch ein nachträgliches Anpassen des Magnetantriebes zum Beispiel nach bestimmten Betriebszeiten, in einfacher Weise möglich ist.In contrast, the invention has for its object to design an electrical switching device such that not only a stroke adjustment for the correct setting of the armature with respect to the core of the magnetic drive during the first assembly, but also a subsequent adjustment of the magnetic drive, for example after certain operating times, is possible in a simple manner.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mitnehmerbolzen im Bereich zwischen den zylindrischen Enden ein Mehrkantteil aufweist, welches einen daran angepaßten Durchbruch des Ankers durchragt und daß die Umfangsflächen des Mehrkantteiles unterschiedliche Abstände zur gemeinsamen Achse der zylindrischen Enden des Mitnehmerbolzens besitzen.The object is achieved in that the driver pin in the region between the cylindrical ends has a polygonal part which projects through an adapted opening of the armature and that the peripheral surfaces of the polygonal part have different distances from the common axis of the cylindrical ends of the driver pin.
Auf diese Weise ist es möglich, den Hub des Ankers jederzeit durch einfaches Herausziehen, Drehen und Wiedereinschieben des Mitnehmerbolzenz in gewünschter Weise zu verändern. Dadurch kann auch das meist nach ein Jahr Betriebszeit auftretende unangenehme Brummen des Magnetantriebes vermieden bzw. beseitigt werden.In this way it is possible to change the stroke of the armature in the desired manner at any time by simply pulling it out, turning it and reinserting it. As a result, the unpleasant hum of the magnetic drive that usually occurs after one year of operation can be avoided or eliminated.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigen
- Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Elektromagnetsystems mit einem Führungsbauteil in Ruhestellung,
- Figur 2 eine Seitenansicht auf einen Mitnehmerbolzen in vergrößerter Darstellung,
Figur 3 einen Querschnitt zu Figur 2 gemäß Schnittlinie III-III in weiter vergrößerter Darstellung,- Figur 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV in Figur 2, ebenfalls in vergrößerter Darstellung,
Figur 5 einen Längsschnitt durch ein vereinfacht dargestelltes elektrisches Schaltgerät und- Figur 6 einen Querschnitt hierzu gemäß Schnittlinie VI-VI in
Figur 5.
- FIG. 1 shows a perspective view of an electromagnetic system with a guide component in the rest position,
- FIG. 2 shows a side view of a driver pin in an enlarged view,
- 3 shows a cross section to FIG. 2 along section line III-III in a further enlarged illustration, FIG.
- FIG. 4 shows a view in the direction of arrow IV in FIG. 2, likewise in an enlarged representation,
- 5 shows a longitudinal section through a simplified electrical switching device and
- FIG. 6 shows a cross section in accordance with section line VI-VI in FIG. 5.
Figur 1 zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung einen Teil eines elektrischen Schaltgerätes, nämlich ein Magnetsystem bzw. einen Magnetantrieb mit einem Magnetkern 1 und einem Anker 5, wobei in diesem Ausführungsbeispiel sowohl der Magnetkern als auch der Anker . je drei Schenkel 2, 3,4 bzw. 6, 7, 8 aufweisen. Der Magnetanker 5 ist über einen Hub 39 beweglich gehalten und zu diesem Zweck an einem Führungsbauteil 9 befestigt. Das Führungsbauteil ist vereinfacht dargestellt, um das Prinzip deutlicher zu machen. In der Praxis kann das Führungsbauteil in Anpassung an die Gegebenheiten des betreffenden Schaltgerätes anders gestaltet sein. Von Bedeutung ist, daß durch die Befestigung des Magnetankers an dem Führungsbauteil der Hub 39 des Magnetankers bestimmt wird.Figure 1 shows a simplified perspective view of part of an electrical switching device, namely a magnet system or a magnetic drive with a magnetic core 1 and an
Um eine Hubverstellung bzw. ein Einstellen und Anpassen des Magnetantriebs ermöglichen zu können, ist der Magnetanker 5 mittels eines Mitnehmerbolzens 10 an dem Führungsbauteil 9 befestigt. Die beiderseitigen Enden 11 und 12 des Mitnehmerbolzens 10 sind zylindrisch und koaxial zueinander ausgebildet. Diese Enden sind in Bohrungen des Führungsbauteils 9 bzw. in dessen umgreifenden Stegen 37 und 38 gelagert. Wie die Figuren 2 und 3 veranschaulichen, weist der Mitnehmerbolzen 10 im Bereich zwischen den zylindrischen Enden 11, 12 ein Mehrkantteil 13 auf, welches an dem Magnetanker 5 angreift. Zu diesem Zweck ist in dem Magnetanker 5 oder in einem nicht gezeichneten, mit dem Magnetanker fest verbundenen Halteteil eine entsprechende durchgehende Mehrkantöffnung vorgesehen, so daß man den Mitnehmerbolzen 10 von der einen Seite des Führungsbauteils, im vorliegenden Falle von der Außenseite des Steges 38 ausgehend, hindurchstecken kann. Das Mehrkantteil 13 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel vorteilhaft im Querschnitt quadratisch ausgebildet. Je nach Bedarf kann dieses Mehrkantteil aber auch im Querschnitt dreieckig, sechseckig, achteckig usw. ausgebildet sein. Von wesentlicher Bedeutung ist nun, daß die Umfangsflächen 40, 41, 42 und 43 des Mehrkantteiles 13 unterschiedliche Abstände 14, 15, 16 und 17 zur gemeinsamen Achse 18 der beiden zylindrischen Enden 11 und 12 besitzen. Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel für die Praxis kann der Abstand 14 beispielsweise 3,0 mm, der Abstand 15 3,2 mm, der Abstand 16 3,4 mm und der Abstand 17 3,6 mm betragen. Je nachdem in welcher Lage der Mitnehmerbolzen eingesteckt wird, kann nach diesem Ausführungsbeispiel der Hub 39 zwischen vier Stufen von je 0,2 mm, also um 0,6 mm verändert werden.In order to enable a stroke adjustment or an adjustment and adaptation of the magnet drive, the
Vorteilhafterweise hat das eine zylindrische Ende 11 des Mitnehmerbolzens 10 einen kleineren Durchmesser als die Abmessungen des Mehrkantteiles 13, während das andere zylindrische Ende 12 einen größeren Durchmesser aufweist und gleichzeitig als Anschlag in der Halterung dient und den richtigen Sitz des Mitnehmerbolzens 10 anzeigt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an der Stirnfläche 19 des Mitnehmerbolzens 10 eine Markierung zum Kenntlichmachen der gewählten Stellung des Mitnehmerbolzens vorgesehen, wie insbesondere Figur 4 veranschaulicht. Die Markierung kann z. B. aus Ziffern bestehen, die je nach Einsatz einer feststehenden Pfeilspitze 44 am Steg 38 (Figur 1) gegenüberstehen.Advantageously, one
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Flächen 40 bis 43 des Mehrkantteiles 13 leicht ballig nach außen gewölbt ausgebildet sein. Ferner ist es vorteilhaft, die Flächen 20, 21 des Mitnehmerbolzens 10 beiderseits <les Mehrkantteiles 13 bis hin zu den beiderseitig des Mehr drischen Enden 11, 12 nach diesen Enden zu leicht abgeschrägt zu gestalten. Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur eine Einstellung in den beiden Richtungen entsprechend dem Hub 39, sondern auch eine Anpassung in den entsprechenden Querrichtungen zu bewirken.In a further embodiment of the invention, the
Zur Verdeutlichung zeigen die Figuren 5 und 6 noch einen Längsschnitt bzw. einen Querschnitt durch ein vereinfacht dargestelltes elektrisches Schaltgerät, welches in einem Gehäuse 32 mit Gehäuseoberteil oder Deckel 33 mit Festkontaktanschlußschienen 22 und 23 und darauf befindlichen Festkontaktstücken 24, 25 ausgerüstet ist. Mit diesen Festkontaktstücken 24, 25 wirkt eine Kontaktbrücke 26 zusammen, die bewegliche Kontaktstücke 27, 28 trägt und die über Kontaktdruckfedern 29, 30 gegenüber dem Führungsbauteil 9 und damit zu dem Magnetanker 5 gehalten ist. Das Führungsbauteil 9 kann noch mit einem durch den Gehäusedeckel 33 hindurchragenden Betätigungsknopf 31 versehen sein. Ferner sind gemäß. Figur 6 Rückholfedern 34, 35 vorgesehen, die bei nichteingeschaltetem Zustand des Schaltgerätes das Führungsbauteil 9 und den Magnetanker 5 in Ruhelage halten. In bekannter Weise ist das Magnetsystem noch mit einer eingesetzten Spule 36 versehen.For clarification, FIGS. 5 and 6 also show a longitudinal section or a cross section through a simplified electrical switching device, which is equipped in a
Das oben erläuterte Verstellen bzw. Einstellen kann in einfacher Weise dadurch bewirkt werden, daß man nach Lösen des Gehäusedeckels 33 bzw. -oberteils den Magnetanker 5 mit den verbundenen Bauteilen aus dem Gehäuse heraushebt, den Mitnehmerbolzen 10 herauszieht und durch Drehen um die Achse 18 in der gewünschten Stellung wieder einschiebt. -Das Zusammensetzen des Schaltgerätes geht dann mit einfachen Handgriffen wieder auf umgekehrtem Wege vonstatten.The above-described adjustment or adjustment can be effected in a simple manner by lifting the
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