DE1015100B

DE1015100B - Vorrichtung zum Vermeiden von Kontaktprellungen bei einem elektromagnetisch betaetigten Schalter

Info

Publication number: DE1015100B
Application number: DEV6662A
Authority: DE
Inventors: Hans Kummer
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1953-12-22
Filing date: 1953-12-22
Publication date: 1957-09-05

Description

DEUTSCHES

Bekannt sind elektromagnetisch betätigte Schalter, z. B. Schütze oder ähnliche Schalter. Bei diesen dient ein Elektromagnet zum Schließen der Kontakte, die· selbst unter dem Einfluß einer den Kontaktdruck erzeugenden Feder stehen. Die Zugkraft des Schaltmagnets verläuft bekanntlich nach einer quadratischen Kurve, denn sie ist zu Beginn des- Ankeranzuges klein und wächst mit Abnahme des Luftspaltes, was sich als eine Ankerbeschleunigung auswirkt. Die den Kontaktdruck erzeugende Feder, die der Zugkraft des Schaltmagnets entgegenwirkt, hingegen gehorcht einer linearen Kennlinie. Es ist weiterhin noch bekannt, Federn mit geknickt linearer Kennlinie zu verwenden. Da die Zugkraft des Schaltmagnets und deren Gegenkraft bei den bekannten Schaltern nach verschiedenen Kennlinien verlaufen und die erstere am Ende der Schließbewegung größer ist als die Gegenkraft, ist ein Prellen der Kontakte die Folge. Aber auch nach dem Berühren des Ankers wirkt sich die Gegenkraft aus, weshalb insbesondere wechselstromerregte Schaltmagnete zu Prellschwingungen neigen. Schließlich ist die den Kontaktdruck erzeugende Feder einem Verschleiß unterworfen und zeigt nach längerem Gebrauch Ermüdungserscheinungen, die sich als verminderter Kontakt- ^a5 druck auswirken.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vermeiden von Kontaktprellungen bei einem elektromagnetisch betätigten Schalter mit einer Pufferfeder zwischen Anker und Kontaktbrücke. Die 3<> vocgesehilderten Mängel elektromagnetischer Schalter können erfindungsgemäß dadurch beseitigt werden, daß die Pufferfeder dieselbe Kraft-Weg-Kennlinie erhält wie die auf den Anker wirkende Zugkraft des Schaltmagnets. Nach der weiteren Erfindung dienen als Pufferfedern zum Erzeugen der quadratisch verlaufenden Kraft-Weg-Kennlinie zwei Magnete, vorzugsweise Dauermagnete, die sich mit gleichnamigen Polen einander gegenüberstehen.

Eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, wobei nur die Kontaktbetätigungsmittel gezeichnet sind, da allein an Hand dieser die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes genügend erläutert werden kann. Innerhalb einer aus nichtmagnetischem Werkstoff bestehenden Hülse 1 ist ein Dauermagnet 2 angeordnet, dessen Südpol nach unten gerichtet ist. Die äußere Hülse 1 nimmt eine zweite, ebenfalls aus nichtmagnetischem Werkstoff gefertigte Hülse 3 auf, die gleichfalls einen Dauermagnet 4 enthält, der zu dem Magnet 2 der äußeren Hülse 1 so gelagert ist, daß sich die gleichnamigen Pole der Magnete 2 und 4 einander gegenüberstehen. Die innere Hülse 3 trägt die Kontaktbrücke 5, die durch Vorrichtung zum Vermeiden

von Kontaktprellungen bei einem

elektromagnetisch betätigten Schalter

Anmelder:

Voigt & Haeffner Aktiengesellschaft,
Frankfurt/M., Hanauer Landstr. 142-172

Hans Kummer, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt worden

eine nichtmagnetische Platte 6 und Ausdrückungen 7 zugleich den Magnet 4 in seiner Lage hält. Die Kontaktbrücke 5 der inneren Hülse 3 durchdringt die äußere Hülse 1, und zwar durch die in dieser vorgesehenen Schliitzausnehmungen 8. Die innere Hülse 3 stützt sich in der Ruhelage auf einer Abschlußplatte 9 der äußeren Hülse 1 ab.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist folgende: Greift die Zugkraft eines Schaltmagnets an, was in der Zeichnung durch einen Pfeil angedeutet ist, dann bewegen sich zunächst die beiden Hülsen 1 und 3 abwärts, ohne daß diese eine Relativbewegung gegeneinander ausführen, weil die innere Hülse 3 unter der abstoßenden Wirkung der Magnete 2 und 4 steht und daher gegen die Abschlußplatte 9 der äußeren Hülse 1 gedrückt wird. In dem Augenblick, in dem die beweglichen Kontaktstücke der Kontaktbrücke 5 die Festkontaktstücke 10 erreichen, tritt eine Relativbewegung zwischen der äußeren Hülse 1 und der inneren Hülse 3 ein. Dadurch, daß die innere Hülse 3 nach Schließen der Kontakte an ihrer Abwärtsbewegung gehindert wird, andererseits aber an der äußeren Hülse 1 noch immer die Zugkraft des Schaltmagnets wirksam ist, wird sich die innere Hülse gegenüber der äußeren bewegen, was eine Annäherung der Magnete zur Folge hat. Die nun einander genäherten Magnete werden sich jetzt mit noch größerer Kraft voneinander abzustoßen versuchen, was einmal zur Erhöhung des Kontaktdruckes beiträgt, zum anderen aber wirkt sich diese Gegenkraft bremsend auf die Endbewegung des Ankers des Schaltmagnets aus, was seinerseits wieder zur Folge hat, daß dadurch das Prellen der sich schließenden Kontakte unterbunden wird. Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die Kraft-Weg-Kennlinie der Zugkraft und die der beiden Dauermagnete gleich

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verlaufen. Um eine genaue Anpassung der Kennlinien aneinander zu ermöglichen, wird man, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, den in der äußeren Hülse 1 befindlichen Magnet 2 so lagern, daß er in axialer Richtung verstellt werden kann. Diese Verstellmöglichkeit erlaubt es zugleich, auch -den Kontaktdruck in gewissem Umfang zu regeln.

Claims

Patentansprüche: 10

1. Vorrichtung zum Vermeiden von Kontaktprellungen bei einem elektromagnetisch betätigten Schalter mit einer Pufferfeder zwischen Anker und Kontaktbrücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferfeder dieselbe Kraft-Weg-Charakteristik erhält, wie die auf den Anker wirkende Zugkraft des Schaltmagnets.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekeniizeichnet, daß als Pufferfedern zum Erzeugen der quadratisch verlaufenden Kraft-Weg-Kennlinie zwei Magnete — vorzugsweise Dauermagnete — dienen, die sich mit gleichnamigen Polen einander gegenüberstehen.

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden mit gleichnamigen Polen einander zugekehrten Dauermagnete am Ende je einer Hülse aus nichtmagnetischem Werkstoff angeordnet ist, wobei die innere, zugleich auch die Kontaktbrücke tragende Hülse sich an der äußeren abstützt, jedoch nach Schließen der Kontakte auch eine Relativbewegung gegenüber der nur den zweiten der Dauermagnete aufnehmenden äußeren Hülse auszuführen vermag.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 428 585, 426 302;
schweizerische Patentschrift Nr. 213 670;
Hennig: Dauermagnet-Technik, 1952, Francis-Verlag, S. 118 oben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen