DE2529562C2 - Ankerführung für ein elektrisches Schaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ankerführung für ein elektrisches Schaltgerät, bei dem das Magnetsystem in einem aus einem Boden- und zwei Seitenwänden bestehenden, extrudierten Gehäuse-Profälteii angeord-

net ist, wobei die Seitenwände im oberen Teil Gleitführungen für aufschiebbare Kontakte aufweisen, deren Betätigungsorgane mit dem Ankerhalteprofil, das an de.i beiden Seitenwänden des Gehäuss-Profilteils geführt ist, verbunden sind.

Eine derartige Ankerführung ist aus der FR-PS 74 00 159 bekannt, bei der das Ankerhalteprofi! starr mit Organen verbunden ist, die an den beiden Seitenwänden geführt sind und mit Rückstellschraubenfedern zusammenwirken. Durch die Anordnung der Führungsorgane und Rückstellfedern außerhalb des Gehäuses besteht einerseits die Gefahr, daß sich Staub zwischen den Führungsorganen und den V/änden ablagert, was Fehlfunktionen in der Ankerführung zufolge haben kann. Andererseits sind die Rückstellfedern einer Korrosion durch die Außenatmosphäre ausgesetzt, wodurch ihre Lebensdauer je nach Zusammensetzung der Außenatmosphäre stark begrenzt ist. Außprdem dürfen nur Rückstellfedern mit exakt gleichen Federeigenschaften verwendet werden, damit diese Ankerführung klemmfrei arbeitet.

Aus der DE-PS 9 57 411 ist ein elektrisches Schütz bekannt, das einen in der Bohrung einer festen Magnetspule geführten Anker aufweist, der über ein Betätigungsorgan mit beweglichen Kontakten in Ver bindung steht und von Druckfedern in der Ausschaltstellung gehalten wird. Diese Art der Ankerführung ist mit dem Nachteil behaftet, daß der Anker bei längerer Betriebsdauer aufgrund des zunehmenden Abriebrückstandes in der Magnetspulenbohrung verklemmen kann.

Aus der DD-PS 68 550 ist ein Schütz bekannt, bei dem das Betätigungsorgan für die Kontakte aus einem am Gehäuse gelagerten Winkelhebe! besteht, der über ein kardanisches Element mit dem Anker verbunden ist. Durch den Einsatz des kardanischen Elements und die Maßnahmen zur Lagerung des Betätigungsorgans gestaltet sich die Herstellung dieses Schützes besonders aufwendig.

Eine Ankerführung ist auch aus der GB-PS 10 55 527 bekannt, die in einem Relais zum Einsatz korrmt. Der Anker weist einen E-förmigen Querschnitt auf und wird am äußeren Rand an den Relaiswänden geführt, während das mittlere Teil des E-förmigen Ankers in der Bohrung der festen Spule geführt wird. Auch diese

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Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß mit zunehmendem Abrieb zwischen den Anker- und den Führungsflächen eine Fehlfunktion beim Schalten der Kontakte nicht mit Sicherheit vermieden werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ankerführung zu schaffen, die günstig zu fertigen ist und ein hohes Maß an Betriebssicherheit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daD mindestens eine der Wände eine bei der Extrudierung hergestellte, zylindrische Längskammer besitzt, in der Gelenkteile mindestens eines Führungs- bzw. Rückstellhebels drehbar gelagert sind, dessen Rückstellfeder koaxial zu der Längskammer angeordnet ist, wobei sich das entgegengesetzte Ende des Hebels an einem Gelenk abstützt, dessen Zentrierungselemente bei der Extrudierung des Ankerhalteprofils hergestellt wurden.

Dadurch, daß die Gelenke und Lager für die

Führungsorgane des Ankers in einem Arbeitsgang bei

„der Extrudierung des Gehäuses hergestellt werden, V gestaltet sich die Fertigung dieser Ankerführung f- besonders kostengünstig.

)g Aus der Lagerung der Führungs- und Rückstellhebel sowohl am Gehäuse wie auch am Ankerhalteprofil

* resultiert eine besonders präzise und völlig klemmfreie lt Führung für die vertikale Hubbewegung des Ankers, die ·' zu der angestrebten Betriebssicherheit führt.

* Vorteilhafte Ausführungsformen dieser Ankerführung sind in den Unteransprüchen angesprochen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung ohne 'Seitenwange,

Fig.2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, wobei Teile in den Ebenen ΧΧ'νηά YY'geschnitten sind,

Fig.3 eine Abwandlung, bei der die beiden Hebelsysteme koaxial sind, und

Fig.4 und 5 eine zweite Abwandlung mit einem einzigen, massiven Hebel.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem Boden oder Sockel 7 zu ihrer Befestigung an der Platte oder dem Rahmen eines Schrankes.

Dieser Boden 7 kann durch Extrudierung einstückig mit zwei zueinander parallelen Wänden 8 und 9 hergestellt werden oder kann aus einem getrennten Sockel bestehen, an dem durch nicht dargestellte Befestigungseinrichtungen die beiden PrcfilSeile 8 und 9 angebracht werden. Der obere Teil jeder Wand besitzt ein System von Gieitführungen mit Nuten 17 bzw. 18, das die Befestigung von abnehmbaren Kontaktblöcken 23 durch eine zur Bildebene der Figur senkrechte Bewegung gestattet. Jeder Kontaktblock besitzt seine eigenen Schaltorgane mit einfacher oder zweifacher Unterbrechung. Das Betätigungsorgan 5 des Kontaktträger ist in seinem oberen Teil im Inneren des Blocks geführt, während sein unterer Teil ein äußeres Kupplungselement 32 besitzt.

Dieses Element wird bei der Bewegung des Kontaktblocks mit einer Gleitführung gekuppelt, die ein bewegliches Ankerhalteprofil 33 bildet, das ein durch Extrudierung hergestelltes Profilteil ist und Vorsprünge und Verbindungswände besitzt und zwischen den beiden Wänden 8 und 9 angeordnet ist.

In F i g. 1 ist der bewegliche Anker des Elektromagneten, der dieser Gleitführung zugeordnet ist, und der feststehende Kern des Elektromagneten, der mit seiner Spule durch Rippen 13 und 15 der Wände gehalten wird, gestrichelt dargestellt

Da die in dem Kontaktträger angeordneten Kontakte im allgemeinen mit einem gewissen Freiheitsgrad montiert sind, ist es nicht erforderlich, daß die Bewegungen des Kontaktträgers absolut parallel sind.

Dagegen muß das Schließen der einzelnen Kontakte so gleichzeitig wie nur möglich voi sich gehen, da das Ankerhalteprofil 33 bei seiner Bewegung eine zur Bildebene der Figur senkrechte Stellung beibehalten muß.

in Fig.2 zeigt, auf welche Weise die längliche Form einer der Wände für eine absolut genaue Führung der Kupplungsgleitführung benutzt werden kann. Diese besitzt eine zylindrische, bei der Extrudierung gebildete Längskammer 68, deren Enden mit zylindrischen Zapfen 57 bzw. 58 ausgerüstet sind, die sich in den Enden 55 und 56 von zwei verschwenkbaren Hebeln 53 und 52 drehen, die zu beiden Seiten der Stirnflächen dei Wände 8 und 9 angeordnet sind. Diese Hebel sind ihrerseits mit ihren kreisförmigen Teilen 75 und 74 in Öffnungen drehbar, die durch eine zylindrische Längskammer 66 gebildet werden, die bei der Extrudierung des die Wand 9 bildenden Profilteils hergestellt wird. Diese zylindrische Längskammer kann gegebenenfalls an der Wand angebracht sein. Eine Welle 54 mit vieleckigem, beispielsweise quadratischem Querschnitt tritt in die zylindrischen Gelenkteile 74 und 75 ein und gewährleistet eine gleichzeitige Bewegung und eine genaue Parallelität der beiden Führungshebel 52 und 53. Die axialen Bewegungen der Hebel und der Kupplungswelle

jo 54 können durch jede an sich bekannte Einrichtung oder durch eine Wand 76 einer Seitenwange 72 begrenzt werden.

Die elastische Rückstellung des Ankerhalteprofils 33 wird durch zwei unabhängige Hebel 64 und 65 errreicht, die sich auf den Enden 70 und 71 einer gemeinsamen, feststehenden und zylindrischen Welle 59 drehen, die in einem mit der Längskammer 66 vergleichbaren Längskammer 67 angeordnet ist. Diese Längskammer 67 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Wand 8 vorgesehen, so daß zur Bildung der beiden Wände dasselbe Profilteil benutzt werden kann.

Der zentrale Bereich der Welle 59 weist ein zylindrisches Befestigungsteil 69 auf, das mit der Welle fest verbunden ist. In dem Raum zwischen den beiden Hebeln 61 und 62 und dem Befestigungsteil 69 sind zwei Torsionsfedern 100 und 101 angeordnet, deren eines Ende mit dem zentralen Befestigungsteil fest verbunden ist und deren anderes Ende mit dem am nächsten gelegenen Hebel verbunden ist.

Bei dem Verschwenken der Hebel liefern diese Federn infolge ihrer Biegebeanspruchung ein Rückholmoment. Zur Verhinderung der Drehung der Welle 59 werden ihre beiden Enden 70 und 71 in zwei seitlichen Wangen 72 und 73 gehalten.

Da die Anzahl der auf der Vorrichtung vorgesehenen Kontaktblöcke sowie die Energie des Elektromagnets, der sie betätigt, veränderlich sind, ist es wünschenswert, den Rückstellfedern eine genau angepaßte Vorspannung zu verleihen.

Eine derartige Einstellung kann dadurch erhalten werden, daß eines_; der Enden 7\ einen mit Längsnuten versehenen Teil 77 besitzt, der in eine ebenfalls mit Längsnuten versehene öffnung der Wange 73 eintritt, und daß der mit den Längsnuten versehene Teil durch eine axiale Verschiebung der Welle 59 von der mit Längsnuten versehenen öffnung gelöst werden kann, so daß man ihren beispielsweise mit Hilfe eines Schraubenziehers oder eines ähnlichen Werkzeuges eine

andere gegenseitige Winkelstellung verleihen kann.

Die seitlichen Wangen 72 und 73 können auch hier den axialen Halt der Rückstellhebel 62 und 61 gewährleisten, deren Enden 64 und 65 Gabeln 78 und 79 aufweisen, in denen die oben beschriebenen Zapfen. 58 und 57 sitzen.

Im Falle des Bruches einer der Rückstellfedern wird die Rückstellung in die Ruhestellung weiterhin durch die andere gewährleistet.

Die Bewegungen dieser Hebel können zur Betätigung eines Zusatzkontaktes (nicht dargestellt) über ein in F i g. 1 sichtbares Übertragungsorgan 74 benutzt werden oder es kann mittels eines in Fig.2 sichtbaren Bewegungsabnahmeorgans 99, das zur Verbindung mit einem benachbarten Kontaktgeber dient, eine äußere Verriegelung vorgenommen werden.

Gemäß einer Abwandlung der Erfindung können die Rückstell- und Führungsfunktionen im Inneren ein und desselben Kanals, der ebenfalls in der Masse einer aus einem Profilteil bestehenden Wand vorgesehen ist, kombiniert werden.

Eine derartige Abwandlung ist in F i g. 3 gezeigt, in der Organe mit gleichen Funktionen mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Hierbei wird jedoch die Einstellung der Steifheit der Federn auf andere Weise vorgenommen. Auch in diesem Fall ist es für die Einstellung nicht erforderlich, die Vorrichtung auseinanderzubauen. Dies wird mit Hilfe des zentralen Ringes 69 erreicht, der das Ende der Federn, beispielsweise der Feder 101, aufnimmt und dessen Winkelstellung in der zylindrischen Längskammer 67, in der er drehbar ist, mit Hilfe der Schraube 81 festgelegt wird, die ihn über ein Langloch 80 der Wand des Kanals blockiert

Bei einer anderen Abwandlung, die in den F i g. 4 und 5 gezeigt ist, sind die Führungshebel ebenfalls mit der elastischen Rückstellvorrichtung kombiniert.

Hierbei fallen die beiden Hebelsysteme zusammen und an ihrer Stelle ist ein einziges Teil 84 vorgesehen, das aus einem extrudieren Profilteil-Abschnitt besteht, der etwa dieselbe Länge wie die Wände 8 und 9 besitzt und dessen zylindrischer äußerer Rand 82 über eine selbstschmierende Buchse 85 in einer zylindrischen Längskammer 83 drehbar gelagert ist, von dem ein Teil der Innenfläche entfernt wurde, so daß sie eine Längsöffnung 92 besitzt, die in das Innere der Vorrichtung ausmündet.

An dem anderen äußersten Rand 87 des Teils 84 ist ein ähnliches Lagerungssystem zur Führung des Ankerhalteprofils 85 vorgesehen, die ihrerseits eine zylindrische Längskammer 86 besitzt

Der erste, in der Wand 8 gelagerte Rand 82 besitzt einerseits eine zylindrische Längskammer 88, die durch Extiudierung hergestellt ist und in der das elastische Rückholsystem 89 angeordnet ist, das aus einer Schraubenfeder oder aus einem Torsionsstabbündel bestehen kann (F i g. 5).

Das Ende 89 des elastischen Systems ist in dem Hebel 84 verankert, während das andere Ende 90 mit Hilfe des Teils 91 und der Schraube 95 verstellbar an einer Wange 87 (F i g. 5) befestigt werden kann. Die Montage eines derartigen Systems geht äußerst schnell vor sich und besitzt eine Verwindungssteifheit, die eine absolute Gleichzeitigkeit der Schließungen der einzelnen Kontakte und gleichzeitig einen äußerst geringen Verschleiß der in gegenseitiger Bewegung befindlichen Oberflächen gewährleistet

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Ankerführung für ein elektrisches Schaltgerät, bei der das Magnetsystem in einem aus einem Boden und zwei Seitenwänden bestehenden, extrudierten Geliäuse-Profilteil angeordnet ist, wobei die Seitenwär.Je im oberen Teil Gleitführungen für aufschiebbare Kontakte aufweisen, deren Betätigungsorgane mit dem Ankerlialteprofil, das an den beiden Seiienwänden des Gehäuse-Profilteils geführt ist, verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Wände (8, 9) eine bei der Extiudierung hergestellte, zylindrische Längskammer (66,67,83) besitzt, in der Gelenkteile (74,75,82) mindestens eines Führungs- bzw. Rückstellhebels (52, 53; 61, 62) drehbar gelagert sind, dessen Rückstellfeder (67,89) koaxial zu der Längskammer angeordnet ist, wobei sich das entgegengesetzte Ende des Hebels an einem Gelenk (68,88) abstützt, .^dessen Zentrierungselemente bei der Extrudierung £des Ankerhalteprcfils (33,85) hergestellt wurden.
'

2. Ankerführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshebel (52,53) an den Enden einer ersten gemeinsamen Welle (54) befestigt sind, die in Nähe der Gleitführungen einer der Wände (9) angeordnet ist, und deren Enden (55, 56) jeweils die Enden von Zapfen (57,58) aufnehmen, - deren gemeinsame Achse zu dem Ankerhalteprofil (33) parallel ist, an dem sie befestigt sind, während zwei Rücksteilhebel (61, 62) auf der zweiten gemeinsamen Welle (59), die sich längs der Gleitführungen der anderen Wand (8) erstreckt, ^drehbar sind, auf die konzentrisch zur Welle angeordnete Torsionsfedern (100, 101) einwirken und deren Enden (64,65) sich an den Zapfen (57,58) abstützen.

3. Ankerführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Welle (54) und die zweite Welle (59) jeweils in einer Längskammer (66 bzw. 67) angeordnet sind, die bei der Extrudierung der Wand (8 bzw. 9) gebildet wurde.

4. Ankerführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (57, 58) in einen Längskanal (68) eintreten, der bei der Extrudierung des Ankerhalteprofils (33) in dessen Körper gebildet

. wurde.

5. Ankerführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshebel (52,53) in einer einen Teil der Längskammer (66) bildenden zylindrischen Bohrung drehbar gelagert sind.

6. Ankerführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil der zweiten Welle (59) ein Befestigungsteil (69) aufweist, das die feststehenden Enden von zwei Torsionsfedern (100, 101) aufnimmt, die sich bis zu den Rückstellhebeln (61, 62) erstrecken, an denen ihre beweglichen Enden eingehängt sind, und daß die Enden (70, 7!) der zweiten Welle (59) in zwei Seitenwangen (72,73) gehalten werden, die an den Stirnflächen der zueinander parallelen Wände (8,9) befestigt sind.

7. Ankerführung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Enden (70, 71) der zweiten Welle am Umfang Aussparungen, Vorsprünge oder Längsnuten besitzt, die die Festlegung der Winkelstellung der Welle gegenüber den Seitenwangen gestatten.

8. Ankerführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Führungshebel (52,53) wie auch die Rückstellhebel (61,62) konzentrisch zu einer einzigen zylindrischen Längskamrner drehbar gelagert sind, wobei eine Kupplungswelle (54), die die beiden Führungshebel miteinander verbindet, ein Befestigungsteil (69) durchquert, das winkelmäßig stellbar in der Längskammer angeordnet ist und die feststehenden Enden der Torsionsfedern (100, 101) hält

9. Ankeiführung nach Ansppjch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshebe! und die Rückstellhebel in einem einzigen, extrudierten, verschwenkbaren Teil (84) vereinigt sind.

10. Ankerführung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbar gelagerte Ende

(82) des Teils (84) eine Längsaussparung (88) besitzt, in der die Rückstellfedern (89) angeordnet sind.