EP2037478A2 - Spulenträger und Joch eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, elektromagnetischer Auslöser sowie Schutzschaltgerät - Google Patents

Spulenträger und Joch eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, elektromagnetischer Auslöser sowie Schutzschaltgerät Download PDF

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EP2037478A2
EP2037478A2 EP08105035A EP08105035A EP2037478A2 EP 2037478 A2 EP2037478 A2 EP 2037478A2 EP 08105035 A EP08105035 A EP 08105035A EP 08105035 A EP08105035 A EP 08105035A EP 2037478 A2 EP2037478 A2 EP 2037478A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yoke
bobbin
switching device
coil carrier
projection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08105035A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2037478A3 (de
Inventor
Jürgen Bross
Johann Herrmann
Andreas Mundt
Gerald NÖRL
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Publication of EP2037478A3 publication Critical patent/EP2037478A3/de
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2481—Electromagnetic mechanisms characterised by the coil design
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2463—Electromagnetic mechanisms with plunger type armatures

Definitions

  • the present invention relates to a coil carrier of an electromagnetic release of a protective switching device, comprising a first and a second end plate and a hollow cylindrical body provided between the end plates for receiving a coil. Furthermore, the invention relates to a yoke of an electromagnetic release of a protective switching device, comprising a U-shaped profile with a base member and two arranged on the base member legs and a respective recess in each leg for the passage of a plunger. Furthermore, the invention relates to an electromagnetic release of a protective switching device with a coil carrier and a yoke and a protective switching device.
  • RCCB residual current
  • the electromagnetic actuator consists of a wound on a bobbin coil which accelerates a ram in its interior along the coil axis upon application of a voltage.
  • the plunger causes an impulse on a switching mechanism. When removing the voltage of the plunger is through a spring pushed back to its original position. A yoke closes the magnetic circuit, thereby significantly increasing the power of the trigger.
  • Electromagnetic actuators are known in which the coil carrier is inserted into the yoke and held by a core which is caulked or welded to the yoke.
  • the core also carries the plunger and the compression spring. At the side without core, the plunger is guided by the bobbin.
  • An electromagnetic short-circuit current release is known in which a ferromagnetic yoke surrounds a coil.
  • the yoke carries on its underside an inside of a hollow cylindrical sleeve, which is wrapped by multilayer windings, guided core of ferromagnetic material.
  • the yoke has on its top and on its underside each one arranged on the sleeve axis opening.
  • a coil carrier Through the upper opening in the sleeve, also referred to as a coil carrier, slidably mounted anchor made of ferromagnetic material. At the anchor is held on the sleeve axis and guided by the lower opening of the yoke led pin made of insulating material. Anchor and pin form an impact armature guided against the moving contact when the short-circuit current release is triggered.
  • Fig. 1 an electromagnetic release is shown in which the bobbin 1 is inserted into an opening of the yoke 2.
  • the plunger 3 is held supported on one side by the coil carrier 1 and on the other side by the yoke 2.
  • a coil 7 is wound to the hollow cylindrical body 5 of the bobbin 1.
  • the plunger 3 has a compression spring 6 to push back the plunger 3 after removal of the voltage back to its original position.
  • the bobbin 1 is inserted from the left into the yoke 2 during assembly to the yoke 2.
  • the plunger 3 is then stored on the left in the coil carrier 1 and on the right in the yoke 2.
  • Fig. 2 is another known electromagnetic release is shown.
  • the bobbin 1 is secured by the core 4 from slipping.
  • the plunger 3 is mounted in the core 4 and in the coil carrier 1.
  • the core 4 must be caulked outside before installing the plunger 3, so he does not fall out of the yoke 2.
  • JP 2257604 A2 From the JP 2257604 A2 are a coil or a bobbin known, which engage by means directed towards the longitudinal axis of the bobbin projections in the groove of the yoke to fix the bobbin to the yoke. That is, the projections are arranged on the inside of a slotted guide on the bobbin and engage in grooves which are provided on the sides of the legs of the yoke, a. This type of attachment of the bobbin to the yoke has several disadvantages.
  • a disadvantage of such known electromagnetic triggers is the complicated structure or complicated assembly of the elements of the electromagnetic release.
  • the use of a core or a spacer means additional costs and increased installation costs.
  • the plungers also partially contact the spool carrier in the prior art electromagnetic triggers, thereby resulting in friction loss.
  • the object of the invention is to provide a bobbin, which can be easily and safely fixed in a yoke without further additional elements, such as a core or a spacer element. Furthermore, a yoke, which allows a simple and secure attachment of such a bobbin, as well as an electromagnetic release or a protective switching device to be created, which / which can be constructed easily and safely from a few elements. In particular, the assembly of the bobbin to the yoke to be made possible without technical aids.
  • a coil carrier of an electromagnetic release of a protective switching device comprising a first and a second end plate and a provided between the end plates hollow cylindrical body for receiving a coil, wherein at the end faces of the first and the second end plate axially parallel to Longitudinal axis of the hollow cylindrical body of the bobbin carrier is provided in each case at least one projection for attachment to a yoke, solved.
  • Such a coil carrier can be fastened in a yoke simply and safely without any additional additional elements, such as a core. Furthermore, the coil carrier can be attached to a corresponding yoke without much effort. In this case, it is not necessary to screw the coil carrier to the yoke, to weld, to solder or caulk.
  • the bobbin By the projections on the end faces of the first and the second end plate of the bobbin, the bobbin can be easily hooked into corresponding recesses of a yoke form fit. A form fit between the bobbin and the yoke is sufficient, since a final fixation of the bobbin on the yoke is carried by a two elements at least partially covering housing. Due to the special design of the bobbin This can be easily and quickly mounted to a corresponding yoke.
  • the bobbin has a first and a second end plate. Between the first and the second end plate, which are preferably arranged parallel to each other, a hollow cylindrical body for receiving a coil is provided. At the end faces of the first and the second end plate, the projections are arranged such that they extend axially parallel to the longitudinal axis of the hollow cylindrical body of the bobbin.
  • the end faces represent in the light of the invention, the sides of the end plates, which are remote from the respective other end plate. That is, the projections form the outer end of the bobbin.
  • the coil carrier can be hooked in a form-fitting manner in a corresponding yoke. After hanging the bobbin is firmly fixed in the yoke.
  • the projections on the end faces of the end plates are simply inserted into corresponding recesses on the yoke, inserted or snapped. That is, the bobbin can be fixed to the yoke without further parts or elements. This means that no additional assembly tools, such as screw devices, welding devices, soldering devices, etc. are required. By a snapping behind the projections in their recesses of the bobbin sits without further fixation firmly in his yoke. This configuration of the bobbin saves in particular assembly time and thus costs.
  • a coil carrier is preferred, in which the at least one projection of the first and the at least one projection of the second end plate is designed as a pin, in particular as a cylindrical pin, or as snap lugs. That is, the pin represents a protruding from the end face of the end plate element.
  • the pins can be variously be educated. So they can have a triangular, rectangular or oval cross-section. However, particularly preferably, the pins have a circular cross-section.
  • the pins can be hollow inside, which saves material costs and weight.
  • the projections, ie the pins are formed integrally with the corresponding end plate. But it is also conceivable that the projections are arranged by a non-positive or cohesive connection to the end plates.
  • the projections may for example be glued or welded to the end faces of the end plates.
  • a projection in the form of a snap-in nose represents another preferred variant of a projection. Snap-in lugs can not only be inserted into the depressions, but also engage behind the legs of the yoke, so that a particularly good hold of the coil carrier on the yoke can be realized.
  • the projections may be provided at different positions on the end faces of the end plates.
  • a coil carrier is preferred in which the at least one projection of the first and the at least one projection of the second end plate are arranged coaxially with one another. This allows a simple hooking of the bobbin in the yoke, which has uniform recesses for receiving the projections.
  • the yoke may have a U-shaped profile, wherein in each case one leg is provided at opposite ends of a base element.
  • the projections of the end plates of the bobbin can be easily inserted or inserted into these recesses, whereby a simple and secure fixation of the bobbin takes place at the yoke.
  • the two legs of the yoke are preferably identical.
  • the projections of the first and second end plates may be provided at various positions on the end face of the end plates.
  • a coil carrier is preferred in which the at least one projection of the first and the at least one projection of the second end plate are arranged on a side edge of the first and the second end plate.
  • a bobbin is preferred in which the at least one projection of the first and the at least one projection of the second end plate are each supported by a support member.
  • the support element may for example be welded to a projection and to the corresponding end face.
  • the support element may alternatively be formed integrally with the projection and the end face of an end plate.
  • the support member is arranged on a projection such that it does not hinder the insertion of the projection into a recess of the yoke.
  • a yoke of an electromagnetic release of a protective switching device comprising a U-shaped profile with a base member and two arranged on the base element legs, each having a recess in each leg for the passage of a plunger, wherein the End face of the first and the second leg of the yoke in each case at least one recess for the positive reception of the projections a bobbin according to the first aspect of the invention is provided solved.
  • Such a yoke enables the simple and secure mounting of a coil carrier of an electromagnetic release of a protective switching device having a first and a second end plate and provided between the end plates hollow cylindrical body for receiving a coil, wherein at the end faces of the first and second end plate axially parallel to At least one projection for attachment to the yoke is provided along the longitudinal axis of the hollow cylindrical body of the bobbin.
  • the end faces of the first and the second leg of the yoke are the sides of the legs which are remote from the base element of the yoke.
  • the legs are preferably perpendicular to the base member of the yoke. In some embodiments, it is also conceivable that the legs do not run at right angles to the base element.
  • a yoke is preferred in which the at least one recess of the first and the at least one recess of the second leg of the yoke have a semicircular base.
  • Such a configuration of the depressions enables a good reception of the projections, in particular of the pins, of the end plates of the coil carrier.
  • the pins can eino positively in the semicircular recess.
  • the base of the depressions for example, tapers to a point. These are then tapered to receive Projections, ie of projections with an example triangular cross-section, suitable.
  • the depressions on the end faces of the yoke can always have the same width.
  • the recesses have a profile which widens at least in regions towards the end face of the legs of the yoke. Particularly preferably, these initially have a tapered, then widening course. That the projections on the coil carrier are pressed during assembly through a bottleneck and thereby secured against falling out. Before the constriction, the depression is funnel-shaped, so that the insertion of the projections of the bobbin can be simplified. This allows a more secure and faster attachment of the bobbin to the yoke.
  • the coil carrier can be easily and safely snapped or inserted into the recesses of the yoke.
  • the yoke preferably has two recesses on each leg. In this way, a corresponding coil carrier with two projections on each end plate can be easily and securely fixed to the yoke. Due to the Schuschnappung on the taper movement of the bobbin is then no longer possible.
  • this may also have more than four depressions.
  • the projections of a bobbin may also have different shapes. Thus, it is conceivable that a part of the projections are pin-shaped with a circular cross-section and part of the projections are pin-shaped with a polygonal cross-section. The same applies to the configuration of the recesses in the legs of the Yoke. These preferably have a form complementary to the configuration of the projections, so that the projections can be received by the recesses in a form-fitting manner.
  • the object is achieved by an electromagnetic release of a protective switching device, with a coil carrier and a yoke, wherein the coil carrier are formed according to the first aspect described above and the yoke according to the second aspect described above.
  • an electromagnetic release can be mounted very easily.
  • the coil carrier of the electromagnetic release can be connected to the yoke sparingly. There are no additional assembly tools necessary to make the connection. A tightening, welding, soldering or caulking of the yoke and the coil carrier is not necessary. Neither the yoke, i. the recesses of the yoke, nor the coil carrier, i.
  • the projections of the bobbin must be designed to be resilient in order to be connected to each other. It is also conceivable that the coil carrier sitting positively fit in the recesses of the yoke due to its own weight, so that a movement of the bobbin is no longer possible, especially if the bobbin is fixed by an already required housing element.
  • the yoke is a closed yoke due to its two legs. By using a closed yoke, a sufficient ram force can be generated.
  • the bobbin is snapped or inserted directly into the yoke, with an insertion direction perpendicular or nearly vertical to the longitudinal axis of the trigger or the bobbin.
  • the bobbin is thereby introduced with at least one projection on each of the two end plates in at least one recess on the end face of the yoke in this.
  • the bobbin is preferably formed of plastic, while the yoke is metallic. If a plurality of projections, in particular pins or snap-on lugs, provided on the end face of an end plate of the bobbin, results in a particularly accurate placement and a particularly secure hold of the bobbin on the yoke.
  • the object is achieved by a protective switching device with an electromagnetic release, wherein the electromagnetic release is designed as described above.
  • the electromagnetic trigger preferably has a bobbin with a first and a second end plate and a provided between the end plates hollow cylindrical body for receiving a coil, wherein at the end faces of the first and second end plate axially parallel to the longitudinal axis of the hollow cylindrical body of the bobbin each having at least one projection is intended for attachment to a yoke.
  • the electromagnetic release preferably has a yoke with a U-shaped profile, with a base element and two legs arranged on the base element, each having a recess in each leg for the passage of a plunger, wherein on the front side of the first and the second leg the yoke is provided in each case at least one recess for the positive reception of the projections of a previously described coil carrier.
  • Such a protective switching device can be, for example, a fault current (FI) circuit breaker or a circuit breaker (MCB). Furthermore, the protective switching device can be a combined RCCB. Under fault current circuit breaker in the light of the invention both mains voltage-independent residual current circuit breaker, so-called FI devices (FI, FI block, FI / LS) and mains voltage-dependent residual current circuit breakers, so-called differential current circuit breakers or DI devices (DI, DI block, LS / DI) understood.
  • a protective switching device in which a plunger is provided, which is mounted on the legs of the U-shaped yoke. That is, the plunger is preferably not supported by the bobbin itself, but exclusively by the yoke.
  • the plunger is mounted at two points in the parallel legs / flanks of the yoke.
  • the inner diameter of the bobbin i. the inside of the hollow cylindrical body of the bobbin, does not touch the plunger even at unfavorable tolerance position. As a result, friction losses are avoided.
  • the plunger is arranged on the yoke, that it is secured against falling out only by a housing element. The yoke itself does not prevent the plunger from falling out.
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through an electromagnetic release 8 of a protective switching device.
  • the bobbin 1 is arranged within the U-shaped yoke 2.
  • the U-shaped yoke 2 has a base element 20 and in each case two legs 21, 22 arranged perpendicular to the base element 20. In the legs 21, 22 openings are provided in which a plunger 3 is mounted.
  • the plunger 3 is formed in two parts, wherein an outer plunger element 3b encloses an inner plunger element 3a.
  • a spring element 6 is provided, which returns the plunger 3 after elimination of a voltage in the starting position.
  • the coil carrier 1 suspended in the U-shaped yoke 2 has a hollow cylindrical body 5 around which a coil 7 is wound.
  • the bobbin 1 has at its ends in each case an end plate 11, 12, in which in this Fig. 3 not shown projections are provided, through which the bobbin 1 is attached to the yoke 2.
  • a suspended in a yoke 2 bobbin 1 is shown.
  • two recesses 23 are provided in each case, which serve for the positive reception of the projections 13 of the end plates 11, 12 of the bobbin 1.
  • the projections 13 are arranged on the end faces of the end plates 11, 12.
  • the projections 13 are arranged axially parallel to the longitudinal axis of the bobbin 1.
  • the projections 13 have a circular cross-section.
  • the bases of the recesses 23 of the legs 21, 22 of the yoke 2 are semicircular, so that they can receive the circular projections 13 of the end plates 11, 12 positively.
  • the recesses 23 have a first tapered to the end faces of the legs 21, 22, then widening shape. Through this funnel-shaped configuration, the projections 13 of the end plates 11, 12 can be very easily and safely inserted into the recesses 23. Due to the snapping of the projections 13 of the bobbin 1 to the taper of the recesses 23 of the yoke 2, the bobbin 1 sits securely in the recesses 23 on the yoke 2.
  • This type of assembly of the bobbin 1 to the yoke 2 is particularly simple and quick to carry out because on the one hand no additional elements, such as a core or a spacer element, are required, on the other hand, the assembly is carried out without the aid of tools and aids, but only by compression by finger power.
  • the projections 13 are arranged on a side edge of the end plates 11, 12.
  • support elements 14 are provided to stabilize the projections 13, which have the form of pins. These are arranged on the projections 13 so that they are not hindering the insertion of the projections 13 in the recesses 23.
  • a variant embodiment of a bobbin 1 is shown.
  • a first 11 and a second end plate 12 are provided at the ends of the hollow profile-shaped body 5 of the bobbin 1.
  • the first 11 and the second end plate 12 are arranged parallel to each other.
  • the projections 13 extend axially parallel to the longitudinal axis of the bobbin 1 and protrude from the end faces of the end plates 11, 12 out.
  • a coil not shown, can be wound.
  • at least one further separating plate 24 may be provided, which divides the outside of the hollow profile-shaped body 5 in at least two areas.
  • Fig. 8 is a possible embodiment of the yoke 2 shown as an example.
  • two recesses 23 are provided in each case, wherein these have a tapered toward the end face, then widening course. This is used for particularly easy insertion of the projections 13 of the end plates 11, 12 of the bobbin 1, as well as their Schuschnappung behind the taper.
  • the first end plate 11 has a smaller opening than the second end plate 12. The opening in the first end plate 11 serves to support the inner plunger element 3a, as in FIG Fig. 3 shown.
  • the outer plunger element 3b is supported in the opening in the second end plate 12.
  • the electromagnetic release 8 which has a previously described coil support 1 and a previously described yoke 2, represents a very simple compact residual current release for a mains voltage-dependent protection device with combined protection function for line protection and residual current protection or a simple non-combined residual current device.
  • the electromagnetic release 8 consists of a wound on the bobbin 1 coil 5, which accelerates the plunger 3a, 3b in its interior along the coil axis upon application of a voltage.
  • the plunger 3a, 3b causes an impulse to a switching mechanism of the protective switching device.
  • the yoke 2 closes the magnetic circuit, thereby significantly increasing the force of the electromagnetic actuator 8.
  • the plastic bobbin 1 can be fixed without additional parts in the metal yoke 2. This is done by simple and fast assembly operations, to which no further aids are needed. That the bobbin 1 is merely hung in the yoke, snapped or inserted. A screw, welding, soldering or caulking of the bobbin 1 to the yoke 2 is not required.
  • the coil support 1 according to the invention and the yoke 2 according to the invention make it possible to connect the coil support 1 of an electromagnetic release device 8 to the yoke 2 to save space.
  • the yoke of the electromagnetic release is a closed yoke 2.
  • An advantage of such an electromagnetic release 8 is that the plunger 3 is mounted at two points in the parallel legs 21, 22 of the yoke 2 and not in the coil carrier 1.
  • the assembly of the bobbin 1 to the yoke 2 is simple, safe and does not require a core. Since the projections 13, in particular the snap-in lugs, are distributed over the entire coil carrier 1, a particularly accurate placement and a good hold of the coil carrier 1 in the yoke 2 result.
  • the mounting of a steel plunger 3 in a steel yoke 2 is particularly low friction and thereby ensures a maximum of ram force.
  • the magnetic circuit thereby passes only through metal and not through the plastic bobbin 1, which would have a weakening of the ram force result.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spulenträger (1) eines elektromagnetischen Auslösers (8) eines Schutzschaltgerätes, aufweisend eine erste (11) und eine zweite Endplatte (12) und einen zwischen den Endplatten (11, 12) vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper (5) zur Aufnahme einer Spule (7), bei dem an den Stirnseiten der ersten (11) und der zweiten Endplatte (12) achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers (5) des Spulenträgers (1) jeweils wenigstens ein Vorsprung (13) zur Befestigung an ein Joch (2) vorgesehen ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Joch (2) eines elektromagnetischen Auslösers (8) eines Schutzschaltgerätes, aufweisend ein u-förmiges Profil mit einem Basiselement (20) und zwei an dem Basiselement (20) angeordneten Schenkeln (21, 22), mit jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel (21, 22) zur Hindurchführung eines Stößels (3), bei dem an der Stirnseite des ersten (21) und des zweiten Schenkels (22) des Jochs (2) jeweils wenigstens eine Vertiefung (23) zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge (13) eines Spulenträgers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 vorgesehen ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen elektromagnetischen Auslöser (8) sowie ein Schutzschaltgerät.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spulenträger eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, aufweisend eine erste und eine zweite Endplatte und einen zwischen den Endplatten vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper zur Aufnahme einer Spule. Ferner betrifft die Erfindung ein Joch eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, aufweisend ein u-förmiges Profil mit einem Basiselement und zwei an dem Basiselement angeordneten Schenkeln und jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel zur Hindurchführung eines Stößels. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen elektromagnetischen Auslöser eines Schutzschaltgerätes mit einem Spulenträger und einem Joch sowie ein Schutzschaltgerät.
  • Schutzschaltgeräte ermöglichen den sicheren Umgang mit elektrischer Energie. Vor allem der vermehrte Einsatz von Fehlerstrom (FI)-Schutzschaltern und Leitungsschutzschaltern, so genannten LS-Schaltern, hat zur Erhöhung der Sicherheit beigetragen. Kombinierte FI/LS-Schalter bieten aufgrund ihrer kompakten Bauweise und ihrer hohen Funktionalität neue Möglichkeiten für eine moderne und komfortable Elektroinstallation.
  • Der elektromagnetische Auslöser besteht aus einer auf einen Spulenträger gewickelten Spule, die bei Anlegen einer Spannung einen Stößel in ihrem Inneren längs der Spulenachse beschleunigt. Der Stößel bewirkt einen Impuls auf eine Schaltmechanik. Bei Wegnahme der Spannung wird der Stößel durch eine Feder in seine Ausgangslage zurückgeschoben. Ein Joch schließt den magnetischen Kreis und erhöht dadurch die Kraft des Auslösers deutlich.
  • Bekannt sind elektromagnetische Auslöser, bei denen der Spulenträger in das Joch eingelegt ist und durch einen Kern, der mit dem Joch verstemmt oder verschweißt ist, gehalten wird. Der Kern führt auch den Stößel und die Druckfeder. An der Seite ohne Kern wird der Stößel vom Spulenträger geführt.
  • Aus der DE 197 21 591 A1 ist ein elektromagnetischer Kurzschlussstromauslöser bekannt, bei dem ein ferromagnetisches Joch eine Spule umgibt. Das Joch trägt an seiner Unterseite einen ins Innere einer hohlzylinderförmigen Hülse, die von mehrlagigen Wicklungen umwickelt ist, geführten Kern aus ferromagnetischem Material. Das Joch weist an seiner Ober- und an seiner Unterseite jeweils eine auf der Hülsenachse angeordnete Öffnung auf. Durch die obere Öffnung ist ein in der Hülse, auch als Spulenträger bezeichnet, gleitend gelagerter Anker aus ferromagnetischem Material geführt. Am Anker ist ein auf der Hülsenachse gehaltener und durch die untere Öffnung des Jochs geführter Stift aus Isoliermaterial befestigt. Anker und Stift bilden einen beim Ansprechen des Kurzschlussstromauslösers gegen den beweglichen Kontakt geführten Schlaganker.
  • Bei einem unvollständigen Joch, welches anstatt drei Seiten nur zwei Seiten aufweist, ist es möglich den Spulenträger in Achsrichtung auf den Kern zu schieben oder, wenn kein Kern vorhanden ist, in das Joch zu stecken. Der Stößel ist dabei auf einer Seite im Joch und auf der anderen Seite im Spulenträger gelagert.
  • In Fig. 1 ist ein elektromagnetische Auslöser gezeigt, bei dem der Spulenträger 1 in eine Öffnung des Jochs 2 gesteckt wird. Der Stößel 3 ist auf der einen Seite durch den Spulenträger 1 und auf der anderen Seite durch das Joch 2 gelagert gehalten. Um den hohlzylindrischen Körper 5 des Spulenträgers 1 ist eine Spule 7 gewickelt. Der Stößel 3 weist eine Druckfeder 6 auf, um den Stößel 3 nach Wegnahme der Spannung wieder in seine Ausgangslage zurückzuschieben. Der Spulenträger 1 wird bei der Montage an das Joch 2 von links in das Joch 2 gesteckt. Der Stößel 3 ist danach links im Spulenträger 1 und rechts im Joch 2 gelagert.
  • In der Fig. 2 ist ein weiterer bekannter elektromagnetischer Auslöser dargestellt. Der Spulenträger 1 ist durch den Kern 4 vor einem Verrutschen gesichert. Der Stößel 3 ist im Kern 4 und im Spulenträger 1 gelagert. Der Kern 4 muss vor dem Einbau des Stößels 3 außen verstemmt werden, damit er nicht aus dem Joch 2 fällt. Um den hohlzylindrischen Körper 5 des Spulenträgers 1 ist eine Spule 7 gewickelt.
  • Aus der JP 2257604 A2 sind eine Spule bzw. ein Spulenträger bekannt, die mittels zur Längsachse des Spulenträgers gerichteter Vorsprünge in Nute des Jochs eingreifen, um den Spulenträger an dem Joch zu fixieren. D.h., die Vorsprünge sind an der Innenseite einer Kulissenführung an dem Spulenträger angeordnet und greifen in Nute, die an den Seiten der Schenkel des Jochs vorgesehen sind, ein. Diese Art der Befestigung des Spulenträgers an dem Joch hat mehrere Nachteile. Zum einen muss ein zusätzliches Distanzelement zwischen einer Endplatte des Spulenträgers und einem Schenkel des Jochs eingeführt werden, da sonst ein Spiel zwischen diesen beiden Elementen in der Stärke des Vorsprungs, der an der anderen Endplatte des Spulenträgers vorgesehen ist, vorliegen würde. Zum anderen ist nachteilig, dass an einer Seite der Spulenträger nur durch den Stößel an dem Joch gehalten ist. D.h., der Spulenträger berührt mit seiner Innenseite den Stößel, was zu unerwünschten Reibungsverlusten führt. Ohne das Distanzstück müssten die Vorsprünge bzw. die Kulissenführung federelastisch ausgebildet sein, was zu großen Toleranzen bzw. zu relativen Bewegungen zwischen dem Spulenträger und dem Joch führen würde.
  • Nachteilig bei derartigen bekannten elektromagnetischen Auslösern ist der komplizierte Aufbau bzw. die komplizierte Montage der Elemente des elektromagnetischen Auslösers. Die Verwendung eines Kerns oder eines Distanzelementes bedeutet zusätzliche Kosten sowie erhöhten Montageaufwand. Die Stößel berühren ferner bei den elektromagnetischen Auslösern des Standes der Technik teilweise den Spulenträger, wodurch Reibungsverlust auftreten.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Spulenträger zu schaffen, der ohne weitere zusätzliche Elemente, wie beispielsweise einen Kern oder ein Distanzelement, einfach und sicher in einem Joch befestigt werden kann. Ferner soll ein Joch, das eine einfache und sichere Befestigung eines derartigen Spulenträgers ermöglicht, sowie ein elektromagnetischer Auslöser bzw. ein Schutzschaltgerät geschaffen werden, welcher/welches einfach und sicher aus wenigen Elementen aufgebaut werden kann. Insbesondere soll die Montage des Spulenträgers an das Joch ohne technische Hilfsmittel ermöglicht werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Spulenträger mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, durch ein Joch mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 6, durch einen elektromagnetischen Auslöser mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 9 sowie durch ein Schutzschaltgerät mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 10 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Merkmale und Details die im Zusammenhang mit dem Spulenträger beschrieben sind gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem Joch, dem elektromagnetischen Auslöser und dem Schutzschaltgerät, und jeweils umgekehrt.
  • Gemäß des ersten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Spulenträger eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, aufweisend eine erste und eine zweite Endplatte und einen zwischen den Endplatten vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper zur Aufnahme einer Spule, wobei an den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers jeweils wenigstens ein Vorsprung zur Befestigung an ein Joch vorgesehen ist, gelöst.
  • Ein derartiger Spulenträger kann ohne weitere zusätzliche Elemente, wie beispielsweise einen Kern, einfach und sicher in einem Joch befestigt werden. Ferner kann der Spulenträger ohne großen Aufwand an einem entsprechenden Joch befestigt werden. Hierbei ist es nicht notwendig den Spulenträger an dem Joch zu verschrauben, zu verschweißen, anzulöten oder zu verstemmen. Durch die Vorsprünge an den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte des Spulenträgers kann der Spulenträger einfach in entsprechende Vertiefungen eines Jochs formschlüssig eingehängt werden. Ein Formschluss zwischen dem Spulenträger und dem Joch ist dabei ausreichend, da eine endgültige Fixierung des Spulenträgers an dem Joch durch ein beide Elemente zumindest teilweise abdeckendes Gehäuse erfolgt. Durch die spezielle Ausgestaltung des Spulenträgers kann dieser besonders einfach und schnell an ein entsprechendes Joch montiert werden.
  • Der Spulenträger weist eine erste und eine zweite Endplatte auf. Zwischen der ersten und der zweiten Endplatte, die bevorzugt parallel zueinander angeordnet sind, ist ein hohlzylinderförmiger Körper zur Aufnahme einer Spule vorgesehen. An den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte sind die Vorsprünge derart angeordnet, dass diese achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers verlaufen. Die Stirnseiten stellen im Lichte der Erfindung die Seiten der Endplatten dar, die der jeweiligen anderen Endplatte abgewandt sind. D.h., die Vorsprünge bilden das äußere Ende des Spulenträgers. Hierdurch lässt sich der Spulenträger in ein entsprechendes Joch formschlüssig einhängen. Nach dem Einhängen ist der Spulenträger fest im Joch fixiert. Die Vorsprünge an den Stirnseiten der Endplatten werden einfach in entsprechende Vertiefungen an dem Joch gesteckt, eingeführt oder eingeschnappt. D.h., der Spulenträger kann ohne weitere Teile oder Elemente an dem Joch fixiert werden. Dies bedeutet, dass keine zusätzlichen Montagewerkzeuge, wie Schraubeneinrichtungen, Schweißeinrichtungen, Löteinrichtungen, etc. benötigt werden. Durch ein Hinterschnappen der Vorsprünge in ihren Aussparungen sitzt der Spulenträger ohne weitere Fixierung fest in seinem Joch. Durch Diese Ausgestaltung des Spulenträgers spart insbesondere Montagezeit und damit Kosten.
  • Bevorzugt ist ein Spulenträger, bei dem der wenigstens eine Vorsprung der ersten und der wenigstens eine Vorsprung der zweiten Endplatte als Stift, insbesondere als zylinderförmiger Stift, oder als Schnappnasen ausgebildet ist. D.h., der Stift stellt ein aus der Stirnseite der Endplatte hervorspringendes Element dar. Die Stifte können verschiedenartig ausgebildet sein. So können diese einen dreieckförmigen, rechteckigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Besonders bevorzugt weisen die Stifte jedoch einen kreisrunden Querschnitt auf. Die Stifte können innen hohl sein, wodurch Materialkosten und Gewicht eingespart werden kann. Bevorzugt sind die Vorsprünge, d.h. die Stifte, einstückig mit der entsprechenden Endplatte ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass die Vorsprünge durch eine kraftschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung an den Endplatten angeordnet sind. So können die Vorsprünge beispielsweise an den Stirnseiten der Endplatten angeklebt oder angeschweißt sein. Ein Vorsprung in Form einer Schnappnase stellt eine andere bevorzugte Variante eines Vorsprungs dar. Schnappnasen können nicht nur in die Vertiefungen eingeführt werden, sondern hintergreifen gleichzeitig die Schenkel des Jochs, so dass ein besonders guter Halt des Spulenträgers am Joch realisiert werden kann.
  • Je nach Ausgestaltung des Jochs können die Vorsprünge an unterschiedlichen Positionen an den Stirnseiten der Endplatten vorgesehen sein. Bevorzugt ist jedoch ein Spulenträger, bei dem der wenigstens eine Vorsprung der ersten und der wenigstens eine Vorsprung der zweiten Endplatte koaxial zueinander angeordnet sind. Dies ermöglicht ein einfaches Einhängen des Spulenträgers in das Joch, welches gleichförmige Vertiefungen für die Aufnahme der Vorsprünge aufweist. So kann das Joch ein u-förmiges Profil aufweisen, wobei an gegenüberliegenden Enden eines Basiselementes jeweils ein Schenkel vorgesehen ist. Sind an den Stirnseiten der Schenkel Vertiefungen vorgesehen, können die Vorsprünge der Endplatten des Spulenträgers einfach in diese Vertiefungen gesteckt oder eingeführt werden, wodurch eine einfache und sichere Fixierung des Spulenträgers an dem Joch erfolgt. Die beiden Schenkel des Jochs sind dabei bevorzugt identisch ausgebildet.
  • Die Vorsprünge der ersten und der zweiten Endplatte können an verschiedensten Positionen an der Stirnseite der Endplatten vorgesehen sein. Bevorzugt ist ein Spulenträger, bei dem der wenigstens eine Vorsprung der ersten und der wenigstens eine Vorsprung der zweiten Endplatte an einer Seitenkante der ersten bzw. der zweiten Endplatte angeordnet sind. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn an jeder Stirnseite der ersten und der zweiten Endplatte mindestens zwei Vorsprünge vorgesehen sind. Dies verhindert ein mögliches Verdrehen des Spulenträgers an dem Joch. Sind die Vorsprünge an einer Seitenkante vorgesehen, kann der Spulenträger durch Hinterschnappen der Vorsprünge an den Vertiefungen des Jochs sicher in den entsprechenden Vertiefungen des Jochs eingehängt werden.
  • Ferner ist ein Spulenträger bevorzugt, bei dem der wenigstens eine Vorsprung der ersten und der wenigstens eine Vorsprung der zweiten Endplatte jeweils durch ein Unterstützungselement gestützt werden. Hierdurch kann die Stabilität der Vorsprünge erhöht werden. Das Unterstützungselement kann beispielsweise an einem Vorsprung und an der entsprechenden Stirnseite angeschweißt sein. Das Unterstützungselement kann alternativ einstückig mit dem Vorsprung und der Stirnseite einer Endplatte ausgebildet sein. Das Unterstützungselement ist dabei derart an einem Vorsprung angeordnet, dass es das Einfügen des Vorsprungs in eine Vertiefung des Jochs nicht behindert.
  • Gemäß eines zweiten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Joch eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, aufweisend ein u-förmiges Profil mit einem Basiselement und zwei an dem Basiselement angeordneten Schenkeln, mit jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel zur Hindurchführung eines Stößels, wobei an der Stirnseite des ersten und des zweiten Schenkels des Jochs jeweils wenigstens eine Vertiefung zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge eines Spulenträgers gemäß des ersten Aspektes der Erfindung vorgesehen ist, gelöst.
  • Ein derartiges Joch ermöglicht die einfache und sichere Aufnahme eines Spulenträgers eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, der eine erste und eine zweite Endplatte und einen zwischen den Endplatten vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper zur Aufnahme einer Spule aufweist, wobei an den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers jeweils wenigstens ein Vorsprung zur Befestigung an dem Joch vorgesehen ist. Im Lichte der Erfindung sind die Stirnseiten des ersten und des zweiten Schenkels des Jochs die Seiten der Schenkel, die dem Basiselement des Jochs abgewandt sind. Hierdurch kann der Spulenträger einfach in das Joch eingehängt werden. Es werden keine weiteren Werkzeuge oder Hilfsmittel zur Befestigung des Spulenträgers an dem Joch benötigt.
  • Die Schenkel stehen bevorzugt senkrecht zu dem Basiselement des Jochs. In einigen Ausführungsformen ist ebenfalls denkbar, dass die Schenkel nicht rechtwinkelig zu dem Basiselement verlaufen.
  • Des Weiteren ist ein Joch bevorzugt, bei dem die wenigstens eine Vertiefung des ersten und die wenigstens eine Vertiefung des zweiten Schenkels des Jochs eine halbkreisförmige Basis aufweisen. Eine derartige Ausgestaltung der Vertiefungen ermöglicht eine gute Aufnahme der Vorsprünge, insbesondere der Stifte, der Endplatten des Spulenträgers. Die Stifte können formschlüssig in der halbkreisförmigen Vertiefung einliegen. In anderen bevorzugten Ausführungsformen des Jochs kann vorgesehen sein, dass die Basis der Vertiefungen beispielsweise spitz zuläuft. Diese sind dann zur Aufnahme von spitz zulaufenden Vorsprüngen, d.h. von Vorsprüngen mit einem beispielsweise dreieckförmigen Querschnitt, geeignet.
  • Die Vertiefungen an den Stirnseiten des Jochs können eine immer gleich bleibende Breite aufweisen. Bevorzugt weisen die Vertiefungen einen zur Stirnseite der Schenkel des Jochs hin zumindest bereichsweise aufweitenden Verlauf auf. Besonders bevorzugt weisen diese zunächst einen verjüngten, dann aufweitenden Verlauf auf. D.h. die Vorsprünge am Spulenträger werden bei der Montage durch eine Engstelle gedrückt und dadurch gegen Herausfallen gesichert. Vor der Engstelle ist die Vertiefung trichterförmig ausgebildet, so dass das Einführen der Vorsprünge des Spulenträgers vereinfacht werden kann. Dies ermöglicht eine noch sichere und schnellere Befestigung des Spulenträgers an dem Joch. Der Spulenträger kann einfach und sicher in die Vertiefungen des Jochs eingeschnappt bzw. eingeführt werden.
  • Das Joch weist bevorzugt zwei Vertiefungen an jedem Schenkel auf. Hierdurch kann ein entsprechender Spulenträger mit jeweils zwei Vorsprüngen an jeder Endplatte einfach und sicher an dem Joch fixiert werden. Durch die Hinterschnappung an der Verjüngung ist eine Bewegung des Spulenträgers dann nicht mehr möglich.
  • In anderen bevorzugten Ausführungsformen des Jochs kann dieses auch mehr als vier Vertiefungen aufweisen. Gleiches gilt für den Spulenträger. Auch dieser kann mehr als vier Vorsprünge aufweisen. Die Vorsprünge eines Spulenträgers können auch unterschiedliche Formen aufweisen. So ist denkbar, dass ein Teil der Vorsprünge stiftförmig mit einem kreisrunden Querschnitt und ein Teil der Vorsprünge stiftförmig mit einem eckigen Querschnitt ausgebildet sind. Entsprechendes gilt für die Ausgestaltung der Vertiefungen in den Schenkeln des Jochs. Diese weisen bevorzugt eine zur Ausgestaltung der Vorsprünge komplementäre Form auf, so dass die Vorsprünge formschlüssig durch die Vertiefungen aufgenommen werden können.
  • Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch einen elektromagnetischen Auslöser eines Schutzschaltgerätes, mit einem Spulenträger und einem Joch, gelöst, wobei der Spulenträger gemäß des zuvor beschriebenen ersten Aspektes und das Joch gemäß des zuvor beschriebenen zweiten Aspektes ausgebildet sind. Ein derartiger elektromagnetischer Auslöser lässt sich sehr einfach montieren. D.h., der Spulenträger des elektromagnetischen Auslösers lässt sich Teile sparend mit dem Joch verbinden. Es sind keine zusätzlichen Montagewerkzeuge notwendig um die Verbindung herzustellen. Ein Festschrauben, Verschweißen, Anlöten oder Verstemmen des Jochs und des Spulenträgers ist nicht notwendig. Weder das Joch, d.h. die Vertiefungen des Jochs, noch der Spulenträger, d.h. die Vorsprünge des Spulenträgers, müssen federelastisch ausgebildet sein, um miteinander verbunden werden zu können. Es ist auch denkbar, dass der Spulenträger aufgrund seines Eigengewichtes formschlüssig in den Vertiefungen des Jochs sitzt, so dass eine Bewegung des Spulenträgers nicht mehr möglich ist, insbesondere wenn der Spulenträger durch ein ohnehin erforderliches Gehäuseelement fixiert wird.
  • Das Joch ist aufgrund seiner beiden Schenkel ein geschlossenes Joch. Durch die Verwendung eines geschlossenen Jochs kann eine ausreichende Stößelkraft erzeugt werden. Der Spulenträger wird direkt in das Joch eingeschnappt bzw. eingeführt, mit einer zur Längsachse des Auslösers bzw. des Spulenträgers senkrechten bzw. nahezu senkrechten Einführrichtung. Der Spulenträger wird dabei mit mindestens einem Vorsprung an jeder der beiden Endplatten in wenigstens eine Vertiefung an der Stirnseite des Jochs in dieses eingeführt.
  • Der Spulenträger ist bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet, während das Joch metallisch ist. Sind mehrere Vorsprünge, insbesondere Stifte oder Schnappnasen, an der Stirnseite einer Endplatte des Spulenträgers vorgesehen, ergibt sich eine besonders genaue Platzierung sowie ein besonders sicherer Halt des Spulenträgers am Joch.
  • Gemäß des letzten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Schutzschaltgerät mit einem elektromagnetischen Auslöser gelöst, wobei der elektromagnetische Auslöser wie zuvor beschrieben ausgebildet ist. Der elektromagnetische Auslöser weist bevorzugt einen Spulenträger mit einer ersten und einer zweiten Endplatte und einem zwischen den Endplatten vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper zur Aufnahme einer Spule auf, wobei an den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers jeweils wenigstens ein Vorsprung zur Befestigung an ein Joch vorgesehen ist. Ferner weist der elektromagnetische Auslöser bevorzugt ein Joch mit einem u-förmigen Profil, mit einem Basiselement und zwei an dem Basiselement angeordneten Schenkeln, mit jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel zur Hindurchführung eines Stößels, auf, wobei an der Stirnseite des ersten und des zweiten Schenkels des Jochs jeweils wenigstens eine Vertiefung zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge eines zuvor beschriebenen Spulenträgers vorgesehen ist.
  • Ein derartiges Schutzschaltgerät kann beispielsweise ein Fehlerstrom (FI)-Schutzschalter oder ein Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) sein. Ferner kann das Schutzschaltgerät ein kombinierter FI/LS-Schalter sein. Unter Fehlerstromschutzschalter werden im Lichte der Erfindung sowohl netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschalter, sogenannte FI-Geräte (FI, FI-Block, FI/LS) als auch netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschalter, sogenannte Differenzstromschutzschalter oder DI-Geräte (DI, DI-Block, LS/DI) verstanden.
  • Bevorzugt ist ein derartiges Schutzschaltgerät, bei dem ein Stößel vorgesehen ist, der an den Schenkeln des u-förmig ausgebildeten Jochs gelagert ist. D.h., der Stößel ist bevorzugt nicht durch den Spulenträger selbst gelagert, sondern ausschließlich durch das Joch. Der Stößel ist dabei an zwei Punkten in den parallelen Schenkeln/Flanken des Jochs gelagert. Der innere Durchmesser des Spulenträgers, d.h. die Innenseite des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers, berührt den Stößel auch bei ungünstiger Toleranzlage nicht. Dadurch werden Reibungsverluste vermieden. Der Stößel ist dabei derart an dem Joch angeordnet, dass er gegen ein Herausfallen lediglich durch ein Gehäuseelement gesichert ist. Das Joch selbst hindert den Stößel nicht am Herausfallen.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
    Es zeigen:
    • Figur 1
    einen elektromagnetischen Auslöser gemäß des Standes der Technik;
    Figur 2
    einen weiteren elektromagnetischen Auslöser gemäß des Standes der Technik;
    Figur 3
    eine Schnittdarstellung durch einen elektromagnetischen Auslöser;
    Figur 4
    eine perspektivische Darstellung eines in ein Joch eingehängten Spulenträgers;
    Figur 5
    eine perspektivische Darstellung eines fast in ein Joch eingehängten Spulenträgers;
    Figur 6
    eine perspektivische Darstellung eines in ein Joch montierten Spulenträgers;
    Figur 7
    eine perspektivische Darstellung eines Spulenträgers;
    Figur 8
    eine perspektivische Darstellung eines Jochs.
  • Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen elektromagnetischen Auslöser 8 eines Schutzschaltgerätes. Innerhalb des u-förmig ausgebildeten Jochs 2 ist der Spulenträger 1 angeordnet. Das u-förmige Joch 2 weist ein Basiselement 20 sowie jeweils zwei senkrecht zu dem Basiselement 20 angeordnete Schenkel 21, 22 auf. In den Schenkeln 21, 22 sind Öffnungen vorgesehen in denen ein Stößel 3 gelagert ist. In dieser Ausführungsvariante ist der Stößel 3 zweiteilig ausgebildet, wobei ein äußeres Stößelelement 3b ein inneres Stößelelement 3a umschließt. Ferner ist ein Federelement 6 vorgesehen, die den Stößel 3 nach Wegfall einer Spannung in die Ausgangslage zurückführt. Der in dem u-förmigen Joch 2 eingehängte Spulenträger 1 weist einen hohlzylinderförmigen Körper 5 auf, um den eine Spule 7 gewickelt ist. Der Spulenträger 1 weist an seinen Enden jeweils eine Endplatte 11, 12 auf, an denen in dieser Fig. 3 nicht dargestellte Vorsprünge vorgesehen sind, durch die der Spulenträger 1 an dem Joch 2 befestigt wird.
  • In den Fig. 4 und 6 ist ein in ein Joch 2 eingehängter Spulenträger 1 dargestellt. An den Stirnseiten der Schenkel 21, 22 des Jochs 2 sind jeweils zwei Vertiefungen 23 vorgesehen, die zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge 13 der Endplatten 11, 12 des Spulenträgers 1 dienen. Die Vorsprünge 13 sind an den Stirnseiten der Endplatten 11, 12 angeordnet. Die Vorsprünge 13 sind dabei achsparallel zur Längsachse des Spulenträgers 1 angeordnet. Die Vorsprünge 13 weisen einen kreisrunden Querschnitt auf. Die Basen der Vertiefungen 23 der Schenkel 21, 22 des Jochs 2 sind halbkreisförmig ausgebildet, so dass diese die kreisrunden Vorsprünge 13 der Endplatten 11, 12 formschlüssig aufnehmen können. Die Vertiefungen 23 weisen eine zu den Stirnseiten der Schenkel 21, 22 hin zunächst verjüngte, dann aufweitende Form auf. Durch diese trichterförmige Ausgestaltung lassen sich die Vorsprünge 13 der Endplatten 11, 12 sehr einfach und sicher in die Vertiefungen 23 einführen. Aufgrund der Verschnappung der Vorsprünge 13 des Spulenträgers 1 an der Verjüngung der Vertiefungen 23 des Jochs 2, sitzt der Spulenträger 1 sicher in den Vertiefungen 23 an dem Joch 2. Diese Art der Montage des Spulenträgers 1 an dem Joch 2 ist besonders einfach und schnell durchführbar, da zum einen keine zusätzlichen Elemente, wie ein Kern oder ein Distanzelement, erforderlich sind, zum anderen erfolgt die Montage ohne die Zuhilfenahme von Werkzeugen und Hilfsmittel, sondern lediglich durch Zusammendrücken durch Fingerkraft.
    Die Fig. 5 zeigt die Position des Spulenträgers 1 kurz vor der formschlüssigen Aufnahme in das Joch 2. Die Vorsprünge 13 sind an einer Seitenkante der Endplatten 11, 12 angeordnet. Zur Stabilisierung der Vorsprünge 13, die die Form von Stiften aufweisen, sind Unterstützungselemente 14 vorgesehen. Diese sind derart an den Vorsprüngen 13 angeordnet, dass sie dem Einfügen der Vorsprünge 13 in die Vertiefungen 23 nicht hinderlich sind.
  • In der Fig. 7 ist eine Ausführungsvariante eines Spulenträgers 1 dargestellt. An den Enden des hohlprofilförmigen Körpers 5 des Spulenträgers 1 sind eine erste 11 und eine zweite Endplatte 12 vorgesehen. Die erste 11 und die zweite Endplatte 12 sind parallel zueinander angeordnet. Die Vorsprünge 13 verlaufen achsparallel zu der Längsachse des Spulenkörpers 1 und ragen aus den Stirnseiten der Endplatten 11, 12 heraus. Um den hohlprofilförmigen Körper 5 kann eine nicht dargestellte Spule gewickelt werden. Dabei kann wenigstens eine weitere Trennplatte 24 vorgesehen sein, die die Außenseite des hohlprofilförmigen Körpers 5 in wenigstens zwei Bereiche unterteilt.
  • In der Fig. 8 ist ein mögliche Ausführungsform des Jochs 2 exemplarisch dargestellt. An den Stirnseiten der Schenkel 21, 22 sind jeweils zwei Vertiefungen 23 vorgesehen, wobei diese einen zur Stirnseite hin zunächst verjüngten, dann aufweitenden Verlauf aufweisen. Dieser dient zum besonders einfachen Einführen der Vorsprünge 13 der Endplatten 11, 12 des Spulenträgers 1, sowie zu deren Hinterschnappung hinter der Verjüngung. Die erste Endplatte 11 weist eine im Vergleich zur zweiten Endplatte 12 kleinere Öffnung auf. Die Öffnung in der ersten Endplatte 11 dient der Lagerung des inneren Stößelelementes 3a, wie in Fig. 3 dargestellt. Das äußere Stößelelement 3b wird in der Öffnung in der zweiten Endplatte 12 gelagert.
  • Der elektromagnetische Auslöser 8, der einen zuvor beschriebenen Spulenträger 1 und ein zuvor beschriebenes Joch 2 aufweist, stellt einen sehr einfachen kompakten Fehlerstromauslöser für ein netzspannungsabhängiges Schutzschaltgerät mit kombinierter Schutzfunktion für Leitungsschutz und Fehlerstromschutz oder ein einfaches nicht kombiniertes Fehlerstromschutzschaltgerät dar. Der elektromagnetische Auslöser 8 besteht aus einer auf den Spulenträger 1 gewickelten Spule 5, die bei Anlegen einer Spannung den Stößel 3a, 3b in ihrem Inneren längs der Spulenachse beschleunigt. Der Stößel 3a, 3b bewirkt einen Impuls auf eine Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes. Bei Wegnahme der Spannung wird der Stößel 3a, 3b durch das Federelement 6 in seine Ausgangslage zurückgeschoben. Das Joch 2 schließt den magnetischen Kreis und erhöht dadurch die Kraft des elektromagnetischen Auslösers 8 deutlich.
  • Der Kunststoff-Spulenträger 1 kann ohne weitere Teile im metallischen Joch 2 befestigt werden. Dies erfolgt durch einfache und schnelle Montagevorgänge, zu denen keine weiteren Hilfsmittel benötigt werden. D.h. der Spulenträger 1 wird lediglich in das Joch eingehängt, eingeschnappt oder eingeführt. Eine Schrauben, Schweißen, Löten oder Verstemmen des Spulenträgers 1 an dem Joch 2 ist nicht erforderlich.
  • Durch den erfindungsgemäßen Spulenträger 1 und das erfindungsgemäße Joch 2 ist die Möglichkeit geschaffen, den Spulenträger 1 eines elektromagnetischen Auslösers 8 Teile sparend mit dem Joch 2 zu verbinden. Um eine ausreichende Stößelkraft zu erzeugen ist das Joch des elektromagnetischen Auslösers ein geschlossenes Joch 2.
  • Vorteilhaft bei einem derartigen elektromagnetischen Auslöser 8 ist, dass der Stößel 3 an zwei Punkten in den parallelen Schenkeln 21, 22 des Jochs 2 und nicht im Spulenträger 1 gelagert ist. Der innere Durchmesser des Spulenträgers 1, d.h. die Innenseite des hohlprofilförmigen Körpers 5 des Spulenträges 1, berührt den Stößel 3 auch bei ungünstiger Toleranzlage nicht. Dadurch werden Reibungsverluste vermieden.
  • Die Montage des Spulenträgers 1 an das Joch 2 ist einfach, sicher und benötigt keinen Kern. Da die Vorsprünge 13, insbesondere die Schnappnasen, über den gesamten Spulenträger 1 verteilt sind, ergeben sich eine besonders genaue Platzierung sowie ein guter Halt des Spulenträgers 1 im Joch 2.
  • Besonders die Lagerung eines stählernen Stößels 3 in einem stählernen Joch 2 ist besonders reibungsarm und sorgt dadurch für ein Maximum an Stößelkraft. Außerdem verläuft der magnetische Kreis dadurch nur durch Metall und nicht durch den Kunststoff-Spulenträger 1, was eine Schwächung der Stößelkraft zur Folge hätte.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Spulenträger
    2
    Joch
    3
    Stößel
    3a, 3b
    Inneres bzw. äußeres Stößelelement
    4
    Kern
    5
    hohlprofilförmiger Körper des Spulenträgers
    6
    Federelement
    7
    Spule
    8
    elektromagnetischer Auslöser
    11
    erste Endplatte
    12
    zweite Endplatte
    13
    Vorsprung
    14
    Unterstützungselement
    20
    Basiselement
    21
    erster Schenkel
    22
    zweiter Schenkel
    23
    Vertiefung
    24
    Trennelement

Claims (12)

  1. Spulenträger (1) eines elektromagnetischen Auslösers (8) eines Schutzschaltgerätes, aufweisend eine erste (11) und eine zweite Endplatte (12) und einen zwischen den Endplatten (11, 12) vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper (5) zur Aufnahme einer Spule (7), dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnseiten der ersten (11) und der zweiten Endplatte (12) achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers (5) des Spulenträgers (1) jeweils wenigstens ein Vorsprung (13) zur Befestigung an ein Joch (2) vorgesehen ist.
  2. Spulenträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (13) der ersten (11) und der wenigstens eine Vorsprung (13) der zweiten Endplatte (12) als Stift, insbesondere als zylinderförmiger Stift, oder als Schnappnase ausgebildet ist.
  3. Spulenträger (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (13) der ersten (11) und der wenigstens eine Vorsprung (13) der zweiten Endplatte (12) koaxial zueinander angeordnet sind.
  4. Spulenträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (13) der ersten (11) und der wenigstens eine Vorsprung (13) der zweiten Endplatte (12) an einer Seitenkante der ersten (11) bzw. der zweiten Endplatte (12) angeordnet sind.
  5. Spulenträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (13) der ersten (11) und der wenigstens eine Vorsprung (13) der zweiten Endplatte (12) jeweils durch ein Unterstützungselement (14) gestützt ist.
  6. Joch (2) eines elektromagnetischen Auslösers (8) eines Schutzschaltgerätes, aufweisend ein u-förmiges Profil mit einem Basiselement (20) und zwei an dem Basiselement (20) angeordneten Schenkeln (21, 22), mit jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel (21, 22) zur Hindurchführung eines Stößels (3), dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite des ersten (21) und des zweiten Schenkels (22) des Jochs (2) jeweils wenigstens eine Vertiefung (23) zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge (13) eines Spulenträgers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 vorgesehen ist.
  7. Joch (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (23) des ersten (21) und die wenigstens eine Vertiefung (23) des zweiten Schenkels (22) des Jochs (2) eine halbkreisförmige Basis aufweisen.
  8. Joch (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (23) des ersten (21) und die wenigstens eine Vertiefung (23) des zweiten Schenkels (22) des Jochs (2) einen zur Stirnseite hin zumindest bereichsweise aufweitenden Verlauf aufweisen.
  9. Elektromagnetischer Auslöser (8) eines Schutzschaltgerätes mit einem Spulenträger (1) und einem Joch (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und das Joch (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 ausgebildet sind.
  10. Schutzschaltgerät mit einem elektromagnetischen Auslöser (8), dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Auslöser (8) nach Anspruch 9 ausgebildet ist.
  11. Schutzschaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (1) aus Kunststoff ausgebildet ist.
  12. Schutzschaltgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stößel (3) vorgesehen ist, der an den Schenkeln (21, 22) des u-förmig ausgebildeten Jochs (2) gelagert ist.
EP08105035A 2007-09-14 2008-08-13 Spulenträger und Joch eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, elektromagnetischer Auslöser sowie Schutzschaltgerät Withdrawn EP2037478A3 (de)

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