DE1800088B1

DE1800088B1 - Selbsthaltendes elektromagnetisches Relais

Info

Publication number: DE1800088B1
Application number: DE19681800088
Authority: DE
Inventors: Ermanno Bassani
Original assignee: Bassani SpA
Current assignee: Bassani SpA
Priority date: 1967-12-29
Filing date: 1968-10-01
Publication date: 1970-11-12
Also published as: US3569890A; NL6813090A; GB1201229A; AT288523B; SE356394B; CH468072A; BE726170A; FR1556800A

Description

wertvoller Werkstoffe und die Durchführung von io lagern, um den Anker in angezogener Lage festzu-Präzisionsarbeit hergestellt werden kann. halten, wodurch der Einsatz von weniger starken

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Dauermagnet ringförmig das zum Anker weisende Ende des Kerns umschließt, und zwar derart,

Dauermagneten und von Kernen aus weniger wertvollem Material ermöglicht wird. Somit werden ohne Beeinträchtigung der sicheren und stabilen Anziedaß ein ringförmiger Luftspalt zwischen Kernende 15 hung des Ankers die Herstellungskosten des Relais und Dauermagnet vorhanden ist. erheblich verringert.

Das bekannte und das erfindungsgemäße Relais Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Relais

unterscheiden sich im wesentlichen durch die Anordnung des Dauermagneten. Bei dem bekannten Relais ist ein scheibenförmiger Dauermagnet auf den Kern aufgeschraubt, wodurch das Magnetfeld des Kerns und dasjenige des Dauermagneten in »Reihe geschaltet« sind. Dagegen sind bei der Erfindung durch die Ausbildung des Dauermagneten als Ring, der das

Ende des Kerns in einem Abstand umgibt, die zwei 25 Spulenkörper 3 mit einer axialen Bohrung zur AufMagnetfelder »parallel geschaltet«. nähme eines Kernes 6 sind eine Hauptspule 1 und

Bei dem bekannten Relais muß der von dem Dauermagneten bedingte magnetische Spannungsabfall überwunden werden, d. h. die Hauptspule muß

zur Anziehung des Ankers um einige Amperewindun- 30 mit Gewinde und ist mit einer in dieses Loch eingen verstärkt werden. Dagegen kreuzt bei der Erfin- greifenden Schraube 9 am Schenkel 7 des Joches 8 dung der Hauptmagnetfluß nicht den Dauermagneten. befestigt. Zwischen dem Schenkel 7 und dem daran Deshalb muß auch der von dem Dauermagneten be- anliegenden Ende des Kerns ist noch eine Scheibe 10 dingte Spannungsabfall nicht überwunden werden, vorgesehen, um den Kern 6 axial in bezug auf den wodurch die Windungszahl der Spule in Verbindung 35 Spulenkörper 3 festzuhalten.

mit einer Erhöhung der Empfindlichkeit des Relais Der Kern 6 ist langer als der Spulenkörper 3, so

verringert werden kann. Diese Erhöhung der Empfindlichkeit wird ohne eine besondere Bearbeitung der mechanischen Teile des Relais erzielt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ragt das Ende des Kerns ein kleines Stück über den Dauermagneten hinaus und ist als eine Auflagefläche für den angezogenen Anker ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform muß der Dauermagnet liegt in der Möglichkeit, es auch als einfaches, nicht polarisiertes, unverzögertes Schaltrelais zu verwenden.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, die im vergrößerten Maßstab einen axialen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Relais darstellt.

Auf einem von zwei Flanschen 4 und 5 begrenzten

eine dieser entgegenwirkende Hilfsspule2 aufgewikkelt. Der Kern 6 kann aus einem Material mit geringer Remanenz sein, hat an einem Ende ein Blindloch

daß sein freies Ende 6' über den Flansch 5 um einen bestimmten, im folgenden noch zu definierenden Betrag hervorragt.

Um das Ende 6' ist ein ringförmiger Dauermagnet 11 mit größerem Innendurchmesser als der Durchmesser des Kernes 6 angeordnet, so daß zwischen Dauermagnet 11 und Kern 6 ein Ringraum 12 erhalten wird, der mit antimagnetischem Material, z. B.

nicht mit Präzision bearbeitet sein. Diese Bearbeitung 45 einem Ring aus Kunststoff, gefüllt werden kann.

ist jedoch bei dem bekannten Relais unerläßlich.

Vorteilhafterweise ist, wie bereits erwähnt, der Dauermagnet ringförmig, wobei zwischen dem aus dem Spulenkörper hervorragenden Ende des Kernes und dem Dauermagneten ein ausreichend breiter Ringraum vorgesehen ist, um das unmittelbare Schließen der Kraftlinien der magnetischen Felder auf dem Kern zu verhindern.

Ferner kann der Kern eine geringe Remanenz Der Dauermagnet 11 besteht vorzugsweise aus Ferrit mit einer Preßmasse als Verbundstoff, das sowohl gute magnetische Eigenschaften hat als auch billig herzustellen ist.

Der Kern 6 ragt aus dem Dauermagneten 11 um ein kleines Stück 13 hervor, das als ebene Auflagefläche 6" für den beweglichen Anker 14 ausgebildet ist.

Der bewegliche Anker 14 hat die Form eines Win-

haben, die nicht ausreicht, um den Anker entgegen 55 kelhebels, dessen Drehpunkt 15 auf dem unteren Teil der Kraft der Rückholfeder angezogen zu halten, sich einer vom Joch 8 gebildeten Gabel 16 gelagert ist. aber additiv dem Feld des Dauermagneten überlagert. Mit einer Blattfeder 17 wird der Anker 14 gegen sei-

Vorzugsweise besteht der Dauermagnet aus Ferrit nen Lagerpunkt gedruckt,
mit einer Preßmasse als Verbundstoff. Ein Arm 14' des Ankers 14 weist eine Druckplatte

Für den sicheren Betrieb des erfindungsgemäßen 60 18 auf, mit welcher die die beweglichen Kontakte tra-Relais ist es erforderlich, daß die Kraft des Dauermagneten nicht ausreicht, um den abgefallenen Anker
entgegen der Kraft der Rückholfedern anzuziehen,
aber ausreicht, um den mit Hilfe des Elektromagneten
angezogenen Anker in dieser Lage festzuhalten. Zum 65

Lösen des Ankers muß nur die Hilf sspule erregt werden, die ein dem Feld des Dauermagneten entgegengerichtetes Feld erzeugt.

genden elastischen Lamellen 19 gegen die die festen Kontakte tragenden und von festen Stützen 21 gehaltenen Lamellen 20 geschoben werden. Die elastischen Lamellen 19 wirken gleichzeitig als Rückholfedern auf den Anker 14.

In einer bevorzugten Ausführung ist noch ein Sockel 22 aus Kunststoff mit einem Sitz 23 für das Joch 8 sowie Sitzen 24 und 25 zur Befestigung der

Lamellen 19 und 20 vorgesehen. Die Lamellen 19 und 20 werden dabei mit Schrauben 27 bzw. 28, die in Anschlußklemmen 31 und 32 in Ausnehmungen 29 und 30 im Sockel 22 eingeschraubt sind, befestigt. Die Anschlußklemmen 31 und 32 weisen zum Festklemmen von Anschlußleitungen noch Klemmenschrauben 33 und 34 auf.

Axial zum Kern 6 ist in dem Sockel 22 noch eine Vertiefung 35 zur Aufnahme des einen Endes der Blattfeder 17 vorgesehen, das zwischen einem Vor-Sprung 36 und der Wand 37 der Vertiefung 35 gehalten wird. Die weiteren Klemmen 38 mit den Klemmschrauben 39 dienen zum Anschluß der Speiseleitungen über die Schrauben 40 und leitenden Plättchen 41 an die Wicklungen.

Eine Kappe 42 ist zum Abdecken des Sockels 22 und der aus diesem hervorragenden Teile, ohne diesen jedoch Festigkeit zu verleihen, vorgesehen.

Die Arbeitsweise des neuen Relais ist folgende:

Wird die Hauptspule 1 erregt, zieht der Kern 6 den Anker 14 an, welcher auf Auflagefläche 6" des Kernes 6 zum Aufliegen kommt. Wenn die Speisung der Hauptspule 1 unterbrochen wird, hält der Dauermagnet 11, dessen Kraftlinien zum größten Teil durch den Anker 14 laufen, diesen in angezogener Stellung. Weist der Kern 6 noch eine Remanenz auf, die aber nicht ausreicht, um den Anker 14 gegen die Federkraft der elastischen Lamellen 19 angezogen zu halten, überlagert sich dieses Feld additiv dem Feld des Dauermagneten 11 und erhöht dessen Anziehungskraft. Der Ringraum 12 zwischen Kern 6 und Dauermagneten 11 verhindert das Schließen der Kraftlinien des Dauermagneten 11 direkt auf dem Kern 6 und zwingt sie, durch den Anker 14 zu laufen.

Auf diese Weise erhält man eine Haltekraft für den Anker, die auch Stoß- und Schüttelbeanspruchungen des Relais standhält.

Um den Anker zu lösen, muß die Hilf sspule 2 erregt werden, die ein der Remanenz des Kernes 6 und des Dauermagnetenil entgegengerichtetes magnetisches Feld erzeugt, das das Remanenzfeld des Kernes 6 und das Feld des Dauermagneten 11 so schwächt, daß der Anker 14 durch die Federkraft der elastischen Lamellen 19 aus der angezogenen Stellung gelöst wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsthaltendes elektromagnetisches Relais mit einem am ankerseitigen Kernende angebrachten Dauermagneten, einer Hauptwicklung, deren Magnetfeld dem des Dauermagneten gleichgerichtet ist, und einer Hilfswicklung, deren Feld dem des Dauermagneten entgegengerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (11) ringförmig das zum Anker (14) weisende Ende (6') des Kerns (6) umschließt, und zwar derart, daß ein ringförmiger Luftspalt zwischen Kernende (6') und Dauermagnet (11) vorhanden ist.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sich in ausreichender Weise aus einem Spulenkörper (3) erstreckende Ende (6') des Kerns (6) vollständig von dem ringförmigen Dauermagneten (11) umschlossen ist.

3. Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (6) an dem Ende (6'), auf welchem der Anker (14) in angezogener Lage aufliegt, eine Auflagefläche (6") hat, die ein kleines Stück über den Dauermagneten (11) vorsteht.

4. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (6) aus einem Werkstoff mit geringer Remanenz besteht, die nicht ausreicht, um den Anker (14) entgegen der Kraft der Rückholfeder angezogen zu halten, sich aber additiv dem Feld des Dauermagneten (11) überlagert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen