DE102021207236B4

DE102021207236B4 - Magnetic release and protective switching device with a magnetic release

Info

Publication number: DE102021207236B4
Application number: DE102021207236.4A
Authority: DE
Inventors: Stefan Gebert; Rainer Kreutzer; Nico Montsho
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2023-06-01
Anticipated expiration: 2041-07-09
Also published as: DE102021207236A1

Abstract

Magnetauslöser (100) für elektrische Schaltgeräte, der folgendes aufweist:- einen Spulenkörper (6, 6a) mit zumindest einer Erregerspule;- einen in einer Halterung (8) beweglich geführten Anker (10), der bei unbestromter Erregerspule durch die Magnetkraft eines Permanentmagneten (4) in einer ersten Stellung gehalten wird und sich ansprechend auf eine zumindest kurzzeitige Bestromung der Erregerspule in eine zweite Stellung bewegt; dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (6, 6a) und die Halterung (8) berührungsfrei angeordnet sind.Magnetic release (100) for electrical switching devices, which has the following:- a coil former (6, 6a) with at least one exciter coil;- an armature (10) guided movably in a holder (8) which, when the exciter coil is de-energized, is actuated by the magnetic force of a permanent magnet ( 4) being held in a first position and moving to a second position in response to at least momentary energization of the excitation coil; characterized in that the coil body (6, 6a) and the holder (8) are arranged without contact.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuartigen Magnetauslöser sowie ein Schutzschaltgerät mit einem derartigen Magnetauslöser.The present invention relates to a novel magnetic release and a protective switching device with such a magnetic release.

In Schutzschaltgeräten, die zur strombezogenen Überwachung von Verbrauchern wie beispielsweise Motoren dienen, muss im Falle einer Überlastung der Stromkreis unterbrochen werden. Dies geschieht mittels einer durch ein Schaltschloss zu öffnenden Kontaktbrücke in der Strombahn. Die Auslösung bzw. Betätigung des Schaltschlosses kann dabei mittels eines Auslösers mit magnetischem Verriegelungsmechanismus erfolgen.In protective switching devices that are used for current-related monitoring of loads such as motors, the circuit must be interrupted in the event of an overload. This is done by means of a contact bridge in the current path that can be opened by a switching mechanism. The switching lock can be triggered or actuated by means of a trigger with a magnetic locking mechanism.

Solche Magnetauslöser sind im Stand der Technik bereits bekannt. Beispielsweise offenbart die EP 2 446 450 B1 einen Magnetauslöser mit topfförmigem Joch und einem linear beweglichen Anker. Aus der DE 10 2018 215 765 A1 ist ein jochfreier Magnetauslöser mit linear beweglichem Anker bekannt. Die DE 10 2018 215 764 A1 offenbart einen Magnetauslöser mit einem Anker, der im Auslösefall eine Rotationsbewegung ausführt. Aus der DE 10 2018 216 292 A1 ist ein Magnetauslöser bekannt, bei dem sich der Anker parallel zur Ausrichtung der Spulenwindungen der Spule bewegt. In der DE 10 2011 089 251 A1 wird vorgeschlagen, dass die Auslöseeinheit einen beweglich gelagerten Stößel, einen Kraftspeicher, ein Haltemittel und eine Leiterplattenspule umfasst, wobei die Auslöseeinheit einen ausgelösten Zustand und einen Normalzustand einnehmen kann. Im Normalzustand beaufschlagt der Kraftspeicher den Stößel Kraft in Richtung des ausgelösten Zustand und das Haltemittel hält den Stößel im Normalzustand. Durch ein Aktivieren der Leiterplattenspule ist eine Leiterplattenspulenkraft erzeugbar, welche bewirkt, dass der Stößel den ausgelösten Zustand einnimmt.Such magnetic releases are already known in the prior art. For example, the EP 2 446 450 B1 a magnetic release with a cup-shaped yoke and a linearly movable armature. From the DE 10 2018 215 765 A1 a yoke-free magnetic release with a linearly moving armature is known. The DE 10 2018 215 764 A1 discloses a magnetic release with an armature that rotates when triggered. From the DE 10 2018 216 292 A1 a magnetic trip is known in which the armature moves parallel to the orientation of the coil turns of the coil. In the DE 10 2011 089 251 A1 it is proposed that the triggering unit comprises a movably mounted plunger, an energy store, a holding means and a printed circuit board coil, with the triggering unit being able to assume a triggered state and a normal state. In the normal state, the energy accumulator applies force to the ram in the direction of the released state, and the holding means holds the ram in the normal state. By activating the printed circuit board coil, a printed circuit board coil force can be generated, which causes the plunger to assume the triggered state.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Magnetauslöser anzugeben.The object of the present invention is to specify an improved magnetic release.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Magnetauslöser für elektrische Schaltgeräte, der einen Spulenkörper mit zumindest einer Erregerspule sowie eine Halterung aufweist, in welcher ein Anker beweglich geführt ist, der bei unbestromter Erregerspule durch die Magnetkraft eines Permanentmagneten in einer ersten Stellung gehalten wird und sich ansprechend auf eine zumindest kurzzeitige Bestromung der Erregerspule in eine zweite Stellung bewegt. Dabei sind der Spulenkörper und die Halterung berührungsfrei angeordnet bzw. montiert.This object is achieved according to the invention by a magnetic release for electrical switching devices, which has a coil former with at least one excitation coil and a holder in which an armature is movably guided, which is held in a first position by the magnetic force of a permanent magnet when the excitation coil is de-energized and responds moves to an at least brief energization of the excitation coil in a second position. The coil body and the holder are arranged or mounted without contact.

Anders ausgedrückt ist der Spulenkörper von der Halterung mechanisch entkoppelt, der Spulenkörper umgibt die Halterung sozusagen schwebend.In other words, the coil former is mechanically decoupled from the holder, the coil former surrounds the holder in a floating manner, so to speak.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mechanische Spannungen und die Übertragung der durch die Bewegung des Ankers verursachten Stöße und Schwingungen auf die Spule und deren elektrische Kontaktierungen wie z.B. Lötstellen vermieden werden, wodurch entsprechende unerwünschte Beanspruchungen der Kontaktierungen/Lötstellen verhindert werden und in der Folge deren Lebensdauer steigt und die Ausfallwahrscheinlichkeit des Magnetauslösers sinkt.An advantage of the present invention is that mechanical stresses and the transmission of shocks and vibrations caused by the movement of the armature to the coil and its electrical contacts such as solder points are avoided, thereby preventing corresponding undesirable stresses on the contacts/solder points and in the As a result, their service life increases and the probability of failure of the magnetic release decreases.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Spulenkörper auf einer Leiterplatte montiert, die Leiterbahnen aufweist, über welche die Erregerspule bestrombar ist.In an advantageous development of the invention, the coil body is mounted on a printed circuit board that has conductor tracks, via which the excitation coil can be energized.

Die Leiterplatte kann dabei ihrerseits auf der Halterung montiert, insbesondere aufgepresst sein. Anders ausgedrückt kann die Halterung des Magnetauslösers als das mechanisch stabilste der hier betrachteten Elemente die Leiterplatte tragen, die ihrerseits den Spulenkörper und somit die Erregerspule trägt und der Spulenkörper dabei von Halterung entkoppelt ist.The printed circuit board can in turn be mounted on the holder, in particular pressed on. In other words, the mount of the magnetic release can carry the printed circuit board as the most mechanically stable of the elements considered here, which in turn carries the coil body and thus the excitation coil and the coil body is decoupled from the mount.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Spulenkörper flächig, insbesondere als Leiterplatte ausgebildet ist und trägt die Leiter der Erregerspule, insbesondere in Form von Leiterbahnen.In an advantageous development of the present invention, the coil body is flat, in particular designed as a printed circuit board, and carries the conductors of the excitation coil, in particular in the form of conductor tracks.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Magnetauslöser ein Joch in offener Bauweise auf, welches zusammen mit dem Permanentmagneten und dem Anker einen Magnetkreis bildet. Die Kombination der berührungsfrei angeordneten Spule mit dem offenen Joch ist besonders vorteilhaft, da dies die Montage bzw. Fertigung des Magnetauslösers erleichtert, da die Toleranzen des Montagevorgangs der Spule einerseits und der restlichen Elemente des Magnetauslösers an der Halterung andererseits aufgrund der berührungsfreien Montagelage der Spule und der Halterung zueinander keine Rolle spielen.In an advantageous development, the magnetic release has a yoke with an open design, which forms a magnetic circuit together with the permanent magnet and the armature. The combination of the contact-free coil with the open yoke is particularly advantageous because it facilitates the assembly and manufacture of the magnetic release, since the tolerances of the assembly process of the coil on the one hand and the remaining elements of the magnetic release on the holder on the other hand due to the contact-free assembly position of the coil and of the bracket to each other play no role.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Schutzschaltgerät mit einem erfindungsgemäßen Magnetauslöser.The present invention also relates to a protective switching device with a magnetic release according to the invention.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es sei darauf hingewiesen, dass sämtliche vorstehend und nachfolgend offenbarten Varianten, Ausgestaltungen und Ausführungsbeispiele uneingeschränkt miteinander kombinierbar sind.Exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to drawings. It should be pointed out that all variants, configurations and exemplary embodiments disclosed above and below can be combined with one another without restrictions.

Es zeigen:

1 in schematischer Schnittdarstellung einen Magnetauslöser gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
2 in schematischer Darstellung eine perspektivische Darstellung eines Magnetauslösers mit einer flächigen Erregerspule gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Show it:

1 a schematic sectional view of a magnetic release according to an embodiment of the present invention; and
2 a schematic representation of a perspective representation of a magnetic release with a flat exciter coil according to a further exemplary embodiment of the present invention.

1 zeigt in schematischer Schnittdarstellung einen Magnetauslöser 100 eines elektrischen Schaltgeräts gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Der Magnetauslöser 100 weist eine Halterung 8 auf, in welcher ein beweglicher Anker 10 geführt wird. Die Bewegungsrichtung des Ankers ist dabei in seitlicher Richtung bezogen auf die in 1 gewählte Orientierung. Der Anker 10 steht in mechanischer Wirkverbindung mit einem Entklinkungshebel 13. Der Entklinkungshebel 13 steht seinerseits mit dem eingangs genannten Schaltschloss (nicht dargestellt) in Verbindung und weist eine Betätigungsfläche auf, über welche ein Bediener mittels des Hebels 13 den Anker 10 des Magnetauslösers 100 in die in 1 dargestellte erste Stellung bringen kann. Die erste Stellung sei dabei ohne Beschränkung der Allgemeinheit die Stellung, in welcher der vom Schaltschloss beeinflusste Stromkreis geschlossen ist, d.h. bezogen auf das Schaltgerät die „EIN“ Stellung. 1 shows a schematic sectional view of a magnetic release 100 of an electrical switching device according to an embodiment of the present invention. The magnetic release 100 has a holder 8 in which a movable armature 10 is guided. The direction of movement of the armature is in the lateral direction in relation to the in 1 chosen orientation. The armature 10 is mechanically operatively connected to an unlatching lever 13. The unlatching lever 13 is in turn connected to the above-mentioned switching mechanism (not shown) and has an actuating surface, via which an operator can use the lever 13 to move the armature 10 of the magnetic release 100 into the in 1 shown can bring first position. Without restricting the generality, the first position is the position in which the circuit influenced by the switching mechanism is closed, ie the "ON" position in relation to the switching device.

Der Anker 10 verharrt in dieser Stellung aufgrund der Magnetkraft eines Permanentmagneten 4 und ist dabei durch die Kraft einer Feder 9 vorgespannt, die vorzugsweise über Formschluss etwa in der Mitte des Ankers 10 auf diesen wirkt und bei Unterbrechung oder Abschwächung der Magnetkraftwirkung des Permanentmagneten 4 den Anker 10 zuverlässig in eine zweite Stellung bewegt. Bei dieser zweiten Stellung handelt es sich bezogen auf das Schaltgerät um die „AUS“ bzw. „AUSGELÖST“ Stellung, da durch die mechanische Wirkverbindung zwischen dem Anker 10 und dem Entklinkungshebel 13 mit dem Anker 10 auch der Entklinkungshebel 13 bewegt wird und seinerseits so in Wirkverbindung mit dem Schaltschloss steht, dass der vom Schaltgerät geschützte Stromkreis geöffnet wird.The armature 10 remains in this position due to the magnetic force of a permanent magnet 4 and is prestressed by the force of a spring 9, which preferably acts on the armature 10 via a form fit approximately in the middle of the armature and, if the magnetic force effect of the permanent magnet 4 is interrupted or weakened, the armature 10 reliably moved to a second position. In relation to the switching device, this second position is the "OFF" or "RELEASED" position, since the mechanical operative connection between the armature 10 and the unlatching lever 13 also moves the unlatching lever 13 with the armature 10 and in turn so in Effective connection with the switching mechanism is that the circuit protected by the switching device is opened.

Der Anker 10 weist an seinem dem Entklinkungshebel 10 gegenüberliegenden Ende vorzugsweise einen größeren Querschnitt und im weiteren Verlauf einen geringeren Querschnitt auf, so dass nur der dem Entklinkungshebel abgewandte Endbereich des Ankers 10 formschlüssig in der Halterung 8 geführt wird, wodurch die Reibung zwischen Anker 10 und Halterung 8 vermindert wird. Am anderen, dem Entklinkungshebel 10 zugewandten Ende wird der Anker 10 durch einen Zentrierring 12 geführt. Der Zentrierring ist seinerseits zwischen der Halterung 8 und einem Hauptschlussblech bzw. Hauptjoch 2 mit geringem axialem und/oder radialem Spiel gelagert und gleitet dabei vorzugsweise auf einer Dichtung 11.At its end opposite the unlatching lever 10, the armature 10 preferably has a larger cross section and subsequently a smaller cross section, so that only the end region of the armature 10 facing away from the unlatching lever is positively guided in the holder 8, thereby reducing the friction between the armature 10 and Holder 8 is reduced. The armature 10 is guided through a centering ring 12 at the other end facing the unlatching lever 10 . The centering ring is in turn mounted between the bracket 8 and a main closing plate or main yoke 2 with little axial and/or radial play and preferably slides on a seal 11.

Die Halterung 8 und der Zentrierring 12 bestimmen somit die Ausrichtung des Ankers 10 und erlauben eine geringfügige Abweichung der Ausrichtung des Ankers von dessen streng axialer Ausrichtung. Auf diese Weise wird die Leichtgängigkeit des Ankers gewährleistet. Zentrierring 12 und das Formschlussmittel des Ankers 10, an welchem die Feder 9 auf den Anker 10 wirkt, bilden eine definierte Begrenzung für die Bewegung des Ankers in Richtung des Entklinkungshebels 13.The support 8 and the centering ring 12 thus determine the orientation of the armature 10 and allow the orientation of the armature to deviate slightly from its strictly axial orientation. This ensures that the anchor moves easily. Centering ring 12 and the form-fitting means of armature 10, on which spring 9 acts on armature 10, form a defined limitation for the movement of the armature in the direction of unlatching lever 13.

Das Hauptschlussblech bzw. Hauptjoch 2 weist eine Ankeröffnung auf, die so bemessen ist, dass der Anker 10 in keiner der durch die Halterung 8 und den Zentrierring 12 definierten Ausrichtungen des Ankers 10 in seiner Bewegung behindert wird.The main closing plate or main yoke 2 has an armature opening which is dimensioned such that the armature 10 is not impeded in its movement in any of the orientations of the armature 10 defined by the holder 8 and the centering ring 12 .

Das im dargestellten Ausführungsbeispiel in Form eines offenen U ausgebildete Hauptschlussblech bzw. Hauptjoch 2, vorzugsweise bestehend aus Stanz-Biegeteilen, umschließt den Anker 10 und den Permanentmagneten 4 sowie eine Zentrierhülse 7. Die Zentrierhülse 7 ist vorzugsweise starr in der Halterung 8 montiert, beispielsweise eingepresst, und weist eine plane Kontaktfläche auf, auf welcher der Anker 10 in der „EIN“ Stellung aufliegt. Die in Kontakt mit der Kontaktfläche der Zentrierhülse 7 stehende Fläche des Ankers 10 ist vorzugsweise leicht konvex, um trotz der von den Führungselementen des Ankers 10 (d.h. Halterung 8 und Zentrierring 12) ermöglichten Abweichungen gegenüber einer durch die Zentrierhülse 7 und den Anker 10 hindurch gedachten Längsachse stets eine definierte Kontaktfläche annähernd konstanter Größe zwischen Zentrierhülse 7 und Anker 10 zu bilden, so dass unabhängig von einem „Kippeln“ des Ankers stets annähernd die gleiche Kontaktfläche und damit Magnetkraftübertragung zwischen diesen beiden Elementen vorliegt und gleichzeitig eine mechanische Überbestimmung der Lage des Ankers im Magnetauslöser vermieden wird. Anders ausgedrückt wird ein annähernd gleichbleibender Arbeitsluftspalt ermöglicht, was zu einem geringeren Kräftetoleranzband und einer stabileren und zuverlässigeren Konstruktion führt.The main closing plate or main yoke 2 in the form of an open U in the illustrated embodiment, preferably consisting of stamped and bent parts, encloses the armature 10 and the permanent magnet 4 as well as a centering sleeve 7. The centering sleeve 7 is preferably rigidly mounted in the holder 8, for example pressed in , and has a flat contact surface on which the armature 10 rests in the "ON" position. The surface of the armature 10 in contact with the contact surface of the centering sleeve 7 is preferably slightly convex to avoid the deviations allowed by the guiding elements of the armature 10 (i.e. bracket 8 and centering ring 12) compared to an imaginary through the centering sleeve 7 and the armature 10 longitudinal axis to always form a defined contact surface of approximately constant size between centering sleeve 7 and armature 10, so that regardless of a "rocking" of the armature, there is always approximately the same contact surface and thus magnetic force transmission between these two elements and at the same time a mechanical overdetermination of the position of the armature in Magnetic trigger is avoided. In other words, an approximately constant working air gap is made possible, which leads to a smaller force tolerance band and a more stable and reliable construction.

Das Hauptschlussblech bzw. Hauptjoch 2, der Permanentmagnet 4, die Zentrierhülse 7 und der Anker 10 bilden einen Magnetkreis, der durch ein Nebenschlussblech bzw. kleines Joch 5 mit definiertem Luftspalt präzise einstellbar ist. Eine optionale Montagehilfe 1 unterstützt dabei die Ausrichtung der genannten Elemente zueinander. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung von Hauptschlussblech 2, Permanentmagnet 4 und Nebenschlussblech 5 an der in der Halterung 8 verpressten Zentrierhülse 7 mittels einer Schraube 3.The main circuit plate or main yoke 2, the permanent magnet 4, the centering sleeve 7 and the armature 10 form a magnetic circuit that can be precisely adjusted by a shunt circuit plate or small yoke 5 with a defined air gap. An optional assembly aid 1 supports the alignment of the mentioned elements to each other. Preferably, the main circuit plate 2, permanent magnet 4 and shunt circuit plate 5 are fastened to the centering sleeve 7 pressed in the holder 8 by means of a screw 3.

Die Zentrierhülse 7 wird teilweise von einem Spulenkörper 6 umschlossen, welcher zumindest eine Kompensations- oder Erregerspule trägt. Dabei kann der Spulenkörper 6 und die Spule so gestaltet sein, dass lediglich die Zentrierhülse zumindest teilweise von der Spule umschlossen wird. Alternativ können Spulenkörper und Spule so gestaltet sein, dass auch der Anker 10 teilweise von der Spule umschlossen wird.The centering sleeve 7 is partially surrounded by a bobbin 6, which at least carries a compensation or excitation coil. The coil former 6 and the coil can be designed in such a way that only the centering sleeve is at least partially surrounded by the coil. Alternatively, the coil former and the coil can be designed in such a way that the armature 10 is also partially surrounded by the coil.

Die Wicklung der Spule wird dabei so gewählt, dass ein Stromfluss durch die Spule ein Magnetfeld erzeugt, das dem Magnetfeld des Permanentmagneten 4 entgegengerichtet ist und so zu einer zumindest teilweisen Aufhebung der Magnetkraft im Hauptmagnetkreis und insbesondere zwischen Zentrierhülse 7 und Anker 10 führt, woraufhin die Kraft der Feder 9 den Anker 10 aus der „EIN“ Stellung in die „AUS“ bzw. „AUSGELÖST“ Stellung verbringt.The winding of the coil is selected in such a way that a current flow through the coil generates a magnetic field that opposes the magnetic field of the permanent magnet 4 and thus leads to an at least partial cancellation of the magnetic force in the main magnetic circuit and in particular between the centering sleeve 7 and the armature 10, whereupon the Force of the spring 9 brings the armature 10 from the "ON" position to the "OFF" or "RELEASED" position.

Vorzugsweise ist die Zentrierhülse 8 entlang der Führungsrichtung des Ankers zentriert, und die Verschraubung des Hauptschlussbleches 2, des Nebenschlussbleches 5, des Permanentmagneten 4 und der Zentrierhülse 7 erfolgt koaxial mit minimalen (und soweit vorhanden, definierten) Luftspalten. Preferably, the centering sleeve 8 is centered along the guide direction of the armature, and the screwing of the main circuit plate 2, the shunt circuit plate 5, the permanent magnet 4 and the centering sleeve 7 takes place coaxially with minimal (and defined if present) air gaps.

Dazu ist in der Zentrierhülse 7 ein Gewinde zur Aufnahme der Schraube 3 ausgebildet.For this purpose, a thread for receiving the screw 3 is formed in the centering sleeve 7 .

Im Nebenschlussblech 5 ist ein Nebenluftspalt zwischen Hauptschlussblech und Nebenschlussblech vorgesehen. Dieser dient zur Feinjustage des Energieverhältnisses zwischen der freigesetzten mechanischen Energie und der notwendigen elektrischen Auslöseenergie, so dass eine schnelle, energiearme Teilkommutierung vom Hauptmagnetkreis zum Nebenmagnetkreis erfolgen kann.A secondary air gap is provided in the shunt plate 5 between the main shroud and the shunt plate. This is used for fine adjustment of the energy ratio between the released mechanical energy and the necessary electrical triggering energy, so that a fast, low-energy partial commutation from the main magnetic circuit to the secondary magnetic circuit can take place.

Vorzugsweise sind die metallischen Teile 2, 3, 5, 7, 10 und der Permanentmagnet 4 ferromagnetisch beschichtet, so dass die Wirkung der unvermeidbaren parasitären Luftspalte minimiert wird und infolgedessen eine geringe Toleranzempfindlichkeit sowie eine geringe Streuung des magnetischen Flusses erreicht wird, wodurch eine geringere Auslöseenergie erforderlich ist.Preferably, the metallic parts 2, 3, 5, 7, 10 and the permanent magnet 4 are ferromagnetically coated, so that the effect of the unavoidable parasitic air gaps is minimized and, as a result, low tolerance sensitivity and low scattering of the magnetic flux is achieved, resulting in lower tripping energy is required.

Die Halterung 8 trägt insbesondere die den Magnetkreis bildenden sowie die beweglichen Elemente des Magnetauslösers 100, also insbesondere den Entklinkungshebel 13, den Dichtungsring 11, den Zentrierring 12, das Hauptschlussblech 2, den Anker 10, und die Zentrierhülse 7 sowie vorzugsweise eine Leiterplatte 14 (siehe hierzu 2) oder eine andere übergeordnete Halterung. Der Spulenkörper 6 hingegen steht mechanisch nicht in Kontakt mit der Halterung 8, der Spulenkörper 6 und die Halterung 8 sind also montiert, ohne dass sie einander berühren (berührungsfrei). Anders ausgedrückt wird die Kompensationsspule und/oder der Spulenkörper nicht von der Halterung 8 getragen.The bracket 8 carries in particular the magnetic circuit-forming and the moving elements of the magnetic release 100, i.e. in particular the unlatching lever 13, the sealing ring 11, the centering ring 12, the main closing plate 2, the armature 10, and the centering sleeve 7 and preferably a circuit board 14 (see Fig For this 2 ) or other parent mount. The bobbin 6, on the other hand, is not mechanically in contact with the bracket 8, so the bobbin 6 and the bracket 8 are mounted without touching each other (non-contact). In other words, the compensating coil and/or the bobbin is not carried by the holder 8 .

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Halterung 8 das zentrale und die Stabilität bestimmende mechanische Element des Magnetauslösers 100. Die Leiterplatte 14 ist an oder auf der Halterung 8 befestigt, beispielsweise aufgeschnappt oder aufgepresst. Die Leiterplatte trägt die Kompensationsspule und den Spulenkörper 6, z.B. ist die Spule auf der Leiterplatte verlötet.In the preferred exemplary embodiment, the holder 8 is the central mechanical element of the magnetic release 100 that determines the stability. The printed circuit board 14 is attached to or on the holder 8, for example snapped on or pressed on. The printed circuit board carries the compensating coil and the bobbin 6, e.g. the coil is soldered to the printed circuit board.

Die mechanische Entkopplung von Spulenkörper 6 und Halterung 8 vermeidet mechanischen Spannungen. Anders ausgedrückt schwebt der Spulenkörper 6 durch entsprechend gewählte unterschiedliche Abmessungen der Innenseite des Spulenkörpers und der Außenseite der Halterung in deren Überlappungsbereich frei um die Halterung 8. Beispielsweise ist also der Innendurchmesser des Spulenkörpers um so viel größer als der Außendurchmesser der Halterung 8 im Überlappungsbereich von Spulenkörper 6 und Halterung 8, dass eine Berührung sicher vermieden wird bzw. eine mechanische Entkopplung sicher gewährleistet ist.The mechanical decoupling of coil body 6 and holder 8 avoids mechanical stresses. In other words, the bobbin 6 floats freely around the holder 8 in the overlapping area due to the correspondingly selected different dimensions of the inside of the bobbin and the outside of the holder. For example, the inner diameter of the bobbin is so much larger than the outer diameter of the holder 8 in the overlapping area of the bobbin 6 and holder 8 that contact is reliably avoided or mechanical decoupling is reliably guaranteed.

In 2 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Spulenkörpers und einer Spule gezeigt. Der Spulenkörper 6a ist im Wesentlichen flächig, beispielsweise eine Leiterplatte, mit einer im wesentlichen flächigen Spule 6b, beispielsweise in Form von Leiterbahnen auf der Leiterplatte 6a. Zur Erhöhung der Anzahl von Wicklungen kann dabei eine mehrschichtige Leiterplatte verwendet werden, bei der jede Schicht eine entsprechende Anzahl von spiralförmigen Leiterbahnen trägt. Die Leiterplatte 6a kann mittels eines flexiblen Leiters 6c mit der Hauptleiterplatte 14 des Magnetauslösers 100 elektrisch verbunden sein.In 2 an advantageous embodiment of a bobbin and a coil is shown. The coil body 6a is essentially flat, for example a printed circuit board, with an essentially flat coil 6b, for example in the form of conductor tracks on the printed circuit board 6a. To increase the number of windings, a multilayer printed circuit board can be used in which each layer carries a corresponding number of spiral conductor tracks. The printed circuit board 6a can be electrically connected to the main printed circuit board 14 of the magnetic release 100 by means of a flexible conductor 6c.

In alternativen Ausgestaltungen (angedeutet in 1) kann ein räumlich ausgedehnter Spulenkörper mit einer herkömmlichen Drahtwicklung genutzt werden.In alternative configurations (indicated in 1 ) a spatially extended bobbin with a conventional wire winding can be used.

Es sei ferner darauf hingewiesen, dass hier nur ausgewählte Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, die sich die vorliegende Erfindung zunutze machen. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, beliebig geformte Hauptjoche zu verwenden, beispielsweise topfförmige oder anderweitig den Magnetkreis mehr als nur entlang einer Seite tragende Jochformen. It should also be pointed out that only selected exemplary embodiments which make use of the present invention have been described here. In particular, it is possible, for example, to use main yokes of any shape, for example pot-shaped or other yoke shapes that support the magnetic circuit more than just along one side.

Ferner sei darauf hingewiesen, dass die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auf eine „EIN“ Stellung Bezug nehmen, in welcher der Auslöser im gespannten, d.h. auslösebereiten Zustand ist, und eine „AUS“ bzw. „AUSGELÖST“ Stellung, in welcher der Auslöser im ausgelösten Zustand ist. Je nach Anwendung kann das übergeordnete Schaltelement, d.h. beispielsweise das Schaltschloss, auch umgekehrt verschaltet sein, d.h. der auslösebereite Zustand repräsentiert einen „AUS“ Zustand der des gesteuerten Stromkreises und der ausgelöste Zustand einen „EIN“ Zustand des gesteuerten Stromkreises.It should also be noted that the exemplary embodiments of the present invention refer to an “ON” position, in which the trigger is in the cocked, ie ready-to-release state, and an “OFF” or “RELEASED” position, in which the trigger is in the triggered state condition is. Depending on the application, the higher-level switching element, ie the switching mechanism, for example, can also be connected in reverse, ie the ready-to-release state represents an "OFF" state of the controlled circuit and the released state represents an "ON" state of the controlled circuit.

Claims

Magnetic release (100) for electrical switching devices, which has the following: - a coil body (6, 6a) with at least one excitation coil; - An armature (10) movably guided in a holder (8), which is held in a first position by the magnetic force of a permanent magnet (4) when the exciter coil is de-energized and moves into a second position in response to an at least brief energization of the exciter coil; characterized in that the coil body (6, 6a) and the holder (8) are arranged without contact.

Magnetic trigger (100) after claim 1 , in which the coil former (6, 6a) is mounted on a printed circuit board (14) which has conductor tracks via which the excitation coil can be energized.

magnetic trigger after claim 2 , In which the printed circuit board (14) is mounted on the holder (8), in particular pressed on.

Magnetic release (100) according to one of the preceding claims, in which the coil body (6, 6a) is flat, in particular in the form of a printed circuit board (6a) and carries the conductors of the excitation coil, in particular in the form of conductor tracks (6b).

Magnetic release (100) according to one of the preceding claims with a yoke (2) of open design which forms a magnetic circuit together with the permanent magnet (4) and the armature (10).

Magnetic trigger (100) after claim 5 , whose yoke (2) has the shape of a U.

Magnetic trigger (100) according to one of Claims 5 or 6 , in which the yoke (2) is carried by the bracket (8).

Protective switching device with a magnetic release (100) according to one of the preceding claims.