DE9104620U1 - Elektromagnetischer Stromstoßschalter - Google Patents

Description

PB 1982/GM 12. April 1991

Anmelder: SCHUPA-ELEKTRO-GMBH + CO KG 5885 Schalksmühle

Elektromagnetischer Stromstoßschalter

Die Neuerung betrifft einen elektromagnetischen Stromstoßschalter gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Ein Stromstoßschalter der gattungsbildenden Art ist aus der DE-OS 17 65 694 bekannt. Wie von derartigen Schaltern bekannt, wird durch einen ersten Stromimpuls der Magnetanker gegen die Kraft seiner Rückzugsfeder angezogen, wobei über einen Schieber die Schalt kontakte geschlossen werden. Nach Wegfall des Stromimpulses fällt der Anker sofort infolge der Rückstellkraft seiner Rückzugsfeder in seine Ruhelage zurück, während der Schieber eingerastet und die Schaltkontakte geschlossen bleiben. Beim nächsten Stromimpuls wird der Anker erneut angezogen; dabei wird der Schieber entriegelt und von den Kontaktfedern in seine Ruhelage gestellt; zugleich werden die Schaltkontakte umgeschaltet. In beiden Betätigungsfällen wirkt bei angezogenem Anker als Rückstellkraft die Rückzugsfeder des Ankers, die jedoch relativ gering ist. Um das sogenannte Kleben des Ankers durch Restmagnetismus zu verhindern, ist es auch bekannt, Antiklebfedern - Bleche bzw. Folien - in den Luftspalt zwischen Anker und Polfläche einzubringen.

Mit Rücksicht auf die Geräte- und Schaltstücklebensdauer ist im allgemeinen eine geringe Aufprallgeschwindigkeit der Polflächen anzustreben. Zu den magnetischen Remanenzkräften kommt in gewissen Fällen, bei gut bearbeiteten Polflächen, noch die Adhäsion hinzu, insbesondere bei Magneten unter öl.

Zusätzliche Abdruckkräfte durch stärkere Rückstellfedern belasten naturgemäß den Anzugsvorgang in gleicher Weise, so daß man sie zu vermeiden trachtet. Zusätzliche Abdruckkräfte durch zusätzliche Federn oder Antiklebbleche bzw. -stifte erhöhen den Montageaufwand sowie die Kosten.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Stromstoßschalter der eingangs beschriebenen Art die Funktionen Rückstellen des Ankers in seine Ruhelage, Dämpfung der Aufprallgeschwindigkeit der Polflächen und Verhinderung des Ankerklebens, das heißt sicheres Abfallen des Magnetsystems nach Abschalten der Erregung bzw. bei Untererregung zu gewährleisten, ohne den Anzugsvorgang zu beeinflussen, dahingehend zu verbessern, daß sich diese Funktionen einfacher, funktionssicherer und mit weniger Bauelementeaufwand durchführen lassen. Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Neuerung dargestellt, die nachstehend erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 einen herkömmlichen Stromstoßschalter der aus der DE-OS 17 65 694 bekannten Art, dargestellt in vereinfachter Weise, jedoch zusätzlich verbessert mit einer Antiklebfeder zur Verhinderung des Ankerklebens,

Fig. 2 einen herkömmlichen Stromstoßschalter, ausgestattet mit einem neuerungsgemäßen Federelement, welches die Ausübung der Rückstellfunktion des beweglichen Ankers einschließlich seiner Antiklebeigenschaften mit der Polfläche eines Polstücks in der Magnetspule infolge Restmagnetismus gewährleistet,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des neuerungsgemäßen Federelementes am Beispiel eines aus zwei E-förmigen Jochen bestehenden Magnetsystems und der Funktion eines Stromstoßschalters in Ruhe- bzw. Öffnungsstellung des Systems,

Fig. 4 die Darstellung des Systems in Schließstellung entsprechend Fig. 3.

Aus Fig. 1 ist schematisch der grundsätzliche Aufbau eines bekannten Stromstoßschalters in Verbindung mit einer sogenannten Antiklebfeder 15 erkennbar. Danach ist ein mit einer Magnetspule 1 besetztes Joch 2 und der daran bewegliche Anker mittels einer Feder 4 im Wechsel schließend und öffnend steuerbar, sofern die Magnetspule 1 mit einem Stromimpuls beaufschlagt wird. Eine besonders gestaltete und am Anker 3 angebrachte Antiklebfeder 15 verhindert das Kleben des Ankers infolge von Restmagnetismus. Bei einem Stromimpuls auf die Magnetspule 1 arbeitet der Stromstoßschalter in der bekannten Weise; dabei bewirkt nach Weggang des Stromimpulses die Antiklebfeder 15, daß die durch den remanenten Magnetismus im Joch 2 und dem Polstück in der Magnetspule erzeugte Kraft auf den Anker 3 aufgehoben wird, so

daß dieser abfallen kann. Die mechanische Abdruckfederkraft der Antiklebfeder bewirkt also quasi eine Überkompensation der vom remanenten Magnetismus erzeugten Kraft. Fig. 2 zeigt nun einen herkömmlichen Stromstoßschalter mit einem neuen Federelement 7, das die Funktionen Rückstellen des Ankers 3 und Verhindern des Ankerklebens gewährleistet. Hierzu besitzt das Federelement 7 einen langen Schenkel ä, womit es am Anker 3 befestigt ist, während es sich mit einem kurzen Schenkel 8 auf dem Magnetspulenkörper abstützt. Im Betätigungsfall wirkt der kurze Schenkel 8 im Sinne der in Fig. 1 beschriebenen Funktion.

Wie Fig. 3 zeigt, ist anstelle des bekannten Aufbaus eines Stromstoßschalters mit feststehendem Joch 2 und beweglichem Anker 3 ein Magnetsystem dargestellt, das aus zwei E-förmigen Jochen besteht. Dabei ist das feststehende &Egr;-Joch mit 2a analog dem mit 2 bezeichneten Joch aus Fig. 1 und 2 beziffert, während das bewegliche &Egr;-Joch 3a dem mit 3 bezeichneten Anker in Fig. und 2 entspricht. Mit 1 ist die bekannte Magnetspule bezeichnet, Als Feder ist wiederum ein zweischenkliges Federelement 7 vorgesehen, das in dieser Ausführung zweckmäßigerweise über einen Wickel 10 verfügt, womit es drehbeweglich auf einem seitlich angeformten Zapfen 11 am beweglichen Joch 3a gelagert ist. Dabei stützt sich ein kurzer Schenkel 8 an einem seitlich des beweglichen Jochs 3a angeordneten Fortsatz 14 ab. Der lange Schenkel 9 ist bei dieser Federgestaltung mittig nach oben hin abgeknickt. Mit der Knickstelle 12 stützt er sich am Spulenkörper der Magnetspule 1 ab. An seinem Ende verfügt der lange Schenkel 9 noch über ein abgerundetes Ende 13, das mit einem Anschlag 16 am beweglichen Joch 3a korrespondiert, bevor das bewegliche Joch 3a auf die Polflächen 6 des feststehenden &Egr;-Jochs auftrifft. Auch mit dieser Ausführung eines Federelementes werden wieder beide Funktionen, nämlich Rückstellen des Ankers bzw. Jochs und seines Antiklebverhaltens, erfüllt.

PB 1982/GM 12. April 1991

Anmelder: SCHUPA-ELEKTRO-GMBH + CO KG 5885 Schalksmühle

Bezugszeichenliste

1 - Magnetspule

2 - feststehendes Joch

2a - feststehendes Joch, E-förmig

3 - Anker

3a - bewegliches Joch, E-förmig

4 - Feder von 3

5 - Antiklebfeder von 3

6 - Polflächen von 2 und 2a

7 - zweischenkliges Federelement

8 - kurzer Schenkel

9 - langer Schenkel

- Wickel von 7

- Zapfen

- Knickstelle von 7

- abgerundetes Ende von 9

- Fortsatz von 3 und 3a

- Antiklebfeder

- Anschlag

Claims (3)

PB 1982/GM 12. April 1991 Anmelder: SCHUPA-ELEKTRO-GMBH + CO KG 5885 Schalksmühle Schutzansprüche

1.) Elektromagnetischer Stromstoßschalter, bestehend aus einer Magnetspule (1), einem feststehenden Magnetjoch (2, 2a), einem beweglichen Anker (3, 3a) sowie einer Feder (15, 7), die den Anker in seine Ruhelage zurückstellt, gekennzeichnet durch die Merkmale, daß

- als Mittel zur Rückstellung des Ankers (3, 3a) in seine Ruhelage,

- zur Dämpfung der Aufprallgeschwindigkeit des Ankers auf das feststehende Joch (2, 2a),

- zur Dämpfung des sich entwickelnden Schlaggeräusches

- sowie zur Verhinderung des Ankerklebens auf eine oder mehrere Polflächen (6) des Jochs

ein zweischenkliges Federelement (7) zur Ausübung dieser Funktionen vorgesehen ist, dessen Placierung zwischen Magnetjoch (2, 2a) und Anker (3) oder beweglichem Joch (3a) so gewählt ist, daß es mit einem kurzen Schenkel (8) den Anker (3) oder das bewegliche Joch (3a) in seiner Ruhelage hält, während es mit einem langen Schenkel (9) während der Anker- oder Jochschließphase eine zusätzliche Abdruckkraft auf den Anker (3) oder das bewegliche Joch (3a) ausübt.

2.) Elektromagnetischer Stromstoßschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (7) als Drahtfeder mit einem Wickel (10) ausgebildet ist, womit es auf einem Zapfen (11) am beweglichen, E-förmigen Joch (3a) drehbeweglich gelagert ist.

3.) Elektromagnetischer Stromstoßschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Schenkel (9) mittig nach oben abgeknickt ist, daß seine Knickstelle (12) sich am Spulenkörper der Magnetspule (1) abstützt, und daß sein abgerundetes Ende (13) mit einem Anschlag (16) am beweglichen Joch (3a) korrespondiert, unmittelbar bevor das bewegliche Joch (3a) auf die Polflächen (6) des feststehenden &Egr;-Jochs (2a) auftrifft.