-
Die Erfindung geht aus von einem Installationsschaltgerät, insbesondere einem Leitungsschutzschalter oder einem Hauptleitungsschutzschalter, mit einer Kontaktstelle, die zwischen einem festen Kontaktstück und einem beweglichen Kontaktstück gebildet ist, umfassend ein Magnetsystem mit einem Magnetanker, der einen Schlagstift antreibt, mit einem um eine gehäusefeste Achse drehbar gelagerten Kontakthebel, der das bewegliche Kontaktstück trägt, mit einem um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerten Steuerhebel, der eine erste Koppelstelle hat, an der eine Fesselfeder mit ihrem ersten Ende angreift, wobei die Rückhaltekraft der Fesselfeder den Steuerhebel auf dessen Ruhelage hin beaufschlagt, und wobei der Steuerhebel unter Einwirkung des Schlagstifts aus seiner Ruhelage entgegen der Rückhaltekraft der Fesselfeder in seine Auslöselage verschwenkbar ist, wobei zwischen dem Kontakthebel und dem Steuerhebel eine Kopplung besteht, die eine Verschwenkbewegung des Steuerhebels in eine Verschwenkbewegung des Kontakthebels auf dessen Öffnungsstellung hin überträgt, in der das feste und bewegliche Kontaktstück getrennt sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät ist beispielsweise ein selektiver Hauptleitungsschutzschalter. Solche Hauptleitungsschutzschalter werden hauptsächlich in den unteren Anschlussräumen von Zählerplätzen, beispielsweise in einer Hausinstallationsanlage, eingesetzt. Sie schützen im Zusammenwirken mit den nachgeschalteten Leitungsschutzschaltern, denen jeweils einzelne Verbraucherstromkreise zugeordnet sind, die elektrische Installationsanlage vor gefährlichen Überströmen und Kurzschlussströmen, indem sie bei Auftreten eines Überstromes oder eines Kurzschlussstromes die nachgeschalteten Stromkreise selektiv und selbsttätig abschalten.
-
Für die Abschaltung bei Kurzschluss besitzt ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät ein Magnetsystem. Dabei erfolgt die Abschaltung innerhalb weniger Millisekunden durch einen vom Strom durchflossenen Elektromagneten. Ein gattungsgemäßes Magnetsystem ist beispielsweise aus der
DE 10 2008 021 768 bekannt. Es umfasst einen Magnetkern und einen Magnetkreis mit einem beweglichen Magnetanker, auch als Schlaganker bezeichnet, weiter eine ein Spulenrohr umfassende Spulenanordnung mit einer Kernjochplatte, an der der Magnetkern befestigt ist, und mit einer Joch-Ankerplatte, sowie Joch-Seitenteile, welche die Kernjochplatte und die Joch-Ankerplatte verbinden. Diese bilden zusammen mit der Kernjochplatte und der Joch-Ankerplatte ein Gehäuse für die Spulenanordnung mit dem Anker und bilden eine Wegstrecke für den magnetischen Fluss. In einem Durchgangsloch des Magnetkerns befindet sich der Schlagstift. An der Kernjochplatte ist verschwenkbar ein Steuerhebel gelagert. Eine Fesselfeder greift an dem Steuerhebel und an dem Kontakthebel der Kontaktstelle an. Dabei beaufschlagt die rückstellende Kraft der Fesselfeder den Steuerhebel in Richtung auf seine Ruhelage und den Kontakthebel in Richtung auf seine Schließstellung, in der das feste und das bewegliche Kontaktstück in Kontakt miteinander sind und die Hauptkontaktstelle dadurch geschlossen ist. Die Fesselfeder bewirkt hier gleichzeitig die Kontaktdruckkraft und die Fesselungskraft für den Steuerhebel.
-
Bei Auftreten eines Kurzschlussstromes bewegt sich der Schlaganker sehr schnell auf den Magnetkern zu und wirkt auf den Schlagstift, so dass dieser durch die Joch-Ankerplatte hindurch auf den Steuerhebel trifft. Er bewegt diesen entgegen der rückstellenden Kraft der Fesselfeder aus seiner Ruhestellung heraus in Richtung auf seine Auslöselage. Eine Kopplung zwischen dem Steuerhebel und dem Kontakthebel bewirkt, dass dabei der Steuerhebel den Kontakthebel in seine Öffnungsstellung hin verschwenkt. In der Öffnungsstellung des Kontakthebels ist die Hauptkontaktstelle so lange geöffnet, bis der Leitungsschutzschalter über seinen Abschaltmechanismus abgeschaltet hat. Damit der Schlagstift die Hauptkontaktstelle auch bei dem Nulldurchgang des Wechselstromes durch die Spule weiter offenhalten kann, ist in dem Magnetsystem, entweder im Magnetanker oder im Magnetkern, ein Kurzschlussring vorgesehen. Das Magnetfeld des in diesem induzierten Stromes bewirkt die Offenhaltung der Hauptkontaktstelle im Nulldurchgang des Stromes. Nachdem Öffnen der Hauptkontaktstelle kommutiert der Strom in den Nebenstrompfad, auch als Selektivkreis bezeichnet. Dort wird er durch den Selektivwiderstand reduziert, und durchfließt dort das Selektivthermobimetall. Wenn der Kurzschlussstrom nicht innerhalb einer vorgebbaren zeit von außen abgeschaltet wird, biegt sich das Selektivthermobimetall aufgrund der Stromwärme so weit aus, dass es auf das Schaltwerk einwirkt und dieses dann eine Öffnung auch der Nebenkontaktstelle sowie eine dauerhafte Offenhaltung der haupt- und Nebenkontaktstelle bewirkt.
-
Die Kraft, mit der der Anker gegen den Schlagstift und dieser gegen den Steuerhebel schlägt, ist abhängig von der Höhe des Kurzschlussstromes. Die sogenannte Auslösecharakteristik eines Leitungsschutzschalters gibt an, bei welchem Vielfachen des Nennstroms die schnelle Kurzschlussauslösung einsetzt, sie gibt mithin die Ansprechschwelle des Leitungsschutzschalters an. Beispielsweise werden selektive Leitungsschutzschalter nach der sogenannten E-Charakteristik hergestellt, bei der der Kurzschlussstromauslöser beim 5–6,25-fachen des Nennstromes bei Wechselstrom auslösen kann, aber ab dem 6,25-fachen des Nennstromes bei Wechselstrom auslösen muss.
-
Bei Strömen unterhalb der durch die Charakteristik festgelegten Auslöseschwelle (also des 5-fachen des Nennstromes) soll das Magnetsystem nicht auslösen. Die Fesselungsmechanik, das mechanische System umfassend den Steuerhebel und die Fesselfeder, ist daher so ausgelegt, dass die Kraft des Ankers erst ab einem Kurzschlussstrom, der der unteren Ansprechschwelle der jeweiligen Auslösecharakteristik entspricht, diese kann beispielsweise als Schwellenkraft bezeichnet werden, ausreicht, um den Steuerhebel hin zu seiner Auslöselage zu verschwenken. Dabei sind insbesondere die Hebelverhältnisse in Abstimmung mit der Steifigkeit der Fesselfeder so gewählt, dass nach Überschreiten der Schwellenkraft der weitere Kraftverlauf bei der Verschwenkung des Kontakthebels möglichst niedrig und gleichmäßig ist.
-
Für bestimmte Anwendungsfälle, z. B. im Industriebereich, werden auch Geräte mit einem höheren kurzzeitverzögerten Auslöseverhalten benötigt, also mit einer höheren Ansprechschwelle. Um dies zu realisieren, muss, ausgehend von bisher bekannten Geräten, die Fesselungsmechanik komplett neu gestaltet und gefertigt werden, was aufwändig ist.
-
Die
DE 699 22 291 T2 zeigt eine Betätigungsanordnung für eine elektrische Leistungsschaltungsvorrichtung, wobei die Betätigungsanordnung folgendes aufweist: ein magnetisch permeables bzw. durchlässiges Gehäuse, einen magnetisch permeablen Stößel, der in dem Gehäuse positioniert ist und zwischen einer Einstellungsposition und einer betätigten Position bewegbar ist, Vorspannungsmittel, die eine Vorspannung haben, wobei die Vorspannungsmittel den Stößel weg von der Einstellungsposition zu der betätigten Position vorspannen, Magnetmittel, die in dem Gehäuse enthalten sind und in der Nähe des Stößels positioniert sind, wobei die Magnetmittel eine Magnetkraft einrichten, die die Vorspannung der Vorspannmittel überwindet und den Stößel in der Einstellungsposition hält, eine Spulenanordnung, die, wenn sie erregt ist, eine elektromagnetische Kraft erzeugt, die der Magnetkraft entgegenwirkt, die von den Magnetmitteln aufgebaut wird, was gestattet, dass der Stößel von den Vorspannmitteln zu der betätigten Position bewegt wird.
-
Die
DE 10 2005 037 437 A1 zeigt einen elektrischen Schutzschalter mit Schutzfunktion für den Fehlerfall, der aufweist einen Schalterantriebsmechanismus, Strompfade mit trennbaren Kontakten, eine elektromagnetische Auslöseeinheit, welche als Antwort auf einen AUS-Schaltbefehl mechanisch auf den Schalterantriebsmechanismus einwirkt, ein in dem Fehlerfall steuerndes elektromagnetisches Steuermodul, eine manuelle Betätigungseinheit zum Ein- und Ausschalten und zur Rücksetzbewegung der Auslöseeinheit nach einer Auslösung, wobei die Auslöseeinheit weiter aufweist eine Auslösespule, einen in Auslöserichtung von einer Speicherdruckfeder belasteten, in der Auslösespule einliegenden als Auslösestößel ausgebildeten Magnetanker, einen ohne Bestromung der Auslösespule den Magnetanker in EIN-Stellung des Schalterantriebsmechanismus und rückgesetztem Zustand der Auslöseeinheit haltenden Permanentmagneten, und einen vom Magnetanker drehbaren, auf den Schalterantriebsmechanismus wirkenden Auslösehebel, wobei die Betätigungseinheit als Drehvorrichtung ausgebildet ist, und diese eine Antriebswelle, welche zum Ein- und Ausschalten mit dem Schalterantriebsmechanismus in Wirkverbindung steht, aufweist, und zwischen der Antriebswelle und der Auslöseeinheit eine mechanische Wirkverbindung vorhanden ist, mittels der bei Betätigung der Antriebswelle aus der AUS-Stellung heraus in Gegenrichtung zur EIN-Schaltdrehbewegung das Rücksetzen des Magnetmechanismus der Auslöseeinheit erfolgt.
-
Ausgehend von den im Stand der Technik bekannten Lösungen ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Installationsschaltgerät zu schaffen, das für eine Auslöseschwelle ausgelegt ist und auf einfache Weise für den Einsatz bei wenigstens einer anderen Auslöseschwelle modifiziert werden kann.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Installationsschaltgerät gemäß Anspruch 1. Weiterbildungen der vorgenannten Gegenstände sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
-
Erfindungsgemäß wird also der Magnetanker durch eine Permanentmagnetfesselungsvorrichtung in seiner Ausgangslage zurückgehalten und reißt sich erst nach Überschreiten eines vorgebbaren Kurzschlussstromwertes los und treibt den Schlagstift an.
-
Das vorhandene Magnetsystem eines gattungsgemäßen Installationsschaltgerätes wird so modifiziert, dass zu der bereits vorhandenen Fesselfeder zwischen dem Steuerhebel und dem Kontakthebel, die auch gleichzeitig Kontaktkraftfeder ist, eine zusätzliche Fesselung als Magnetfesselung mittels eines Permanentmagneten eingebaut ist.
-
Zur vorhandenen Federfesselung wird also eine Magnetfesselung angebracht. Dadurch kann eine höhere Fesselkraft realisiert werden. Die Fesselkraft des Steuerhebels auf den Anker ist vergrößert, ohne dass die Kraftwirkung auf den Kontakthebel verändert wird. Es wird lediglich der Ansprechstrom des Magnetsystems vergrößert, der Kraftverlauf bei der Öffnung des beweglichen Kontaktes bleibt unverändert.
-
Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Magneten in einer Magnetfesselung bleibt nach dem Trennen der Magnetfesselung keine Haltekraft übrig, die ganze Ankerkraft kann für die Offenhaltung des beweglichen Kontaktes genutzt werden. Die magnetische Rückhaltekraft ist in der Ruhestellung des Magnetankers groß. Nach dem Losreißen des Magnetankers infolge eines Kurzschlussstromes oberhalb des für die Loslösung erforderlichen Wertes geht die magnetische Rückhaltekraft jedoch sehr schnell gegen Null.
-
Die Größe der magnetischen Fesselungskraft kann durch geeignete Dimensionierung des Permanentmagneten vorgegeben und damit an die erforderliche Ansprechschwelle des Kurzschlussstromes angepasst werden.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Permanentmagnetfesselungsvorrichtung einen an dem Magnetanker befestigten Permanentmagneten und ein Halteblech. Der Permanentmagnet kann dabei in den Magnetanker integriert sein, beispielsweise an seinem freien, aus dem Joch-Gehäuse herausragenden Ende mittels Presspassung und/oder Verklebung dort befestigt sein. Er kann auch in einer Ausnehmung am freien Ende des Magnetankers aufgenommen und dort verklebt oder durch eine Umbördelung des Randes des freien Endes des Magnetankers gehalten sein. Der Fachmann wird viele weitere Befestigungsmöglichkeiten finden, um den Permanentmagneten der Magnetfesselungsvorrichtung mit dem Magnetanker zu verbinden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Halteblech ortsfest und getrennt von dem Magnetanker befestigt. Es kann gehäuseseitig an einer der Halbschalen des Isolierstoffgehäuses des Schaltgerätes befestigt sein, oder es kann auch an dem äußeren Gehäuse des Joch-Gehäuses des Magnetsystems oder an dem die Spule umgebenden Spulenrohr festgelegt und befestigt sein.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Permanentmagnetfesselungsvorrichtung einen ortsfest und getrennt von dem Magnetanker befestigten Permanentmagneten. Dabei kann der Permanentmagnet gehäuseseitig an einer der Halbschalen des Isolierstoffgehäuses des Schaltgerätes befestigt sein, oder er kann auch an dem äußeren Gehäuse des Joch-Gehäuses des magnetischen Auslösesystems oder an dem die Spule umgebenden Spulenrohr festgelegt und befestigt sein. Ein Halteblech an dem Magnetanker wird in dieser Variante nicht zwingend benötigt. Der Magnetanker selbst kann von dem Permanentmagneten aufgrund magnetischer Anziehungskraft angezogen werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Permanentmagnetfesselungsvorrichtung auch ein an dem Magnetanker befestigtes Halteblech umfassen. Dieses Halteblech kann aus einem ferromagnetischen Material bestehen und damit eine große magnetische Haltekraft ermöglichen.
-
Figuren und Beschreibung dienen dem besseren Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
-
Dabei zeigen:
-
1 schematisch ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät mit einem erfindungsgemäßen Magnetsystem gemäß einer ersten Ausführungsform,
-
2 schematisch ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgerät mit einem erfindungsgemäßen Magnetsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform., sowie
-
3 schematisch eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Schlagankers mit eingelassenem Permanentmagneten.
-
Es werde zunächst die 1 betrachtet. 1 zeigt in schematischem Querschnitt ein Installationsschaltgerät 30, mit einem Isolierstoffgehäuse 31 und einem Magnetsystem 2. Das Installationsschaltgerät 30 ist hier als Beispiel ein selektiver Hauptleitungsschutzschalter. Zwischen einer Zugangsklemme 32 und einer Abgangsklemme 33 verläuft ein Hauptstrompfad, der an einer Kontaktstelle 34 unterbrochen werden kann. Die Kontaktstelle 34 ist gebildet zwischen einem festen Kontaktstück 35, welches mit der Abgangsklemme 33 in leitender Verbindung steht, und einem beweglichen Kontaktstück 36. Das bewegliche Kontaktstück 36 befindet sich am freien Ende eines Kontaktarmes 20. Der Kontaktarm 20 ist mit einem Steuerarm 21 zu einem Doppelarmhebel, dem Kontakthebel 5, zusammengesetzt. An der Verbindungsstelle zwischen dem Kontaktarm 20 und dem Steuerarm 21 ist der Kontakthebel 5 in einer Achse schwenkbar gelagert, die mit einer gehäusefesten und im Gehäuse gelagerten Drehachse 4 fluchtet. Der in der 1 und 2 gezeigte verlauf des Strompfades ist nur beispielhaft und schematisch. Nicht gezeigt sind in dieser Darstellung das Hauptthermobimetall, der Nebenstrompfad mit Selektivwiderstand, Nebenkontaktstelle und Nebenkontakt-Bimetall, oder auch das Schaltwerk, da die vorliegende Erfindung das Magnetsystem betrifft, unabhängig von der sonstigen Ausgestaltung der weiteren Komponenten und Baugruppen des Installationsschaltgerätes.
-
Die Gehäuseteile, also Seitenteile, Grundplatte – auch genannt Joch-Ankerplatte, in Anlehnung an die in der
DE 10 2008 021 768 A1 verwendeten Terminologie – und die Deckplatte – auch genannt Kernjochplatte – des Gehäuses
17 – auch als Joch-Gehäuse
17 bezeichnet – des Magnetsystems
2 sind wenigstens teilweise aus Metall. Der Strompfad verläuft von der Zugangsklemme
32 ausgehend über einen Leiterstreifen
38, die Magnetspule
46, einen weiteren Leiterstreifen, den Kontakthebel
5 und die Kontaktstelle
34 zu der Abgangsklemme
33.
-
Das Magnetsystem 2 ist in dem Inneren des Gerätegehäuses 31 fixiert.
-
An der dem Kontakthebel 5 abgewandten Seite ist an der Deckplatte des Magnetsystems 2 ein Haltesteg 39 angebracht. An dessen freiem Ende ist eine Schwenkachse 6 gelagert, um die ein Steuerhebel 7 schwenkbar gelagert ist.
-
Der Steuerhebel 7 ist im Wesentlichen wie ein Doppelarmhebel mit einem Auslösearm 40 und einem Fesselarm 41 aufgebaut, wobei zwischen den beiden Teilarmen, dem Auslösearm 40 und dem Fesselarm 41, ein leicht stumpfer Winkel von etwas mehr als 90° besteht. In der 1 befindet sich der Steuerhebel 7 in seiner Ruhelage, der Auslösearm 40 liegt etwa parallel zu der Deckplatte. Das freie Ende des Steuerarms 21 und das freie Ende des Auslösearms 40 überlappen sich teilweise und liegen in einer Überlappungszone dicht beieinander. In der Ruheposition liegt der schlagstift 45 mit seinem freien Ende an dem freien Ende des Auslösearms 40 an, und zwischen dem freien Ende des Auslösearms 40 und dem freien Ende des Steuerarms 21 befindet sich ein kleiner Abstand.
-
Wenn sich der Steuerhebel 7 aus der in der 1 gezeigten Ruhelage heraus im Uhrzeigersinn verdrehen würde, würde das freie Ende des Auslösearms 40 auf das freie Ende des Steuerarms 21 treffen und aufgrund dieser Kopplung der Kontakthebel 5 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, wodurch die Kontaktstelle 34 geöffnet würde.
-
Am freien Ende des Fesselarms 41 befindet sich eine Koppelstelle 8 für eine Fesselfeder 9. An dem Kontakthebel 5, in der Nähe der Achse 4, ist ein Fesselsteg 22 angebracht, der ungefähr senkrecht zu dem Kontakt- bzw. Steuerarm 20, 21 absteht. An dessen freiem Ende befindet sich eine weitere Koppelstelle für die Fesselfeder 9. Die Koppelstellen sind hier Haken, in die die endständigen Ösen einer Zylinderfeder eingehängt werden können.
-
Die Fesselfeder 9 zieht in der in der 1 dargestellten Lage an dem Kontakthebel 5 im Uhrzeigersinn und an dem Steuerhebel 7 in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn. Dadurch bewirkt die Fesselfeder 9, dass an der Kontaktstelle 34 zwischen dem festen und dem beweglichen Kontaktstück 35, 36 eine Kontaktdruckkraft in der gewünschten Größe wirkt.
-
Das Magnetsystem 2 umfasst weiter einen von einem Schlaganker 3 angetriebenen Schlagstift 45, der hier in der 1 leicht aus der Deckplatte herausragend dargestellt ist. Bei Auftreten eines Kurzschlussstromes ausreichender Stärke würde der Schlagstift 45 weiter aus der Deckplatte 18 heraus nach oben getrieben, auf das freie Ende des Auslösearms 40 treffen und dadurch den Steuerhebel im Uhrzeigersinn aus seiner Ruhelage heraus in seine Auslöselage verschwenken, entgegen der rückstellenden Kraft der Fesselfeder 9. Der Schlaganker wirkt dabei auf den Schlagstift 45, der wiederum als Koppelglied zwischen Schlaganker und Steuerhebel wirkt und auf das freie Ende des Auslösearms 40 drückt bzw. schlägt. Der Schlagstift befindet sich in einem Durchgangsloch des Magnetkerns.
-
Der Schlaganker 3 wird auch als Magnetanker 3 bezeichnet. Er kann im Inneren einer Führungshülse längsverschieblich gehalten sein. Eine solche Führungshülse, auch als Spulenrohr bezeichnet, ist in der 1 nicht dargestellt, da im Prinzip bekannt.
-
An dem dem Schlagstift 45 gegenüberliegenden Ende des Magnetankers 3 ist mit diesem ein Permanentmagnet 42 verbunden. Der Permanentmagnet 42 kann auch in den Magnetanker 3 integriert sein. 3 zeigt diese Variante. Der dort gezeigte Schlaganker 3 ist ein im Wesentlichen zylindrischer Körper, beispielsweise aus Stahl. An seiner ersten Deckfläche hat er eine erste Ausnehmung zur Aufnahme und Befestigung des Schlagstiftes 45. An der zweiten Deckfläche, gegenüber dem Schlagstift, hat er eine zweite Ausnehmung 47, die in ihren Abmessungen auf den Permanentmagneten 42 abgestimmt ist. Sie ist so breit und tief, dass der Permanentmagnet 42, wenn er in die zweite Ausnehmung 47 eingesetzt ist, bündig mit der zweiten Deckfläche abschließt und sich zwischen den Seiten des Permanentmagneten 42 und den seitlichen Begrenzungsflächen der zweiten Ausnehmung 47 ein sehr kleiner Luftspalt 48 einstellt. Der Permanentmagnet 42 ist durch einen Klebstoff in der zweiten Ausnehmung 47 verklebt. Der Klebstoff füllt auch den Luftspalt 48 aus. Ein sehr enger Luftspalt 48 ist günstig im Hinblick auf eine hohe Magnetkraft.
-
Dem Permanentmagneten 42 zugeordnet befindet sich eine gehäusefest gehaltene Halteplatte 43, auch als Halteblech 43 bezeichnet. Diese kann entweder, wie in der 1, mit dem Isolierstoffgehäuse 31 des Schaltgerätes verbunden sein, oder auch mit einer der gehäusefesten Baugruppen im Inneren des Isolierstoffgehäuses, beispielsweise mit dem Joch-Gehäuse 17 selbst oder mit dem Spulenrohr.
-
Der Permanentmagnet 42 und die Halteplatte 43 bilden eine Permanentmagnetfesselung für den Magnetanker 3. Die magnetische Fesselkraft der Permanentmagnetfesselung summmiert sich zu der Fesselungskraft der Fesselfeder 9. Denn bei bei höheren E-Stromstärken sowie bei kleinen K-Stromstärken müsste ohne eine solche zusätzliche Fesselungskraft eine andere Fesselfeder mit einer anderen Federkonstante eingesetzt werden. Durch die Permanentmagnetfesselung kann eine Fesselung für den Magnetanker 3 mit einer höheren Fesselkraft realisiert werden, um für große K-Stromstärken einen größeren Ansprechwert zu erreichen und die sichere Funktion der Offenhaltung zu gewährleisten, ohne dass die Fesselfeder 9 getauscht werden muss. Ein Tauschen der Fesselfeder im sinne des Einsetzens einer stärkeren Fesselfeder könnte die sichere Funktion der Offenhaltung negativ beeinflussen, da dann ein höheres Kräfteniveau über den gesamten Ankerweg erzeugt würde. Die Stärke der zusätzlichen magnetischen Fesselkraft kann durch Wahl und Dimensionierung des Permanentmagneten 3 vorgegeben werden. Wenn die zusätzliche magnetische Fesselkraft nicht benötigt wird, kann der Permanentmagnet 42 weggelassen werden. Es ist ansonsten keine konstruktive Änderung an dem magnetischen Auslösesystem vorzunehmen, es genügt, einen geeigneten Permanentmagneten an dem Magnetanker 3 zu befestigen, um eine Anpassung an unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der Auslösestromstärke zu erreichen.
-
Andere Teile und Baugruppen des Installationsschaltgerätes, wie beispielsweise ein thermischer Auslöser, eine Lichtbogenlöschvorrichtung, ein Schaltwerk oder auch eine Hilfskontaktstelle, sind in der schematischen Darstellung nach 1 nicht gezeigt. Sie entsprechen dem im Stand der Technik bekannten.
-
Ohne die Permanentmagnetfesselung hätte das elektromagnetische Auslösesystem die Auslösecharakteristik, die durch die Fesselfeder 9 allein vorgegeben ist, beispielsweise eine E-Charakteristik. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Permanentmagnetfesslung kann auf einfache Weise aus der E-Charakteristik eine Auslösecharakteristik mit höherer Ansprechschwelle gemacht werden. Es muss sonst nichts an dem elektromagnetischen Auslösesystem geändert werden, und es ändern sich auch sonst weiter die Eigenschaften des elektromagnetischen Auslösesystems nicht.
-
Es werde nun die 2 betrachtet. Diese zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Auslösesystems. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile, Baugruppen oder Systeme tragen dieselben Bezugsziffern wie in den vorangegangenen Figuren.
-
Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich von derjenigen, wie sie in der 1 dargestellt ist, dadurch, dass die Lage von Permanentmagnet 42 und Halteblech 43 vertauscht ist. Das Halteblech 43 ist mit dem Magnetanker 3 verbunden, und der Permanentmagnet 42 ist hier außerhalb des Magnetankers 3 gehäusefest gehalten, beispielsweise an dem Isolierstoffgehäuse. Er könnte auch an dem Joch-Gehäuse oder an dem Spulenrohr oder auf eine andere, im Prinzip bekannte Art. Außerhalb des Magnetankers gehalten sein.
-
In einer weiteren Variante, die hier nicht durcheine Figur. dargestellt ist, kann auch auf die Halteplatte an dem Magnetanker 3 verzichtet werden. Der Magnetanker 3 kann dann direkt von dem Permanentmagneten 42 gehalten werden.
-
Der Vorteil der findungsgemäßen Lösung einer Zusatzfesselung mittels Permanentmagnet gegenüber einer bekannten Lösung mit beispielsweise einer zweiten konventionellen Fesselfeder liegt darin, dass durch den Permanentmagneten eine höhere Fesselkraft realisiert werden kann, und zweitens durch den Magneten nach der Trennung der Fesselung keine Haltekraft übrigbleibt, und somit die ganze Ankerkraft dann für die Öffnung und Offenhaltung des beweglichen Kontaktes genutzt werden kann. Außerdem ist der mechanische Aufbau einfacher und der konstruktive Aufwand geringer.