CH662671A5 - Polarisiertes relais. - Google Patents

Description

662671

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Polarisiertes Relais, bestehend aus zwei im Querschnitt U-förmigen, mit ihren kurzen Schenkeln einander zugewandten, ersten Jochen und von diesen mit Abstand umschlossenen, kleineren, zweiten Jochen, wobei zwischen den ersten und den zweiten Jochen ein Permanentmagnet mit rechtwinklig zu den Grossflächen der Joche verlaufender magnetischer Achse angeordnet ist und die zweiten Joche eine Erregerspule umschliessen, die einen in Richtung der Spulenachse verschiebbaren, stangenförmigen Anker umgibt, dessen beide ausserhalb der Erregerspule liegende Enden als Platten ausgebildet sind, die zwischen den Polflächen bildenden Innenflächen der kurzen Schenkel der ersten Joche und den Stirnflächen der zweiten Joche verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker aus zwei in der Mitte der Erregerspule (11) radial geteilten Stangenhälften (7a, 7b) besteht, zwischen denen eine vorgespannte Schraubendruckfeder (62) angeordnet ist, deren Vorspannung derart bemessen ist, dass die Platten (8,9) des Ankers (7a, 7b) im stromlosen Zustand der Erregerspule (11) an den Polflächen (2,3) der kurzen Schenkel der ersten Joche (1) anliegen, während im stromdurchflossenen Zustand der Erregerspule (11), abhängig von der Stromflussrichtung entweder die eine oder die andere Platte an den entsprechenden Stirnflächen der zweiten Joche (5) anliegt.

   Die Erfindung betrifft ein polarisiertes Relais der im Oberbegriff des Patentanspruches angegebenen Art.

   Ein Relais mit diesen Merkmalen ist aus der DE-PS 845 676 bekannt. Der Anker dieses Relais hat eine rechte und eine linke stabile Lage, in der der magnetische Kreis jeweils über die Polflächen der kurzen Schenkel des inneren,

   zweiten Joches, die hieran anliegende Platte am Ende des stangenförmigen Ankers, den Anker, die Platte am anderen Ende desselben und schliesslich die gegenüberliegenden Polflächen der kurzen Schenkel des äusseren Jochs geschlossen ist. Mit jedem Vorzeichen Wechsel des die Erregerspule durchfliessenden Stromes oder Stromimpulses wechselt der Anker von der einen stabilen Lage in die andere.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein polarisiertes Relais dieser Gattung zu schaffen, das unter Verwendung nur einer Erregerspule tristabiles Verhalten zeigt, also drei unterschiedliche Ruhelagen des Ankers zu erreichen gestattet.

   Diese Aufgabe ist bei einem Relais der genannten Gattung erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

   Zwar ist aus der DE-OS 2 420 091 bereits ein Relais mit stangenförmigem, in der Mitte geteiltem Anker, der von einer Erregerspule umschlossen ist, bekannt.

   Hierbei handelt es sich jedoch um ein elektromagnetisches Relais ohne Dauermagnete und dementsprechend auch ohne umschliessende Joche. Ein tristabiler Betrieb ist weder angestrebt noch erreichbar. Die Teilung der Ankerstange dieses Relais hat daher auch einen anderen Zweck als im Rahmen der Erfindung: Die einander gegenüberstehenden Stirnflächen der Ankerstangen bilden vielmehr bewegliche Relaiskontakte, die jeweils über stromführende Federstreifen kontaktiert sind, mit denen die ausserhalb der Erregerspule liegenden, plattenförmigen Flanschenden der Ankerstangenhälften fest verbunden sind.

   In der Zeichnung ist das Relais nach der Erfindung schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

   Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Relais im stromlosen Zustand,

   Fig. 2 das relais nach Fig. 1 bei in einer ersten Richtung stromdurchflossener Erregerspule und

   Fig. 3 das Relais nach Fig. 1 bei in der entgegengesetzten Richtung stromdurchflossener Erregerspule.

   Das Relais nach Fig. 1 besteht aus zwei im Querschnitt U-förmigen, mit ihren kurzen Schenkeln einander zugewandten ersten Jochen 1 und zwei von diesen mit Abstand umschlossenen, kleineren, zweiten Jochen 5. Zwischen den ersten Jochen 1 und den zweiten Jochen 5 ist ein Permanentmagnet 6 mit rechtwinklig zu den Grossflächen der Joche verlaufender, magnetischer Achse angeordnet.

   Die zweiten Joche 5 umschliessen eine Erregerspule 11. Diese umgibt einen in Richtung der Spulenachse verschiebbaren, stangenförmigen Anker, der aus zwei in der Mitte der Erregerspule 11 radial geteilten Stangenhälften 7a, 7b besteht, zwischen denen eine vorgespannte Schraubendruckfeder 62 angeordnet ist. Die beiden ausserhalb der Erregerspule 11 liegenden Enden der Ankerstangenhälften 7a bzw. 7b tragen Platten 8 bzw. 9, die in dem gezeichneten stromlosen Zustand infolge der Vorspannung der Schraubendruckfeder 62 an den innenliegenden Polflächen der kurzen Schenkel 2 der äusseren Joche 1 mit einem ganz geringen Luftspalt a bzw. an den innenliegenden Polflächen der gegenüberliegenden kurzen Schenkel 3 der äusseren Joche 1 mit einem ganz geringen Luftspalt d anliegen. Der Magnete fluss X des Permanentmagneten 6 schliesst sich über die grossen Luftspalte b bzw. c zwischen den Platten 8 bzw. 9 und den jeweiligen Stirnflächen der inneren Joche 5. Dies ist die Ruhelage des Ankers 7a, 7b.

   Demgegenüber zeigt Fig. 2 die erste Arbeitslage, in der die Erregerspule 11 in der Weise stromdurchflossen ist, dass sie einen Magnetfluss Yi erzeugt, der den Permanentmagnet-fluss X in den Luftspalten a und c schwächt, hingegen in den Luftspalten b und d verstärkt. Auf die Ankerstangenhälfte 7a wird daher eine nach rechts gerichtete Kraft W erzeugt, die die Platte 8 unter Kompression der Schraubendruckfeder 62 zur Anlage an die Stirn- oder Polflächen der inneren Joche 5 bringt. Wird der Strom durch die Spule 11 abgeschaltet, so ergibt sich wieder der in Fig. 1 dargestellte Ruhezustand.

   Figur 3 zeigt das gleiche Relais bei in bezug auf Figur 2 in umgekehrter Richtung stromdurchflossener Erregerspule 11. Die Spule erzeugt dann einen Magnetfluss Y2, der den Magnetfluss X des Permanentmagnets 6 in den Luftspalten a und c verstärkt, hingegen in den Luftspalten b und d schwächt. Daher wird nun die andere Ankerstangenhälfte 7b unter Kompression der Schraubendruckfeder 62 in Richtung des Pfeiles Z von den Polflächen der kurzen Schenkel 3 der äusseren Joche 1 abgehoben und an die Stirn- oder Polflächen der inneren Joche 5 angezogen. Auch hier wird bei Abschalten des Stromes der in Fig. 1 dargestellte Zustand wieder erreicht.

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   1 Blatt Zeichnungen