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DE3640971C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3640971C2
DE3640971C2 DE19863640971 DE3640971A DE3640971C2 DE 3640971 C2 DE3640971 C2 DE 3640971C2 DE 19863640971 DE19863640971 DE 19863640971 DE 3640971 A DE3640971 A DE 3640971A DE 3640971 C2 DE3640971 C2 DE 3640971C2
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DE
Germany
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armature
iron core
pole
holding
release according
Prior art date
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Application number
DE19863640971
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English (en)
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DE3640971A1 (de
Inventor
Daniel Strassburg/Strasbourg Fr Framery
Andre Saint Jean De Saverne Saverne Fr Maurer
Philippe Illkirch Graffens Fr Munsch
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D'etudes Et De Realisations De Disjoncteurs "serd" Strassburg/strasbourg Fr Ste
Original Assignee
D'etudes Et De Realisations De Disjoncteurs "serd" Strassburg/strasbourg Fr Ste
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Publication date
Application filed by D'etudes Et De Realisations De Disjoncteurs "serd" Strassburg/strasbourg Fr Ste filed Critical D'etudes Et De Realisations De Disjoncteurs "serd" Strassburg/strasbourg Fr Ste
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Publication of DE3640971C2 publication Critical patent/DE3640971C2/de
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/32Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part
    • H01H71/321Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
    • H01H71/323Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements with rotatable armature

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Haltemagnetauslöser für Nieder­ spannungs-Selbstschalter, insbesondere Fehlerstromschutz­ schalter, bestehend aus einem einteiligen, hauptsächlich U-förmigen Eisenkern mit zwei durch eine Basis verbundenen Polschenkeln, einem an der Stirnfläche des einen Polschenkels gelagerten und gegen Federkraft in Anlage gegen die Stirn­ fläche des zweiten Polschenkels anklappbaren Anker, einem mit dem Eisenkern zusammenwirkenden Dauermagneten zum Erzeugen eines sich über den angeklappten Anker schließenden magnetischen Halteflusses im Eisenkern, einer auf dem zweiten Polschenkel angeordneten elektrischen Wicklung zum Schwächen des Halte­ flusses und einem vom Anker unter der Wirkung der Federkraft betätigbaren Auslöseglied.
Ein derart ausgebildeter Haltemagnetauslöser ist beispiels­ weise aus der DE-OS 19 42 273 bekannt. Daneben gibt es auch andere Ausführungen von Haltemagnetauslösern mit beispiels­ weise mehrteiligen Eisenkernen (DE-PS 12 77 420 und DE-OS 26 49 522), mehreren entgegengesetzt durchflossenen elektrischen Wicklungen auf parallelen Polen, von denen der Anker beim Auslösen ab­ hebt (DE-OS 22 36 682), Ankern, die an besonderen Aufnahme­ lagern schwenkbar abgestützt sind (DE-OS 27 10 869), sowie Ankern, die nicht schwenkbar, sondern linear beweglich sind (DE-OS 26 54 111). Allen diesen Haltemagnetauslösern ist jedoch gemeinsam, daß am Eisenkern Vorkehrungen getroffen sind, um einen magnetischen Nebenschluß für den Dauermagneten zu schaffen, der auch bei abgehobenem Anker einen im wesentlichen geschlos­ senen Eisenkreis schafft, über den auch der von der elektrischen Wicklung erzeugte magnetische Fluß unter Umgehung des Dauer­ magneten seinen Weg nehmen kann. Dabei werden die im Neben­ schlußkreis liegenden Luftspalte dazu benutzt, die Reluktanz des Nebenschlußkreises zu beeinflussen und mit deren Hilfe auch den Haltefluß über den Anker zur Einregelung der Aus­ löserleistung einzustellen. Dabei spielen die Luftspalte zwischen dem Eisenkern und dem Anker eine wesentliche Rolle, da sie die Reluktanz des den Haltefluß führenden Hauptkreises maßgeblich bestimmen. Um die dabei in der Serienherstellung auftretenden Unterschiede möglichst klein zu halten, müssen die Anlageflächen an den Polschenkeln des Eisenkerns und am Anker sehr genau bearbeitet und die Lagerungen für den Anker sehr exakt ausgeführt werden, was die Herstellungskosten be­ trächtlich erhöht.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen hochempfindlichen Haltemagnetauslöser zu schaffen, der sich bei kleinen Abmessungen einfach und billig herstellen läßt und bei dem eine Einregelung der Auslöseleistung nur in gerin­ gen Grenzen nötig und mit geringem Aufwand möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anker die Form einer im wesentlichen kreuzförmigen Platine mit zwei einander entgegengesetzt gerichteten Querarmen besitzt, daß der erste Polschenkel aus zwei mit Querabstand zueinander angeordneten Einzelschenkeln besteht, auf deren Stirnflächen die Querarme des Ankers mit ihren dem zweiten Polschenkel ab­ gewandten Längskanten gelagert sind, und daß der mit seinem einen Polende an der Basis des Eisenkerns anliegende Dauer­ magnet mit seitlichem Abstand zwischen den beiden Einzelschen­ keln des Eisenkerns aufragt und mit seinem anderen Polende unter Bildung eines Luftspaltes von erheblicher Länge frei vor dem Anker endet.
Die sich durch die Ausbildung des ersten Polschenkels in Form zweier Einzelschenkel ergebende Dreipunkt-Abstützung des Ankers ist an sich aus der bereits erwähnten DE-OS 19 42 273 sowie der DE-PS 20 62 885 und der DE-OS 30 30 464 bei Haltemagnetauslösern bekannt. Der erfindungsgemäße Auslöser unterscheidet sich jedoch grundsätzlich von allen bisher bekannten Haltemagnetauslösern dadurch, daß der vom Dauermagneten erzeugte magnetische Fluß an dessen einem Polende über einen bewußt vorgesehenen größeren Luftspalt zum Anker gelangt, über den nicht nur der Haltefluß seinen Weg nimmt, sondern auch der Fluß im Nebenschlußkreis. Gegen­ über dieser Luftspaltreluktanz sind nicht nur die Reluktanzen im Eisenkern und im Anker von untergeordneter Bedeutung, sondern auch die Reluktanzen der übrigen Luftspalte, nämlich des Luft­ spalts für den Haltefluß zwischen dem Anker und dem zweiten Pol­ schenkel als auch die Reluktanzen der Luftspalte an den beiden Lagerstellen des Ankers auf den Stirnflächen der beiden Einzel­ schenkel. Dies erfordert zwar die Verwendung eines kräftigen und damit vergleichsweise großen Dauermagneten, für den jedoch zwischen den beiden Einzelschenkeln des Eisenkerns ausreichend Platz zur Verfügung steht. Dafür vereinfacht sich die Ein­ regelung des Auslösers, die durch bloße Schwächung der Magnetisierung des Dauermagneten vorgenommen werden kann.
Die dem zweiten Polschenkel abgewandten Längskanten der Quer­ arme des Ankers liefern ohne besondere Bearbeitung die Lager­ kanten für den Anker, dessen Lagerung nach einem ersten Ausge­ staltungsmerkmal der Erfindung zweckmäßig dadurch weiter ver­ vollständigt werden kann, daß die Federkraft am Klappende des Ankers im spitzen Winkel zu dessen Längserstreckung angreift und die als Schwenkachse dienenden Längskanten der Querarme des Ankers unter der Wirkung der Federkraft auf den Stirnflächen der Einzelschenkel des Eisenkerns mittels Anschlägen in Stellung gehalten sind. Dabei kann mit Vorteil ein mit seinen Schenkeln an den Einzelpolen des Eisenkerns befestigtes U-förmiges Halte­ blech aus unmagnetischem Material Verwendung finden, von dessen Steg schräg gerichtete Zungen zur Bildung der Anschläge aus­ gehen.
Die Federkraft am Klappende des Ankers im spitzen Winkel angrei­ fen zu lassen, ist zwar für sich nicht mehr neu; bei der be­ kannten Ausführung eines solchen Haltemagnetauslösers (DE-OS 27 10 869) ist jedoch der Anker nicht am Eisenkern, son­ dern einem gesonderten Aufnahmelager abgestützt, das in einer Ausführungsform des vorbekannten Haltemagnetauslösers zugleich ein Abspannglied für eine die Federkraft erzeugende Zugfeder trägt. Demgegenüber sieht ein weiteres Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung vor, daß das Klappende des Ankers seitliche Ansätze trägt, an welchen zwei parallele Zugfedern angreifen, die an dem Halteblech abgespannt sind. Dabei kann noch eine weitere Zugfeder vorgesehen sein, die an dem dem Klappende entgegengesetzten Längsarm des Ankers in Öffnungsrichtung angreift und dadurch mit Sicherheit ein Wegrutschen der Querarme des Ankers an den Zungen des Halteblocks nach oben verhindert.
Um eine Querverschiebung des Ankers zu verhindern, sind nach einem anderen Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung die Quer­ arme des Ankers an ihren Enden zur Bildung spitzwinkliger Ecken schräg abgeschnitten, an denen der Anker in Querrichtung zwischen ortsfesten Anschlägen zentrierbar ist.
Ein weiteres Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sieht vor, daß das freie Polende des Dauermagneten eine abgeknickte Endfläche aufweist, deren Knickkante parallel zur Schwenkachse des Ankers verläuft und deren einer Teil bei angeklapptem Anker und deren anderer Teil bei abgehobenem Anker im wesentlichen parallel zu dessen benachbarter Oberfläche gerichtet ist. Dadurch wird er­ reicht, daß die Querarme des Ankers auch im ausgelösten Zustand vom Dauermaqneten angezogen und mit deren Lagerkanten gegen die Stirnfläche der beiden Einzelschenkel des Eisenkerns in Stellung gehalten werden.
Um mit möglichst geringen Querschnitten für den Eisenkern und den Anker auszukommen, was in Hinblick auf die Gesamtabmessung des Auslösers erwünscht ist, sieht ein weiteres Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung vor, daß der Eisenkern aus einer Eisen-Nickel- Legierung mit einem Nickelgehalt von mindestens 50% besteht. Solche Legierungen stehen in den verschiedensten Formen wie bei­ spielsweise als amorphes Material oder als Sintermaterial zur Ver­ fügung. Ganz besonders vorteilhaft ist es jedoch, den Eisenkern aus einem länglichen Stück gewalztem Blech zu fertigen, das durch von den Enden ausgehende Einschnitte in einen die Basis bildenden Mittelabschnitt und in drei davon nach beiden Seiten anschließen­ de parallele Zungen unterteilt ist, von denen die zum einen Ende weisen­ de mittlere Zunge zur Bildung der Polschenkel aus der Ebene des Mittel­ abschnitts rechtwinklig abgebogen sind. Dabei sind die drei abgebogenen Zungen zweckmäßig wesentlich länger als die drei übrigen Zungen bemessen, und letztere dienen als Füße zum Auf­ stellen und Befestigen des Eisenkerns.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach­ stehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäß aus­ gebildeten Haltemagnetauslösers innerhalb eines geschnitten dargestellten Gehäuses,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Auslöser nach Fig. 1 bei abgenommener Gehäusekappe,
Fig. 3 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung die wichtigsten Bestandteile des Haltemagnetauslösers und
Fig. 4 das magnetische Ersatzschaltbild des Aus­ lösers.
Der gezeigte Haltemagnetauslöser ist symmetrisch zu einer senkrechten Längsmittelebene ausgebildet, wobei für die einander spiegelbildlich gleichen Teile beiderseits dieser Ebene dieselben Bezugsziffern mit dem Zusatz "a" bzw. "b" verwendet sind.
Der gezeigte Haltemagnetauslöser besteht in der Hauptsache aus
  • - einem Eisenkern 10,
  • - einem Klappanker 20,
  • - einem Dauermagneten 30,
  • - einer mit einer elektrischen Wicklung versehenen Auslöse­ spule 40,
  • - einem Halteblech 50,
  • - einer Federanordnung 60,
  • - einem Auslöseglied 70 sowie einem Gehäuse 80, in dessen wannenförmigen Unterteil 81 der Eisenkern 10 gehaltert und in dessen haubenförmigem Ober­ teil 82 das Auslöseglied 70 verschieblich gelagert ist.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, besteht der Eisenkern 10 aus einem länglichen Stück Blech einer Eisen-Nickel- Legierung mit einem Nickelgehalt von mindestens 50%, aus dessen beiden Enden je drei parallele Zungen 11 a, 11 b, 12 bzw. 13 a, 13 b, 14 ausgestanzt sind. Die beiden äußeren Zungen 11 a, 11 b des einen Blechendes und die mittlere Zunge 14 des anderen Blechendes sind gegenüber dem rechteckigen Mittelabschnitt 15 im rechten Winkel hochgebogen und bilden, in der Seitenansicht der Fig. 1 betrachtet, einen U-förmigen Körper. Die übrigen drei Zungen 12, 13 a, 13 b dienen demgegenüber als Füße, mit denen der Eisenkern 10 in das wannenförmige Gehäuseunterteil 81 eingepaßt und, beispielsweise durch Kleben, befestigt ist.
Die Polschenkel 11 a, 11 b und 14 enden mit Stirnflächen 16 a, 16 b, 17, die durch entsprechende Schleifbearbeitung in derselben Ebene liegen.
Der Klappanker 20 hat die Gestalt einer dünnen Platine aus Eisenblech mit hauptsächlich kreuzförmigen Grundriß, deren Querarme 21 a,b miteinander fluchtende gerade Längskanten 22 a, 22 b bzw. 23 a, 23 b aufweisen und von schrägen Endkanten 24 begrenzt sind, die mit den Längskanten 22 a, 22 b spitzwinklige Ecken 25 a, 25 b bilden, mit deren Hilfe der Anker gegen Quer­ verschiebung im Gehäuseoberteil 82 gesichert werden kann.
Die beiden Längsarme 26, 27 des Ankers 20 sind unterschiedlich lang ausgebildet, wobei der längere Arm 27, der das Klappende des Ankers bildet, seitliche Ansätze 28 a, 28 b trägt, die mit Kerben 29 a, 29 b versehen sind.
Der Dauermagnet 30 ist in der in den Figuren gezeigten Stellung als aufrechtstehender Quader ausgebildet, dessen magnetische Pole sich am oberen bzw. unteren Ende befinden. Das untere Ende ist durch eine horizontale Fläche 31 abgeschlos­ sen und sitzt unmittelbar auf dem Mittelabschnitt 15 und der daran anschließenden ebenen Zunge 12 des Eisenkerns 10 auf. Das obere Ende des Dauermagneten 30 ist hingegen von einer abgeknickten Fläche mit einem horizontalen Teil 32 und einem daran anschließen­ den geneigten Teil 33 begrenzt, zwischen denen eine Kante 34 gebildet ist. Der Dauermagnet 30 ist etwas kürzer als die Pol­ schenkel 11 a, 11 b, 14 ausgebildet und befindet sich mit der Kante 34 etwa auf einer senkrechten Querebene, die durch die Mitte der Stirnflächen 16 a, 16 b der beiden Einzelschenkel 11 a, 11 b des Eisenkerns 10 verläuft.
Die Auslösespule 40 besteht in üblicher Weise aus einem Spulen­ körper 41, der auf den Polschenkel 14 aufgesetzt ist, und einer Wicklung 42, deren Enden an Anschlußklemmen 43, 44 geführt sind, die durch Öffnungen 83 aus dem Gehäuse 80 herausragen.
Weiterhin ist, wie bereits erwähnt, ein in der Hauptsache U-förmiges Halteblech 50 vorgesehen, dessen Schenkel 51 a, 51 b die gleiche Breite wie die Einzelpole 11 a, 11 b aufweisen und durch einen Stegabschnitt 52 miteinander verbunden sind. Der Stegab­ schnitt 52 ist gegenüber den Schenkeln 51 a, 51 b unter einem Winkel α abgeknickt, der etwas größer als der Schwenkwinkel des Klappankers ist, und trägt an seiner Unterkante zwischen den Schenkeln 51 a, 51 b zwei rechteckige Zungen 53 a, 53 b, deren Abstand voneinander mindestens gleich der Breite des Dauermagneten 30 ist. Weiterhin trägt der Stegabschnitt 52 an seiner Oberkante zwei Haken 54 a, 54 b, deren Aufgabe weiter unten erläutert wird.
Das Halteblech 50 ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, an den Rückseiten der Einzelschenkel 11 a, 11 b des Eisenkerns 10 durch Schrumpfschläuche 56 in einer solchen Höhe befestigt, daß die von dem Stegabschnitt 52 schräg nach unten gerichteten Zungen 53 a, 53 b, von der Seite betrachtet, die Stirnflächen 16 a, 16 b der Einzelschenkel 11 a, 11 b etwa in deren Längsmitte schneiden. Dadurch werden für die Längskanten 22 a, 22 b Anschläge gebildet, die eine Verschiebung der Querarme 21 a, 21 b des Ankers 20 auf den Stirnflächen 16 a, 16 b der Einzelschenkel 11 a, 11 b des Eisenkerns 10 verhindern, wenn, wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, zwei die Feder­ anordnung 60 bildende Schraubenzugfedern 61 a, 61 b einerseits in die Kerben 29 a, 29 b an den Querarmen 21 a, 21 b des Ankers und andererseits den Haken 54 a, 54 b des Halteblechs 50 unter Vorspannung eingehängt werden. Die Schrägstellung der Zungen 53 a, 53 b erlaubt jedoch ein Kippen des Klappankers 20 mit seinem längeren Längsarm 27 nach aufwärts unter Mitnahme des Auslösegliedes 70 bis zum Anschlag von dessen Schulterfläche 71 gegen eine in der Oberwand des Gehäuseoberteils 82 angeord­ nete Verstärkung 84, in welcher die Führungsbohrung 85 für das Auslösegelied angeordnet ist.
Wie weiter aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, kann der kürzere Längsarm 26 des Klappankers 20 mit einer Bohrung 62 zum Ein­ hängen einer weiteren Zugfeder 63 versehen sein, die an einem Hakenteil 84 am Gehäuseunterteil 81 abgespannt ist. Durch diese Feder 63 wird der Anker 20 mit seinen Querarmen 21 a, 21 b in zuverlässige Anlage gegen die Stirnflächen 16 a, 16 b der Einzel­ schenkel 11 a, 11 b des Eisenkerns 10 gezogen und mit Sicher­ heit verhindert, daß die Querarme 21 a, 21 b an den Zungen 53 a, 53 b des Halteblechs 50 nach oben wegrutschen.
Ein solches Wegrutschen kann auch dadurch vermieden werden, daß die Zungen 53 a, 53 b dort, wo sie, von der Seite be­ trachtet, die Stirnflächen 16 a, 16 b der Einzelschenkel 11 a, 11 b schneiden, nach hinten geneigt werden und die Endkanten 22 a, 22 b der Querarme 21 a, 21 b schneidenförmig ausgebildet werden. Die Neigung der Zungen 53 a, 53 b läßt sich dadurch erzielen, daß entweder die Enden der Zungen nach hinten oder die Schnekel 51 a, 51 b unmittelbar an den Stirnflächen 16 a, 16 b der Einzelschenkel 11 a, 11 b nach vorn abgeknickt werden oder diese beiden Maßnahmen miteinander kombiniert werden.
In Fig. 4 ist das magnetische Schaltbild des Auslösers gezeigt. Darin sind mit A der Dauermagnet und mit B die Auslösespule als Erzeuger der magnetomotorischen Kräfte bezeichnet, die die verschiedenen magnetischen Flüsse im Eisenkern 10, im Anker 20, im Dauermagneten 30 sowie in verschiedenen dazwischen befindlichen Luftspalten erzeugen.
C stellt die Mitte des kreuzförmigen Ankers 20 und D die Mitte des Eisenkerns 10 im Bereich des Mittelabschnitts 15 dar. Mit Z ist eine von den einzelnen Luftspalten gebildete Trennungslinie zwischen dem Eisenkern 10 bzw. Dauermagneten 30 einerseits und dem Anker 20 andererseits symbolisch dargestellt. Auf dieser Linie liegen die Luftspaltreluktanzen E für den Luftspalt zwischen dem Dauermagneten 30 und dem Anker 20, e a und e b für die Luftspalte zwischen den Querarmen 21 a, 21 b des Ankers 20 und den Stirnflächen 16 a, 16 b der Einzelschenkel 11 a, 11 b des Eisenkerns und e c zwischen dem Längsarm 27 des Klappankers 20 und dem Polschenkel 14 des Eisenkerns 10.
Fe30 ist der innere magnetische Widerstand des Dauermagneten 30. Fe11a, Fe11b und Fe14 sind die magnetischen Widerstände der Polschenkel 11 a, 11 b und 14 (einschließlich einem entsprechen­ den Anteil des Mittelabschnitts 15 des Eisenkerns). Fe21a, Fe21b sind die magnetischen Widerstände der Querarme 21 a, 21 b des Klappankers, und Fe27 ist der magnetische Widerstand des Längsarms 27 des Klappankers 20, wobei die magnetischen Widerstände Fe21a, Fe21b und Fe27 auch anteilig den Verbindungsbereich zwischen den Armen 21 a, 21 b und 27 sowie den kürzeren Längsarm 26 umfassen.
Wie auf den ersten Blick ersichtlich, verläuft der vom Dauer­ magneten A erzeugte magnetische Fluß Φ 1 stets über den ver­ hältnismäßig großen Luftspalt E zum Anker im Punkt C und ver­ zweigt sich dort bei angeklapptem Anker und dementsprechend geringem magnetischem Widerstand e c am Luftspalt zwischen dem Längsarm 27 und dem Polschenkel 14 zum einen als Φ 2 über diesen Luftspalt und den Polschenkel 14 zum Mittelabschnitt 15, D am Eisenkern 10 und zum anderen in zwei wegen der symmetri­ schen Ausbildung gleich große Φ 3a und Φ 3b über die Quer­ arme 21 a, 21 b des Klappankers 20 und die dortigen Luftspalte e a und e b zu den Einzelschenkeln 11 a, 11 b und weiter zu dem gemeinsamen Punkt D am Mittelabschnitt 15 des Eisenkerns, wo sich die drei Flüsse Φ 2, Φ 3a und Φ 3b wieder vereinigen und als Fluß Φ 1 über den hierbei nicht berücksichtigten Luft­ spalt zwischen dem Mittelabschnitt 15 bzw. der Zunge 12 und dem Dauermagneten 30 in diesen zurück gelangen.
Wird nun die Wicklung 42 der Auslösespule B, von einem Strom durchflossen, der einen dem Fluß Φ 2 entgegengerichteten Fluß Φ 4 erzeugt, so wird die vom dem Fluß Φ 2 erzeugte Halte­ kraft aufgehoben oder zumindest derart geschwächt, daß die Kraft der Zugfedern 61 a, 61 b und gegebenenfalls 63 die Halte­ kraft übersteigt und den Anker 20 unter Mitnahme des Aus­ lösegliedes 70 nach oben verschwenkt. Dadurch entsteht zwischen dem Längsarm 27 des Ankers 20 und dem Polschenkel 14 ein derart großer Luftspalt, daß auch bei Unterbrechung des Stroms in der Wicklung 42 der Auslösespule 40 sich kein nennenswerter magneti­ scher Fluß über diesen Luftspalt und den Polschenkel 14 wieder aufzubauen vermag. Dessenungeachtet fließt jedoch weiterhin ein Fluß Φ 1 durch den Dauermagneten A über den Luftspalt E zum Anker 20 und von dessen Querarmen 21 a, b über die Einzel­ schenkel 11 a, 11 b zurück zum Dauermagneten, der an den Luft­ spalt e a und e b Kräfte erzeugt, mit denen die Querarme 21 a, 21 b an den Stirnflächen 16 a, 16 b der Einzelpole 11 a, 11 b des Eisen­ kerns 10 festgehalten werden.
Der Haltemagnetauslöser wird durch Niederdrücken des Auslöse­ gliedes 70 in bekannter Weise in seine Haltestellung zurück­ geführt.
Zur Einregelung der Auslöseleistung wird der Dauermagnet 30 gegenüber seinem Urzustand mehr oder weniger stark entmagneti­ siert, was sich wegen des großen magnetischen Widerstandes E im Luftspalt zwischen Dauermagnet und Anker in praktisch gleichem Ausmaß auf den Haltefluß Φ 2 und die beiden Flüsse Φ 3a und Φ 3b auswirkt, die den magnetischen Nebenfluß des Dauermagneten bilden.

Claims (10)

1. Haltemagnetauslöser für Niederspannungs-Selbstschalter, insbe­ sondere Fehlerstromschutzschalter, bestehend aus einem ein­ teiligen, hauptsächlich U-förmigen Eisenkern mit zwei durch eine Basis verbundenen Polschenkeln, einem an der Stirnfläche des einen Polschenkels gelagerten und gegen Federkraft in Anlage gegen die Stirnfläche des zweiten Polschenkels anklappbaren Anker, einem mit dem Eisenkern zusammenwirkenden Dauermagneten zum Erzeugen eines sich über den angeklappten Anker schließenden magnetischen Halteflusses im Eisenkern, einer auf dem zweiten Polschenkel angeordneten elektrischen Wicklung zum Schwächen des Halteflusses und einem vom Anker unter der Wirkung der Federkraft betätigbaren Auslöseglied, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anker (20) die Form einer im wesentlichen kreuzförmigen Platine mit zwei einander entgegen­ gesetzt gerichteten Querarmen (21 a, b) besitzt, daß der erste Polschenkel aus zwei mit Querabstand zueinander angeordneten Einzelschenkeln (11 a, b) besteht, auf deren Stirnflächen die Querarme (21 a, b) des Ankers (20) mit ihren dem zweiten Polschenkel (14) abgewandten Längskanten (22 a, 22 b) gelagert sind, und daß der mit seinem einen Polende (31) an der Basis (15) des Eisenkerns (10) anliegende Dauermagnet (30) mit seitlichem Abstand zwischen den beiden Einzelschenkeln (11 a, b) des Eisenkerns (10) aufragt und mit seinem anderen Polende (32, 33) unter Bildung eines Luftspaltes frei vor dem Anker (20) endet.
2. Haltemagnetauslöser nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Federkraft am Klappende (27) des Ankers (20) im spitzen Winkel zu dessen Längserstreckung angreift und die als Schwenkachse dienenden Längskanten (22 a, b) der Querarme (21 a, b) des Ankers (20) unter der Wirkung der Federkraft auf den Stirnflächen (16 a, b) der Einzelschenkel (11 a,b) des Eisenkerns (10) mittels Anschlägen (53 a, b) in Stellung gehalten sind.
3. Haltemagnetauslöser nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch ein mit seinen Schenkeln (51 a, b) an den Einzelschenkeln (11 a, b) des Eisenkerns (10) befestigtes U-förmiges Halteblech (50) aus unmagnetischem Material, von dessen Steg (52) schräg gerichtete Zungen (53 a, b) zur Bildung der Anschläge ausgehen.
4. Haltemagnetauslöser nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Klappende (27) des Ankers (20) seitliche Ansätze (28 a, b) trägt, an welchem zwei Zugfedern (61 a, b) angreifen, die an dem Halteblech (50) abge­ spannt sind.
5. Haltemagnetauslöser nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine weitere Zugfeder (63), die an dem dem Klappende entgegengesetzten Längsarm (26) des Ankers (20) in Öffnungsrichtung angreift.
6. Haltemagnetauslöser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querarme (21 a, b) des Ankers (20) an ihren Enden zur Bildung spitzwinkliger Ecken (25 a, b) schräg angeschnitten sind, an denen der Anker (20) in Querrichtung zwischen ortsfesten Anschlägen zentrierbar ist.
7. Haltemagnetauslöser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Polende des Dauermagneten eine abgeknickte Endfläche (32, 33) aufweist, deren Knickkante parallel zur Schwenkachse des Ankers (20) verläuft und deren einer Teil (32) bei angeklapptem Anker (20) und deren anderer Teil (33) bei abgehobenem Anker im wesent­ lichen parallel zu dessen benachbarter Oberfläche gerichtet ist.
8. Haltemagnetauslöser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisen­ kern (10) und der Anker (20) aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit einem Nickelgehalt von mindestens 50% besteht.
9. Haltemagnetauslöser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisen­ kern (10) aus einem länglichen Stück gewalzten Blech besteht, das durch von den Enden ausgehende Einschnitte in einen die Basis bildenden Mittelabschnitt (15) und je drei davon nach beiden Enden an­ schließende parallele Zungen (11 a, b, 12; 13 a, b, 14) unter­ teilt ist, von denen die zum einen Ende weisenden beiden äußeren Zungen (11 a, b) und die zum anderen Enden weisende mittlere Zunge (14) zur Bildung der Polschenkel aus der Ebene des Mittelabschnitts (15) rechtwinklig abgebogen sind.
10. Haltemagnetauslöser nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die drei abgebogenen Zungen (11 a, b, 14) wesentlich länger als die drei übrigen Zungen (12, 13 a, b) bemessen sind und letztere als Füße zum Aufstellen und Befesti­ gen des Eisenkerns (10) dienen.
DE19863640971 1986-03-28 1986-11-29 Haltemagnetausloeser fuer niederspannungs-selbstschalter, insbesondere fehlerstromschutzschalter Granted DE3640971A1 (de)

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