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Die
Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Auslöser für einen
Schutzschalter, insbesondere für
einen Fehlerstromschutzschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Insbesondere
für eine
netzspannungsunabhängige
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ist bekannt, als Auslöser einen
auf einem Magnetkreis basierenden Auslöser nach dem Kompensationsprinzip
zu verwenden. Hierzu ist ein magnetisches Joch in U-Form vorgesehen,
um dessen einen Schenkel herum eine Spule gewickelt ist; am Joch
befindet sich ein Permanentmagnet und die beiden Jochschenkel sind überdeckt
von einem Anker, der in Ausschalt- oder Auslöserichtung federnd belastet
ist. Der Permanentmagnet wirkt so, daß der Anker im Ruhezustand
gegen die freien Enden der Jochschenkel angezogen wird; wenn ein
Fehlerstrom auftritt, dann wirkt der hierdurch erzeugte magnetische
Fluß dem vom
Permanentmagneten erzeugten Fluß entgegen, so
daß die
Feder die Anzugskraft überwindet
und den Klappanker in Öffnungsstellung
verschwenkt.
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Neben
solchen Haltemagnetauslösern
sind auch Sperrmagnetauslöser
bekannt geworden, die allerdings seltener eingesetzt werden.
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Die
Spulenwicklung ist mit einer Sekundärwicklung eines Summenstromwandlers
verbunden, dessen Primärwicklung
durch die Netzleiter gebildet ist; sobald ein Fehlerstrom auftritt,
wird in an sich bekannter Weise die Spule des Auslösers mit
Strom beaufschlagt, und der Auslöser
spricht an.
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Im
Falle einer Adhäsionsschicht
zwischen der Ankerauflagefläche
und der Poloberfläche
reicht der Kraftüberschuß der Feder,
die den Anker in Ausschaltrichtung bewegt, gelegentlich nicht aus,
um den Kontakt des Ankers mit der Polfläche zu lösen, und in diesem Fall versagt
der Auslöser.
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Da
die Polfläche
und der dort vorhandene Luftspalt äußerst kritische Größen sind,
wobei die Poloberfläche
poliert sein muß,
um eine ausreichende magnetische Haftkraft zu erzielen, kann zum
Beispiel das Aufbringen einer Schutzschicht als Maßnahme gegen
Verkleben nicht angewendet werden. Darüber hinaus erschwert die Geometrie
der Anordnung eine automatisierte Fertigung sehr; die einzelnen
Teile müssen
mit hoher Präzision
gefertigt und kontrolliert und mit hohem personellem, das heißt manuellem
Einsatz, unter Reinraumbedingungen zusammengesetzt werden.
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Da
aber ein Kleben gelegentlich nicht vermieden werden kann, wird dem
Anwender zur Überprüfung der
Funktionsfähigkeit
des Auslösers
generell die Betätigung
einer Prüftaste
einmal im Monat empfohlen. Bei Betätigung der Prüftaste wird
ein Fehlerstrom simuliert, so daß der Auslöser anspricht und den Fehlerstromschutzschalter öffnet.
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Da
insbesondere im privaten Haushalt ein regelmäßiges Prüfen eines Fehlerstromschutzschalters
oft nicht vorgenommen wird, hat man Überlegungen angestellt, um
im Falle eines Fehlerstromes und ein eventuelles Kleben des Klappankers
zu vermeiden.
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Hierzu
ist vorgeschlagen worden, eine automatische Prüfung mit einer automatischen Öffnung durchzuführen, was
insoweit nachteilig sein kann, da durch die automatische Öffnung des
Schalters Stromunterbrechungen erzeugt werden, die meist unverhofft
sind und Probleme bereiten, auf die hier nicht näher eingegangen wird.
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Es
gibt darüber
hinaus auch dem Auslöser zugeordnete
Zusatzeinrichtungen in Form von zusätzlichen Auslösern, die
z. B. als Piezo-Element oder auch als elektromagnetische Auslöser ausgebildet
sind.
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Solche
Zusatzelemente und zusätzliche Auslöser erhöhen jedoch
den Aufwand bei der Fertigung eines Fehlerstromschutzschalters.
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Ein
elektromagnetischer Auslöser
der eingangs genannten Art ist aus der
US 4 660 012 bekannt geworden. Dieser
Auslöser
soll für
Leitungsschutzschalter verwendet werden, bei denen die oben erwähnten Klebefälle nicht
auftreten.
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Aus
diesem Grunde ist es Aufgabe der Erfindung, einen elektromagnetischen
Auslöser
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem Klebungen weitestgehend
verhindert werden, so dass ein derartiger Auslöser ohne weiteres auch in einem Fehlerstromschutzschalter
für dir
Entklinkung eines Schaltwerks verwendet werden kann. Insbesondere soll
der elektromagnetische Auslöser
weniger und einfacher ausgebildete Teile umfassen, so dass die automatische
Fertigung verbessert und Zeit und Kosten der Herstellung reduziert
werden können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruches 1.
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Der
erfindungsgemäße elektromagnetische Auslöser ist
dabei dadurch gekennzeichnet, dass sich die Permanentmagnetanordnung
in einer zweiten Stellung wenigstens teilweise im Wirkungsbereich
des Polschuhs befindet, so dass in der zweiten Stellung der von
der Permanentmagnetanordnung erzeugte magnetische Fluss durch das
Joch, den Stößel und
die Permanentmagnetanordnung verläuft.
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Damit
sind wenigstens ein Permanentmagnet und wenigstens ein Polschuh
dem Joch und dem Auslöserstößel so zugeordnet,
dass sich der Stößel in einer
ersten Stellung im Wirkungsbereich des Permanentmagneten und des
Polschuhs und in einer weiteren Stellung nur im Wirkungsbereich
des Polschuhes befindet, so dass in der ersten Stellung sowohl der
magnetische Fluss der Spule als auch der des Permanentmagneten, letzterer
wenigstens teilweise, im Stößel und
in der zweiten Stellung der vom Permanentmagneten erzeugte magnetische
Fluss durch den Stößel, den
Permanentmagneten und das Joch verläuft, so dass in letzterer Stellung
ein stabiler Arbeitspunkt des Permanentmagneten aufrecht erhalten
bleibt.
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Dies
ist bei dem Gegenstand der
US
4 660 012 nicht der Fall, denn dort gibt es keinen magnetischen
Fluss in der zweiten Stellung.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass
das Joch zwei parallel zueinander verlaufende Jochabschnitte aufweist, zu
denen die Stößelachse
senkrecht verläuft;
der Stößel durchgreift
einen der Jochabschnitte (erster Jochabschnitt) unter Bildung eines
Luftspaltes, dessen Weite während
der gesamten Bewegung des Stößels konstant
bleibt.
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Dadurch
wird erreicht, dass eine Veränderung
der Kraft auf den Stößel vermieden
ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung legt sich der Stößel in seiner
ersten Stellung gegen die Innenfläche des zweiten Jochabschnittes an.
Da aufgrund der Ausgestaltung des Auslösers die Auslösekraft
ausreichend groß ist,
werden Klebevorgänge
des Stößels am
zweiten Jochabschnitt, die die Wirkungslosigkeit des Auslösers erzeugen
könnten, vermieden.
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Zur
Unterstützung
kann der Stößel an seiner dem
zweiten Jochabschnittes zugewandten Stellfläche mit einer Antihaftschicht
beschichtet sein, wobei die Schicht aus möglichst korrosionsbeständigem Material,
insbesondere aus Nickel oder einer Nickellegierung, bestehen kann.
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Der
Stößel kann
in bevorzugter Weise eine Leiste aufweisen; die Feder wird dann
zwischen dem Polschuh und der Leiste eingesetzt.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Joch
einen Topf aufweisen, in den die kreisringförmige Spule, die als kreisringförmiger Permanentmagnet
ausgebildete Permanentmagnetanordnung, der kreisringförmige Polschuh,
die als Schraubenfeder ausgebildete Feder und der Stößel der
Art einfügbar
sind. Der Stößel ist
sowohl von dem Permanentmagneten als auch von dem Polschuh und der
Feder umgeben, wobei der Topf mittels eines Deckels, durch den hindurch der
Stößel greift,
zur Bildung des Auslösers
verschlossen ist; der Deckel dient dabei als erster Jochabschnitt
und der Topfboden bildet den zweiten Jochabschnitt.
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Dadurch
wird die Herstellung des Auslösers erheblich
vereinfacht. Man kann die Zuordnung von Permanentmagnetanordnung,
Polschuh, Spulenkörper
und Spule vorfertigen und einfach in den Topf einsetzen.
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Darüber hinaus
besteht bei der erfindungsgemäßen Ausführung noch
ein weiterer Vorteil:
Wenn gemäß kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruches 14 das Stößelende
im Bereich des Polschuhs liegt, wenn der als Fehlerstromauslöser dienende
Auslöser
seine Auslösestellung
erreicht hat, dann bleibt der Arbeitspunkt des Permanentmagneten
annähernd
konstant in jeder möglichen
Stellung, weil in jeder möglichen
Stellung ein Magnetfluß durch den
Permanentmagneten, den Polschuh, den Stößel und das Joch gewährleistet
ist.
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Eine
weiterere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch
16 besteht darin, daß in der
sog. ausgelösten
Stellung von der Spule ein Fluß durch
den Permanentmagneten erzeugt werden kann, so daß der Permanentmagnet mittels
eines von der Spule herrührenden
Impulses aufmagnetisiert werden kann. Dadurch wird es nicht mehr
erforderlich, den Permanentmagneten im vormagnetisierten Zustand
einzubauen oder in speziellen aufwendigen Vorrichtungen von außen aufzumagnetisieren,
sondern der Permanentmagnet wird erst dann aufmagnetisiert, wenn
er in dem Auslöser
montiert ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sind den weiteren
Unteransprüchen zu
entnehmen.
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Anhand
der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile
näher erläuter und
beschrieben werden.
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Es
zeigen:
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1 eine
Schnittansicht eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Auslösers in
der ersten, angezogenen Stellung,
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2 den
Auslöser
gemäß 1 in
einer zweiten Stellung,
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3 einen
Auslöser ähnlich der 1 in
einer zweiten Stellung,
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4 bis 6 Schnittansichten
einer weiteren Ausführungsform
des Auslösers
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7 bis 9 einen
weiteren Auslöser
in einer den 4 bis 6 entsprechenden
Darstellung, und
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10 und 11 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
der Wirkungsweise der elektromagnetischen Auslöseren gemäß den 1 bis 9.
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12 eine
Schnittansicht durch eine Form zur Herstellung des Spulenkörpers,
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13 eine
Schnittansicht durch den Auslöser
vor Einsetzen in das Joch und
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14 eine
Teilschnittansicht des Auslösers.
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Es
sei nun Bezug genommen auf die schematische Darstellung der 1 bis 3.
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Der
elektromagnetische Auslöser
gemäß 1 besitzt
ein Joch 10, welches einen napfförmigen Topf 11 aufweist,
der mit einem Deckel 12 verschlossen ist. Im Inneren des
Topfes 11, an die Innenwand anschließend, befindet sich eine ringförmige Spule 13,
die eine Kunststoffhülse 14 einen
Permanentmagnet 15 und einen Polschuh 16 umgibt. Der
Permanentmagnet 15 ist ebenfalls kreisringförmig; er
sitzt direkt auf dem Boden 17 des Topfes 11 auf.
An den Permanentmagneten 15 schließt sich der Polschuh 16 an
und berührt
diesen, wobei der Polschuh zwei Abschnitte 18 und 19 unterschiedlichen Innendurchmessers
aufweist. Die Hülse 14 hält den Permanentmagneten 15 und
den Polschuh 16 an Ort und Stelle gegen den Boden 17.
Der Permanentmagnet 15 und der kreisringförmige Polschuh 16 umgeben
einen Stößel 20,
der mit seiner einen Stirnfläche gegen
die Innenfläche
des Topfbodens 17 anliegt und mit seinem anderen Ende aus
einer Öffnung 21 aus dem
Deckel 12 herausragt. Der Stößel 20 besitzt einen
umlaufenden Leistenring 22 und zwischen dem Leistenring 22 und
dem Polschuh 16 befindet sich eine Schraubendruckfeder 23.
Der Innendurchmesser des Abschnittes 19 des Polschuhs 16 ist
so bemessen, daß sich
zwischen der Innenfläche
des Abschnittes 19 und der Außenfläche des Stößels ein Luftspalt 24 ergibt;
in entsprechender Weise ist zwischen der Innenfläche der Öffnung und der Außenfläche des
Stößels 20 ein
weiterer Luftspalt 25 vorhanden. Der Innendurchmesser des
Permanentmagneten 15 entspricht dann dem Innendurchmesser
des Abschnittes 18 des Polschuhs 16.
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Der
Permanentmagnet 15 erzeugt nun einen Magnetfluß, dessen
Hauptteil 26, der – je
nach Ausrichtung des Nord- und Südpoles – von dem
Permanentmagneten 15 in den Polschuh 16 und über den Luftspalt 24 in
den Stößel 20,
von dort in das Joch bzw. den Boden 17 des Joches und zum
Permanentmagneten zurück
verläuft.
Zwischen dem Stößel 20 und
dem Boden des Joches befindet sich der sehr kleine Arbeitsluftspalt 27.
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In
diesem Zustand wird aufgrund des magnetischen Flusses 26 des
Permanentmagneten 15 der Stößel 20 gegen den Boden 17 des
Topfes 11 angezogen.
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Wenn
nun ein Stromfluß durch
die Spule 13 fließt,
erzeugt diese einen Magnetfluß 28,
der von dem Topfboden 17 in den Stößel, durch den Stößel 20 in
den Deckel 12 und wieder zurück zum Topfboden 17 durch
die Seitenwand 29 des Topfbodens verläuft, also bei entsprechender
Polarisation im Stößel 20 entgegen
dem Permanentmagnetfluß 26 wirkt. Dadurch
wird der vom Permanentmagneten 15 erzeugte Fluß 26 aufgehoben
und die unter Druck stehende Feder 23 bewegt den Stößel in Pfeilrichtung
P, bis die Leiste 22 gegen die Innenfläche des Deckels 12 zum
Anliegen kommt. Das zunächst
am Topfboden 17 anliegende Ende des Stößels 20 hat sich vom Topfboden
entfernt und befindet sich etwa noch im Bereich des Permanentmagneten 15;
der Arbeitsluftspalt 17 ist dann groß genug, daß der Permanentmagnet 15 den
Stößel nicht
wieder zum Topfboden zurückbewegt.
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Es
besteht auch die Möglichkeit,
den Stößel 20 bzw.
dessen Weg so zu bemessen, daß das
innere Stirnende des Stößels an
der Stufung 30 endet, in der der Abschnitt 18 in
den Abschnitt 19 übergeht, siehe 3.
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Die 5 zeigt
ein ringförmiges,
rechteckiges Joch 50 mit zwei parallel zueinander verlaufenden
Längsstegen 51 und 52,
die an ihrem einen Ende mittels eines Querste ges 53 miteinander
verbunden sind, wogegen am anderen Ende des Längssteges 51 ein Schenkel 54 und
des Längssteges 52 ein Schenkel 55 angeordnet
sind, die senkrecht zu den Längsstegen 51, 52 aufeinander
zu verlaufen und in einem bestimmten Abstand voneinander enden.
Innerhalb der Längsstege 51 und 52 befindet
sich eine Spule 56, deren Spulenachse parallel zu den Längsstegen 51 und 52 verläuft. Innerhalb
der Spule 56, an dieser jeweils anschließend und
gegen die Innenfläche
des Quersteges 53 angelegt befinden sich zwei Permanentmagnete 57 und 58,
die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, deren Breite der Breite des
Quersteges 53 entspricht. An diese Permanentmagnete 57 und 58 schließen sich
Polschuhe 59 und 60 an, die, ähnlich wie der Polschuh 16 zwei
Abschnitte 61 und 62 bzw. 63 und 64 aufweisen,
wobei der Abschnitt 61 bzw. 62 vom Joch 53 bezogen
auf den Permanentmagneten 57, 58 abgelegen ist.
Die Dicke der Abschnitte 63, 64, in Richtung des
Quersteges 53 gemessen, ist geringer als die Dicke der Abschnitte 61, 62 und
entspricht der Dicke der Permanentmagnete 57, 58.
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Zwischen
den Permanentmagneten 57, 58 und den Polschuhen 59, 60 befindet
sich ein rechteckförmiger
Stößel 65,
dessen Breite der Breite des Joches 50 entspricht; die
Rechteckform des Stößels ist
so bemessen, daß zwischen
den Abschnitten 61 und 62 je ein Luftspalt gebildet
ist, die bezüglich
Abmessungen etwa dem Luftspalt 27 entsprechen. Der Stößel 65 überragt
die Schenkel 54 und 55, wobei die Enden der Schenkel 54 und 55 mit
dem Stößel 65 jeweils
einen Luftspalt bilden, die dem Luftspalt 25 analog entsprechen.
Der Stößel 65 besitzt
in Richtung des Quersteges 53 vorspringende Absätze 66, 67, und
zwischen den Polschuhen 59 und 60 befindet sich
eine Druckfeder 68, die den Stößel dauernd in Pfeilrichtung
P, also aus dem Joch 50 heraus, beaufschlagt.
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Die
Wirkungsweise ist die gleiche wie bei den 1 bis 3:
die Permanentmagnete 57 und 58 erzeugen einen
nicht dargestellten magnetischen Fluß durch die Polschuhe 59, 60 und
den Stößel 65 hin
zum Quersteg 53; wenn die Spule 56 erregt wird, dann
entsteht – abhängig von
der Richtung des Stromes – ein
dem von den Permanentmagneten 57, 58 erzeugten
Fluß entgegengesetzt
verlaufender Fluß durch
den Stößel 65,
so daß die
von den Permanentmagneten erzeugte Anziehungskraft auf den Stößel reduziert
wird, wodurch die Kraft der Druckfeder überwiegt und der Stößel 65 in
Pfeilrich tung P aus dem Joch herausgedrückt wird, bis die Vorsprünge 66 und 67 gegen
die Innenflächen
der Schenkel 54 und 55 zum Anliegen kommen.
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Bei
der Ausführung
gemäß den 7 bis 9 ist
eine ähnliche
Ausführungsform
vorgesehen; anstatt eines praktisch geschlossenen Joches ist ein
Joch 80 vorgesehen mit einem Längssteg 81, der an
seinen Enden je einen Schenkel 82, 83 aufweist.
Der Längssteg 81 ist
von einer Spule 84 umgeben; an der Spule 84 schließt ein Permanentmagnet 85 und
an den Permanentmagneten 85 ein Polschuh 86 an,
der in seiner Form dem Polschuh 59 entspricht. Zusätzlich ist
ein dem Anker 65 entsprechender Anker 87 oder
Stößel 87 vorgesehen,
dessen eines Ende von dem Schenkel 82 überdeckt ist und dessen anderes
Ende den Schenkel 83 überragt.
An dem Stößel 87 ist
ein Vorsprung 88 vorgesehen, der zur Spule 84 hin
gerichtet ist. Zwischen dem Polschuh 86 und dem Vorsprung 88 befindet
sich eine Druckfeder 89, die die gleiche Wirkung wie die
Druckfeder 68 bzw. 23 hat. Dabei sind viele Federarten möglich, z.
B. eine Spiralfeder.
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Die
Wirkungsweise der Anordnung gemäß den 7 bis 9 ist
die gleiche wie diejenige der 4 bis 6;
der Unterschied besteht darin, daß das Joch lediglich U-förmig und
nicht geschlossen ist, wie bei der Ausführung gemäß 7 bis 9.
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Die 10 und 11 zeigen
in schematischer Darstellung die Wirkungsweise. Ein Joch 100 besitzt
einen ersten Jochsteg 101, der von einer Spule 102 umgeben
ist. Das Joch 100, das hier die Form einer Acht aufweist,
besitzt einen weiteren Quersteg 103, in dem ein Permanentmagnet 104 angeordnet ist.
Der Mittelsteg 105 der Achtform besitzt einen Arbeitsluftspalt 106.
Bei der Anordnung gemäß 10 ist
derjenige Zustand dargestellt, bei dem der von der Spule 102 herrührende magnetische
Fluß 107 den von
dem Permanentmagneten 104 herrührenden Fluß 108 im Bereich des
Arbeitsluftspaltes 106 aufhebt, so daß der im Bereich des Mittelsteges 105 befindliche
Stößel von
einer geeigneten Federanordnung bewegt werden kann. Die prinzipielle
Grundstruktur, die die 10 zeigt, wird in konstruktiver
Lösung
in den Ausgestaltungen gemäß den 1 bis 9 realisiert,
wobei die Ausgestaltung gemäß 3 besonders
bevorzugt wird. Zum einen ist die Montage des elektromagnetischen
Auslösers
sehr einfach: man stellt den Topf her, setzt in den Topf die Spule
und in die Spule den Permanentmagnet und den Polschuh sowie die
Hülse in
dieser Reihenfolge, so daß der
Permanentmagnet zwischen dem Topfboden und dem Polschuh liegt. Sodann
setzt man den Stößel ein,
der durch den Polschuh hindurch verläuft und im Ruhezustand gegen
den Topfboden angezogen wird.
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Wie
aus den 3 und 11 hervorgeht, verläuft in der
Anordnung gemäß 3 der
von der Spule herrührende
magnetische Fluß 28 durch
den Stößel 20,
den Polschuh 19, den Permanentmagneten 15 in den
Topfboden 17 und durch die Seitenwandungen des Topfes 11 zum
Deckel 12 und von dort in den Stößel 20. Dies bedeutet,
daß nahezu
der gesamte, von der Spule erzeugte magnetische Fluß 28 vollständig durch
den Permanentmagneten 15 hindurch verläuft, da der Abstand D bezogen
auf die Länge
L so bemessen ist, daß dem
magnetischen Fluß zwischen
dem Stößel 20 und
dem Topfboden 17 ein hoher magnetischer Widerstand entgegengesetzt ist.
Im wesentlichen kann dabei gesagt werden, daß D immer größer sein
soll als L. Dadurch kann durch den von der Spule 13 herrührenden
magnetischen Fluß 18 der
Permanentmagnet 15 auf seinen Arbeitspunkt aufmagnetisiert
werden, und deshalb, weil der Magnetfluß, der vom Permanentmagneten 15 herrührt, immer
durch ihn hindurch verläuft,
wird auch erreicht, daß der
Arbeitspunkt des Permanentmagneten nur unwesentlich verändert wird,
also im wesentlichen stabil bleibt. Aufgrund der Anordnung gemäß der 3,
was auch für
die 2 gilt, bleibt auch die Wirkung des Permanentmagneten 15 aufrechterhalten.
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Die 11 zeigt
schematisch die Zuordnung: der magnetische Fluß 107, der von der
Spule herrührt,
verläuft,
wegen des großen
magnetischen Widerstandes im Arbeitsluftspalt 106A vollständig oder
praktisch vollständig
durch den Permanentmagneten 104, so daß dieser mit dem Fluß 107 (oder 28) aufmagnetisiert
werden kann und dadurch auch erreicht wird, daß der Arbeitspunkt des Permanentmagneten 104 stabil
bleibt.
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Der
dargestellte Auslöser
wird insbesondere angewendet als Auslöser eines Fehlerstromschutzschalters,
wobei hier der besondere Vorteil erreicht wird, daß ein Kleben
der Stirnfläche
des Stößels 20 an
dem Topfboden 17 verhindert werden kann. Die Größe des Arbeitsluftspaltes – im Gegensatz
zu üblichen
Haltemagnet- oder Sperrmagnetauslösern, bei denen die entsprechenden
miteinander in Berührung stehenden
Teile extrem genau und exakt gefertigt werden müssen – ist nicht so kritisch; vielmehr
kann die freie Stirnfläche
des Stößels, die
gegen den Topfboden 17 zum Anliegen kommt, auch mit einer
Antihaftschicht beschichtet werden. Dadurch wird sicher vermieden,
daß ein
mit einem solchen erfindungsgemäß ausgebildeten
Magnetauslöser
eine Fehlfunktion eines Fehlerstromschutzschalters auftreten kann. Als
solche Haftschicht kann eine Schicht aus korrosionsbeständigem Material,
z. B. Ni oder eine Nickellegierung verwendet werden.
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Nachzutragen
ist, daß auch
ein schon vormagnetisierter Permanentmagnet eingebaut werden kann,
wobei mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
erreicht wird, daß der
Arbeitspunkt des Permanentmagneten annähernd konstant bleibt in jeder möglichen
Stellung des Stößels. Darüber hinaus
besteht der weitere Vorteil, daß der
Permanentmagnet im eingebauten Zustand aufmagnetisiert werden kann,
wobei bei der Ausführung
gemäß 2 eine Teilaufmagnetisierung
erfolgen wird, die dazu führt, daß der Permanentmagnet
immer weiter aufmagnetisiert wird, da sein magnetischer Widerstand
dadurch kleiner wird.
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Es
sei nun Bezug genommen auf die 12.
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Zur
Herstellung der inneren Komponenten eines Auslösers kann wie in 12 ff
dargestellt, eine Topf – artige
Form 120 verwendet werden, die einen Innenraum 121 umgibt,
wobei an einem Ende, in der Zeichnung rechts, der Boden 122 liegt.
Das freie Ende 123 ist mit einem Deckel 124 verschlossen beziehungsweise
verschließbar,
an dessen dem Innenraum 121 zugewandten Seite ein Dorn 125 angeformt
ist, der bis zum Boden 122 hin vorspringt und in geringem
Abstand von diesem endet. Der Dorn 125 besitzt zwei Abschnitte 126 und 127,
die unterschiedliche Durchmesser besitzen; der Durchmesser des am
Deckel 124 anschließenden
Abschnittes 126 ist größer als
der übrige
Abschnitt 127; der Durchmesser des Abschnittes 126 entspricht
dem Innendurchmesser des ringförmigen
Permanentmagneten 15, siehe 1 oder 2.
Der Übergang
von dem Abschnitt 126 zum Abschnitt 127 ist stufig
und der inneren Kontur des Polschuhes 16, siehe 1,
angepaßt,
sodass der Abschnitt 19 des Polschuhes 16 dem
Außendurchmesser
des Abschnittes 127 des Dorns 125 angepaßt ist.
Die Stufung am Dorn 125 entspricht der Stufe am Abschnitt 19 des
Polschuhes 16. Zwischen dem Polschuh 16 und dem
Boden 122 ist eine Zwischenhülse 128 angeordnet,
die dicht gegen den Boden 122 und gegen den Polschuh 16 anliegt,
wobei sie dafür
sorgt, dass zwischen dem Deckel 124 und dem Permanentmagneten 15 bzw.
dem Permanentmagneten 15 und dem Polschuh 16 keine Spalte
bleiben, durch die die Masse des Spulenkörpers nach innen dringen kann.
Der Permanentmagnet 15 besitzt auf seiner Außenfläche eine
umlaufende Rille 129. Im Bereich des Bodens 122 und
im Bereich des Deckels 124 erweitert sich die Innenwandung
des Innenraumes 121. Im Bereich des Bodens 122 besitzt
der Innenraum 121 eine Erweiterung 130 und im
Bereich des Deckels einen Rücksprung 131.
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Wenn
nach dem Zusammensetzen der Form mit Einfügen der Zwischenhülse 128 und
Aufsetzen des Deckels 124 mit dem Dorn 125 der
Innenraum 121 ausgegossen mit einem geeigneten aushärtenden
Material wird, dann erzeugt der Innenraum 121 den Spulenkörper. In
die umlaufende Rille 129 am Permanentmagneten greift Material
des Spulenkörpers 132 ein
und sorgt auf diese Weise dafür,
dass beim Entformen der Permanentmagnet 15 nicht herausfällt, sondern
innerhalb des Spulenkörpers 132 festgehalten
wird. Der Polschuh 16 wird dann zwischen dem Permanentmagneten 15 und
dem Spulenkörper
festgehalten.
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Die 13 zeigt
den den Spulenkörper 132 mit
den Flanschstegen 133 und 134, dem Permanentmagneten 15 und
dem Polschuh 16. Die Zwischenhülse 128 ist dabei
entfernt, sodass zwischen dem Polschuh und dem rechts befindlichen
Ende des Spulenkörpers 132,
an dem sich der Flanschsteg 130 befindet, der Aufnahmeraum 22 für die Feder 23 verbleibt.
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Der
Spulenkörper 132 wird
mit der Spule 135 bewickelt. Damit ist eine Einheit gebildet
aus Spulenkörper,
Permanentmagneten 15, Polschuh 16 und Spule 135,
die in das topf – förmige Joch 11 eingesetzt
wird. In den Raum zwischen dem Ende des Spulenkörpers 132 mit dem
Flansch 133 werden die Feder 23 und danach durch
die Feder 23 und den Polschuh 16 sowie den Permanentmagneten 15 hindurch
der Stößel 20 mit
der Leiste 22 eingesetzt. Nach Verschließen des
Topfes 11 mit dem Deckel 12, aus dem der Stößel 20 herausragt,
ist der Auslöser fertig
gestellt.