EP0829896B1 - Magnetauslöser, insbesondere für einen Fehlerstromschutzschalter - Google Patents

Magnetauslöser, insbesondere für einen Fehlerstromschutzschalter Download PDF

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EP0829896B1
EP0829896B1 EP97810591A EP97810591A EP0829896B1 EP 0829896 B1 EP0829896 B1 EP 0829896B1 EP 97810591 A EP97810591 A EP 97810591A EP 97810591 A EP97810591 A EP 97810591A EP 0829896 B1 EP0829896 B1 EP 0829896B1
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magnetic release
magnetic
release according
armature
spring
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EP0829896A2 (de
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Dominique Girardin
Siegfried Mayer
Siegfried Münzer
Gerhard Schneider
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ABB Schweiz AG
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ABB Schweiz AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/32—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part

Definitions

  • the invention is based on a magnetic release, in particular for a fault current circuit breaker (RCCB), according to the preamble of claim 1.
  • a magnetic release has a magnetic powered by a permanent magnet Circle with a U-shaped yoke and with a in the closed state of the magnetic circuit, the ends of the U bridging hinged anchor on.
  • a trigger size When a trigger size occurs, about a fault current, will be in one of the two Leg of U plugged trip coil fed a signal.
  • This signal generates a magnetic in the trip coil Flow, which the magnetic generated by permanent magnets Continuous flow at the anchor weakens.
  • the one of a toughened Spring loaded anchor will weaken the magnetic Permanent flow lifted from the yoke and around a bearing axis pivoted.
  • a switch lock For a FI switch this acts Plunger on a switch lock, which opening a contact arrangement of the FI-switch.
  • the invention takes on a state of the art of magnetic triggers for FI switch reference, as in DE-A1-38 38 444 is described.
  • the anchor With this magnetic release, the anchor is at the connecting web attached to a U-shaped leaf spring, whose legs are mounted on an anchor bearing.
  • a prestressed tension spring anchor When triggered reaches the loaded by a prestressed tension spring anchor after a very short way a bearing edge of the anchor bearing and tilts then around this edge of the camp.
  • This magnetic release needs beside the tension force generating tension spring additionally a relatively complicated trained leaf spring.
  • a magnetic release described in DE-A1-41 11 092 has a rotatably mounted by means of an anchor bracket shaft and with a preloaded tension spring loaded anchor.
  • the wave has a caulked rectangular anchor in the anchor and is guided in two lateral guides of an anchor holder.
  • This Magnetic release requires in addition to the preloaded tension spring additionally the shaft and the armature and the shaft frictionally coupling spine.
  • the object is based, a magnetic release, in particular for a residual current circuit breaker of the type mentioned above, which is characterized by simple construction and the lowest possible Number of components distinguishes.
  • the magnetic release of the invention are by use a tortuous spiral spring and by arranging the winding axis this spiral spring on the extension of a to pivot the Ankers needed tilting edge parts, like an extra spring or like rotatable bearing brackets, saved.
  • the Spiral spiral spring stands for power for a force-transmitting Tappet available and can at the same time to reload the Magnetic release after a tripping operation required recharging energy be effectively damped.
  • the forms Spiral spiral spring however a bearing hinge for the anchor and positions the anchor using a simple mount at the same time extremely effective.
  • the anchor can then also one have a simple shape with evenly distributed mass. This will give a good shock resistance and good Adjustment bandwidth of the magnetic release according to the invention reached.
  • the tilting edge by a magnetically insulating spacing of the two Yoke plates anyway needed bolts can be formed omitted in a equipped with such a yoke Magnetic release an additional component for the tilting edge.
  • a defined air gap can be set, which the Use of an otherwise usually between the two yoke plates used disc-shaped diaphragm dispensable power.
  • Magnetic release comprises a trough-shaped bottom 1 and a lid 2 existing insulating material.
  • a lid 2 existing insulating material.
  • an opening 3 is provided, which is the vertical guide a cylindrical ram 4 is used.
  • the plunger 4 has a thickened lower end on which is on a cuboid formed armature 5 of a magnetic circuit is seated. The upwardly directed end of the plunger 4 does not act on a illustrated switching lock on a contact arrangement of a not shown FI-switch.
  • the magnetic circuit further comprises a two sheets 7, 8 containing, U-shaped yoke 9 on.
  • the two yoke plates are using a non-magnetic material, for example a nickel alloy, existing bolt 10 about by Welding at a distance of typically 50 to 100 microns fixed to each other.
  • Welding By additional magnetically non-conductive Welding, soldering or gluing can improve the mechanical stability of the yoke 9 are increased.
  • the educated by the distance Air gap assumes the function of an otherwise usual used, foil-shaped diaphragms.
  • the two yoke plates 7, 8 are each angled such that the yoke 9 in the region of the bend has V-shape.
  • a prismatoid shaped Permanent magnet 11 arranged with flat pole faces.
  • the two Pole surface are each on one of the two legs of the V at.
  • the permanent magnet 11 automatically and without additional aids positioned in the correct position.
  • the Magnet 11 can in this case triangular or trapezoidal base not having the base of the triangle or trapezium necessarily straightforward, but possibly also curved, for example, can be formed circular arc. In any case, however, the side surfaces of the triangle or the Trapezes associated with the pole faces of the magnet.
  • the reference numeral 12 is an intermediate floor of insulating material designated.
  • This intermediate floor has two on its top mutually parallel webs 13, 14. Between two webs is an undefined opening and a also not designated material recess provided which the implementation of the end portions of the yoke in the 9th containing U serve.
  • On one of the yoke 7 formed Leg 15 of the U is one of an electrical signal excitable trip coil 16 plugged. This trip coil comes with Assistance of two power connections 17 led through the floor 1 supplied with electrical power, which occurs when a Fault current is formed in a summation current transformer.
  • the reference numeral 18 is a executed as a double spring Designated spring element.
  • This spring element 18 contains two cylindrical, mirror-symmetrically arranged coil springs 19, 20 with typically up to 10 turns each. As below is described, the double spring is subjected to bending. Therefore, other than the coil springs Winding bending springs, such as coil springs, are used.
  • a double spring can also be a simple meandering Biegefeder as a spring element 18 in the magnetic release of the Invention can be used.
  • Each spring 19 and 20 is in one Material recess 21 and 22 mounted, which in the web 13th or 14 is formed. The spring element 18 loads the armature 5 before triggering the magnetic release with a biasing force.
  • FIG wound spiral spring 19 has two legs 24, 25, of which the leg 24 fixed in the material recess 21 of the Stegs 13 is held and - in particular Figures 2 and 3 can be removed - the leg 25 out with a parellel to the winding axis Section 26 in a groove 27 designed as the holder Ankers 5 is stored.
  • a particularly symmetrical and therefore force-free storage of Anchor 5 is reached when the spring element 18 instead of a Spiral spiral spring the two of Fig.1 apparent in a Double spring integrated winding bending springs 19 and 20 has. These two springs are formed in opposite directions wound and mirror-symmetrical in the material recesses 21, 22nd arranged. The parallel to the winding axis aligned portions of the anchor 5 acting legs of these springs are part of a from Fig.3 apparent and held in the groove 27 connecting web 28th
  • a particularly safe storage of the two spiral bending springs 19, 20 is achieved when each as a cylindrical coil spring are formed and each on an axially guided stationary bearing bolts are held.
  • Such a bearing pin can in the two spiral bending springs 19, 20 holding Be intermediate 12 molded.
  • Figure 4 is such a the wound bending spring 19 bearing bolt with the reference numeral 29th designated.
  • leg 25 it is advantageous to attach the leg 25 in Ankertician because then its axially directed portion 26 is formed short and at the same time unwanted radial and axial forces from the Spring are largely kept away.
  • a particularly safe Power transmission of the springs 19, 20 is ensured when the two legs of the springs 19, 20 each tangent to to set their turns. At the same time, such a spring can be very easy to manufacture.
  • the leg 24 radially to the windings to be set.

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Description

TECHNISCHES GEBIET
Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Magnetauslöser, insbesondere für einen Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter), nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ein solcher Magnetauslöser weist einen von einem Permanentmagneten gespeisten magnetischen Kreis mit einem U-förmig ausgebildeten Joch und mit einem im geschlossenen Zustand des magnetischen Kreises die Enden des U überbrückenden Klappanker auf. Beim Auftreten einer Auslösegrösse, etwa eines Fehlerstroms, wird in eine auf einen der beiden Schenkel des U gesteckte Auslösespule ein Signal eingespeist. Dieses Signal erzeugt in der Auslösespule einen magnetischen Fluss, welcher den von Permanentmagneten erzeugten magnetischen Dauerfluss am Ort des Ankers schwächt. Der von einer vorgespannten Feder belastete Anker wird bei der Schwächung des magnetischen Dauerflusses vom Joch abgehoben und um eine Lagerachse geschwenkt. Hierbei löst er einen Stössel zur mechanischen Betätigung eines Gerätes aus. Bei einem FI-Schalter wirkt dieser Stössel auf ein Schaltschloss, welcher das Öffnen einer Kontaktanordnung des FI-Schalters veranlasst.
STAND DER TECHNIK
Die Erfindung nimmt auf einen Stand der Technik von Magnetauslösern für FI-Schalter Bezug, wie er etwa in DE-A1-38 38 444 beschrieben ist. Bei diesem Magnetauslöser ist der Anker am Verbindungssteg einer U-förmig ausgebildeten Blattfeder befestigt, deren Schenkel auf einem Ankerlager gehaltert sind. Beim Auslösen erreicht der durch eine vorgespannte Zugfeder belastete Anker nach sehr kurzem Weg eine Lagerkante des Ankerlagers und kippt dann um diese Lagerkante ab. Dieser Magnetauslöser benötigt neben der die Vorspannkraft erzeugenden Zugfeder zusätzlich eine relativ kompliziert ausgebildete Blattfeder.
Ein in DE-A1-41 11 092 beschriebener Magnetauslöser weist einen mittels einer Ankerhalterungswelle drehbar gelagerten und mit einer vorgespannten Zugfeder belasteten Anker auf. Die Welle verfügt über einen im Anker verstemmten rechteckigen Dorn und ist in zwei seitlichen Führungen eines Ankerhalters geführt. Dieser Magnetauslöser benötigt neben der vorgespannten Zugfeder zusätzlich die Welle und den den Anker und die Welle kraftschlüssig koppelnden Dorn.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetauslöser, insbesondere für einen FI-Schalter, der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher sich durch einfachen Aufbau und eine möglichst geringe Anzahl an Bauteilen auszeichnet.
Beim Magnetauslöser nach der Erfindung werden durch Verwendung einer gewundenen Biegefeder und durch Anordnung der Windungsachse dieser Biegefeder auf der Verlängerung einer zum Schwenken des Ankers benötigten Kippkante Teile, wie eine zusätzliche Feder oder wie drehbare Lagerhalterungen, eingespart. Durch Einsatz der gewundenen Biegefeder steht Kraft für einen kraftübertragenden Stössel zur Verfügung und kann zugleich die zur Wiederladung des Magnetauslösers nach einem Auslösevorgang benötigte Wiederladeenergie wirkungsvoll gedämpft werden. Vor allem bildet die gewundene Biegefeder jedoch ein Lagerscharnier für den Anker und positioniert den Anker mit Hilfe einer einfachen Halterung zugleich äusserst wirksam. Der Anker kann dann zudem eine einfache Form mit gleichmässig verteilter Masse aufweisen. Hierdurch werden eine gute Erschütterungsfestigkeit und eine gute Einstellbandbreite des Magnetauslösers nach der Erfindung erreicht.
Da bei einem aus zwei Blechen gefertigten Joch die Kippkante durch einen zur magnetisch isolierenden Beabstandung der beiden Jochbleche sowieso benötigten Bolzen gebildet werden kann, entfällt bei einem mit einem derartigen Joch ausgerüsteten Magnetauslöser ein zusätzliches Bauelement für die Kippkante. Zugleich kann dann durch den Bolzen zwischen den beiden Jochblechen ein definierter Luftspalt eingestellt werden, der die Verwendung eines sonst üblicherweise zwischen den beiden Jochblechen eingesetzten scheibenförmigen Diaphragmas entbehrlich macht.
Eine zusätzliche Vereinfachung des Magnetauslösers nach der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die beiden Jochbleche V-förmig abgewinkelt sind, und dass der Permanentmagnet als Prismatoid mit ebenen Polflächen geformt ist und mit seinen Polflächen jeweils an je einem der beiden Schenkel des V anliegt. Der Permanentmagnet positioniert sich dann nach Einbau in den Magnetauslöser selbsttätig, da er durch die Wirkung des im magnetischen Kreises geführten Dauerflusses an die Schenkel des V gepresst wird. Nicht zu vermeidende Luftspalte zwischen den Polflächen des Magneten und den zugeordneten Gegenflächen des Jochs werden so erheblich reduziert. Daher wird die Einkoppelung des magnetischen Dauerflusses in das Joch wesentlich verbessert. Zugleich wird der unerwünschte magnetische Streufluss äusserst gering gehalten. Eine Fixierung des Permanentmagneten entfällt, da sich der Magnet selbsttätig im V in die richtigen Position bringt. Zudem ist nun die Vorzugsrichtung des Magneten leicht zu erkennen und kann der Magnet isotrop oder anisotrop ausgeführt sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und die damit erzielbaren weiteren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig.1
eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Magnetauslösers nach der Erfindung,
Fig.2
eine perspektivische Ansicht des Magnetauslösers gemäss Fig.1 nach dem Entfernen eines Teils seines Gehäuses vor einem Auslösevorgang,
Fig.3
eine etwas veränderte perspektivische Ansicht des Magnetauslösers gemäss Fig.2 nach einem Auslösevorgang, und
Fig.4
eine in Richtung der Windungsachse einer gewundenen Biegefeder ausgeführte Ansicht des Magnetauslösers gemäss Fig.2 nach vollständigem Entfernen seines Gehäuses.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In allen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Teile. Der in Fig.1 in Explosionsdarstellung gezeigte Magnetauslöser weist ein aus einem wannenförmigen Boden 1 und einem Deckel 2 bestehendes Isolierstoffgehäuse auf. Im Deckel 2 ist eine Öffnung 3 vorgesehen, welche der vertikalen Führung eines zylinderförmigen Stössels 4 dient. Der Stössel 4 weist ein verdicktes unteres Ende auf, welches auf einem quaderförmig ausgebildeten Anker 5 eines magnetischen Kreises aufsitzt. Das nach oben gerichtete Ende des Stössels 4 wirkt über ein nicht dargestelltes Schaltschloss auf eine Kontaktanordnung eines nicht dargestellten FI-Schalters.
Der magnetische Kreis weist ferner ein zwei Bleche 7, 8 enthaltendes, U-förmig ausgebildetes Joch 9 auf. Die beiden Jochbleche sind mit Hilfe eines aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise einer Nickellegierung, bestehenden Bolzens 10 etwa durch Schweissen in einem Abstand von typischerweise 50 bis 100 µm zueinander fixiert. Durch zusätzliche magnetisch nichtleitende Schweiss- Löt- oder Klebstelle kann die mechanische Stabilität des Jochs 9 erhöht werden. Der durch den Abstand gebildete Luftspalt übernimmt die Funktion eines sonst üblicherweise verwendeten, folienförmig ausgebildeten Diaphragmas.
Die beiden Jochbleche 7, 8 sind jeweils derart abgewinkelt, dass das Joch 9 im Bereich der Abwinkelung V-Form aufweist. Zwischen den beiden Schenkeln des V ist ein als Prismatoid geformter Permanentmagnet 11 mit ebenen Polflächen angeordnet. Die beiden Polfläche liegen jeweils an je einem der beiden Schenkel des V an. Eine solche Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass zum einen der magnetische Dauerfluss besonders gut und ohne wesentliche Streuverluste ins Joch 9 eingekoppelt wird, und dass sich zum anderen der Permanentmagnet 11 selbsttätig und ohne zusätzliche Hilfsmittel in die richtigen Lage positioniert. Der Magnet 11 kann hierbei dreieckige oder trapezförmige Grundfläche aufweisen, wobei die Basis des Dreiecks oder Trapezes nicht notwendigerweise geradlinig, sondern gegebenenfalls auch gekrümmt, beispielsweise kreisbogenförmig ausgebildet sein kann. In jedem Fall sind jedoch die Seitenflächen des Dreiecks bzw. des Trapezes den Polflächen des Magneten zugeordnet.
Mit dem Bezugszeichen 12 ist ein Zwischenboden aus Isolierstoff bezeichnet. Dieser Zwischenboden weist auf seiner Oberseite zwei zueinander parallel verlaufende Stege 13, 14 auf. Zwischen den beiden Stegen ist eine nicht bezeichnete Öffnung sowie eine ebenfalls nicht bezeichnete Materialaussparung vorgesehen, welcher der Durchführung der Endabschnitte des im Joch 9 enthaltenden U dienen. Auf einem vom Jochblech 7 gebildeten Schenkel 15 des U ist eine von einem elektrischen Signal erregbare Auslösespule 16 gesteckt. Diese Auslösespule wird mit Hilfe von zwei durch den Boden 1 geführten Stromanschlüssen 17 mit elektrischer Leistung versorgt, welche beim Auftreten eines Fehlerstroms in einem Summenstromwandler gebildet wird.
Mit dem Bezugszeichen 18 ist ein als Doppelfeder ausgeführtes Federelement bezeichnet. Dieses Federelement 18 enthält zwei zylindrische, spiegelsymmetrisch angeordnete Schraubenfedern 19, 20 mit typischerweise jeweils bis zu 10 Windungen. Wie nachfolgend beschrieben ist, wird die Doppelfeder auf Biegung beansprucht. Anstelle der Schraubenfedern können daher auch andere gewundene Biegefedern, etwa Spiralfedern, verwendet werden. Anstelle einer Doppelfeder kann auch eine einfache gewundene Biegefeder als Federelement 18 im Magnetauslöser nach der Erfindung eingesetzt werden. Jede Feder 19 bzw. 20 ist in einer Materialausnehmung 21 bzw. 22 gelagert, welche in den Steg 13 bzw. 14 eingeformt ist. Das Federelement 18 belastet den Anker 5 vor dem Auslösen des Magnetauslösers mit eine Vorspannkraft.
Wie aus den Figuren 2 und 4 entnommen werden kann, liegt der Anker 5 vor dem Auslösen des Magnetauslösers auf den Enden des U auf und ist der Anker 5 dann durch das Federelement 18 mit einer Vorspannkraft belastet. Der magnetische Kreis ist dann geschlossen und der magnetische Dauerfluss wird von Permanentmagneten 11 beispielsweise über das Jochblech 7, den Schenkel 15 des Blechs 7, den Anker 5 und das Jochblech 8 (Fig.1) zurück zum Permanentmagneten geführt. Beim Auftreten eines Fehlerstroms schwächt das magnetische Feld eines in die Auslösespule 16 eingespeisten Stromsignals das Feld des magnetischen Kreises im Bereich des Ankers 5. Der Anker 5 wird unter Wirkung des Federelements 18 gekippt und führt - wie aus Fig.3 ersichtlich ist - den Stössel nach oben, welcher sodann durch Aufschlagen auf das nicht dargestellte Schaltschloss ein Ausschalten des FI-Schutzschalters bewirkt.
Aus den Figuren 2 und 4 ist ersichtlich, dass der Anker 5 auf einer vom Bolzen 10 gebildeten Kippkante 23 schwenkbar gelagert ist, und dass zumindest die Windungsachse der gewundenen Biegefeder 19 in Verlängerung der Kippkante 23 ausgerichtet ist. Ferner ist aus diesen Figuren und Fig.3 ersichtlich, dass die gewundene Biegefeder 19 zwei Schenkeln 24, 25 aufweist, von denen der Schenkel 24 feststehend in der Materialausnehmung 21 des Stegs 13 gehalten ist und - wie insbesondere den Figuren 2 und 3 entnommen werden kann - der Schenkel 25 mit einem parellel zur Windungsachse geführten Abschnitt 26 in einer als Nut 27 ausgeführten Halterung des Ankers 5 gelagert ist. In dem aus Fig.2 entnehmbaren Zustand des Magnetauslösers vor dem Auslösen ist die ersichtlich im Gegenuhrzeigersinn aus der Zeichenebene heraus gewundene Biegefeder 19 im Windungssinn gespannt, so dass die Aussenflächen der Windungen auf Zug beansprucht sind und die beiden Schenkel 24 und 25 nach unten drücken. Hierdurch wird der Schenkel 24 auf einer Wand der Materialausnehmung 21 fixiert und wirkt der Schenkel 25 mit einem Drehmoment auf den Anker 5.
Beim Auslösen wird dann der Anker 5 im Gegenuhrzeigersinn um die Kippkante 23 gekippt und hierbei der Stössel 4 nach oben aus dem Gehäuse geführt bis der aus Fig.3 ersichtliche Zustand des Magnetauslösers erreicht ist. Da die Windungsachse der gewundenen Biegefeder 19 in Verlängerung der Kippkante 23 ausgerichtet ist, und da die gewundene Biegefeder mit ihrem Schenkel 24 in der Materialausnehmung 21 fixiert und der Anker 5 zugleich am parallel zur Windungsachse geführten Abschnitt 26 des Schenkels 24 gehaltert ist, wirkt die gewundene Biegefeder 19 als Lagerscharnier für den Anker 5. Ein unerwünschtes Gleiten des Ankers 5 auf der Kippkante 23 beim Auslösen und beim Wiederladen des Magnetauslösers wird so weitgehend vermieden. Da die gewundene Biegefeder 19 nicht nur der Lagerung und Halterung des Ankers dient, sondern zugleich auch Kraft für den Stössel 4 erzeugt und beim Wiederladen die von aussen mechanisch zugeführte Wiederladeenergie dämpft, können beim Magnetauslöser Teile, wie zusätzliche Federn oder Drehlager, eingespart werden.
Eine besonders symmetrische und daher kräftefreie Lagerung des Ankers 5 wird dann erreicht, wenn das Federelement 18 statt einer gewundenen Biegefeder die zwei aus Fig.1 ersichtlichen in einer Doppelfeder integrierten gewundenen Biegefedern 19 und 20 aufweist. Diese beiden Federn sind gegenläufig gewunden ausgebildet und spiegelsymmetrisch in den Materialausnehmungen 21, 22 angeordnet. Die parallel zur Windungsachse ausgerichteten Abschnitte der auf den Anker 5 wirkenden Schenkel dieser Federn sind Teil eines aus Fig.3 ersichtlichen und in der Nut 27 gehaltenen Verbindungsstegs 28.
Eine besonders sichere Lagerung der beiden gewundenen Biegefedern 19, 20 wird erreicht, wenn sie jeweils als zylindrische Schraubenfeder ausgebildet sind und jeweils auf einem axial geführten feststehenden Lagerbolzen gehalten sind. Ein solcher Lagerbolzen kann in den die beiden gewundenen Biegefedern 19, 20 haltenden Zwischenboden 12 eingeformt sein. In Fig.4 ist ein solcher die gewundene Biegefeder 19 lagernder Bolzen mit dem Bezugszeichen 29 bezeichnet.
Es ist von Vorteil, den Schenkel 25 in Ankernähe anzubringen, da dann sein axial gerichteter Abschnitt 26 kurz ausgebildet ist und zugleich unerwünschte radial und axial wirkende Kräfte von der Feder weitgehend ferngehalten werden. Eine besonders sichere Kraftübertragung der Federn 19, 20 ist dann gewährleistet, wenn die beiden Schenkel der Federn 19, 20 jeweils tangential an deren Windungen anzusetzen. Zugleich lässt sich eine solche Feder besonders einfach fertigen. Für eine sichere Halterung der Federn 19, 20 ist es - wie aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich ist - jedoch von Vorteil, den Schenkel 24 radial an den Windungen anzusetzen.
Bezugszeichenliste
1
Boden
2
Deckel
3
Öffnung
4
Stössel
5
Anker
7, 8
Jochbleche
9
Joch
10
Bolzen
11
Permanentmagnet
12
Zwischenboden
13, 14
Stege
15
Schenkel
16
Auslösespule
17
Stromanschlüsse
18
Federelement
19, 20
gewundene Biegefedern
21, 22
Materialausnehmungen
23
Kippkante
24, 25
Schenkel
26
Abschnitt
27
Nut
28
Verbindungssteg
29
Lagerbolzen

Claims (11)

  1. Magnetauslöser, insbesondere für einen Fehlerstromschutzschalter, mit einem von einem Permanentmagneten (11) gespeisten magnetischen Kreis, enthaltend ein U-förmig ausgebildetes Joch (9) und einen im geschlossenen Zustand des magnetischen Kreises die Enden des U überbrückenden und beim Öffnen des magnetischen Kreises auf einer Kippkante (23) schwenkbar gelagerten Anker (5), und mit einem vorgespannten Federelement (18) zur Belastung des Ankers (5) entgegen einer vom Permanentmagneten (11) erzeugten Kraft, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) mindestens eine gewundene Biegefeder (19, 20) aufweist mit einer in Verlängerung der Kippkante (23) ausgerichteten Windungsachse und mit zwei Schenkeln (24, 25), von denen ein erster (24) feststehend gehalten ist und ein zweiter (25) mit einem parallel zur Windungsachse geführten Abschnitt (26) in einer Halterung des Ankers (5) gelagert ist.
  2. Magnetauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung eine parallel zur Windungsachse erstreckte Nut (27) aufweist.
  3. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine gewundene Biegefeder (19, 20) als zylindrische Schraubenfeder ausgebildet ist.
  4. Magnetauslöser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise zunächst in tangentialer Richtung geführte zweite Schenkel (25) ankerseitig an den Windungen der mindestens einen Schraubenfeder (19, 20) angesetzt ist.
  5. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zylindrische Schraubenfeder (19, 20) auf einem axial geführten feststehenden Lagerbolzen (29) gehalten ist.
  6. Magnetauslöser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (29) in einen die mindestens eine zylindrische Schraubenfeder (19, 20) haltenden, feststehenden Zwischenboden (12) eingeformt ist.
  7. Magnetauslöser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenboden (12) mindestens eine nutförmige Materialausnehmung (21, 22) aufweist, welche der Aufnahme der Windungen und des ersten Schenkels (24) der mindestens einen zylindrischen Schraubenfeder (19, 20) dient.
  8. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete, gewundene Biegefedern (19, 20) mit jeweils einem den parallel zur Windungsachse geführten Abschnitt (26) enthaltenden zweiten Schenkel (25) und jeweils einem ersten Schenkel (24) aufweist.
  9. Magnetauslöser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Windungsachse geführten Abschnitte (26) Teil eines in der Halterung des Anker (5) gelagerten Verbindungsstegs (28) sind.
  10. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippkante (23) von einem zwei magnetisch gegeneinander isolierte Bleche (7, 8) des Jochs (9) mechanisch miteinander verbindenden Bolzen (10) gebildet ist.
  11. Magnetauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit zwei magnetisch gegeneinander isolierten Jochblechen (7, 8), dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Jochbleche V-förmig abgewinkelt ausgeführt sind, und dass der Permanentmagnet (11) als Prismatoid mit ebenen Polflächen geformt ist und mit den Polflächen jeweils an je einem der beiden Schenkel des V anliegt.
EP97810591A 1996-09-12 1997-08-21 Magnetauslöser, insbesondere für einen Fehlerstromschutzschalter Expired - Lifetime EP0829896B1 (de)

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DE19637076 1996-09-12

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