CS219207B1 - Monostabilní bezkotvové relé - Google Patents

Abstract

Monostabilní bezkotvové relé podle vynálezu je tvořeno elektromagnetickým pláštěm, pomocným stálým magnetem, ferromagnetickými kontakty v magnetickém poli, které jsou umístěny v mezeře mezi nástavci a stálým magnetem. Ferromagnetické jádro je zakončeno na jednom konci přírubovitým čelem, na němž je upevněn stálý magnet. Po obvodu stálého magnetu jsou rozmístěny radiální nástavce vyčnívající z ferromagnetického pláště, uvnitř kterého je umístěna cívka uložená na jádru.

Description

(54] Monostabilní bezkotvové relé

Monostabilní bezkotvové relé podle vynálezu je tvořeno elektromagnetickým pláštěm, pomocným stálým magnetem, ferromagnetickými kontakty v magnetickém poli, které jsou umístěny v mezeře mezi nástavci a stálým magnetem. Ferromagnetické jádro je zakončeno na jednom konci přírubovitým čelem, na němž je upevněn stálý magnet. Po obvodu stálého magnetu jsou rozmístěny radiální nástavce vyčnívající z ferromagnetického pláště, uvnitř kterého je umístěna cívka uložená na jádru.

Obr, 1

Vynález se týká monostabilního bezkotvového relé s elektromagnetickým pláštěm a pomocným stálým magnetem, s feromagnetickými kontakty umístěnými v mezeře mezi nástavci a stálým magnetem.

Dosavadní známé konstrukce miniaturních relé jsou charakterizovány kontaktním systémem, který je oddělen od ovládací části, to je od systému elektromagnetického. Mechanickou vazbu obou systémů tvoří většinou kotva elektromagnetu. Konstrukční uspořádání tohoto· druhu ztěžuje miniaturizaci, zejména je-li požadován větší počet přepínacích kontaktů. Uvedené nedostatky jsou odstraněny konstrukcí podle vynálezu.

Předmětem vynálezu je monostabilní bezkotvové relé s elektromagnetickým pláštěm a pomocným stálým magnetem, s feromagnetickými kontakty v magnetickém poli relé, vyznačené tím, že feromagnetické jádro je zakončeno na jednom konci přírubovitým čelem, na němž je upevněn stálý magnet, kolem jehož obvodu jsou rozmístěny radiální nástavce vyčnívající z feromagnetického pláště, uvnitř kterého je umístěna cívka uložená na jádru, přičemž v mezeře mezi nástávci a stálým magnetem jsou kyvně umístěny pohyblivé kontakty tak, že spodní částí dosedají na opěrnou plochu jádra s trvalým magnetem, zatímco* horní částí dosedají na pevné kontakty.

Vyšší účinek konstruktivního řešení podle vynálezu proti stávajícímu stavu techniky spočívá v jednoduchosti kontaktního systému a menším počtu součástí než u dosavadních relé. Další výhodou je možnost snadné hermetizace.

Monostabilní relé podle vynálezu bude popsáno s použitím obr. 1 až 4, kde na obr. 1 je zachycen boční pohled v axiálním řezu, na obr. 2 je relé kruhového provedení v půdorysném pohledu s odkrytým kontaktním systémem, na obr. 3 je relé s řadovým uspořádáním kontaktů v půdorysném pohledu s odkrytým kontaktním systémem a na obr. 4 je schematický náčrt provedení izolace pohyblivého kontaktu.

Monostabilní relé sestává z feromagnetických pohyblivých kontaktů 10, umístěných kyvně v mezeře plášťového elektromagnetu, sestávajícího z feromagnetického jádra 1, cívky 5, feromagnetického pláště 7 s feromagnetickým dnem 6 a ze stálého magnetu 20, upevněného ná přírubovitém čele 24 ferromagnetického jádra 1. Relé sestává dále z neferromagnetického víka 13, v němž jsou izolovaně upevněny průchozí pevné kontakty 14 a 13 jakož i přívody cívky 16. Stálý magnet 20 je trvale zmagnetován ve směru osy cívky S, a sice v opačné polaritě než feromagnetické járdo 1 elektromagnetu po vybuzení cívkou 5. Feromagnetický plášť 7 je opatřen radiálními nástavci 8, směřujícími ke stálému megnetu 20, který převyšují.

Každý z feromagnetických pohyblivých kontaktů 10 dosedá dolní částí na opěrnou plochu vytvořenou v rovině styku feromagnetického jádra 1 se stálým magnetem 20 a horní částí doléhá v klidové poloze silou stálého magnetu 20 na dva klidové pevné kontakty 15, a v pracovní poloze silou elektromagnetického pole doléhá na dva pracovní pevné kontakty 14.

Dolní část feromagnetického pohyblivého kontaktu 10 zasahuje do vodicí drážky 12 vytvořené na horním čele tělesa cívky 5 a horní část do vodicí drážky vytvořené na vnitřní straně víka 13. Na horní části pohyblivých kontaktů 10 je vytvarována šikmá plocha pod úhlem o? menším než 90°, jež umožňuje nasunutí víka 13 bez nebezpečí kolize pevných kontaktů 13 s pohyblivými kontakty 10. Správnou polohu víka 13 vůči feromagnetickému plášti zajišťují vodicí drážky na obou těchto dílech. Pohyblivé kontakty 10 jsou v části své délky zasahující do mezery magnetického obvodu relé opatřeny izolační vrstvou 25, jak je patrné z obr. 4. Pro speciální potřebu je v dutině feromagnetického jádra 1 posuvně v axiálním směru uloženo feromagnetické regulační jádro 3, jehož axiálním posuvem lze měnit průřez jádra 1 a tím relé přesně seřídit dle požadavku na velikost napětí přítahu.

Monostabilní relé podle vynálezu v alternativním provedení s řadovým uspořádáním kontaktů je patrné z obr. 3. Feromagnetické jádro 1 je v tomto provedení ploché, jeho přírubovité čelo 24 a stálý magnet 20 mají v půdorysném pohledu na obr. 3 obdélníkový tvar a feromagnetický plášť má tvar U, z jehož otevřených boků přečnívá cívka 3.

V klidovém stavu znázorněném na obr. 1 působí na feromagnetické pohyblivé kontakty 10 pouze magnetické pole stálého magnetu 20. Feromagnetické pohyblivé kontakty přemosťují v tomto stavu póly trvalého magnetu vyznačené na obr. 1 kladným a záporným symbolem bez závorky. Přitažlivá síla trvalého magnetu působí na pohyblivé kontakty jednak směrem šipky „A”, jednak směrem šipky ,,B”. Působení přitažlivé síly ve směru šipky „B” je dáno nesymetrickým uložením pohyblivého kontaktu vůči výše popsaným pólům trvalého magnetu.

Po vybuzení cívky 3 stejnosměrným proudem polarizovaným tak, aby se radiální pólové nástavce 8 a přírubové čelo 24 zmagnetovaly vůči polaritě trvalého magnetu 20, jak je vyznačeno kladným a záporným symbolem v závorkách, působí na feromagnetické pohyblivé kontakty i přitažlivá síla elektromagnetu relé. Vzhledem k tomu, že radiální pólový nástavec 8 převyšuje trvalý magnet 20, působí přitažlivá síla tohoto nástavce na pohyblivý kontakt na delším silovém rameni, takže poměrně snadno přemůže přitažlivou sílu trvalého magnetu, překlopí pohyblivý kontakt na svou stranu a dotlačí jej silou ve směru šipky ,,C” na příslušnou dvojici pracovních pevných kontaktů 14. Přitažlivá síla elektromagnetu relé působí na pohyblivý kontakt podobně jako přitažlivá síla trvalého magnetu 20 i ve směru šipky „B”, což záměrně zajišťuje stálost břitového uložení pohyblivého kontaktu, neboť brání axiálnímu posuvu pohyblivého kontaktu, a tím zajišťuje spolehlivost překlápěcí funkce.

Po vypnutí buzení cívky S se pohyblivý kontakt 10 vrací vlivem přitažlivé síly trvalého magnetu zpět do klidové polohy.

Izolační vrstva 25 odděluje galvanicky kontaktní systém od ostatních vodivých částí relé.

Monostabilní bezkotvové relé dle předmětu vynálezu je vhodné pro všechny případy miniaturizace zařízení automatizační, měřicí a sdělovací techniky, bezdrátové i telekonmunikační. Oblast použití podle elektrické zatížitelnosti a trvanlivosti je srovnatelná s jazýčkovými relé, oproti nimž má však výhodu dosažitelnosti menších rozměrů a více kontaktního provedení, a to při nižších nárocích na výrobu, neboť pohyblivý ferromagnetický kontakt není pružicí člen vetknutý vysokoteplotním zátavem do stěny skleněné baňky, ale tuhý člen volně v systému uložený.

Oproti jazýčkovým relé je možno počítat s výhodnějšími nižšími přechodovými odpory, neboť lze používat galvanických i plátovaných kontaktních materiálů dle požadavků zákazníka.

Claims (3)

1. pRedmět

   1. Monostabilní bezkotvové relé s elektromagnetickým pláštěm a pomocným stálým magnetem, s ferromagnetickými kontakty v magnetickém poli relé, vyznačené tím, že ferromagnetické jádro (1) je zakončeno na jednom konci přírubovitým čelem (24), na němž je upevněn stálý magnet (20), kolem jehož obvodu jsou rozmístěny radiální nástavce (8) vyčnívající z ferromagnetického pláště (7), uvnitř kterého je umístěna cívka (5) uložená na jádru (1), přičemž v mezeře mezi nástavci (8) a stálým magnetem (20) jsou kyvně umístěny ferromagnetické pohyblivé kontakty (10) tak, že spodní částí dosedají na opěrnou plochu jádra s trvalým magnetem (20) zatímco horní částí dosedají na pevné kontakty (15).
2. 2. Monostabilní bezkotvové relé podle bodu 1, vyznačené tím, že polarita stálého magnetem (20), zatímco horní částí dosedaijí kého jádra (1) je opačná než polarita tohoto jádra po vybuzení cívkou (5).
3. 3. Monostabilní bezkotvové relé podle bodu 1, vyznačené tím, že radiální nástavce (8) převyšují horní čelo stálého magnetu (20).