Elektromagnetischer Auslöser für ein elektrisches Installationsqerät Electromagnetic trigger for an electrical installation device
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Auslöser für ein elektrisches Installationsgerät, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter.The invention relates to an electromagnetic trigger for an electrical installation device, in particular for a circuit breaker.
Leitungsschutzschalter besitzen einen elektromagnetischen und einen thermischen Auslöser, von denen der thermische Auslöser bei Auftreten eines Überstromes und der elektromagnetische Auslöser bei Auftreten eines Kurzschlussstromes zur Ausschaltung des Schaltgerätes beitragen. Während der thermische Auslöser lediglich auf eine Ver- klinkungsstelle innerhalb eines Schaltschlosses, das mit einem beweglichen Kontakthebel gekoppelt ist, zu deren Entklinkung einwirkt, öffnet der elektromagnetische Auslöser bei Auftreten eines Kurzschlussstromes den Kontakthebel unmittelbar durch Aufschlagen; gleichzeitig betätigt der elektromagnetische Auslöser auch das Schaltschloss, damit das Schaltgerät bleibend geöffnet ist.Circuit breakers have an electromagnetic and a thermal release of which contribute to the elimination of the switching device in the event of an overcurrent and the electromagnetic release on occurrence of a short-circuit current, the thermal release. While the thermal release only acts on a latching point within a switch lock, which is coupled to a movable contact lever, to unlatch it, the electromagnetic release opens the contact lever immediately upon impact of a short-circuit current; At the same time, the electromagnetic release also actuates the switch lock so that the switching device is permanently open.
Elektromagnetische Auslöser besitzen üblicherweise ein zu einer Kastenform gebogenes Joch, das eine Spule, einen Magnetanker und einen Magnetkern umgibt, wobei der Magnetanker und der Magnetkern innerhalb eines Spulenkörpers aufgenommen
sind; der Magnetkern ist dabei als eigenständiges Drehteil an dem Jochschenkel angebracht, der dem Kontakthebel zugewandt ist, damit bei Auftreten des Kurzschlussstromes der Kern mithilft, den Anker ins Innere der Spule hineinzuziehen, damit der Schlagstift auf den Kontakthebel einwirken kann.Electromagnetic actuators usually have a yoke bent into a box shape surrounding a coil, a magnet armature and a magnetic core, wherein the magnet armature and the magnet core are accommodated within a coil former are; the magnetic core is attached as a separate rotary member to the yoke leg, which faces the contact lever, so that when the short-circuit current of the core helps to pull the anchor into the interior of the coil so that the striker can act on the contact lever.
Ein derartiger elektromagnetischer Auslöser ist in dem Schalter S2 der Firma ABB Stotz Kontakt GmbH, Heidelberg, eingesetzt.Such an electromagnetic trigger is used in the switch S2 from ABB Stotz Kontakt GmbH, Heidelberg.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektromagnetischen Auslöser der eingangs genannten Art zu vereinfachen.The object of the invention is to simplify an electromagnetic release of the type mentioned.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Joch und der Magnetkern als einstückiges, U-förmiges gebogenes Stanzteil ausgebildet ist, dessen erster Schenkel als Magnetkern dient.This object is achieved in that the yoke and the magnetic core is formed as a one-piece, U-shaped bent stamped part, whose first leg serves as a magnetic core.
Während bei der bekannten Anordnung der Magnetkern durch ein eigenes Drehteil gebildet ist, bildet der Magnetkern mit dem Joch ein einstückiges Bauteil, welches in einem Arbeitsgang hergestellt werden kann.While in the known arrangement, the magnetic core is formed by a separate rotary member, the magnetic core with the yoke forms an integral component which can be produced in one operation.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Schenkel als solcher ohne weiteres als Magnetkern dienen, so dass ein ausgeprägter Kern entfällt.According to one embodiment of the invention, the leg can serve as such as a magnetic core without further notice, so that a pronounced core is eliminated.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann an dem als Kern dienenden ersten Schenkel eine Einziehung in Richtung zum anderen Schenkel vorgesehen sein, die eine Öffnung zur Führung eines mit dem Anker verbundenen Schaltstiftes aufweist; dadurch wird der Kern durch eine Vertiefung im ersten Schenkel gebildet.According to a further embodiment of the invention can be provided on the serving as the core first leg a recovery in the direction of the other leg, which has an opening for guiding a connected to the armature switch pin; As a result, the core is formed by a depression in the first leg.
Anstatt einer derartigen Vertiefung kann auch eine Ausklinkung oder Ausbiegung vorgesehen sein, die gemäß Anspruch 4 parallel zum Steg des Joches zu dem anderen Schenkel hin vorspringt. Diese Ausbildung ist am freien Ende des ersten Schenkels angeformt.
Die Ausbiegung kann dabei U-förmig sein, wobei der Steg der U-Form parallel zum Jochsteg verläuft und die Schenkel der Ausbiegung senkrecht dazu vorspringen; gemäß einer weiteren Ausführungsform können die dem anderen Schenkel zugewandten Enden der Ausbiegung mit einer Abschlussplatte versehen sein, in der sich eine Öffnung befindet, durch die der Schlagstift hindurchgreift und darin geführt ist.Instead of such a recess, a notch or deflection may be provided, which protrudes parallel to the web of the yoke to the other leg according to claim 4. This training is formed at the free end of the first leg. The deflection may be U-shaped, wherein the web of the U-shape is parallel to the Jochsteg and project the legs of the deflection perpendicular to it; According to a further embodiment, the ends of the bend facing the other leg may be provided with a cover plate in which there is an opening through which the striker pin engages and is guided.
Bei der Ausgestaltung ohne die Abschlussplatte kann die Fesselfeder in den Bereich zwischen die Schenkel der Ausbiegung hineingreifen, so dass die Schenkel die Fesselfeder teilweise umgeben; bei einer anderen Ausführungsform befindet sich die Fesselfeder zwischen der Stufung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt des Schlagstiftes und der Abschlussplatte.In the embodiment without the end plate, the fetlock spring can reach into the area between the legs of the deflection, so that the legs partially surround the restraining spring; in another embodiment, the fetlock spring is between the stepping between the first and second portions of the striker and the end plate.
Insbesondere bei der letzten Ausführung kann ein Spulenrohr vorgesehen sein, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Abschlussplatte entspricht und das zur Führung des Ankers mit dem Schaltstift dient.In particular, in the last embodiment, a coil tube may be provided, whose inner diameter corresponds to the outer diameter of the end plate and which serves to guide the armature with the switching pin.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments and improvements can be found in the further subclaims.
Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.Reference to the drawing, in which some embodiments of the invention are shown, the invention and further advantageous refinements and improvements of the invention and other advantages to be explained and described.
Es zeigenShow it
Figuren 1 und 2 zwei unterschiedliche Ausführungsformen eines elektromagnetischen Auslösers ohne Spule,FIGS. 1 and 2 show two different embodiments of an electromagnetic release without a coil,
Figuren 3 bis 6 unterschiedliche Ausführungsformen des Joches undFigures 3 to 6 different embodiments of the yoke and
Figuren 7 und 8 unterschiedliche Ausführungsformen eines Ankers mitFigures 7 and 8 different embodiments of an armature with
Schlagstift.Striker.
Es sei zunächst Bezug genommen auf die Fig. 5.
Ein elektromagnetischer Auslöser ist gebildet, wie oben erwähnt, aus einem Magnetjoch, einer Spule, einem Anker und einem Kern, wobei mit dem Anker ein Schlagstift verbunden ist, der unmittelbar auf den Kontakthebel eines elektrischen Leitungsschutzschalters einwirkt.First, refer to FIG. 5. An electromagnetic actuator is formed, as mentioned above, of a magnetic yoke, a coil, an armature and a core, wherein the armature is connected to a striker, which acts directly on the contact lever of an electrical circuit breaker.
Die Fig. 5 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Joches 10. Dieses Joch besitzt einen Jochsteg 11 , an dem zwei Jochschenkel 12 und 13 angeformt sind, wobei die Jochschenkel 12, 13 zusammen mit dem Jochsteg eine U-Form bilden.5 shows a first embodiment of a yoke 10 according to the invention. This yoke has a yoke web 11, on which two yoke legs 12 and 13 are formed, the yoke legs 12, 13 forming a U-shape together with the yoke web.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 5 dient der erste Schenkel 12 als Magnetkern, wobei in dem Schenkel 12 eine Öffnung 14 vorgesehen ist, durch die ein Schlagstift (siehe weiter unten) hindurchgreifen kann. Der andere Schenkel 13 besitzt eine kreissegmentför- mige Ausnehmung 15, in der, wie weiter unten dargestellt ist, der Anker gelagert und geführt ist.In the embodiment of FIG. 5, the first leg 12 serves as a magnetic core, wherein in the leg 12, an opening 14 is provided, through which a striker (see below) can reach through. The other leg 13 has a kreissegmentför- shaped recess 15 in which, as shown below, the armature is mounted and guided.
Am Jochsteg 11 ist eine V-förmige Ausklinkung 16 vorgesehen, die eine Fläche 17 aufweist, die als feststehendes Kontaktstück für den Leitungsschutzschalter Verwendung findet. Eine solche Ausklinkung für das feststehende Kontaktstück an einem Joch anzuordnen, ist an sich Stand der Technik und für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung.At Jochsteg 11 a V-shaped notch 16 is provided, which has a surface 17 which is used as a fixed contact piece for the circuit breaker use. To arrange such a notch for the fixed contact piece on a yoke, is prior art and not relevant to the present invention.
Der erste Schenkel 12 des Joches 10 dient ohne weitere Maßnahmen als Magnetkern; bei der Ausführung gemäß Fig. 6 befindet sich am Jochsteg 11 , der dem Jochsteg 11 der Fig. 5 identisch entspricht, ein erster Schenkel 18 und ein dem Schenkel 13 entsprechender zweiter Schenkel, der ebenso die Bezugsziffer 13 erhalten hat, um die Gemeinsamkeiten mit der Ausführung nach Fig. 5 darzustellen.The first leg 12 of the yoke 10 is used without further measures as a magnetic core; in the embodiment of FIG. 6 is located on the yoke web 11, which corresponds to the yoke land 11 of FIG. 5 identically, a first leg 18 and a leg 13 corresponding second leg, which has also received the reference numeral 13 to the similarities with the Embodiment of FIG. 5 represent.
Der erste Schenkel 18 besitzt etwa in seiner Mitte eine Einziehung 19, die eine Topfform aufweist, deren Boden 20 zum Schenkel 13 hin gerichtet ist und die von der Innenfläche des ersten Schenkels 18 zum zweiten Schenkel 13 vorspringt. Der Topfboden 20 besitzt eine Öffnung 21 , die der Öffnung 14 entspricht und durch die hindurch der Schlagstift eines Ankers geführt ist. Die Vertiefung 19 ist durch einen Tiefziehvorgang bewirkt.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Ein Joch 30 besitzt einen ersten Schenkel 31 und einen zweiten Schenkel 32, der dem Schenkel 13 der Figuren 5 und 6 entspricht. Weiterhin ist am Jochsteg 33 eine Ausklinkung 34 vorgesehen, die der Ausklinkung 16 der Fig. 5 entspricht.The first leg 18 has approximately in its center a recess 19 which has a cup shape whose bottom 20 is directed towards the leg 13 and which projects from the inner surface of the first leg 18 to the second leg 13. The pot bottom 20 has an opening 21 which corresponds to the opening 14 and through which the striker pin of an armature is guided. The recess 19 is effected by a deep drawing operation. Fig. 3 shows a further embodiment of the invention. A yoke 30 has a first leg 31 and a second leg 32 which corresponds to the leg 13 of Figures 5 and 6. Furthermore, a notch 34 is provided on the Jochsteg 33, which corresponds to the notch 16 of FIG. 5.
An dem ersten Schenkel 31 ist eine Ausbiegung 35 vorgesehen, die eine U-Form besitzt, deren Ausbiegungssteg 36 parallel zum Jochsteg 33 verläuft. An dem Ausbiegungssteg 36 sind Ausbiegungsschenkel 37, 38 angeformt, die senkrecht zu dem Ausbiegungssteg 36 und damit auch senkrecht zu dem Jochsteg 33 verlaufen, ebenso senkrecht zu den Jochschenkeln 31 und 32; sie springen in die gleiche Richtung vor wie die Jochschenkel 31 und 32.On the first leg 31, a deflection 35 is provided which has a U-shape, the Ausbiegungssteg 36 parallel to the yoke 33. At the Ausbiegungssteg 36 Ausbiegungsschenkel 37, 38 are formed, which are perpendicular to the Ausbiegungssteg 36 and thus perpendicular to the Jochsteg 33, also perpendicular to the yoke legs 31 and 32; they jump in the same direction as the yoke legs 31 and 32.
Der Innenraum 39 der U-Form dient zur Führung eines Schaltstiftes (siehe weiter unten) sowie eine Fesselfeder (siehe ebenso weiter unten).The interior 39 of the U-shape serves to guide a switching pin (see below) and a restraining spring (see also below).
Die Fig. 4 zeigt ein U-förmiges Joch 40, mit einem Jochsteg 41, an dem ein erster Jochschenkel 42 und ein zweiter Jochschenkel 43 angeformt sind. Zwischen dem ersten Jochschenkel und dem Jochsteg 41 befindet sich eine V-förmige Ausformung 44, die der Ausformung 16 entspricht und an der ein feststehendes Kontaktstück angebracht ist.4 shows a U-shaped yoke 40, with a yoke web 41, on which a first yoke leg 42 and a second yoke leg 43 are integrally formed. Between the first yoke leg and the Jochsteg 41 is a V-shaped formation 44, which corresponds to the formation 16 and to which a fixed contact piece is attached.
Während bei der Ausführung nach Fig. 3, ebenso wie bei den Ausgestaltungen nach den Figuren 5 und 6 der erste Schenkel 31, 12, 18 direkt gegen die benachbarte Stirnkante des Joches anliegt, ist bei der Ausführung gemäß Fig. 4 der erste Schenkel mit dem Jochsteg nur über die Ausbiegung oder Ausklinkung 44 verbunden, so dass zwischen dem ersten Jochschenkel 42 und dem Jochsteg 41 ein Zwischenraum verbleibt.While in the embodiment of FIG. 3, as well as in the embodiments of Figures 5 and 6, the first leg 31, 12, 18 abuts directly against the adjacent end edge of the yoke, in the embodiment of FIG. 4, the first leg with the Jochsteg only connected via the bend or notch 44, so that between the first yoke leg 42 and the yoke 41, a gap remains.
Das freie Ende des ersten Jochschenkels besitzt eine Ausbiegung 45 mit zwei Schenkeln 46 und 47, die mit einem nur teilweise sichtbaren Stegabschnitt 48 verbunden sind; an der Endkante der Schenkel 46 und 47 befindet sich eine Abschlussplatte 49, die mit dem Stegabschnitt 48 verbunden ist bzw. an dieser dadurch angeformt ist, dass sie senkrecht zu dem Steg 48 verläuft. Diese Abschlussplatte 49 besitzt eine Durchgangsöffnung 50, in der ein Schlagstift eines elektromagnetischen Ankers geführt ist.
Die Ausgestaltung gemäß den Figuren 3 bis 6 zeigen ein Magnetjoch, an dem der Magnetanker unmittelbar und direkt angeformt ist.The free end of the first yoke leg has a bend 45 with two legs 46 and 47, which are connected to an only partially visible web portion 48; At the end edge of the legs 46 and 47 is a closing plate 49 which is connected to the web portion 48 and is integrally formed thereon so as to be perpendicular to the web 48. This end plate 49 has a passage opening 50 in which a striker of an electromagnetic armature is guided. The embodiment according to FIGS. 3 to 6 show a magnetic yoke, on which the magnet armature is directly and directly molded.
Die Figuren 1 bis 6 zeigen unterschiedliche Ausformungen und Ausgestaltungen eines Magnetjoches; es besteht natürlich auch die Möglichkeit, das Magnetjoch gemäß Fig. 2 mit der Ausbiegung zur Bildung des feststehenden Kontaktstückes und der Fig. 4 bezüglich der Jochschenkel so auszugestalten wie in Fig. 5 oder in Fig. 6 dargestellt. Umgekehrt kann die Ausführung des Jochschenkels 49 mit der Ausbiegung 44 auch mit einer Ausklinkung anstatt der Ausbildung eingesetzt werden, wie z.B. in der Fig. 3 mit der Bezugsziffer 34 dargestellt.Figures 1 to 6 show different shapes and configurations of a magnetic yoke; Of course, it is also possible to design the magnetic yoke according to FIG. 2 with the deflection for forming the fixed contact piece and FIG. 4 with respect to the yoke legs as shown in FIG. 5 or in FIG. Conversely, the embodiment of the yoke leg 49 with the bend 44 can also be used with a notch instead of the formation, e.g. represented by the reference numeral 34 in FIG.
Insoweit können die einzelnen unterschiedlichen Ausgestaltungen miteinander einfach kombiniert werden.In that regard, the individual different configurations can be easily combined with each other.
Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 7.Reference is now made to FIG. 7.
Diese zeigt einen Magnetanker 70, der einen Schlagstift 71 aufweist, der einen ersten Abschnitt 72 und einen zweiten Abschnitt 73 aufweist, welche beiden unterschiedliche Durchmesser haben. Um den ersten Abschnitt 72 herum ist ein Blechteil 74 aus magnetisch leitendem Material herumgelegt, welches den ersten Abschnitt 72 nur teilweise umgibt. An den beiden Enden des ersten Abschnittes 72 sind umlaufende, radial vorspringende Leisten 75 und 76 angeformt, deren Außendurchmesser dem ersten Abschnitt mit dem aufgesetzten Blechteil 74 entspricht, so dass das Blechteil 74 am ersten Abschnitt festgehalten ist. Zusätzlich ist der erste Abschnitt mit einer Einziehung 77, die in axialer Richtung verläuft, versehen, so dass das Blechteil 74 am ersten Abschnitt 72 gehalten ist.This shows a magnet armature 70, which has a striking pin 71, which has a first portion 72 and a second portion 73, which have two different diameters. Around the first portion 72 around a sheet metal part 74 is placed from magnetically conductive material, which surrounds the first portion 72 only partially. At the two ends of the first portion 72 circumferential, radially projecting strips 75 and 76 are formed, whose outer diameter corresponds to the first portion with the attached sheet metal part 74, so that the sheet metal part 74 is held on the first section. In addition, the first portion is provided with a recess 77 which extends in the axial direction, so that the sheet metal part 74 is held on the first portion 72.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 ist ein Schlagstift 80 mit einem ersten Abschnitt 81 und einem zweiten Abschnitt 82 vorgesehen, die beide unterschiedlicher Durchmesser aufweisen. Der erste Abschnitt 81 ist von einem Blechrohr 83 umgeben, der aus magnetisch gut leitendem Material besteht und damit den Anker bildet. Der zweite Abschnitt wirkt dann, ebenso wie der Abschnitt 73 der Ausführung nach Fig. 7, direkt auf das be-
wegliche Kontaktstück bzw. den beweglichen Kontakthebel des Leitungsschutzschalters, in dem der elektromagnetische Auslöser eingesetzt ist.In the embodiment of FIG. 8, a striker 80 is provided with a first portion 81 and a second portion 82, both having different diameters. The first portion 81 is surrounded by a metal tube 83, which consists of magnetically good conducting material and thus forms the anchor. The second section then acts, just like the section 73 of the embodiment according to FIG. movable contact piece or the movable contact lever of the circuit breaker, in which the electromagnetic release is used.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 zeigt das Magnetjoch 30 mit dem Magnetanker 70 gemäß Fig. 7; der Schlagstift 73 ragt über den ersten Jochschenkel 31 hinaus und zwischen der Leiste 75 und einem Anschlag im Bereich der beiden Schenkel 37 und 38 befindet sich eine Fesselfeder 90, die nach einer Auslösung den Anker wieder in ihre Ursprungsstellung zurück bewegt bzw. mit der beispielsweise das Auslöseverhalten des Auslösers eingestellt werden kann.The embodiment of Figure 1 shows the yoke 30 with the armature 70 of FIG. 7. the striker 73 protrudes beyond the first yoke leg 31 and between the bar 75 and a stop in the region of the two legs 37 and 38 is a restraining spring 90 which moves back to its original position after triggering the anchor or with the example Tripping behavior of the shutter can be adjusted.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist als Joch das Joch 40 mit der Abschlussplatte 49 verwendet, der Anker ist derjenige gemäß der Fig. 8 mit dem Schlagstift 80 und dem ersten Abschnitt 81 sowie dem zweiten Abschnitt 82 sowie dem zylinderförmigen Blechteil 83, welches aus magnetisch leitfähigem Material besteht und das damit zusammen mit dem Schlagstift 80 den Anker bildet; zwischen der Abschlussplatte 49 und der Stufung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt des Schlagstiftes 80 befindet sich eine der Fesselfedern 90 entsprechende Fesselfeder 91.In the embodiment according to FIG. 3, the yoke 40 with the end plate 49 is used as the yoke, the armature is that according to FIG. 8 with the striking pin 80 and the first section 81 and the second section 82 as well as the cylindrical sheet metal part 83, which consists of magnetically conductive material and thus together with the striker 80 forms the anchor; between the end plate 49 and the gradation between the first and the second portion of the striker 80 is a restraining spring 91 corresponding to the restoring springs 90.
Der Magnetanker zusammen mit der Fesselfeder 91 ist von einem Spulenrohr 92 umgeben, welches in der Aussparung 15 (siehe Fig. 1) geführt ist und dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Außenkontur 49a des kreisförmigen Teiles der Abschlussplatte entspricht.The magnet armature together with the restraint spring 91 is surrounded by a coil tube 92, which is guided in the recess 15 (see FIG. 1) and whose inner diameter corresponds to the outer diameter of the outer contour 49a of the circular part of the end plate.
Bei allen Ausführungsformen befindet sich dem Leitungsschalter zugeordnete Leichtbo- genlöschbleche im Bereich der Außenfläche des Jochsteges; die freien Schenkel des Joches springt in Richtung zur Frontseite des Leitungsschutzschalters vor.
In all embodiments, the sheet switch associated Leichtbo- genlöschbleche is in the region of the outer surface of the yoke bridge; the free legs of the yoke project towards the front of the circuit breaker.