DE29910337U1

DE29910337U1 - Emergency contactor

Info

Publication number: DE29910337U1
Application number: DE29910337U
Authority: DE
Original assignee: Schaltbau GmbH
Current assignee: Schaltbau GmbH
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2009-06-15

Description

G4117-00155/koG4117-00155/ko

NotausschützEmergency contactor

Die Erfindung bezieht sich auf einen Notausschütz mit einem Joch, einem Anker, der gegenüber dem Joch von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegbar und mit einer Kontakteinrichtung gekoppelt ist, wobei in der ersten Stellung des Ankers durch die Kontakteinrichtung ein Stromkreis geöffnet und in der zweiten Stellung des Ankers der Stromkreis geschlossen ist, einer Vorspanneinrichtung zum Erzeugen einer Vorspannkraft, die den Anker in seine erste Stellung vorspannt, und einer Haltespule, die in einem erregten Zustand auf den Anker eine entgegen der Vorspannkraft wirkende Haltekraft zum Halten des Ankers in seiner zweiten Stellung aufweist.The invention relates to an emergency contactor with a yoke, an armature which is movable relative to the yoke from a first position to a second position and is coupled to a contact device, wherein in the first position of the armature an electric circuit is opened by the contact device and in the second position of the armature the electric circuit is closed, a pretensioning device for generating a pretensioning force which pretensions the armature into its first position, and a holding coil which, in an excited state, has a holding force acting on the armature counter to the pretensioning force to hold the armature in its second position.

Ein derartiges Notausschütz ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Es wird verwendet, um Ströme diverser elektrischer Systeme zu führen und notfalls zu trennen. Solche elektrischen Systeme können z. B. Notstromanlagen und elektrische Fahrzeuge sein. Solch ein Notausschütz wird meistens nur bei der Inbetriebnahme des betreffenden elektrischen Systems betätigt. Es entsteht dadurch eine kleine Schalthäufigkeit und lange Einschaltdauern. In der ersten Stellung des Ankers ist der Stromkreis durch die Kontakteinrichtung unterbrochen. Das betreffende elektrische System befindet sich dann außer Betrieb. Eine Vorspanneinrichtung spannt den Anker in seiner ersten Stellung vor, um ein versehentliches Schließen des Stromkreises durch die Kontakteinrichtung zu verhindern. Zur Inbetriebnahme des betreffenden Systems wird die Haltespule erregt, wodurch der Anker von seiner ersten Stellung in die zweite Stellung überführt wird, in der der Stromkreis geschlossen ist. Der Anker wird dabei entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung bewegt. Die Haltespule hält dann den Anker in der zweiten Stellung, so daß der Stromkreis geschlossen bleibt und das betreffende elektrische System somit in Betrieb genommen ist. Das anfängliche Erregen der Erregerspule kann dabei z. B. über einen Schlüsselschalter erfolgen, mit dem die erforderliche Steuerspannung für das Betreiben der Haltespule aufbringbar ist. Im Falle einer Notsituation kann nun der Steuerstromkreis der Haltespule unterbrochen werden, so daß der Anker aus seiner Haltestellung freigegeben ist und durch die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung in seine erste Stellung überführt werden kann. Dabei wird über die Kontaktein-Such an emergency contactor is generally known from the state of the art. It is used to conduct currents from various electrical systems and to disconnect them if necessary. Such electrical systems can be, for example, emergency power systems and electric vehicles. Such an emergency contactor is usually only activated when the electrical system in question is started up. This results in a low switching frequency and long switch-on times. In the first position of the armature, the circuit is interrupted by the contact device. The electrical system in question is then out of operation. A pre-tensioning device pre-tensions the armature in its first position to prevent the circuit from being accidentally closed by the contact device. To start up the system in question, the holding coil is excited, which moves the armature from its first position to the second position, in which the circuit is closed. The armature is moved against the pre-tensioning force of the pre-tensioning device. The holding coil then holds the armature in the second position so that the circuit remains closed and the relevant electrical system is thus put into operation. The initial excitation of the excitation coil can be carried out, for example, via a key switch, with which the required control voltage can be applied to operate the holding coil. In the event of an emergency situation, the control circuit of the holding coil can now be interrupted so that the armature is released from its holding position and can be moved to its first position by the pre-tensioning force of the pre-tensioning device. The contact input

richtung der Stromkreis unterbrochen, so daß sich das elektrische System außer Betrieb befindet. Auf diese Weise lassen sich mit vergleichsweise kleinen Steuerspannungen Stromkreise von elektrischen Systemen sicher öffnen und schließen, die vergleichsweise große Ströme oder Spannungen führen.direction, the circuit is interrupted so that the electrical system is out of operation. In this way, circuits in electrical systems that carry comparatively large currents or voltages can be safely opened and closed using comparatively small control voltages.

Als nachteilig erweist sich bei derartigen Notausschützen jedoch der stete Energieverbrauch während des Betriebs des elektrischen Systems. Insbesondere bei Elektrofahrzeugen erweist sich dies als nachteilig, da die zum Betreiben des Notausschützes erforderliche Energie von diesem Fahrzeug mitgeführt werden muß und dadurch die Leistungsfähigkeit des Fahrzeuges einschränkt wird. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Notausschütz der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, daß der Energieverbrauch zum Betreiben des Schützes herabgesetzt wird.However, the disadvantage of such emergency stop devices is the constant energy consumption during operation of the electrical system. This is particularly disadvantageous in electric vehicles, since the energy required to operate the emergency stop device must be carried by the vehicle, thereby limiting the vehicle's performance. The object of the invention is therefore to further develop an emergency stop device of the type mentioned at the beginning in such a way that the energy consumption for operating the contactor is reduced.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Notausschütz der eingangs genannten Art, bei dem ein Dauermagnet vorgesehen ist, der eine das Halten des Ankers in seiner zweiten Stellung unterstützende Magnetkraft auf den Anker aufbringt, wobei die Magnetkraft des Dauermagneten geringer als die durch die Vorspanneinrichtung erzeugte Vorspannkraft ist und die Haltekraft und Magnetkraft zusammen die Vorspannkraft überwinden.The object is achieved according to the invention by an emergency stop of the type mentioned at the outset, in which a permanent magnet is provided which applies a magnetic force to the armature which supports the holding of the armature in its second position, wherein the magnetic force of the permanent magnet is less than the pre-tensioning force generated by the pre-tensioning device and the holding force and magnetic force together overcome the pre-tensioning force.

Diese Lösung ist einfach und hat den Vorteil, daß der Anker, sobald er sich in seiner zweiten Stellung befindet, aufgrund des Vorhandenseins des Dauermagneten mit einem wesentlich geringeren Energiebedarf der Haltespule halten läßt, als dies bei herkömmlichen Notausschützen der Fall ist. Hat der Bediener nun z. B. von Hand den Anker in seine zweite Stellung überführt und dadurch den Stromkreis geschlossen, so wird auch die Haltespule mit Strom versorgt und kann dann zusammen mit der Haltekraft des Dauermagneten den Anker in seiner zweiten Stellung halten. Wird nun die Steuerspannung für die Haltespule unterbrochen, so reicht die Magnetkraft des Dauermagneten nicht aus, um den Anker entgegen der Vorspannung der Vorspanneinrichtung in der zweiten Stellung zu halten, so daß der Anker automatisch wieder in seine erste Stellung rücküberführt wird, wobei der Stromkreis durch die Kontakteinrichtung unterbrochen wird. Das elektrische System befindet sich dann wieder außer Betrieb.This solution is simple and has the advantage that, as soon as the armature is in its second position, the permanent magnet allows it to be held with a significantly lower energy requirement of the holding coil than is the case with conventional emergency stop devices. If the operator has now, for example, manually moved the armature into its second position and thereby closed the circuit, the holding coil is also supplied with power and can then, together with the holding force of the permanent magnet, hold the armature in its second position. If the control voltage for the holding coil is now interrupted, the magnetic force of the permanent magnet is not sufficient to hold the armature in the second position against the pretension of the pretensioning device, so that the armature is automatically returned to its first position, with the circuit being interrupted by the contact device. The electrical system is then out of operation again.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Notausschützen ist der Energiebedarf des erfindungsgemäßen Notausschützes wesentlich geringer, da ein Großteil der zum Halten des Ankers in seiner zweiten Stellung erforderlichen Kraft oder Energie durch den Dauermagneten aufbringbar ist. Die Haltespule muß nur noch die Differenz zwischen Magnetkraft und Vorspannkraft überwinden.In contrast to conventional emergency stop devices, the energy requirement of the emergency stop device according to the invention is significantly lower, since a large part of the force or energy required to hold the armature in its second position can be applied by the permanent magnet. The holding coil only has to overcome the difference between the magnetic force and the pre-tension force.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Vorspanneinrichtung eine Feder, vorzugsweise eine Druckfeder, aufweisen. Eine derartige Vorspanneinrichtung läßt sich einfach und kostengünstig verwirklichen.In an advantageous development of the invention, the pre-tensioning device can have a spring, preferably a compression spring. Such a pre-tensioning device can be implemented simply and inexpensively.

Um das Notausschütz kompakter zu gestalten, kann der Dauermagnet am Joch fest angebracht sein.To make the emergency contactor more compact, the permanent magnet can be fixed to the yoke.

Besonders einfach und kompakt läßt sich der Notausschütz gestalten, wenn der Anker w. stabförmig ausgebildet wird und in einer Aufnahme des Jochs axial zwischen seiner ersten und zweiten Stellung verschieblich gelagert ist.The emergency contactor can be designed to be particularly simple and compact if the armature is designed in a rod-shaped manner and is mounted in a holder of the yoke so that it can move axially between its first and second position.

Zudem kann auch der Dauermagnet in der Aufnahme des Jochs aufgenommen sein. Auch dadurch läßt sich das Notausschütz sehr kompakt gestalten.In addition, the permanent magnet can also be housed in the yoke holder. This also allows the emergency contactor to be designed to be very compact.

Auch kann es sich als günstig erweisen, wenn der Dauermagnet zumindest abschnittsweise innerhalb der Haltespule angeordnet ist. Auch dadurch läßt sich das Notausschütz sehr kompakt gestalten.It can also prove advantageous if the permanent magnet is arranged at least partially within the holding coil. This also allows the emergency contactor to be designed very compactly.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann eine Anzugsspule vorgesehen sein, mit der eine Anzugskraft zum Überführen des Ankers von seiner ersten in seine zweite Stellung ausübbar ist. Durch eine solche zusätzlich Anzugsspule ist es nicht mehr erforderlich, daß Notausschütz von Hand zu bedienen oder aber eine spezielle Vorrichtung vorzusehen, um den Anker von seiner ersten in die zweite Stellung zu überführen. Statt dessen kann nun kurzzeitig die Anzugsspule mit Strom versorgt werden, so lange bis der Anker von seiner ersten in die zweite Stellung überführt worden ist.In an advantageous development of the invention, a pull-in coil can be provided with which a pull-in force can be exerted to move the armature from its first to its second position. With such an additional pull-in coil, it is no longer necessary to operate the emergency contactor by hand or to provide a special device to move the armature from its first to its second position. Instead, the pull-in coil can now be briefly supplied with power until the armature has been moved from its first to its second position.

Sobald dies der Fall ist, muß die Anzugsspule nicht mehr mit Strom versorgt werden, da aufgrund der Magnetkraft und der Haltekraft der Anker bereits in seiner zweiten Stellung gehalten wird, ohne daß eine zusätzliche Kraft erforderlich währe. Die Anzugsspule dient nur zur Inbetriebnahme des Schützes und wird nur so lange betrieben, bis der Anker von seiner ersten in die zweite Stellung überführt worden ist. Sie dient daher nur anfänglich als Unterstützung für die Haltespule, so lange die Magnetkraft des Dauermagneten noch nicht wirkt.As soon as this is the case, the pull-in coil no longer needs to be supplied with power, since due to the magnetic force and the holding force, the armature is already held in its second position without any additional force being required. The pull-in coil only serves to start up the contactor and is only operated until the armature has been moved from its first to the second position. It therefore only initially serves as support for the holding coil, as long as the magnetic force of the permanent magnet has not yet taken effect.

Durch diese alternative Gestaltung des Notausschützes kann somit durch kurzes Aufgeben eines Stromimpulses auf die Anzugsspule das elektrische System in Betrieb genommen werden. Gleichzeitig kann der Dauerbetrieb des Schützes, bzw. des elektrischen Systems mit sehr niedriger Energie erfolgen, da der Großteil der zum Halten des Ankers in der zweiten Stellung erforderlichen Kraft durch den Dauermagneten aufgebracht wird.This alternative design of the emergency contactor means that the electrical system can be put into operation by briefly applying a current pulse to the pull-in coil. At the same time, the contactor or the electrical system can be operated continuously with very low energy, since the majority of the force required to hold the armature in the second position is applied by the permanent magnet.

Um das Notausschütz kompakt zu gestalten, kann es sich als günstig erweisen, die Anzugsspule koaxial zur Haltespule anzuordnen. Auch läßt sich dadurch eine besonders gute Wirkung der Anzugsspule herbeiführen.In order to make the emergency stop contactor compact, it can be advantageous to arrange the pull-in coil coaxially with the holding coil. This also allows the pull-in coil to have a particularly good effect.

Zudem kann dann die Anzugsspule am Joch angebracht sein. Auch dadurch läßt sich das Notausschütz sehr kompakt gestalten.In addition, the pull-in coil can then be attached to the yoke. This also allows the emergency contactor to be designed very compactly.

Zudem kann es sich als günstig erweisen, wenn die Anzugsspule konzentrisch zur Haltespule angeordnet ist. Auch dadurch läßt sich einerseits die Wirkung der Anzugsspule optimieren und andererseits läßt sich eine besonders kompakte Bauweise des Notausschützes erzielen.It can also prove advantageous if the pull-in coil is arranged concentrically to the holding coil. This also allows the effect of the pull-in coil to be optimized and a particularly compact design of the emergency stop contactor to be achieved.

In einer alternativen Ausführungsform kann eine manuelle Betätigungseinrichtung zum Überführen des Ankers von seiner ersten in seine zweite Stellung vorgesehen sein. Mit einer solchen manuellen Betätigungseinrichtung läßt das Notausschütz mit noch geringerem Energiebedarf betreiben.In an alternative embodiment, a manual actuating device can be provided for moving the armature from its first to its second position. With such a manual actuating device, the emergency stop contactor can be operated with even lower energy requirements.

Von Vorteil kann es dabei sein, wenn die manuelle Betätigungseinrichtung eine Zugvorrichtung aufweist, die mit dem Anker verbunden ist und gegenüber dem Joch vorsteht. Sie kann von einer Bedienperson erfaßt werden, wobei durch einfaches Ziehen an der Zugvorrichtung der Anker von seiner ersten in die zweite Stellung überführbar sein kann.It can be advantageous if the manual operating device has a pulling device that is connected to the armature and protrudes from the yoke. It can be grasped by an operator, and the armature can be moved from its first to the second position by simply pulling on the pulling device.

Besonders einfach kann die Zugvorrichtung ausgebildet sein, wenn Sie eine mit dem Anker verbundene Stange aufweist, die sich durch eine Öffnung im Dauermagneten über das Joch hinaus erstreckt.The pulling device can be designed particularly simply if it has a rod connected to the armature, which extends beyond the yoke through an opening in the permanent magnet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. The figures show:

Figur 1 das erfindungsgemäße Notausschütz in einer schematischen Darstellung,Figure 1 shows the emergency stop device according to the invention in a schematic representation,

wobei sich der Anker in seiner ersten Stellung befindet;with the anchor in its first position;

Figur 2 das Notausschütz aus Figur 1, wobei sich der Anker in seiner zweitenFigure 2 shows the emergency stop from Figure 1, with the armature in its second

Stellung befindet.position.

Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Notausschütz 1 in einer schematischen Schnittdarstellung. Das Notausschütz 1 verfügt über ein Joch 2, an dem ein Dauermagnet 3 befestigt ist. In dem Joch 2 befindet sich ein Spulenträger 4, auf dem eine Haltespule und eine Anzugsspule 6 koaxial zueinander aufgewickelt sind. Die Haltespule 5 befindet sich dabei innerhalb der Anzugsspule 6.Figure 1 shows the emergency contactor 1 according to the invention in a schematic sectional view. The emergency contactor 1 has a yoke 2 to which a permanent magnet 3 is attached. In the yoke 2 there is a coil carrier 4 on which a holding coil and a pull-in coil 6 are wound coaxially to one another. The holding coil 5 is located inside the pull-in coil 6.

Der Spulenträger 4 ist im wesentlichen rohrförmig und bildet in seinem Inneren eine zylindrische Aufnahme 7, in der auch der Dauermagnet 3 angeordnet ist, wobei der Dauermagnet 3 mit dem Joch 2 verbunden ist. An den vom Dauermagneten abgewandten Ende des Spulenträgers 4 ist eine Führungsbuchse 8 vorgesehen, in der ein Anker 9 innerhalb der Aufnahme 7 verschieblich gelagert ist. Der Anker 9 verfügt über einen zylindrischen Abschnitt 10, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Innen-The coil carrier 4 is essentially tubular and forms a cylindrical receptacle 7 in its interior, in which the permanent magnet 3 is also arranged, whereby the permanent magnet 3 is connected to the yoke 2. At the end of the coil carrier 4 facing away from the permanent magnet, a guide bush 8 is provided, in which an armature 9 is slidably mounted within the receptacle 7. The armature 9 has a cylindrical section 10, the outer diameter of which essentially corresponds to the inner diameter.

durchmesser der Führungsbuchse 8 entspricht und an den sich ein scheibenförmiger Stützabschnitt 11 anschließt. Der Stützabschnitt 11 kann mit der dem Stützabschnitt zugewandten Seite des Jochs durch Verschieben des Ankers in Anlage gebracht werden. Dies ist in Figur 2 gut zu sehen.diameter of the guide bush 8 and to which a disk-shaped support section 11 is connected. The support section 11 can be brought into contact with the side of the yoke facing the support section by moving the armature. This can be clearly seen in Figure 2.

An den Stützabschnitt 11 schließt sich eine weiterer stiftförmiger Abschnitt 12 an, an dem eine Stützplatte 13 angebracht ist. Der Anker 9 ist insgesamt rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei der Außendurchmesser der Stützplatte 13 größer ist als der Außendurchmesser des Stützabschnittes 11.The support section 11 is followed by another pin-shaped section 12, to which a support plate 13 is attached. The anchor 9 is overall rotationally symmetrical, with the outer diameter of the support plate 13 being larger than the outer diameter of the support section 11.

Zwischen der dem Joch 2 zugewandten Seite der Stützplatte 13 und der der Stützplatte 13 zugewandten Seite des Jochs stützt sich eine Druckfeder 14 ab. Die Druckfeder 14 bildet zusammen mit der Stützplatte 13 eine Vorspanneinrichtung 15 für den Anker 9.A compression spring 14 is supported between the side of the support plate 13 facing the yoke 2 and the side of the yoke facing the support plate 13. The compression spring 14 together with the support plate 13 forms a pre-tensioning device 15 for the armature 9.

An den vom Dauermagneten 3 abgewandten Ende verfügt der Anker 9 über eine Spitze 16, die auf ein bewegliches Kontaktelement 17 drückt. Das bewegliche Kontaktelement 17 verfügt über Kontakte 18 und 19 und ist über einen Führungszapfen in Axialrichtung des Ankers 9 axial verschieblich in z. B. einem Maschinengestell 21 oder Gehäuse geführt. Eine Druckfeder 22 spannt dabei das bewegliche Kontaktelement 17 gegen die Spitze 16 des Ankers 9 vor. An dem Maschinengestell oder Gehäuse ist auch das Joch angebracht.At the end facing away from the permanent magnet 3, the armature 9 has a tip 16 that presses on a movable contact element 17. The movable contact element 17 has contacts 18 and 19 and is guided via a guide pin in the axial direction of the armature 9 in, for example, a machine frame 21 or housing. A compression spring 22 preloads the movable contact element 17 against the tip 16 of the armature 9. The yoke is also attached to the machine frame or housing.

Zusätzlich sind feste Kontaktelemente 23 und 24 mit jeweils zugeordneten Kontakten 25 und 26 vorgesehen. Diese festen Kontaktelemente 23 und 24 können ebenfalls z. B. am Maschinengestell 21 oder Gehäuse fest angebracht sein. Die Druckfeder 22 spannt das bewegliche Kontaktelement 17 dabei derart vor, daß die Kontakte 25 und 26 mit den Kontakten 18 und 19 verbindbar sind.In addition, fixed contact elements 23 and 24 are provided, each with associated contacts 25 and 26. These fixed contact elements 23 and 24 can also be firmly attached to the machine frame 21 or housing, for example. The compression spring 22 preloads the movable contact element 17 in such a way that the contacts 25 and 26 can be connected to the contacts 18 and 19.

Das bewegliche Kontaktelement 17, die festen Kontaktelemente 23 und 24 mit den Kontakten 18, 19 und 25 und 26, sowie die Druckfeder 22 bilden eine Kontakteinrichtung 27, durch die ein Stromkreis eines elektrischen Systems, wie z. B. eines Elektrofahrzeuge geschlossen oder unterbrochen werden kann. Dieser Stromkreis ist ge-The movable contact element 17, the fixed contact elements 23 and 24 with the contacts 18, 19 and 25 and 26, as well as the compression spring 22 form a contact device 27, by means of which a circuit of an electrical system, such as an electric vehicle, can be closed or interrupted. This circuit is

schlossen, wenn die Kontakte 25 und 18, bzw. 26 und 19 aneinander liegen. Entsprechend ist der Stromkreis unterbrochen, wenn die Kontakte 25 und 18, bzw. 26 und 19 voneinander beabstandet sind, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. In der Darstellung der Figur 2 ist der Stromkreis geschlossen.closed when contacts 25 and 18, or 26 and 19, are adjacent to one another. Accordingly, the circuit is interrupted when contacts 25 and 18, or 26 and 19, are spaced apart from one another, as shown in Figure 1. In the illustration in Figure 2, the circuit is closed.

Für die weiteren Erläuterungen werden nachfolgend eine erste Stellung und eine zweite Stellung des Ankers definiert. In der ersten Stellung, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, sind die Kontakte 18 und 19 von den Kontakten 25 und 26 beabstandet, so daß der Stromkreis unterbrochen ist. Zudem ist das beweglich Kontaktelement 17 gegen die Kraft der Druckfeder 22 gegen das Maschinengestell oder Gehäuse vorgespannt. Der Anker 9 wird dabei durch die Vorspannkraft der Druckfeder 14 der VorspanneinrichtungFor the further explanations, a first position and a second position of the armature are defined below. In the first position, as shown in Figure 1, the contacts 18 and 19 are spaced apart from the contacts 25 and 26, so that the circuit is interrupted. In addition, the movable contact element 17 is pre-tensioned against the machine frame or housing against the force of the compression spring 22. The armature 9 is thereby pre-tensioned by the pre-tensioning force of the compression spring 14 of the pre-tensioning device.

15 gegen das bewegliche Kontaktelement 17 gedrückt. In dieser Stellung besteht ein Kräftegleichgewicht zwischen den Druckfedern 14 und 22. Der Dauermagnet hat aufgrund des Abstandes zwischen ihm und dem Anker keine oder eine nur sehr geringe Wirkung auf den Anker. In der zweiten Stellung, die in Figur 2 zu sehen ist, ist die Spitze15 is pressed against the movable contact element 17. In this position, there is a balance of forces between the compression springs 14 and 22. Due to the distance between it and the armature, the permanent magnet has no or only a very small effect on the armature. In the second position, which can be seen in Figure 2, the tip is

16 des Ankers 9 vom beweglichen Kontaktelement 17 beabstandet, so daß diese aufgrund der Kraft der Druckfeder 22 gegen die festen Kontaktelemente 23 und 24 bewegt ist, wobei die Kontakte 18 und 25 sowie 19 und 26 aneinander liegen. Zudem ist der zylindrische Abschnitt 10 des Ankers 9 weiter in die Aufnahme 7 hineinbewegt, um am Dauermagneten 3 anzuliegen, oder aber sehr nahe an diesem angeordnet zu sein. Dadurch entwickelt der Dauermagnet eine Haltekraft auf den Anker. In der erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht zwischen dem Dauermagneten und dem zylindrischen Abschnitt 10 ein Spalt. Der Anker 9 stützt sich über den Stützabschnitt 11 am Joch ab.16 of the armature 9 is spaced apart from the movable contact element 17, so that it is moved against the fixed contact elements 23 and 24 due to the force of the compression spring 22, with the contacts 18 and 25 and 19 and 26 lying against one another. In addition, the cylindrical section 10 of the armature 9 is moved further into the receptacle 7 in order to lie against the permanent magnet 3, or to be arranged very close to it. As a result, the permanent magnet develops a holding force on the armature. In the embodiment according to the invention, there is a gap between the permanent magnet and the cylindrical section 10. The armature 9 is supported on the yoke via the support section 11.

In einer alternativen Ausführungsform kann anstelle der Anzugsspule 6 eine mechanische Bestätigungseinrichtung zum Überführen des Ankers 9 von der ersten in die zweite Stellung vorgesehen sein. Diese Betätigungseinrichtung kann als eine Stange ausgebildet sein, die an dem Anker 9 befestigt ist, und sich z. B. durch eine Bohrung im Dauermagneten und dem Joch über das Joch hinaus erstreckt. Der überstehende Teil der Stange dann von einem Bediener ergriffen werden und kann manuell betätigt werden. Um das Bedienen zu erleichtern, kann eine Zugvorrichtung, wie z. B. ein Griff oder Schaltknopf am Ende der Stange im Griffbereich angeordnet sein.In an alternative embodiment, instead of the pull-in coil 6, a mechanical actuating device can be provided for moving the armature 9 from the first to the second position. This actuating device can be designed as a rod that is attached to the armature 9 and extends beyond the yoke, for example through a hole in the permanent magnet and the yoke. The protruding part of the rod can then be grasped by an operator and can be operated manually. To facilitate operation, a pulling device, such as a handle or switch button, can be arranged at the end of the rod in the handle area.

Nachfolgend wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung näher erläutert.The effect and functioning of the invention is explained in more detail below.

Die bevorzugte Ausführungsform des Notausschützes 1 kann z. B. in einem Elektrofahrzeug installiert sein. Im Ruhezustand, also wenn sich das Elektrofahrzeug nicht in Betrieb befindet, ist der Notausschütz 1 in einem Zustand gemäß der Figur 1, wobei sich der Anker in seiner ersten Stellung befindet. Der Stromkreis ist unterbrochen, da die Kontakte 18, 19, 25 und 26 sich außer Eingriff befinden. Um das Elektrofahrzeug in Betrieb zu setzen, wird z. B. über einen nicht dargestellten Schlüsselschalter zunächst ein Stromkreis für einen Steuerstrom geschlossen. Dieser Steuerstrom wirkt auf die Haltespule und die Anzugsspule und erregen diese. Das durch die beiden Spulen erzeugte Magnetfeld wirkt auf den Anker und überführt diesen von seiner ersten Stellung in die zweite Stellung, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Dann befindet sich der aus magnetisch leitendem Material hergestellte Anker nahe dem Dauermagneten 3, wobei sich der Anker 9 über den Stützabschnitt 11 am Joch 2 abstützt. Nun kann der Schlüsselschalter losgelassen werden, wobei die Schaltung derart ausgebildet ist, daß nunmehr nur noch die Haltespule 5 mit einer Steuerspannung versorgt wird. Die Haltespule 5 erzeugt eine Haltekraft, die auf den Anker 9 entgegen der Vorspannung der Druckfeder 14 wirkt. Der Dauermagnet 3 erzeugt eine Magnetkraft, die den Anker 9 ebenfalls gegen die Kraftdruckfeder 14 hält. Die Haltekraft und die Magnetkraft zusammen sind dabei größer als die Vorspannkraft der Feder 14. Dadurch verweilt der Anker 9 in seiner zweiten Stellung. Die Spitze 16 ist dann vom beweglichen Kontaktelement 17 beabstandet, so daß der Stromkreis geschlossen ist für den Betrieb des Elektrofahrzeuges.The preferred embodiment of the emergency contactor 1 can be installed in an electric vehicle, for example. In the idle state, i.e. when the electric vehicle is not in operation, the emergency contactor 1 is in a state according to Figure 1, with the armature in its first position. The circuit is interrupted because the contacts 18, 19, 25 and 26 are disengaged. In order to put the electric vehicle into operation, a circuit for a control current is first closed, for example via a key switch (not shown). This control current acts on the holding coil and the pull-in coil and excites them. The magnetic field generated by the two coils acts on the armature and transfers it from its first position to the second position, as shown in Figure 2. The armature, made of magnetically conductive material, is then located near the permanent magnet 3, with the armature 9 being supported on the yoke 2 via the support section 11. The key switch can now be released, whereby the circuit is designed in such a way that now only the holding coil 5 is supplied with a control voltage. The holding coil 5 generates a holding force that acts on the armature 9 against the preload of the compression spring 14. The permanent magnet 3 generates a magnetic force that also holds the armature 9 against the force compression spring 14. The holding force and the magnetic force together are greater than the preload of the spring 14. As a result, the armature 9 remains in its second position. The tip 16 is then spaced from the movable contact element 17, so that the circuit is closed for the operation of the electric vehicle.

Im Falle einer Notsituation kann der Steuerstrom unterbrochen werden, so daß die Haltespule 5 keine Haltekraft mehr auf den Anker 9 ausübt. Die Haltekraft des Dauermagneten reicht dann nicht mehr aus, um den Anker 9 in seiner zweiten Stellung zu halten. Zudem läßt die Wirkung des Dauermagneten auf den Anker mit zunehmendem Abstand stark nach. Dadurch wird der Anker 9 aufgrund der Vorspannung der Druckfeder 14 in seine erste Stellung rücküberführt, wobei die Spitze 16 wieder auf das bewegliche Kontaktelement 17 drückt und dieses gegen die Kraft der Druckfeder 22 bewegt, wobei dieIn the event of an emergency situation, the control current can be interrupted so that the holding coil 5 no longer exerts a holding force on the armature 9. The holding force of the permanent magnet is then no longer sufficient to hold the armature 9 in its second position. In addition, the effect of the permanent magnet on the armature decreases significantly with increasing distance. As a result, the armature 9 is returned to its first position due to the pretension of the compression spring 14, with the tip 16 again pressing on the movable contact element 17 and moving it against the force of the compression spring 22, whereby the

Kontakte 18, 19, 25 und 26 voneinander getrennt werden. Dadurch ist der Stromkreis wieder unterbrochen.Contacts 18, 19, 25 and 26 are separated from each other. This interrupts the circuit again.

Um die Schaltung noch weiter zu vereinfachen, kann zur Inbetriebnahme des Fahrzeugs durch den nicht dargestellten Schlüsselschalter zunächst eine Steuerspannung nur auf die Anzugsspule 6 aufgebracht werden, wobei die durch die Anzugsspule 6 erzeugte Anzugskraft auf den Anker so groß ist, um diese aus der ersten in die zweite Stellung zu bewegen. Sobald der Stromkreis geschlossen ist, wird automatisch die Haltespule 5 mit einer Steuerspannung versorgt, so daß die Haltespule und der Dauermagnet ausreichen, um den Anker 9 in seiner zweiten Stellung zu halten. Die Anzugsspule 6 kann dann abgeschaltet werden.In order to simplify the circuit even further, to start up the vehicle, a control voltage can first be applied only to the pull-in coil 6 using the key switch (not shown), whereby the pull-in force generated by the pull-in coil 6 on the armature is so great that it moves it from the first to the second position. As soon as the circuit is closed, the holding coil 5 is automatically supplied with a control voltage so that the holding coil and the permanent magnet are sufficient to hold the armature 9 in its second position. The pull-in coil 6 can then be switched off.

In beiden Fällen erfolgt beim Betrieb des Elektrofahrzeuge das Halten des Ankers in seiner zweiten Stellung nur durch Magnetkraft des Dauermagneten und die Haltekraft der Haltespule. Der Dauermagnet ist so bemessen, daß einer Großteil der zum Halten des Ankers 9 in seiner zweiten Stellung aufbringt. Dadurch ist die Leistungsaufnahme der Haltespule sehr gering. Es wird nur kurzzeitig zum Überführen des Ankers 9 von seiner ersten in die zweite Stellung eine größere Leistung benötigt. Gerade bei Elektrofahrzeugen wirkt sich diese Leistungseinsparung des erfindungsgemäßen Notausschützes besonders günstig aus.In both cases, when the electric vehicle is in operation, the armature is held in its second position only by the magnetic force of the permanent magnet and the holding force of the holding coil. The permanent magnet is dimensioned in such a way that a large part of the force is used to hold the armature 9 in its second position. As a result, the power consumption of the holding coil is very low. A larger amount of power is only required for a short time to move the armature 9 from its first to the second position. This power saving of the emergency contactor according to the invention has a particularly beneficial effect, especially in electric vehicles.

Claims

1. Emergency contactor with a yoke (2), an armature (9) which is movable relative to the yoke from a first position to a second position and is coupled to a contact device (27), wherein in the first position of the armature an electrical circuit is opened by the contact device and in the second position of the armature the electrical circuit is closed, a pretensioning device (15) for generating a pretensioning force which pretensions the armature into its first position, and a holding coil (5) which, in an excited state, applies a holding force to the armature which acts counter to the pretensioning force in order to hold the armature in its second position, characterized in that a permanent magnet (3) is provided which applies a magnetic force to the armature which supports the holding of the armature in its second position, wherein the magnetic force of the permanent magnet is less than the pretensioning force generated by the pretensioning device and the holding force and the magnetic force together overcome the pretensioning force.

2. Emergency stop according to claim 1, characterized in that the pretensioning device comprises a spring (14), preferably a compression spring.

3. Emergency contactor according to claim 1 or 2, characterized in that the

Permanent magnet is firmly attached to the yoke.

4. Emergency contactor according to one of the preceding claims, characterized in that the armature is pin-shaped and is mounted in a receptacle (7) of the yoke so as to be axially displaceable between its first and second positions.

5. Emergency contactor according to claim 4, characterized in that the permanent magnet is accommodated in the receptacle of the yoke.

6. Emergency contactor according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnet is arranged at least in sections within the holding coil.

7. Emergency contactor according to one of the preceding claims, characterized in that a pull-in coil (6) is provided with which a pull-in force can be applied to the armature for transferring the armature from its first to its second position.

8. Emergency contactor according to claim 7, characterized in that the pull-in coil is arranged coaxially to the holding coil.

9. Emergency contactor according to claim 6 or 7, characterized in that the pull-in coil is attached to the yoke.

10. Emergency contactor according to one of claims 7 to 9, characterized in that the pull-in coil is arranged concentrically to the holding coil.

11. Emergency stop device according to one of the preceding claims, characterized in that a manual actuating device is provided for transferring the armature from its first to its second position.

12. Emergency stop device according to one of the preceding claims, characterized in that the manual actuating device comprises a pulling device which is connected to the armature and projects relative to the yoke.

13. Emergency contactor according to one of the preceding claims, characterized in that the pulling device has a rod connected to the armature which extends through an opening in the permanent magnet beyond the yoke.