EP0356819A2 - Elektromagnetisches Schaltgerät, insbesondere Schütz - Google Patents

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EP0356819A2
EP0356819A2 EP89115184A EP89115184A EP0356819A2 EP 0356819 A2 EP0356819 A2 EP 0356819A2 EP 89115184 A EP89115184 A EP 89115184A EP 89115184 A EP89115184 A EP 89115184A EP 0356819 A2 EP0356819 A2 EP 0356819A2
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EP
European Patent Office
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stops
switching device
contact
contact parts
housing
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EP0356819B1 (de
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Kurt Held
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/546—Contact arrangements for contactors having bridging contacts

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic switching device with a magnet system with yoke and armature, the armature of which is connected to a displaceably guided contact carrier in the housing of the switching device, which has side-by-side switching contact parts which form make or break contacts with fixed contact parts and in the support or driving stops for the switch contact parts are provided.
  • Such a switching device is known, for example, from DE-AS 2 027 136.
  • the so-called free path is of great interest, ie the path that has to be followed from lifting the opener to hanging up the closer.
  • This path is also dependent on the tolerances of the guidance of the contact carrier in the housing of the switching device, in particular if the break contacts are arranged on the corners of the contact carrier that are furthest away from the drive magnet.
  • the invention has for its object to provide a switching device in which the free travel of such tolerances can be determined independently.
  • stops facing the housing wall are arranged to lead in the direction of movement in relation to the middle stops. If the stops are staggered leading to the direction of actuation, there is also a better adaptation of the traction force curve to the magnet demand curve, so that the magnet system can be designed to be weaker.
  • the formation of the stops can be achieved relatively easily if the stops face the window-shaped opening are in the contact carrier, in which contact bridges are arranged.
  • the fixed magnetic part 2 is designed as a yoke and surrounded by the excitation coil 3.
  • the armature 4 of the switching device is connected to the contact carrier, in the present case a contact bridge carrier 5, which has windows 6 in which the contact bridges 7 are held with the contact pressure springs 8.
  • the upper contact bridges 7 form normally closed contacts with the fixed contact parts, not shown, and the contact bridges 7 provided in the lower row with further fixed contact parts make contacts.
  • the back pressure force is increased by the amount of the contact pressure force of the break contacts because they no longer act against the force of the back pressure spring (dash-dot line 21). If, in order to achieve a larger free path, the offset of all windows over the end faces 9 were arranged in advance, a power requirement corresponding to the distance 14 would be required. Accordingly, a traction force curve 16 would be required - indicated by dashed lines - in order to lie above the diagram point corresponding to the route 14. The offset leading arrangement of the end faces 9 results in the extended course with the lines 17, 18 and 19.
  • the force 17 is present after the opening of the two outer current paths I and V, the force 18 after the opening of the current paths II and IV, the force 19 when the opener of the current path III lifts off.
  • a traction force curve 20 can be selected which runs substantially lower than the traction force curve 16, so that the magnet system can be designed to be weaker.
  • the power requirement indicated in the diagram according to FIG. 2 by the line 15 corresponds to the requirement when the make contacts close.
  • the arrangement of the stops according to the invention thus makes it possible to compensate for the loss of free travel through the different play of the contact carrier with the same traction curve without any design effort.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Magnetsystem mit Joch und Anker, dessen Anker mit einem im Gehäuse des Schaltgerätes geführten Kontaktträger quer zur Betätigungsrichtung nebeneinanderliegende Schalt­kontaktteile aufweist, die mit feststehenden Kontaktteilen Schließer- bzw. Öffnerkontakte bilden und in dem Abstützungs- bzw. Mitnahmeanschläge für die Schaltkontaktteile vorgese­hen sind.
Die Kontaktträger sind im Gehäuse mit Spiel geführt, so daß ein Kippen möglich ist. Im Hinblick auf diese Kippbe­wegung muß der Freiweg, das ist der Weg, der vom Abheben aller Öffnerkontakte bis zum Anlegen aller Schließerkon­takte notwendig ist, auf den zuletzt abhebenden Öffnerkon­takt abgestellt werden.
Um diesen Freiweg relativ groß zu halten, werden die der Gehäusewandung zugewandten Anschläge gegenüber den mittle­ren Anschlägen in Bewegungsrichtung voreilend angeordnet, so daß der durch das Kippen verlorene Freiweg dadurch wie­der gewonnen wird. Somit kann der Kraftbedarf gegenüber der üblichen Ausführung niedriger gehalten werden kann, da sie sich günstig auf die Zugkraftkurve auswirkt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schalt­gerät mit einem Magnetsystem mit Joch und Anker, dessen Anker mit einem im Gehäuse des Schaltgerätes verschiebbar geführten Kontaktträger verbunden ist, der quer zur Betätigungsrichtung nebeneinanderliegende Schaltkontaktteile aufweist, die mit feststehenden Kontaktteilen Schließer- bzw. Öffnerkontakte bilden und in dem Abstützungs bzw. Mitnahmeanschläge für die Schaltkontaktteile vorgesehen sind.
  • Ein derartiges Schaltgerät ist beispielsweise aus der DE-AS 2 027 136 als bekannt zu entnehmen. Bei Schaltgeräten der obengenannten Art ist der sogenannte Freiweg von großem In­teresse, d.h. derjenige Weg, der durchlaufen werden muß vom Abheben des Öffners bis zum Auflegen des Schließers. Dieser Weg ist auch von den Toleranzen der Führung des Kontaktträ­gers im Gehäuse des Schaltgerätes abhängig, insbesondere dann, wenn die Öffnerkontakte an den vom Antriebsmagneten an weitest entfernten Ecken des Kontaktträgers angeordnet sind. Hier ergibt sich ein relativ großer Freiwegverlust durch das unvermeidliche Spiel des Kontaktträgers in der Schaltkammer, das bei der Bemessung des Freiweges Berücksichtigung finden muß. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät zu schaffen, bei dem der Freiweg von derartigen Toleranzen un­abhängig festlegbar ist. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die der Gehäusewandung zugewandten Anschläge gegenüber den mittleren Anschlägen in Bewegungsrichtung vorei­lend angeordnet sind. Werden die Anschläge quer zur Betätigungs­richtung gestaffelt voreilend angeordnet, so ergibt sich auch eine bessere Anpassung der Zugkraftkurve an die Magnetbedarfs­kurve, so daß das Magnetsystem schwächer ausgelegt werden kann. Die Ausbildung der Anschläge läßt sich relativ einfach errei­chen, wenn die Anschläge die Stirnflächen fensterförmiger Öff­ nungen im Kontaktträger sind, in denen Kontaktbrücken angeord­net sind. Hinsichtlich der Anpassung der Zugkraftkurve des Magneten an die Kraftbedarfskurve ist es weiterhin von Vorteil, wenn zwei Reihen fensterförmiger Öffnungen in Einschaltbewe­gungsrichtung hintereinander liegen und Öffner- oder Schlies­serbrücken beinhalten, wobei die Stirnflächen für die Öffner in der unteren und oberen Reihe nach außen hin voreilend ange­ordnet sind, während die Stirnflächen für die Schließerbrücken sich in einer Ebene befinden.
  • Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben.
  • Es zeigen:
    • FIG 1 den prinzipiellen Aufbau des elektromagnetischen Schalt­gerätes ohne feststehende Kontakte, zum Teil im Schnitt, und
    • FIG 2 den Verlauf des Kraftbedarfes zur Zugkraftkurve des Magneten.
  • In dem Gehäuse 1 des Schaltgerätes ist der feststehende Mag­netteil 2 als Joch ausgebildet und von der Erregerspule 3 um­geben. Der Anker 4 des Schaltgerätes ist mit dem Kontaktträ­ger, im vorliegenden Fall ein Kontaktbrückenträger 5, verbun­den, der Fenster 6 aufweist, in denen die Kontaktbrücken 7 mit den Kontaktdruckfedern 8 gehalten sind. Die oberen Kontaktbrük­ken 7 bilden mit den nicht näher dargestellten Festkontakttei­len Öffnerkontakte und die in der unteren Reihe vorgesehenen Kontaktbrücken 7 mit weiteren Festkontaktteilen Schließerkon­takte. Wie die FIG 1 zeigt, sind die Stirnflächen 9 der fen­sterförmigen Öffnungen 6 zum Rand des Gehäuses gegenüber den mittleren Stirnflächen in Bewegungsrichtung voreilend angeord­net, d.h. im Normalfall bei nicht kippendem Kontaktträger 5 werden die äußeren Kontaktbrücken 7 von "AUS" nach "EIN" vor den innenliegenden Kontaktbrücken von den Festkontaktteilen abgehoben, nämlich durch Anlage an den Stirnflächen 9. Der Versatz der Stirnflächen 9 der dem mittleren Fenster benach­barten Fenstern ist mit 10 bezeichnet und der der äußeren Fenster mit 11. In FIG 2 ist der Kraftbedarf 12 in Newton (N) in Abhängigkeit vom Luftspalt, d.h. dem Weg (S) des Ankers angegeben. Die Strecke 13 entspricht der Kraft in Stellung "AUS". Nach einem gewissen Hub beim Öffnen der Öffnerkontakte wird die Rückdruckkraft um den Betrag der Kontaktdruckkraft der Öffnerkontakte erhöht, weil diese nun nicht mehr gegen die Kraft der Rückdruckfeder (Strich-Punkt-Linie 21) wirken. Würde, um einen größeren Freiweg zu erzielen, der Versatz aller Fenster über die Stirnflächen 9 voreilend angeordnet, wäre ein Kraft­bedarf entsprechend der Strecke 14 erforderlich. Dementsprechend wäre eine Zugkraftkurve 16 erforderlich - gestrichelt angedeu­tet -, um über dem Diagrammpunkt entsprechend der Strecke 14 zu liegen. Durch das versetzte voreilende Anordnen der Stirnflächen 9 ergibt sich der ausgezogene Verlauf mit den Strecken 17, 18 und 19. Die Kraft 17 ist nach dem Öffnen der beiden äußeren Strombahnen I und V vorhanden, die Kraft 18 nach zusätzlichem Öffnen der Öffner der Strombahnen II und IV, die Kraft 19, wenn der Öffner der Strombahn III abhebt. Hierdurch kann eine Zugkraftkurve 20 gewählt werden, die wesentlich niedriger als die Zugkraftkurve 16 verläuft, so daß das Magnetsystem schwächer ausgelegt werden kann. Der im Diagramm nach FIG 2 mit der Strek­ke 15 angedeutete Kraftbedarf entspricht dem Bedarf beim Schließen der Schließerkontakte. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Anschläge ist somit ohne konstruktiven Aufwand ein Ausgleich des Freiwegverlustes durch das unterschiedliche Spiel des Kontaktträgers bei gleicher Zugkraftkurve möglich.

Claims (4)

1. Elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Magnetsystem mit Joch und Anker, dessen Anker mit einem im Gehäuse des Schalt­gerätes verschiebbar geführten Kontaktträger verbunden ist, der quer zur Betätigungsrichtung nebeneinanderliegende Schalt­kontaktteile aufweist, die mit feststehenden Kontaktteilen Schließer- bzw. Öffnerkontakte bilden und in dem Abstützungs- bzw. Mitnahmeanschläge für die Schaltkontaktteile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die der Gehäusewandung (1) zugewandten Anschläge (9) gegenüber den mittleren Anschlägen (9) in Bewegungsrichtung voreilend angeordnet sind.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Anschläge (9) quer zur Betäti­gungsrichtung gestaffelt voreilend angeordnet sind.
3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Anschläge die Stirnflächen (9) fensterförmiger Öffnungen (6) im Kontaktträger (5) sind, in denen Kontaktbrücken (7) angeordnet sind.
4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß zwei Reihen fensterförmiger Öffnungen (6) in Einschaltbewegungsrichtung hintereinander liegen die Öffner- oder Schließerbrücken (7) beinhalten, wobei die Stirn­flächen für die Öffner in der unteren und oberen Reihe nach außen hin voreilend angeordnet sind, während die Stirnflächen für die Schließerbrücken sich in einer Ebene befinden.
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EP0356819A3 EP0356819A3 (de) 1991-11-06
EP0356819B1 EP0356819B1 (de) 1995-01-18

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