EP1024511A2 - Elektromechanisches Schaltgerät - Google Patents

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Publication number
EP1024511A2
EP1024511A2 EP99123005A EP99123005A EP1024511A2 EP 1024511 A2 EP1024511 A2 EP 1024511A2 EP 99123005 A EP99123005 A EP 99123005A EP 99123005 A EP99123005 A EP 99123005A EP 1024511 A2 EP1024511 A2 EP 1024511A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching device
housing
anchor
bearing part
armature
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.)
Withdrawn
Application number
EP99123005A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1024511A3 (de
Inventor
Ulrich Ziegler
Peter Ziegler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eltako Schaltgerate GmbH
Original Assignee
Eltako Schaltgerate GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eltako Schaltgerate GmbH filed Critical Eltako Schaltgerate GmbH
Publication of EP1024511A2 publication Critical patent/EP1024511A2/de
Publication of EP1024511A3 publication Critical patent/EP1024511A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/24—Parts rotatable or rockable outside coil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • 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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    • H01H50/06—Bases; Casings; Covers having windows; Transparent cases or covers
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    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
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    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/14—Terminal arrangements
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/32—Latching movable parts mechanically
    • H01H50/326—Latching movable parts mechanically with manual intervention, e.g. for testing, resetting or mode selection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/02—Non-polarised relays
    • H01H51/04—Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • H01H51/06—Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
    • H01H51/08—Contacts alternately opened and closed by successive cycles of energisation and de-energisation of the electromagnet, e.g. by use of a ratchet
    • H01H51/082—Contacts alternately opened and closed by successive cycles of energisation and de-energisation of the electromagnet, e.g. by use of a ratchet using rotating ratchet mechanism

Definitions

  • the invention relates to an electromechanical switching device for mounting on a mounting rail with an elongated Housing in which a controllable electromagnet is arranged with a pivotably mounted anchor, at least one via a switching device Switch contact actuated.
  • Such switching devices come in particular as impulse switches, Installation relays, installation contactors, Timers and staircase lighting timers are used. You can do this as modular devices on a Mounting rail. To control an electrical control voltage pulse on the electromagnet be created. The result is that the Anchor is pivoted. This pivotal movement will via a switching device, for example in the form of a Shift linkage with locking teeth, at least transmit a switching contact, which is optional can be opened and closed.
  • the switchgear points for mounting on the mounting rail an elongated, essentially cuboid Housing on with after installation of the Carrier rail facing back, one of the carrier rail facing away from the front, and with the back with the long and narrow sides connecting the front.
  • a variety of such can be on the mounting rail electromechanical switching devices with their long sides can be arranged next to each other.
  • Switchgear is a minimal installation width, d. H. a minimum distance of the two long sides, from 18mm provided. In many cases stands for assembly only a limited space is available for the mounting rail, it is desirable to have one in this room to assemble the largest possible number of such switching devices.
  • the object of the present invention is a generic Switchgear to develop such that it has a smaller installation width.
  • the Do not anchor directly on a yoke of the electromagnet is held. This is the case with a preferred embodiment provided that the armature is pivotable on the housing is stored. You can do this, for example Cones are used which correspond to Immerse recordings.
  • an embodiment has proven itself in which the pins are molded onto the housing and the anchor has corresponding recordings.
  • the anchor can be provided pivotable by means of a separate bearing part hold.
  • This has proven to be an inexpensive Assembly proved to be advantageous, the bearing part positively to connect to the housing.
  • housing with a guide receptacle train in which the separate bearing part can be inserted when installing the switch.
  • the anchor on the bearing part can then carry out a further assembly step be fixed.
  • the electromagnet is a solenoid and a Yoke comprises, the solenoid substantially cuboid is formed parallel to the longitudinal direction of the housing aligned long sides and across aligned narrow sides and where the Y-shaped L-shaped along two narrow sides of the solenoid extends. It can be provided that the separate Bearing part at the free end of one leg of the yoke is held. It is favorable if the bearing part is on the free end of the leg is attachable because thereby the bearing part on the narrow side in a simple manner the solenoid can be fixed.
  • the bearing part at least one resilient Has holding element that in a corresponding Indentation - preferably the anchor - immersed.
  • the electromagnet is preferably arranged laterally Yoke designed as a prefabricated module that inserted into the housing in a functional condition can be.
  • the housing comprises two housing shells, which can be plugged on in the longitudinal direction of the housing Holding blocks can be fixed to each other.
  • this makes possible a particularly cost-effective assembly because additional mechanical connecting means or adhesives are eliminated can, the fixation of the two housing shells can rather by means of the holding blocks that can be attached laterally respectively.
  • the holding blocks can be locked with the housing shells are, so that also for fixing the holding blocks no additional mechanical fasteners, Adhesives or the like are required.
  • the switching device according to the invention can be single-pole or be designed multi-pole. In particular also at a particularly low degree of multipole training To achieve installation width, it is advantageous if the Holding blocks each several, one above the other Include terminals. For example, it can be provided be that on each narrow side of the switching device two or three staggered and one above the other Terminals are provided.
  • a resilient stored probe element includes.
  • the switching device can be operated manually be, the push button on the front of the housing even when the switchgear is installed without more is accessible.
  • the switching device preferably has a display device to display the current switching status.
  • the touch element for displaying the Switching state transparent at least in a partial area is trained.
  • the probe element can be made be made of a transparent material, it can a transparent insert can also be provided, which is from Tactile element is held.
  • FIG. 1 there is an overall reference number 10 occupied electromechanical switching device in the form of a Impulse switch shown. This is as a built-in device trained and can on one in the Mounting rail, not shown, can be mounted according to the standard DIN-EN 50022.
  • the impulse switch 10 essentially comprises one cuboid housing 12 with a bottom in Figure 1 shown back 14, which when mounting on the Carrier rail comes to rest, one facing away from the back Front 16 and the back with the front connecting left and right narrow sides 18 and 20 and front ones aligned parallel to the drawing plane and rear long sides 22 and 24.
  • the housing 12 is here in the form of a front and a rear housing shell 26 and 28 designed, each one Form long side 22, 24 and by means of in the area of Narrow sides 18 and 20 in the longitudinal direction of the housing 12 laterally attachable to the housing shells 26 and 28 left and right clamp holding blocks 30 and 32 held together become.
  • a magnet system 34 is arranged within the housing 12 with a magnetic coil 36, the lower end face 38 of the rear side 14 and its upper end face 40 the front 16 is facing.
  • the magnet system 34 also includes an L-shaped magnet yoke 42, the first leg 44 along the lower Front side 38 of the magnetic coil 36 runs while whose second leg 46 transverse to the longitudinal direction the housing 12 is aligned and along a Narrow side of the magnetic coil 36 runs.
  • pivotable Magnetic armature 48 On the upper end face 40 is a pivotable Magnetic armature 48 positioned, the pivot axis - like is particularly clear from Figure 2 - across Longitudinal direction of the housing 12 is aligned.
  • the magnet armature 48 With its free end facing away from the pivot axis 50 52, the magnet armature 48 is located on a driver 54 biased elastically towards the front 16 Slider 56, whose facing away from the magnet armature 48 End is fork-shaped and in one Locking teeth 58 of a gear 60 engages.
  • the first arm 64 of the actuating lever 62 is integral with connected to a boom 74 facing the front side 16, with which a pivoted display lever 76 is coupled.
  • the slide 56 forms together with the gear 60, the Control lever 62 and the contact tongue 68 a known per se mechanical switching device with whose help through the contact button 70 and the mating contact 72 trained switching contact by a pivoting movement of the armature 48 optionally opened and closed can be.
  • the actuation takes place in such a way that by a first pivoting movement of the magnet armature 48 the gear 60 is rotated such that the adjusting lever 62 with its second arm 66, the contact tongue 68 moved towards the counter contact 72, as in Figure 2 shown in dash-dotted lines.
  • the control of the solenoid 36 for pivoting the Magnet armature 48 takes place laterally from the magnet coil 36 protruding coil connections 78, 80, at their free ends each have a resilient contact 82 or 84 is present.
  • the latter reach through a side Opening 86 and 88 of the left and right side walls 90, 92 of the housing 12.
  • Further side openings 94 and 96 are in the left and right Side wall 92, 94 for reaching through the contact button 70 opposite end region of the contact tongue 68 or for reaching through one of the counter contact 72 Spring contact 98 provided.
  • each two staggered terminals 100, 102 and 104, 106 are provided.
  • the terminals 100 and 102 are in the left clamp holding block 30 arranged while the terminals 104 and 106 are held in the right clamp holding block 32.
  • the connection terminals each include a clamping screw 108, with the help of a clamp 110 in the direction of the associated resilient contact 82, 84 or in the direction on the contact tongue 68 or the spring contact 98 can be raised so that one in the terminal inserted connecting cable can be jammed.
  • the terminals 100, 102, 104 and 106 self-locking by the clamp 110 resilient to the corresponding Contacts.
  • a manual operation intended is on the front 16 of the housing 12 a resilient feeler lever 112 arranged on its underside facing the back 12 one Pin 114 carries.
  • the feeler lever 112 is off made of a transparent plastic material, so that by an operator on the front 16 the position of the display lever 76 and thus the switching state of the impulse switch 10 can be recognized.
  • the pivot axis 50 is the armature 48 transverse to the longitudinal direction of the housing 12 aligned.
  • the magnet armature 48 is stored at a first embodiment of the impulse switch 10 by means of one piece on the magnet armature 48, in Direction of the front and rear long sides 22, 24 protruding spigot 116 and 118, which in corresponding Immerse recordings 120 or 122.
  • the recordings 120 and 122 are in the front and rear housing shells 26 or 28 molded.
  • Such storage of the magnet armature 48 enables the impulse switch 10 to be made particularly narrow, whereby nevertheless a reliable swiveling movement of the magnet armature 48 when a control voltage pulse is applied the coil connections 78 and 80 is guaranteed.
  • the impulse switch 10 can be particularly assemble inexpensively. All that is required is the magnet system 34 with the magnet coil 36 and insert the magnetic yoke 42 into the housing shell 26.
  • the magnet armature 48 can then with its rear pin 118 in the receptacle 122 of the rear housing shell 28 be inserted.
  • the switching device 77 assemble.
  • the front housing shell 26 can then be placed on the rear housing shell 28, the front pin 116 of the armature 48 in the corresponding receptacle 120 of the front housing shell 26 dips.
  • the left and right clamp holding blocks 30 or 32 laterally in the area of the narrow sides 18 and 22 to be pushed onto the assembled housing shells 26 and 28.
  • the Fixing the clamp holding blocks 30, 32 on the housing shells 26, 28 takes place by means of a snap-in connection in Shape laterally from the left and right side walls 90 and 92 each of the protruding locking tongues 124 and 126, in the corresponding snap-in shots 128 and 130 of the Engage clamp holding blocks 30 or 32.
  • FIGS. 3 to 8 show alternative configurations of the impulse switch 10 shown, which is different from the embodiment shown in Figures 1 and 2 differ only in the mounting of the magnet armature 48. The following are therefore for identical Components used the same reference numerals as in the Figures 1 and 2.
  • FIG 3 is an embodiment of the impulse switch 10 shown in the front and rear Housing shell 26 and 28 each one in the interior of the Housing 12 bearing pivot 132 or 134 formed is corresponding, while the magnet armature 48 Has bearings 136 and 138.
  • the magnet armature 48 With its the rear Housing shell 28 facing bearing receptacle 138 on the Put on the protruding journal 134.
  • the magnet armature 48 without additional bearing elements is pivotally mounted on the housing.
  • the impulse switch 10 is also provided, the magnet armature 48 by means of a separate bearing part at the free end of the second leg 46 of the Magnet yoke 42 to pivot.
  • a bearing part 154 is used, which has the free end of the second leg 46 embraces like a clamp and for this two facing each other, the free end of the second leg 46 receiving jaws 156, 158 having.
  • pins 116 and 118 carries the bearing part 154 at a distance from each other two bearing rings 160, 162 by the pins 116 and 118 of the armature 48 can be reached. This enables the Magnetic armature 48 with the interposition of the bearing part 154 with aligned transversely to the longitudinal direction of the housing To store the pivot axis on the magnetic yoke 42.

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Abstract

Um ein elektromechanisches Schaltgerät zur Montage auf einer Tragschiene mit einem länglichen Gehäuse, in dem ein ansteuerbarer Elektromagnet angeordnet ist mit einem verschwenkbar gelagerten Anker, der über eine Schaltvorrichtung zumindest einen Schaltkontakt betätigt, derart auszugestalten, daß es eine geringere Einbaubreite aufweist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Anker um eine quer zur Längsrichtung des Gehäuses ausgerichtete Schwenkachse verschwenkbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanisches Schaltgerät zur Montage auf einer Tragschiene mit einem länglichen Gehäuse, in dem ein ansteuerbarer Elektromagnet angeordnet ist mit einem verschwenkbar gelagerten Anker, der über eine Schaltvorrichtung zumindest einen Schaltkontakt betätigt.
Derartige Schaltgeräte kommen insbesondere als Stromstoßschalter, Installationsrelais, Installationsschütze, Zeitrelais und Treppenlicht-Zeitschalter zum Einsatz. Sie können hierbei als Reiheneinbaugeräte auf einer Tragschiene montiert werden. Zur Ansteuerung kann an den Elektromagneten ein elektrischer Steuerspannungsimpuls angelegt werden. Der hat zur Folge, daß der Anker verschwenkt wird. Diese Verschwenkbewegung wird über eine Schaltvorrichtung, beispielsweise in Form eines Schaltgestänges mit einer Sperrverzahnung, auf mindestens einen Schaltkontakt übertragen, der wahlweise geöffnet und geschlossen werden kann.
Zur Montage auf der Tragschiene weisen die Schaltgeräte ein längliches, im wesentlichen quaderförmig ausgestaltetes Gehäuse auf mit einer nach erfolgter Montage der Tragschiene zugewandten Rückseite, einer der Tragschiene abgewandten Frontseite, und mit die Rückseite mit der Frontseite verbindenden Längs- und Schmalseiten. Auf der Tragschiene können eine Vielzahl derartiger elektromechanischer Schaltgeräte mit ihren Längsseiten aneinanderliegend angeordnet werden. Bei bekannten Schaltgeräten ist hierbei eine minimale Einbaubreite, d. h. ein minimaler Abstand der beiden Längsseiten, von 18mm vorgesehen. In vielen Fällen steht für die Montage der Tragschiene jedoch nur ein begrenzter Raum zur Verfügung, wobei es wünscheswert ist, auf diesem Raum eine möglichst große Anzahl derartiger Schaltgeräte zu montieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Schaltgerät derart weiterzubilden, daß es eine geringere Einbaubreite aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem elektromechanischen Schaltgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anker um eine quer zur Längsrichtung des Gehäuses ausgerichtete Schwenkachse verschwenkbar ist.
Wird bei bekannten Schaltgeräten zur Erzielung einer geringeren Einbaubreite die Dimensionierung der Bestandteile in Querrichtung verringert, so hat dies eine Beeinträchtigung der Funktionssicherheit zur Folge, insbesondere führt die Verschmälerung des Elektromagneten einschließlich seines Ankers dazu, daß die Betätigung der Schaltkontakte über die Schaltvorrichtung nicht in allen Fällen gewährleistet ist.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese Schwierigkeiten dadurch behoben werden können, daß die Schwenkachse des Ankers in Abkehr von der bisher üblichen Ausrichtung in Längsrichtung des Gehäuses, nunmehr quer zur Gehäuselängsachse ausgerichtet wird. Eine derartige Ausrichtung der Schwenkachse gewährleistet auch bei besonders schmalbauenden Schaltgeräten eine zuverlässige Betätigung der Schaltkontakte mittels des Ankers. Es können hierbei Einbaubreiten von beispielsweise nur neun Millimeter erzielt werden. Mittels der erfindungsgemäßen Schaltgeräte läßt sich somit eine doppelt so große Anzahl von Baueinheiten auf einer Tragschiene montieren wie dies bisher üblich ist.
Zur Erzielung einer besonders geringen Einbaubreite bei hoher Funktionssicherheit ist es von Vorteil, wenn der Anker nicht unmittelbar an einem Joch des Elektromagneten gehalten ist. So ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß der Anker am Gehäuse verschwenkbar gelagert ist. Hierzu können beispielsweise Zapfen zum Einsatz kommen, die in korrespondierende Aufnahmen eintauchen.
Günstig ist es, die Zapfen am Anker anzuordnen und die korrespondierenden Aufnahmen in das Gehäuse einzuformen. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Zapfen einstückig mit dem Anker verbunden sind.
Alternativ hat sich eine Ausgestaltung bewährt, bei der die Zapfen an das Gehäuse angeformt sind und der Anker korrespondierende Aufnahmen aufweist.
Wie bereits erwähnt, ist es von Vorteil, wenn der Anker nicht unmittelbar an einem Joch des Elektromagneten gelagert ist. Stattdessen kann vorgesehen sein, den Anker mittels eines separaten Lagerteiles verschwenkbar zu halten. Hierbei hat es sich für eine kostengünstige Montage als vorteilhaft erwiesen, das Lagerteil formschlüssig mit dem Gehäuse zu verbinden. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß Gehäuse mit einer Führungaufnahme auszubilden, in die das separate Lagerteil bei der Montage des Schalters einführbar ist. In einem weiteren Montageschritt kann dann der Anker am Lagerteil fixiert werden.
Zur Erzielung einer besonders schmalbauenden Ausgestaltung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß der Elektromagnet eine Magnetspule und ein Joch umfaßt, wobei die Magnetspule im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist mit parallel zur Längsrichtung des Gehäuses ausgerichteten Längsseiten und quer dazu ausgerichteten Schmalseiten und wobei sich das Joch L-förmig längs zweier Schmalseiten der Magnetspule erstreckt. Hierbei kann vorgesehen sein, daß das separate Lagerteil am freien Ende eines Schenkels des Jochs gehalten ist. Günstig ist es, wenn das Lagerteil auf das freie Ende des Schenkels aufsteckbar ist, da sich dadurch das Lagerteil auf einfache Weise an der Schmalseite der Magnetspule festlegen läßt.
Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Lagerteil mindestens ein federndes Halteelement aufweist, das in eine korrespondierende Vertiefung - vorzugsweise des Ankers - eintaucht. Dies ermöglicht eine Ausgestaltung, bei der der Anker ohne zusätzliche Hilfsmittel auf einer Stirnseite des Elektromagneten aufliegt und über das federnde Halteelement mit quer zur Längsrichtung des Gehäuses ausgerichteter Schwenkachse mittels des separaten Lagerteils am Joch gehalten ist.
Günstig ist es, wenn das Halteelement den Anker in Richtung auf das Joch, insbesondere in Richtung auf dessen Stirnseite, elastisch vorspannt. Dadurch ergibt sich eine besonders zuverlässige Schwenkbewegung des Ankers.
Vorzugsweise ist der Elektromagnet mit seitlich angeordnetem Joch als vorgefertigtes Modul ausgebildet, das im funktionsfähigen Zustand in das Gehäuse eingesetzt werden kann.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Spulenanschlüsse des Elektromagneten durch lötfreie elektrische An, schlüsse kontaktierbar sind, da dadurch Verschmutzungen vermieden werden, wie sie beim Löten aufgrund des Einsatzes des Flußmittels auftreten können.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Gehäuse zwei Gehäuseschalen umfaßt, die mittels in Längsrichtung des Gehäuses aufsteckbarer Halteblöcke zueinander fixierbar sind. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Montage, da zusätzliche mechanische Verbindungsmittel oder Klebstoffe entfallen können, die Fixierung der beiden Gehäuseschalen kann vielmehr mittels der seitlich aufsteckbaren Halteblökken erfolgen. Hierbei hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Halteblöcke mit den Gehäuseschalen verrastbar sind, so daß auch für die Fixierung der Halteblöcke keine zusätzlichen mechanischen Befestigungsmittel, Klebstoffe oder dergleichen erforderlich sind.
Zum lösbaren Verbinden von Anschlußleitungen mit dem Schaltgerät sind Anschlußklemmen vorgesehen. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Anschlußklemmen an den Halteblöcken angeordnet sind, da dadurch die Montage des Schaltgerätes zusätzlich vereinfacht wird.
Das erfindungsgemäße Schaltgerät kann einpolig oder mehrpolig ausgestaltet sein. Um insbesondere auch bei einer mehrpoligen Ausbildung eine besonders geringe Einbaubreite zu erzielen, ist es von Vorteil, wenn die Halteblöcke jeweils mehrere, übereinander angeordnete Anschlußklemmen umfassen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß auf jeder Schmalseite des Schaltgerätes zwei oder drei versetzt zueinander und übereinander angeordnete Anschlußklemmen vorgesehen sind.
Um das Schaltgerät beispielsweise zu Testzwecken auch manuell betätigen zu können, ist es von Vorteil, wenn das Schaltgerät auf der Frontseite des Gehäuses ein federnd gelagertes Tastelement umfaßt. Mittels der Tastelementes kann die Schaltvorrichtung manuell betätigt werden, wobei das Tastelement an der Frontseite des Gehäuses auch im montierten Zustand des Schaltgerätes ohne weiteres zugänglich ist.
Bevorzugt weist das Schaltgerät eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des aktuellen Schaltzustandes auf. Hierbei ist es günstig, wenn das Tastelement zur Anzeige des Schaltzustandes zumindest in einem Teilbereich transparent ausgebildet ist. Hierzu kann das Tastelement aus einem transparenten Werkstoff gefertigt sein, es kann auch ein transparenter Einsatz vorgesehen sein, der vom Tastelement gehalten ist.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Figur 1:
Einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines elektromechanischen Schaltgerätes;
Figur 2:
eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Figur 1;
Figur 3:
eine Schnittansicht entsprechend Figur 2 einer zweiter Ausführungsform eines elektromechanischen Schaltgerätes;
Figur 4:
eine Schnittansicht entsprechend Figur 2 einer dritten Ausführungsform eines elektromechanischen Schaltgerätes;
Figur 5:
eine schematische Seitenansicht eines Lagerteiles für einen Magnetanker einer vierten Ausführungsform eines elektromechanischen Schaltgerätes;
Figur 6:
eine Ansicht des Lagerteiles längs des Pfeiles A in Figur 5;
Figur 7:
eine schematische Seitenansicht eines Lagerteiles für einen Magnetanker einer fünften Ausführungsform eines elektromechanischen Schaltgerätes und
Figur 8:
eine Ansicht des Lagerteiles längs des Pfeiles B in Figur 7.
In Figur 1 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegtes elektromechanisches Schaltgerät in Form eines Stromstoßschalters dargestellt. Dieser ist als Reiheneinbaugerät ausgebildet und kann auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten Tragschiene montiert werden entsprechend der Norm DIN-EN 50022.
Der Stromstoßschalter 10 umfaßt ein im wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 12 mit einer in Figur 1 unten dargestellten Rückseite 14, die bei der Montage an der Tragschiene zur Anlage kommt, eine der Rückseite abgewandte Frontseite 16 sowie die Rückseite mit der Frontseite verbindende linke und rechte Schmalseiten 18 bzw. 20 und parallel zur Zeichenebene ausgerichtete vordere und hintere Längsseiten 22 bzw. 24. Das Gehäuse 12 ist hierbei in Form einer vorderen und einer hinteren Gehäuseschale 26 bzw. 28 ausgestaltet, die jeweils eine Längsseite 22, 24 ausbilden und mittels im Bereich der Schmalseiten 18 und 20 in Längsrichtung des Gehäuses 12 seitlich auf die Gehäuseschalen 26 bzw. 28 aufsteckbarer linker und rechter Klemmhalteblöcke 30 bzw. 32 zusammengehalten werden.
Innerhalb des Gehäuses 12 ist ein Magnetsystem 34 angeordnet mit einer Magnetspule 36, deren untere Stirnseite 38 der Rückseite 14 und deren obere Stirnseite 40 der Frontseite 16 zugewandt ist.
Das Magnetsystem 34 umfaßt außerdem ein L-förmiges Magnetjoch 42, dessen erster Schenkel 44 entlang der unteren Stirnseite 38 der Magnetspule 36 verläuft, während dessen zweiter Schenkel 46 quer zur Längsrichtung des Gehäuses 12 ausgerichtet ist und entlang einer Schmalseite der Magnetspule 36 verläuft.
Auf der oberen Stirnseite 40 ist ein verschwenkbarer Magnetanker 48 positioniert, dessen Schwenkachse - wie insbesondere aus Figur 2 deutlich wird - quer zur Längsrichtung des Gehäuses 12 ausgerichtet ist.
Mit seinem freien, der Schwenkachse 50 abgewandten Ende 52 liegt der Magnetanker 48 an einem Mitnehmer 54 eines elastisch in Richtung auf die Frontseite 16 vorgespannten Schiebers 56 an, dessen dem Magnetanker 48 abgewandtes Ende gabelförmig ausgestaltet ist und in eine Sperrverzahnung 58 eines Zahnrades 60 eingreift. An diesem liegt ein erster Arm 64 eines zweiarmigen Stellhebels 62 an, an dessen zweitem Arm eine federnde Kontaktzunge 68 anliegt, deren freies Ende ein Kontaktknopf 70 ausbildet. Letzterer kann durch Verschwenken des Stellhebels 62 wahlweise in Kontakt zu einem ortsfest im Gehäuse 12 angeordneten Gegenkontakt 72 oder in Abstand zu diesem gebracht werden.
Der erste Arm 64 des Stellhebels 62 ist einstückig mit einem der Frontseite 16 zugewandten Ausleger 74 verbunden, mit dem ein verschwenkbar gelagerter Anzeigehebel 76 gekoppelt ist.
Der Schieber 56 bildet zusammen mit dem Zahnrad 60, dem Stellhebel 62 und der Kontaktzunge 68 eine an sich bekannte mechanische Schaltvorrichtung, mit deren Hilfe der durch den Kontaktknopf 70 und den Gegenkontakt 72 ausgebildete Schaltkontakt durch eine Schwenkbewegung des Magnetankers 48 wahlweise geöffnet und geschlossen werden kann. Die Betätigung erfolgt hierbei dergestalt, daß durch eine erste Schwenkbewegung des Magnetankers 48 das Zahnrad 60 derart verdreht wird, daß der Stellhebel 62 mit seinem zweiten Arm 66 die Kontaktzunge 68 in Richtung auf den Gegenkontakt 72 bewegt, wie in Figur 2 strichpunktiert dargestellt. Eine erneute Schwenkbewegung des Magnetankers 48 hat dann zur Folge, daß das Zahnrad 60 soweit verdreht wird, daß der Kontaktknopf 70 der Kontaktzunge 68 aufgrund der Schwenkbewegung des Stellhebels 62 eine zum Gegenkontakt 72 beabstandete Lage einnimmt. Dies ist in Figur 1 in durchgezogener Linie illustriert. Die Stellung der Kontaktzunge 68, und damit der Schaltzustand des Stromstoßschalters 10, wird durch den Anzeigehebel 76 angezeigt, da dieser in Abhängigkeit von der Position des Stellhebels 62 unterschiedlich ausgerichtet ist.
Die Ansteuerung der Magnetspule 36 zum Schwenken des Magnetankers 48 erfolgt über seitlich von der Magnetspule 36 abstehende Spulenanschlüsse 78, 80, an deren freien Enden jeweils ein federnder Kontakt 82 bzw. 84 anliegt. Letztere durchgreifen jeweils eine seitliche Durchbrechung 86 bzw. 88 der linken und rechten Seitenwände 90, 92 des Gehäuses 12. Weitere seitliche Durchbrechungen 94 und 96 sind in der linken und rechten Seitenwand 92, 94 zum Durchgriff des dem Kontaktknopf 70 abgewandten Endbereiches der Kontaktzunge 68 bzw. zum Durchgriff eines vom Gegenkontakt 72 ausgehenden Federkontaktes 98 vorgesehen.
Zum Anschluß von in der Zeichnung nicht dargestellten externen Steuerleitungen an die Spulenanschlüsse 78 und 80 sowie zum Anschluß von in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten externen Stromleitungen an die Kontaktzunge 68 und den Federkontakt 98 sind auf der linken und rechten Schmalseite 18, 20 des Gehäuses 12 jeweils zwei versetzt übereinander angeordnete Anschlußklemmen 100, 102 bzw. 104, 106 vorgesehen. Die Anschlußklemmen 100 und 102 sind im linken Klemmhalteblock 30 angeordnet, während die Anschlußklemmen 104 und 106 im rechten Klemmhalteblock 32 gehalten sind. Die Anschlußklemmen umfassen jeweils eine Klemmschraube 108, mit deren Hilfe ein Klemmbügel 110 in Richtung auf den zugeordneten federnden Kontakt 82, 84 bzw. in Richtung auf die Kontaktzunge 68 oder den Federkontakt 98 angehoben werden kann, so daß ein in die Anschlußklemme eingeführtes Anschlußkabel verklemmt werden kann. Alternativ kann auch vorgesehen sein, die Anschlußklemmen 100, 102, 104 und 106 selbstklemmend auszuführen, indem die Klemmbügel 110 federnd an den korrespondierenden Kontakten anliegen.
Zusätzlich zu der elektromagnetischen Ansteuerung ist bei dem Stromstoßschalter 10 eine manuelle Betätigung vorgesehen. Hierzu ist auf der Frontseite 16 des Gehäuses 12 ein federnder Tasthebel 112 angeordnet, der auf seiner der Rückseite 12 zugewandten Unterseite einen Stift 114 trägt. Durch Betätigen des Tasthebels 112 wird der Stift 114 in Richtung auf den Magnetanker 48 bewegt, so daß dieser mechanisch verschwenkt und dadurch über die Schaltvorrichtung 77 die Kontaktzunge 68 wahlweise an den Gegenkontakt 72 angelegt oder von diesem abgehoben werden kann. Der Tasthebel 112 ist aus einem transparenten Kunststoffmaterial gefertigt, so daß von einer Bedienungsperson auf der Frontseite 16 die Position des Anzeigehebels 76 und damit der Schaltzustand des Stromstoßschalters 10 erkannt werden kann.
Wie bereits erläutert, ist die Schwenkachse 50 des Magnetankers 48 quer zur Längsrichtung des Gehäuses 12 ausgerichtet. Dies wird insbesondere aus Figur 2 deutlich. Die Lagerung des Magnetankers 48 erfolgt bei einem ersten Ausführungsbeispiel des Stromstoßschalters 10 mittels einstückig am Magnetanker 48 angeformter, in Richtung der vorderen bzw. hinteren Längsseite 22, 24 vorstehender Zapfen 116 und 118, die in entsprechende Aufnahmen 120 bzw. 122 eintauchen. Die Aufnahmen 120 und 122 sind in die vordere und hintere Gehäuseschale 26 bzw. 28 eingeformt. Eine derartige Lagerung des Magnetankers 48 ermöglicht es zum einen, den Stromstoßschalter 10 besonders schmalbauend zu gestalten, wobei trotzdem eine zuverlässige Schwenkbewegung des Magnetankers 48 bei Anlegen eines Steuerspannungsimpulses an die Spulenanschlüsse 78 und 80 gewährleistet ist. Zum anderen läßt sich der Stromstoßschalter 10 besonders kostengünstig montieren. Hierzu ist es lediglich erforderlich, das Magnetsystem 34 mit der Magnetspule 36 und dem Magnetjoch 42 in die Gehäuseschale 26 einzulegen. Der Magnetanker 48 kann dann mit seinem hinteren Zapfen 118 in die Aufnahme 122 der hinteren Gehäuseschale 28 eingefügt werden. Anschließend läßt sich die Schaltvorrichtung 77 montieren. Die vordere Gehäuseschale 26 läßt sich dann auf die hintere Gehäuseschale 28 aufsetzen, wobei der vordere Zapfen 116 des Magnetankers 48 in die korrespondierende Aufnahme 120 der vorderen Gehäuseschale 26 eintaucht. Zur Befestigung der beiden Gehäuseschalen 26 und 28 ist es anschließend lediglich erforderlich, den linken und rechten Klemmhalteblock 30 bzw. 32 seitlich im Bereich der Schmalseiten 18 und 22 auf die zusammengefügten Gehäuseschalen 26 und 28 aufzuschieben. Durch die Klemmhalteblöcke 30 und 32 werden die beiden Gehäuseschalen 26, 28 zusammengehalten. Die Fixierung der Klemmhalteblöcke 30, 32 an den Gehäuseschalen 26, 28 erfolgt mittels einer Rastverbindung in Form seitlich von den linken und rechten Seitenwänden 90 und 92 jeweils abstehender Rastzungen 124 bzw. 126, die in korrespondierende Rastaufnahmen 128 und 130 der Klemmhalteblöcke 30 bzw. 32 eingreifen.
In den Figuren 3 bis 8 sind alternative Ausgestaltungen des Stromstoßschalters 10 dargestellt, die sich von der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform lediglich in der Lagerung des Magnetankers 48 unterscheiden. Nachfolgend werden deshalb für identische Bauteile diesselben Bezugszeichen verwendet wie in den Figuren 1 und 2.
In Figur 3 ist eine Ausführungsform des Stromstoßschalters 10 dargestellt, bei der an die vordere und hintere Gehäuseschale 26 bzw. 28 jeweils ein in das innere des Gehäuses 12 weisender Lagerzapfen 132 bzw. 134 angeformt ist, während der Magnetanker 48 korrespondierende Lageraufnahmen 136 und 138 aufweist. Bei der Montage läßt sich der Magnetanker 48 mit seiner der hinteren Gehäuseschale 28 zugewandten Lageraufnahme 138 auf den vorstehenden Lagerzapfen 134 aufsetzen. Beim Zusammenbau der beiden Gehäuseschalen 26 und 28 greift dann der an die vordere Gehäuseschale 28 angeformte Lagerzapfen 132 in die korrespondierende Lageraufnahme 136 ein, so daß der Magnetanker 48 ohne zusätzliche Lagerelemente verschwenkbar am Gehäuse gelagert ist.
Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ist der Magnetanker 48 ebenso wie bei dem in Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel mit seitlichen Zapfen 116 und 118 ausgebildet. Diese greifen jedoch nicht unmittelbar in korrespondierende Aufnahmen in der vorderen und hinteren Gehäuseschale 26 und 28 ein, die Lagerung erfolgt vielmehr unter Zuhilfenahme eines separaten Lagerteiles 140. Dieses ist in korrespondierende Lagerführungen 142 bzw. 144 der vorderen und hinteren Gehäuseschale 26 und 28 einführbar und bildet seinerseits wieder Aufnahmen für die Zapfen 116 und 118 des Magnetankers 48.
Während bei den voranstehend erläuterten Ausführungsformen die Lagerung des Magnetankers 48 an den Gehäuseschalen 26 und 28 erfolgt, ist bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen, daß der Magnetanker 48 über ein separates Lagerteil am freien Ende des zweiten Schenkels 46 des Magnetjochs 42 gehalten ist. Bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu ein separates Lagerteil 146 vorgesehen, das mit einem Haltering 148 das freie Ende des zweiten Schenkels 46 in Umfangsrichtung umgibt, wobei vom Haltering 48 ein federnder Haltebügel 150 ausgeht, der den Magnetanker 48 übergreift und in Richtung auf das freie Ende des zweiten Schenkels 46 vorspannt. Der Haltebügel 150 greift hierbei in eine auf der der Frontseite 16 zugewandten Oberseite des Magnetankers 48 eingeformte Haltenut 152 ein und wird hierdurch festgelegt.
Bei der in den Figuren 7 und 8 dargestellten Ausführungsform des Stromstoßschalters 10 ist ebenfalls vorgesehen, den Magnetanker 48 mittels eines separaten Lagerteiles am freien Ende des zweiten Schenkels 46 des Magnetjochs 42 verschwenkbar zu lagern. Hierzu kommt ein Lagerteil 154 zum Einsatz, welches das freie Ende des zweiten Schenkels 46 klammerartig umgreift und hierzu zwei einander zugewandte, das freie Ende des zweiten Schenkels 46 aufnehmende Klemmbacken 156, 158 aufweist. Zur verschwenkbaren Lagerung des Magnetankers 48, der entsprechend der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform mit Zapfen 116 und 118 versehen ist, trägt das Lagerteil 154 im Abstand zueinander zwei Lagerringe 160, 162, die von den Zapfen 116 und 118 des Magnetankers 48 durchgriffen werden. Dies ermöglicht es, den Magnetanker 48 unter Zwischenschaltung des Lagerteiles 154 mit quer zur Längsrichtung des Gehäuses ausgerichteter Schwenkachse am Magnetjoch 42 zu lagern.

Claims (17)

  1. Elektromechanisches Schaltgerät zur Montage auf einer Tragschiene mit einem länglichen Gehäuse, in dem ein ansteuerbarer Elektromagnet angeordnet ist mit einem verschwenkbar gelagerten Anker, der über eine Schaltvorrichtung zumindest einen Schaltkontakt betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (48), um eine quer zur Längsrichtung des Gehäuses (12) ausgerichtete Schwenkachse (50) verschwenkbar ist.
  2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (48) am Gehäuse (12) verschwenkbar gehalten ist.
  3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker mittels Zapfen (116, 118; 132, 134) gehalten ist, die in korrespondierende Aufnahmen (120, 122; 136, 138) eintauchen.
  4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (116, 118) am Anker angeordnet sind und die Aufnahmen in das Gehäuse (120, 122) eingeformt sind.
  5. Schaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (116, 118) einstückig mit dem Anker (48) verbunden sind.
  6. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (132, 134) an das Gehäuse (12) angeformt sind und der Anker (48) korrespondierende Aufnahmen (136, 138) aufweist.
  7. Schaltgerät, nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker mittels eines separaten Lagerteiles (140; 146; 154) gehalten ist.
  8. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (140) formschlüssig mit dem Gehäuse (12) verbindbar ist.
  9. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet eine Magnetspule (36) und ein Joch (42) umfaßt, wobei die Magnetspule (36) im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist mit parallel zur Längsrichtung des Gehäuses (12) ausgerichteten Längsseiten und quer dazu ausgerichteten Schmalseiten und wobei sich das Joch (42) L-förmig längs zweier Schmalseiten der Magentspule (36) erstreckt und das Lagerteil (146; 154) trägt.
  10. Schaltgerät nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (146) mindestens ein federndes Halteelement (150) aufweist, das in eine korrespondierende Vertiefung (152) eintaucht.
  11. Schaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (150) den Anker (48) in Richtung auf das Joch (42) elastisch vorspannt.
  12. Schaltgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) zwei Gehäuseschalen (26, 28) umfaßt, die mittels in Längsrichtung des Gehäuses (12) aufsteckbarer Halteblöcke (30, 32) zueinander fixierbar sind.
  13. Schaltgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteblöcke (30, 32) mit den Gehäuseschalen (26, 28) verrastbar sind.
  14. Schaltgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät (10) Anschlußklemmen (102, 106) umfaßt, die an den Halteblöcken (30, 32) angeordnet sind.
  15. Schaltgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteblöcke (30, 32) jeweils mehrere übereinander angeordnete Anschlußklemmen (100, 102; 104, 106) umfassen.
  16. Schaltgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät (10) ein auf der Frontseite (16) des Gehäuses (12) federnd gelagertes Tastelement (112) umfaßt zur manuellen Betätigung der Schaltvorrichtung (77).
  17. Schaltgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement (112) zur Anzeige des Schaltzustandes des Schaltgerätes (10) zumindest in einem Teilbereich transparent ausgebildet ist.
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