EP0939966B1

EP0939966B1 - Elektromagnetisches schaltgerät

Info

Publication number: EP0939966B1
Application number: EP97949883A
Authority: EP
Inventors: Hans Pfab
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 2000-08-02
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: DE19648053C1; CN1231060A; US6040750A; WO1998022966A1; EP0939966A1; DE59702113D1; CN1129936C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem einen Anker und ein Joch umfassenden Magnetsystem, mit in einem beweglichen Kontaktträger gehaltenen beweglichen Kontaktteilen, die mit Festkontaktteilen Öffner- und Schließerkontakte bilden, wobei das Joch in Schließrichtung des Magnetsystem elastisch aufgehängt ist und in der Ausstellung im Abstand von dem Anker entfernt liegt.

Ein gattungsgemäßes Schaltgerät ist durch die EP 0 358 050 B1 bekannt. Hier ist der Kontaktträger mit dem Anker derart elastisch verbunden, daß bei verschweißtem Öffnerkontakt eine Weiterbewegung des Ankers ohne Betätigung des Schließerkontakts möglich ist. Das Magnetsystem weist hier ein in Schließrichtung des Magnetsystems elastisch aufgehängtes Joch auf. Diese elastische Aufhängung, die elastische Verbindung zwischen dem Anker und dem Kontaktträger und die Elastizität der beweglichen Kontaktteile sind derart aufeinander abgestimmt, daß bei verschweißtem Öffnerkontakt und geschlossenem Magnetsystem die Durchfederwege von Anker und Joch etwa gleich groß sind. Auf diese Weise wird bei Verschweißen von Öffnerkontakten das Magnetsystem geschlossen, um ein Durchbrennen der Magnetspule zu verhindern. Der Anker ist hier mit dem Kontaktträger über eine relativ lange Blattfeder elastisch verbunden, was allerdings im Gehäuse des Schaltgeräts entsprechend viel Platz beansprucht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches Schaltgerät der obengenannten Art zu schaffen, mit dem die Bedingungen für zwangsgeführte Kontakte im Störfall entsprechend den Vorschriften der Berufsgenossenschaft auf einfache Weise eingehalten werden.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine solche Ausführung der elastischen Aufhängung des Jochs, die nach Einschaltung des Magnetsystems bei verschweißtem Öffnerkontakt eine Bewegung des Jochs bis zur Schließung des Magnetsystems ermöglicht, wobei die elastische Lagerung durch eine zwischen dem Joch und einem Spulenkörper eingefügte Kegelfeder realisiert ist und der maximale Durchdruck der Kegelfeder in AUS-Stellung mindestens so groß ist wie der um den Öffnerdurchdruck reduzierte Abstand des Joches von dem Anker in der AUS-Stellung.

In Bezug auf die Bauhöhe des Schaltgeräts ist es von Vorteil, wenn der Kontaktträger in einem verschmälerten Bereich mit dem Anker durch eine Blattfeder verbunden ist, und der verschmälerte Bereich mit dem Schaltgerätegehäuse Hohlräume bildet, in denen auf den Kontaktträger wirkende Rückdruckfedern liegen.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

FIG 1: das erfindungsgemäße Schaltgerät in Prinzipdarstellung in Seitenansicht im Schnitt in AUS-Darstellung,
FIG 2: das Schaltgerät nach FIG 1 in normaler EIN-Stellung und
FIG 3: in EIN-Stellung bei verschweißtem Öffnerkontakt.

In FIG 1 ist ein in AUS-Stellung befindliches elektromagnetisches Schaltgerät 1 mit einem hier prinzipmäßig angedeuteten Gehäuse 2 dargestellt, in dem ein Kontaktträger 3 verschiebbar geführt ist. Weiterhin umfaßt das elektromagnetische Schaltgerät 1 ein Magnetsystem, das einen Anker 4, ein Joch 5 und eine Spule mit einem Spulenkörper 6 umfaßt. Im Kontaktträger 3 sind mittels Kontaktandruckfedern 7 Kontaktbrücken 8 gehalten, die zusammen mit ihnen verbundenen, hier nicht dargestellten Kontakten, bewegliche Kontaktteile bilden. Diese bilden mit hier ebenfalls nicht dargestellten Festkontaktteilen in üblicher Weise Öffner- 9 und Schließerkontakte 10. Der Anker 4 und der Kontaktträger 3 sind über eine relativ starre Blattfeder 11 miteinander verbunden. Die Verbindung ist nahezu unelastisch, so daß eine Relativbewegung des Ankers 4 zum Kontaktträger 3 in Schließrichtung für die Funktion im Betrieb vernachlässigbare Bedeutung hat. Die Blattfeder 11 ist durch einen Durchbruch 12 im Anker 4 geführt und stützt sich mit ihren Enden in Ausnehmungen 13 des Kontaktträgers 3 ab. Diese Ausnehmungen 13 befinden sich auf der dem Spulenkörper 6 zugewandten Seite in Anformungen 14 des Kontaktträgers 3, die einen gegenüber der sonstigen Breite des Kontaktträgers 3 verschmälerten Bereich bilden. Hierdurch ergeben sich zum Gehäuse 2 hin zwei Hohlräume 15, in denen zwei den Kontaktträger 3 in AUS-Stellung haltende Rückdruckfedern 16 gehalten sind. Das Joch 5 ist am Boden 17 des Gehäuses 2 gelagert, wobei es durch eine am Spulenkörper 6 sich abstützende Kegelfeder 18 gehalten ist. In der AUS-Stellung liegen der Anker 4 und das Joch 5 im Abstand w, dem sogenannten Magnetweg, voneinander entfernt. Die federelastische Halterung des Jochs 5 ermöglicht seine Bewegung in Schließrichtung, wobei diese abgesehen von dem Abstand w zum Anker 4 durch das Maß x, d.h. das maximal mögliche Zusammendrücken der Kegelfeder 18 bis auf Blockmaß begrenzt ist.

Bei Erregung des Magnetsystems bewegt sich der Anker 4 aus der aus FIG 1 ersichtlichen Lage in die in FIG 2 dargestellte Lage. Dabei werden die Kontaktbrücken 8 der Öffnerkontakte 9 von den nicht näher dargestellten Festkontaktteilen getrennt und die Kontaktbrücken 8 der Schließerkontakte 10 kommen mit weiteren Festkontaktteilen als Schließerkontakt in Verbindung. Die Kontaktandruckfedern 7 der Öffnerkontakte 9 entspannen sich dabei und die Kontaktandruckfedern 7 der Schließerkontakte 10 werden zusammengedrückt.

Verschweißt jedoch ein Öffnerkontakt 9 in der AUS-Stellung gemäß FIG 1, so kann sich bei Erregung des Magnetsystems der Anker 4 nur um den Öffnerdurchdruck d bewegen, wie in FIG 3 dargestellt. Die durch Verschweißung festgehaltene Kontaktbrücke 8 kommt hier mit dem Rand 19 des Fensters im Kontaktträger 3 in Eingriff und verhindert dessen Weiterbewegung. Da die Blattfeder 11 relativ kurz und unelastisch ist, ist auch die eventuell noch auftretende Relativbewegung des Ankers 4 zum Kontaktträger 3 in Schließrichtung vernachlässigbar gering. Ein Durchbrennen der Spule wird in diesem Fall dadurch verhindert, daß das Joch 5 sich aufgrund seiner federelastischen Lagerung bis zur Schließung des Magnetsystems verschieben kann. Dies setzt voraus, daß das Maß x, d.h. der maximale Durchdruck der Kegelfeder 16 in AUS-Stellung mindestens so groß ist wie der um den Öffnerdurchdruck d reduzierte Abstand w bzw. Magnetweg, d.h. es gilt die Bedingung x ≥ w-d .

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsform erläutert ist, sollte berücksichtigt werden, daß damit nicht beabsichtigt ist, die Erfindung nur auf die dargestellte Ausführungsform zu beschränken, sondern alle möglichen Änderungen, Modifizierungen und äquivalente Anordnungen, soweit sie vom Inhalt der Patentansprüche gedeckt sind, einzuschließen.

Claims

Elektromagnetisches Schaltgerät (1) mit einem einen Anker (4) und ein Joch (5) umfassenden Magnetsystem, mit in einem beweglichen Kontaktträger (3) gehaltenen beweglichen Kontaktteilen, die mit Festkontaktteilen Öffner-(9) und Schließerkontakte (10) bilden, wobei das Joch (5) in Schließrichtung des Magnetsystems elastisch gelagert ist und in der AUS-Stellung im Abstand (w), dem Magnetweg, von dem Anker (4) entfernt liegt, gekennzeichnet durch eine solche Ausführung der elastischen Aufhängung des Jochs (5), die nach Einschaltung des Magnetsystems bei verschweißtem Öffnerkontakt (9) eine Bewegung des Jochs (5) bis zur Schließung des Magnetsystems ermöglicht, wobei die elastische Lagerung durch eine zwischen dem Joch (5) und einem Spulenkörper (6) eingefügte Kegelfeder (18) realisiert ist und der maximale Durchdruck (x) der Kegelfeder (18) in AUS-Stellung mindestens so groß ist wie der um den Öffnerdurchdruck (d) reduzierte Abstand (w) des Joches von dem Anker (4) in der AUS-Stellung.
Elektromagnetisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (3) in einem verschmälerten Bereich mit dem Anker (4) durch eine Blattfeder (11) verbunden ist und der verschmälerte Bereich mit dem Gehäuse (2) des Schaltgeräts (1) Hohlräume (15) bildet, in denen auf den Kontaktträger (3) wirkende Rückdruckfedern (16) gelagert sind.