EP0278064A1 - Magnet system for rapid disconnection - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a magnet system for quick shutdown according to the preamble of claim 1.
- Such a magnet system is already known (DE-PS 20 29 607).
- the magnet system housed in a plastic housing for relays, has a hinged armature that uses an armature bracket in the form of a leaf spring.
- This leaf spring is attached to the coil body of the magnet system, which is connected with a relatively extensive suspension.
- a pushing armature movement in the longitudinal direction is the result and there is a strong abrasion on the rear cutting edge of the relevant pole piece. Since the bobbin pushed onto the other pole piece has a certain amount of play, the dimensions cannot be fixed properly.
- the tension spring which is important for the interaction with the leaf spring and plays a large role in the folding anchor movement, is relatively difficult to mount because of its attachment with an eyelet device of the base plate which is mounted perpendicular to the axis of the spring.
- the anchor bracket is designed as a leaf spring, which is attached to a pole piece on the one hand and is connected to a folding anchor on the other.
- a helical spring separates the magnetic circuit by tilting the hinged anchor.
- the coil spring is relatively complicated for constructional reasons and requires a complex adjustment.
- the invention is therefore based on the object of further developing a magnet system of the type described above with the aim of improving the long-term stability and the functional reliability compared to the known magnet systems. Since the problems with the magnet system are predominantly mechanical, the main focus is on improving the moving parts of the system, such as hinged anchors, anchor brackets and tension springs.
- the advantages achieved by the invention are an improvement in the mechanical life and an increase in the degree of automation.
- the simple plugging of the leaf spring onto one of the pole pieces and the stable dimensional relationships between the pole piece with the coil body and the armature and the insertion of the free end of the tension spring between the extended part of the coil body and the base plate make a significant contribution to achieving the goals set.
- the leaf spring not only has the task of guiding the armature safely so that it always hits the same point on the opposite pole piece. Due to its shape, the leaf spring also fulfills the task of compensating for the force component, which is generated by the tension spring when the armature tilts over the rear cutting edge, in such a way that there is at least a reduction in the load on this edge. This can be done by choosing the appropriate one Counterforce component, which is generated by the leaf spring, even go so far that the armature lifts completely from this cutting edge during its tilting movement, which means that this edge has no wear at all during the life of the magnet system.
- a box-shaped extension is used to attach the anchor bracket, which is advantageously pre-bent in such a way that it sits resiliently and self-locking on the free pole piece (claim 5).
- box-shaped extension can be attached to the free pole piece by means of double-sided spot welding, whereby the anchor bracket is advantageously precisely fixed (claim 7).
- the magnet system consists of a yoke 1, to which two pole pieces 2 and 3 are arranged at right angles thereto.
- a hinged anchor 4 which tilts over a cutting edge 31 of the pole piece 3.
- the hinged anchor is extended beyond its contact surface on the pole piece 3.
- the hinged anchor is held by an anchor bracket 7, which consists of a leaf spring 71 and a box-shaped extension 72.
- the leaf spring is connected to the extended part of the hinged anchor in the connection point 73, while the box-shaped part is attached to the pole piece 3.
- a coil former 5 with a winding is seated on the pole piece 2.
- a release pin 6 which penetrates a cap 12.
- the leaf spring has a theoretical bending point 74, which lies above the cutting edge 31 of the pole piece 3.
- the coil former 5 has an elongated part 51 which is equipped with an insertion opening 10 for the tension spring 8.
- the tension spring is equipped with two turns at the end, which are larger in diameter than the other diameters. The two larger turns come to lie in a depression 131 in the base plate 13. Since the last two turns are larger in diameter than the insertion opening 10, the tension spring end is held after inserting the last two turns into the trough and by joining the coil former to the base plate.
- the coil body is provided with pin-shaped projections 52, which in Holes in the base plate are inserted and then welded.
- the base plate also contains a trough in which a permanent magnet 11 is inserted.
- the anchor bracket 7 consists of a leaf spring 71 and a box-shaped extension 72.
- the connection point of the leaf spring to the hinged anchor is designated by 73.
- the leaf spring has a cutout 75 which has an approximately rectangular shape.
- the side strips 76 remaining in the area of this cutout are designed so that the hinged anchor can move freely.
- the side parts are pre-bent with bending angles 77 which are less than 90 °.
- the lower corners of the side parts are provided with an incision 78 and the side parts are slightly bent outwards up to the level of the incisions.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetsystem für Schnellabschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a magnet system for quick shutdown according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Magnetsystem ist bereits bekannt (DE-PS 20 29 607). Das in einem Kunststoffgehäuse für Relais untergebrachte Magnetsystem besitzt einen Klappanker, der eine Ankerhalterung in Form einer Blattfeder verwendet. Diese Blattfeder ist am Spulenkörper des Magnetsystems befestigt, was mit einer verhältnismäßig ausgedehnten Aufhängung verbunden ist. Eine schiebende Ankerbewegung in Längsrichtung ist die Folge und es kommt zu einem starken Abrieb an der hinteren Schneidkante des betreffenden Polstücks. Da der auf dem anderen Polstück aufgeschobene Spulenkörper ein gewisses Spiel hat, lassen sich zudem die Maßverhältnisse nicht einwandfrei fixieren. Die für das Zusammenspiel mit der Blattfeder wichtige Zugfeder, die bei der Klappankerbewegung eine große Rolle spielt, ist wegen ihrer Befestigung mit einer senkrecht zur Achse der Feder angebrachten Öseneinrichtung der Bodenplatte verhältnismäßig schwierig zu montieren.Such a magnet system is already known (DE-PS 20 29 607). The magnet system, housed in a plastic housing for relays, has a hinged armature that uses an armature bracket in the form of a leaf spring. This leaf spring is attached to the coil body of the magnet system, which is connected with a relatively extensive suspension. A pushing armature movement in the longitudinal direction is the result and there is a strong abrasion on the rear cutting edge of the relevant pole piece. Since the bobbin pushed onto the other pole piece has a certain amount of play, the dimensions cannot be fixed properly. The tension spring, which is important for the interaction with the leaf spring and plays a large role in the folding anchor movement, is relatively difficult to mount because of its attachment with an eyelet device of the base plate which is mounted perpendicular to the axis of the spring.
Es ähnliches Magnetsystem ist ferner aus der DE-PS 20 00 138 bekannt. Auch hier ist die Ankerhalterung als Blattfeder ausgeführt, die einerseits auf einem Polschuh befestigt ist und andererseits mit einem Klappanker verbunden ist. Eine Schraubfeder sorgt durch Kippen des Klappankers für die Auftrennung des magnetischen Kreises. Das Zusammenwirken des Klappankers mit der Blattfeder und der Schraubenfeder ist aus konstruktiven Gründen jedoch verhältnismäßig kompliziert und verlangt eine aufwendige Justage.Similar magnet system is also known from DE-PS 20 00 138. Here, too, the anchor bracket is designed as a leaf spring, which is attached to a pole piece on the one hand and is connected to a folding anchor on the other. A helical spring separates the magnetic circuit by tilting the hinged anchor. The interaction of the hinged anchor with the leaf spring and However, the coil spring is relatively complicated for constructional reasons and requires a complex adjustment.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnetsystem der zuvor geschilderten Art mit dem Ziel weiterzuentwickeln, die Langzeitstabilität und die Funktionssicherheit gegenüber den bekannten Magnetsystemen zu verbessern. Da die Probleme beim Magnetsystem vorwiegend mechanischer Art sind, gilt das Hauptaugenmerk einer Verbesserung der beweglichen Teile des Systems, wie Klappanker, Ankerhalterung und Zugfeder.The invention is therefore based on the object of further developing a magnet system of the type described above with the aim of improving the long-term stability and the functional reliability compared to the known magnet systems. Since the problems with the magnet system are predominantly mechanical, the main focus is on improving the moving parts of the system, such as hinged anchors, anchor brackets and tension springs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Kombination von konstruktiven Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention by the combination of design features specified in the characterizing part of claim 1.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in einer Verbesserung der mechanischen Lebensdauer und einer Erhöhung des Automatisierungsgrades. Das einfache Aufstecken der Blattfeder auf eines der Polstücke und die stabilen Maßverhältnisse zwischen dem Polstück mit dem Spulenkörper und dem Anker und das Einstecken des freien Endes der Zugfeder zwischen dem verlängerten Teil des Spulenkörpers und der Bodenplatte tragen wesentlich dazu bei, die gesteckten Ziele zu erreichen.The advantages achieved by the invention are an improvement in the mechanical life and an increase in the degree of automation. The simple plugging of the leaf spring onto one of the pole pieces and the stable dimensional relationships between the pole piece with the coil body and the armature and the insertion of the free end of the tension spring between the extended part of the coil body and the base plate make a significant contribution to achieving the goals set.
Vorteilhafte Weiter- und Ausbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments and developments of the subject matter according to claim 1 are specified in the subclaims.
So ist es von Vorteil, daß der theoretische Biegepunkt der Blattfeder über der Schneidkante des freien Polstücks liegt (Anspruch 3). Die Blattfeder hat nicht nur die Aufgabe, den Anker sicher zu führen, damit er immer auf die gleiche Stelle des Gegenpolstücks trifft. Durch ihre Formgebung erfüllt die Blattfeder auch die Aufgabe, die Kraftkomponente, die beim Abkippen des Ankers über die hintere Schneidkante durch die Zugfeder entsteht, so zu kompensieren, daß mindestens eine Verringerung der Belastung dieser Kante entsteht. Dies kann durch entsprechende Wahl der Gegenkraftkomponente, die von der Blattfeder erzeugt wird, sogar soweit gehen, daß der Anker während seiner Kippbewegung von dieser Schneidkante gänzlich abhebt, was bewirkt, daß während der Lebensdauer des Magnetsystems diese Kante überhaupt keinen Verschleiß aufweist.So it is advantageous that the theoretical bending point of the leaf spring is above the cutting edge of the free pole piece (claim 3). The leaf spring not only has the task of guiding the armature safely so that it always hits the same point on the opposite pole piece. Due to its shape, the leaf spring also fulfills the task of compensating for the force component, which is generated by the tension spring when the armature tilts over the rear cutting edge, in such a way that there is at least a reduction in the load on this edge. This can be done by choosing the appropriate one Counterforce component, which is generated by the leaf spring, even go so far that the armature lifts completely from this cutting edge during its tilting movement, which means that this edge has no wear at all during the life of the magnet system.
Da der theoretische Biegepunkt für die Wirkungsweise des Klappankers von großer Bedeutung ist, ist es von Vorteil, wenn man diesen Biegepunkt durch die Wahl von Ausnehmungen in den verbleibenden Seitenstreifen der Blattfeder festlegen kann (Anspruch 4).Since the theoretical bending point is of great importance for the mode of operation of the hinged anchor, it is advantageous if this bending point can be determined by the selection of recesses in the remaining side strips of the leaf spring (claim 4).
Zum Aufstecken der Ankerhalterung dient eine kastenförmige Verlängerung, die vorteilhafterweise derart vorgebogen ist, daß sie auf dem freien Polstück federnd und selbstklemmend sitzt (Anspruch 5).A box-shaped extension is used to attach the anchor bracket, which is advantageously pre-bent in such a way that it sits resiliently and self-locking on the free pole piece (claim 5).
Zusätzlich zu dieser Maßnahme kann man die kastenförmige Verlängerung mittels doppelseitiger Punktschweißung am freien Polstück befestigen, womit die Ankerhalterung vorteilhafterweise exakt fixiert ist (Anspruch 7).In addition to this measure, the box-shaped extension can be attached to the free pole piece by means of double-sided spot welding, whereby the anchor bracket is advantageously precisely fixed (claim 7).
Das Einschneiden an allen Ecken der kastenförmigen Verlängerung und das anschließende Aufbiegen der eingeschnittenen Seitenteile erleichtert das Aufstecken der Ankerhalterung (Anspruch 8).The incision at all corners of the box-shaped extension and the subsequent bending of the incised side parts facilitates the attachment of the anchor bracket (claim 8).
Bei der Zugfeder genügt es, wenn man das freie Ende in das verlängerte Teil des Spulenkörpers von unten einsteckt, wobei die Bodenplatte die Aufgabe übernimmt, das Zugfederende gegen Herausfallen zu halten (Anspruch 9).With the tension spring, it is sufficient if the free end is inserted into the extended part of the coil body from below, the base plate taking on the task of holding the tension spring end against falling out (claim 9).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1 ein Magnetsystem mit geschlossenem Anker, in Seitenansicht und im Schnitt
- Fig. 2 dieses Magnetsystem mit geöffnetem Anker
- Fig. 3 eine zu diesem Magnetsystem gehörende Ankerhalterung in Vorderansicht
- Fig. 4 in Seitenansicht
- Fig. 5 in Draufsicht
- Fig. 6 eine weitere Ausführung der Ankerhalterung, in Draufsicht
- Fig. 1 shows a magnet system with a closed armature, in side view and in section
- Fig. 2 this magnet system with the armature open
- Fig. 3 is a belonging to this magnet system anchor bracket in front view
- Fig. 4 in side view
- Fig. 5 in top view
- Fig. 6 shows another embodiment of the anchor bracket, in plan view
Nach Fig. 1 und 2 besteht das Magnetsystem aus einem Joch 1, zu dem rechtwinklig hierzu zwei Polstücke 2 und 3 angeordnet sind. Auf den beiden Polstücken liegt ein Klappanker 4, der über eine Schneidkante 31 des Polstücks 3 abkippt. Hierzu ist der Klappanker über seine Auflagefläche auf dem Polstück 3 hinaus verlängert. Der Klappanker wird durch eine Ankerhalterung 7 gehalten, die aus einer Blattfeder 71 und einer kastenförmigen Verlängerung 72 besteht. Die Blattfeder ist mit dem verlängerten Teil des Klappankers im Verbindungspunkt 73 verbunden, während das kastenförmige Teil auf dem Polstück 3 aufgesteckt ist. Ein Spulenkörper 5 mit einer Wicklung sitzt auf dem Polstück 2. An der von den Polstücken abgewandten Seite des Klappankers befindet sich ein Auslösestift 6, der eine Kappe 12 durchdringt. Im verlängerten Teil des Klappankers befindet sich eine Bohrung 41, in welche die Öse 81 einer Zugfeder 8 eingehängt ist. Die Blattfeder besitzt einen theoretischen Biegepunkt 74, der über der Schneidkante 31 des Polstücks 3 liegt. Der Spulenkörper 5 weist ein verlängertes Teil 51 auf, das mit einer Einstecköffnung 10 für die Zugfeder 8 ausgestattet ist. Hierzu ist die Zugfeder am Ende mit zwei Windungen ausgestattet, die im Durchmesser größer als die übrigen Durchmesser sind. Die beiden größeren Windungen kommen in einer Mulde 131 der Bodenplatte 13 zu liegen. Da die zwei letzten Windungen in ihrem Durchmesser größer als die Einstecköffnung 10 sind, erfolgt die Halterung des Zugfederendes nach Einlegen der beiden letzten Windungen in die Mulde und durch Zusammenfügen des Spulenkörpers mit der Bodenplatte. Der Spulenkörper ist mit stiftförmigen Ansätzen 52 versehen, die in Bohrungen der Bodenplatte eingesteckt und anschließend verschweißt werden. Die Bodenplatte enthält außerdem noch eine Mulde, in welcher ein Permanentmagnet 11 eingesetzt ist.1 and 2, the magnet system consists of a yoke 1, to which two
Nach Fig. 3 bis 5 besteht die Ankerhalterung 7 aus einer Blattfeder 71 und einer kastenförmigen Verlängerung 72. Mit 73 ist der Verbindungspunkt der Blattfeder mit dem Klappanker bezeichnet. Ein theoretischer Biegepunkt 74 besteht im Bereich der Blattfeder derart, daß dieser Biegepunkt nach Aufstecken der Ankerhalterung auf dem Polstück 3 über der Schneidkante dieses Polstücks zu liegen kommt. Die Blattfeder besitzt einen Ausschnitt 75, der eine etwa rechteckige Form aufweist. Die im Bereich dieses Ausschnitts verbleibenden Seitenstreifen 76 sind so beschaffen, daß der Klappanker sich ungehindert bewegen kann. Um eine federnde Wirkung der kastenförmigen Verlängerung zu erreichen, sind die Seitenteile mit Biegewinkeln 77 vorgebogen, die kleiner als 90° sind. Um die Ankerhalterung leichter auf das Polstück 3 aufsetzen zu können, sind die unteren Ecken der Seitenteile mit einem Einschnitt 78 versehen und die Seitenteile bis in Höhe der Einschnitte leicht nach außen gebogen.3 to 5, the
Nach Fig. 6 besteht auch die Möglichkeit, den theoretischen Biegepunkt mit Hilfe von Ausnehmungen 79 festzulegen.6 there is also the possibility of defining the theoretical bending point with the aid of
Claims (11)
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