DE1004293B - Polarisiertes Relais - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein polarisiertes Relais, insbesondere dessen Ankerlagerung. Polarisierte Relais werden auf Grund ihrer vielfachen Verwendungsmöglichkeiten und ihrer hohen Empfindlichkeit häufig in der Nachrichtentechnik verwendet. Im Zuge der Entwicklung ist es gelungen, die Ansprechzeit dieser Relais durch Verkleinerung der Ankermasse, Verbesserung der magnetischen Verhältnisse, Vermeidung unnötiger Lagerstellen der beweglichen Teile von Fall zu Fall günstiger zu gestalten, jedoch sind die erreichten Zeiten für Sonderzwecke, ζ. Β. Bremsung eines Motorwählers, noch zu groß. Für die Ankerlagerung dieser Relais sind dabei Achsen, Federn oder Schneiden verwendet worden. Es ist auch eine Anordnung bekannt, bei der der Anker auf einem zwischen zwei Punkten gespannten, bei seiner Auslenkung von Torsion beanspruchten Träger befestigt ist. Der Träger ist hierbei mit seinen zwei Enden in einem vorgespannten Rahmen fest montiert. An alle diese Relais werden drei Bedingungen gestellt, die eng mit der Ausbildung und Lagerung des Ankers verknüpft sind. Hierunter fallen einmal die mechanische Lagerung des Ankers an sich, zum anderen das Vorhandensein einer zur Überleitung des magnetischen Flusses vom Dauermagnet in den Anker entsprechend ausgebildeten Fläche, z. B. Flußlappen, und drittens ein entsprechend ausgebildeter, im Luftspalt schwingender Teil des Ankers, aus dessen zwei sich gegenüberliegenden Flächen der Kraftfluß des Dauermagnets wieder austritt und sich mit dem Erregerfluß überlagert. Die zur Überleitung des magnetischen Flusses am Anker notwendigen Flächen vergrößern jedoch das Trägheitsmoment des Ankers erheblich, so daß den Ansprechzeiten dieser Relais bald Grenzen gesetzt sind. Die Erfüllung der drei Bedingungen erfordert in konstruktiver Hinsicht einen erheblichen Aufwand und führt zu komplizierten Gebilden der Anker. Infolgedessen ergeben sich beim Einstellen und Justieren des Ankers mit dem darauf befindlichen Kontakt erhebliche Schwierigkeiten, da einmal die genauen Abstände im Arbeitsluftspalt sowie der richtige Abstand der Flußlappen vom Dauermagnet zu beachten sind. Dabei spielen Toleranzen von 0,05 mm eine Rolle.

Besteht die Forderung, die Anker derartiger Relais mit zwei oder mehreren Kontakten zu versehen, dann gestaltet sich das Justieren und Einstellen der Anker noch erheblich schwieriger, da sämtliche Kontakte fast starr am gemeinsamen Anker angeordnet sind und die Lagerung des Ankers zugleich gemeinsamer Drehpunkt aller Kontakte ist. Die Verstellung eines Kontaktes zieht infolgedessen zwangläufige Rückwirkungen auf die anderen Kontakte nach sich. Auch die elektrische Trennung der einzelnen Kontaktpaare Polarisiertes Relais

Anmelder:

VEB Fernmeldewerk Arnstadt,
Arnstadt (Thür.), Bierweg 6

Karl Kunzmann, Berlin,
ist als Erfinder genannt worden

voneinander ist schwierig und führt zu einem erheblichen Aufwand bei der Herstellung dieser Relais.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein schnell ansprechendes polarisiertes Relais unter weitgehender Ausschaltung der den bekannten Konstruktionen anhaftenden Mängel zu schaffen und dabei die Einstellmöglichkeiten und die elektrische Trennung einzelner Kontaktpaare zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lager, ganz aus magnetischem Material bestehend, als Teil des magnetischen Kreises vom gesamten Dauermagnetfluß durchflossen ist. Ankerlagerung und Anker sind dabei so gestaltet und angeordnet, daß der Anker an einem seine Drehachse bestimmenden Punkt praktisch ohne Luftspalt gelagert ist. Die Kraft des Dauermagnets reicht dabei völlig aus, um den Anker in seiner Lagerung zu fixieren.

Es ist an sich bekannt, den mit Flußlappen versehenen Anker eines polarisierten Relais mit Hilfe der Kraft des Dauermagnets derart gegen eine Doppelschneidenlagerung aus nichtmagnetischem Material zu ziehen bzw. zu drücken, daß der Anker ebenfalls in seiner Lagerung fixiert ist. Jedoch werden damit die mit der Erfindung bezweckten Ansprechzeiten infolge der großen Masse des Ankers nicht erreicht. Darüber hinaus verfolgt die bekannte Anordnung lediglich den Zweck, eine für die Lagerung des Ankers sonst erforderliche äußere Kraft zu vermeiden, wobei die zusätzliche Flußübergangsstelle über die Flußlappen auch hier vorhanden ist und das Trägheitsmoment des Ankers unnötig vergrößert.

Ferner ist die Anordnung mehrerer Anker bei dieser bekannten Anordnung nicht möglich, da die Flußübergangsstelle vom Dauermagnet zum Anker getrennt von der Ankerlagerung ist.

Gegenüber der letztgenannten bekannten Anordnung unterscheidet sich die Erfindung im wesentlichen dadurch, daß der Dauermagnetfluß direkt über die Ankerlagerung geführt ist.

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Soll das polarisierte Relais mehrere Kontakte erhalten, so werden unter Anwendung des Erfindungsgedankens Anker gleicher Anzahl mit voneinander getrennten Lagerungen vorgesehen.

Soll bei mehreren Ankern, z. B. zwei, und geteilter Lagerung einem einzelnen Anker eine größere Beschleunigung erteilt werden als dem anderen Anker, so besteht für den einen Anker die Möglichkeit, zwischen Dauermagnet und Lagerung bzw. zwischen Lagerung und Anker in der Flußrichtung einen Luftspalt einzufügen.

Am vorteilhaftesten für die Erfindung erweist sich auch hierbei eine Schneidenlagerung des Ankers. Der Anker wird dabei an der zur Lagerung dienenden Stirnseite in Längsrichtung der Stirnseite so gespalten, daß die dabei entstehenden Lappen zusammen mit dem die Kontakte tragenden Teil des Ankers, quer zur Bewegungsrichtung des Ankers gesehen, ein Y bilden, das umgekehrt über eine Schneide gestülpt ist.

Auch die kinematische Umkehrung der Schneidenlagerung ist durchführbar, d. h., das Lager wird dann V-förmig und die Lagerstelle am Anker als Schneide ausgebildet.

Besondere Arretierungsglieder für den Anker, wie Federn, kommen damit in Fortfall. Der Anker wird, wie bereits bekannt, allein durch die Kraft des magnetischen Flusses auf die Lagerung gezogen. Die Aufgabe der Flußlappen übernimmt jetzt die Lagerung. Ferner wird das Ankerträgheitsmoment wesentlich verringert. Obwohl der Anker nur für zwei Funktionen ausgebildet ist, übernimmt er beim Gegenstand der Erfindung drei Funktionen. Für die Ankerjustierung ergibt sich eine Vereinfachung, da auf einen Abstand zwischen Flußlappen unnd Dauermagnet nicht mehr geachtet zu werden braucht.

Ein Ausführungsbeispiel eines polarisierten Relais nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Abb. 1 zeigt eine Ansicht,

Abb. 2 eine Draufsicht und

Abb. 3 einen Schnitt in Richtung A-B für eine Doppelankerausführung;

Abb. 4 und 5 zeigen Ankerausführungen.

Alle nicht zum Verständnis der Erfindung dienenden Teile sind der Übersicht halber weggelassen. In der Abbildung bedeutet 1 Lagerung, 2 Anker, 3 Dauermagnet, 4 Lagerplatte, 5 und 6 Ankerjochschenkel, 7 Flußübergangsstelle, 8 und 9 Gegenkontakte.

Die beiden Flußkomponenten verlaufen vom Dauermagnet 3 beiderseits der Lagerung über die Lagerplatte 4, Lagerung 1, Flußübergangsstelle 7, Anker 2, Magnetjochschenkel 5 bzw. 6 zurück zum Dauermagnet 3.

Fließt ein zusätzlicher Fluß, der durch die nicht dargestellte Spule erzeugt wird, durch die Ankerjoch

ίο

schenkel 5 und 6, so legt sich der Anker 2 entsprechend der Polarität des Erregerflusses nach der Seite des Ankerjochschenkels 5 oder 6 um. Wird der Erregerfluß unterbrochen, so bleibt der Anker fest in der eingenommenen Lage liegen. Der Ankerhub wird durch die Gegenkontakte 8 bzw. 9 begrenzt. Die Flußübergangsstelle 7 an der Schneide des Lagers ist gleichzeitig Drehpunkt für den Anker. Aus Abb. 2 ist die mechanische Unabhängigkeit der Kontaktpaare ohne weiteres zu erkennen. In Abb. 3 ist in der Flußrichtung zwischen Lagerplatte 4 und Lagerung 1 des einen Teilankers ein Luftspalt δ eingefügt, so daß die Möglichkeit besteht, den einzelnen Teilankern verschiedene Beschleunigungen zu erteilen.

Claims (6)

Patentanspruch K:

1. Polarisiertes Relais, dessen Anker durch magnetische Kraft im Lager gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager, ganz aus magnetischem Material bestehend, als Teil des magnetischen Kreises vom gesamten Dauermagnetfluß durchflossen ist.

2. Polarisiertes Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker an einem seine Drehachse bestimmenden Punkt praktisch ohne Luftspalt gelagert ist.

3. Polarisiertes Relais nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anker mit voneinander getrennten Lagern vorgesehen sind.

4. Polarisiertes Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erteilung verschiedener Beschleunigungen der einzelnen Anker zwischen Dauermagnet und Lager mindestens eines Ankers bzw. zwischen mindestens einem Lager und einem Anker in Fluß richtung ein Luftspalt vorgesehen ist.

5. Polarisiertes Relais nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager jeweils als Schneide ausgebildet und jeder Anker an der zur Lagerung dienenden Stirnseite in Längsrichtung zur Stirnseite derart gespalten ist, daß die dabei entstehenden Lappen zusammen mit dem die Kontakte tragenden Teil des Ankers, quer zur Bewegungsrichtung des Ankers gesehen, ein Y bilden und der Anker dabei mit den Lappen über die Schneide gestülpt ist.

6. Polarisiertes Relais nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager V-förmig und die Lagerstelle am Anker als Schneide ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 761 730.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen