DE2901552C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Schalter, der insbesondere zur Steuerung mehr­ phasiger Kreise ausgelegt ist, in denen erhöhte Ströme fließen, ist aus der FR-PS 22 84 971 bekannt.

Wenn die festen Elemente des Elektromagneten eine bestimmte Unsymmetrie gegenüber dem Gehäuse aufweisen, wenn beispiels­ weise die Spule einen Hilfskontakt oder seitliche Verbindungs­ klemmen trägt, so ist sicherzustellen, daß der Zusammenbau in fehlerfreier Weise erfolgt. Andererseits ist es wünschenswert, daß die schweren festen Elemente, in diesem Fall das Joch des Elektromagneten, in einer Stellung am Gehäuse eingehängt blei­ ben, in der die Spule noch abmontiert werden kann. Schließlich ist von Bedeutung, für jedes der Elemente Befestigungsarten am Gehäuse vorzusehen, die unterschiedlich ausgebildet sein sollten, je nachdem, ob die Elemente Erschütterungen unterwor­ fen sind oder nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Einzelteile problem­ los und mit genauer gegenseitiger Ausrichtung zusammensetzbar sind und bei dem zum Austausch der Spule der Elektromagnet ein Stück aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann, gegen voll­ ständiges Ausziehen jedoch gesichert ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Aufgrund dieser Ausbildung wird erreicht, daß der Magneteinschub für einen Austausch der Spule lediglich ein Stück aus dem Gehäuse herausgezogen werden muß, infolge der Verriegelungseinrichtung aber nicht vollständig herausgezogen werden kann. Auf diese Weise bleiben die schweren Teile des Magneten, insbesondere das Joch, im Gehäuse eingehängt. Andererseits ist in der ausgezoge­ nen Position des Magneteinschubs die Spule frei abnehmbar. In der eingeschobenen Stellung des Magneteinschubs sind die einzel­ nen Bauteile in ihren Sollagen unverrückbar festgehalten, so daß ihre Funktion völlig gewährleistet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines einen Elektro­ magneten aufweisenden Schalters,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Schalter nach der Linie P-P in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Schalters, wobei der einen Ein­ schub bildende Elektromagnet teilweise aus dem Gehäuse herausgezogen ist,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Elemente, die zur Führung und Halterung des Jochs im Inneren des Gehäu­ ses dienen,

Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie R-R in Fig. 2 und

Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch den Schalter im Bereich der Verriegelungsvorrichtung.

In Fig. 1 ist in teilweise geschnittener Ansicht ein elektro­ magnetischer Schalter gezeigt. Der Schalter umfaßt ein Gehäu­ se 1, 2, 3, das eine im wesentlichen ebene, metallische Basis 1 und zwei parallele, metallische, profilierte Seitenwände 2, 3 aufweist. Die Basis 1 dient zur Befestigung auf einem Träger oder einer Wand. Die Seitenwände 2, 3 sind an der Basis mit Hilfe nicht dargestellter Organe befestigt, die mit unteren Rillen 15 dieser Seitenwände zusammenwirken. Im Gehäuse ist ein Elektromagnet angeordnet, der ein Joch 9 und eine Spule 8 umfaßt. Der Elektromagnet betätigt einen beweglichen Anker 61, der mit einem Profilstück 12 verbunden ist, an dem nicht dargestellte Betätigungsorgane für Kontakte befestigt sind. Die Befestigung der Gehäuse der Betätigungsorgane erfolgt auf den profilierten Seitenwänden 2, 3 mittels oberer Rillen 14. Die Bewegung des Ankers 61 kann beispielsweise durch nicht dargestellte Hebel geführt werden, die in zylinderförmigen Sitzen 13 an den Seitenwänden 2, 3 gelagert sind.

Die Umhüllung der Spule 8, die vorzugsweise durch ein die Spulenelemente umgebendes Gußstück gebildet wird, trägt zwei Führungs- und Halterungselemente zur Befestigung der Spule am Gehäuse. Diese Führungs- und Halterungselemente werden durch zwei Gleitschuhe 51, 52 (siehe Fig. 1, 2 und 3) gebildet, die jeweils eine Rille 10, 11 aufweisen. Diese Rillen 10, 11 be­ sitzen eine Ausbildung und Form, die es ernmöglicht, daß sie zwischen zwei Rippen 6, 7 festgehalten werden und sich entlang dieser Rippen 6, 7 verschieben lassen. Diese Rippen sind auf den einander gegenüberliegenden Innenflächen 4, 5 der Seiten­ wände 2, 3 angeordnet und verlaufen parallel zur Basis 1. Die Rippen 6, 7 werden vorzugsweise während der Herstellung der Seitenwände 2, 3 durch einen Extrusionsprozeß hergestellt und sind infolgedessen ebenso parallel zu den Rillen 14, 15 und zu den Sitzen 13. Damit wird die Spule 8 in axialer Lage im Ge­ häuse 1, 2, 3 mittels ihrer Gleitschuhe 51, 52 geführt und ge­ halten.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt die Um­ hüllung der Spule 8, die hier in ihrem rechten Teil teilweise geschnitten dargestellt ist, ein seitliches Längsstück 53, welches einerseits einen Unterbrecher 16 und andererseits An­ schlußklemmen 17 trägt. Der Unterbrecher kann beispielsweise durch das Profilstück 12 betätigt werden, wenn der Anker 61 an­ gezogen wird, um einen Strombegrenzerkreis einzuschalten. Die­ ser Unterbrecher ist vorzugsweise zwischen der Spulenwicklung 62 und den Anschlußklemmen 17 angeordnet, um den nachfolgend beschriebenen Zusammenbau zu erleichtern.

Die Unsymmetrie der Umhüllung der Spule 8, die durch den Unter­ brecher 16 und die Anschlußklemmen 17 hervorgerufen wird, be­ wirkt, daß das Einsetzen der Spule 8 in den Innenraum des Ge­ häuses 1, 2, 3 besonders leicht in der Pfeilrichtung F erfolgen kann, wie auch in Fig. 3 ersichtlich ist.

Das Joch 9 des Elektromagneten ist ebenfalls derart ausgebil­ det, daß es auf dem Gehäuse 1, 2, 3 des Schalters mittels der Rippen 6, 7 geführt und gehalten wird. Dafür sind äußere Schenkel 18, 20 eines E-förmigen Magnetkreises, der einen zentralen Schen­ kel 19 und einen Steg 21 besitzt, jeweils mit einem Paar Gleit­ schuhen 25, 25′ als Führungs- und Halterungselemente versehen. Die zwei Gleitschuhe 25, 25′ jedes Paares sind beiderseits des Jochs 9 angeordnet, so daß sie mit den benachbarten Rippen 6, 7 zusammenwirken können.

Gemäß Fig. 2 sitzt der Gleitschuh 25, der auf dem Schenkel 18 angeordnet ist, mit seiner Rille 26 auf der Rippe 6 (nicht sichtbar), während der Gleitschuh 25′ , der auf dem Schenkel 20 angeordnet und in Fig. 3 sichtbar ist, auf der gleichen Rippe 6 sitzt, wenn das Joch 9 in Richtung des Pfeils F in das Gehäuse 1, 2, 3 eingeschoben wird.

Die Zuordnung zwischen den Gleitschuhen 25, 25′ und dem zuge­ ordneten Schenkel 18, 20 ist besser in den Fig. 4 und 5 zu er­ kennen.

Betrachtet man Fig. 4, so sieht man, daß durch den Schenkel 18 ein zylindrischer Bolzen 22 verläuft, dessen äußere Enden 54 aus dem Joch 9 mit einer Länge herausstehen und jeweils einen elastischen Lagerblock 24, 24′ durchsetzen, der hierzu eine Öffnung 46 aufweist.

Eine Metallklammer 23, 23′, die im Schnitt im wesentlichen die Form eines umgekehrten U hat, besitzt eine erste Wandung 27, sowie zwei Laschen oder Teilstücke 30, 31, die parallel zur Wandung 27 verlaufen. Die Teilstücke 30, 31 sind mit der Wan­ dung 27 über zwei Brücken 28, 29 verbunden. Die Brücken 28, 29 weisen jeweils eine innenliegende, nach unten gerichtete Auf­ lagerfläche 45 auf. Jeder äußere Schenkel 18, 20 des Jochs 9 wird von einer der Metallklammern 23, 23′ umschlossen. Die Symmetrieebene des Jochs 9 ist mit Q bezeichnet.

Auf der gleichen Seite der Ebene Q besitzen die Wandung 27 und das Teilstück 30 Lagerungen bildende Einschnitte 37, 36, die durch zwei Oberkanten 41, 40 und zwei Unterkanten 39, 38 begrenzt sind.

Der Gleitschuh 25 besitzt seinerseits zwei obere Ansätze 55, 56 und zwei untere Nuten 42, 43. Diese Ansätze und Nuten sind beiderseits der Rille 26 angeordnet, die in Richtung der Rip­ pen 6, 7 ausgebildet ist.

Zwischen den Ansätzen 55, 56 ist eine Auflagerfläche 44 ange­ ordnet.

Bei der Montage der soeben beschriebenen Organe (vgl. Fig. 2, 3 und 5) wird der elastische Lagerblock 24 zwischen der Auflager­ fläche 45 der Metallklammer 23 und der Auflagerfläche 44 des Gleitschuhs 25 zusammengepreßt. Die Unterkanten 38, 39 werden in den Nuten 42, 43 aufgenommen.

Die verschiedenen Elemente sichern somit die elastische Auf­ hängung des Jochs 9 und die Halterung des Jochs 9 längs zweier Achsen. Die Oberkanten 40, 41 und die Ansätze 55, 56 dienen in gleicher Weise dazu sicherzustellen, daß die Ebene der Rillen 26 mit der Ebene der Rippen 6, 7 übereinstimmt. Eine leichte Schwingung bzw. Pendelbewegung der aus der Metallklammer 23 und den dieser zugeordneten Gleitschuhen 25 bestehenden Ein­ heit um die Achse des Bolzens 22 bleibt auch immer möglich und erlaubt eine Ausrichtung der Rille 26, ohne die Herstel­ lung von Bauteilen mit zu engen Montagetoleranzen zu erfordern.

Wenn ein Elektromagnet ins Innere des Gehäuses eingesetzt wer­ den soll, werden die Spule 8 und das Joch 9 dadurch zusammen­ gesetzt, daß einfach die Spule 8 auf das Joch 9 aufgesetzt wird, da gemäß Fig. 3 der Ausschubweg 1 ausreichend lang be­ messen ist.

Die Rillen 26, 26′ der Gleitschuhe 25, 25′ werden dann fluchtend zu den Rippen 6, 7 angeordnet, worauf der aus Spule 8 und Joch 9 bestehende Einschub in Richtung des Pfeiles F eingeschoben wird.

Bei diesem Einschieben wird ein Riegel 47, der gemäß Fig. 5 und 6 auf dem Ende 54 des Bolzens 22 gleitet und von einer Feder 49 nach außen gedrückt wird, längs der Innenseite 4 der Seitenwand 2 zurückgeschoben, worauf dieser Riegel 47 in eine erste seitliche Öffnung 48 eingreift, die in dieser Sei­ tenwand 2 in der Nähe ihres vorderen Randes 64 ausgebildet ist. Bei weiterem Einschieben greift der Riegel 47 dann in eine zweite seitliche Öffnung 48′ ein, die an dieser Seiten­ wand 2 in der Nähe des hinteren Randes 65 ausgebildet ist, so daß das Joch 9 endgültig in einer Lage festgehalten wird, bei der die Pole seiner Schenkel 18, 19, 20 gegenüber den Polen des Ankers 61 liegen. Bei dem soeben beschriebenen Einschieben gelangen die Gleitschuhe 25, die Gleitschuhe 51, 52 und die Gleitschuhe 25′ nacheinander auf die Rippen 6, 7 und werden auf ihnen festgehalten. Demnach bilden die Elemente 47, 48, 48′, 49 des Schalters eine elastische Verriegelungseinrichtung.

Konstruktionsgemäß ist die Spule 8 nicht auf dem Joch 9 auf­ gelagert, wenn die Führungs- und Halterungselemente bzw. Gleitschuhe 25, 25′ und 51, 52 zum Eingriff mit den Rippen 6, 7 gebracht werden, so daß Erschütterungen, denen das Joch 9 ausgesetzt ist, nicht auf die Spule übertragen wer­ den. Dazu dienen die Gleitschuhe 51, 52, die zwischen den Gleitschuhen 25, 25′ angeordnet sind, wie man aus den Fig. 2 und 6 ersehen kann, wo Abstände j, k, g die Zwischenräume be­ zeichnen, die die Spule 8 bzw. deren Umhüllung und das Joch 9 voneinander trennen.

Eine stirnseitige Kappe 49 erlaubt es, das Gehäuse 1, 2, 3 des Schalters zu verschließen. Hierbei gibt ein Fenster 60 (Fig. 2) in dieser Kappe 59 einen Zugang zu den Anschlußklem­ men 17 der Spule 8.

Claims (7)

1. Schalter mit einem Gehäuse, das eine Basis und zwei profi­ lierte, zueinander parallele Seitenwände aufweist, die je­ weils mit einer innenliegenden Rippe zur Führung und Hal­ terung eines Spule und Joch umfassenden verschiebbaren Elektromagneten versehen sind, der mit den Rippen zusammen­ wirkende Führungs- und Halterungselemente besitzt, sowie mit einem vom Elektromagneten betätigten beweglichen Anker, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich zwi­ schen dem Gehäuse (1, 2, 3) und dem in zusammengesetzter Form einen Einschub bildenden Elektromagneten (8, 9) wenigstens eine elastische Verriegelungseinrichtung (47, 48, 48′, 49) vorgesehen ist, daß das Joch (9) und die Spule ( 8) vonein­ ander unabhängige Führungs- und Halterungselemente (25, 25′; 51, 52) aufweisen, daß die Verriegelungseinrichtung relativ zum Gehäuse zwei Einschubstellungen festlegt, so daß in der ersten Einschubstellung das Joch (9) mit dem Anker (61) aus­ gerichtet ist, das Joch (9) unddie Spule (8) jeweils über die ihnen zugeordneten Führungs- und Halterungselemente (25, 25′; 51, 52) mit dem Gehäuse verbunden sind und in der zwei­ ten Einschubstellung unter Aufrechterhaltung einer festen Verbindung zwischen Gehäuse und Joch (9) das Joch so weit aus dem Gehäuse herausragt, daß die der Spule (8) zugeord­ neten Führungs- und Halterungselemente (51, 52) außer Eingriff mit den Rippen (6, 7) sind und die auf dem Joch (9) angeord­ nete Spule (8) abnehmbar ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- und Halterungselemente des wenigstens zwei äußere Schenkel (18, 20) aufweisenden Jochs (9) durch vier mit Ril­ len (26) versehenen Gleitschuhe (25, 25′) gebildet sind, daß mit jeder der beiden Rippen (6, 7) zwei der Gleitschuhe zu­ sammenwirken und daß die Gleitschuhe jeweils über eine elastische Einrichtung (24, 24′) mit dem betreffenden Schen­ kel verbunden sind.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Einrichtungen (24, 24′) auf den freien Enden (54) zweier Bolzen (22, 22′) angeordnet sind, die je­ weils einen äußeren Schenkel (18, 20) des Jochs (9) durch­ setzen.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den äußeren Schenkeln (18, 20) des Jochs (9) jeweils eine U-förmige Metallklammer (23, 23′) angeordnet ist, deren Öffnung den zugeordneten Gleitschuhen (25, 25′) zugewandt ist, daß ein erster Schenkel der Metallklammer durch eine durchgehende Wandung und der zweite Schenkel der Metall­ klammer durch zwei Teilstücke (30, 31) gebildet ist, die parallel zum ersten Schenkel der Metallklammer ausgerich­ tet und mit diesem über zwei Brücken (28, 29) verbunden sind, daß die Enden der Teilstücke mit dem betreffenden Ende der durchgehenden Wandung jeweils eine Lagerung (36, 37) bilden, die den zugeordneten Gleitschuh (25, 25′) aufnimmt, daß zwischen einer Auflagerfläche (44) dieses Gleitschuhes und einer von der zugeordneten Brücke (28, 29) gebildeten Auflagerfläche (45) als elastische Einrichtung ein elasti­ scher Lagerblock (24, 24′ angeordnet ist und daß jeder Lager­ block eine Öffnung (46) aufweist, durch die das betreffende Ende (54) des zugeordneten Bolzens (22, 22′) geführt ist.

5. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verriegelungseinrichtung (47, 48, 48′, 49) einen vom Joch (9) getragenen Riegel (47) und zwei in Einschubrichtung hintereinander angeordnete Öffnungen (48, 48′) im Bereich der Randabschnitte einer der Seitenwände (2, 3) des Gehäuses (1, 2, 3) aufweist.

6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (47) auf dem Ende (54) eines Bolzens (22) verschiebbar gelagert und von einer Feder (49) nach außen gegen die Innenfläche (4) der betreffenden Sei­ tenwand (2) des Gehäuses (1, 2, 3) vorgespannt ist.

7. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung- und Halterungselemente (51, 52) der Spule (8) als mit Rillen (10, 11) versehene Gleit­ schuhe ausgebildet und in Einschubrichtung zwischen den Führungs- und Halterungselementen (25, 25′) des Jochs (9) angeordnet sind.