[0001] Die Erfindung betrifft einen Anker für ein Magnetsystem, insbesondere eines Schaltgeräts,
in einstückiger Ausführung, mit seitlichen Polflächen.
[0002] Ein gattungsgemäßer Anker ist in der DE 44 36 832 C1 offenbart. Der Anker ist mit
einer Ankerplatte und davon ausgehender Befestigungsvorrichtung einstückig als magnetisch
aktives Stahlteil ausgeführt. Er weist eine Durchführung zur Aufnahme eines Riegels
auf, die durch eine von der Unterseite der Stahlplatte bis in einer von dieser ausgehenden
Erhebung reichende Aussparung gebildet ist. Der Anker besteht aus einem Stahlklotz,
aus dem die äußeren Konturen für die Stahlplatte mit der Befestigungsvorrichtung und
in einem weiteren Schritt ein Langloch zur Schaffung der Durchführung gefräst ist.
Der Anker ist für ein Magnetsystem, insbesondere eines Schützes, vorgesehen.
[0003] Die Tendenz zu immer kleineren Magnetantrieben bei reduzierten Kosten macht eine
Optimierung der Magnetsysteme in den geometrischen Abmessungen und die Einsparung
von Teilen erforderlich. Hierzu ist es vorteilhaft, die Formgebung der Eisenteile
so zu wählen, daß Platz ausgespart werden kann für andere Elemente. Bisher ausgeführte
Anker von Magnetsystemen sind meist aus Stahlplatten gleicher Dicke gefertigt. Zur
Ankopplung dieser Stahlplatte an den Kontaktträger eines Schützes wurden aus Gründen
der Masseeinsparung Aluminium-Adapterteile auf die Stahlplatte aufgeschraubt. Wollte
man in dieser Technik die Breite des Ankers stark variieren, würde die magnetische
Flußdichte in Teilbereichen in die Sättigung gehen. Dies führt zu einem höheren magnetischen
Widerstand mit den bekannten Nachteilen im Zukraftverlauf des Schützantriebes.
[0004] Wird diese Sättigung des Eisens in Teilbereichen umgangen, indem die Dicke des Materials
über das gesamte Teil entsprechend angepaßt wird, hat dies eine größere bewegte Masse
zur Folge, was sich wiederum nachteilig auf die Auslegung des Antriebes auswirkt.
[0005] Wollte man eine Reduzierung der Ankerbreite nur in Teilbereichen erreichen, ohne
die Flußdichte zu erhöhen, könnte über die Anbringung von zusätzlichen Eisenteilen
eine Verbesserung angestrebt werden. Die Dicke des Ankers muß dabei jedoch partiell
erhöht werden, um die Breitenreduzierung im betroffenen Bereich aufzufangen. Der nachträgliche
Anbau von zusätzlichen Elementen bringt jedoch das Problem von Luftspaltübergängen
und der Verbindungstechnik mit sich. Andere Möglichkeiten wie das Fräsen aus Vollmaterial
oder die Herstellung durch Guß sind relativ kostenaufwendig.
[0006] Aus der US-A-2 738 450 ist ein Anker mit H-förmiger Bauform bekannt. Diese verfügt
aber nur über einen dünnnen Mittelsteg, des eine weit geringere Dickenausdehnung als
die Polflächen hat.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anker der obengenannten Art mit möglichst
geringem Herstellungs- und Kostenaufwand zu schaffen.
[0008] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anker als Sinterteil hergestellt
ist und eine H-förmige Bauform aufweist, wobei die plattenförmig ausgeführten seitlichen
Polflächen durch einen beide in ihrer Dickenausdehnung überragenden Mittelsteg miteinander
verbunden sind. Eine derartige Ausführung bringt erhebliche Vorteile mit sich. Sie
ermöglicht eine einfache und kostengünstige Formgestaltung, bei der hochwertige Oberflächen
ohne Nachbearbeitung geschaffen werden und zugleich auch die Durchgangsöffnung für
die Aufnahme eines Riegels herstellbar ist. Durch die freie Formgestaltung als Sinterteil
ist eine einfache Fluß- und Massenoptimierung möglich.
[0009] Aufgrund der H-förmigen Bauform und der Flußführung über den in der Dicke stärker
ausgelegten Mittelsteg ergibt sich ein Zwischenraum, der anderweitig, z.B. für Rückdruckfedern
oder Führungen, in dem als Einbauort bestimmten Schaltgerät genutzt werden kann.
[0010] Eine vorteilhafte Anpassung an den Magnetfluß wird erreicht, wenn die Polflächen
zum Rand hin verjüngt sind.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Der Figur ist ein Anker 1 für ein Magnetsystem, insbesondere eines Schaltgerätes,
z.B. eines Schützes, in einstückiger Ausführung zu entnehmen. Es weist eine H-förmige
Bauform auf, mit seitlichen, plattenförmig ausgeführten Polflächen 2, die durch einen
beide in ihrer Dickenausdehnung beidseitig überragenden Mittelsteg 3 miteinander verbunden
sind. Der Anker 1 ist als Sinterteil hergestellt. Seine Polflächen 2 sind hier zum
Rand hin verjüngt, um eine Fluß- und Massenoptimierung zu erreichen.
[0012] Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Massenreduzierung des Ankers
durch eine dem Summenfluß angepaßte Ankerdicke im Polflächenbereich erreicht. Dabei
ist die Dicke des Ankers im äußeren Bereich des Magnetsystems entsprechend der Abnahme
des magnetischen Flusses reduziert. Die Massenreduzierung ermöglicht bei gegebener
Schockfestigkeit des zum Einbau vorgesehenen Gerätes eine kleinere Rückstellkraft
der Rückdruckfeder. Die Massenreduzierung wirkt sich demzufolge positiv auf den Gesamtkrafthaushalt
des Schaltgerätes aus, was wiederum eine Verkleinerung des Magnetsystems ermöglicht
und zur Reduzierung der Antriebsleistung beiträgt. Die H-förmige Bauform mit seitlichen
Aussparungen des Ankers, z.B. für Rückdruckfedern oder Führungen ist möglich, ohne
den Anker in seiner Gesamtheit dicker gestalten zu müssen. Der magnetische Fluß kann
oberhalb und unterhalb des Durchgangslochs 4 zur Aufnahme des Riegels im Mittelsteg
3 vorbeigeführt werden.
[0013] Bei der freien Gestaltungsmöglichkeit des Ankers in einstückiger Bauform kann auf
zusätzliche Adapterteile zum Einbau in den Kontaktbrückenträger eines Schaltgerätes
verzichtet werden.
[0014] Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in der beigefügten Zeichnung
dargestellte Ausführungsform erläutert ist, sollte berücksichtigt werden, daß damit
nicht beabsichtigt ist, die Erfindung nur auf die dargestellte Ausführungsform zu
beschränken, sondern alle möglichen Änderungen, Modifizierungen und äquivalente Anordnungen,
soweit sie vom Inhalt der Patentansprüche gedeckt sind, einzuschließen.
1. Anker (1) für ein Magnetsystem, insbesondere eines Schaltgeräts in einstückiger Ausführung,
mit seitlichen Polflächen (2), dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (1) als Sinterteil hergestellt ist und eine H-förmige Bauform aufweist,
wobei die plattenförmig ausgeführten seitlichen Polflächen (2) durch einen beide in
ihrer Dickenausdehnung überragenden Mittelsteg (3) miteinander verbunden sind.
2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polflächen (2) zum Rand hin verjüngt sind.
1. Armature (1) for a magnetic system, in particular of a switchgear, designed as a single
piece, with lateral pole faces (2), characterised in that the armature (1) is produced as a sintered part and has an H-shaped profile, the
plate-shaped lateral pole faces (2) being interconnected by a central segment (3)
projecting over the thickness of both pole faces.
2. Armature according to Claim 1, characterised in that the pole faces (2) are tapered towards the edge.
1. Armature (1) pour un système magnétique, notamment d'un appareil de commutation en
une seule pièce, ayant des surfaces (2) latérales polaires, caractérisée en ce que l'armature (1) est fabriquée en tant que pièce frittée et a une forme en H, les faces
(2) latérales polaires réalisées plates étant reliées entre elles par un pontet (3)
médian les dépassant toutes deux en étendue en épaisseur.
2. Armature suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les surfaces (2) polaires se rétrécissent vers le bord.