DE19502322C1

DE19502322C1 - Flap-armature electromagnetic activator for switchgear and relays

Info

Publication number: DE19502322C1
Application number: DE19502322A
Authority: DE
Inventors: Peter Becker; Norbert Brucksch; Harald Bunk; Volker Dipl Ing Lang; Klaus Dieter Dipl I Nuerenberg; Frank Polenske; Norbert Roesner; Rudolf Scholz; Wilfried Dipl Ing Zuecker
Original assignee: Kloeckner Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1995-01-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2015-01-27
Also published as: WO1996023314A1; ATE181457T1; HU220733B1; EP0753199B1; EP0753199A1; HUP9602611A3; HU9602611D0; CZ314496A3; JP2968341B2; JPH09507338A; HUP9602611A2; CZ284845B6

Abstract

The invention relates to a cut-out blade magnetic drive for electric switchgears, e.g. contactors. The aim is to overcome the tolerance problems associated with iron components and pre-assembling the device as a compact unit. To this end, a yoke (28), a magnet core (30), a pole plate (32) and a cut-out blade (68) are secured in a coil body by means of a clamping spring exerting a force so as to be self-adjusting and non-detachable. The coil body (34) has parts (76; 82; 83) exerting a counter-pressure against parts of the housing (12, 14) which correctly position the cut-out blade magnetic drive (16) in relation to its limits of travel (A; B) within the housing (12, 14).

Description

Die Erfindung betrifft einen Klappanker-Magnetantrieb für elek trische Schaltgeräte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu seiner Vormontage. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Gleichstrom-Magnetantrieb für Schütze.The invention relates to a folding armature magnetic drive for elec trical switching devices according to the preamble of claim 1 and a procedure for its pre-assembly. In particular, the Invention on a direct current magnetic drive for contactors.

Aus der DE 33 35 809 C2 ist ein derartiger Antrieb bekannt, der vom unteren Gehäuseteil eines Schütz es aufgenommen wird und über einen Klappanker mit dem Kontaktträger in Verbindung steht, der sich zusammen mit den Schaltkammern und den Anschlußklemmen im oberen Gehäuseteil befindet. Der Antrieb enthält ein L-förmiges Joch, an dessen erstem Schenkel ein parallel zum zweiten Schenkel ausgerichteter Magnetkern befestigt ist, auf dem ein Spulenkörper mit einer Erregerwicklung sitzt und an dessen freiem Ende eine Polplatte befestigt ist. Der Klappanker besitzt eine Schneide, mit der er in einer Ecke zwischen der inneren Wandung des unteren Gehäuseteiles und der freien Stirnseite des zweiten Jochschenkels schwenkbar gelagert ist. Die Hubbegrenzung im angezogenen Zustand des Klappankers erfolgt für dessen freies Ende durch eine stirnseitige Anschlagfläche am Spulenkörperflansch. Abgesehen von der komplizierten Schneidenlagerung des Klappankers, muß diese in aufwendiger Weise mittels einer durch ein Langloch des unteren Gehäuseteiles greifenden und in den zweiten Jochschenkel einzuschraubenden Justierschraube unter Zuhilfenahme einer besonderen Justierlehre ausgerichtet werden, um den Ankerhub genau in bezug auf die Trennebene zwischen oberem und unterm Ge häuseteil zu justieren. Von weiterem Nachteil ist, daß die Eisenteile Joch, Magnetkern und Polplatte in aufwendiger Weise miteinander zu fügen sind und zur Gewährleistung eines zuver lässigen Antriebsverhaltens zusammen mit dem Klappanker hinsicht lich ihrer parallel zur Spulenachse verlaufenden Abmessungen auf sehr enge Toleranzen bearbeitet werden müssen. Außerdem läßt sich der Magnetantrieb erst bei der Montage im unteren Gehäuseteil vollständig zusammenbauen.Such a drive is known from DE 33 35 809 C2, which from the lower housing part of a contactor it is picked up and over a hinged anchor is connected to the contact carrier, the together with the switching chambers and the terminals in the upper housing part. The drive contains an L-shaped one Yoke, on the first leg one parallel to the second leg aligned magnetic core is attached, on which a bobbin with an excitation winding and one at its free end Pole plate is attached. The hinged anchor has a cutting edge, with which he is in a corner between the inner wall of the lower one Housing part and the free end face of the second yoke leg is pivotally mounted. The stroke limitation when tightened the hinged anchor is made by a for its free end end face on the bobbin flange. Apart from the complicated cutting edge storage of the hinged anchor, this must in a complex manner by means of an elongated hole in the lower one Gripping part of the housing and in the second yoke leg screw to be screwed in with the help of a special adjustment gauge to be aligned to the anchor stroke exactly in relation to the dividing plane between the upper and lower ge to adjust part of the house. Another disadvantage is that the Iron parts yoke, magnetic core and pole plate in a complex manner are to be joined together and to ensure a reliable casual drive behavior together with the hinged anchor Lich their dimensions running parallel to the coil axis very tight tolerances have to be processed. In addition, the magnetic drive only when installed in the lower part of the housing completely assemble.

Aus der DE 36 44 172 C2 ist ein ähnlicher Antrieb bekannt, der auf der Seite der Schneidenlagerung beidseitig Lageransätze, die in einseitig offenen Ausnehmungen des ankerseitigen Spulenkörper flansches lagern, und gegenüber der Schneidenlagerung einen Betä tigungsfortsatz, der mit dem Kontaktträger in Verbindung steht, aufweist. Die Schwenkbewegung des Klappankers wird einerseits durch die Polfläche des Magnetkerns und anderseits durch eine obere Anschlagkante der tunnelartigen Ausnehmung im Spulenkörper flansch begrenzt. Nachteilig bleibt bei dieser Lösung der hohe Aufwand bei der Herstellung des Magnetkreises zur Sicherstellung eines definierten Ankerhubes sowie der erst beim Einbau in das Gehäuse des Schaltgerätes vollendbare Zusammenbau der Antriebs baugruppe.A similar drive is known from DE 36 44 172 C2, which on the side of the cutting edge bearing bearing approaches on both sides, the in recesses on one side of the armature-side coil former store flange, and a bet opposite the cutting edge bearing extension, which is connected to the contact carrier, having. The pivoting movement of the hinged anchor is on the one hand through the pole face of the magnetic core and on the other hand through a upper stop edge of the tunnel-like recess in the coil body flange limited. The disadvantage of this solution remains the high Effort in the manufacture of the magnetic circuit to ensure a defined anchor stroke and that only when installed in the Housing of the switchgear, complete assembly of the drive assembly.

Aus der DE-OS 21 12 085 ist ein elektromagnetisches Relais be kannt, dessen Magnetkreis aus einem Magnetkern, aus einem par allel zu diesem angeordneten Rückschlußjoch sowie aus zwei jeweils über ein stirnseitiges Ende des Rückschlußjoches schwenk bar gelagerten Flachankern aufgebaut ist. Sowohl die Flachanker als auch das Rückschlußjoch sind in dem Spulenkörper gelagert. Die Stirnflächen des Rückschlußjoches schließen etwa fluchtend mit den Polenden des Magnetkerns ab. Bei einem polarisierten Relais nach EP 0 198 492 A3 ist ein zungenförmiger Anker in einer axialen Durchgangsöffnung eines Spulenkörpers angeordnet, wobei er mit seinem freien Ende zwischen zwei Polblechen umschaltbar ist. Durch Abstandsstücke wird toleranzarm der genaue Kontaktab stand der im Spulenkörperflansch gelagerten Polbleche gewährlei stet. Diese beiden Lösungen sind nicht geeignet, die mit den Eisenteilen verbundenen Toleranzprobleme bei gattungsgemäßen Magnetantrieben zu beseitigen. Bei einem aus der DE 93 03 437 U1 bekannten Kleinrelais ist der Klappanker in einem Schlitz des Spulenkörperflansches gelagert. Auch hier sind wieder hohe Anforderungen an die Toleranzen der Eisenteile zu stellen.From DE-OS 21 12 085 an electromagnetic relay is be knows, the magnetic circuit from a magnetic core, from a par allel to this arranged yoke and two each pivot over an end face of the yoke bar mounted flat anchors is built. Both the flat anchors as well as the yoke are stored in the bobbin. The end faces of the yoke close approximately flush with the pole ends of the magnetic core. With a polarized one Relay according to EP 0 198 492 A3 is a tongue-shaped armature in one arranged axial through opening of a coil body, wherein it can be switched between two pole plates with its free end is. The exact contact is reduced by means of spacers the pole sheets stored in the bobbin flange guaranteed continuous These two solutions are not suitable with the Tolerance problems associated with iron parts in generic Eliminate magnetic drives. In one from DE 93 03 437 U1 known small relay is the hinged armature in a slot of the Coil body flange mounted. Here, too, are high again To make demands on the tolerances of the iron parts.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Klappanker- Magnetantrieb anzugeben, der durch Überwindung der mit den Eisenteilen verbundenen Toleranzprobleme einfach und zuverlässig herzustellen ist sowie eine automatische Vormontage als kompakte Baugruppe zuläßt.The invention is therefore based on the object of a hinged anchor Specify magnetic drive by overcoming the with the Tolerance problems associated with iron parts are simple and reliable is to manufacture and automatic pre-assembly as a compact Allows assembly.

Ausgehend von einem Klappanker-Magnetantrieb der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches 1 sowie des Nebenanspruches 15 gelöst.Starting from a folding armature magnetic drive of the type mentioned, the object is achieved according to the invention by the characterizing features of the main claim 1 and the dependent claim 15 .

Bei dem vorgeschlagenen Antrieb sind durch die Art der Ein lagerung der Eisenteile Joch, Magnetkern und Polplatte sowie deren ausschließlich kraftschlüssige Verbindung, weiterhin durch die Art der Einlagerung des Klappankers sowie dessen magnetische Wirkverbindung mit der Innenfläche des zweiten Jochschenkels und schließlich durch die kraftschlüssige Einlagerung des Antriebes in dem aufnehmenden Gehäuseteil für die Genauigkeit des Ankerhu bes nicht mehr die Toleranzen der Eisenteile maßgeblich, da diese durch die Federwirkung ausgeglichen werden. Der Ankerhub wird nur noch durch Abmessungen des Spulenkörpers und der nicht unbedingt trennbaren Gehäuseteile bestimmt, wobei diese Teile aus üblichen Formmassen mit für den Ankerhub unerheblichen Toleranzen her gestellt werden können.In the proposed drive are by the type of one Storage of the iron parts yoke, magnetic core and pole plate as well whose only non-positive connection continues through the type of storage of the hinged anchor and its magnetic Active connection with the inner surface of the second yoke leg and finally through the non-positive storage of the drive in the receiving housing part for the accuracy of the Ankerhu The tolerances of the iron parts are no longer decisive, since these be balanced by the spring action. The anchor stroke is only nor by dimensions of the bobbin and not necessarily separable housing parts determined, these parts from usual Molding compounds with tolerances that are negligible for the anchor stroke can be put.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Klappanker-Magnetantriebes sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Führungsschlitz und Halteausnehmung sind vorteilhafte Mittel zum Einfügen und Halten der Polplatte im Spulenkörper, zweckmäßiger weise in Verbindung mit einer sichernden Rastnase. Zweckmäßig ist ebenfalls die Einlagerung des ersten Jochschenkels in seitlichen Überkragungen des ankerabgewandten Spulenkörperflansches. Dieser Spulenkörperflansch kann vorteilhaft als an sich bekanntes Federmittel zum Erzeugen des Anpreßdruckes für das Joch und den Magnetkern gegen die Polplatte ausgebildet werden. Anderseits kann durch die Überkragungen eine dem gleichen Zweck dienende Klemmfeder mit gehaltert werden, zweckmäßigerweise als Blattfeder mit entsprechenden Rastmitteln. Ausnehmungen der Spulenkörper flansche dienen als einfache Mittel zur seitlichen Fixierung des Joches. Eine Begrenzung der Schwenkbewegung kann vorteilhaft durch die zugehörigen Lagerausnehmungen selbst vorgenommen werden, insbesondere durch deren lichte Höhe in bezug auf die Materialstärke der Lageransätze des Ankers. Eine unterschiedliche Bemessung der Lagerausnehmung und des Lageransatzes einer Seite gegenüber Lagerausnehmung und des Lageransatzes der anderen Seite sichert im erforderlichen Falle den Klappanker vor dem Einbau in einer um 180° versetzten Position. Der vorgeschlagene Betäti gungsfortsatz gestattet eine flache Ausführung des Klappankers und damit ein unproblematische Einfügen in den Spulenkörper. Eine im wesentlichen rechteckförmige Form des Spulenkörpers erleich tert im erheblichen Maße das Einfügen der Eisenteile, ins besondere unter dem Gesichtspunkt einer automatisierten Vor- und Endmontage des Antriebes. Die kraftschlüssige Einlagerung des Antriebes läßt sich in einem zweiteiligen Schützgehäuse besonders vorteilhaft realisieren. Stirnseitige Ausbildungen am anker abgewandten Spulenkörperflansch gewährleisten eine genaue Position des Spulenkörpers im unteren Gehäuseteil und damit des Klappankers zum Kontaktträger. Weitere Ausbildungen am Spulenkör per führen im erforderlichen Falle zu einem dichten Anpressen des zweiten Jochschenkels durch den Gehäuseboden an den Spulenkörper.Further advantageous embodiments of the invention Folding armature magnetic drives can be found in the subclaims. Guide slot and holding recess are advantageous means for Insert and hold the pole plate in the bobbin, more appropriate wise in connection with a locking latch. Is expedient also the storage of the first yoke leg in the side Overhangs of the bobbin flange facing away from the anchor. This Coil body flange can advantageously be known as such Spring means for generating the contact pressure for the yoke and the Magnetic core are formed against the pole plate. On the other hand can be used for the same purpose by the overhangs Clamp spring can be held with, expediently as a leaf spring with appropriate locking means. Recesses in the bobbin flanges serve as simple means for lateral fixation of the Yokes. Limiting the pivoting movement can be advantageous made by the associated bearing recesses themselves are, in particular by their clear height in relation to the Material thickness of the bearing attachments of the anchor. A different one Dimensioning the bearing recess and the bearing shoulder on one side opposite the bearing recess and the bearing boss on the other side secures the hinged anchor before installation in a position offset by 180 °. The proposed actuator extension allows a flat design of the hinged anchor and thus an unproblematic insertion into the coil former. A facilitate substantially rectangular shape of the bobbin ters to a considerable extent the insertion of the iron parts, ins special from the point of view of an automated pre and Final assembly of the drive. The non-positive storage of the Drive can be particularly in a two-part contactor housing realize advantageous. Frontal training on the anchor facing bobbin flange ensure accurate Position of the coil body in the lower housing part and thus the Folding anchor to the contact carrier. Further training on the spool per lead to a tight pressing of the second yoke leg through the housing bottom to the coil former.

Das vorgeschlagene Verfahren zur Vormontage kommt ohne lösbarem oder unlösbarem formschlüssigem Verbinden der Eisenteile Joch, Magnetkern und Polplatte sowie ohne nachträglichem toleranzaus gleichendem Justieren aus. Dagegen werden alle Bauteile des Antriebes allein mit geradlinigen und zueinander parallelen oder orthogonalen Bewegungen zu einer Baugruppe selbsthaltend und selbstjustierend gefügt. Das Verfahren ist somit hervorragend für die automatisierte Vormontage geeignet. Es entsteht eine kompakte Baugruppe, die für sich funktionsfähig ist und die vorteilhaft zu handhaben ist, insbesondere allein geprüft und automatisch endmontiert werden kann.The proposed method for pre-assembly comes without a removable or permanent, positive connection of the iron parts yoke, Magnetic core and pole plate as well as without subsequent tolerance same adjustment. In contrast, all components of the Drive alone with straight and parallel to each other or orthogonal movements to an assembly and added self-adjusting. The process is therefore excellent for automated pre-assembly is suitable. A compact one is created Assembly that is functional and advantageous is to be handled, especially checked and automatically can be assembled.

Die Erfindung soll nachstehend beispielhaft, sowohl für den Klappanker-Magnetantrieb selbst als auch für dessen Vormontage, im einzelnen näher erläutert werden.The invention is intended to be exemplary, both for the Folding anchor magnetic drive itself as well as for its pre-assembly, are explained in more detail.

In der zugehörigen Zeichnung zeigtIn the accompanying drawing shows

Fig. 1 die Teildarstellung eines Schützes im Längsschnitt mit einem erfindungsgemäßen Gleichstrom-Klappanker-Magnet antrieb; Figure 1 shows the partial representation of a contactor in longitudinal section with a DC current armature magnet according to the invention.

Fig. 2 den Klappanker-Magnetantrieb aus Fig. 1 in perspektivi scher Darstellung; Fig. 2 shows the hinged armature magnetic drive from Fig. 1 in a perspective view;

Fig. 3 das gleiche aus einem anderen Blickwinkel; Figure 3 shows the same from a different angle.

Fig. 4 wie Fig. 2, jedoch im Längsschnitt; Fig. 4 is as Figure 2 but in longitudinal section.

Fig. 5 den Klappanker-Magnetantrieb in Explosionsdarstellung unter Fortlassung der Erregerwicklung. Fig. 5 shows the folding armature magnetic drive in an exploded view, leaving out the excitation winding.

Nach Fig. 1 ist das Schütz 10 von einem unteren Gehäuseteil 12 und einem nur bruchstückhaft dargestellten oberen Gehäuseteil 14 umgeben, das auf das untere Gehäuseteil 12 aufzuschnappen ist. In dem unteren Gehäuseteil 12 ist ein Klappanker-Magnetantrieb 16 eingelagert. In dem oberen Gehäuseteil 12 sind in üblicher, jedoch nicht dargestellter Weise Hauptanschlußklemmen und zugehörige Schaltkammern angeordnet. Weiterhin ist im oberen Gehäuseteil 14 ein Kontaktträger 18 mit beweglichen Kontakten gelagert. Der Kontaktträger 18 wird durch Federkraft in der Art beaufschlagt, daß er zur Anlage an die rechte Seitenwand 20 des oberen Gehäuseteiles 14 gelangt. Der Klappanker 26 des Antriebes 16 greift mit einem Betätigungsfortsatz 24 in eine Öffnung 22 des Kontaktträgers 18 ein, um diesen durch seine Anzugbewegung infolge ausreichender Gleichstrombeaufschlagung des Antriebes 16 nach links zu verschieben.According to FIG. 1, the contactor 10 is surrounded by a lower housing part 12 and an upper housing part 14 which is only shown in fragments and which is to be snapped onto the lower housing part 12 . A hinged armature magnetic drive 16 is embedded in the lower housing part 12 . Main connecting terminals and associated switching chambers are arranged in the upper housing part 12 in a conventional but not shown manner. Furthermore, a contact carrier 18 with movable contacts is mounted in the upper housing part 14 . The contact carrier 18 is acted upon by spring force in such a way that it comes to bear against the right side wall 20 of the upper housing part 14 . The hinged armature 26 of the drive 16 engages with an actuation extension 24 in an opening 22 of the contact carrier 18 in order to move it to the left by its pulling movement as a result of sufficient direct current being applied to the drive 16 .

Wie aus den Fig. 1 bis 4 zu erkennen ist, besteht der Klappanker-Magnetantrieb 16 aus den Eisenteilen Klappanker 26, Joch 28, Magnetkern 30 und Polplatte 32 sowie aus einem Spulen körper 34 aus Kunststoff-Formmasse mit einer Erregerwicklung 36 und mit einer Schutzbeschaltung 38. Der Spulenkörper 34 ist im wesentlichen rechteckförmig gestaltet und weist zu beiden Seiten der Erregerwicklung 36 Spulenkörperflansche 40, 41 auf. Am Spulenkörperflansch 40, der sich auf der Seite des Klappankers 26 befindet, sind zwei Dome 42 und 43 mit Steueranschlußklemmen 44 und 45 für Steuerzuleitungen, Anschlußdrähte der Erregerwick lung 36 und die Schutzbeschaltung 38 angeformt.As can be seen from FIGS. 1 to 4, the hinged armature magnetic drive 16 consists of the iron parts of the hinged armature 26 , yoke 28 , magnetic core 30 and pole plate 32 and a coil body 34 made of plastic molding compound with an excitation winding 36 and with a protective circuit 38 . The coil former 34 is essentially rectangular in shape and has 36 coil former flanges 40 , 41 on both sides of the excitation winding. On the bobbin flange 40 , which is located on the side of the hinged armature 26 , two domes 42 and 43 with control terminals 44 and 45 for control leads, connecting wires of the excitation winding 36 and the protective circuit 38 are formed.

Innerhalb der rechteckförmigen, durchgehenden Spulenöffnung 46 des Spulenkörpers 34 befindet sich der quaderförmige Magnetkern 30. An der rechten Stirnseite 48 des Magnetkerns 30 ist die rechteckig streifenförmige Polplatte 32 in dem ankerseitigen Spulenkörperflansch 40 eingelagert. Dazu sind in dem Spulenkör perflansch 40 ein seitlicher Führungsschlitz 50 und eine gegenüberliegende Halteausnehmung 52 zur Aufnahme der beiden Schmalbereiche der Polplatte 32 vorgesehen. Das aus einem rechteckförmigen, flachen Blechstreifen L-förmig gebogene Joch 28 weist einen kürzeren, ersten Jochschenkel 54 und einen längeren, zweiten Jochschenkel 56 auf. An der linken Stirnseite 49 des Magnetkerns 30 lagert der erste Jochschenkel 54 in dem dem Klappanker 26 abgewandten Spulenkörperflansch 41 parallel zur Polplatte 32 ein. Dazu sind an dem Spulenkörperflansch 41 zwei sich von dessen Stirnseite abhebende seitliche Überkragungen 58, 59 vorgesehen. Der parallel zum Magnetkern 30 angeordnete zweite Jochschenkel 56 liegt in entsprechend der Schenkelbreite und -dicke ausgebildeten seitlichen Ausnehmungen 60 und 61 der Spulenkörperflansche 40 bzw. 41 ein.The rectangular magnetic core 30 is located within the rectangular, continuous coil opening 46 of the coil former 34 . On the right end 48 of the magnetic core 30 , the rectangular strip-shaped pole plate 32 is embedded in the coil-side flange 40 on the armature side. For this purpose, a lateral guide slot 50 and an opposite holding recess 52 for receiving the two narrow regions of the pole plate 32 are provided in the spool body flange 40 . The yoke 28 , which is bent in an L-shape from a rectangular, flat sheet metal strip, has a shorter, first yoke leg 54 and a longer, second yoke leg 56 . On the left end face 49 of the magnetic core 30 , the first yoke leg 54 is embedded in the bobbin flange 41 facing away from the hinged armature 26 parallel to the pole plate 32 . For this purpose, two lateral overhangs 58 , 59 are provided on the coil former flange 41 . The second yoke leg 56, which is arranged parallel to the magnetic core 30 , lies in lateral recesses 60 and 61 of the bobbin flanges 40 and 41, respectively, which are designed according to the leg width and thickness.

Der rechteckig plattenförmige Klappanker 26 besitzt seitliche Lageransätze 62 und 63, mit denen er jenseits der Polplatte 32 in nach unten offenen Lagerausnehmungen 64 und 65 des Spulenkör perflansches 40 schwenkbar gelagert ist (siehe auch Fig. 5). Mit seiner schwenkachsenseitigen Stirnseite 66 lagert der Anker 26 unverlierbar gegen die Innenfläche des freien Endes des zweiten Jochschenkels 56. Für den gegenüber der Stirnseite 66 wegragenden Betätigungsfortsatz 24 ist in dem Spulenkörperflansch 40 eine entsprechende stirnseitige Öffnung 70 vorgesehen. Die Lager ansätze 62 und 63 sind ungleich lang. Entsprechend sind die Lagerausnehmungen 64 und 65 ungleich tief. Dadurch ist eine Art Kodierung für die richtig ausgerichtete Einlagerung des Klappan kers 26 in den Spulenkörperflansch 40 geschaffen worden. Die Höhe der Lagerausnehmungen 64 und 65 kann gegenüber der Materialstärke der Lageransätze 62 und 63 so bemessen werden, daß der Schwenk winkel des Klappankers 26 begrenzt wird.The rectangular plate-shaped hinged anchor 26 has lateral bearing lugs 62 and 63 with which it is pivotally mounted on the other side of the pole plate 32 in downwardly open bearing recesses 64 and 65 of the spool body 40 (see also FIG. 5). With its end 66 on the swivel axis side, the armature 26 is captively supported against the inner surface of the free end of the second yoke leg 56 . In the opposite the front side 66 projecting away actuating projection 24 in bobbin flange 40, a corresponding end opening 70 is provided. The bearing approaches 62 and 63 are not the same length. Correspondingly, the bearing recesses 64 and 65 are not the same depth. This has created a type of coding for the correctly aligned storage of the Klappan core 26 in the bobbin flange 40 . The height of the bearing recesses 64 and 65 can be dimensioned relative to the material thickness of the bearing lugs 62 and 63 so that the pivoting angle of the hinged armature 26 is limited.

Die Eisenteile 26 bis 32 sind größtenteils vorerst locker in dem Spulenkörper 34 eingelagert und ungenau positioniert. Zwischen den Überkragungen 58, 59 des ankerabgewandten Spulenkörperflan sches 41 und der Außenfläche des ersten Jochschenkels 54 ist eine als Blattfeder ausgebildete Klemmfeder 68 eingeklemmt. Dadurch stehen der erste Jochschenkel 54, der Magnetkern 30 und die Polplatte 32 kraftschlüssig in magnetisch leitender Verbindung. Durch diese Kraftwirkung und durch die von dem Führungsschlitz 50 und der Halteausnehmung 52 definierte Lage der Polplatte 32 im Spulenkörper 34 werden dabei gleichzeitig die Eisenteile 28 bis 32 zueinander in eine justierte Position gebracht, indem deren Toleranzen in Spulenachsenrichtung ausgeglichen werden. Das Übermaß des zweiten Jochschenkels 56 in bezug auf die Berüh rungsstelle seiner Innenseite mit der schwenkachsenseitigen Stirnseite 66 des Klappankers 26 dient dem Ausgleich der vorgenannten Toleranzen. An der Klemmfeder 68 können seitliche Haltenoppen ausgeprägt sein, die der Klemmfeder 68 in Verbindung mit zugehörigen Rastausnehmungen in den Überkragungen 58 und 59 einen zusätzlichen Halt verschaffen. Durch die Klemmfeder 68 sind alle Eisenteile 26 bis 32 unverlierbar im Spulenkörper 34 gehaltert. Der Klappanker-Magnetantrieb 10 stellt eine auf einfache Weise vormontierte und problemlos zu handhabende Baugruppe dar.For the most part, the iron parts 26 to 32 are loosely stored in the coil former 34 and are positioned inaccurately. Between the overhangs 58 , 59 of the armature-facing coil body flange 41 and the outer surface of the first yoke leg 54 , a clamping spring 68 formed as a leaf spring is clamped. As a result, the first yoke leg 54 , the magnetic core 30 and the pole plate 32 are non-positively in a magnetically conductive connection. This force effect and the position of the pole plate 32 in the coil former 34 defined by the guide slot 50 and the holding recess 52 simultaneously bring the iron parts 28 to 32 into an adjusted position by compensating their tolerances in the direction of the coil axis. The excess of the second yoke leg 56 with respect to the contact point of its inside with the swivel axis side end 66 of the hinged armature 26 serves to compensate for the aforementioned tolerances. Lateral retaining knobs can be pronounced on the clamping spring 68 , which provide the clamping spring 68 in connection with associated latching recesses in the overhangs 58 and 59 an additional hold. By means of the clamping spring 68 , all iron parts 26 to 32 are captively held in the coil body 34 . The hinged armature magnetic drive 10 represents a module which is preassembled in a simple manner and is easy to handle.

Im angezogenen Zustand liegt der Klappanker 26 auf einer stirnseitig am Spulenkörperflansch 40 angeformten stegförmigen Anschlagfläche 72 auf. Die Anschlagfläche 72 verläuft in einer ersten Begrenzungsebene A für eine definierte Hubbegrenzung des Klappankers 26. Die Genauigkeit der Hubbegrenzung des angezogenen Klappankers 26 wird demnach nicht durch die Toleranzen der Eisenteile 26 bis 32, sondern durch die eng tolerierbaren Abmessungen des Spulenkörpers 34 bestimmt. Die Steghöhe der Anschlagfläche 72 ist so bemessen, daß ein schmaler Remanenzluft spalt 74 zwischen dem angezogenen Klappanker 26 und der Polplatte 32 verbleibt. Durch diesen Remanenzluftspalt 74 und die kraft schlüssige Verbindung der Eisenteile 28 bis 32 wird infolge der dadurch hervorgerufenen magnetischen Übergangswiderstände über die gesamte Lebensdauer des Klappanker-Magnetantriebes 16 gewährleistet, daß der Klappanker 26 bei Entregung der Erreger wicklung 36 unter Einhaltung der vorgeschriebenen minimalen Abfallspannung sicher von der Polplatte 32 weg schwenkt. Ein auf der Polplatte 32 oder dem Klappanker 26 aufzubringendes sogenann tes Antiklebeblech ist daher nicht erforderlich.In the tightened state of the hinged armature is located at 26 on a front side formed at the bobbin flange 40 ridge-shaped abutment surface 72nd The stop surface 72 runs in a first delimitation plane A for a defined stroke limitation of the hinged armature 26 . The accuracy of the stroke limitation of the tightened folding armature 26 is therefore not determined by the tolerances of the iron parts 26 to 32 , but by the closely tolerable dimensions of the coil body 34 . The web height of the stop surface 72 is dimensioned such that a narrow residual air gap 74 remains between the tightened folding anchor 26 and the pole plate 32 . Through this remanent air gap 74 and the force-fitting connection of the iron parts 28 to 32 is ensured due to the resulting magnetic contact resistances over the entire service life of the hinged armature magnetic drive 16 that the hinged armature 26 with excitation of the excitation winding 36 while observing the prescribed minimum waste voltage safely the pole plate 32 pivots away. A so-called anti-adhesive sheet to be applied to the pole plate 32 or the hinged anchor 26 is therefore not necessary.

An dem ankerabgewandten Spulenkörperflansch 41 ist eine stirnsei tige Ausbildung 76 angeformt. Nach dem Einsetzen des Klappanker- Magnetantrieb 16 in den unteren Gehäuseteil 12, steht die Ausbildung 76 mit dessen gegenüberstehenden linken Seitenwand 78 im Gegendruck, wodurch der ankerseitige Spulenkörperflansch 40 kraftschlüssig an der rechten Seitenwand 80 des unteren Gehäuse teiles 12 anliegt. Die Innenwandungen der rechten Seitenwände 20 und 80 der verbundenen oberen und unteren Gehäuseteile 12 und 14 bestimmen eine zur ersten Begrenzungsebene A parallel verlaufende zweite Begrenzungsebene B. Durch den erwähnten Gegendruck befindet sich die erste Begrenzungsebene A von selbst in einem genau definierten Abstand zu der zweiten Begrenzungsebene B. Die Genauigkeit dieses Abstandes wird allein durch die eng tolerier baren Abmessungen des Spulenkörpers 34 sowie - jedoch in erheblich geringerem Maße - der Formteile unteres Gehäuseteil 12 und oberes Gehäuseteil 14 beeinflußt. Durch den sich sehr genau einstellenden Abstand der beiden Begrenzungsebenen A und B ist die Hubbegrenzung des Klappankers 26 sowohl im angezogenen als auch im abgefallenen Zustand bezüglich des oberen Gehäuseteiles 14 und damit auch bezüglich des Kontaktträgers 18 von selbst festgelegt. Damit sind bei dem erfindungsgemäßen Klappanker- Magnetantrieb 16 keine aufwendigen Maßnahmen zur Justage des Ankerhubes zum Ausgleich der Toleranzen der Eisenteile 26 bis 32 erforderlich.On the side facing away from the bobbin flange 41 , an end-face formation 76 is formed. After insertion of the Klappanker- magnetic drive 16 in the lower housing part 12, is the formation 76 with its opposite left-hand side wall 78 in the counter-pressure, whereby the armature-side coil body flange 40 frictionally part on the right side wall 80 of the lower housing abuts 12th The inner walls of the right side walls 20 and 80 of the connected upper and lower housing parts 12 and 14 define a second boundary plane B which runs parallel to the first boundary plane A. Due to the counterpressure mentioned, the first boundary plane A is automatically at a precisely defined distance from the second boundary plane B. The accuracy of this distance is influenced solely by the tight tolerable dimensions of the bobbin 34 and - but to a much lesser extent - the molded parts lower housing part 12 and upper housing part 14 . Due to the very precise distance between the two delimitation levels A and B, the stroke limitation of the hinged armature 26 is determined by itself both in the tightened and in the dropped state with respect to the upper housing part 14 and thus also with respect to the contact carrier 18 . With the hinged armature magnetic drive 16 according to the invention, no complex measures for adjusting the armature stroke to compensate for the tolerances of the iron parts 26 to 32 are required.

An der oberen, vom zweiten Jochschenkel 56 abgewandten Seite des Spulenkörpers sind hinter den Domen 42, 43 zwei weitere Aus bildungen 82 und auf dem ankerabgewandten Spulenkörperflansch 41 zwei weitere Ausbildungen 83 angeformt. Diese weiteren Aus bildungen 82, 83 federn gegen die Bodenwand 84 des auf das untere Gehäuseteiles 12 aufgeschnappten oberen Gehäuseteiles 14. Dadurch liegt der Klappanker-Magnetantrieb 16 gleichmäßig kraftschlüssig auf dem Gehäuseboden 86 des unteren Gehäuseteiles 12 und bedarf somit keiner weiteren Befestigungsmittel. Der zweite Jochschenkel 56 liegt mit seiner Außenfläche kraftschlüssig und parallel auf dem Gehäuseboden 86 auf.On the upper side of the coil body facing away from the second yoke leg 56 , two further designs 82 are formed behind the domes 42 , 43, and two further designs 83 are formed on the coil body flange 41 facing away from the anchor. From these further formations 82 , 83 springs against the bottom wall 84 of the upper housing part 14 snapped onto the lower housing part 12 . As a result, the hinged armature magnetic drive 16 lies uniformly non-positively on the housing base 86 of the lower housing part 12 and thus does not require any further fastening means. The outer surface of the second yoke leg 56 lies non-positively and in parallel on the housing base 86 .

Anhand der Fig. 5 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Vormontage von Klappanker-Magnetantrieben am Beispiel des oben beschriebenen Klappanker-Magnetantriebes 16 erläutert. Der Klappanker-Magnetantrieb 16 ist aus den bereits beschriebenen Eisenteilen L-förmiges Joch 28, quaderförmiger Magnetkern 30, quaderförmiger Polplatte 32, ebenen Klappanker 26 und dem im wesentlichen quaderförmigen Spulenkörper 34 mit der aus Gründen der besseren Sichtbarmachung nicht dargestellten Erregerwicklung zusammenzusetzen.With reference to FIG. 5, the inventive method for pre-assembly of Hinged-armature magnetic drives the example of the Hinged-armature magnetic drive as described above is explained sixteenth The hinged armature magnetic drive 16 is to be assembled from the iron parts L-shaped yoke 28 already described, cuboidal magnetic core 30 , cuboidal pole plate 32 , flat hinged armature 26 and the essentially cuboidal coil body 34 with the excitation winding, which is not shown for reasons of better visibility.

In einem ersten Montageschritt wird mit einer ersten Fügebewegung 1 die Polplatte 32 parallel zur späteren Schwenkachse des Klappankers 26 in einen seitlichen Führungsschlitz 50 und eine gegenüberliegende Halteausnehmung 52 des ankerseitigen Spulenkör perflansches 40 geradlinig eingeschoben. In einem zweiten Montageschritt wird mit einer zweiten Fügebewegung 2 der Magnetkern 30 von der ankerabgewandten Stirnfläche in den Spulenkörper 34 geradlinig eingeschoben. In einem dritten Montageschritt wird mit einer dritten Fügebewegung 3 der Klappanker 26 mit dem in seiner Ebene verlaufenden vorderseitigen Betätigungsfortsatz 24 voran in den ankerseitigen Spulenkör perflansch 40 geradlinig eingeschoben, bis er mit in seiner rückseitigen Schwenkachse angeordneten seitlichen Lageransätzen 62 und 63 in den Lagerausnehmungen 64 und 65 eingelagert ist. In einem vierten Montageschritt wird mit einer vierten Fügebewegung 4 das Joch 28 mit seinem ersten Jochschenkel 54 stirnseitig zwischen der Stirnfläche und den seitlichen Überkragungen 58 und 59 des ankerabgewandten Spulenkörperflansches 41 geradlinig eingeführt, bis der zweite Jochschenkel 56 in den seitlichen Ausnehmungen 60 und 61 der Spulenkörperflansche 40 und 41 einliegt und mit seiner Innenfläche der schwenkachsenseitige Stirnseite 66 des Klappankers 26 gegenübersteht. In einem fünften Montageschritt wird mit einer fünften Fügebewegung 5 eine blattförmige Klemmfeder 68 zwischen die Außenfläche des ersten Jochschenkels 54 und die seitlichen Überkragungen 58, 59 geradlinig klemmend eingeschoben. Mit dieser fünften Fügebewegung 5 werden die Eisenteile 26 bis 32 unverlierbar zueinander sowie zum Spulenkörper justiert gehaltert. Damit steht der Klappanker- Magnetantrieb 16 als eine bequem handhabbare und weiter zu verwendende Montagebaugruppe zur Verfügung. Die Fügebewegungen 1 bis 5 verlaufen parallel oder senkrecht zueinander und können leicht durch Montageroboter ausgeführt werden.In a first assembly step, the pole plate 32 is inserted in a straight line parallel to the later pivot axis of the hinged armature 26 into a lateral guide slot 50 and an opposite holding recess 52 of the anchor-side coil former 40 with a first joining movement 1 . In a second assembly step, the magnetic core 30 is inserted in a straight line from the end face remote from the anchor into the coil body 34 with a second joining movement 2 . In a third assembly step, with a third joining movement 3, the hinged armature 26 with the front-side actuation extension 24 running in its plane is inserted straight into the anchor-side spool 40 , until it is in the bearing recesses 64 and 63 with lateral bearing projections 62 and 63 arranged in its rear pivot axis 65 is stored. In a fourth assembly step, with a fourth joining movement 4, the yoke 28 with its first yoke leg 54 is inserted in a straight line on the front side between the end face and the lateral projections 58 and 59 of the bobbin flange 41 facing away from the armature, until the second yoke leg 56 in the lateral recesses 60 and 61 of the bobbin flanges 40 and 41 rests and with its inner surface faces the end 66 of the hinged armature 26 on the swivel axis side. In a fifth assembly step, a fifth clamping movement 5 is used to insert a leaf-shaped clamping spring 68 between the outer surface of the first yoke leg 54 and the lateral overhangs 58 , 59 in a straight-line manner. With this fifth joining movement 5 , the iron parts 26 to 32 are held captive to one another and to the coil body in an adjusted manner. The hinged armature magnetic drive 16 is thus available as a conveniently manageable and reusable assembly module. The joining movements 1 to 5 run parallel or perpendicular to each other and can easily be carried out by assembly robots.

BezugszeichenlisteReference list

1 . . . 5 Fügebewegung
10 Schütz
12 unterer Gehäuseteil
14 oberer Gehäuseteil
16 Klappanker-Magnetantrieb
18 Kontaktträger
20 rechte Seitenwand des oberen Gehäuseteiles
22 Öffnung
24 Betätigungsfortsatz
26 Klappanker
28 Joch
30 Magnetkern
32 Polplatte
34 Spulenkörper
36 Erregerwicklung
38 Schutzbeschaltung
40 ankerseitiger Spulenkörperflansch
41 ankerabgewandter Spulenkörperflansch
42; 43 Dom
44; 45 Steueranschlußklemme
46 Spulenöffnung
48; 49 Stirnseite des Magnetkerns
50 Führungsschlitz
52 Halteausnehmung
54 erster Jochschenkel
56 zweiter Jochschenkel
58; 59 Überkragung
60; 61 seitliche Ausnehmung
62; 63 Lageransatz
64; 65 Lagerausnehmung
66 schwenkachsenseitige Stirnseite
68 Klemmfeder
70 Öffnung
72 Anschlagfläche
74 Remanenzluftspalt
76 Ausbildung
78 linke Seitenwand des unteren Gehäuseteiles
80 rechte Seitenwand des unteren Gehäuseteiles
82; 83 weitere Ausbildung
84 Bodenwand des oberen Gehäuseteiles
86 Gehäuseboden des unteren Gehäuseteiles
A erste Begrenzungsebene
B zweite Begrenzungsebene 1st . . 5 joining movement
10 contactor
12 lower housing part
14 upper housing part
16 folding armature magnetic drive
18 contact carrier
20 right side wall of the upper housing part
22 opening
24 actuation extension
26 hinged anchors
28 yoke
30 magnetic core
32 pole plate
34 bobbin
36 excitation winding
38 Protective circuit
40 armature-side bobbin flange
41 Anchor-facing bobbin flange
42 ; 43 dom
44 ; 45 Control connection terminal
46 spool opening
48 ; 49 Face of the magnetic core
50 guide slot
52 holding recess
54 first yoke leg
56 second yoke leg
58 ; 59 overhang
60 ; 61 lateral recess
62 ; 63 bearing approach
64 ; 65 bearing recess
66 front side on the swivel axis
68 clamping spring
70 opening
72 stop surface
74 Retentive air gap
76 training
78 left side wall of the lower housing part
80 right side wall of the lower housing part
82 ; 83 further training
84 bottom wall of the upper housing part
86 bottom of the lower case
A first delimitation level
B second delimitation level

Claims

1. folding armature magnetic drive for electrical switching devices, which contain a movable contact carrier ( 18 ) receiving housing part ( 14 ) and a magnetic drive ( 16 ) receiving housing part ( 12 ), consisting of

- an L-shaped yoke ( 28 ),
a magnet core ( 30 ) connected magnetically to the first yoke leg ( 54 ) and arranged parallel to the second yoke leg ( 56 ),
- a cuboid pole plate ( 32 ) arranged on the end face of the magnetic core ( 30 ), parallel to the first yoke leg ( 54 ),
- One around the magnetic core ( 30 ) arranged coil body ( 34 ) with an excitation winding ( 36 ) and
a plate-shaped hinged anchor ( 26 ) which is pivotably mounted at the free end of the second yoke leg ( 56 ) and which is connected to the contact carrier ( 18 ),
- The stroke limitation in the tightened state of the hinged armature ( 26 ) for its free end occurs through a stop surface ( 72 ) on the armature-side coil former flange ( 40 ),

characterized in that

- The yoke ( 28 ) with its first yoke leg ( 54 ) and the pole plate ( 32 ) on both end faces ( 48 ; 49 ) of the magnetic core ( 30 ) in each of the bobbin flanges ( 40 ; 41 ) are embedded,
- The hinged armature ( 26 ) by means of lateral bearing projections ( 62 ; 63 ) in bearing recesses ( 64 ; 65 ) of the armature-side bobbin flange ( 40 ) open to the outside and against the inner surface of the second yoke leg ( 56 ) is captively supported,
- The first yoke leg ( 54 ), the magnetic core ( 30 ) and the pole plate ( 32 ) are non-positively connected with each other under spring action,
- The coil body ( 34 ) with its armature-side coil body flange ( 40 ) and the second yoke leg ( 56 ) with its outer surface in the housing part ( 12 ) is non-positively.

2. folding armature magnetic drive according to claim 1, characterized in that the pole plate ( 32 ) in a lateral guide slot ( 50 ) of the armature-side bobbin flange ( 40 ) can be inserted and is held by this and by an opposite holding recess ( 52 ).

3. folding armature magnetic drive according to claim 2, characterized in that the pole plate ( 32 ) is prevented by a slot in the guide ( 50 ) protruding latch from falling out.

4. folding armature magnetic drive according to one of the preceding claims, characterized in that the first yoke leg ( 54 ) between an end face and lateral projections ( 58 ; 59 ) of the anchor-facing bobbin flange ( 41 ) is embedded.

5. folding armature magnetic drive according to one of the preceding claims, characterized in that parts of the anchor facing away from the bobbin flange ( 41 ) exert an elastic force on the outer surface of the first yoke leg ( 54 ).

6. folding armature magnetic drive according to claim 4, characterized in that between the outer surface of the first yoke leg ( 54 ) and the lateral projections ( 58 ; 59 ) a first yoke leg ( 54 ) acting clamping spring ( 68 ).

7. folding armature magnetic drive according to claim 6, characterized in that the clamping spring ( 68 ) is a leaf spring and is held with lateral retaining knobs in the corresponding locking recesses of the overhangs ( 58 ; 59 ).

8. hinged armature magnetic drive according to one of the preceding claims, characterized in that the second yoke leg ( 56 ) in lateral recesses ( 60 ; 61 ) of the bobbin flanges ( 40 ; 41 ).

9. folding armature magnetic drive according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing recesses ( 64 ; 65 ) with respect to the bearing lugs ( 62 ; 63 ) are dimensioned such that the pivoting movement of the folding armature ( 26 ) is limited.

10. Folding armature magnetic drive according to one of the preceding claims, characterized in that the two bearing lugs ( 62 ; 63 ) of the folding armature ( 26 ) and the associated bearing recesses ( 64 ; 65 ) of the armature-side coil former flange ( 40 ) are of different lengths or widths are trained.

11. hinged armature magnetic drive according to one of the preceding claims, characterized in that the hinged armature ( 26 ) has an actuation extension ( 24 ) with respect to the swivel axis-side end face ( 66 ), which is connected to the contact carrier ( 18 ) and between an end opening ( 70 ) lies in the armature-side coil former flange ( 40 ).

12. folding armature magnetic drive according to one of the preceding claims, characterized in that the coil body ( 34 ) is substantially rectangular in cross section.

13. folding armature magnetic drive according to one of the preceding claims, characterized in that

- The terminals, switching chambers and contact carrier ( 18 ) receiving housing part ( 14 ) is an upper and the magnetic drive ( 16 ) receiving housing part ( 12 ) is a lower, from the upper separable housing part of a contactor ( 10 ) and
- The armature-side coil former flange ( 40 ) on the side wall ( 80 ) and the outer surface of the second yoke leg ( 56 ) on the housing base ( 86 ) of the lower housing part ( 12 ) abuts or rests.

14. Folding armature magnetic drive according to claim 13, characterized in that the anchor-facing coil body flange ( 41 ) has end-side formations ( 76 ) which are in counter pressure with the opposite side wall ( 78 ) of the lower housing part ( 12 ).

15. folding armature magnetic drive according to claim 13 or 14, characterized in that the abge from the second yoke leg ( 56 ) facing side of the coil former ( 34 ) has further training ( 82 ; 83 ), which is in counter pressure with the opposite bottom wall ( 84 ) of the upper housing part ( 14 ).

16. A method for pre-assembling hinged armature magnetic drives for electrical switching devices, wherein a hinged armature magnetic drive ( 16 ) from an L-shaped yoke ( 28 ), a magnetic core ( 30 ), a pole plate ( 32 ), a flat hinged armature ( 26 ) and consists of a substantially cuboid coil body ( 34 ) with an excitation winding ( 36 ), characterized by the following assembly steps:

1) the cuboid pole plate ( 32 ) is inserted parallel to the later pivot axis of the hinged armature ( 26 ) into a lateral guide slot ( 50 ) and an opposite holding recess ( 52 ) of the armature-side coil body flange ( 40 ),
2) the magnetic core ( 30 ) is pushed straight into the coil body ( 34 ) from the end face remote from the anchor,
3) the hinged armature (26) is inserted with a gradient extending in its plane front-side actuating projection (24) facing the armature-side coil former flange (40) in a straight line until it having arranged in its rückseiti gene pivot axis lateral bearing projections (62; 63) in bearing recesses (64 ; 65 ) of the armature-side coil former flange ( 40 ) is embedded,
4) the yoke ( 28 ) is inserted in a straight line with its first yoke leg ( 54 ) on the end face between an end face and lateral overhangs ( 58 ; 59 ) of the spool body facing away from the anchor body ( 41 ) until the second yoke leg ( 56 ) in lateral recesses ( 60 ; 61 ) of the bobbin flange ( 40 ; 41 ) lies and with its inner surface faces the end face ( 66 ) of the hinged armature ( 26 ) on the pivot axis side, and
5) a leaf-shaped clamping spring ( 68 ) between the outer surface of the first yoke leg ( 54 ) and the lateral projections ( 58 ; 59 ) clamping in a straight line and thereby the yoke ( 28 ), magnetic core ( 30 ) and pole plate ( 32 ) captive and to each other and to The bobbin ( 34 ) adjusts in a holder, pushed in.