| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 356 819 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
18.01.1995 Patentblatt 1995/03 |
| (22) |
Anmeldetag: 17.08.1989 |
|
|
| (54) |
Elektromagnetisches Schaltgerät, insbesondere Schütz
Switch apparatus, in particular a contactor
Appareil interrupteur électromagnétique, en particulier contacteur
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT CH DE FR GB IT LI SE |
| (30) |
Priorität: |
29.08.1988 DE 8810908 U
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
07.03.1990 Patentblatt 1990/10 |
| (73) |
Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
|
80333 München (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Held, Kurt
D-8450 Amberg (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 027 136 DE-B- 1 490 042 US-A- 3 109 905
|
DE-B- 1 301 393 FR-A- 2 519 187
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Neuerung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Magnetsystem
mit Joch und Anker, dessen Anker mit einem im Gehäuse des Schaltgerätes verschiebbar
geführten Kontaktträger verbunden ist, der quer zur Betatigungsrichtung nebeneinanderliegende
bewegliche Schaltkontaktteile aufweist, die mit feststehenden Kontaktteilen Öffnerkontakte
bilden und in dem Abstützungs- bzw. Mitnahmeanschläge für die Schaltkontaktteile vorgesehen
sind.
[0002] Ein derartiges Schaltgerät ist beispielsweise aus der DE-AS 2 027 136 als bekannt
zu entnehmen. Bei Schaltgeräten der obengenannten Art ist der sogenannte Freiweg von
großem Interesse, d.h. derjenige Weg, der durchlaufen werden muß vom Abheben des Öffners
bis zum Auflegen des Schließers. Dieser Weg ist auch von den Toleranzen der Führung
des Kontaktträgers im Gehäuse des Schaltgerätes abhängig, insbesondere dann, wenn
die Öffnerkontakte an den vom Antriebsmagneten an weitest entfernten Ecken des Kontaktträgers
angeordnet sind. Hier ergibt sich ein relativ großer Freiwegverlust durch das unvermeidliche
Spiel des Kontaktträgers in der Schaltkammer, das bei der Bemessung des Freiweges
Berücksichtigung finden muß. Weiterhin ist ein oben beschriebenes Schaltgerät aus
dem den nächstliegenden Stand der Technik beschreibenden Dokument FR-A-25 191 87 bekannt.
Hier ist ein Kontaktbrückenträger mit zwei Reihen fensterförmiger Öffnungen versehen,
in denen Kontaktbrücken für Öffner- und Schließerkontakte mit tels Kontaktandruckfedern
eingeklemmt sind. Die Anschläge der Schließerbrücken in den Öffnungen befinden sich
auf gleicher Ebene. Zu diesen Anschlägen liegen die Wände der Öffnungen, an denen
die Kontaktandruckfedern anliegen, in unterschiedlichem Abstand gegenüber. Hiermit
lassen sich Schließer mit verschiedenen Kontaktandruckkräften realisieren. Das Schaltgerät
weist weiterhin Öffnerkontakte auf, die mit in Fenstern unterschiedlicher Höhe liegenden
Öffnerbrücken gebildet sind.
[0003] Die in dem engeren Fenster liegende Kontaktandruckfeder bewirkt eine entsprechend
hohe anfängliche Kontaktandruckkraft.
[0004] Außerdem ist ein magnetisch arbeitendes Schaltgerät mit zwei in einer Ebene außenliegenden
Schließerkontakten und einem weiteren dazwischen versetzt angeordneten Kontakt aus
dem Dokument US 31 09 905 bekannt. Für den letzteren sind zwei Fenster vorgesehen,
womit wahlweise je nach Anwendungsfall neben den beiden äußeren Schließerkontakten
alternativ noch ein weiterer Schließerkontakt oder stattdessen ein Öffnerkontakt verwirklicht
werden kann. Da hier nur ein Öffnerkontakt vorhanden ist, der zudem dem Antriebssystem
naheliegt, ist das eingangs erwähnte, mit dem Freiweg zusammenhängende Problem nicht
relevant.
[0005] Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät zu schaffen, bei dem der
Freiweg von derartigen Toleranzen unabhängig festlegbar ist. Dies wird auf einfache
Weise dadurch erreicht, daß die der Gehäusewandung zugewandten Anschläge gegenüber
den mittleren Anschlägen in Bewegungsrichtung voreilend angeordnet sind. Werden die
Anschläge quer zur Betätigungsrichtung gestaffelt voreilend angeordnet, so ergibt
sich auch eine bessere Anpassung der Zugkraftkurve an die Magnetbedarfskurve, so daß
das Magnetsystem schwächer ausgelegt werden kann. Die Ausbildung der Anschläge läßt
sich relativ einfach erreichen, wenn die Anschläge die Stirnflächen fensterförmiger
Öffnungen im Kontaktträger sind, in denen Kontaktbrücken angeordnet sind. Hinsichtlich
der Anpassung der Zugkraftkurve des Magneten an die Kraftbedarfskurve ist es weiterhin
von Vorteil, wenn zwei Reihen fensterförmiger Öffnungen in Einschaltbewegungsrichtung
hintereinander liegen und Öffner- oder Schliesserbrücken beinhalten, wobei die Stirnflächen
für die Öffner in der unteren und oberen Reihe nach außen hin voreilend angeordnet
sind, während die Stirnflächen für die Schließerbrücken sich in einer Ebene befinden.
[0006] Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben.
[0007] Es zeigen:
- FIG 1
- den prinzipiellen Aufbau des elektromagnetischen Schaltgerätes ohne feststehende Kontakte,
zum Teil im Schnitt, und
- FIG 2
- den Verlauf des Kraftbedarfes zur Zugkraftkurve des Magneten.
[0008] In dem Gehäuse 1 des Schaltgerätes ist der feststehende Magnetteil 2 als Joch ausgebildet
und von der Erregerspule 3 umgeben. Der Anker 4 des Schaltgerätes ist mit dem Kontaktträger,
im vorliegenden Fall ein Kontaktbrückenträger 5, verbunden, der Fenster 6 aufweist,
in denen die Kontaktbrücken 7 mit den Kontaktdruckfedern 8 gehalten sind. Die oberen
Kontaktbrükken 7 bilden mit den nicht näher dargestellten Festkontaktteilen Öffnerkontakte
und die in der unteren Reihe vorgesehenen Kontaktbrücken 7 mit weiteren Festkontaktteilen
Schließerkontakte. Wie die FIG 1 zeigt, sind die Stirnflächen 9 der fensterförmigen
Öffnungen 6 zum Rand des Gehäuses gegenüber den mittleren Stirnflächen in Bewegungsrichtung
voreilend angeordnet, d.h. im Normalfall bei nicht kippendem Kontaktträger 5 werden
die äußeren Kontaktbrücken 7 von "AUS" nach "EIN" vor den innenliegenden Kontaktbrücken
von den Festkontaktteilen abgehoben, nämlich durch Anlage an den Stirnflächen 9. Der
Versatz der Stirnflächen 9 der dem mittleren Fenster benachbarten Fenstern ist mit
10 bezeichnet und der der äußeren Fenster mit 11. In FIG 2 ist der Kraftbedarf 12
in Newton (N) in Abhängigkeit vom Luftspalt, d.h. dem Weg (S) des Ankers angegeben.
Die Strecke 13 entspricht der Kraft in Stellung "AUS". Nach einem gewissen Hub beim
Öffnen der Öffnerkontakte wird die Rückdruckkraft um den Betrag der Kontaktdruckkraft
der Öffnerkontakte erhöht, weil diese nun nicht mehr gegen die Kraft der Rückdruckfeder
(Strich-Punkt-Linie 21) wirken. Würde, um einen größeren Freiweg zu erzielen, der
Versatz aller Fenster über die Stirnflächen 9 voreilend angeordnet, wäre ein Kraftbedarf
entsprechend der Strecke 14 erforderlich. Dementsprechend wäre eine Zugkraftkurve
16 erforderlich - gestrichelt angedeutet -, um über dem Diagrammpunkt entsprechend
der Strecke 14 zu liegen. Durch das versetzte voreilende Anordnen der Stirnflächen
9 ergibt sich der ausgezogene Verlauf mit den Strecken 17, 18 und 19. Die Kraft 17
ist nach dem Öffnen der beiden äußeren Strombahnen I und V vorhanden, die Kraft 18
nach zusätzlichem Öffnen der Öffner der Strombahnen II und IV, die Kraft 19, wenn
der Öffner der Strombahn III abhebt. Hierdurch kann eine Zugkraftkurve 20 gewählt
werden, die wesentlich niedriger als die Zugkraftkurve 16 verläuft, so daß das Magnetsystem
schwächer ausgelegt werden kann. Der im Diagramm nach FIG 2 mit der Strekke 15 angedeutete
Kraftbedarf entspricht dem Bedarf beim Schließen der Schließerkontakte. Durch die
erfindungsgemäße Anordnung der Anschläge ist somit ohne konstruktiven Aufwand ein
Ausgleich des Freiwegverlustes durch das unterschiedliche Spiel des Kontaktträgers
bei gleicher Zugkraftkurve möglich.
1. Elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Magnetsystem mit Joch (2) und Anker (4),
dessen Anker (4) mit einem im Gehäuse des Schaltgerätes verschiebbar geführten Kontaktträger
(5) verbunden ist, der quer zur Betätigungsrichtung nebeneinanderliegende bewegliche
Schaltkontaktteile aufweist, die mit feststehenden Kontaktteilen Öffnerkontakte bilden
und in dem Abstützungs- bzw. Mitnahmeanschläge (9) für die Schaltkontaktteile vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die der Gehäusewandung (1) zugewandten Anschläge (9) gegenüber den mittleren
Anschlägen (9) in Bewegungsrichtung voreilend angeordnet sind, wobei im nicht betätigten
Zustand des Schaltgeräts die Zwischenräume der beweglichen Kontaktteile zu den der
Gehäusewandung (1) zugewandten Anschlägen (9) kleiner sind als zu den mittleren Anschlägen
(9).
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (9) quer zur Betätigungsrichtung gestaffelt voreilend angeordnet
sind.
3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge die Stirnflächen (9) fensterförmiger Öffnungen (6) im Kontaktträger
(5) sind, in denen Kontaktbrücken (7) angeordnet sind.
4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen fensterförmiger Öffnungen (6) in Einschaltbewegungsrichtung hintereinander
liegen die Öffner- oder Schließerbrücken (7) beinhalten, wobei die Stirnflächen für
die Öffner in der unteren und oberen Reihe nach außen hin voreilend angeordnet sind,
während die Stirnflächen für die Schließerbrücken sich in einer Ebene befinden.
1. Electromagnetic switching apparatus having a magnet system with a yoke (2) and an
armature (4), the latter (4) being connected to a contact carrier (5), which can be
displaced in the housing of the switching apparatus and comprises mobile switching
contact parts which lie side-by-side transversely to the actuating direction and which,
together with fixed contact parts, form break contacts, and in which carrier supporting
or locking stops (9) for the switching contact parts are provided, characterised in
that the stops (9) which face the housing wall (1) are arranged such that they lead
the middle stops (9) in the direction of movement, the spaces between the mobile contact
parts and the stops (9) which face the housing wall (1) being smaller than those between
the mobile contact parts and the middle stops (9) when the switching apparatus is
not actuated.
2. Switching apparatus according to claim 1, characterised in that the stops (9) are
arranged with a staggered lead transversely to the actuating direction.
3. Switching apparatus according to claim 1 or 2, characterised in that the stops are
the front faces (9) of window-shaped openings (6) in the contact carrier (5), in which
openings contact bridges (7) are arranged.
4. Switching apparatus according to claim 3, characterised in that two rows of window-shaped
openings (6) lie one behind the other in the direction of the closing movement and
comprise break or make contact bridges (7), the front faces for the break contacts
being arranged in a leading manner towards the outside in the lower and the upper
row, while the front faces for the make contact bridges are disposed in one plane.
1. Déclencheur électromagnétique comportant un système magnétique possédant une culasse
(2) et une armature (4) et dont l'armature (4) est reliée à un porte-contacts (5)
qui est guidé de manière à être déplaçable dans le boîtier du déclencheur et possède
des pièces de contact de coupure mobiles qui sont disposées côte-à-côte et transversalement
par rapport à la direction d'actionnement et qui forment, avec des pièces de contact
fixes, des contacts d'ouverture, et dans lequel sont prévues des butées d'appui ou
des butées d'entraînement (9) pour les pièces de contact de coupure, caractérisé par
le fait que les butées (9), qui sont tournées vers la paroi (1) du boîtier, sont disposées,
dans la direction de déplacement, en avant des butées centrales (9), et, lorsque l'appareil
de coupure n'est pas dans l'état actionné, non actionné, les espaces intermédiaires
des pièces de contact mobiles par rapport aux butées (9) tournées vers la paroi (1)
du boîtier, sont inférieurs aux espaces intercalaires entre les pièces de contact
mobiles et les butées centrales (9).
2. Appareil de coupure suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les butées
(9) sont disposées selon une disposition avancée échelonnée transversalement par rapport
à la direction d'actionnement.
3. Appareil de coupure suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les
butées sont les faces frontales (9) d'ouvertures en forme de fenêtres (6) ménagées
dans le porte-contacts (5) et dans lesquelles sont disposés des ponts de contact (7).
4. Appareil de coupure suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que deux rangées
d'ouvertures en forme de fenêtres (6), qui contiennent des ponts de contact d'ouverture
ou de fermeture (7), sont situées l'une derrière l'autre dans la direction du mouvement
de fermeture, la suface frontale pour les contacts d'ouverture étant disposée de manière
à être en avant, vers l'extérieur, dans la rangée inférieure et dans la rangée supérieure,
tandis que les surfaces frontales pour les ponts de contact de fermeture sont situées
dans un plan.

