EP0166266A2 - Klappanker-Lagerung - Google Patents

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EP0166266A2
EP0166266A2 EP85106724A EP85106724A EP0166266A2 EP 0166266 A2 EP0166266 A2 EP 0166266A2 EP 85106724 A EP85106724 A EP 85106724A EP 85106724 A EP85106724 A EP 85106724A EP 0166266 A2 EP0166266 A2 EP 0166266A2
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yoke
anchor
hinged
armature
folding
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Klaus Dipl.-Ing. Greefe
Richard Dipl.-Ing. Kommert
Erwin Ing. Muders (Grad.)
Rudolf Sellner
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ASEA BROWN BOVERI AKTIENGESELLSCHAFT
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Brown Boveri und Cie AG Germany
Asea Brown Boveri AG Germany
BBC Brown Boveri AG Germany
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/24—Parts rotatable or rockable outside coil
    • H01H50/26—Parts movable about a knife edge
    • 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
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2472—Electromagnetic mechanisms with rotatable armatures

Definitions

  • the invention relates to a hinged armature mounting, preferably for an electromagnetic release according to the preamble of claim 1.
  • An electromagnetic release is a device in which, by changing an effect size with the help of a drive system, the effect size is converted into mechanical movement.
  • Electromagnetic releases are preferably used as short-circuit protection. They often have a hinged anchor magnet as the drive system. The response value can be set by a spring acting on the armature. The electromagnetic releases are of great importance for the function of the current-limiting circuit breakers and quick switches.
  • a folding anchor magnet is known from FR-PS 15 13 052.
  • the hinged anchor is mounted in such a way that it is attached to two appropriately shaped pins arranged in front of the yoke cutting edge via two cut-in rectangular recesses in the hinged anchor, and is secured by a tension spring engaging behind the yoke blade on the hinged anchor.
  • the tension spring also determines the rest position of the hinged anchor. It can be seen that the hinged anchor is only secured in its bearing in the direction of the pins by the tension spring. This proves to be disadvantageous because under certain circumstances, e.g. if the trigger is subjected to shock, the hinged anchor can jump out of its storage. Appropriate reinforcement of the tension spring is not possible because the response value of the hinged armature magnet and thus the trigger is set via the tension spring force.
  • the invention has for its object to improve the hinged armature bearing in a hinged armature magnet of the type mentioned to increase the functional reliability.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that, regardless of the installation position of the hinged armature magnet and in the event of a shock load, the hinged armature remains securely in its storage. Furthermore, the hinged armature bearing according to the invention achieves an exact rest position of the hinged armature with a defined air gap, as is required to achieve a constant, precise response value for the trigger.
  • FIG. 1 shows a folding armature magnet 1 for an electromagnetic release that is not described in detail.
  • the hinged armature magnet 1 has a yoke 2 which is bent at right angles and consists of a soft magnetic material (iron). On the inside of one yoke leg, a cylindrical iron core 3 is attached, on which a coil 4 is pushed. The free end of the other yoke leg is shoulder-shaped by a centrally arranged web-like extension 8. The shoulders are bevelled on the back so that the outer edges form a cutting edge (yoke cutting edge 5).
  • the hinged anchor 6 has two forked legs 16 at one end.
  • the hinged armature 6 is mounted in such a way that the legs 16 rest on the yoke cutting edge 5 and for lateral locking the web-like extension 8 fit between them.
  • the ends of the legs 16 of the hinged anchor 6 are provided with locking lugs 10 which engage behind the yoke cutting edge 5.
  • the locking lugs 10 are integrally formed on the hinged anchor 6 by means of shearing action during the punching process.
  • a shackle spring 12 which is designed as a tension spring, is suspended, the other end of which is attached to a cross pin 13 of the web-like extension 8 of the yoke 2.
  • the shackle spring 12 engaging the hinged anchor 6 holds it in the rest position in which the hinged anchor assumes the "open" position, ie is not tightened.
  • the hinged armature magnet 1 responds within a very short time, and the hinged armature is attracted.
  • a release lever 14 of a switch lock (not shown in more detail) is brought into position 15, and thus the switch lock is unlocked, the contacts of the switching device are opened and the short-circuit current is switched off.
  • hinged armature magnet 1 in such a way that the hinged armature b, when triggered, reverses from the "tightened” position (FIG. 2) into the hinged armature on the iron core 3, from the spring 12 to the "dropped” position '( Figure 1), in which the hinged anchor is removed from the iron core 3, is spent, whereby he actuates the switch lock. The storage would then remain unchanged.

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Abstract

Bei einem Klappanker-Magneten, vorzugsweise für einen elektromagnetischen Auslöser, soll die Funktionssicherheit der Klappanker-lagerung verbessert werden, sodaß unabhängig von der Einbaulage und auch bei Schockbeanspruchung der Klappanker sicher in seiner Lagerung verbleibt. Dies geschieht erfindungsgemäß so, daß der Klappanker zwischen Jochschneide und einem oberhalb derselben angeordneten Begrenzungszapfen mittig am Joch gelagert ist, und daß der Klappanker Rastnasen aufweist, welche die Jochschneide hintergreifen zur Verrastung des Klappankers mit dem Joch.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Klappanker-Lagerung, vorzugsweise für einen elektromagnetischen Auslöser gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Ein elektromagnetischer Auslöser ist ein Gerät, bei dem durch Änderung einer Wirkungsgröße mit Hilfe eines Triebsystems die Wirkungsgröße in mechanische Bewegung umgewandelt wird.
  • Als Niederspannungsschaltgerät leistet der elektromagnetische Auslöser die zum Auslösen eines Schloßschalters erforderliche Arbeit. Elektromagnetische Auslöser dienen vorzugsweise als Kurzschlußschutz. Als Triebsystem haben sie häufig einen Klappanker-Magneten. Der Ansprechwert läßt sich durch eine am Anker angreifende Feder einstellen. Die elektromagnetischen Auslöser sind für die Funktion der strombegrenzenden Leistungsschalter und Schnellschalter von großer Bedeutung.
  • Durch die FR-PS 15 13 052 ist ein Klappanker-Magnet bekannt. Dort erfolgt die Lagerung des Klappankers so, daß dieser über zwei in den Klappanker eingeschnittene, rechteckförmige Aussparungen auf zwei entsprechend geformte, vor der Jochschneide angeordnete Zapfen aufgesteckt ist, und durch eine hinter der Jochschneide am Klappanker angreifende Zugfeder gesichert wird. Die Zugfeder bestimmt gleichzeitig die Ruhestellung des Klappankers. Es zeigt sich, daß der Klappanker in Richtung der Zapfen lediglich durch die Zugfeder in seiner Lagerung gesichert ist. Dies erweist sich als nachteilig, da unter Umständen, z.B. bei Schockb.eanspruchung des Auslösers, der Klappanker aus seiner Lagerung herausspringen kann. Eine entsprechende Verstärkung der Zugfeder ist nicht möglich, da über die Zugfederkraft der Ansprechwert des Klappanker-Magneten und damit des Auslösers eingestellt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Klappanker-Magneten der eingangs genannten Art zur Erhöhung der Funktionssicherheit die Klappanker-Lagerung zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß unabhängig von der Einbaulage des Klappanker-Magneten sowie bei Schockbeanspruchung der Klappanker sicher in seiner Lagerung verbleibt. Desweiteren wird durch die erfindungsgemäße Klappanker- Lagerung eine exakte Ruhestellung des Klappankers mit definiertem Luftspalt erreicht, wie er zur Erzielung eines konstanten, genauen Ansprechwertes für den Auslöser erforderlich ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht eines Klappanker-Magneten in Ruhestellung,
    • Fig. 2 eine Seitenansicht eines Klappanker-Magneten nach Figur 1, in Arbeitsstellung,
    • Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene III-III des Klappanker-Magneten,
    • Fig. 4 eine Rückansicht des Klappanker-Magneten.
  • In der Figur 1 ist ein Klappanker-Magnet 1 für einen nicht näher beschriebenen elektromagnetischen Auslöser dargestellt. Der Klappanker-Magnet 1 weist ein rechtwinkelig gebogenes, aus einem weichmagnetischen Werkstoff (Eisen) bestehendes Joch 2 auf. An der Innenseite des einen Jochschenkels ist ein zylindrischer Eisenkern 3 befestigt, auf den eine Spule 4 aufgeschoben ist. Das freie Ende des anderen Jochschenkels ist durch eine mittig angeordnete stegartige Verlängerung 8 desselben schulterförmig ausgebildet. Die Schultern sind an ihrer Rückseite so abgeschrägt, daß die Außenkanten eine Schneide (Jochschneide 5) bilden. Der Klappanker 6 weist an einem Ende zwei gabelförmig angeordnete Schenkel 16 auf. Die Lagerung des Klappankers 6 erfolgt so , daß die Schenkel 16 auf der Jochschneide 5 aufliegen, und zur seitlichen Arretierung die stegartige Verlängerung 8 passend zwischen sich aufnehmen. Oberhalb des Klappankers 6 befindet sich ein durch plastische Formgebung an der stegartigen Verlängerung 8 angeformter Begrenzungszapfen 9, der den Klappanker 6 auf der Jochschneide 5 hält. Desweiteren sind die Enden der Schenkel 16 des Klappankers 6 mit Rastnasen 10 versehen, welche die Jochschneide 5 hintergreifen. Die Rastnasen 10 sind mittels Scherwirkung während des Stanzvorganges an den Klappanker 6 angeformt. In einer am Klappanker 6 asymmetrisch angebrachten Bohrung 11 ist eine als Zugfeder ausgebildete Fesselfeder 12 eingehängt, die mit ihrem anderen Ende an einem Querzapfen 13 der stegartigen Verlängerung 8 des Jochs 2 befestigt ist. Die am Klappanker 6 angreifende Fesselfeder 12 hält diesen in Ruhestellung in der der Klappanker die Stellung "Offen" einnimmt, d.h. nicht angezogen ist.
  • Im Kurzschlußfall spricht der Klappanker-Magnet 1 innerhalb kürzester Zeit an, und der Klappanker wird angezogen. Durch den in Arbeitsstellung gehenden Klappanker 6 (Fig. 2) wird ein Auslösehebel 14 eines nicht näher dargestellten Schaltschlosses in die Position 15 gebracht, und damit das Schaltschloss entriegelt, die Kontakte des Schaltgerätes geöffnet und der Kurzschlußstrom abgeschaltet.
  • Natürlich besteht auch die Möglichkeit, den Klappanker- magnet 1 so auszubilden, daß der Klappanker b bei einer Auslösung umgekehrt aus der Stellung "Angezogen" (Figur 2) in den Klappanker am Eisenkern 3 anliegt, von der Feder 12 in die Stellung "Abgefallen"'(Figur 1), in der der Klappanker vom Eisenkern 3 entfernt ist, verbracht wird, wobei er hierbei das Schaltschloß betätigt. Die Lagerung bliebe dann unverändert.
    • Bezugszeichen
    • 1 Klappankermagnet
    • 2 Joch
    • 3 Eisenkern
    • 4 Spule
    • 5 Jochschneide
    • 6 Klappanker
    • 7 Ausnehmung
    • 8 stegartige Verlängerung des Jochs
    • 9 Begrenzungszapfen
    • 10 Rastnasen
    • 11 Bohrung
    • 12 Fesselfeder
    • 13 Querzapfen
    • 14 Auslösehebel
    • 15 Schalterposition
    • 16 Schenkel

Claims (4)

1. Klappanker-Lagerung eines Klappanker-Magneten, vorzugsweise für einen elektromagnetischen Auslöser, bestehend aus einem rechtwinklig gebogenen Joch, mit einer an einem Jochschenkel befestigten Spule mit Eisenkern, mit einem um eine Jochschneide am Ende des anderen Jochschenkels beweglich angeordneten Klappanker, und einer am Klappanker angreifenden Fesselfeder, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (6) zwischen Jochschneide (5) und einem oberhalb derselben angeordneten Begrenzungszapfen (9) mittig am Joch (2) gelagert ist, und daß der Klappanker (b) Rastnasen (10) aufweist, welche die Jochschneide (5) zur Verrastung des Klappankers (b) mit dem Joch (2) hintergreifen.
2. Klappanker-Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Jochschneide (5) aufweisende Ende des Joches (2) eine stegartige Verlängerung (8) aufweist, so daß die Jochschneide (5) schulterförmig ausgebildet ist, daß der an einem Ende gabelförmig ausgebildete Klappanker (b) mit seinen beiden Gabelschenkelenden (16) auf der Jochschneide (5) aufliegt, und zur seitlichen Fixierung die stegartige Verlängerung (8) zwischen den Gabelschenkelenden (16) angeordnet ist.
3. Klappanker-Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnasen (10) mittels Scherwirkung während eines Stanzvorganges am Klappanker (6) anformbar sind.
4. Klappanker-Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungszapfen (9) durch plastische Formgebung aus der Oberfläche der stegartigen Verlängerung (8) des Jochs (2) hervorragt.
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