| Elektromlagnetisches Ochaltgerät, insbes. SchütC--, mit |
| einem maznetischen. Neb2ncchl",ß zum Luf doo |
| Es ist bekannt, daß Elektromagnete, deren Polochenkei beim
Er- |
| regen des Magneten aufeinander schiagen, einem m2chani- |
| sehen Verschleiß Im Bereich der Daif,Lz-che der ausge- |
| setzt sind. Dies ist vor allem darauf daß die |
| Anzugskraft der Magnetle, vor allem der Wechse'Lstro,-in-
ji-Alete, mit |
| Verkleinerung des Luftspz"it--#-;,s zwisChen den zunimmt, |
| so daß der Magnet während der ganzen Anzugsbawegung st#ark
be- |
| schleunigt wird und eine schädliche hohe Auftl,effigeschwindigkeit |
| erhält, die außerdem ein unerwünschtes Prellen der Kontakte
her- |
| vorruft. |
| Man hat-versu,3ht, die Auftraffgeschwindigkeit durch wechanisChe |
| Bremshilfen herabzusetzen, z.B. durch Anbringen von Luftkolbenbrem- |
sen an den Zugmagneten. Diese Maßnahmen bedingeh einen großen'
Raumbed'arf und sind teuer.
| Es ist weiterhin eine Anordnung bekannt, bei der der
Anker des |
| Schaltmagneten mit dem Anker eines permanenten Magneten verbun- |
| den ist, so daß der Schaltmagnetanker am Beginn seiner Bewegung |
| den Permanentmagneten abreissen muß. Hierbei ist der Schalt- |
| magnet im geöffneten-Zustand so beeinflußt, daß eine Bewegung |
| erst erfoigen kann, wenn die eiektromagnetische Kraft die Kraft- |
| der permanenten Magneten überwiegt, d.h. Anzugskraft
soii gielch |
| Durchzugsxraft sein. Die mit kleiner werdendem Luftspalt zunehmon- |
| de Beschleunigung des Magnetteiis kann durch die2e Anordnung
nicht |
| beeinflußt werden. |
| Ein dem Luftspalt der Magnetanordnung fest zugegrüneter magne-_ |
| tischer NebenschluG veränderl die gesamte Zugkraft-MI£netkennlinie, |
| so daß auch die erforderliche Kraft bei Kontaktberührung ver- |
| Kleinert wird. Eine optimale Anpassung der Kenniinie an Ge |
| Kraftbedarfskurve ist auch mit dieser Anorinung nicht mögiicn. |
| Der Erfindung iiegt die Aufgabe zugrunde, bei elextromaInetIschen |
| Schaitgeräten, insbes. Schützen, durch einfache Mitter.den
Ver- |
| schleiß an den Poiflächen möglichst klein zu halten, Kontaitprei- |
| lungen weitgehend zu vermeiden und den Kraftverrauf dem Kraftbe- |
| darf möglichst anzupassen. Die gestelite Aufgabe wird dadurch |
| geibst, daß der magnetische Nebenschloß in Abhängigkeit vom
Ver- |
| stellweg des Magnetankers veränderbar ist. Die Baschleunigung
des |
| bewegUchen Magnetteils wird wesentlich vermindert uni der Kraft- |
| verlauf dem Kraftbedarf reIaei gut angepaßt, der zu Anf |
| und Ende der Ankerbewegung-wirksame Nehenschlug br,--i Kontaktberührung |
| unwirkse m ist. Eine vortei,Ihaf te #Iusbildung des |
| Neber&BchluaeeE erg"L.rzt sich, wenn der über ein Übersetzungsgetriebe |
| vom beweglichen, Magnetteilin dessen Bewegungsrichtunc angetriebene., |
| 2>#.a,g,net-Lache Nebenechluß von unmagnctischen Schiebern
mit in |
| wegungerichtung verschieden breiten, fenaterförmigen, mit magneti- |
| schem Material ausgefüllten Öffnungen gebildet ist. |
| Gemäß einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfilldung unter
Ver- |
| meidung des Übersetzungegetriebes wird der magnetische Neberischluß |
| aus mindestens je einem mit dem beweglichen und dem
feststehenden |
| Magnetteil verbundenen, aneinander gleitenden., aus unmagnetischen |
| Schiebern mit gleicb großen, und gieichmäßig über seine Länge
ver- |
| teilten, mit magnetischem Material ausgefüllten Öffnungen bestehen. |
| Eine einfache Befestigungeforin des mit dem feststehenden Magnetteil |
| verbundenen 'Schiebers wird erreicht, wenn der c--*#---"2e,
Sci-#,i-ebEs"r -alL,!S |
| in dem feststehenden Spulenkörper mit eingepreg5-,ai, in Abstand |
| zueinander angeordneten magneti.sch leitenden Plät.-eberi besteht. |
| Der bewegliche Schieber besteht vorteilha fterweise aus mit
Kunst- |
| Stoff umgossenen, in Abstand zueinander an geordneten magnetisch |
| leitender rechteckförmigen Flättchen. |
| An Hand der in der Zeichnung dargee+Vc-l!4#-,en hiAzführuings:#beispie-le |
| werden die weiteren Vorteile der Erfindung r#äher |
| Es zeigen |
| Fig. L bis 4 e-#rz- Schüttz mit- den Lu-rtspa-'1.t beein-riusee-Kiden
magneti- |
sehen Schiebern in verschiedenen Utellungen des.beweglichen Magnetankers,
Fig.
5 eine Ausbilaungsform eines den magnetischen Nebenschluß bildenden
Schiebers, Fig.
6 eine Schützanordnung mit einem durch ein Übersetzungsgetriebe
bewegten, den magnetischen Nebenschlluß beeinflussenden, Schieber und Fig.
7 eine schematische Darsteiiung der durch den Gegenstand der Erfindung erreichbaren
Zugkraft-Magnetwegkennlinie. Aus Fig.
1 ist das aus einem feststehenden Magnetteil
1 und einem beweglichen Magnetanker 2 und der SPule
3 bestehenue Magnetsystem
in offenem Zustand zu ersehen. Der mi-t dem feststehenden Magnetteil
1 oder
der Spule
3 verbundene Schieber 4 besteht aus rechteckförmigen, in Abstand
zueinander angeordneten magnetisch leitenden Plättchen
5. Die im Abstand
zueinander angeordneten rechteckförmigen Plättchen
5 können in angepaßten,
fensterförmigen Öffnungen des aus beispielsweise Kunststoff bestehenden Schiebers
eingesetzt werden, wie aus Fig.
5 zu ersehen ist. Diese Plättchen
5 können zzuch in dem Spulenkörper eingepreßt oder als gesonderte Einheit,
beispielsweise mit Kunststoff umgossen, in das Magnetsystem eingefügt und mit dem
feststehenden Magnetteil verbunden werden. Eine Verbindung des Schiebers 4 mit dem
feststehenden Magnetteil
1 ist ins.-bes. dann vorteilhaft, wenn der als feststehend
bezeichnete Magnetteil
1 in gewissen Grenzen beweglich angeordnet ist. Der
im wesentlichen gleich wie der Schieber 4 ausgeführte Schieber
6 ist mit
dem beweglichen Magnetanker 2 so verbunden, daß er am Schieber 4 entlanggleiten
und den-Luftspalt
7 am Mittelschenkel des Magnetsystems überbrücken kann.
Dei,
Magnetfluß im Nebenschluß geht zunächst vom Mittelschenkei des feststehenden Magnetteils
über einee der gestrichelt angedeuteten, magnetisch leitenden Plättchen des Schiebers
6 auf ein Plättchen des Schiebers 4 über ein weiteres Plättchen des Schiebers
6 in den Mittelschenkel des beweglichen Magnetankers 2. Vorteilhafterweise
wird die nur einseitig zum Mittelschenkei angedeutete Schieberanordnung auf beiden
Seiten des Mittelschenkels vorgesehen, um symmetrische Flußverhaltnisse zu erhalten.
Durch den magnetischen Nebenschluß in der Stellung nach Fig.
1 wird die Scheinleistungsaufnahme
herabgesetzt, die Zugkraftkurve abgesenkt und dadurch der Kraftüberschu# bzw. die
Beschleunigung kiein gehalten. In der in Fig. 2 gezeigten !#'tellung der Schieber
ist der magneti sehe Nebenschluß dadurch nahezu aufgehoben, da3 die magnetisch tenden
Plättchen
5 des 'Schiebers 4 und die P.Lättchen
8 des Schiebers
6 deckungsgleich liegen und durch die verbleibenien unmagneti-L;chen Stege
9, 10 ein nicht überbrückter Luftspalt besteht. Die Stellung des beweglichen
Magnetankers 2 entspricht aem Kontaktberührungspunkt der mit dem Magnetanker verbunaenen
Scha.Ltkontakte. Durch die Aufhebung des magnetischen Neb-enschlusses in diesem
Punkt wird etwa die volie Zugkraft für das Aneinanderpressen der K,.,n"takte beibehalten.
Nach weiterer Bewegung des Magnetankers 2 wird, wie aus Fig.
3
und 4 zu ersehen
ist, durch aas Entlanggieiten des Schieberp
6
an-dem Schieber 4 der magnetische
Nebenschluß wieder hergestellt, wodurch wiederum eine Absenkung der Zugkraft und
somit eine verringerte
Magnetauftreffgeschwindigkeit erreicht wird.
Dies bedeutet u.a. eine Erhöhung der Lebensdauer, da durch die verringerte Magnetauftreffgeschwindigkeit
der Verschleiß im Bereicti der Polflächen der Magnete wesentlich erniedrigt wird.
Durch die Uber-' brückung des Restluftspaltes im geschlossenen Zustand des Magnetsystems
wird die Wattverlustieistung re.:,itiv klein.gehaten-
| Die aus dem beweglichen Magnetanker 2 un"i dem feststehenden
Ma- |
| gnetteirl bestehende Magnetanordnung'nach Fig. 6 weist
einen durch |
| einen liebel 11 übersetzt angetriebenen Schieber 12
auf. Der Schie- |
| ber 11 ist am bewegiichen Magnetanker über einen Bolzen
13 drehbar |
| angelerikt und stützt sich mit einem"den kürzeren Hebelarm
auf- |
| weisenden Ende 14 an einer gehäusefesten Ausbuchtung
i5 ab. Das |
| andere Ende des flebelarmes il ist Über ein Lang-Loch
io mit einez:. |
| an den Schieber L2 befestigten Bolzen -f* mit dem ÄJ!chieber
verbun- |
| aen. Durch entsprechende liusbi.'Ldung der flebeiübersetzung
le gt |
| der Schieber 12 bei Bewegung des Magnetankers 2 einen größeren |
| Weg als dieser zurück. In der Eteilung "Aus" des Schütze--
wirü |
| durch das Flättehen ib der Luftspalt des MitteLs-.henxeis des |
| Magnetsystems überbrückt. Bei Küntaktberührung wird der unmagnet!- |
| sche Steg 19 den Nebenschluß aufheben und in einges--,.,laite-.er
#,".e.L- |
| lung, d.h. geschlossenem Magnetsystem, das Plättehen
20 den Rest- |
| luftspalt überbrücken. |
| Durch entsprechende Anordnung und. Auswahl der Höhe der Magnetplätt- |
| chen läßt sich eine Beeinflussung der Magnetkurve an jedem |
| beliebigen Punkt, so z.B. auch bei J'_ufhebung der den Magnetanker |
| belastenden Kräfte für die Öffnerkontakte des Schützes, erreiczien. |
Um wiederum bei der Schieberanordnung nach Fig.
6 einün
symmetri-' schen Flußveriauf zu erhalten, wird der Schieber beidseitig des Mittelschenkels
angeordnet, wobei der Abstützungepunkt des Hebeis li auf der gegenüberliegenden
Seite vorgesehen ist. In Fig.
7 ist die Kraftbedarfakurve-des Schützes in
Abhängigkeit vom Luftspalt angegeben. Die Strecke 21 entspricht dem Gewicht des
Magnetankers zusätzlich. des Gewichtes voft Kontaktträger und beweglichen Schal-tst.ijcken
sowie der Druckkraft evtl. vorhandener Rückdruckfedern. Nach, einem gewissen Hub
wird die Rückdruckiraft um die Kontaktdruckkraft der Öffnerkontakte vermindert,
so daß der Kraftbedarf entsprechend der Strecke 22 erforderlich ist. Die Strecke
23 nach dem Hub 24 stellt den Kraftbedarf bei Betätigung der Hauptschaltglieder
dar und die Strecke
25 beinhaltet den Zusatzbedarf beim Auflegen der Schliesserhilfskontakte.
Die Kurve
26 gibt die Zugkraft-Magnetwegkenniinie ohne Verwendung des veränderbaren
magnetischen Nebenschlusses und die Kurve
27 eine durch den Gegenstand der
Erfindung erreichbare Zugkraft-Magnetwegkennlinie an. I