DE1055653B - Luftschuetz mit elektromagnetischer Betaetigung des Ankers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftschütz mit elektromagnetischer Betätigung des Ankers, bei welchem die Sohaltibfitcke oberhalb des Elektromagneten in einer Senkrechten zu der durch die Magnetpalflächan verlaufenden Ebene liegt und der die Schalitbrücke betätigende Anker in dem Magnetjoch schwenkbar gelagert ist,

Bekannt sind Luftsdmtze mit Schiebeanker, bei welchem die Schaltbrüeke mit dem Magnetanker fest verbunden ist und eine Bewegung in horizontaler Richtung ausführt, derart, daß bei doppelter Kontaktunterbrechung einmal oberhalb und einmal unterhalb der Brücke Kontakt gegeben wird. Diese Luftschütze bedingen aber einen sehr komplizierten Aufbau, sind in den Einzelteilen schwer zugänglich und erlauben auch keine große Schalthäufigkeit

Bekannt ist ferner ein Luftschutz, dessen Sehältbrücke oberhalb des Elektromagneten in einer senkrecht zu den Magnetpolnachen verlaufenden Ebene gelagert ist. Die Bewegungs- bzw. Kraftübertragung erfolgt jedoch bei dieser Anordnung durch einen Kniehebelmechanismus, wobei das Ende des einen Hebels in einer Mulde des freien Ankerendes abgestützt und das Ende des anderen Hebels drehbar im Magnetjoch gehalten ist. Diese Schaltbrücke bedarf wegen des umständlichen Kniehebelantriebes einer beiderseitigen Führung. Außerdem sind erhebliche Reibungskräfte bei der Betätigung zu überwinden.

Man hat auch schon einen Schalter mit-durch eine Brücke verbundenen Doppelkoiitaliten vorgeschlagen, die duirch ein Gestänge mit dem vor dem Magnetpol sich bewegenden und an dem Magnetjoch durch Gelenke verbundenen Anker gesahaltet werden. Auch hier ergibt sich aber ein sehr komplizierter Aufbau, des Schalters, der eine große Schalthäufigkeit nicht erlaubt.

Bekannt ist ferner eine Anordnung an schützenartigen elektrischen Schaltern, bei welcher die Schaltbrücke senkrecht zu einer durch die Magnetpole gelegten Ebene bewegt wird. Die Betätigung der Söhaltbrücke erfolgt durch einen Magnetanker, der mit einem starren Arm in eine entsprechende Ausnehmung einer die Kontaktbrücke tragenden Traverse eingreift. Diese Traverse wird einerseits durch zwei Leisten und andererseits durch eine Druckfeder geführt, welche die Traverse in der Ausschaltstellung nach Art eitles Kipphebelsohalters festzuhalten versucht. Bei diesem bekannten Schalter bewegt sich aber die Traverse wegen der starren Gestaltung der Leisten auf einem Bogen, und die Bewegung ist auch keine gleichförmige, sondern eine döppelsinusförmige beschleunigte bzw. verzögerte Bewegung, bei der ein starker Druckwechsel in der Lagerstellung eintritt.

Luftschutz mit elektromagnetischer
Betätigung des Ankers

Anmelder;

Weyer & Zander K.- G_u ο Köln-Nippes, Ossendorfer Str. 26

Beanspruchte Priorität;
Schaustellung auf der am -25, April 1954 eröffneten
Deutschen Industriemesse (Mustermesse und
Technische Messe) in Hannover

Mathias Zander, Köln»
ist als Erfinder genannt worden

Hierdurch ergibt sich aber eine stärkere Abnutzung an diesen Stellen. Aus den vorgenannten Gründen muß auch bei einer sehr großen Schalthäufigkeit mit dem Auftreten von Schwingungen gerechnet werden, welche nicht nur die Lebensdauer des Schalters, sondern auch die sichere Kontaktgabe beeinflussen würden. Schließlich erlaubt die bekannte Konstruktion nicht die Anordnung von Dämpfungen, wie sie für einen ruhigen Sahaltvöigiang unter einer Schonung des Materials erforderlich sind.

Die Nachteiile der bekannten Schaltschütze werden bei der Erfindung dadurch vermieden, daß die mit dem Anker durch einen Schubtrieb verbundene Schaltbrücke' auf einer ebenen Gleitbalm verschiebbar angeordnet ist und daß zwischen Gehäuseunterteil und Söhaltbrücke sowie schräg zur Bewegungsrichtung der letzteren eine aushakbare Zugfeder so angeordnet ist, daß unter ihrer Zugwirkung die Schaltbrücke nicht nur gegen die GleLtbalhn gedrückt, sondern durch die auch eine in Richtung der Gleitbahn wirkende Kraftkomponente erzeugt wird, welche die Brücke und damit auch den mit ihr durch den Schubtrieb verbundenen Magnetanker in die Ausschaltstellung zurückzuziehen bestrebt ist.

Die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht ferner in vorteilihafter Weise die Lagerung der Schaltbrücke auf in Kugellagerbetten gehaltenen Kugeln, wodurch die Reibung vermindert wird durch eine Abrollbewegung der Kugeln in den länglichen Kugel-

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lagerbetten. Diese Kugellagerbetten sind vorteilhaft ■ in die sich gegenüberliegenden Flächen der aus Kunststoff bestehenden Schalterteile eingepreßt. Die Verwendung von Kunststoffen macht ferner eine besondere Sdhmierung der Kugellager überflüssig, da der Reibungskoeffizient zwischen Stahl und Kunstharzpreßstoffen als den üblichen Sohaltermaterialien sehr gering ist.

Durch diese Maßnahmen werden die Reibungewiderstände und damit auch die Abnutzung zwischen den bewegten Teilen des Schalters verringert und gleichzeitig hohe Schalthäufigkeiten erzielt.

Die horinzontale Gleitfläche für die sich senkrecht zur Schaltwand bewegende und ohne starre Führung auf dieser Gleitfläche ruhende Kontaktbrücke gewährleistet ebenfalls eine sichere und geradlinige Führung bei einer fast gleichförmig beschleunigten Bewegung der Schaltbrücke, wodurch erst eine hohe Schalthäufigkeit ohne das Auftreten von störenden Nebenerseheinnungen erzielbar ist. Der erfindungsgemäße Schalter ist ferner sehr einfach in seinem Aufbau und kann leicht auseinandergenommen werden, so kann z. B. die Schaltbrücke durch einfaches Aushaken der Zugfedern entfernt werden, da weder eine Druckfeder in gespanntem Zustand eingesetzt werden muß, noch Führungsleisten unter Vorspanndruck in ihren Lagern montiert werden müßten.

Da diese vorzugsweise auf beiden Seitenflächen der Brücke bzw. des Gehäuses angebrachten, vorteilhaft schraubenförmigen Zugfedern in geeigneten, am Gehäuse angebrachten oder eingepreßten ösen nur eingehakt sind, so kann die Schaltbrücke nach Lösung dieser Zugfedern jederzeit leicht zum Zwecke der Kontaktkontrolle ausgebaut werden. Da ferner diese Zugfedern sowohl die Anpressung der Schaltbrücke an das Gehäuseunterteil als auch die Rückbewegung des Schalters zwecks öffnung der Kontaktbrücke besorgen, sind besondere mechanische Vorrichtungen und Maßnahmen für diese Bewegungssteuerung überflüssig. In der Gehäusewand des Schaltschützes sind ferner zwecks Dämpfung der Parallelbewegung der •Schaltbrücke zu dieser achsparallel verlaufende und nach der Schalterrückwand zu geschlossene zylindrische Ausnehmungen mit darin geführten, eine Drossalöffnung aufweisenden Kolben vorgesehen, welche bei der Einschaltbewegung der Schaltbrücke in die zylindrischen Ausnehmungen unter gleichzeitiger Komprimierung der eingeschlossenen Luft hineingedrückt werden, während die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung durch eine zwischen dem Zylinderboden und dem Kolbenboden angeordnete Druckfeder bewirkt wird.

Diese Druckfeder ist auf der Kolbenseite in einer in dem Kolbenboden angebrachten entsprechenden Ausnehmung gehalten. Die Dämpfung bei dieser An-Ordnung wird dadurch bewirkt, daß die komprimierte Luft durch die Drosselöffnung im Kolben nur langsam entweichen kann, so daß dementsprechend auch die Bewegung der Schaltbrücke in beiden Richtungen gebremst ist.

Die in den Zylindern angeordneten Druckfedern unterstützen hierbei bei der Rückwärtsbewegung des Schalters in die Ausschaltstellung die beiden zwischen Schaltbrücke und Gehäuseunterteil in schräger Lage angeordneten Zugfedern, die ebenso wie die Dämpfungszylinder symmetrisch zu beiden Seiten der Brückenmitte vorgesehen sind.

Die Verbindung zwischen dem um einen Drehpunkt klappbaren Sohalter und· der Schaltbrücke erfolgt gemäß der Erfindung mittels eines an der Unterseite der

Schaltbrücke angeordneten, nach dem Anker zu offenen, gabelförmigen Ansatzes, in welchem ein an dem verlängerten Ankerteil befestigter Stift entsprechend der Parallelbewegung der S-chaltbrücke in hierzu senkrechter Richtung gleitet. Hier fehlt somit jegliche starre, schwerlösbare Befestigung zwischen Anker und Brücke, vielmehr wird die kraftschlüssige Verbindung durch eine Art Kulissenführung bewerkstelligt. Die Verbindung der Schaltbrücke mit dem Anker kann daher leicht gelöst werden und ist trotzdem sicher im Betrieb bei geringer Reibung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Luftschützes dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch den Luftschütz und

Fig. 2 eine gesonderte Darstellung der Ankerver ■ bindung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht auf die Rückseite des Luftschützes bei abgenommenem Hilfskontaktgehäuse.

An dem den Magnetanker aufnehmenden und die verschiedenen Schaltelemente enthaltenden Schaltergehäuse 1, welches an einer senkrechten Schalttafel befestigt wird, befindet sich ein horizontaler, also senkrecht zur Schalttafel ausgerichteter Ansatz 2 mit als Kugellagerbetten ausgebildeten Ausnehmungen 3. Gleichartige Ausnehmungen 4 sind an der Unterseite der Schaltbrücke 5 angebracht. Diese Ausnehmungen sind ebenso- breit wie die zwischen diesen abrollenden Kugeln 6, jedoch um ein Maß länger, welche der Größe des Sohalthubes des Schalters entspricht.

Auf der Schaltbrücke befinden sich die Träger 7 für die beweglichen Kontaktstücke, die mit den in einer darübergestülpten, nicht dargestellten abnehmbaren Haube angebrachten festen Kontaktstücken in Eingriff gebracht werden. Unten an der Schaltbrücke ist eine offene öse 8 vorgesehen, in welche die Schraubenfeder 9 eingehakt ist. Das andere Ende der Schraubenfeder greift in eine Bohrung 10, die in einem Vorsprung 11 am Unterteil des Gehäuses in solcher Entfernung angebracht ist, daß die Schraubenfeder eine geneigte Lage besitzt. Diesie Neigung ist so- bestimmt, daß unter dem Zug der Feder eine horizontale Kraftkomponente entsteht, welche den Schalter bzw. die Schaltbrücke in die Ausschaltstellung zieht (vgl. Fig. 1, in welcher diese Lage dargestellt ist). An der Schaltbrückenunterseite ist ferner ein Ansatz 12 mit einer Ausnehmung 13 für die Aufnahme der Kolbenstange 16 vorgesehen, die mit dem Dämpfungskolben 14 mit Dichtung 14 a verbunden und durch den Federring 16 a in dem Teil 12 gehalten ist.

Dieser Kolben taucht in eine nach der Schalterrückseite hin geschlossene zylindrische Bohrung 15, so daß bei der Bewegung des Kolbens in Richtung der zylindrischen Bohrung die Luft zusammengepreßt wird, die dann nur langsam durch eine im Kolben angebrachte, nicht besonders dargestellte feine Drosselöffnung' entweichen kann. Auf diese Weise wird die Bewegung der Kontaktbrücke über die Zwischenglieder 12 und 16 auf den Kolben 14 übertragen und entsprechend abgebremst. Die Rückwärtsbewegung des Kolbens 14 bei öffnung der Kontakte wird durch die Druckfeder 17 unterstützt, die zwischen dem Boden 18 der Bohrung und dem Kolbenboden bzw. einer in dem Kolbenboden für die Aufnahme der Federn angebrachten Ausnehmung 19 eingebracht ist. Ein weiterer Ansatz 20 unterhalb der Kontaktbrücke ist kulissenartig gestaltet und dient zur Führung eines in dem Ansatz 21 des Magnetankers 22 gelagerten, als Kulissenstein wirkenden Bolzens 23.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Luftschütz mit elektromagnetischer Betätigung des Ankers, bei welchem die Schaltbrücke oberhalb des Elektromagneten in einer senkrecht zu der durch die Magnetpolflächen verlaufenden Ebene liegt und der die Schaltbrücke betätigende Anker in dem Magnetjoch schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Anker (22) durch Seihubtrieb (20-21-23) verbundene Schaltbrücke (5) auf einer ebenen Gleitbahn (2) verschiebbar angeordnet ist und daß zwischen Gehäuseunterteil (11) und Schaltbrücke (5) und schräg zur Bewegungsrichtung der letzteren eine aushakbare Zugfeder (9) so angeordnet ist, daß unter ihrer Zugwirkung die Schaltbrücke (5) nicht nur gegen die Gleitbahn gedrückt, sondern auch eine in Richtung der Gleitbahn wirkende Kraftkomponente erzeugt wird, welche die Brücke (5) und damit auch den mit ihr gelenkig verbundenen so Magnetanker in die Ausschaltstellung zurückzuziehen bestriebt ist.

2. Luftschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Schaltbrücke (5) sowie in der platten- oder schienenförmigen Gleitbahn (2) Kugellagerbetten (3) zur Aufnahme von Stahlkugeln (6) eingelassen sind, die in der

Bewegungsrichtung länglich so gestaltet sind, daß bei der zu der Gleitbahn (2) parallelen Bewegung der Schaltbrücke (5) die Kugeln (6) in ihnen Betten (3) abrollen.

3. Luftschütz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolbendämpfung auf die Schaltbrücke (5) wirkt, deren Längsachse parallel zur Bewegungsrichtung der Schaltbrücke verläuft.

4. Luftschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbinidung zwischen dem um einen Drehpunkt klappbaren Anker (22) und der Schaltbrücke (5) mittels eines an der Unterseite der Schaltbrücke angeordneten, nach dem Anker zu offenen, gabelförmigen Ansatzes (20) erfolgt, in welchem ein an dem verlängerten Ankerteil (21) befestigter Stift (23) entsprechend der Parallelbewegung der Schaltbrücke (5) in hierzu senkrechter Richtung gleitet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 841 612, 829 007,
431, 609 331, 447 310;

USA.-Patentschrift Nr. 2 480161;
Richter·—v. Voß : Bauelemente der Feinmechanik, Berlin, 1952, S. 434, Bild 1462, 1463.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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