DE1614713B1

DE1614713B1 - Latching relay

Info

Publication number: DE1614713B1
Application number: DE19671614713D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Sterff
Original assignee: Schaltbau GmbH
Current assignee: Schaltbau GmbH
Priority date: 1967-11-08
Filing date: 1967-11-08
Publication date: 1971-03-04
Also published as: NL6815218A; GB1187884A; FR1590735A; DE1764999B1; US3544935A

Description

ι 2ι 2

Es sind bereits Haftrelais bekannt, bei denen par- Drehpunkt in der Nähe des gemeinsamen Poles zweier allel zum Kern und zur Spule ein außerhalb der Spule gegeneinander gerichteter permanentmagnetischer liegender Permanentmagnet vorgesehen ist, der derart Felder liegt, die von zwei entlang dem Spulenkörper magnetisiert ist, daß er an seinen beiden Enden eine verlaufende Permanentmagneten gebildet werden, degleichnamige Polung und etwa in der Mitte einen 5 ren gegeneinander gerichtete gleichnamige Pole durch gemeinsamen Gegenpol aufweist, der zugleich als einen Weicheisenkörper voneinander getrennt sind, Lager für einen Kippanker dient. Darüber hinaus sind auf dem sich das Drehlager des Ankers befindet,
noch Polschuhe vorgesehen. Es ist die Eigenart der- Gemäß der Erfindung sind die Permanentmagneartig magnetischer Systeme, daß der magnetische Fluß ten und der Weicheisenkörper als hintereinanderliedes Permanentmagneten dabei über den Drehpunkt io gende Halbschalen mit annähernd zylindrischer Ausdes Drehankers verläuft, wobei ein TeMuß über nehmung für den Spulenkörper ausgebildet und beeinen beträchtlich vergrößerten Luftspalt zwischen steht der Anker aus einem länglichen Weicheisenkördem Anker und dem einen Polschuh auftritt. Bei Er- "per, der eine den Spulenkörper ergänzend umschlieregung der Spule verläuft der magnetische Fluß min- ßende Ausnehmung aufweist und auf dem Drehpunkt destens teilweise stets über den Drehpunkt des An- 15 um einen vorgegebenen Winkel drehbar gelagert ist. kers. Aus der deutschen Auslegeschrift 1 019 383, Der besondere Vorteil des Haftrelais nach der vor-Fi g. 4, ist ein Haftrelais bekannt, bei dem der Per- liegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß der Drehmanentmagnet in zwei gegeneinander gerichtete Teile anker nunmehr in den die Spule umgebenden Raum unterteilt ist, zwischen denen ein U-förmiger Körper einbezogen ist und sich in diesem Raum mit dem aus nicht näher beschriebenem Material angebracht 20 Permanentmagnetsystem teilt. Dabei wird man aus ist. Die U-förmige Ausbildung des Körpers sowie die fertigungstechnischen Gründen einer halbkreisförmi-Darstellung des Verlaufs der Flußlinien zeigen deut- gen Ausnehmung des Permanentmagneten als Bett lieh, daß diesem wie anderen bekannten Systemen für die Spule den Vorzug geben, jedoch kann die Auszwei wesentliche Nachteile eigen sind: nehmung auch U-förmig sein oder einen größerenThere are already latching relays known in which the par fulcrum near the common pole of two alleles to the core and to the coil is provided with a permanent magnet lying opposite one another outside the coil, which is such fields that are magnetized by two along the coil body, that it is formed at its two ends with a running permanent magnet, polarity of the same name and roughly in the middle a 5 ren oppositely directed poles of the same name by a common opposite pole, which are also separated from one another as a soft iron body, serves as a bearing for a tilting armature. In addition, on which the pivot bearing of the armature is located,
pole shoes still provided. According to the invention, the permanent magnet-like magnetic systems are that the magnetic flux and the soft iron body run as a series of permanent magnets over the pivot point io lowing half-shells with an approximately cylindrical Ausdes rotating armature, with a TeMuß formed and accepted for the coil body There is a considerably enlarged air gap between the armature made of an elongated soft iron armature and the one pole piece. In the case of Er- "per, who has a magnetic flux-reducing recess that extends around the coil in addition to the bobbin and is at least partially always rotatably mounted on the fulcrum via the fulcrum of the anchor 15 through a predetermined angle Auslegeschrift 1 019 383, The particular advantage of the latching relay according to the previous figure 4, a latching relay is known in which the Per- lying invention is to be seen in the fact that the rotating magnetic magnet is now anchored in two oppositely directed parts in the coil The surrounding space is divided, between which a U-shaped body is included and in this space it shares with the permanent magnet system made of material not described in detail -Display of the course of the flux lines show clear recess of the permanent magnet as a bed, that this as well as others give preference to known systems for the coil, but the two major disadvantages can be inherent: it can also be U-shaped or a larger one

Zuächst muß das erforderliche Gesamtvolumen des 25 Teil des Kreisumfanges als einen Halbkreis umfassen. Permanentmagneten wegen der besonderen Ausbil- Im letzteren Fall müßte die Spule vor dem Aufsetzen dung seiner Polung an einer Stelle zusammengefaßt des oder der Polschuhe seitlich in den Permanentwerden, was zu einer ungünstigen Bauhöhe führt, und magneten eingeführt werden. Jedenfalls gewährleistet darüber hinaus fließt stets mindestens ein Teil des von die Ausbildung des Haftrelais nach der Erfindung der Spule erzeugten magnetischen Flusses über den 30 eine fast vollständige Umschließung der Spule durch als Magnetpol ausgebildeten Drehpunkt des Ankers. Permanentmagnet und Anker und damit eine unge-Da die Auflage des Ankers auf dem Drehpunkt nie wohnlich kleine Bauhöhe unter Beibehalt aller dem flächenförmig und auch nur annähernd linienförmig bereits vorgeschlagenen System eigene Vorteile,
sein kann, meist aber über zwei Auflagepunkte be- Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die stimmt ist, tritt also in der Umgebung der Auflage- 35 die Ausnehmungen umgrenzenden Kanten der Mapunkte eine Verdichtung des Magnetenflusses ein, die gneten und des Weicheisenkörpers bzw. des Ankers eine Entmagnetisierung oder Ummagnetisierung und gegeneinander in einem Winkel geneigt, der dem damit eine Schwächung des Permanentmagneten zur Drehwinkel des Ankers entspricht. Damit wird be-Folge hat. wirkt, daß in den beiden Endlagen des Ankers dieserFirst of all, the required total volume must encompass the 25 part of the circumference as a semicircle. Permanent magnets because of the special training In the latter case, the coil would have to put its polarity together at one point of the pole piece or shoes laterally in the permanent, which leads to an unfavorable overall height, and magnets are introduced. In any case, at least part of the magnetic flux generated by the design of the latching relay according to the invention of the coil always flows over the almost complete enclosure of the coil through the pivot point of the armature, which is designed as a magnetic pole. Permanent magnet and armature and thus an un-Since the support of the armature on the pivot point is never a comfortably low overall height while retaining all the advantages of the planar and even approximately linear system that have already been proposed,
According to a further development of the invention that is true, a compression of the magnetic flux occurs in the vicinity of the edges of the map points surrounding the recesses, the magnetic flux, the magnetic flux and the soft iron body or the armature a demagnetization or magnetization reversal and inclined to each other at an angle which corresponds to the weakening of the permanent magnet to the angle of rotation of the armature. This is a consequence. acts that in the two end positions of the armature this

Weiterhin ist ein Haftrelais vorgeschlagen worden, 40 mit seiner gerade anliegenden Hälfte annähernd voll-Furthermore, a latching relay has been proposed, 40 with its half adjacent to it almost fully

dessen mit ein oder mehreren Wicklungen versehener ständig auf die Kanten des Magnetsystems aufliegt-.-whose provided with one or more windings rests constantly on the edges of the magnet system -.-

Spulenkörper parallel zu einem zweiarmigen Anker ■ Mit besonderem Vorteil wird.die Ausnehmung desCoil body parallel to a two-armed armature ■ With particular advantage, the recess of the

verläuft und bei dem die permanentmagnetischen FeI- Ankers symmetrisch zur Drehachse in zwei gegenein-and in which the permanent magnetic FeI armature is symmetrical to the axis of rotation in two opposing

der durch zwei planparallele, den Spulenkörper um- ander geneigten Teilen ausgeführt, von denen jeweilswhich is carried out by two plane-parallel parts inclined around the bobbin, each of which

fassende und in einer Bohrung aufnehmende Perma- 45 einer in einer Endlage des Ankers einen Teil dergripping and receiving in a bore perma- 45 a part of the in an end position of the anchor

nentmagneten gebildet sind, deren gegeneinander ge- Spule zusammen mit der Ausnehmung des benach-nent magnets are formed, the opposing coil together with the recess of the adjacent

richtete gleichnamige Pole durch einen Weicheisen- harten Permanentmagneten möglichst vollständig um-directed poles of the same name as completely as possible by means of a soft iron hard permanent magnet

körper voneinander getrennt sind, auf dem sich das schließt.bodies are separated from each other on which this closes.

Drehlager des Ankers befindet. .In dieser Ausführungsform kann zusätzlich Ma-Pivot bearing of the armature is located. In this embodiment, additional ma-

Der besondere Vorteil des vorgeschlagenen Relais 50 terial für den Anker in der Nähe von dessen Drehist darin zu sehen, daß der Drehpunkt des Ankers achse eingespart und damit das Gewicht des Relais nicht mehr in unmittelbarer Nähe des Pols des Per- vermindert werden.The particular advantage of the proposed relay 50 is material for the armature in the vicinity of its rotation it can be seen that the pivot point of the armature axis saved and thus the weight of the relay no longer be diminished in the immediate vicinity of the pole of per-.

manentmagneten liegt, sondern von diesem über eine . Der zwischen den Permanentmagneten,, liegende Weicheisenstrecke getrennt ist, die den Einwirkungen Weicheisenkörper besteht mit Vorteil aus einem einer Verdichtung der Feldlinien ohne nachteilige 55 Blech, dessen Dicke durch den zu führenden magne-Folgen ausgesetzt werden kann. Darüber hinaus tritt tischen Fluß bestimmt ist und dessen Fläche mit Auseine völlig symmetrische Ausbildung des Magnetkör- nähme des Drehlagers mit dem Profil der Permanentpers und damit eine bessere Ausnutzung ein. Ein ge- magneten übereinstimmt.manentmagneten lies, but from this via a. The one between the permanent magnets Soft iron line is separated, which consists of the effects soft iron body with advantage from a a compaction of the field lines without disadvantageous 55 sheet metal, whose thickness is due to the magne consequences to be carried out can be exposed. In addition, table flow is determined and its area with Ausein completely symmetrical design of the magnetic body would take the pivot bearing with the profile of the permanent body and thus a better utilization. One magnet matches.

wisser Nachteil ist diesen Systemen noch daher eigen, Weiterhin kann in an sich bekannter Weise der daß der Drehanker praktisch außerhalb des Magnet- 60 Anker der Einwirkung einer Rückstellfeder nnterliesystems liegt, so daß die Bauhöhe gegenüber den vor- gen und damit die Verwendung als polarisiertes Rebekannten Ausführungsformen zwar vermindert ist, lais mit einseitiger Ruhelage ermöglicht werden,
aber doch noch in einer gewissen Höhe gehalten wer- Beim Haftrelais nach der Erfindung werden die den muß. Betätigungspimpel mit Vorteil so an den Anker ange-A certain disadvantage is therefore inherent in these systems. Furthermore, in a manner known per se, the fact that the rotating armature is practically outside the magnetic armature under the action of a return spring internal system, so that the overall height compared to the above and thus the use as polarized known Embodiments, although reduced, are made possible with a one-sided rest position,
but still be kept at a certain height. Operating pimple with advantage attached to the armature in this way.

Gegenstand der Erfindung ist ein Haftrelais mit 65 setzt, daß sie parallel zu dessen Drehachse laufen,The subject of the invention is a latching relay with 65 sets that they run parallel to its axis of rotation,

einem ein oder mehrere Wicklungen enthaltenden Die Figur zeigt in zum Teil schematischer Darstel-one containing one or more windings The figure shows in partly schematic representation

Spulenkörper und einem im wesentlichen parallel zur lung ein Ausführungsbeispiel eines Haftrelais nachBobbin and an embodiment of a latching relay essentially parallel to the development

Spulenachse verlaufenden zweiarmigen Anker, dessen der Erfindung. Mit 1 ist ein Spulenkörper bezeichnet,Coil axis extending two-armed armature, its of the invention. 1 with a bobbin is referred to,

der eine oder mehrere Wicklungen trägt und der in die halbkreisförmigen Ausnehmungen der Permanentmagneten 2 und 3 sowie des Weicheisenkörpers 4 eingebettet ist. Die halbkreisförmige Ausbildung ist bei 5 zu erkennen, wo in der Figur einer der beiden Polschuhe 6 aufgebrochen dargestellt ist. Der Anker 7 besteht aus einem länglichen Weicheisenkörper, der Ausnehmungen 8 und 9 aufweist und auf dem der Weicheisenkörper 4 drehbar gelagert ist.which carries one or more windings and which in the semicircular recesses of the permanent magnets 2 and 3 and the soft iron body 4 is embedded. The semicircular formation is at 5 to recognize where one of the two pole shoes 6 is shown broken in the figure. The anchor 7 consists of an elongated soft iron body which has recesses 8 and 9 and on which the Soft iron body 4 is rotatably mounted.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die die Ausnehmung umgrenzenden Kanten 10 bis 13 des Ankers derart gegeneinander geneigt, daß die jeweils anliegende Ankerhälfte mit den Kanten des Magnetsystems die eingeschlossene Spulenhälfte möglichst vollständig umschließt. Zu dem gleichen Zweck sind auch die Ausnehmungen 8 und 9 des Ankers in zwei gegeneinander geneigten Teilen ausgeführt.In the illustrated embodiment, the edges 10 to 13 of the recess bordering the recess Armature inclined to one another in such a way that the respective adjacent armature half with the edges of the magnet system encloses the enclosed coil half as completely as possible. Are for the same purpose also the recesses 8 and 9 of the armature made in two mutually inclined parts.

Claims

Claims: 20

1. Latching relay with a bobbin containing one or more windings and an im two-armed armature running essentially parallel to the coil axis, the pivot point of which is in the Proximity of the common pole of two oppositely directed permanent magnetic fields which are formed by two permanent magnets running along the coil body, their opposing poles of the same name separated from each other by a soft iron body on which the pivot bearing of the armature is located, characterized that the permanent magnets and the soft iron body as half-shells lying one behind the other are formed with an approximately cylindrical recess for the coil body and that the armature consists of an elongated soft iron body, which surrounds the coil body in addition Has recess and rotatably mounted on the pivot point by a predetermined angle is.

2. Holding relay according to claim 1, characterized in that the bounding the recesses Edges of the magnets and the soft iron body or the armature against each other in one Inclined angle corresponding to the angle of rotation of the armature.

3. latching relay according to claim I or 2, characterized in that the recess of the armature is designed symmetrically to the axis of rotation in two mutually inclined parts, of which each one in an end position of the armature part of the coil together with the recess of the adjacent permanent magnet as completely as possible.

4. latching relay according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Soft iron body consists of a sheet metal, the thickness of which is due to the magnetic flux to be conducted is determined and its area with the exception of the pivot bearing with the profile of the permanent magnets matches.

5. latching relay according to one of the preceding claims, characterized in that the Armature is subject to the action of a return spring.

6. latching relay according to claim 1 or one of the following, characterized in that the actuating pimple run on the armature parallel to its axis of rotation.

1 sheet of drawings