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(11) |
EP 0 855 085 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.04.1999 Patentblatt 1999/16 |
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Anmeldetag: 10.10.1996 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9601/933 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9714/166 (17.04.1997 Gazette 1997/17) |
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SCHALTGERÄTE-GEHÄUSE
HOUSING FOR SWITCHGEARS
BOITIER POUR APPAREILS DE COMMUTATION
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR |
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Priorität: |
12.10.1995 DE 19538056 18.09.1996 DE 19638142
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.07.1998 Patentblatt 1998/31 |
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Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- PFAB, Hans
D-92256 Hahnbach (DE)
- SCHMIDT, Manfred
D-92289 Ursensollen (DE)
- ZIMMERMANN, Norbert
D-92237 Sulzbach-Rosenberg (DE)
- SÖRGEL, Norbert
D-92224 Amberg (DE)
- DONHAUSER, Peter
D-92421 Schwandorf (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 660 355
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DE-A- 4 123 369
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| 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 Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgeräte-Gehäuse für ein elektromagnetisches
Schaltgerät, das eine Magnetkammer mit einem Magnetjoch und einem Magnetanker aufweist,
wobei am Magnetkammer-Boden des Schaltgeräte-Gehäuses zwei Magnet-Auflagebereiche
mit unterschiedlicher elastischer Federung zur Lagerung des Magnetjochs vorhanden
sind.
[0002] Gattungsgemäße Schaltgeräte-Gehäuse sind bei handelsüblichen Schützen bekannt. Hier
ist das Magnetjoch des Magnetsystems auf einem harten und einem dazu relativ weichen
Auflagepunkt gelagert, um Stoßschwingungsprozesse wie sie beim Schließen eines Wechselstrom-Magneten
infolge relativ hoher Schließgeschwindigkeiten auftreten möglichst gut zu dämpfen.
Aufgrund der Stoßschwingungen kann der Magnetanker mit dem Kontakttrager in die Stellung
"AUS" zurückprallen. Dieses Problem versuchte man bisher durch die zwei unterschiedlich
gefederten Auflagepunkte zu lösen, mit denen die translatorische Bewegung zum Teil
in eine rotatorische umgelenkt wird.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerate-Gehause der obengenannten
Art derart auszubilden, daß ein Zurückprallen des Magnetankers auf einfache und zugleich
effektive Weise gemindert wird.
[0004] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Magnetkammer-Boden schwingfähig ausgebildet
ist und auf seiner dem Innenraum des Schaltgeräte-Gehäuses zugewandten Fläche einen
Auflagestreifen aufweist, dessen Enden als Magnet-Auflagebereiche dienen, wobei ein
erster Magnet-Auflagebereich an dem einen Ende ausschließlich von Magnetkammer-Boden
gehalten ist.
[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0006] Es ist besonders vorteilhaft, wenn der zweite Magnet-Auflagebereich mit geschlossenen
Rahmenprofilen verrippt ist, da hiermit in einfacher Weise ein hart federnder Magnet-Auflagebereich
realisiert wird. Wenn zwischen dem Magnetjoch und dem Auflagestreifen ein Einlagegummi
eingelegt ist, läßt sich hiermit abhängig von der Höhe des Auflagestreifens besonders
die Federeigenschaft des weichen Magnet-Auflagebereichs beeinflussen.
[0007] Probleme mit Kriech- und Luftstrecken zwischen dem Magnetsystem und der als Montage
dienenden Unterseite des Schaltgeräte-Gehäuses werden dadurch ausgeschlossen, daß
der Magnetkammer-Boden geschlossen ist.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
- FIG 1
- eine Explosionsdarstellung eines Magnetsystems in einem Schützgehause,
- FIG 2
- eine Unteransicht eines perspektivisch dargestellten Schützgehäuses mit einem Magnetkammer-Boden,
- FIG 3
- eine Innenansicht des Schutzgehäuses nach FIG 2 mit dem Magnetkammer-Boden in perspektivischer
Darstellung,
- FIG 4
- eine prinzipielle Darstellung der Federkennlinie des Magnetkammer-Bodens und
- FIG 5, 6, 7
- Queransichten von unterschiedlich ausgeführten Auflagestreifen.
[0009] FIG 1 zeigt ein Schaltgeräte-Gehäuse 1 mit einem Wechselstrom-Magnetsystem für ein
elektromagnetisches Schaltgerät. Im vorliegenden Fall handelt es sich um das Gehäuse
1 eines Schutzes 2, in dessen Magnetkammer 3 das Magnetsystem untergebracht ist. Dieses
besteht im wesentlichen aus einem Magnetjoch 4, einem Magnetanker 5, einer Spule 6
mit Spulenanschlüssen, einem Kontaktträger 7 und einer Kegelfeder 8. Das Magnetsystem
ist mit seinem Magnetjoch 4 am Magnetkammer-Boden 9 des Schützgehäuses 1 unter Zwischenlage
eines Einlagegummis 10 gelagert. Der Magnetkammer-Boden 9 ist dabei mit zwei hier
nicht dargestellten, unterschiedlich stark federnden Magnet-Auflagebereichen 11,12
ausgebildet. Der eine Magnet-Auflagebereich 11 weist eine weiche, der andere 12 eine
relativ harte Federung auf (siehe FIG 3).
[0010] In FIG 2 ist die Unterseite des Schützgehäuses 1 mit dem geschlossenen Magnetkammer-Boden
9 und Rahmenprofilen 15 gezeigt. FIG 3 zeigt eine Innenansicht des Schützgehäuses
1 mit dem Magnetkammer-Boden 9. Die Magnet-Auflagebereiche 11,12 sind an der Innenseite
des Magnetkammer-Bodens 9 als Auflagestreifen ausgebildet, dessen eines Ende allseitig
vom Magnetkammer-Boden 9 umschlossen ist und dessen anderes Ende in einen breiten,
verstärkten Bereich 13 übergeht. Diese beiden Enden dienen als Magnet-Auflagebereiche
11,12 mit der bereits erwähnten weichen und harten Federung. Vier am Magnetkammer-Boden
9 hervorstehende Rippen 14 dienen zur seitlichen Führung des Magnetjochs 4. Der Magnetkammer-Boden
9 ist relativ dünnwandig ausgeführt. Der weiche Magnet-Auflagebereich 11 des Auflagestreifens
ist allseitig vom Magnetkammer-Boden 9 umgeben, der andererseits mit möglichst großen
Abstand an den Wänden des Schützgehäuses 1 angebunden ist. Der andere, harte Magnet-Auflagebereich
12 ist mit geschlossenen Rahmenprofilen 15 gemäß FIG 2 verrippt. Durch den breiten
Bereich 13 ist auf der harten Auflageseite für das Magnetjoch 4 eine breite Magnetauflage
gegeben, während auf der weichen Auflageseite eine schmale nicht ganz durchgängige
Magnetauflage vorhanden ist.
[0011] Das oben beschriebene Schützgehäuse 1 ist durch die besondere Ausbildung des Magnetkammer-Bodens
9 rückpralloptimiert. Dies bedeutet, daß die Stoßschwingprozesse, die sich aufgrund
der relativ hohen Schließgeschwindigkeit beim Schließen eines Wechselstrom-Magneten
ergeben, außerordentlich gut abgefedert werden, ohne daß dabei der Magnetanker 5 mit
dem Kontaktträger 7 (siehe FIG 1) nennenswert in die Stellung "AUS" zurückprallt.
[0012] Der Magnetkammer-Boden 9 ist nach unten vollkommen geschlossen, womit eventuelle
Probleme mit Kriech- und Luftstrecken zwischen der Spule 6 und der als Montageebene
verwendeten Unterseite des Schützgehäuses 1 von vornherein ausgeschlossen werden.
[0013] Die Wirkung des vorbeschriebenen Schützgehäuses 1 beruht auf folgenden technischen
Maßnahmen. Der sehr dünne, allseitig angebundene Magnetkammer-Boden 9 hat mit dem
weichen Auflagebereich 11 eine progressive Federkennlinie zur Folge. Hierdurch ist
der durch das Schützgehäuse 1 bedingte Dämpfungsanteil nicht so stark temperatur-
und feuchtigkeitsabhängig wie z.B. ein federnder Freiträger mit linearer Kennlinie.
Vor allem liegt dies an der von der Temperatur und dem Feuchtigkeitsgehalt abhängigen
Elastizitätseigenschaft des hierbei verwendeten Kunststoffs. Der Einlagegummi 10 hat
folgenden Einfluß auf die dämpfende Wirkung. Er liegt im ruhenden Zustand, d.h. auf
dem weichen Auflagebereich 11 auf und kommt nach dessen Durchfederung großflächig
auf dem Magnetkammer-Boden 9 zur Auflage. In FIG 4 sind Federkennlinien 16, 17 zur
Wiedergabe der Federeigenschaften des Magnetkammer-Bodens 9 dargestellt. Die unten
liegenden Federkennlinien 16 zeigen prinzipiell die Wirkung bei Einlage eines Einlagegummis
10, die oberen Federkennlinien 17 bei Verzicht einer solchen Einlage. Die Federkennlinien
16, 17 haben zunächst einen relativ flachen Verlauf und steigen dann progressiv an,
d.h. mit zunehmendem Federweg bzw. größerer Auslenkung wächst der Kraftbedarf überproportional.
[0014] Die im progressiven Bereich der Federkennlinien überproportional steigenden Dämpfungsanteile
ergeben ein Dämpfungssystem, das den von der Betriebsspannung, dem Phasenwinkel, der
Temperatur und weiteren Einflußparametern abhängigen Schließgeschwindigkeitsbereich
sehr gut abdeckt.
[0015] Durch unterschiedliche Ausbildung des Auflagestreifens- hinsichtlich seiner Länge
a, seiner Breite b und seiner Absatzhöhe h läßt sich die Federwirkung an die gewünschte
Dämpfung anpassen. FIG 5, 6 und 7 zeigen unterschiedliche Ausbildungsmöglichkeiten.
FIG 5 und 6 zeigen Ausführungen des Auflagestreifens mit unterschiedlicher Breite
b. In FIG 7 ist der Auflagestreifen mit einem schrägen Übergang versehen.
[0016] 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. Schaltgeräte-Gehäuse (1) für ein elektromagnetisches Schaltgerät (2), das eine Magnetkammer
(3) mit einem Magnetjoch (4) und einem Magnetanker (5) aufweist, wobei am Magnetkammer-Boden
(9) des Schaltgeräte-Gehäuses (1) zwei Magnet-Auflagebereiche (11,12) mit unterschiedlicher
elastischer Federung zur Lagerung des Magnetjochs (4) vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkammer-Boden (9) schwingfähig ausgebildet ist und auf seiner dem Innenraum
des Schaltgeräte-Gehäuses (1) zugewandten Fläche einen Auflagestreifen aufweist, dessen
Enden als Magnet-Auflagebereiche (11,12) dienen, wobei ein erster Magnet-Auflagebereich
(11) an dem einen Ende ausschließlich über den Magnetkammer-Boden (9) gehalten ist.
2. Schaltgeräte-Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Auflagestreifens einen zweiten Magnet-Auflagebereich (12)
mit gegenüber dem übrigen Teil des Auflagestreifens erhöhter Steifigkeit aufweist.
3. Schaltgeräte-Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnet-Auflagebereich (12) mit geschlossenen Rahmenprofilen (15) verrippt
ist.
4. Schaltgeräte-Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Magnetjoch (4) und dem Auflagestreifen ein Einlagegummi (10) eingelegt
ist.
5. Schaltgeräte-Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkammer-Boden (9) geschlossen ist.
6. Schaltgeräte-Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der weiche Auflagebereich (11) eine progressive Federkennlinie aufweist.
7. Schaltgeräte-Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseigenschaft des Magnetkammer-Bodens (9) durch die Länge, Breite
und Höhe des Auflagestreifens abstimmbar ist.
8. Schaltgeräte-Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinabstimmung auch durch eine spezielle Formgebung erreicht wird, z.B. durch
einen schrägen Übergang.
1. Switchgear housing (1) for an electromagnetic switchgear (2) which has a magnetic
chamber (3) with a magnet yoke (4) and a magnet armature (5), wherein at the magnetic-chamber
base (9) of the switchgear housing (1) there are two magnet-supporting areas (11,
12) with variable elastic resilience for mounting the magnet yoke (4), characterized
in that the magnetic-chamber base (9) is constructed so that it is capable of vibrating
and, on its surface facing the interior of the switchgear housing (1), has a supporting
strip, the ends of which are used as magnet-supporting areas (11, 12), wherein a first
magnet-supporting area (11) is retained at the one end exclusively by way of the magnetic-chamber
base (9).
2. Switchgear housing according to claim 1, characterized in that the other end of the
supporting strip has a second magnet-supporting area (12) with a rigidity which is
increased compared with the remaining part of the supporting strip.
3. Switchgear housing according to claim 1 or 2, characterized in that the second magnet-supporting
area (12) is ribbed with enclosed frame profiles (15).
4. Switchgear housing according to one of the preceding claims, characterized in that
an insert rubber (10) is inserted between the magnet yoke (4) and the supporting strip.
5. Switchgear housing according to one of the preceding claims, characterized in that
the magnetic-chamber base (9) is enclosed.
6. Switchgear housing according to one of the preceding claims, characterized in that
the soft supporting area (11) has a progressive spring characteristic.
7. Switchgear housing according to one of the preceding claims, characterized in that
the damping property of the magnetic-chamber base (9) is adjustable by the length,
width and height of the supporting strip.
8. Switchgear housing according to one of the preceding claims, characterized in that
the fine adjustment is also achieved by a special shaping, for example by a sloping
transition.
1. Boîtier (1) d'appareil de coupure pour un appareil (2) de coupure électromagnétique,
qui comporte une chambre (3) magnétique ayant une culasse (4) magnétique et une armature
(5) magnétique, deux parties d'appui (11, 12) magnétiques, à suspension élastique
différente, pour le montage de la culasse (4) magnétique, étant présentes sur le fond
(9) de la chambre magnétique du boîtier (1) d'appareil de coupure, caractérisé en
ce que le fond (9) de la chambre magnétique est constitué de manière à pouvoir osciller
et comporte sur sa face tournée vers l'intérieur du boîtier (1) d'appareil de coupure
une bande d'appui dont les extrémités servent de parties d'appui (11, 12) magnétiques,
une première partie d'appui (11) magnétique étant maintenue à l'une des extrémités
exclusivement par le fond (9) de la chambre magnétique.
2. Boîtier d'appareil de coupure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre
extrémité de la bande d'appui comporte une deuxième partie d'appui (12) magnétique
de plus grande raideur que le reste de la bande d'appui.
3. Boîtier d'appareil de coupure suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que
la deuxième partie d'appui (12) magnétique est nervurée de profilés (15) fermés formant
cadre.
4. Boîtier d'appareil de coupure suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé
en ce qu'il est inséré entre la culasse (4) magnétique et la bande d'appui, une pièce
rapportée (10) en caoutchouc.
5. Boîtier d'appareil de coupure suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé
en ce que le fond (9) de la chambre magnétique est fermé.
6. Boîtier d'appareil de coupure suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé
en ce que la partie d'appui (11) souple a une courbe caractéristique de ressort progressive.
7. Boîtier d'appareil de coupure suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé
en ce que la propriété d'amortissement du fond (9) de la chambre magnétique peut être
déterminée par la longueur, par la largeur et par la hauteur de la bande d'appui.
8. Boîtier d'appareil de coupure suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé
en ce que le réglage fin est obtenu également par un façonnage particulier, par exemple
par une transition inclinée.