EP0753199B1 - Klappanker-magnetantrieb für elektrische schaltgeräte, und verfahren zu seiner vormontage - Google Patents

Klappanker-magnetantrieb für elektrische schaltgeräte, und verfahren zu seiner vormontage Download PDF

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EP0753199B1
EP0753199B1 EP96901262A EP96901262A EP0753199B1 EP 0753199 B1 EP0753199 B1 EP 0753199B1 EP 96901262 A EP96901262 A EP 96901262A EP 96901262 A EP96901262 A EP 96901262A EP 0753199 B1 EP0753199 B1 EP 0753199B1
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EP
European Patent Office
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armature
hinged
magnetic drive
coil shell
flange
Prior art date
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EP96901262A
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English (en)
French (fr)
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EP0753199A1 (de
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Peter Becker
Norbert Brucksch
Harald Bunk
Volker Lang
Klaus-Dieter Nürenberg
Frank Polenske
Norbert Rösner
Rudolf Scholz
Wilfred ZÜCKER
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Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Kloeckner Moeller GmbH
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/041—Details concerning assembly of relays
    • H01H50/042—Different parts are assembled by insertion without extra mounting facilities like screws, in an isolated mounting part, e.g. stack mounting on a coil-support
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
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    • H01H2050/446—Details of the insulating support of the coil, e.g. spool, bobbin, former
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H49/00—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of relays or parts thereof

Definitions

  • the invention relates to a folding armature magnetic drive for electrical switchgear, which is a movable contact carrier receiving housing part and a receiving the magnetic drive Housing part included and a procedure for pre-assembly of the hinged armature magnetic drive.
  • the Invention on a direct current magnetic drive for contactors.
  • Such a drive is known from DE 33 35 809 C2, which is picked up by the lower part of a contactor and in connection with the contact carrier via a hinged anchor stands, which is together with the switching chambers and the terminals located in the upper part of the housing.
  • the drive contains an L-shaped yoke, on the first yoke leg Magnetic core aligned parallel to the second yoke leg is attached, on which a coil former with an excitation winding sits and attached a pole plate at its free end is.
  • the hinged anchor has a cutting edge with which it is in one Corner between the inner wall of the lower housing part and the free end face of the second yoke leg is stored.
  • the invention is therefore based on the object of a folding armature magnetic drive specify by overcoming with tolerance problems associated with the iron parts simply and reliable manufacture and automatic pre-assembly permits as a compact assembly.
  • the pole plate is in a lateral guide slot of the armature-side bobbin flange importable and through this as well as through a opposite holding recess held.
  • Guide slot and holding recess are advantageous means of insertion and Holding the pole plate in the coil body, expediently so, that the pole plate by a protruding in the guide slot Locking nose is prevented from falling out.
  • first yoke leg between an end face and lateral overhangs of the anchor facing away Coil body flange is stored.
  • This coil former flange can advantageously be designed in this way be that parts of it have an elastic force effect on the Exercise the outer surface of the first yoke leg to known spring means for generating the contact pressure for to form the yoke and the magnetic core against the pole plate.
  • a limitation of the pivoting movement can be advantageous through the associated recesses can be made by yourself the bearing recesses dimensioned with respect to the bearing approaches are that the pivoting movement of the hinged anchor is limited, in particular by their clear height in relation to the material thickness the bearing approaches of the anchor.
  • the two Bearing approaches of the hinged anchor and the associated one below the other Bearing recesses of the armature-side bobbin flange are of different lengths or widths. This ensures if necessary, the hinged anchor before installation in a position offset by 180 °.
  • the Folding anchor an actuation extension compared to the swivel axis Has end face that with the contact carrier communicates and between a front opening lies in the armature-side bobbin flange, which is a flat Execution of the hinged anchor and thus an unproblematic Permitted insertion into the coil former.
  • a substantially rectangular cross-sectional shape of the Coil body makes it much easier to insert the Iron parts, especially from an automated point of view Pre and final assembly of the drive.
  • An advantageous embodiment for realizing the non-positive Storage of the housing base is that the connecting terminals, switching chambers and contact carriers Housing part an upper and the receiving the magnetic drive Housing part a lower housing part that can be separated from the upper represents a contactor and that the armature Bobbin flange on the side wall and the outer surface of the second yoke leg on the housing base of the lower housing part lies on or on.
  • end-face training on the reel flange facing away from the anchor which is in back pressure with the opposite side wall of the lower housing part ensure an exact position of the Coil body in the lower part of the housing and thus the hinged armature to the contact carrier.
  • the second Yoke leg side of the bobbin further training has, which is in back pressure with the opposite Bottom wall of the upper housing part. The if necessary, further training leads to a tight pressing of the second yoke leg through the housing base to the bobbin.
  • the proposed method for pre-assembly comes without a removable or permanent, positive connection of the iron parts Yoke, magnetic core and pole plate as well as without subsequent tolerance-compensating adjustment.
  • the procedure is therefore ideally suited for automated pre-assembly.
  • the result is a compact assembly that works by itself is and which is advantageous to use, in particular can be checked alone and automatically assembled.
  • the contactor 10 is from a lower housing part 12 and a fragmentary upper housing part 14 surround that snap onto the lower housing part 12 is.
  • a folding armature magnetic drive 16 stored in the lower housing part 12 .
  • the upper housing part 12 are main terminals in the usual, but not shown manner and associated switching chambers arranged.
  • a contact carrier 18 in the upper housing part 14 stored with movable contacts. The contact carrier 18 will acted upon by spring force in such a way that it comes to rest the right side wall 20 of the upper housing part 14 arrives.
  • the hinged armature 26 of the drive 16 engages with an actuation extension 24 into an opening 22 of the contact carrier 18, to this by its suit movement as a result of sufficient DC drive of the drive 16 to shift to the left.
  • the Folding anchor magnetic drive 16 from the iron parts folding anchor 26, Yoke 28, magnetic core 30 and pole plate 32 and from one Coil body 34 made of plastic molding compound with an excitation winding 36 and with a protective circuit 38.
  • the coil former 34 is essentially rectangular and has 36 coil former flanges on both sides of the field winding 40, 41 on.
  • On the bobbin flange 40, which is on the side of the hinged anchor 26 are two domes 42 and 43 with control terminals 44 and 45 for control leads, Connection wires of the excitation winding 36 and the protective circuit 38 molded.
  • the cuboid magnetic core 30 Within the rectangular, continuous coil opening 46 of the bobbin 34 is the cuboid magnetic core 30. Is on the right end face 48 of the magnetic core 30 the rectangular strip-shaped pole plate 32 in the anchor side Coil body flange 40 stored. These are in the bobbin flange 40 a side guide slot 50 and one opposite holding recess 52 for receiving the two Narrow areas of the pole plate 32 are provided. That from one rectangular, flat sheet metal strips with an L-shaped yoke 28 has a shorter, first yoke leg 54 and one longer, second yoke leg 56. On the left front 49 of the magnetic core 30 supports the first yoke leg 54 in the bobbin flange 41 facing away from the hinged armature 26 parallel to the pole plate 32.
  • the rectangular plate-shaped hinged anchor 26 has lateral Bearing lugs 62 and 63, with which he beyond the pole plate 32nd in downwardly open bearing recesses 64 and 65 of the bobbin flange 40 is pivotally mounted (see also Fig. 5). With its swivel axis-side end 66 supports the Anchor 26 captive against the inner surface of the free end of the second yoke leg 56. For the opposite of the face 66 protruding actuation extension 24 is in the bobbin flange 40 a corresponding front opening 70 is provided.
  • the bearing lugs 62 and 63 are of different lengths. Corresponding the bearing recesses 64 and 65 are not the same depth.
  • the height of the bearing recesses 64 and 65 can compared to the material thickness of the bearing lugs 62 and 63 be dimensioned so that the pivot angle of the hinged anchor 26th is limited.
  • the iron parts 26 to 32 are mostly loose in for the time being the bobbin 34 stored and positioned inaccurately.
  • a clamping spring designed as a leaf spring 68 pinched.
  • the first yoke leg 54, the Magnetic core 30 and the pole plate 32 non-positively in magnetic conductive connection.
  • the hinged anchor 26 lies on one Web-shaped web-shaped on the end face of the coil body flange 40 Stop surface 72 on.
  • the stop surface 72 runs in one first limitation level A for a defined stroke limitation of the hinged anchor 26.
  • the accuracy of the stroke limitation of the tightened hinged anchor 26 is therefore not by the tolerances of the iron parts 26 to 32, but by the closely tolerable Dimensions of the bobbin 34 determined.
  • the Web height of the stop surface 72 is dimensioned so that a narrow retentive air gap 74 between the tightened hinged anchor 26 and the pole plate 32 remains.
  • a first joining movement is used 1 the pole plate 32 parallel to the later pivot axis of the hinged anchor 26 in a lateral guide slot 50 and an opposite holding recess 52 of the anchor side Coil body flange 40 inserted straight.
  • a second joining movement 2 the magnetic core 30 from the end face facing away from the anchor in the Coil body 34 inserted straight.
  • a third Assembly step is 3 with a third joining movement Folding anchor 26 with the front running in its plane Actuation extension 24 ahead in the anchor side
  • the bobbin flange 40 is inserted in a straight line until it coincides with its rear pivot axis arranged lateral Bearing lugs 62 and 63 in the bearing recesses 64 and 65 is stored.
  • a fourth assembly step with a fourth joining movement 4 the yoke 28 with its first Yoke leg 54 on the end face between the end face and the lateral overhangs 58 and 59 of the bobbin flange facing away from the anchor 41 inserted straight until the second Yoke leg 56 in the side recesses 60 and 61 of the Coil body flanges 40 and 41 lies and with its inner surface the swivel axis-side end 66 of the hinged anchor 26 faces.
  • a fifth assembly step with a fifth joining movement 5 a leaf-shaped clamping spring 68 between the outer surface of the first yoke leg 54 and the lateral overhangs 58, 59 inserted in a straight-line clamping manner.

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Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Klappanker-Magnetantrieb für elektrische Schaltgeräte, die ein bewegliche Kontaktträger aufnehmendes Gehäuseteil und ein den Magnetantrieb aufnehmendes Gehäuseteil enthalten sowie ein Verfahren zur Vormontage des Klappanker-Magnetantriebes. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Gleichstrom-Magnetantrieb für Schütze.
Stand der Technik
Aus der DE 33 35 809 C2 ist ein derartiger Antrieb bekannt, der vom unteren Gehäuseteil eines Schützes aufgenommen wird und über einen Klappanker mit dem Kontaktträger in Verbindung steht, der sich zusammen mit den Schaltkammern und den Anschlußklemmen im oberen Gehäuseteil befindet. Der Antrieb enthält ein L-förmiges Joch, an dessen erstem Jochschenkel ein parallel zum zweiten Jochschenkel ausgerichteter Magnetkern befestigt ist, auf dem ein Spulenkörper mit einer Erregerwicklung sitzt und an dessen freiem Ende eine Polplatte befestigt ist. Der Klappanker besitzt eine Schneide, mit der er in einer Ecke zwischen der inneren Wandung des unteren Gehäuseteiles und der freien Stirnseite des zweiten Jochschenkels schwenkbar gelagert ist. Die Hubbegrenzung im angezogenen Zustand des Klappankers erfolgt für dessen freies Ende durch eine stirnseitige Anschlagfläche am Spulenkörperflansch. Abgesehen von der komplizierten Schneidenlagerung des Klappankers, muß diese in aufwendiger Weise mittels einer durch ein Langloch des unteren Gehäuseteiles greifenden und in den zweiten Jochschenkel einzuschraubenden Justierschraube unter Zuhilfenahme einer besonderen Justierlehre ausgerichtet werden, um den Ankerhub genau in bezug auf die Trennebene zwischen oberem und unterm Gehäuseteil zu justieren. Von weiterem Nachteil ist, daß die Eisenteile Joch, Magnetkern und Polplatte in aufwendiger Weise miteinander zu fügen sind und zur Gewährleistung eines zuverlässigen Antriebsverhaltens zusammen mit dem Klappanker hinsichtlich ihrer parallel zur Spulenachse verlaufenden Abmessungen auf sehr enge Toleranzen bearbeitet werden müssen. Außerdem läßt sich der Magnetantrieb erst bei der Montage im unteren Gehäuseteil vollständig zusammenbauen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Klappanker-Magnetantrieb anzugeben, der durch überwindung der mit den Eisenteilen verbundenen Toleranzprobleme einfach und zuverlässig herzustellen ist sowie eine automatische Vormontage als kompakte Baugruppe zuläßt.
Darstellung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Joch mit seinem ersten Jochschenkel und die Polplatte zu beiden Stirnseiten des Magnetkerns in je einem der Spulenkörperflansche eingelagert sind, daß der Klappanker mittels seitlicher Lageransätze in nach außen offenen Lagerausnehmungen des ankerseitigen Spulenkörperflansches sowie gegen die Innenfläche des zweiten Jochschenkels unverlierbar gelagert ist, daß der erste Jochschenkel, der Magnetkern und die Polplatte unter Federwirkung kraftschlüssig miteinander in Verbindung stehen und daß der Spulenkörper mit seinem ankerseitigen Spulenkörperflansch und der zweite Jochschenkel mit seiner Außenfläche in dem Gehäuseteil kraftschlüssig anliegt.
Bei dem vorgeschlagenen Antrieb sind durch die Art der Einlagerung der Eisenteile Joch, Magnetkern und Polplatte sowie deren ausschließlich kraftschlüssige Verbindung, weiterhin durch die Art der Einlagerung des Klappankers sowie dessen magnetische Wirkverbindung mit der Innenfläche des zweiten Jochschenkels und schließlich durch die kraftschlüssige Einlagerung des Antriebes in dem aufnehmenden Gehäuseteil für die Genauigkeit des Ankerhubes nicht mehr die Toleranzen der Eisenteile maßgeblich, da diese durch die Federwirkung ausgeglichen werden. Der Ankerhub wird nur noch durch Abmessungen des Spulenkörpers und der nicht unbedingt trennbaren Gehäuseteile bestimmt, wobei diese Teile aus üblichen Formmassen mit für den Ankerhub unerheblichen Toleranzen hergestellt werden können.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Polplatte in einen seitlichen Führungsschlitz des ankerseitigen Spulenkörperflansches einführbar und durch diesen sowie durch eine gegenüberliegende Halteausnehmung gehaltert. Führungsschlitz und Halteausnehmung sind vorteilhafte Mittel zum Einfügen und Halten der Polplatte im Spulenkörper, zweckmäßigerweise so, daß die Polplatte durch eine im Führungsschlitz vorstehende Rastnase am Herausfallen gehindert ist.
Vorteilhaft ist ebenfalls, daß der erste Jochschenkel zwischen einer Stirnfläche und seitlichen Überkragungen des ankerabgewandten Spulenkörperflansches eingelagert ist.
Dieser Spulenkörperflansch kann vorteilhaft so ausgestaltet sein, daß Teile von ihm eine elastische Kraftwirkung auf die Außenfläche des ersten Jochschenkels ausüben, um somit ein an sich bekanntes Federmittel zum Erzeugen des Anpreßdruckes für das Joch und den Magnetkern gegen die Polplatte zu bilden.
Für den gleichen Zweck ist es anderseits von Vorteil, daß zwischen der Außenfläche des ersten Jochschenkels und den seitlichen Überkragungen eine den ersten Jochschenkel beaufschlagende Klemmfeder einliegt, zweckmäßigerweise wenn die Klemmfeder eine Blattfeder ist und mit seitlichen Haltenoppen in zugehörigen Rastausnehmungen der überkragungen gehalten wird.
Zweckmäßig als einfaches Mittel zur seitlichen Fixierung des Joches ist es, daß der zweite Jochschenkel in seitlichen Ausnehmungen der Spulenkörperflansche einliegt.
Eine Begrenzung der Schwenkbewegung kann vorteilhaft durch die zugehörigen Lagerausnehmungen selbst vorgenommen werden, indem die Lagerausnehmungen bezüglich der Lageransätze so bemessen sind, daß die Schwenkbewegung des Klappankers begrenzt ist, insbesondere durch deren lichte Höhe in bezug auf die Materialstärke der Lageransätze des Ankers.
Weiterhin ist es von Vorteil, daß untereinander die beiden Lageransätze des Klappankers und untereinander die zugehörigen Lagerausnehmungen des ankerseitigen Spulenkörperflansches unterschiedlich lang bzw. weit ausgebildet sind. Dies sichert im erforderlichen Falle den Klappanker vor dem Einbau in einer um 180° versetzten Position.
Von weiterer vorteilhaft Ausgestaltung besteht darin, daß der Klappanker einen Betätigungsfortsatz gegenüber der schwenkachsenseitigen Stirnseite aufweist, der mit dem Kontaktträger in Verbindung steht und zwischen einer stirnseitigen Öffnung im ankerseitigen Spulenkörperflansch einliegt, was eine flache Ausführung des Klappankers und damit ein unproblematisches Einfügen in den Spulenkörper gestattet.
Eine im wesentlichen rechteckförmige Querschnittsform des Spulenkörpers erleichtert im erheblichen Maße das Einfügen der Eisenteile, insbesondere unter dem Gesichtspunkt einer automatisierten Vor- und Endmontage des Antriebes.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung zur Realisierung der kraftschlüssigen Einlagerung des Gehäusebodens besteht darin, daß das Anschlußklemmen, Schaltkammern und Kontaktträger aufnehmende Gehäuseteil ein oberes und das den Magnetantrieb aufnehmende Gehäuseteil ein unteres, vom oberen trennbares Gehäuseteil eines Schützes darstellt und daß der ankerseitige Spulenkörperflansch an der Seitenwand und die Außenfläche des zweiten Jochschenkels am Gehäuseboden des unteren Gehäuseteiles an- bzw. aufliegt. Insbesondere stirnseitige Ausbildungen am ankerabgewandten Spulenkörperflansch, die sich im Gegendruck mit der gegenüberstehenden Seitenwand des unteren Gehäuseteiles befinden, gewährleisten eine genaue Position des Spulenkörpers im unteren Gehäuseteil und damit des Klappankers zum Kontaktträger. Zweckmäßig ist es auch, daß die vom zweiten Jochschenkel abgewandte Seite des Spulenkörpers weitere Ausbildungen aufweist, die sich im Gegendruck mit der gegenüberstehenden Bodenwand des oberen Gehäuseteiles befinden. Die weitere Ausbildungen führen im erforderlichen Falle zu einem dichten Anpressen des zweiten Jochschenkels durch den Gehäuseboden an den Spulenkörper.
Die Aufgabe wird außerdem durch Verfahren zur Vormontage von Klappanker-Magnetantrieben für elektrische Schaltgeräte, wobei ein Klappanker-Magnetantrieb aus einem L-förmigen Joch, einem Magnetkern, einer Polplatte, einem ebenen Klappanker und einem im wesentlichen quaderförmigen Spulenkörper mit einer Erregerwicklung besteht mit folgenden Montageschritten gelöst:
  • 1) die quaderförmige Polplatte wird parallel zur späteren Schwenkachse des Klappankers in einen seitlichen Führungsschlitz und eine gegenüberliegende Halteausnehmung des ankerseitigen Spulenkörperflansches geradlinig eingeschoben,
  • 2) der Magnetkern wird von der ankerabgewandten Stirnfläche in den Spulenkörper geradlinig eingeschoben,
  • 3) der Klappanker wird mit einem in seiner Ebene verlaufenden vorderseitigen Betätigungsfortsatz voran in den ankerseitigen Spulenkörperflansch geradlinig eingeschoben, bis er mit in seiner rückseitigen Schwenkachse angeordneten seitlichen Lageransätzen in Lagerausnehmungen des ankerseitigen Spulenkörperflansches eingelagert ist,
  • 4) das Joch wird mit seinem ersten Jochschenkel stirnseitig zwischen einer Stirnfläche und seitlichen Überkragungen des ankerabgewandten Spulenkörperflansches geradlinig eingeführt, bis der zweite Jochschenkel in seitlichen Ausnehmungen der Spulenkörperflansche einliegt und mit seiner Innenfläche der schwenkachsenseitigen Stirnseite des Klappankers gegenübersteht, und
  • 5) einen blattförmige Klemmfeder wird zwischen die Außenfläche des ersten Jochschenkels und die seitlichen überkragungen geradlinig klemmend und dabei Joch, Magnetkern sowie Polplatte unverlierbar und zueinander sowie zum Spulenkörper justiert halternd, eingeschoben.
    • Das vorgeschlagene Verfahren zur Vormontage kommt ohne lösbarem oder unlösbarem formschlüssigem Verbinden der Eisenteile Joch, Magnetkern und Polplatte sowie ohne nachträglichem toleranzausgleichendem Justieren aus. Dagegen werden alle Bauteile des Antriebes allein mit geradlinigen und zueinander parallelen oder orthogonalen Bewegungen zu einer Baugruppe selbsthaltend und selbstjustierend gefügt. Das Verfahren ist somit hervorragend für die automatisierte Vormontage geeignet. Es entsteht eine kompakte Baugruppe, die für sich funktionsfähig ist und die vorteilhaft zu handhaben ist, insbesondere allein geprüft und automatisch endmontiert werden kann.
    Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    Die Erfindung soll nachstehend beispielhaft, sowohl für den Klappanker-Magnetantrieb selbst als auch für dessen Vormontage, im einzelnen näher erläutert werden, wobei weiterer Vorteile zu ersehen sind. In der zugehörigen Zeichnung zeigt
    Figur 1:
    die Teildarstellung eines Schützes im Längsschnitt mit einem erfindungsgemäßen Gleichstrom-Klappanker-Magnetantrieb;
    Figur 2:
    den Klappanker-Magnetantrieb aus Fig. 1 in perspektivischer Darstellung;
    Figur 3:
    das gleiche aus einem anderen Blickwinkel;
    Figur 4:
    wie Fig. 2, jedoch im Längsschnitt;
    Figur 5:
    den Klappanker-Magnetantrieb in Explosionsdarstellung unter Fortlassung der Erregerwicklung.
    Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
    Nach Fig. 1 ist das Schütz 10 von einem unteren Gehäuseteil 12 und einem nur bruchstückhaft dargestellten oberen Gehäuseteil 14 umgeben, das auf das untere Gehäuseteil 12 aufzuschnappen ist. In dem unteren Gehäuseteil 12 ist ein Klappanker-Magnetantrieb 16 eingelagert. In dem oberen Gehäuseteil 12 sind in üblicher, jedoch nicht dargestellter Weise Hauptanschlußklemmen und zugehörige Schaltkammern angeordnet. Weiterhin ist im oberen Gehäuseteil 14 ein Kontaktträger 18 mit beweglichen Kontakten gelagert. Der Kontaktträger 18 wird durch Federkraft in der Art beaufschlagt, daß er zur Anlage an die rechte Seitenwand 20 des oberen Gehäuseteiles 14 gelangt. Der Klappanker 26 des Antriebes 16 greift mit einem Betätigungsfortsatz 24 in eine öffnung 22 des Kontaktträgers 18 ein, um diesen durch seine Anzugbewegung infolge ausreichender Gleichstrombeaufschlagung des Antriebes 16 nach links zu verschieben.
    Wie aus den Figuren 1 bis 4 zu erkennen ist, besteht der Klappanker-Magnetantrieb 16 aus den Eisenteilen Klappanker 26, Joch 28, Magnetkern 30 und Polplatte 32 sowie aus einem Spulenkörper 34 aus Kunststoff-Formmasse mit einer Erregerwicklung 36 und mit einer Schutzbeschaltung 38. Der Spulenkörper 34 ist im wesentlichen rechteckförmig gestaltet und weist zu beiden Seiten der Erregerwicklung 36 Spulenkörperflansche 40, 41 auf. Am Spulenkörperflansch 40, der sich auf der Seite des Klappankers 26 befindet, sind zwei Dome 42 und 43 mit Steueranschlußklemmen 44 und 45 für Steuerzuleitungen, Anschlußdrähte der Erregerwicklung 36 und die Schutzbeschaltung 38 angeformt.
    Innerhalb der rechteckförmigen, durchgehenden Spulenöffnung 46 des Spulenkörpers 34 befindet sich der quaderförmige Magnetkern 30. An der rechten Stirnseite 48 des Magnetkerns 30 ist die rechteckig streifenförmige Polplatte 32 in dem ankerseitigen Spulenkörperflansch 40 eingelagert. Dazu sind in dem Spulenkörperflansch 40 ein seitlicher Führungsschlitz 50 und eine gegenüberliegende Halteausnehmung 52 zur Aufnahme der beiden Schmalbereiche der Polplatte 32 vorgesehen. Das aus einem rechteckförmigen, flachen Blechstreifen L-förmig gebogene Joch 28 weist einen kürzeren, ersten Jochschenkel 54 und einen längeren, zweiten Jochschenkel 56 auf. An der linken Stirnseite 49 des Magnetkerns 30 lagert der erste Jochschenkel 54 in dem dem Klappanker 26 abgewandten Spulenkörperflansch 41 parallel zur Polplatte 32 ein. Dazu sind an dem Spulenkörperflansch 41 zwei sich von dessen Stirnseite abhebende seitliche Überkragungen 58, 59 vorgesehen. Der parallel zum Magnetkern 30 angeordnete zweite Jochschenkel 56 liegt in entsprechend der Schenkelbreite und -dicke ausgebildeten seitlichen Ausnehmungen 60 und 61 der Spulenkörperflansche 40 bzw. 41 ein.
    Der rechteckig plattenförmige Klappanker 26 besitzt seitliche Lageransätze 62 und 63, mit denen er jenseits der Polplatte 32 in nach unten offenen Lagerausnehmungen 64 und 65 des Spulenkörperflansches 40 schwenkbar gelagert ist (siehe auch Fig. 5). Mit seiner schwenkachsenseitigen Stirnseite 66 lagert der Anker 26 unverlierbar gegen die Innenfläche des freien Endes des zweiten Jochschenkels 56. Für den gegenüber der Stirnseite 66 wegragenden Betätigungsfortsatz 24 ist in dem Spulenkörperflansch 40 eine entsprechende stirnseitige Öffnung 70 vorgesehen. Die Lageransätze 62 und 63 sind ungleich lang. Entsprechend sind die Lagerausnehmungen 64 und 65 ungleich tief.
    Dadurch ist eine Art Kodierung für die richtig ausgerichtete Einlagerung des Klappankers 26 in den Spulenkörperflansch 40 geschaffen worden. Die Höhe der Lagerausnehmungen 64 und 65 kann gegenüber der Materialstärke der Lageransätze 62 und 63 so bemessen werden, daß der Schwenkwinkel des Klappankers 26 begrenzt wird.
    Die Eisenteile 26 bis 32 sind größtenteils vorerst locker in dem Spulenkörper 34 eingelagert und ungenau positioniert. Zwischen den Überkragungen 58, 59 des ankerabgewandten Spulenkörperflansches 41 und der Außenfläche des ersten Jochschenkels 54 ist eine als Blattfeder ausgebildete Klemmfeder 68 eingeklemmt. Dadurch stehen der erste Jochschenkel 54, der Magnetkern 30 und die Polplatte 32 kraftschlüssig in magnetisch leitender Verbindung. Durch diese Kraftwirkung und durch die von dem Führungsschlitz 50 und der Halteausnehmung 52 definierte Lage der Polplatte 32 im Spulenkörper 34 werden dabei gleichzeitig die Eisenteile 28 bis 32 zueinander in eine justierte Position gebracht, indem deren Toleranzen in Spulenachsenrichtung ausgeglichen werden. Das Übermaß des zweiten Jochschenkels 56 in bezug auf die Berührungsstelle seiner Innenseite mit der schwenkachsenseitigen Stirnseite 66 des Klappankers 26 dient dem Ausgleich der vorgenannten Toleranzen. An der Klemmfeder 68 können seitliche Haltenoppen ausgeprägt sein, die der Klemmfeder 68 in Verbindung mit zugehörigen Rastausnehmungen in den Überkragungen 58 und 59 einen zusätzlichen Halt verschaffen. Durch die Klemmfeder 68 sind alle Eisenteile 26 bis 32 unverlierbar im Spulenkörper 34 gehaltert. Der Klappanker-Magnetantrieb 10 stellt eine auf einfache Weise vormontierte und problemlos zu handhabende Baugruppe dar.
    Im angezogenen Zustand liegt der Klappanker 26 auf einer stirnseitig am Spulenkörperflansch 40 angeformten stegförmigen Anschlagfläche 72 auf. Die Anschlagfläche 72 verläuft in einer ersten Begrenzungsebene A für eine definierte Hubbegrenzung des Klappankers 26. Die Genauigkeit der Hubbegrenzung des angezogenen Klappankers 26 wird demnach nicht durch die Toleranzen der Eisenteile 26 bis 32, sondern durch die eng tolerierbaren Abmessungen des Spulenkörpers 34 bestimmt. Die Steghöhe der Anschlagfläche 72 ist so bemessen, daß ein schmaler Remanenzluftspalt 74 zwischen dem angezogenen Klappanker 26 und der Polplatte 32 verbleibt. Durch diesen Remanenzluftspalt 74 und die kraftschlüssige Verbindung der Eisenteile 28 bis 32 wird infolge der dadurch hervorgerufenen magnetischen übergangswiderstände über die gesamte Lebensdauer des Klappanker-Magnetantriebes 16 gewährleistet, daß der Klappanker 26 bei Entregung der Erregerwicklung 36 unter Einhaltung der vorgeschriebenen minimalen Abfallspannung sicher von der Polplatte 32 weg schwenkt. Ein auf der Polplatte 32 oder dem Klappanker 26 aufzubringendes sogenanntes Antiklebeblech ist daher nicht erforderlich.
    An dem ankerabgewandten Spulenkörperflansch 41 ist eine stirnseitige Ausbildung 76 angeformt. Nach dem Einsetzen des Klappanker-Magnetantrieb 16 in den unteren Gehäuseteil 12, steht die Ausbildung 76 mit dessen gegenüberstehenden linken Seitenwand 78 im Gegendruck, wodurch der ankerseitige Spulenkörperflansch 40 kraftschlüssig an der rechten Seitenwand 80 des unteren Gehäuseteiles 12 anliegt. Die Innenwandungen der rechten Seitenwände 20 und 80 der verbundenen oberen und unteren Gehäuseteile 12 und 14 bestimmen eine zur ersten Begrenzungsebene A parallel verlaufende zweite Begrenzungsebene B. Durch den erwähnten Gegendruck befindet sich die erste Begrenzungsebene A von selbst in einem genau definierten Abstand zu der zweiten Begrenzungsebene B. Die Genauigkeit dieses Abstandes wird allein durch die eng tolerierbaren Abmessungen des Spulenkörpers 34 sowie - jedoch in erheblich geringerem Maße - der Formteile unteres Gehäuseteil 12 und oberes Gehäuseteil 14 beeinflußt. Durch den sich sehr genau einstellenden Abstand der beiden Begrenzungsebenen A und B ist die Hubbegrenzung des Klappankers 26 sowohl im angezogenen als auch im abgefallenen Zustand bezüglich des oberen Gehäuseteiles 14 und damit auch bezüglich des Kontaktträgers 18 von selbst festgelegt. Damit sind bei dem erfindungsgemäßen Klappanker-Magnetantrieb 16 keine aufwendigen Maßnahmen zur Justage des Ankerhubes zum Ausgleich der Toleranzen der Eisenteile 26 bis 32 erforderlich.
    An der oberen, vom zweiten Jochschenkel 56 abgewandten Seite des Spulenkörpers sind hinter den Domen 42, 43 zwei weitere Ausbildungen 82 und auf dem ankerabgewandten Spulenkörperflansch 41 zwei weitere Ausbildungen 83 angeformt. Diese weiteren Ausbildungen 82, 83 federn gegen die Bodenwand 84 des auf das untere Gehäuseteiles 12 aufgeschnappten oberen Gehäuseteiles 14. Dadurch liegt der Klappanker-Magnetantrieb 16 gleichmäßig kraftschlüssig auf dem Gehäuseboden 86 des unteren Gehäuseteiles 12 und bedarf somit keiner weiteren Befestigungsmittel. Der zweite Jochschenkel 56 liegt mit seiner Außenfläche kraftschlüssig und parallel auf dem Gehäuseboden 86 auf.
    Anhand der Fig. 5 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Vormontage von Klappanker-Magnetantrieben am Beispiel des oben beschriebenen Klappanker-Magnetantriebes 16 erläutert. Der Klappanker-Magnetantrieb 16 ist aus den bereits beschriebenen Eisenteilen L-förmiges Joch 28, quaderförmiger Magnetkern 30, quaderförmiger Polplatte 32, ebenen Klappanker 26 und dem im wesentlichen quaderförmigen Spulenkörper 34 mit der aus Gründen der besseren Sichtbarmachung nicht dargestellten Erregerwicklung zusammenzusetzen.
    In einem ersten Montageschritt wird mit einer ersten Fügebewegung 1 die Polplatte 32 parallel zur späteren Schwenkachse des Klappankers 26 in einen seitlichen Führungsschlitz 50 und eine gegenüberliegende Halteausnehmung 52 des ankerseitigen Spulenkörperflansches 40 geradlinig eingeschoben. In einem zweiten Montageschritt wird mit einer zweiten Fügebewegung 2 der Magnetkern 30 von der ankerabgewandten Stirnfläche in den Spulenkörper 34 geradlinig eingeschoben. In einem dritten Montageschritt wird mit einer dritten Fügebewegung 3 der Klappanker 26 mit dem in seiner Ebene verlaufenden vorderseitigen Betätigungsfortsatz 24 voran in den ankerseitigen Spulenkörperflansch 40 geradlinig eingeschoben, bis er mit in seiner rückseitigen Schwenkachse angeordneten seitlichen Lageransätzen 62 und 63 in den Lagerausnehmungen 64 und 65 eingelagert ist. In einem vierten Montageschritt wird mit einer vierten Fügebewegung 4 das Joch 28 mit seinem ersten Jochschenkel 54 stirnseitig zwischen der Stirnfläche und den seitlichen Überkragungen 58 und 59 des ankerabgewandten Spulenkörperflansches 41 geradlinig eingeführt, bis der zweite Jochschenkel 56 in den seitlichen Ausnehmungen 60 und 61 der Spulenkörperflansche 40 und 41 einliegt und mit seiner Innenfläche der schwenkachsenseitige Stirnseite 66 des Klappankers 26 gegenübersteht. In einem fünften Montageschritt wird mit einer fünften Fügebewegung 5 eine blattförmige Klemmfeder 68 zwischen die Außenfläche des ersten Jochschenkels 54 und die seitlichen überkragungen 58, 59 geradlinig klemmend eingeschoben. Mit dieser fünften Fügebewegung 5 werden die Eisenteile 26 bis 32 unverlierbar zueinander sowie zum Spulenkörper justiert gehaltert. Damit steht der Klappanker-Magnetantrieb 16 als eine bequem handhabbare und weiter zu verwendende Montagebaugruppe zur Verfügung. Die Fügebewegungen 1 bis 5 verlaufen parallel oder senkrecht zueinander und können leicht durch Montageroboter ausgeführt werden.

    Claims (16)

    1. Klappanker-Magnetantrieb mit einem elektrischen Schalgerät, das ein einen beweglichen Kontaktträger (18) aufnehmendes erstes Gehäuseteil (14) und ein den Magnetantrieb (16) aufnehmendes zweites Gehäuseteil (12) enthält, bestehend aus
      einem L-förmigen Joch (28),
      einem magnetisch mit dem ersten Jochschenkel (54) verbundenen und parallel zum zweiten Jochschenkel (56) angeordneten Magnetkern (30),
      einer stirnseitig am Magnetkern (30), parallel zum ersten Jochschenkel (54) angeordneten quaderförmigen Polplatte (32),
      einem um den Magnetkern (30) angeordneten Spulenkörper (34) mit einer Erregerwicklung (36) und
      einem am freien Ende des zweiten Jochschenkels (56) schwenkbar gelagerten, plattenförmigen Klappanker (26), der mit dem Kontaktträger (18) in Verbindung steht,
      wobei die Hubbegrenzung im angezogenen Zustand des Klappankers (26) für dessen freies Ende durch eine Anschlagfläche (72) am ankerseitigen Spulenkörperflansch (40) erfolgt,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Joch (28) mit seinem ersten Jochschenkel (54) und die Polplatte (32) zu beiden Stirnseiten (48; 49) des Magnetkerns (30) in je einem der Spulenkörperflansche (40; 41) eingelagert sind,
      der Klappanker (26) mittels seitlicher Lageransätze (62; 63) in nach außen offenen Lagerausnehmungen (64; 65) des ankerseitigen Spulenkörperflansches (40) sowie gegen die Innenfläche des zweiten Jochschenkels (56) unverlierbar gelagert ist,
      der erste Jochschenkel (54), der Magnetkern (30) und die Polplatte (32) unter Federwirkung kraftschlüssig miteinander in Verbindung stehen,
      der Spulenkörper (34) mit seinem ankerseitigen Spulenkörperflansch (40) und der zweite Jochschenkel (56) mit seiner Außenfläche in dem Gehäuseteil (12) kraftschlüssig anliegt.
    2. Klappanker-Magnetantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polplatte (32) in einen seitlichen Führungsschlitz (50) des ankerseitigen Spulenkörperflansches (40) einführbar ist und durch diese sowie durch eine gegenüberliegende Halteausnehmung (52) gehaltert ist.
    3. Klappanker-Magnetantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polplatte (32) durch eine im Führungsschlitz (50) vorstehende Rastnase am Herausfallen gehindert ist.
    4. Klappanker-Magnetantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Jochschenkel (54) zwischen einer Stirnfläche und seitlichen Überkragungen (58; 59) des ankerabgewandten Spulenkörperflansches (41) eingelagert ist.
    5. Klappanker-Magnetantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des ankerabgewandten Spulenkörperflansches (41) eine elastische Kraftwirkung auf die Außenfläche des ersten Jochschenkels (54) ausüben.
    6. Klappanker-Magnetantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenfläche des ersten Jochschenkels (54) und den seitlichen Überkragungen (58; 59) eine den ersten Jochschenkel (54) beaufschlagende Klemmfeder (68) einliegt.
    7. Klappanker-Magnetantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfeder (68) eine Blattfeder ist und mit seitlichen Haltenoppen in zugehörigen Rastausnehmungen der Überkragungen (58; 59) gehalten wird.
    8. Klappanker-Magnetantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Jochschenkel (56) in seitlichen Ausnehmungen (60; 61) der Spulenkörperflansche (40; 41) einliegt.
    9. Klappanker-Magnetantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerausnehmungen (64; 65) bezüglich der Lageransätze (62; 63) so bemessen sind, daß die Schwenkbewegung des Klappankers (26) begrenzt ist.
    10. Klappanker-Magnetantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß untereinander die beiden Lageransätze (62; 63) des Klappankers (26) und untereinander die zugehörigen Lagerausnehmungen (64; 65) des ankerseitigen Spulenkörperflansches (40) unterschiedlich lang bzw. weit ausgebildet sind.
    11. Klappanker-Magnetantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (26) einen Betätigungsfortsatz (24) gegenüber der schwenkachsenseitigen Stirnseite (66) aufweist, der mit dem Kontaktträger (18) in Verbindung steht und zwischen einer stirnseitigen Öffnung (70) im ankerseitigen Spulenkörperflansch (40) einliegt.
    12. Klappanker-Magnetantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (34) im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmig ist.
    13. Klappanker-Magnetantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
      das Anschlußklemmen, Schaltkammern und Kontaktträger (18) aufnehmende Gehäuseteil (14) ein oberes und das den Magnetantrieb (16) aufnehmende Gehäuseteil (12) ein unteres, vom oberen trennbares Gehäuseteil eines Schützes (10) darstellt und
      der ankerseitige Spulenkörperflansch (40) an der Seitenwand (80) und die Außenfläche des zweiten Jochschenkels (56) am Gehäuseboden (86) des unteren Gehäuseteiles (12) an- bzw. aufliegt.
    14. Klappanker-Magnetantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der ankerabgewandte Spulenkörperflansch (41) stirnseitige Ausbildungen (76) aufweist, die sich im Gegendruck mit der gegenüberstehenden Seitenwand (78) des unteren Gehäuseteiles (12) befinden.
    15. Klappanker-Magnetantrieb nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die vom zweiten Jochschenkel (56) abgewandte Seite des Spulenkörpers (34) weitere Ausbildungen (82; 83) aufweist, die sich im Gegendruck mit der gegenüberstehenden Bodenwand (84) des oberen Gehäuseteiles (14) befinden.
    16. Verfahren zur Vormontage eines Klappanker-Magnetantriebes mit einem elektrische Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Klappanker-Magnetantrieb (16) aus einem L-förmigen Joch (28), einem Magnetkern (30), einer Polplatte (32), einem ebenen Klappanker (26) und einem im wesentlichen quaderförmigen Spulenkörper (34) mit einer Erregerwicklung (36) besteht, gekennzeichnet durch folgende Montageschritte:
      1) die quaderförmige Polplatte (32) wird parallel zur späteren Schwenkachse des Klappankers (26) in einen seitlichen Führungsschlitz (50) und eine gegenüberliegende Halteausnehmung (52) des ankerseitigen Spulenkörperflansches (40) geradlinig eingeschoben,
      2) der Magnetkern (30) wird von der ankerabgewandten Stirnfläche in den Spulenkörper (34) geradlinig eingeschoben,
      3) der Klappanker (26) wird mit einem in seiner Ebene verlaufenden vorderseitigen Betätigungsfortsatz (24) voran in den ankerseitigen Spulenkörperflansch (40) geradlinig eingeschoben, bis er mit in seiner rückseitigen Schwenkachse angeordneten seitlichen Lageransätzen (62; 63) in Lagerausnehmungen (64; 65) des ankerseitigen Spulenkörperflansches (40) eingelagert ist,
      4) das Joch (28) wird mit seinem ersten Jochschenkel (54) stirnseitig zwischen einer Stirnfläche und seitlichen Überkragungen (58; 59) des ankerabgewandten Spulenkörperflansches (41) geradlinig eingeführt, bis der zweite Jochschenkel (56) in seitlichen Ausnehmungen (60; 61) der Spulenkörperflansche (40; 41) einliegt und mit seiner Innenfläche der schwenkachsenseitigen Stirnseite (66) des Klappankers (26) gegenübersteht, und
      5) einen blattförmige Klemmfeder (68) wird zwischen die Außenfläche des ersten Jochschenkels (54) und die seitlichen Überkragungen (58; 59) geradlinig klemmend und dabei Joch (28), Magnetkern (30) sowie Polplatte (32) unverlierbar und zueinander sowie zum Spulenkörper (34) justiert halternd, eingeschoben.
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