WO1998033194A1 - Gesinterter anker - Google Patents

Abstract

Der Anker (1) für ein Magnetsystem eines Schalgeräts ist einstückig als Sinterteil ausgeführt, das infolge seiner freien Formgestaltung eine einfache Fluss- und Massenoptimierung bei geringem Fertigungsaufwand ermöglicht. Er weist eine H-förmige Bauform mit seitlichen, plattenförmig ausgeführten Polflächen (2) auf, die durch einen den Fluss oberhalb und unterhalb eines Durchgangslochs (4) führenden Mittelsteg (3) miteinander verbunden sind.

Description

Beschreibung

Gesinterter Anker

Die Erfindung betrifft einen Anker für ein Magnetsystem, insbesondere eines Schaltgeräts, in einstückiger Ausführung, mit seitlichen Polflächen.

Ein gattungsgemäßer Anker ist in der DE 44 36 832 Cl offen- bart. Der Anker ist mit einer Ankerplatte und davon ausgehender Befestigungsvorrichtung einstückig als magnetisch aktives Stahlteil ausgeführt. Er weist eine Durchführung zur Aufnahme eines Riegels auf, die durch eine von der Unterseite der Stahlplatte bis in einer von dieser ausgehenden Erhebung rei- chende Aussparung gebildet ist. Der Anker besteht aus einem Stahlklotz, aus dem die äußeren Konturen für die Stahlplatte mit der Befestigungsvorrichtung und in einem weiteren Schritt ein Langloch zur Schaffung der Durchführung gefräst ist. Der Anker ist für ein Magnetsystem, insbesondere eines Schützes, vorgesehen.

Die Tendenz zu immer kleineren Magnetantrieben bei reduzierten Kosten macht eine Optimierung der Magnetsysteme in den geometrischen Abmessungen und die Einsparung von Teilen er- forderlich. Hierzu ist es vorteilhaft, die Formgebung der Eisenteile so zu wählen, daß Platz ausgespart werden kann für andere Elemente. Bisher ausgeführte Anker von MagnetSystemen sind meist aus Stahlplatten gleicher Dicke gefertigt. Zur An- kopplung dieser Stahlplatte an den Kontaktträger eines Schüt- zes wurden aus Gründen der Masseeinsparung Aluminium-Adapterteile auf die Stahlplatte aufgeschraubt. Wollte man in dieser Technik die Breite des Ankers stark variieren, würde die magnetische Flußdichte in Teilbereichen in die Sättigung gehen. Dies führt zu einem höheren magnetischen Widerstand mit den bekannten Nachteilen im Zukraftverlauf des Schützantriebes. Wird diese Sättigung des Eisens in Teilbereichen umgangen, indem die Dicke des Materials über das gesamte Teil entsprechend angepaßt wird, hat dies eine größere bewegte Masse zur Folge, was sich wiederum nachteilig auf die Auslegung des An- triebes auswirkt .

Wollte man eine Reduzierung der Ankerbreite nur in Teilbereichen erreichen, ohne die Flußdichte zu erhöhen, könnte über die Anbringung von zusätzlichen Eisenteilen eine Verbesserung angestrebt werden. Die Dicke des Ankers muß dabei jedoch partiell erhöht werden, um die Breitenreduzierung im betroffenen Bereich aufzufangen. Der nachträgliche Anbau von zusätzlichen Elementen bringt jedoch das Problem von Luftspaltübergängen und der Verbindungstechnik mit sich. Andere Möglichkeiten wie das Fräsen aus Vollmaterial oder die Herstellung durch Guß sind relativ kostenaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anker der obengenannten Art mit möglichst geringem Herstellungs- und Kostenaufwand zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anker als Sinterteil hergestellt ist und eine H-förmige Bauform aufweist, wobei die plattenförmig ausgeführten seitlichen Polflächen durch einen beide in ihrer Dickenausdehnung überragenden Mittelsteg miteinander verbunden sind. Eine derartige Ausführung bringt erhebliche Vorteile mit sich. Sie ermöglicht eine einfache und kostengünstige Formgestaltung, bei der hochwertige Oberflächen ohne Nachbearbeitung geschaffen werden und zugleich auch die Durchgangsöffnung für die Aufnahme eines Riegels herstellbar ist. Durch die freie Formgestaltung als Sinterteil ist eine einfache Fluß- und Massenoptimierung möglich. Aufgrund der H-förmigen Bauform und der Flußführung über den in der Dicke stärker ausgelegten Mittelsteg ergibt sich ein Zwischenraum, der anderweitig, z.B. für Rückdruckfedern oder Führungen, in dem als Einbauort bestimmten Schaltgerät ge- nutzt werden kann.

Eine vorteilhafte Anpassung an den Magnetfluß wird erreicht, wenn die Polflächen zum Rand hin verjüngt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Der Figur ist ein Anker 1 für ein Magnetsystem, insbesondere eines Schaltgerätes, z.B. eines Schützes, in einstückiger Ausführung zu entnehmen. Es weist eine H-förmige Bauform auf, mit seitlichen, platten- förmig ausgeführten Polflächen 2, die durch einen beide in ihrer Dickenausdehnung beidseitig überragenden Mittelsteg 3 miteinander verbunden sind. Der Anker 1 ist als Sinterteil hergestellt. Seine Polflächen 2 sind hier zum Rand hin verjüngt, um eine Fluß- und Massenoptimierung zu erreichen.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Massenreduzierung des Ankers durch eine dem Summenfluß angepaßte Ankerdicke im Polflächenbereich erreicht. Dabei ist die Dicke des Ankers im äußeren Bereich des Magnetsystems entsprechend der Abnahme des magnetischen Flusses reduziert. Die Massenreduzierung ermöglicht bei gegebener Schockfestigkeit des zum Einbau vorgesehenen Gerätes eine kleinere Rückstellkraf der Rückdruckfeder. Die Massenreduzierung wirkt sich demzufolge positiv auf den Gesamtkrafthaushalt des Schaltgerätes aus, was wiederum eine Verkleinerung des Magnetsystems ermöglicht und zur Reduzierung der Antriebsleistung beiträgt. Die H-förmige Bauform mit seitlichen Aussparungen des Ankers, z.B. für Rückdruckfedern oder Führungen ist möglich, ohne den Anker in seiner Gesamtheit dicker gestalten zu müssen. Der magnetische Fluß kann oberhalb und unterhalb des Durchgangslochs 4 zur Aufnahme des Riegels im Mittelsteg 3 vorbeigeführt werden.

Bei der freien Gestaltungs öglichkeit des Ankers in ein- stückiger Bauform kann auf zusätzliche Adapterteile zum Einbau in den Kontaktbrückenträger eines Schaltgerätes verzichtet werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsform erläutert ist, sollte berücksichtigt werden, daß damit nicht beabsichtigt ist, die Erfindung nur auf die dargestellte Ausführungsform zu beschränken, sondern alle möglichen Änderungen, Modifizierungen und äquivalente Anordnungen, soweit sie vom Inhalt der Patentansprüche gedeckt sind, einzuschließen.

Claims

Patentansprüche

1. Anker (1) für ein Magnetsystem, insbesondere eines Schaltgeräts in einstückiger Ausführung, mit seitlichen Polflächen (2), dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (1) als Sinterteil hergestellt ist und eine H-förmige Bauform aufweist, wobei die plattenförmig ausgeführten seitlichen Polflächen (2) durch einen beide in ihrer Dickenausdehnung überragenden Mittelsteg (3) miteinander verbunden sind.

2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polflächen (2) zum Rand hin verjüngt sind.