EP0829896B1 - Magnetic trip device, in particular for a fault current circuit breaker - Google Patents
Magnetic trip device, in particular for a fault current circuit breaker Download PDFInfo
- Publication number
- EP0829896B1 EP0829896B1 EP97810591A EP97810591A EP0829896B1 EP 0829896 B1 EP0829896 B1 EP 0829896B1 EP 97810591 A EP97810591 A EP 97810591A EP 97810591 A EP97810591 A EP 97810591A EP 0829896 B1 EP0829896 B1 EP 0829896B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- magnetic release
- magnetic
- release according
- armature
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H01H71/32—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part
Definitions
- the invention is based on a magnetic release, in particular for a fault current circuit breaker (RCCB), according to the preamble of claim 1.
- a magnetic release has a magnetic powered by a permanent magnet Circle with a U-shaped yoke and with a in the closed state of the magnetic circuit, the ends of the U bridging hinged anchor on.
- a trigger size When a trigger size occurs, about a fault current, will be in one of the two Leg of U plugged trip coil fed a signal.
- This signal generates a magnetic in the trip coil Flow, which the magnetic generated by permanent magnets Continuous flow at the anchor weakens.
- the one of a toughened Spring loaded anchor will weaken the magnetic Permanent flow lifted from the yoke and around a bearing axis pivoted.
- a switch lock For a FI switch this acts Plunger on a switch lock, which opening a contact arrangement of the FI-switch.
- the invention takes on a state of the art of magnetic triggers for FI switch reference, as in DE-A1-38 38 444 is described.
- the anchor With this magnetic release, the anchor is at the connecting web attached to a U-shaped leaf spring, whose legs are mounted on an anchor bearing.
- a prestressed tension spring anchor When triggered reaches the loaded by a prestressed tension spring anchor after a very short way a bearing edge of the anchor bearing and tilts then around this edge of the camp.
- This magnetic release needs beside the tension force generating tension spring additionally a relatively complicated trained leaf spring.
- a magnetic release described in DE-A1-41 11 092 has a rotatably mounted by means of an anchor bracket shaft and with a preloaded tension spring loaded anchor.
- the wave has a caulked rectangular anchor in the anchor and is guided in two lateral guides of an anchor holder.
- This Magnetic release requires in addition to the preloaded tension spring additionally the shaft and the armature and the shaft frictionally coupling spine.
- the object is based, a magnetic release, in particular for a residual current circuit breaker of the type mentioned above, which is characterized by simple construction and the lowest possible Number of components distinguishes.
- the magnetic release of the invention are by use a tortuous spiral spring and by arranging the winding axis this spiral spring on the extension of a to pivot the Ankers needed tilting edge parts, like an extra spring or like rotatable bearing brackets, saved.
- the Spiral spiral spring stands for power for a force-transmitting Tappet available and can at the same time to reload the Magnetic release after a tripping operation required recharging energy be effectively damped.
- the forms Spiral spiral spring however a bearing hinge for the anchor and positions the anchor using a simple mount at the same time extremely effective.
- the anchor can then also one have a simple shape with evenly distributed mass. This will give a good shock resistance and good Adjustment bandwidth of the magnetic release according to the invention reached.
- the tilting edge by a magnetically insulating spacing of the two Yoke plates anyway needed bolts can be formed omitted in a equipped with such a yoke Magnetic release an additional component for the tilting edge.
- a defined air gap can be set, which the Use of an otherwise usually between the two yoke plates used disc-shaped diaphragm dispensable power.
- Magnetic release comprises a trough-shaped bottom 1 and a lid 2 existing insulating material.
- a lid 2 existing insulating material.
- an opening 3 is provided, which is the vertical guide a cylindrical ram 4 is used.
- the plunger 4 has a thickened lower end on which is on a cuboid formed armature 5 of a magnetic circuit is seated. The upwardly directed end of the plunger 4 does not act on a illustrated switching lock on a contact arrangement of a not shown FI-switch.
- the magnetic circuit further comprises a two sheets 7, 8 containing, U-shaped yoke 9 on.
- the two yoke plates are using a non-magnetic material, for example a nickel alloy, existing bolt 10 about by Welding at a distance of typically 50 to 100 microns fixed to each other.
- Welding By additional magnetically non-conductive Welding, soldering or gluing can improve the mechanical stability of the yoke 9 are increased.
- the educated by the distance Air gap assumes the function of an otherwise usual used, foil-shaped diaphragms.
- the two yoke plates 7, 8 are each angled such that the yoke 9 in the region of the bend has V-shape.
- a prismatoid shaped Permanent magnet 11 arranged with flat pole faces.
- the two Pole surface are each on one of the two legs of the V at.
- the permanent magnet 11 automatically and without additional aids positioned in the correct position.
- the Magnet 11 can in this case triangular or trapezoidal base not having the base of the triangle or trapezium necessarily straightforward, but possibly also curved, for example, can be formed circular arc. In any case, however, the side surfaces of the triangle or the Trapezes associated with the pole faces of the magnet.
- the reference numeral 12 is an intermediate floor of insulating material designated.
- This intermediate floor has two on its top mutually parallel webs 13, 14. Between two webs is an undefined opening and a also not designated material recess provided which the implementation of the end portions of the yoke in the 9th containing U serve.
- On one of the yoke 7 formed Leg 15 of the U is one of an electrical signal excitable trip coil 16 plugged. This trip coil comes with Assistance of two power connections 17 led through the floor 1 supplied with electrical power, which occurs when a Fault current is formed in a summation current transformer.
- the reference numeral 18 is a executed as a double spring Designated spring element.
- This spring element 18 contains two cylindrical, mirror-symmetrically arranged coil springs 19, 20 with typically up to 10 turns each. As below is described, the double spring is subjected to bending. Therefore, other than the coil springs Winding bending springs, such as coil springs, are used.
- a double spring can also be a simple meandering Biegefeder as a spring element 18 in the magnetic release of the Invention can be used.
- Each spring 19 and 20 is in one Material recess 21 and 22 mounted, which in the web 13th or 14 is formed. The spring element 18 loads the armature 5 before triggering the magnetic release with a biasing force.
- FIG wound spiral spring 19 has two legs 24, 25, of which the leg 24 fixed in the material recess 21 of the Stegs 13 is held and - in particular Figures 2 and 3 can be removed - the leg 25 out with a parellel to the winding axis Section 26 in a groove 27 designed as the holder Ankers 5 is stored.
- a particularly symmetrical and therefore force-free storage of Anchor 5 is reached when the spring element 18 instead of a Spiral spiral spring the two of Fig.1 apparent in a Double spring integrated winding bending springs 19 and 20 has. These two springs are formed in opposite directions wound and mirror-symmetrical in the material recesses 21, 22nd arranged. The parallel to the winding axis aligned portions of the anchor 5 acting legs of these springs are part of a from Fig.3 apparent and held in the groove 27 connecting web 28th
- a particularly safe storage of the two spiral bending springs 19, 20 is achieved when each as a cylindrical coil spring are formed and each on an axially guided stationary bearing bolts are held.
- Such a bearing pin can in the two spiral bending springs 19, 20 holding Be intermediate 12 molded.
- Figure 4 is such a the wound bending spring 19 bearing bolt with the reference numeral 29th designated.
- leg 25 it is advantageous to attach the leg 25 in Ankertician because then its axially directed portion 26 is formed short and at the same time unwanted radial and axial forces from the Spring are largely kept away.
- a particularly safe Power transmission of the springs 19, 20 is ensured when the two legs of the springs 19, 20 each tangent to to set their turns. At the same time, such a spring can be very easy to manufacture.
- the leg 24 radially to the windings to be set.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Breakers (AREA)
- Electromagnets (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Magnetauslöser,
insbesondere für einen Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter),
nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ein solcher Magnetauslöser
weist einen von einem Permanentmagneten gespeisten magnetischen
Kreis mit einem U-förmig ausgebildeten Joch und mit einem
im geschlossenen Zustand des magnetischen Kreises die Enden des U
überbrückenden Klappanker auf. Beim Auftreten einer Auslösegrösse,
etwa eines Fehlerstroms, wird in eine auf einen der beiden
Schenkel des U gesteckte Auslösespule ein Signal eingespeist.
Dieses Signal erzeugt in der Auslösespule einen magnetischen
Fluss, welcher den von Permanentmagneten erzeugten magnetischen
Dauerfluss am Ort des Ankers schwächt. Der von einer vorgespannten
Feder belastete Anker wird bei der Schwächung des magnetischen
Dauerflusses vom Joch abgehoben und um eine Lagerachse
geschwenkt. Hierbei löst er einen Stössel zur mechanischen
Betätigung eines Gerätes aus. Bei einem FI-Schalter wirkt dieser
Stössel auf ein Schaltschloss, welcher das Öffnen einer Kontaktanordnung
des FI-Schalters veranlasst.The invention is based on a magnetic release,
in particular for a fault current circuit breaker (RCCB),
according to the preamble of
Die Erfindung nimmt auf einen Stand der Technik von Magnetauslösern für FI-Schalter Bezug, wie er etwa in DE-A1-38 38 444 beschrieben ist. Bei diesem Magnetauslöser ist der Anker am Verbindungssteg einer U-förmig ausgebildeten Blattfeder befestigt, deren Schenkel auf einem Ankerlager gehaltert sind. Beim Auslösen erreicht der durch eine vorgespannte Zugfeder belastete Anker nach sehr kurzem Weg eine Lagerkante des Ankerlagers und kippt dann um diese Lagerkante ab. Dieser Magnetauslöser benötigt neben der die Vorspannkraft erzeugenden Zugfeder zusätzlich eine relativ kompliziert ausgebildete Blattfeder.The invention takes on a state of the art of magnetic triggers for FI switch reference, as in DE-A1-38 38 444 is described. With this magnetic release, the anchor is at the connecting web attached to a U-shaped leaf spring, whose legs are mounted on an anchor bearing. When triggered reaches the loaded by a prestressed tension spring anchor after a very short way a bearing edge of the anchor bearing and tilts then around this edge of the camp. This magnetic release needs beside the tension force generating tension spring additionally a relatively complicated trained leaf spring.
Ein in DE-A1-41 11 092 beschriebener Magnetauslöser weist einen mittels einer Ankerhalterungswelle drehbar gelagerten und mit einer vorgespannten Zugfeder belasteten Anker auf. Die Welle verfügt über einen im Anker verstemmten rechteckigen Dorn und ist in zwei seitlichen Führungen eines Ankerhalters geführt. Dieser Magnetauslöser benötigt neben der vorgespannten Zugfeder zusätzlich die Welle und den den Anker und die Welle kraftschlüssig koppelnden Dorn.A magnetic release described in DE-A1-41 11 092 has a rotatably mounted by means of an anchor bracket shaft and with a preloaded tension spring loaded anchor. The wave has a caulked rectangular anchor in the anchor and is guided in two lateral guides of an anchor holder. This Magnetic release requires in addition to the preloaded tension spring additionally the shaft and the armature and the shaft frictionally coupling spine.
Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetauslöser, insbesondere für einen FI-Schalter, der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher sich durch einfachen Aufbau und eine möglichst geringe Anzahl an Bauteilen auszeichnet.The invention as stated in the patent claims the object is based, a magnetic release, in particular for a residual current circuit breaker of the type mentioned above, which is characterized by simple construction and the lowest possible Number of components distinguishes.
Beim Magnetauslöser nach der Erfindung werden durch Verwendung einer gewundenen Biegefeder und durch Anordnung der Windungsachse dieser Biegefeder auf der Verlängerung einer zum Schwenken des Ankers benötigten Kippkante Teile, wie eine zusätzliche Feder oder wie drehbare Lagerhalterungen, eingespart. Durch Einsatz der gewundenen Biegefeder steht Kraft für einen kraftübertragenden Stössel zur Verfügung und kann zugleich die zur Wiederladung des Magnetauslösers nach einem Auslösevorgang benötigte Wiederladeenergie wirkungsvoll gedämpft werden. Vor allem bildet die gewundene Biegefeder jedoch ein Lagerscharnier für den Anker und positioniert den Anker mit Hilfe einer einfachen Halterung zugleich äusserst wirksam. Der Anker kann dann zudem eine einfache Form mit gleichmässig verteilter Masse aufweisen. Hierdurch werden eine gute Erschütterungsfestigkeit und eine gute Einstellbandbreite des Magnetauslösers nach der Erfindung erreicht.The magnetic release of the invention are by use a tortuous spiral spring and by arranging the winding axis this spiral spring on the extension of a to pivot the Ankers needed tilting edge parts, like an extra spring or like rotatable bearing brackets, saved. By using the Spiral spiral spring stands for power for a force-transmitting Tappet available and can at the same time to reload the Magnetic release after a tripping operation required recharging energy be effectively damped. Above all, the forms Spiral spiral spring however a bearing hinge for the anchor and positions the anchor using a simple mount at the same time extremely effective. The anchor can then also one have a simple shape with evenly distributed mass. This will give a good shock resistance and good Adjustment bandwidth of the magnetic release according to the invention reached.
Da bei einem aus zwei Blechen gefertigten Joch die Kippkante durch einen zur magnetisch isolierenden Beabstandung der beiden Jochbleche sowieso benötigten Bolzen gebildet werden kann, entfällt bei einem mit einem derartigen Joch ausgerüsteten Magnetauslöser ein zusätzliches Bauelement für die Kippkante. Zugleich kann dann durch den Bolzen zwischen den beiden Jochblechen ein definierter Luftspalt eingestellt werden, der die Verwendung eines sonst üblicherweise zwischen den beiden Jochblechen eingesetzten scheibenförmigen Diaphragmas entbehrlich macht.As with a yoke made of two sheets, the tilting edge by a magnetically insulating spacing of the two Yoke plates anyway needed bolts can be formed omitted in a equipped with such a yoke Magnetic release an additional component for the tilting edge. At the same time can then by the bolt between the two yoke plates a defined air gap can be set, which the Use of an otherwise usually between the two yoke plates used disc-shaped diaphragm dispensable power.
Eine zusätzliche Vereinfachung des Magnetauslösers nach der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die beiden Jochbleche V-förmig abgewinkelt sind, und dass der Permanentmagnet als Prismatoid mit ebenen Polflächen geformt ist und mit seinen Polflächen jeweils an je einem der beiden Schenkel des V anliegt. Der Permanentmagnet positioniert sich dann nach Einbau in den Magnetauslöser selbsttätig, da er durch die Wirkung des im magnetischen Kreises geführten Dauerflusses an die Schenkel des V gepresst wird. Nicht zu vermeidende Luftspalte zwischen den Polflächen des Magneten und den zugeordneten Gegenflächen des Jochs werden so erheblich reduziert. Daher wird die Einkoppelung des magnetischen Dauerflusses in das Joch wesentlich verbessert. Zugleich wird der unerwünschte magnetische Streufluss äusserst gering gehalten. Eine Fixierung des Permanentmagneten entfällt, da sich der Magnet selbsttätig im V in die richtigen Position bringt. Zudem ist nun die Vorzugsrichtung des Magneten leicht zu erkennen und kann der Magnet isotrop oder anisotrop ausgeführt sein. An additional simplification of the magnetic release after the Invention is achieved in that the two yoke plates V-shaped are angled, and that the permanent magnet as Prismatoid is formed with flat pole faces and with its Pole surfaces each on one of the two legs of the V is applied. The permanent magnet then positions itself after installation in the Magnetic release automatically, since it is affected by the effect of the magnetic circuit guided continuous flow to the legs of the V is pressed. Unavoidable air gaps between the Pole faces of the magnet and the associated mating surfaces of the Yokes are so significantly reduced. Therefore, the coupling becomes the magnetic permanent flux in the yoke significantly improved. At the same time the unwanted magnetic leakage flux is extremely kept low. A fixation of the permanent magnet is eliminated because the magnet is automatically in the V in the correct position brings. In addition, the preferred direction of the magnet is now too easy recognize and the magnet can be made isotropic or anisotropic be.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und die damit erzielbaren weiteren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:
- Fig.1
- eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Magnetauslösers nach der Erfindung,
- Fig.2
- eine perspektivische Ansicht des Magnetauslösers gemäss Fig.1 nach dem Entfernen eines Teils seines Gehäuses vor einem Auslösevorgang,
- Fig.3
- eine etwas veränderte perspektivische Ansicht des Magnetauslösers gemäss Fig.2 nach einem Auslösevorgang, und
- Fig.4
- eine in Richtung der Windungsachse einer gewundenen Biegefeder ausgeführte Ansicht des Magnetauslösers gemäss Fig.2 nach vollständigem Entfernen seines Gehäuses.
- Fig.1
- an exploded view of a preferred embodiment of the magnetic release according to the invention,
- Fig.2
- a perspective view of the magnetic release according to Figure 1 after removing a part of its housing before a tripping operation
- Figure 3
- a slightly different perspective view of the magnetic release according to Figure 2 after a tripping operation, and
- Figure 4
- a executed in the direction of the winding axis of a tortuous spiral spring view of the magnetic release according to Figure 2 after complete removal of its housing.
In allen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende
Teile. Der in Fig.1 in Explosionsdarstellung gezeigte
Magnetauslöser weist ein aus einem wannenförmigen Boden 1 und
einem Deckel 2 bestehendes Isolierstoffgehäuse auf. Im Deckel 2
ist eine Öffnung 3 vorgesehen, welche der vertikalen Führung
eines zylinderförmigen Stössels 4 dient. Der Stössel 4 weist ein
verdicktes unteres Ende auf, welches auf einem quaderförmig
ausgebildeten Anker 5 eines magnetischen Kreises aufsitzt. Das
nach oben gerichtete Ende des Stössels 4 wirkt über ein nicht
dargestelltes Schaltschloss auf eine Kontaktanordnung eines nicht
dargestellten FI-Schalters. In all figures, like reference numerals refer to the same effect
Parts. The exploded view in Fig.1
Magnetic release comprises a trough-
Der magnetische Kreis weist ferner ein zwei Bleche 7, 8 enthaltendes,
U-förmig ausgebildetes Joch 9 auf. Die beiden Jochbleche
sind mit Hilfe eines aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise
einer Nickellegierung, bestehenden Bolzens 10 etwa durch
Schweissen in einem Abstand von typischerweise 50 bis 100 µm
zueinander fixiert. Durch zusätzliche magnetisch nichtleitende
Schweiss- Löt- oder Klebstelle kann die mechanische Stabilität
des Jochs 9 erhöht werden. Der durch den Abstand gebildete
Luftspalt übernimmt die Funktion eines sonst üblicherweise
verwendeten, folienförmig ausgebildeten Diaphragmas.The magnetic circuit further comprises a two
Die beiden Jochbleche 7, 8 sind jeweils derart abgewinkelt, dass
das Joch 9 im Bereich der Abwinkelung V-Form aufweist. Zwischen
den beiden Schenkeln des V ist ein als Prismatoid geformter
Permanentmagnet 11 mit ebenen Polflächen angeordnet. Die beiden
Polfläche liegen jeweils an je einem der beiden Schenkel des V
an. Eine solche Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass zum
einen der magnetische Dauerfluss besonders gut und ohne
wesentliche Streuverluste ins Joch 9 eingekoppelt wird, und dass
sich zum anderen der Permanentmagnet 11 selbsttätig und ohne
zusätzliche Hilfsmittel in die richtigen Lage positioniert. Der
Magnet 11 kann hierbei dreieckige oder trapezförmige Grundfläche
aufweisen, wobei die Basis des Dreiecks oder Trapezes nicht
notwendigerweise geradlinig, sondern gegebenenfalls auch
gekrümmt, beispielsweise kreisbogenförmig ausgebildet sein kann.
In jedem Fall sind jedoch die Seitenflächen des Dreiecks bzw. des
Trapezes den Polflächen des Magneten zugeordnet.The two
Mit dem Bezugszeichen 12 ist ein Zwischenboden aus Isolierstoff
bezeichnet. Dieser Zwischenboden weist auf seiner Oberseite zwei
zueinander parallel verlaufende Stege 13, 14 auf. Zwischen den
beiden Stegen ist eine nicht bezeichnete Öffnung sowie eine
ebenfalls nicht bezeichnete Materialaussparung vorgesehen,
welcher der Durchführung der Endabschnitte des im Joch 9
enthaltenden U dienen. Auf einem vom Jochblech 7 gebildeten
Schenkel 15 des U ist eine von einem elektrischen Signal
erregbare Auslösespule 16 gesteckt. Diese Auslösespule wird mit
Hilfe von zwei durch den Boden 1 geführten Stromanschlüssen 17
mit elektrischer Leistung versorgt, welche beim Auftreten eines
Fehlerstroms in einem Summenstromwandler gebildet wird.The
Mit dem Bezugszeichen 18 ist ein als Doppelfeder ausgeführtes
Federelement bezeichnet. Dieses Federelement 18 enthält zwei
zylindrische, spiegelsymmetrisch angeordnete Schraubenfedern 19,
20 mit typischerweise jeweils bis zu 10 Windungen. Wie nachfolgend
beschrieben ist, wird die Doppelfeder auf Biegung beansprucht.
Anstelle der Schraubenfedern können daher auch andere
gewundene Biegefedern, etwa Spiralfedern, verwendet werden.
Anstelle einer Doppelfeder kann auch eine einfache gewundene
Biegefeder als Federelement 18 im Magnetauslöser nach der
Erfindung eingesetzt werden. Jede Feder 19 bzw. 20 ist in einer
Materialausnehmung 21 bzw. 22 gelagert, welche in den Steg 13
bzw. 14 eingeformt ist. Das Federelement 18 belastet den Anker 5
vor dem Auslösen des Magnetauslösers mit eine Vorspannkraft.The
Wie aus den Figuren 2 und 4 entnommen werden kann, liegt der
Anker 5 vor dem Auslösen des Magnetauslösers auf den Enden des U
auf und ist der Anker 5 dann durch das Federelement 18 mit einer
Vorspannkraft belastet. Der magnetische Kreis ist dann geschlossen
und der magnetische Dauerfluss wird von Permanentmagneten 11
beispielsweise über das Jochblech 7, den Schenkel 15 des Blechs
7, den Anker 5 und das Jochblech 8 (Fig.1) zurück zum
Permanentmagneten geführt. Beim Auftreten eines Fehlerstroms
schwächt das magnetische Feld eines in die Auslösespule 16
eingespeisten Stromsignals das Feld des magnetischen Kreises im
Bereich des Ankers 5. Der Anker 5 wird unter Wirkung des
Federelements 18 gekippt und führt - wie aus Fig.3 ersichtlich
ist - den Stössel nach oben, welcher sodann durch Aufschlagen auf
das nicht dargestellte Schaltschloss ein Ausschalten des FI-Schutzschalters
bewirkt. As can be seen from Figures 2 and 4, is the
Aus den Figuren 2 und 4 ist ersichtlich, dass der Anker 5 auf
einer vom Bolzen 10 gebildeten Kippkante 23 schwenkbar gelagert
ist, und dass zumindest die Windungsachse der gewundenen
Biegefeder 19 in Verlängerung der Kippkante 23 ausgerichtet ist.
Ferner ist aus diesen Figuren und Fig.3 ersichtlich, dass die
gewundene Biegefeder 19 zwei Schenkeln 24, 25 aufweist, von denen
der Schenkel 24 feststehend in der Materialausnehmung 21 des
Stegs 13 gehalten ist und - wie insbesondere den Figuren 2 und 3
entnommen werden kann - der Schenkel 25 mit einem parellel zur Windungsachse geführten
Abschnitt 26 in einer als Nut 27 ausgeführten Halterung des
Ankers 5 gelagert ist. In dem aus Fig.2 entnehmbaren Zustand des
Magnetauslösers vor dem Auslösen ist die ersichtlich im Gegenuhrzeigersinn
aus der Zeichenebene heraus gewundene Biegefeder 19 im
Windungssinn gespannt, so dass die Aussenflächen der Windungen
auf Zug beansprucht sind und die beiden Schenkel 24 und 25 nach
unten drücken. Hierdurch wird der Schenkel 24 auf einer Wand der
Materialausnehmung 21 fixiert und wirkt der Schenkel 25 mit einem
Drehmoment auf den Anker 5.From Figures 2 and 4 it can be seen that the
Beim Auslösen wird dann der Anker 5 im Gegenuhrzeigersinn um die
Kippkante 23 gekippt und hierbei der Stössel 4 nach oben aus dem
Gehäuse geführt bis der aus Fig.3 ersichtliche Zustand des
Magnetauslösers erreicht ist. Da die Windungsachse der gewundenen
Biegefeder 19 in Verlängerung der Kippkante 23 ausgerichtet ist,
und da die gewundene Biegefeder mit ihrem Schenkel 24 in der
Materialausnehmung 21 fixiert und der Anker 5 zugleich am parallel zur Windungsachse
geführten Abschnitt 26 des Schenkels 24 gehaltert ist, wirkt die
gewundene Biegefeder 19 als Lagerscharnier für den Anker 5. Ein
unerwünschtes Gleiten des Ankers 5 auf der Kippkante 23 beim
Auslösen und beim Wiederladen des Magnetauslösers wird so
weitgehend vermieden. Da die gewundene Biegefeder 19 nicht nur
der Lagerung und Halterung des Ankers dient, sondern zugleich
auch Kraft für den Stössel 4 erzeugt und beim Wiederladen die von
aussen mechanisch zugeführte Wiederladeenergie dämpft, können
beim Magnetauslöser Teile, wie zusätzliche Federn oder Drehlager,
eingespart werden. When triggered, the
Eine besonders symmetrische und daher kräftefreie Lagerung des
Ankers 5 wird dann erreicht, wenn das Federelement 18 statt einer
gewundenen Biegefeder die zwei aus Fig.1 ersichtlichen in einer
Doppelfeder integrierten gewundenen Biegefedern 19 und 20 aufweist.
Diese beiden Federn sind gegenläufig gewunden ausgebildet
und spiegelsymmetrisch in den Materialausnehmungen 21, 22
angeordnet. Die parallel zur Windungsachse ausgerichteten Abschnitte der auf den Anker
5 wirkenden Schenkel dieser Federn sind Teil eines aus Fig.3
ersichtlichen und in der Nut 27 gehaltenen Verbindungsstegs 28.A particularly symmetrical and therefore force-free storage of
Eine besonders sichere Lagerung der beiden gewundenen Biegefedern
19, 20 wird erreicht, wenn sie jeweils als zylindrische Schraubenfeder
ausgebildet sind und jeweils auf einem axial geführten
feststehenden Lagerbolzen gehalten sind. Ein solcher Lagerbolzen
kann in den die beiden gewundenen Biegefedern 19, 20 haltenden
Zwischenboden 12 eingeformt sein. In Fig.4 ist ein solcher die
gewundene Biegefeder 19 lagernder Bolzen mit dem Bezugszeichen 29
bezeichnet.A particularly safe storage of the two spiral bending springs
19, 20 is achieved when each as a cylindrical coil spring
are formed and each on an axially guided
stationary bearing bolts are held. Such a bearing pin
can in the two spiral bending springs 19, 20 holding
Be intermediate 12 molded. In Figure 4 is such a the
Es ist von Vorteil, den Schenkel 25 in Ankernähe anzubringen, da
dann sein axial gerichteter Abschnitt 26 kurz ausgebildet ist und
zugleich unerwünschte radial und axial wirkende Kräfte von der
Feder weitgehend ferngehalten werden. Eine besonders sichere
Kraftübertragung der Federn 19, 20 ist dann gewährleistet, wenn
die beiden Schenkel der Federn 19, 20 jeweils tangential an
deren Windungen anzusetzen. Zugleich lässt sich eine solche Feder
besonders einfach fertigen. Für eine sichere Halterung der Federn
19, 20 ist es - wie aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich ist -
jedoch von Vorteil, den Schenkel 24 radial an den Windungen
anzusetzen. It is advantageous to attach the
- 11
- Bodenground
- 22
- Deckelcover
- 33
- Öffnungopening
- 44
- Stösseltappet
- 55
- Ankeranchor
- 7, 87, 8
- Jochblecheyokes
- 99
- Jochyoke
- 1010
- Bolzenbolt
- 1111
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 1212
- Zwischenbodenfalse floor
- 13, 1413, 14
- StegeStege
- 1515
- Schenkelleg
- 1616
- Auslösespuletrip coil
- 1717
- Stromanschlüssepower connectors
- 1818
- Federelementspring element
- 19, 2019, 20
- gewundene Biegefedernwinding spiral springs
- 21, 2221, 22
- Materialausnehmungenmaterial recesses
- 2323
- Kippkantetilting edge
- 24, 2524, 25
- Schenkelleg
- 2626
- Abschnittsection
- 2727
- Nutgroove
- 2828
- Verbindungsstegconnecting web
- 2929
- Lagerbolzenbearing bolt
Claims (11)
- Magnetic release, in particular for a fault-current circuit breaker, having a magnetic circuit which is supplied by a permanent magnet (11), containing a U-shaped yoke (9) and an armature (5), which, in the closed state of the magnetic circuit, bridges the ends of the U and is mounted such that it can pivot, when the magnetic circuit opens, on a tipping edge (23), and having a prestressed spring element (18) for the purpose of loading the armature (5) counter to a force produced by the permanent magnet (11), characterized in that the spring element (18) has at least one wound torsion spring (19, 20) having a winding axis which is oriented in the extension of the tipping edge (23) and having two limbs (24, 25), of which a first limb (24) is held such that it is fixed, and a second limb (25) is mounted with a section (26), which is guided parallel to the winding axis, in a holder of the armature (5).
- Magnetic release according to Claim 1, characterized in that the holder has a groove (27) which extends parallel to the winding axis.
- Magnetic release according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the at least one wound torsion spring (19, 20) is in the form of a cylindrical helical spring.
- Magnetic release according to Claim 3, characterized in that the second limb (25), which is preferably initially guided in the tangential direction, is placed on the turns of the at least one helical spring (19, 20) on the armature side.
- Magnetic release according to either of Claims 4 and 5, characterized in that the at least one cylindrical helical spring (19, 20) is held on an axially guided, fixed bearing bolt (29).
- Magnetic release according to Claim 5, characterized in that the bearing bolt (29) is moulded into a fixed intermediate base (12) which holds the at least one cylindrical helical spring (19, 20).
- Magnetic release according to Claim 6, characterized in that the intermediate base (12) has at least one groove-shaped material recess (21, 22), which serves the purpose of accommodating the turns and the first limb (24) of the at least one cylindrical helical spring (19, 20).
- Magnetic release according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the spring element (18) has two wound torsion springs (19, 20), which are spaced apart from one another in the axial direction, each having a second limb (25), which contains the section (26) which is guided parallel to the winding axis, and a first limb (24).
- Magnetic release according to Claim 8, characterized in that the sections (26), which are guided parallel to the winding axis, are part of a connecting web (28) which is mounted in the holder of the armature (5).
- Magnetic release according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the tipping edge (23) is formed by a bolt (10), which mechanically interconnects two plates (7, 8) of the yoke (9) which are magnetically insulated with respect to one another.
- Magnetic release according to one of Claims 1 to 10 having two yoke plates (7, 8) which are magnetically insulated with respect to one another, characterized in that the two yoke plates are designed to be bent back in the form of a V, and in that the permanent magnet (11) is in the form of a prismatoid having flat pole faces, and each of the pole faces of said permanent magnet rests on in each case one of the two limbs of the V.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19637076A DE19637076A1 (en) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Magnetic release, especially for a residual current circuit breaker |
DE19637076 | 1996-09-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0829896A2 EP0829896A2 (en) | 1998-03-18 |
EP0829896A3 EP0829896A3 (en) | 2000-10-25 |
EP0829896B1 true EP0829896B1 (en) | 2005-10-19 |
Family
ID=7805368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP97810591A Expired - Lifetime EP0829896B1 (en) | 1996-09-12 | 1997-08-21 | Magnetic trip device, in particular for a fault current circuit breaker |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0829896B1 (en) |
AT (1) | ATE307384T1 (en) |
DE (2) | DE19637076A1 (en) |
ES (1) | ES2251733T3 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19837059A1 (en) * | 1998-08-17 | 2000-02-24 | Maier & Cie C | Tripping device for a circuit breaker, in particular a residual current circuit breaker |
DE102004044977B4 (en) * | 2004-09-16 | 2007-03-29 | Siemens Ag | Trip relay for a residual current device |
EP4266340A1 (en) | 2022-04-22 | 2023-10-25 | ABB Schweiz AG | Improvements in magnetic relays |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1546155A (en) * | 1975-11-13 | 1979-05-16 | Saparel | Electromagnetic release |
IT1162505B (en) * | 1979-03-01 | 1987-04-01 | Ave Belli Andrea | HIGH SENSITIVITY DIFFERENTIAL SWITCH |
DE3528470A1 (en) * | 1985-08-08 | 1987-02-19 | Bbc Brown Boveri & Cie | Residual current device |
DE3643510A1 (en) * | 1986-12-19 | 1988-06-30 | Felten & Guilleaume Energie | MAGNETIC SYSTEM FOR QUICK SHUTDOWN |
DE3838444A1 (en) * | 1988-11-12 | 1990-05-17 | Felten & Guilleaume Energie | MAGNETIC SYSTEM FOR QUICK SHUTDOWN |
DE4111092A1 (en) * | 1991-04-07 | 1992-10-08 | Schiele Gmbh & Co Kg | Fault current relay |
-
1996
- 1996-09-12 DE DE19637076A patent/DE19637076A1/en not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-08-21 AT AT97810591T patent/ATE307384T1/en active
- 1997-08-21 ES ES97810591T patent/ES2251733T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-21 DE DE59712447T patent/DE59712447D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-21 EP EP97810591A patent/EP0829896B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59712447D1 (en) | 2005-11-24 |
EP0829896A2 (en) | 1998-03-18 |
DE19637076A1 (en) | 1998-03-19 |
ES2251733T3 (en) | 2006-05-01 |
EP0829896A3 (en) | 2000-10-25 |
ATE307384T1 (en) | 2005-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO1993001608A1 (en) | Electromagnetic relay | |
EP3011571B1 (en) | Self-holding magnet with a particularly low electric trigger voltage | |
EP0829896B1 (en) | Magnetic trip device, in particular for a fault current circuit breaker | |
CH692828A5 (en) | Electromagnetic actuator. | |
EP0131297B1 (en) | Electromagnetic switching device | |
EP1324365B1 (en) | Electromagnetic trip device | |
DE102017106773A1 (en) | Contact system for a switching function in a switch-off relay | |
DE3207619A1 (en) | ELECTROMAGNETIC ACTUATOR | |
DE4009428A1 (en) | ELECTROMAGNETIC SWITCHING | |
DE288166C (en) | ||
EP0508052B1 (en) | Fault current relay | |
DE3219368A1 (en) | Electrical power circuit breaker having an electromagnetically operating trip mechanism | |
DE3909742C2 (en) | Electromagnet, in particular for actuating the interrupter of a switching device | |
WO2001084579A1 (en) | Magnetic release for opening a contact system | |
DE1910165C3 (en) | Two-pole slide switch | |
DE4019236C2 (en) | Contact device and relay equipped with a contact device | |
DE4344143B4 (en) | Electromagnetic quick release for electrical switching devices | |
DE2703584C2 (en) | Electromagnetic relay | |
DE102022209500A1 (en) | Switch | |
DE102008029188B4 (en) | Submersible armature assembly with different trip ranges | |
EP1469500B1 (en) | Magnet system for a relay with a rocker armature | |
DE2945346C2 (en) | Plate-shaped connecting element | |
DE2710869A1 (en) | HIGH-SENSITIVELY ADJUSTABLE ELECTRIC RELAY | |
DE102004044977B4 (en) | Trip relay for a residual current device | |
EP0773571B1 (en) | Release mechanism, in particular for an earth fault circuit breaker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AT CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20010402 |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: CMC CARL MAIER + CIE AG |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: ABB CMC CARL MAIER AG |
|
AKX | Designation fees paid |
Free format text: AT CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: ABB SCHWEIZ AG |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AT CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20051019 Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20051019 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 59712447 Country of ref document: DE Date of ref document: 20051124 Kind code of ref document: P |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060119 |
|
NLV1 | Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FG2A Ref document number: 2251733 Country of ref document: ES Kind code of ref document: T3 |
|
GBV | Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed] |
Effective date: 20051019 |
|
ET | Fr: translation filed | ||
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060831 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060831 |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20060720 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 19 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Payment date: 20150827 Year of fee payment: 19 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 20 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Payment date: 20160825 Year of fee payment: 20 Ref country code: DE Payment date: 20160822 Year of fee payment: 20 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20160822 Year of fee payment: 20 Ref country code: AT Payment date: 20160822 Year of fee payment: 20 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R071 Ref document number: 59712447 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: MK07 Ref document number: 307384 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20170821 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FD2A Effective date: 20180507 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20160822 |