DE1979712U

DE1979712U - Polarisiertes elektromagnetisches relais.

Info

Publication number: DE1979712U
Application number: DE1967V0020787
Authority: DE
Inventors: Zdenko Dipl Ing Varsek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-19
Filing date: 1967-09-19
Publication date: 1968-02-29

Description

Dipl.-Ing. Zdenko farsek, Karlsruhe

Polarisiertes elektromagnetisches Relais

Die Erfindung betrifft ein polarisiertes elektromagnetisches Relais, das einen zur Betätigung des Ankers dienenden Elektromagneten mit einem Kern und einer diesen umgebenden Wicklung besitzt, dem ein zur Verriegelung des Ankers in seiner Betätigungsstellung dienender Permanentmagnet zugeordnet ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, die bei relativ einfachem Aufbau billig in der Herstellung ist.

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Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung "beim neuen polarisierten elektromagnetischen Relais vorgesehen, daß der Permanentmagnet in koaxialer An~ Ordnung mit dem Kern des Elektromagneten an dessen dem Betätigungsarm des Ankers zugewandten Seite angeordnet ist. Hierbei kann z.B. der Permanentmagnet die Gestalt eines zylindrischen Körpers haben, dessen Durchmesser etwa demjenigen des Kerns des Elektromagneten entspricht, wobei er zweckmäßig mit dem Kern des Elektromagneten zusammen einen länglichen, etwa zylindrischen Körper bilden kann, dessen eine axiale Endpartie vom Kern des Elektromagneten und dessen andere axiale Endpartie vom Permanentmagneten dargestellt wird. Hierbei steht zweckmäßigerweise das dem Kern des Elektromagneten abgewandte E_n^e des Permanentmagneten an der dem Anker zugewandten Seite gegenüber der Spule des Elektromagneten vor, wobei vorzugsweise die axiale Gesamtlänge des aus dem Kern des Elektromagneten und dem Permanentmagneten bestehenden Gebildes etwas größer als die Länge der Wicklung des Elektromagneten ist. Gemäß weiterer Erfindung kann vorgesehen sein, daß dem Kern des Elektromagneten zwei koaxial zueinander und zum Kern des Elektromagneten angeordnete Permanentmagneten zugeordnet sind, die in Wechselwirkung zur Sicherung der beiden stabilen Lagen des Ankers des Elektromagneten dienen.

Hierbei ist zweckmäßig die Anordnung so getroffen, daß den beiden Permanentmagneten ein Bügel in TT-IOrm zugeordnet ist, dessen Quersteg parallel zur Längsachse des Kerns des Elektromagneten verläuft und dessen einer Schenkel an dem dem Permanentmagneten zugewandten Stirnende des Elektromagneten angebracht ist, während sein anderer Schenkel in Abstand zu diesem Stirnende verläuft. Es kann z.B. vorgesehen sein, daß die beiden Permanentmagneten jeweils an den Schenkeln des U-förmigen Bügels an deren einander zugewandten Seiten und hierbei an einander gegenüberliegenden Stellen angebracht sind. Es kann jedoch z.B. auch vorgesehen sein, daß die beiden Permanentmagnete zwischen den beiden Schenkeln des TJ-förmigen Bügels angeordnet sind und den Betätigungsarm des Ankers tragen. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre ergibt sich ein Aufbau, der insgesamt einfacher als derjenige der bekannten vergleichbaren Anordnungen ist, außerdem sind auch die Herstellungskosten geringer.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann insbesondere bei Regel- und Steuerungsanordnungen bzw. Torrichtungen für die Steuerung von Heizungsanlagen verwendet werden, man kann jedoch das erfindungsgemäße Relais auch allgemein fir andere Zwecke einsetzen.

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des G-egenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Pig. 1 eine erste Ausführungsform des G-egenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht im Schnitt und in schematischer Darstellung,

Pig. 2a u. eine zweite Ausführungsform des Gegenstandes Pig. 2b

der Erfindung in zwei verschiedenen Stadien, jeweils in einer Seitenansicht in einem senkrechten Schnitt und in schematischer Darstellung und

Pig. 3a u. 3b eine dritte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in derselben Darstellungsweise wie in Pig. 2a und 2b.

Das erfindungsgemäße polarisierte elektromagnetische Relais besitzt einen Elektromagneten 1, der in an sich bekannter Weise einen Kern 2 und eine diesen umgebende Wicklung 3 aufweist und der zur Betätigung des Ankers 4 dient. Zur Verriegelung des Ankers in seiner Betätigungsstellung ist in diesem falle ebenfalls wie bei den anderen bekannten Anordnungen ein Permanentmagnet 5 vorgesehen. Erfindungsgemäß ist je-

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doch, die Anordnung so getroffen, daß der Permanentmagnet in koaxialer Anordnung mit dem Kern des Elektromagneten vorgesehen und hierbei an dessen dem Betätigungsarm 6 des Ankers zugewandten Seite angeordnet ist. dieser Permanentmagnet 5 hat die Gestalt eines zylindrischen Körpers, dessen Durchmesser etwa demjenigen des Kerns des Elektromagneten entspricht und der, da er in Verlängerung des Kerns des Elektromagneten angeordnet ist, mit diesem zusammen einen länglichen, etwa zylindrischen Körper bildet, dessen eine axiale Endpartie vom Kern des Elektromagneten und dessen andere axiale Endpartie vom Permanentmagneten selbst dargestellt wird. Hierbei ist der Permanentmagnet von der den Kern umgebenden Wicklung des Elektromagneten mit umgeben. Das dem Kern des Elektromagneten abgewandte Ende 8 des Permanentmagneten steht an der dem Anker zugewandten Seite gegenüber der Spule des Elektromagneten vor, da die axiale länge des Kerns zwar kleiner als die in axialer Richtung gemessene Wicklung des Elektromagneten ist, die axiale Gesamtlänge des aus dem Kern des Elektromagneten und dem Permanentmagneten bestehenden Gebildes jedoch etwas größer als die Länge der Wicklung des Elektromagneten in axialer Richtung gemessen ist. Er ergibt sich somit eine Anordnung, die sich durch billige Herstellungskosten auszeichnet, da die Herstellung und Bearbeitung des Permanentmagnet en in vorgesehener

Form wesentlich einfacher ist, und die darüber hinaus auch einen relativ einfachen Aufbau hat, der zudem praktisch kaum mehr Raum als sonst in Anspruch nimmt.

In an sich bekannter Weise ist der Schenkel oder Arm 9 des Ankers mit dem Kontaktarm 10 mit dem Kontakt 11 über den Steg 12 verbunden. Diesem Kontaktarm ist der Kontaktarm 13 mit dem Kontakt 14 zugeordnet. Der Wirkung des Elektromagneten steht die Wirkung der Blattfeder 15 gegenüber. 16 ist der Halter für den Kern "bzw. für die Lagerung des Ankers.

Die Wirkungsweise ist an sich bekannt* Wenn man Über den Stromkreis 17 die Spule 3 des Elektromagneten erregt, wird der Schenkel oder betätigungsarm 6 des Ankers in Richtung des Pfeiles 18 angezogen. SoToald die Wirkung des Stromkreises 17 aufhört, d.h., daß dieser Stromkreis unterbrochen wird, würde der Anker normalerweise unter Wirkung der Blattfeder 15 in. Richtung des Pfeiles 19 zurückgeschwenkt werden. Da jedoch dem Kern des Magneten noch der Permanentmagnet 5 zugeordnet ist, wird der Anker in seiner angezogenen Stellung durch den Permanentmagneten verriegelt. Der Anker kann in die Ausgangsstellung nur dadurch zurückgeführt werden, daß man im Stromkreis eine TJmpolung vornimmt, welche die Wirkung des Permanentmagneten aufhebt.

Abgewandelte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, bei denen die stabilen Endlagen des Ankers nicht mehr,wie bisher, durch einen Permanentmagneten und eine Feder fixiert werden, sondern in Wechselwirkung durch zwei Permanentmagneten, die koaxial zueinander und zum Elektomagneten angeordnet sind,sind in Fig. 2 und 3 angeordnet. In beiden Fällen sind die beiden Permanentmagnete axial polarisiert, in beiden Fällen ist die Polarisation der beiden Permanentmagnete gleichgerichtet. Ausserdem ist den beiden Permanentmagneten in beiden Fällen ein Bügel in U-Form zugeordnet. Hierbei ist es gleichgültig, in welcher Sichtung Eordpol und .Südpol liegen. Die übrigen Teile der Relais sind, soweit es irgendwelche Magnetflußwege betrifft, aus Weicheisen bzw. für Relais geeignetem Material hergestellt.

Bei der Anordnung nach Fig. 2a, 2b sind die beiden Permanentmagnete 21, 22 an den beiden Schenkeln 2oa, 2ob des Bügels 2o an deren einander zugewandten Seiten und hierbei an einander gegenüberliegenden Stellen angebracht. Der Schenkel 2ob des Permanentmagneten ist an dem dem Permanentmagneten zugewandten. Stirnende des Elektromagneten angebracht, der Schenkel 2oa verläuft in Abstand zu diesem Stirnende oberhalb desselben, während der Quersteg 2oc parallel zur Längsachse des Kerns 23 des Elektromagneten verläuft.

Der Betätigungsarm 25 cLes Ankers ist im Baum zwischen den beiden Ankern zwischen zwei Endstellungen hin und her verschwenkbar, in denen er jeweils an der zugekehrten Seite des einen der beiden Permanentmagneten anliegt, wie in der Zeichnung in vollen und gestrichelten Linien gezeigt ist. Der Magnetfluß ist in Fig. 2a, 2b in beiden Polarisationsrichtungen bei 26, 27 gezeigt.

Bei der Anordnung nach Fig. Ja, Jb sind ebenfalls zwei Permanentmagnete 28, 29 vorgesehen, denen der ebenfalls U-förmige Bügel 3o zugeordnet ist, der wie bei Fig. 2a, 2b ausgebildet und am Elektromagneten 31 angebre^cht ist. Die beiden Permanentmagnete enthalten zwischen sich den Betätigungsarm 32 des Ankers, es sind also zwei Teile vorgesehen, die durch ein Weicheisen getrennt sind. Der Magnetfluß in beiden Polarisationsrichtungen ist bei 33j 3^ gezeigt.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist der Anker an einem Haltearm 35> 36, 37 schwenkbar gelagert, der im Querschnitt die Gestalt eines Winkelstücks hat, dessen einer Schenkel 35a? 36a, 37a zur Lagerung des Ankers dient, während sein andere Schenkel den Elektromagneten trägt und zur Befestigung an einer Unterlage di ent.

Claims

ί:Α.538823*13,3.6? Ansprüche

1. Polarisiertes elektromagnetisches Relais, das einen zur Betätigung des Ankers dienenden Elektromagneten mit einem Kern und einer diesen umgebenden Wicklung besitzt, dem ein zur "Verriegelung des Ankers in seiner Betätigungsstellung dienender Permanentmagnet zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet in koaxialer Anordnung mit dem Kern des Elektromagneten an dessen dem Betätigungsarm des Ankers zugewandten Seite angeordnet ist.

2. Heiais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet die G-estalt eines zylindrischen Körpers hat, dessen Durchmesser etwa demjenigen des Kerns des Elektromagneten entspricht.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet in Verlängerung des Kerns des Elektromagneten angeordnet ist.

4· Relais nach einem der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet und der Kern des

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Elektromagneten zusammen einen länglichen, etwa zylindrischen Körper "bilden, dessen eine axiale Endpartie vom Kern des Elektromagneten und dessen andere axiale Endpartie vom Permanentmagneten dargestellt wird.

5. Heiais nach einem der Ansprüche 1 Ms 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der beiden stabilen Lagen des Ankers des Elektromagneten einerseits der Permanentmagnet und andererseits eine mechanisch wirkende Peder vorgesehen sind.

6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet von der den Kern umgebenden Wicklung des Elektromagneten mit umgeben ist.

7. Relais nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Kern des Elektromagneten abgewandte Ende des Permanentmagneten an der dem Anker zugewandten Seite gegenüber der Spule des Elektromagneten vorsteht.

8. Relais nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Kerns kleiner als die Länge der Wicklung des Elektromagneten ist.

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9. Relais nach Anspruch. 7 oder 8, dadurch, gekennzeichnet, daß die axiale Gesamtlänge des aus dem Kern des Elektromagneten und dem Permanentmagneten bestehenden Gebildes etwas größer als die Länge der Wicklung des Elektromagneten ist.

10. Relais nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kern des Elektromagneten zwei koaxial zueinander und zum Kern des Elektromagneten angeordnete Permanentmagneten zugeordnet sind, die in Wechselwirkung zur Sicherung der beiden stabilen Lagen· des Ankers des Elektromagneten dienen.

11. Relais nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation der beiden Permanentmagnete gleichgerichtet ist.

12. Relais nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Permanentmagnete axial polarisiert sind.

13. Relais nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Permanentmagneten ein Bügel in TJ-Porm zugeordnet ist, dessen Quersteg parallel zur Längsachse des Kerns des Elektromagneten verläuft

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und dessen einer Schenkel an dem dem Permanentmagneten zugewandten Stirnende des Elektromagneten angebracht ist, während sein anderer Schenkel in Abstand zu diesem Stirnende verläuft.

14. Relais nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Permanentmagnete jeweils an den Schenkeln des U-fö'rmigen Bügels an deren einander zugewandten Seiten und hierbei an einander gegenüberliegenden Stellen angebracht sind.

15. Relais nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm des Ankers im Raum zwischen den beiden Permanentmagneten zwischen zwei Endstellungen hin und her yerschwenkbar ist, in denen er jeweils an der zugekehrten Seite des einen der beiden Permanentmagnete anliegt.

16. Relais nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Permanentmagnete zwischen den beiden Schenkeln des TJ-förmigen Bügels angeordnet sind und den Betätigungsarm des Ankers zwischen sich enthalten.

17. Relais nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Permanentmagnete zwei durch ein Weicheisenstück getrennte !eile darstellen.

18. Relais nach einem der Ansprüche 1 Ms 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker an einem Haltearm schwenkbar gelagert ist, der im Querschnitt die Gestalt eines Winkelstücks hat, dessen einer Schenkel zur Lagerung des Ankers dient, während sein anderer Schenkel den Elektromagneten trägt und zur Befestigung an einer Unterlage dient.