-
Elektromagnetisches Relais Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches
Relais mit einem U-förmigen Joch, das einen Kern mit zugehöriger Erregerspule trägt,
und dessen freie Jochteile nahezu durch einen Anker überbrückt sind, der um eine
von der Stirnkante des einen Jochteils gebildeten Achse durch Federkraft in eine
der Magnetwirkung entgegengesetzte Richtung verschwenkbar ist und einen kontaktgebenden
Bauteil trägt.
-
Es ist bereits ein elektromagnetisches Relais der vorstehend beschriebenen
Gattung bekannt, bei welchem der auf einem der beiden Jochteile kippbar gelagerte
Anker als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, wobei der längere Hebelarm der Magnetwirkung
ausgesetzt ist und am kürzeren Hebelarm eine am Joch verankerte Schraubenfeder befestigt
ist. Die Feder versucht den längeren, einen kontaktgebenden Bauteil tragenden Hebelarm
in eine der Magnetwirkung entgegengesetzte Richtung zu verschwenken. Die Schwenkbewegung
des Ankers wird durch eine geeignete Vorrichtung beschränkt. Die Vorspannung des
Ankers kann durch geeignete Wahl der Schraubenfeder auf einen gewünschten Wert eingestellt
werden.
-
Weiterhin ist ein elektromagnetisches Relais der obengenannten Gattung
bekannt, bei welchem der Anker von zwei im wesentlichen rechtwinklig aufeinanderstehenden
Schenkeln gebildet wird. In der Nähe der Stoßkante der beiden Schenkel liegt der
Anker auf der Stirnkante eines der beiden Jochteile auf. Der über dem Kern der Erregerspule
liegende und der Magnetwirkung ausgesetzte Schenkel kann auf diese Weise in einer
der Magnetwirkung entgegengesetzten Richtung verschwenkt werden. Der andere Schenkel
des Ankers liegt über der Außenfläche des die Schwenkachse bildenden Jochteils und
wird durch eine Schraubenfeder gegen die Außenfläche dieses Jochteils gedrückt.
Die Schraubenfeder spannt also den über dem Kern der Magnetwicklung liegenden Schenkel
in die entgegen der Magnetwirkung liegende Richtung vor. Die Vorspannung des Ankers
kann also durch geeignete Wahl der Schraubenfeder eingestellt werden.
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches
Relais der obengenannten Gattung derart auszugestalten, daß die auf den Anker ausgeübte
Federkraft sehr schnell und sehr genau eingestellt werden kann. Erfindungsgemäß
wird dies nun dadurch erreicht, daß der eine Jochteil mit dem Anker durch eine Blattfeder
mit rechtwinklig aufeinanderstehenden Schenkeln verbunden ist, von denen der eine
Schenkel auf dem Anker liegt und der andere Schenkel aus einem auf der Außenseite
des Jochteils liegenden bügelförmigen Außenteil und aus einem unterhalb der Innenseite
des Jochteils liegenden zungenförmigen Innenteil besteht, der zum Vorspannen des
Schenkels um seine mit dem Schenkel gemeinsame Kante verschwenkbar ist. Zweckmäßigerweise
wird der zungenförmige Innenteil der Blattfeder mit Hilfe einer Stellschraube verschwenkt,
die am Jochschenkel und wahlweise auch im bügelförmigen Außenteil geführt ist und
am freien Ende des zungenförmigen Innenteils angreift.
-
Dieses Relais zeichnet sich durch große Einfachheit aus, läßt sich
billig herstellen und ist sehr zuverlässig im Betrieb. Darüber hinaus ist noch eine
sehr genaue Einstellung der auf den Anker ausgeübten Federkraft möglich.
-
Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen näher beschrieben.
-
In der Zeichnung bedeuten gleiche Bezugsnummern ähnliche Teile in
den verschiedenen Ansichten.
-
Fig. 1 stellt die Vorderansicht des erfindungsgemäßen Relais dar;
Fig. 2 ist ein Seitenriß davon und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Federgliedes,
das den Relaisanker nach Abschaltung der Erregung in die Ruhelage zurückstellt.
-
Das vorliegende Relais enthält ein Joch 5, das eine elektromagnetische
Spule 6 trägt und mit einem beweglichen, magnetischen Anker 7 versehen ist, einen
durch diesen Anker gesteuerten Schalter 8, ein Federglied 9, das das Joch und den
Anker verbindet
und letzteren normalerweise so vorspannt, daß er
den Schalter 8 schließt, und Einstellmittel 10, um die vorspannende Kraft des Gliedes
9 und damit die Empfindlichkeit des Ansprechens mechanisch zu verändern.
-
Das Joch 5 ist U-förmig und mit parallelen, durch einen Steg 13 verbundenen
Armen 11 und 12 dargestellt. Im vorliegenden Fall trägt der Arm 11, der mit dem
Federglied 9 verbunden ist die spannungsändernden Mittel 10, während auf dem Arm
12 der eine Kontakt des Schalters 8 befestigt ist. Die Spule 6 erstreckt sich mit
ihrem festen Kern 14 zum offenen Ende des Joches zwischen den Jocharmen 11 und 12.
Der Anker 7 liegt in dieser Darstellung quer über dem offenen Ende des Joches und
ist bei 15 schwenkbar am Ende des Armes 11 angelenkt. Normalerweise hat der Anker
eine flache Anläge an dem vorstehenden Ende oder Polschuh des Kerns 14, wenn der
Strom in der Spule 6 einen solchen Betrag erreicht, daß der Anker an den Kern der
Spule 6 herangezogen wird.
-
Das Federglied 9 ist nach dieser Darstellung aus Blattfedermaterial
gefertigt und mit einem ebenen Teil 16, der flach an dem Jocharm 11 anliegt, mit
einem ebenen, biegsamen Teil 17, der allgemein rechtwinklig zur Ebene des
Teils 16 und in flacher Anlage mit dem Anker 7 verläuft, und mit einem ebenen Zungenteil
18 versehen, der im wesentlichen parallel mit dem Teil 16 verläuft und zwischen
dem Jocharm 11 und der Spule 6 gelegen ist.
-
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, kann der Teil 18 aus einem ausgeschnittenen
Mittelstück des Teils 16 bestehen. Durch Biegen des Teils 18 relativ zum Teil 17
längs einer Biegekante 19 und durch Biegen des Teils 16 relativ zum Teil 17 längs
der Kröpfungen 20 an jedem Ende der Biegungskante 19, jedoch relativ dazu versetzt,
entsteht ein Federglied aus einem Stück, das es möglich macht, die Spannung zwischen
den Teilen 16 und 17 durch Ändern der Durchbiegung des Teils 18 relativ sowohl zum
Teil 16 als auch zum Jocharm 11 zu verändern. Bei Ausbiegen des Teils 18, der die
Form eines Federarmes hat, wird der Anker 7 in einer Richtung aus der gezeigten
Normallage heraus gebogen. Der Vorspannungsbetrag, der den so ausgebogenen Anker
hält, ist unmittelbar abhängig von der Ausbiegung des Armes 18, und die Kraft, die
zur Rückbewegung des Ankers in dessen Anfangslage nötig ist, ist in ihrer Größe
mit der Vorspannung an dem Arm 18 vergleichbar: Der erwähnte Schalter 8 ist dargestellt
mit einem Kontakt 21, der an einem am Arm 12 des Joches 5 befestigten Bock 22 sitzt
und von diesem Arm durch eine elektrische Isolation 23 getrennt ist, und mit einem
zweiten Kontakt 24 am Anker oder am Teil 17 des Federgliedes 9. Diese Kontakte liegen
einander gegenüber und bilden auf Grund der vorgenannten Vorspannung des Ankers
einen Ruhekontakt, d. h., sie sind bei stromloser Erregerspule geschlossen.
-
Die Mittel 10 sind als eine Einstellschraube 25 dargestellt, die entweder
in einem Gewinde 26 im Jocharm 11 oder sowohl in diesem Arm als auch in der Öffnung
27 des Teils 16 der Feder 9 eingeschraubt ist. Das Glied 25 ist so gerichtet, daß
es auf den Federarm 18 einwirkt. Durch drehendes Einstellen des Gliedes 25 kann
also der Druck am Arm 18 vermindert oder gesteigert und dadurch nach Bedarf die
Vorspannkraft, die die Kontakte 21 und 24 in Berührung hält, verändert werden.
-
Die .elektromagnetische Kraft der- Spule 6, wie sie im Kern 14 zur
Auswirkung kommt, stellt eine Anziehung dar, die bestrebt ist, den Anker in die
gezeigte Lage, d. h. in Berührung mit dem Magnetkern, zu ziehen. Es ist klar, daß
eine größere magnetische Kraft erforderlich ist, um den Anker 7 anzuziehen und die
Schalterkontakte 21 und 24 zu öffnen, wenn der Federarm 18 unter beträchtlicher
Durchbiegung oder Vorspannung steht, und daß vergleichsweise weniger magnetische
Kraft erforderlich ist, wenn der Arm 18 unter geringerer Vorspannung steht. Der
Erregerstrom kann durch eine Änderung im elektrischen Widerstand des die Spule 6
speisenden Kreises verändert werden, Die Anordnung des Schalters kann dahin umgekehrt
werden, daß unter Vorspannung des Blattfedergliedes 9 das Kontaktpaar in der Ruhestellung
geöffnet und bei angezogenem Anker geschlossen ist. Auch kann das Relais zwei Schalter
haben, die durch die Bewegung des Ankers gesteuert werden und von denen der eine
öffnet und der andere schließt. Es kann dann ein normalerweise geschlossener Schalter
geöffnet und ein offener Schalter geschlossen werden, wenn die Vorspannkraft des
Gliedes 9 durch die magnetische Kraft überwunden wird, und umgekehrt.