NO329729B1

NO329729B1 - Electromagnetic release device and electrical protective device comprising such device

Info

Publication number: NO329729B1
Application number: NO20054891A
Authority: NO
Inventors: Nadine Serrano; Audrey Olivier; Alain Karczewski
Original assignee: Schneider Electric Ind Sas
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2010-12-06
Also published as: CN1763884A; NO20054891D0; AU2005225079B2; AR052022A1; DE602005003424D1; EA200501494A1; FR2877137A1; DE602005003424T2; AU2005225079A1; EA009364B1; EP1650780B1; CN1763884B; NO20054891L; BRPI0504334B1; FR2877137B1; ES2297651T3; BRPI0504334A; EP1650780A1

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en elektromagnetisk utløseranordning (D) omfattende en holder (1) som støtter et U-formet anker (2) hvor endene derav danner to poloverflater som samvirker med en vinge (3) som dreier seg i forhold til nevnte anker (2), hvor vingen (3) er i stand til å beveges på nevnte poloverflater for å lukke den magnetiske kretsen som dannes av ankeret (2) og vingen (3), en utløserspole (4) som er montert rundt et skall som omgir den magnetiske kretsen og som er i stand til å motvirke kraften til magneten (6) for å bevege vingen (3), hvor utløseranordningen også omfatter en nullstillingstapp (7) for vingen (3) montert på glidbar måte i en støtteanordning (12). Denne utløseranordningen erat den ovennevnte holder (1) omfatter den ovennevnte støttedelen (12) for tappen (7).The present invention relates to an electromagnetic release device (D) comprising a holder (1) which supports a U-shaped anchor (2), the ends thereof forming two pole surfaces which cooperate with a wing (3) which rotates relative to said anchor (2). ), wherein the wing (3) is capable of moving on said pole surfaces to close the magnetic circuit formed by the armature (2) and the wing (3), a release coil (4) mounted around a shell surrounding the magnetic circuit and which is capable of counteracting the force of the magnet (6) to move the wing (3), the release device also comprising a reset pin (7) for the wing (3) mounted in a slidable manner in a support device (12). This release device erat the above-mentioned holder (1) comprises the above-mentioned support part (12) for the pin (7).

Description

Oppfinnelsens bakgrunn The background of the invention

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en elektromagnetisk utløseranordning omfattende en holder som støtter et U-formet anker hvor endene derav danner to poloverflater som virker sammen med en vinge som dreies i forhold til nevnte anker, hvor vingen er i stand til å flyttes på nevnte poloverflater for å lukke den magnetiske kretsen som dannes av ankeret og vingen, en utløserspole som er montert rundt et skall som omgir den magnetiske kretsen og som er i stand til å motvirke magnetens kraft for å bevege vingen, hvor utløseranordningen også omfatter en nullstillingstapp for vingen som er glidbart montert i en støtteanordning. I våre dager er utløsertappen mekanisk og funksjonelt koblet til vingen i releet ved hjelp av flere deler, dvs. en kasse, en monteringsplate, ankeret, spoleskallen eller leddet. The present invention relates to an electromagnetic release device comprising a holder supporting a U-shaped armature, the ends of which form two pole surfaces which act together with a vane which is rotated relative to said armature, the vane being able to be moved on said pole surfaces to closing the magnetic circuit formed by the armature and vane, a release coil mounted around a shell surrounding the magnetic circuit and capable of counteracting the force of the magnet to move the vane, the trip device also comprising a vane reset pin which is slidable mounted in a support device. Nowadays, the release pin is mechanically and functionally connected to the vane in the relay by means of several parts, i.e. a case, a mounting plate, the armature, the coil shell or the joint.

Utløseranordninger av den ovennevnte typen er f.eks. kjent slik som de beskrevet i patentene EP 0 829 895, EP 786789, EP 643410 og EP 4110660 hvor tappestøtten er kassen. Alle disse utløseranordninger implementerer et stort antall deler. Trigger devices of the above type are e.g. known such as those described in the patents EP 0 829 895, EP 786789, EP 643410 and EP 4110660 where the tap support is the case. All these trigger devices implement a large number of parts.

EP 1469500 viser en elektromagnetisk utløseranordning med et magnetisk åk, en releviklingmontert til et spolelegeme, et hengslet armatur og et element for støtte av det hengslete armaturet på kanten av åket nær en poloverflate. EP 1469500 discloses an electromagnetic release device with a magnetic yoke, a relay winding mounted to a coil body, a hinged armature and a member for supporting the hinged armature on the edge of the yoke near a pole surface.

For at tappen skal være i et område som tillater optimal drift av releet, må de nevnte delene oppfylle et stort antall dimensjonstoleranser, noe som reduserer releets pålitelighet. In order for the pin to be in an area that allows optimal operation of the relay, the aforementioned parts must meet a large number of dimensional tolerances, which reduces the reliability of the relay.

Hensikten med oppfinnelsen Purpose of the invention

Den foreliggende oppfinnelsen løser disse problemene og foreslår en elektromagnetisk utløseranordning og et elektrisk beskyttelsesapparat definert i de selvstendige patentkrav 1 og 16. The present invention solves these problems and proposes an electromagnetic release device and an electrical protection device defined in the independent patent claims 1 and 16.

Det er enda en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe et elektrisk beskyttelsesapparat slik som en bryter eller en skillebryter som omfatter en utløseranordning omfattende de ovennevnte trekk tatt hver for seg eller i kombinasjon. It is a further object of the invention to provide an electrical protection device such as a switch or a disconnect switch comprising a release device comprising the above-mentioned features taken individually or in combination.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Andre fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil komme frem klarere fra den etterfølgende beskrivelse som viser til de vedlagte tegningene som gis bare for eksempel og hvor: Other advantages and features of the invention will emerge more clearly from the following description which refers to the attached drawings which are given by way of example only and where:

Fig. 1 er et sideriss av en utløseranordning ifølge oppfinnelsen, Fig. 1 is a side view of a release device according to the invention,

Fig. 2 er et delvis perspektivriss av samme utløseranordning og viser holderen og ankeret, Fig. 2 is a partial perspective view of the same release device and shows the holder and the anchor,

Fig. 3 er et bunnriss av holderen, Fig. 3 is a bottom view of the holder,

Fig. 4 er et perspektivriss av samme utløseranordning før plassering av en kasse, Fig. 5 er et perspektivriss av samme utløseranordning etter plassering av kassen og før lukking av et beskyttelsesdeksel, Fig. 6 er et perspektivriss av samme utløseranordning etter lukking av dekselet, Fig. 7 er et delperspektivriss som illustrerer en annen utførelse av en utløseranordning ifølge oppfinnelsen, Fig. 4 is a perspective view of the same release device before placement of a box, Fig. 5 is a perspective view of the same release device after placement of the box and before closing a protective cover, Fig. 6 is a perspective view of the same release device after closing the cover, Fig. 7 is a partial perspective view illustrating another embodiment of a release device according to the invention,

Fig. 8 er et sideriss av samme apparat, Fig. 8 is a side view of the same apparatus,

Fig. 9 er et toppriss av samme apparat, Fig. 9 is a top view of the same device,

Fig. 10 er et perspektivriss som illustrerer en annen utførelse av en utløseranordning ifølge oppfinnelsen hvor sistnevnte omfatter en monteringsplate som er utformet til å samvirke med en kasse, og Fig. 11 er et perspektivriss av denne utløseranordning etter at kassen er montert. Fig. 10 is a perspective view illustrating another embodiment of a release device according to the invention where the latter comprises a mounting plate designed to cooperate with a box, and Fig. 11 is a perspective view of this release device after the box has been mounted.

Detaljert beskrivelse av foretrukkede utførelser Detailed description of preferred designs

På fig. 1 kan man se en elektromagnetisk utløseranordning D som omfatter på en måte som er kjent i seg selv, en holder 1 som støtter et U-formet anker 2 hvor endene danner to poloverflater som samvirker med en vinge 3 som dreies i forhold til nevnte anker 2, hvor vingen 3 er i stand til å beveges på nevnte poloverflater for å lukke den magnetiske kretsen som dannes av anker 2 og vinge 3. Denne utløseranordningen D omfatter også en utløserspole 4 som er montert rundt et skall 5 som omgir den magnetiske kretsen, hvor spolen er i stand til å motvirke kraften til en magnet 6 for å bevege vingen 3. Denne utløseranordningen D omfatter også en nullstillingstapp 7 for vingen 3 som er utformet til å virke på et blad 8 som er festet på vingen 3 og som er utformet til å dempe støt ved nullstillingskretsene, hvor tappen virker som utløseranordning for apparatets mekanisme hvor releet er en del av, og en returfjær 9 for vingen 3. In fig. 1, an electromagnetic release device D can be seen which comprises, in a manner known per se, a holder 1 which supports a U-shaped anchor 2, the ends of which form two pole surfaces which cooperate with a wing 3 which is rotated in relation to said anchor 2 , where the vane 3 is able to move on said pole surfaces to close the magnetic circuit formed by armature 2 and vane 3. This release device D also comprises a release coil 4 which is mounted around a shell 5 surrounding the magnetic circuit, where the coil is able to counteract the force of a magnet 6 to move the vane 3. This release device D also comprises a zeroing pin 7 for the vane 3 which is designed to act on a blade 8 which is fixed to the vane 3 and which is designed to to dampen shocks at the reset circuits, where the pin acts as a release device for the mechanism of the device of which the relay is a part, and a return spring 9 for the wing 3.

Driften av en slik utløseranordning D vil beskrives heretter. I ro finnes det ikke noe strøm i spolen 4, vingen 3 holdes stukket i ankeret 2 av den fluksen som genereres av magneten 6. Når det oppstår en strøm i spolen 4, vil vingen 3 åpnes når denne strømmen har nådd et bestemt nivå som er forhåndsbestemt av balansen mellom moment for fjær 9 og det magnetiske moment som genereres av fluksen generert av magneten 6. The operation of such a release device D will be described hereafter. At rest there is no current in the coil 4, the vane 3 is held stuck in the armature 2 by the flux generated by the magnet 6. When a current occurs in the coil 4, the vane 3 will open when this current has reached a certain level which is predetermined by the balance between the moment of spring 9 and the magnetic moment generated by the flux generated by magnet 6.

På fig. 1 og 2 kan man se at holderen 1 omfatter en første del 10 som støtter ankeret 2 og magneten 6 og en andre del 11 som er støpt sammen med den første delen, og som danner skallet 5 til spolen 4. Ifølge oppfinnelsen omfatter holderen 1 en støttedel 12 for en tapp 7 som er støpt med de ovennevnte første 10 og andre 11 deler. Denne støttedelen 12 omfatter en første del 13 som er koblet til skallet 5 og som forløper hovedsakelig tverrgående i forhold til nevnte skall 5, en andre del 14 som forløper hovedsakelig vinkelrett til den første delen 13 og en tredje del 15 som forløper hovedsakelig vinkelrett til den andre del 14 og omfattende en åpning 16 for passasje av tappen 7. In fig. 1 and 2, it can be seen that the holder 1 comprises a first part 10 which supports the armature 2 and the magnet 6 and a second part 11 which is molded together with the first part, and which forms the shell 5 of the coil 4. According to the invention, the holder 1 comprises a support part 12 for a pin 7 which is molded with the above-mentioned first 10 and second 11 parts. This support part 12 comprises a first part 13 which is connected to the shell 5 and which runs mainly transversely in relation to said shell 5, a second part 14 which runs mainly perpendicular to the first part 13 and a third part 15 which runs mainly perpendicular to it second part 14 and comprising an opening 16 for the passage of the pin 7.

Skallet 5 i spolen 4 omfatter en kjerne 17 som støttes av den første delen 10 i holderen 1 og omfattende en langsgående utsparing 18 som er utformet til å motta en 19 av grenene 19, 20 i U'en i ankeret 2, mens den andre grenen 20 i U'en passerer gjennom den første delen 10 til holderen 1. Denne grenen 20 i U'en holdes av holderen 1 ved hjelp av to klipser 21, 22 som presentert på fig. 3. Holderen 1 vil således plassere ankeret 2 på tvers ved den interne flaten 23 til ankeret 2 som ligger flatt mot bunnflaten 24 til holderen 1, langsgående ved hjelp av sentrerende deler A, B og til sider ved justering av størrelsene 25, 26 til ankeret 2 med de innvendige dimensjoner 27, 28 til holderen 1. Man kan se spesielt på fig. 2 at for å optimalisere et volum med kobber i forhold til et gitt volum, for å optimalisere det mekaniske og funksjonskompromisset mellom volumet til spoleviklingen, antall vindinger og de magnetiske karakteristikkene til viklingen, og for å oppnå pålitelighet ved innføring av ankeret i kjernen til holderen med minimum funksjonsklaring, er holderens kjerne designet uten materiale på sidene. The shell 5 of the coil 4 comprises a core 17 which is supported by the first part 10 of the holder 1 and comprising a longitudinal recess 18 which is designed to receive one 19 of the branches 19, 20 in the U of the armature 2, while the other branch 20 in the U passes through the first part 10 to the holder 1. This branch 20 in the U is held by the holder 1 by means of two clips 21, 22 as presented in fig. 3. The holder 1 will thus place the anchor 2 transversely at the internal surface 23 of the anchor 2 which lies flat against the bottom surface 24 of the holder 1, longitudinally by means of centering parts A, B and to the sides by adjusting the sizes 25, 26 of the anchor 2 with the internal dimensions 27, 28 of the holder 1. One can look in particular at fig. 2 that to optimize a volume of copper in relation to a given volume, to optimize the mechanical and functional compromise between the volume of the coil winding, the number of turns and the magnetic characteristics of the winding, and to achieve reliability when inserting the armature into the core of the holder with minimum functional clearance, the holder's core is designed without material on the sides.

Holderen 1 plasserer og fester magneten 6 på grunn av justering av fasongen til magneten 6 og av en åpning 29 som er tilveiebrakt på holderen 1, som illustrert på fig. 2. The holder 1 places and secures the magnet 6 due to adjustment of the shape of the magnet 6 and of an opening 29 provided on the holder 1, as illustrated in fig. 2.

Reléholderen 1 støtter også sperreorganene 30 som er koblet via én av deres ender 31 til spolen 4. The relay holder 1 also supports the locking means 30 which are connected via one of their ends 31 to the coil 4.

Holderen 1 vil i tillegg omfatte en vegg 32 (fig. 1) som danner en stopp som tillater at releet forblir funksjonelt uten en kasse eller en monteringsplate, og leverer en støtte for vingen 3 når den svinger på leddet til den åpne stillingen. The holder 1 will additionally comprise a wall 32 (Fig. 1) which forms a stop which allows the relay to remain functional without a case or a mounting plate, and provides a support for the wing 3 when it pivots on the joint to the open position.

En spesiell fasong 33 for holderen tillater at fjæren 9 festes. A special shape 33 for the holder allows the spring 9 to be attached.

Med henvisning nå til fig. 4-6 kan man se at ifølge en spesiell utførelse sikrer designet til holderen 1 på grunn av de spesifikke fasongene, tetthet for releet med en beholder 34 spesielt på nivå med toppdelen 35 til støttedelen 12 til tappen 7, som samvirker med en åpning 36 tilveiebrakt i beholderen 34. Referring now to fig. 4-6 it can be seen that, according to a particular embodiment, the design of the holder 1, due to the specific shapes, ensures tightness of the relay with a container 34 especially at the level of the top part 35 of the support part 12 of the pin 7, which cooperates with an opening 36 provided in the container 34.

Med henvisning nå til fig. 7, 8 og 9, kan man se at ifølge en spesiell utførelse av utløseranordningen D, omfatter den sistnevnte i tillegg en metalldel 37 som er loddet på ankeret 2. Fjærsperrefasongen 38 oppnås ved å skjære opp og bøye en del av denne metalldelen 37. Den sistnevnte tillater også at magneten 6 plasseres på grunn av fasongen til de to fremspring eller utstående kanter 39, 40, tillater at magneten 6 festes ved lodding, og danner en bakleddstopp 41 for vingebladsubmontasj en. Referring now to fig. 7, 8 and 9, it can be seen that according to a particular embodiment of the release device D, the latter additionally comprises a metal part 37 which is soldered to the armature 2. The spring locking shape 38 is obtained by cutting and bending a part of this metal part 37. the latter also allows the magnet 6 to be positioned due to the shape of the two protrusions or projecting edges 39, 40, allows the magnet 6 to be attached by soldering, and forms a rear link stop 41 for the wing blade subassembly.

Ifølge en annen utførelse illustrert på fig. 10 og 11, er submontasjen dannet av ankeret 2 og holderen 1 festet på en monteringsplate 42 hvor den sistnevnte også virker som deksel for en beholder 43 som griper til nevnte monteringsplate 42. Tetthet er oppnådd mellom monteringsplaten 42 og beholderen 43. According to another embodiment illustrated in fig. 10 and 11, the subassembly is formed by the anchor 2 and the holder 1 attached to a mounting plate 42 where the latter also acts as a cover for a container 43 which engages said mounting plate 42. Tightness is achieved between the mounting plate 42 and the container 43.

Man bør merke at skallet til viklingen uten materiale på sidene tillater at man øker påliteligheten ved å justere dimensjonskjedene. It should be noted that the shell of the winding without material on the sides allows to increase the reliability by adjusting the dimension chains.

Således er den ovennevnte åpning 18 i kjernen 17 merket eller avgrenset av to motsatt liggende vegger 44, 45 som er utformet til å samvirke med to motsatt liggende flater 46, 47 på den ovennevnte gren 19 til ankeret 2. Thus, the above-mentioned opening 18 in the core 17 is marked or delimited by two opposite walls 44, 45 which are designed to cooperate with two opposite surfaces 46, 47 on the above-mentioned branch 19 of the anchor 2.

En elektromagnetisk utløseranordning omfattende en holder som utfører styring av tappen har derfor vært oppnådd ved hjelp av oppfinnelsen, hvor tettheten til holderen med beholderen, omfattende skallet til spolen, støtte til koblingsdelene til spolen, feste av de magnetiske delene på releet, dvs. magneten og ankeret, omfattende et fjærfeste og som danner en mekanisk og funksjonsreferanseramme for tappen i forhold til submontasjen som omfatter ankeret og releets vinge. An electromagnetic release device comprising a holder which performs control of the pin has therefore been achieved by means of the invention, where the tightness of the holder with the container, comprising the shell of the coil, support of the connecting parts of the coil, attachment of the magnetic parts of the relay, i.e. the magnet and the armature, comprising a spring attachment and which forms a mechanical and functional frame of reference for the pin in relation to the subassembly comprising the armature and the relay's wing.

Siden alle disse funksjonene er utført av holderen, tillater dette at utløseranordningen er funksjonell (kan virke) uten beholderen og uten monteringsplaten. Påliteligheten til releet er forbedret på grunn av forenkling av dimensjonskj edene, hvor denne forenklingen skyldes det faktum at beholderen styrer tappen og gir referanse for tappen i forhold til den magnetiske submontasjen som består av ankeret og vingen med bladet. Den funksjonelle submontasjen omfatter tappen, skallet, viklingen, koblingsanordningene, ankeret, magneten, leddstoff, vingen, bladet og fjæren. Since all of these functions are performed by the holder, this allows the release device to be functional (able to operate) without the holder and without the mounting plate. The reliability of the relay is improved due to the simplification of the dimension chains, where this simplification is due to the fact that the receptacle controls the pin and provides a reference for the pin in relation to the magnetic subassembly consisting of the armature and the vane with the blade. The functional subassembly comprises the pin, shell, winding, coupling devices, armature, magnet, joint material, vane, blade and spring.

Denne holder kan utformes ved plastsprøytestøping. This holder can be designed by plastic injection molding.

Oppfinnelsen anvendes spesielt ved differensielle brytere og differensielle skillebrytere og ved et hvilket som helst annet apparat som vil anvendes i en utløseranordning. The invention is used in particular with differential switches and differential isolating switches and with any other device that will be used in a release device.

Oppfinnelsen er naturligvis på ingen måte begrenset til utførelsene beskrevet og illustrert som bare har vært gitt som eksempler. The invention is of course in no way limited to the embodiments described and illustrated which have only been given as examples.

Derimot strekker oppfinnelsen seg til å omfatte alle de tekniske ekvivalenter til anordningene beskrevet og kombinasjoner derav hvis de sistnevnte er utformet innenfor rammen for oppfinnelsen. In contrast, the invention extends to include all the technical equivalents of the devices described and combinations thereof if the latter are designed within the scope of the invention.

Claims

1. Electromagnetic release device comprising a holder (1) supporting a U-shaped armature (2) the ends of which form two pole surfaces which cooperate with a vane (3) which is rotated relative to the armature (2), the vane (3) being able to move on said pole surfaces to close the magnetic circuit formed by the armature (2) and the vane (3), a release coil (4) which is mounted around a shell (5) surrounding the magnetic circuit and which is in capable of counteracting the force of the magnet and moving the vane (3), where the release device also comprises a zero setting pin (7) for the vane (3) which is slidably mounted in a support part or support device (12), characterized in that the above-mentioned holder (1) comprises the above-mentioned support device (12) for the zero setting pin (7).

2. Release device according to claim 1, characterized in that the above-mentioned holder (1) comprises the above-mentioned shell (5).

3. Release device according to claim 1 or 2, characterized in that the holder (1) comprises a part (10) which supports the anchor (2), which part (10) is connected to the shell (5), and the shell (5) is connected to the support device (12) for the pin (7) .

4. Release device according to one of claims 1-3, characterized in that the shell (5) of the coil (4) comprises a core (17) which comprises a longitudinal opening (18) which is designed to receive one (19) of the branches (19, 20) of the armature (2) U.

5. Release device according to claim 4, characterized in that the above-mentioned opening (18) is limited by two opposite walls (44, 45) in the shell (5) which are designed to cooperate with two opposite surfaces (46, 47) in the above-mentioned branch (19) for the fixture (2).

6. Release device according to one of the preceding claims, characterized in that the holder (1) comprises an element which forms a spring attachment (33) which is molded together with the holder (1).

7. Release device according to one of the preceding claims, characterized in that the holder (1) comprises locking means (30) which are connected via one of their ends to the winding in the above-mentioned coil (4).

8. Release device according to one of the preceding claims, characterized in that the holder (1) comprises a device for placing and attaching the magnet (6).

9. Release device according to one of the preceding claims, characterized in that it also includes a metal part (37) which is soldered to the armature (2) and which includes a spring attachment (38).

10. Release device according to claim 9, characterized in that the magnet (6) is soldered to the above-mentioned metal part (37).

11. Release device according to claim 9 or 10, characterized in that the above-mentioned metal part (37) forms an articulated stop (41) for the wing (3).

12. Release device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises cutting devices (22) which are provided on the holder (1) to carry out removable attachment of the anchor (2) to the holder (<!>)•

13. Release device according to one of the preceding claims, characterized in that the holder (1) comprises a wall (32) which forms a stop for the pin (1) in the translational movement.

14. Release device according to one of the preceding claims, characterized in that the holder (1) comprises a part (35) which interacts closely with the opening (36) in a container (34) which is designed for the passage of the reset pin (7).

15. Release device according to one of the preceding claims, characterized in that the sub-assembly comprising anchor (2) and holder (1) is mounted on a mounting plate (42) which interacts closely with a container (43).

16. Electrical protection device comprising a release device according to one of the preceding claims.