DE1464924C - Resonanzrelais in Kleinstbauweise - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Resonanzrelais dieser Anordnung zugleich eine symmetrische Baumit einer auf ihrer ganzen Länge gleichen Quer- weise, die sich auch auf den Polschuh erstreckt, der schnitt aufweisenden U-förmigen Schwingfeder, einem betriebsmäßig auf die beiden Enden der Schwing-Elektr'omagnetsystem mit Dauermagneten- und einer feder einwirkt. In Anbetracht der nur wenigen Bau-Kontaktvorrichtung. Aufgabe vorliegender Erfindung 5 teile und der dadurch einfachen Montage ergibt sich ist es, ein Resonanzrelais in Miniaturbauweise zu eine besonders rationelle Fertigung,
schaffen, das insbesondere in seiner Längsausdehnung Zweckrhäßigerweise wird auf dem Eisenkern und möglichst geringe Abmessungen aufweist. Dabei soll den scheibenförmigen Flanschen, vorzugsweise durch der Wirkungsgrad bzw. die Ansprechempfindlichkeit Spritzen, eine Isolierschicht aufgebracht. In weiterer des Systems optimal sein, und das Relais soll im io Ausgestaltung der Erfindung ist die U-förmige Rahmen einer mechanisierten Fertigung hergestellt Schwingfeder zwischen zwei unmagnetischen Platten werden können. ■ derart befestigt, daß die Befestigungsstelle der Sym-

Es ist bekannt, bei Resonanzrelais die Abstimmung metrielinie der Schwingfeder entspricht. Die Schwingder Schwingfeder auf eine bestimmte Betriebsfrequenz feder und die unmagnetischen Platten können dabei durch entsprechende Wahl ihrer Länge festzulegen. 15 auf einfache Weise durch Löten verbunden werden. · Ein Resonanzrelais wirkt dabei als mechanisches Zur Abstimmung der Schwingfeder auf die genaue Filter, wobei aus einem Frequenzbereich jeweils nur Betriebsfrequenz können an der Außenseite der diejenige Frequenz ausgewählt wird, die der Reso- freien Enden der Schwingfeder Metallstücke befestigt nanzfrequenz der Schwingfeder entspricht. Ebenso werden. Auf der Seite der -Kontaktvorrichtung, die wie bei üblichen elektromagnetischen Relais können 20 aus einer Tragfeder und einer mit dieser verbundenen Resonanzrelais entweder in neutraler oder in gepolter Kontaktfeder besteht, dient das zugeordnete Metall-Ausführung aufgebaut sein. Bei gepolten Systemen stück zugleich zur Kontaktgabe. Zur Abstützung der tritt bekanntlich eine Überlagerung des-von einem Kontaktfeder weist die im wesentlichen senkrecht Dauermagnet kommenden Flusses mit dem Erreger- verlaufende Tragfeder eine Knickstelle auf. Im übrifluß ein, wodurch sich im Vergleich zu ungepolten Sy- 25 gen liegt das freie Ende der Kontaktfeder in der Sternen eine Empfindlichkeitssteigerung erreichen läßt. Ruhelage mit Vorspannung in einem das untere

Wie bereits erwähnt, wird die Betriebsfrequenz .Ende der Tragfeder bildenden Haken. Um dem Resoeines Resonanzrelais durch die Länge der Schwing- nanzrelais eine kompakte, trotzdem aber einfach zu feder bestimmt, wenn man von einem definierten fertigende Bauform zu geben, ist das Elektromagnet-Querschnitt der Feder ausgeht. Die Länge der 30 system mit Dauermagnet an einem unmagnetischen Schwingfeder bestimmt aber in hohem Maße die Bau- Winkelstück lösbar, vorzugsweise durch Schraubgröße des gesamten Relais. Der Forderung, derartige verbindung^ befestigt. An diesem unmagnetischen Relais in Miniaturbauweise herzustellen, sind aus Winkelstück ist die Tragfeder der Kontaktvorrichtung diesem Grunde bei bekannten Anordnungen Grenzen durch eine Nietverbindung befestigt und durch eine gesetzt. Dies gilt auch hinsichtlich der Anordnung 35 seitlich an dem Winkelstück angeordnete Einstelldes als Antriebsorgan arbeitenden Elektromagnet- schraube justierbar.
Systems am Ende der Schwingfeder. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich

Günstigere Abmessungen weist dagegen ein be- aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungs-

kanntes, mit einer U-förmigen Schwingfeder bestück- beispiels. Es zeigt

tes Relais auf. Doch ist auch bei diesem keine opti- 40 Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht

male Verkleinerung seiher Längenabmessung erziel- des Resonanzrelais nach der Erfindung,

bar, denn hierbei müssen die auf beiden Seiten des Fig. 2 eine Gesamtansicht aller Einzelteile des

Elektromagnetsystems sich erstreckenden freien Enden Relais in gegenüber der Fig. 1 etwas verkleinertem

der U-förmigen Schwingfeder dem Eisenkern des Maßstab.

Elektromagnetsystems gegenüberstehen. Da aber auf 45 Bei der schematischen Darstellung nach F i g. 1 ist

den Eisenkern die Wicklung des Elektromagnet- die Schutzhaube des Relais im Schnitt dargestellt, so

Systems aufgebracht werden muß, so vergrößert diese daß die einzelnen Teile weitgehend sichtbar sind. Mit

Wicklung zwangläufig die Längenabmessungen des dem Bezugszeichen I ist ein Winkelstück bezeichnet,

Relais. ' " ■ das als Träger der gesamten Einzelteile dient und aus

Die Nachteile der bekannten Ausführungsformen '50 unmagnetischem Werkstoff, beispielsweise aus Aluwerden nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß bei minium, hergestellt ist. Die Oberfläche dieses Winkeleinem Resonanzrelais der eingangs näher bozeich- Stücks ist mit einer Eloxierung versehen und kann nete'n Art der zur Vormagnetisierung dienende Dauer- daher unmittelbar ohne zusätzliche Isolierstoffe als magnet und das Elcktromagnetsystem zwischen den Träger aller Teile des Relais verwendet werden. Das freien Enden der Schwingfeder angeordnet sind und 55 Winkelstück 1 trägt eine U-förmig ausgebildete daß der Eisenkern des Elektromagnetsystems einen Schwingfeder 2, die über ihre ganze Länge einen Polschuh in Form eines magnetisch leitenden Flan- rechtwinkligen Querschnitt besitzt,
sches aufweist, der den beiden Enden der Schwing- An der Außenseite der freien Enden 2« der feder symmetrisch gegenübersteht. Durch diese Schwingfeder 2 sind Metallstücke 3 angebracht, die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, im 60'zur Festlegung der gewünschten Resonanzfrequenz Vergleich zu bekannten Ausführungsforincn, die Ge- der Schwingfeder 2 dienen. Außerdem hat dasjenige samtlänge des auf eine bestimmte Frequenz abge-, Metallstück, welches sich auf der Seite der Kontaktstimmten Resonanzrelais erheblich zu verkleinern, vorrichtung befindet, zugleich die Aufgabe, betriebswcil eben das gesamte Klcktromugnctsyslcm zwischen mäßig die intermittierende Kontaktgabe zu überden freien Enden der Schwingfeder!] angeordnet ist; 65 nehmen. Die U-lönnige Schwingfeder 2 ist zwischen dies aber wiederum ermöglicht der Polschuh in Form, zwei unmagnetisclien Metallplatten 4 und 5 derart eines magnetisch leitenden Flansches. Neben der be- befestigt, daß die Uefestigungsstclle der Symmetriesoiiders günstigen Raumausiuitzung ergibt sich bei linie der Schwingfeder in der Ebene der Schwing-

bewegung entspricht. Die Schwingfeder 2 ist dabei mit den ünmagnetischen Platten 4 und 5 durch Lötung verbunden. Die Metallplatte 5, auf deren Oberseite die Schwingfeder 2 befestigt ist, ist auf der Unterseite mit dem Dauermagneten 6 und dem einen Eisenkern? und eine Erregerwicklung8 tragenden Elektromagnetsystem verbunden.

Der Eisenkern 7 des Elektromagnetsystems besitzt einen scheibenförmigen magnetisch leitenden Flansch 10, der mit einem unmagnetischen Flansch 11 in Verbindung mit dem Eisenkern 7 als Träger der Erregerwicklung 8 dient. Da sich auf dem Eisenkern 7 und den scheibenförmigen Flanschen 10 und 11 .eine Isolierschicht befindet, die beispielsweise durch Spritzen aufgebracht ist, kann die Erregerwicklung 8 unmittelbar ohne zusätzlichen Spulenträger auf dem Eisenkern 7 des Elektromagnetsystems aufgebracht werden. Die aus dem Elektromagnetsystem, dem Dauermagneten und den unmagnetischen Platten mit Schwingfeder bestehende Einheit ist durch eine Schraubverbindung 23 mit dem Winkelstück 1 lösbar verbunden.

Die Kontaktvorichtung besteht aus einer Tragfeder 13, an der eine Kontaktfeder 12 befestigt ist. Die im wesentlichen senkrecht verlaufende Tragfeder 13 weist eine Knickstelle 13 a auf, an der sich die Kontaktfeder 12 abstützt. Das freie Ende der Kontaktfeder 12 liegt dabei in der Ruhestellung in einem das untere Ende der Tragfeder 13 bildenden Haken 13 b mit Vorspannung auf. Um die Lage der Tragfeder 13 und damit der Kontaktfeder 12 bzw. ihre Vorspannung verändern zu können, ist an einem seitlichen Lappen des Winkelstücks 1 eine Einstellschraube 22 vorhanden, die eine Justierung der Tragfeder 13 zuläßt. Die Befestigung der Tragfeder 13 wird durch einen Niet 10 erreicht, der an dem oberen Lappen la des Winkelstücks 1 eingesetzt ist. Zur besseren Justierung der Tragfeder 13 ist diese durch einen über der Knickstelle 13 a vorhandenen Längsschlitz 13 c in ihrer Steifigkeit geschwächt.

In F i g. 2 sind sämtliche Einzelteile des Resonanzrelais einschließlich des bisher nicht erwähnten Sockels 14, der an dem unteren Lappen Xc des Winkelstücks 1 durch eine Schraube 24 befestigt werden kann, im demontierten Zustand dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß das Winkelstück 1 mit seinem oberen Lappen 1 a, mit dem mittleren Lappen Xb und seinem unteren Lappen Xc als Träger aller Bauteile des Relais dient. Besonders deutlich ist in Fig. 2, bei der gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet wurden, der Aufbau des Elektromagnetsystems gezeigt.

Hieraus geht hervor, daß der Kern 7 und der Flansch 10, die beide aus ferromagnetischem Werkstoff bestehen, eine Einheit bilden. Im eingebauten Zustand ist der Flansch 10 als Polschuh für die beiden Enden 2 a der Schwingfeder 2 wirksam. Durch die in der Zeichnung nicht darstellbare, auf den Eisenkern 7 und die Flansche 10 und 11 aufgebrachte Isolierschicht kann die Erregerwicklung 8 ohne Zuhilfenahme eines isolierenden Spulenkörpers auf den Eisenkern 7 aufgebracht werden. Auch die Form der an der Schwingfeder 2 befestigten Metallstücke 3 ist aus dieser Figur gut erkennbar. Die Metallstücke 3 können beispielsweise durch Schweißen an den Enden der Schwingfeder angebracht werden. Die übrigen Einzelheiten sind bereits in Verbindung mit der Beschreibung nach F i g. 1 behandelt worden.

Die Wirkungsweise des Resonanzrelais nach der

Erfindung wird wie folgt beschrieben: Wenn in der Erregerwicklung 8 ein Strom mit einer bestimmten Frequenz fließt, dann entsteht in dem Eisenkern 7 des Elektromagnetsystems ein magnetischer Fluß, der mit der gleichen Frequenz wechselt. Zusammen mit dem Fluß des Dauermagneten 6 entsteht dann ein Flußverlauf, der vom Eisenkern 7 zum Dauer-

- magneten 6 und über die beiden Enden der Schwing-

xo feder 2 zum magnetisch leitenden Flansch 10 ,und damit zum Eisenkern 7 verläuft. Die am Flansch 10 wirksame intermittierende Anzugskraft verursacht bei der Schwingfeder 2 ein allmähliches Aufschaukeln ihrer Schwingbewegung, wenn die Äntriebsfrequenz mit der Resonanzfrequenz der Schwingfeder 2 über- ; einstimmt. Die Amplitude dieser Schwingungen wird nach kurzer Zeit so groß, daß die Kontaktfeder 12 von dem einen am Ende der Schwingfeder 2 befindlichen Metallstück 3 rhythmisch berührt wird. Es ent-

ao steht dadurch eine intermittierende Kontaktgabe zwischen der Kontaktfeder 12 und dem zugeordneten Metallstück 3, die sich in bekannter Weise durch eine Auswerteschaltung in eine Dauerkontaktgabe umwandeln läßt. Die Auswerteschaltung steuert dann beliebige Nutzstromkreise, die selektiv geschaltet werden sollen.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Resonanzrelais mit einer auf ihrer ganzen Länge gleichen Querschnitt aufweisenden, U-förmigen Schwingfeder, einem Elektromagnetsystem mit Dauermagneten und einer Kontaktvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Vormagnetisierung dienende Dauermagnet (6) und das Elektromagnetsystem zwischen den freien Enden (2 a) der Schwingfeder (2) angeordnet sind und daß der Eisenkern (7) des Elektromagnetsystems einen Polschuh in Form eines magnetisch leitenden Flansches (10) aufweist, der den beiden Enden (2 a) der Schwingfeder (2) symmetrisch gegenübersteht.

2. Resonanzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Eisenkern (7) und den scheibenförmigen Flanschen (10, 11) eine Isolierschicht, insbesondere durch Spritzen, aufgebracht ist.

3. Resonanzrelais nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmige Schwingfeder (2) zwischen zwei unmagnetischen Platten (4, 5) derart befestigt ist, daß die Befestigungsstelle der Symmetrielinie der Schwingfeder' (2) in der Ebene der Schwingbewegung entspricht.

4. Resonanzrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingfeder (2) und die unmagnetischen Platten (4, 5) durch Lötung verbunden sind.

5. Resonanzrelais nach Anspruch 1 oder foleo genden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der freien Enden (2 α) der Schwingfeder (2) Metallstücke (3) befestigt sind, die sowohl zur Kontaktgabe als auch zur Abstimmung der Schwingfeder (2) auf die Betriebsfrequenz verwendbar sind.

6. Resonanzrelais nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorrichtung aus einer im wesentlichen senk-

recht verlaufenden Tragfeder (13) besteht, mit der eine Kontaktfeder (12) verbunden ist, die betriebsmäßig von dem zugeordneten Metallstück (3) der Schwingfeder (2) intermittierend berührt wird.

7. Resonanzrelais nach Anspruch 6, dadurch ' gekennzeichnet, daß die senkrecht verlaufende ^: Tragfeder (13) eine Knickstelle (13 a) aufweist, an der sich die Kontaktfeder (12) abstützt.

8. Resonanzrelais nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Kontaktfeder (12) in der Ruhestellung in einem das untere Ende der Tragfeder (13) bildenden Haken (13 b) mit Vorspannung aufliegt.

9. Resonanzrelais nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetsystem, der Dauermagnet (6) und die zwischen den unmagnetischen Platten (4, 5) angeordnete Schwingfeder (2) an dem unmagnetischen Winkelstück (1) lösbar, vorzugsweise durch Schraubverbindung, befestigt ist.

10. Resonanzrelais nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die am oberen Lappen (la) des unmagnetischen Winkelstücks (1) angebrachte Tragfeder (13) der Kontaktvorrichtung durch eine am seitlichen Lappen (Ib) angeordnete Einstellschraube (22) justierbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen