DE1133791B

DE1133791B - Elektromagnetisches Schuetz

Info

Publication number: DE1133791B
Application number: DEM43661A
Authority: DE
Inventors: Franz Morschel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-06-29
Filing date: 1959-12-11
Publication date: 1962-07-26
Also published as: DE1237204B; DE1825204U; US2977438A; BE589741A; GB900812A; FR1279242A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

M43661Vnid/21c

ANMELDETAG: 11. DEZEMBER 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFTi 26. JULI 1962

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schütz mit federnd gelagertem Magnetkern.

Die federnde Lagerung des Magnetkernes bei den bekannten elektromagnetischen Schützen dient zur Minderung der Schlagkraft, die der Anker auf den Magnetkern beim Schalten ausübt und somit zur Verlängerung der Lebensdauer des Schützes bei einer Vielzahl von Schaltungen. Bekanntgeworden sind Schütze, bei denen die federnde Lagerung des Magnetkernes mit Stahlfedern bewirkt ist. Es hat sich herausgestellt, daß diese Lagerung trotz der Federung maximal nur etwa 10 bis 15 Millionen Schaltungen zuläßt. Danach beginnen bei den bekannten Ausfühgen die Niete sich zu lockern, die die Bleche von Anker und Magnetkern zusammenhalten, die Anlageflächen zwischen Anker und Magnetkern verlieren ihre Güte, die diese Flächen bildenden Ränder bzw. Kanten der einzelnen Bleche werden plattgeschlagen und das Schütz zeigt, wenn die Magnetspule von Wechselstrom durchflossen wird, starke Brummergeräusche. Es ist auch schon ein Schütz bekanntgeworden mit einem elastischen Gummikissen unter dem Joch des Magnetkernes. Die Halterung dieses Kissens ist durch Bolzen am Joch bewirkt. Zur Führung des Magnetkernes dient ein weiterer Bolzen. Diese Konstruktion ist aufwendig, zumal auch der zuletzt genannte Bolzen aus unmagnetischem Material bestehen muß. Die Halterung des Gummikissens durch den zuerst genannten Bolzen führt dazu, daß die elastische Auflage auf dem Kissen nicht voll zum Tragen kommen kann.

Es ist auch vorgeschlagen worden, das Joch des Magnetkernes in einem gummielastischem Werkstoff schuhartig einzubetten oder so anzuordnen, daß der gummielastische Werkstoff den Mittelteil des Joches umfaßt. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß der Magnetkern nach den Seiten hin nicht so geführt ist, daß immer eine ganzflächige Auflage zwischen den betreffenden Flächen des Ankers und des Magnetkernes bei stromdurchflossener Magnetspule gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die federnde Lagerung des Magnetkernes eines elektromagnetischen Schützes so auszubilden, daß die Nachteile der vorbeschriebenen Ausführungsarten vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Magneten an den Gehäusewänden und/oder dem Kern des Spulenkörpers geführt ist, daß zwischen dem Gehäuseboden und der dem Gehäuseboden zugekehrten Fläche des Kernjoches in an sich bekannter Weise eine weichelastische Masse als Auflage angebracht ist Elektromagnetisches Schütz

Anmelder: Franz Morschel, Eupen (Belgien)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Scheller, Patentanwalt, Aachen, Wilhelmstr. 80

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 29. Juni 1959 (Nr. 823 653)

Franz Morschel, Eupen (Belgien), ist als Erfinder genannt worden

und daß diese weichelastische Masse am Gehäuseboden gehaltert ist.

Durch Versuche wurde festgestellt, daß das vorstehend gekennzeichnete Schütz auch nach 100 Millionen Schaltungen völlige Brummfreiheit aufweist und daß sich danach keinerlei Plattschlagen der sich bei jeder Schaltung berührenden Flächen von Elektromagnet und Anker gezeigt hat. Die Zahl der möglichen Schaltungen übertrifft demnach die Zahl der maximal möglichen Schaltungen bei den bekannten Schützen um das 6- bis lOfache. Die Versuche haben ferner gezeigt, daß der Zustand der erfindungsgemäßen Schütze nach den 100 Millionen Schaltungen noch so ist, daß man diese Schütze nach Entstaubung und gegebenenfalls Entfernung von Schmutz mit Benzin od. dgl. für neu und noch nicht gebraucht halten kann. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schützes besteht in der besonders einfachen Führung des Magnetkernes, die dennoch, wie die Versuche gezeigt haben, sehr zuverlässig ist. Die Halterung der weichelastischen Masse am Gehäuseboden läßt die elastische Nachgiebigkeit dieser Masse voll zum Tragen kommen, wobei keine Behinderung durch Halterungsbolzen, Führungsbolzen od. dgl., wie sie bei dem oben beschriebenen bekannten Schütz besteht, gegeben ist.

Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Schützes ist gekennzeichnet durch ein Spiel zwischen dem Kern des Magneten und den führenden Teilen der Gehäusewände und des Kernes des Spulen-So körpers. Durch dieses Spiel ist erreicht, daß bei jeder Anziehung zwischen Anker und Kern die aufeinanderzuliegen kommenden Flächen sich selbst zentrieren,

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und daß dadurch eine ganzflächige Anlage der miteinander arbeitenden Flächen von Anker und Kern gegeben ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schützes ist gekennzeichnet durch eine Halterung der weichelastischen Masse am Gehäuseboden durch diese Masse mindestens teilweise einfassende Stege, deren Verlängerungen auch einer zusätzlichen Führung des Kernes des Magneten dient.

Durch diese Halterung ist ein zuverlässiger Sitz der weichelastischen Masse und auch eine besonders leichte Montage gegeben. Durch die Verlängerungen zur zusätzlichen Führung des Kernes des Magneten wird die Montage weiterhin erleichtert.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Klebverbindung zwischen der weichelastischen Masse und dem Gehäuseboden. Diese Klebverbindung kann entweder die einzige Verbindung sein. Sie kann aber auch in Kombination mit den vorgenannten, die Masse mindestens teilweise einfassenden Stegen angewendet werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsart des erfindungsgemäßen Schützes ist gekennzeichnet durch eine Ausbildung der weichelastischen Masse als Block aus einem Schaumstoff, z. B. Schaumgummi. Es hat sich herausgestellt, daß gerade ein solcher Schaumstoffblock, der durch Andruck des Magnetkernes unter einer gewissen Vorspannung gehalten wird, besonders gute Resultate zeitigt.

In den Zeichnungen ist eine vorzugsweise Ausführungsform eines Schaltschützes gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht des Schaltschützes; Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 in größerem Maßstab;

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4 ist ein der Fig. 2 ähnlicher waagerechter Schnitt des Schützes mit einigen Teilen in veränderter Ausführung.

Das in Fig. 1 bis 4 gezeigte Schaltschütz besitzt ein Gehäuse 1, welches zweckmäßig aus einem starken, dauerhaften und formbeständigen Kunststoff, wie beispielsweise Phenolharz, hergestellt ist. Das Gehäuse 1 besteht aus dem Boden 2 und den vier Seitenwänden 3, 4, 5 und 6. An diagonal einander gegenüberliegenden Ecken besitzt das Gehäuse nahe dem Boden gelochte Ansätze 7 zur Aufnahme von Bolzen, Schrauben od. dgl. zum Befestigen des Schützes auf einer senkrechten Schalttafel oder anderen Stütze, wobei der Boden sich in einer senkrechten Ebene befindet. Das Gehäuse 1 ist mit einem lösbar befestigten Deckel 10 versehen.

Das Schaltelement 23, das die Kontaktbrücken hält, ist mittels des in dem Gehäuse 1 untergebrachten Elektromagneten 30 senkrecht zum Deckel 10 beweglich. Der Elektromagnet besteht aus einer Spule 31 und zwei Kernteilen 32 und 33. Die Spule 31 ist auf einen Halter 34 gewickelt, der zweckmäßig aus Kunststoff besteht. Der Spulenhalter 34 bildet gleichzeitig einen Tragteil 35 für die beiden Klemmen 36, die zum Anschließen der Spule 31 an den Erregerstromkreis dienen. Der Spulenträger 34 mit der Spule 31 ist passend in das Gehäuse 1 eingeschoben, wobei der Klemmenteil 35 in eine Ausnehmung im vorderen Teil der unteren Wand 5 des Gehäuses paßt, derart, daß die Klemmen 36 nach unten aus dem Gehäuse vorstehen.

Zwischen dem Spulenschalter 34 und dem Schaltelement 23 sind federnde Mittel, die gemäß Fig. 2 aus Druckfedern 40 bestehen, eingesetzt und drücken das Schaltelement nach vorn, wodurch die Magnetkernteile, wie in der genannten Figur gezeigt, in Abstand voneinander gehalten werden. Wenn die Spule 31 von dem durch die Klemme 36 zugeführten Strom erregt wird, werden die Kernteile 32 und 33 gegeneinandergezogen, wobei sich der vordere Kemteil 33 mit dem an ihm sitzenden Schaltelement 23 nach innen bewegt und so bewegliche Kontakte 22 mit den feststehenden Kontakten 17 in Berührung gebracht werden. Der hintere Kemteil 32 stützt sich gegen einen elastischen Block 41 ab, der zwischen Flanschen 42 an dem Gehäuseboden mittels eines Klebstoffes oder sonstwie gehalten ist. Der Block 41 besteht aus Schaumgummi oder einem anderen weichelastischen Material, welches verhältnismäßig weich und zusammendrückbar, aber so elastisch ist, daß es in seine unsprüngliche Form zurückkehrt, wenn der Druck aufgehoben wird. Der Block 41 ist von solcher Dicke, daß er um ein gewisses Maß zwischen dem hinteren Kemteil 32 und dem Gehäuseboden 2 zusammengedrückt wird, wenn der Elektromagnet in das Gehäuse eingeschoben worden und von dem Deckel 10 unter Druck gehalten wird. Wenn die Spule 31 stromlos ist, halten die Federn 40 das Schaltelement in einer vorderen Lage, in der, wie in Fig. 2 gezeigt, ein Zwischenraum zwischen den beweglichen und den feststehenden Kontakten besteht. Wird die Spule erregt, so werden die beiden Kemteile gegeneinandergezogen. Da der Spulenhalter 34, der seinerseits durch den Deckel 10 gehalten ist, eine Vorwärtsbewegung des hinteren Kernteiles 32 verhütet, wird der vordere Kemteil 33 nach hinten gezogen, wodurch die beweglichen Kontakte 22 in Berührung mit den feststehenden Kontakten 17 gebracht werden. Der elastische Block 41 dämpft dabei den Stoß, der beim Auftreffen des vorderen Kernteiles 33 auf den hinteren Kemteil 32 auftritt. Auch kann sich dabei der Spulenhalter 34 mit der Spule 31 etwas nach hinten bewegen, wobei auch diese Bewegung durch den elastischen Block 41 gedämpft wird. Durch die Dämpfwirkung des elastischen Blockes wird eine schädliche Wirkung der auftretenden Stöße auf das Schaltschütz vermieden oder zumindest stark herabgesetzt. Da für die Verwendung der Innenteile keine Schrauben oder ähnlichen Befestigungsmittel verwendet werden, die sich durch wiederholte Stöße leicht lockern, wird dem Schaltschütz gemäß der Erfindung gegenüber den bisher bekannten Schützen eine wesentlich größere Gebrauchsdauer verliehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektromagnetisches Schütz mit federnd gelagertem Magnetkern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (32) des Magneten an den Gehäusewänden und/oder dem Kern des Spulenkörpers geführt ist, daß zwischen dem Gehäuseboden (2) und der dem Gehäuseboden zugekehrten Fläche des Kernjoches in an sich bekannter Weise eine weichelastische Masse als Auflage (41) angebracht ist und daß diese weichelastische Masse am Gehäuseboden (2) gehaltert ist.

2. Schütz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Spiel zwischen dem Kern des Magneten und den führenden Teilen der Gehäusewände und des Kernes des Spulenkörpers.

3. Schütz nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Halterang der weichelastischen Masse am Gehäuseboden durch diese Masse mindestens teilweise einfassende Stege, deren Verlängerungen auch einer zusätzlichen Führung des Kernes des Magneten dienen.

4. Schütz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Klebverbindung zwischen der weichelastischen Masse und dem Gehäuseboden.

5. Schütz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der weichelastischen Masse als Block aus einem Schaumstoff, z. B. Schaumgummi.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1004 704; deutsche Patentschriften Nr. 833 066, 949 181; deutsche Patentanmeldung W 2888 VIIIc/21g (bekanntgemacht am 3. 6.1953); USA.-Patentschrift Nr. 2782282.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1061412.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen