DE2007060A1

DE2007060A1 - Elektromeehanisches Resonanzrelais

Info

Publication number: DE2007060A1
Application number: DE19702007060
Authority: DE
Inventors: Clement Alfortville Chapuy (Prankreich)
Original assignee: Compagnie des Compteurs, Parie
Priority date: 1969-02-18
Filing date: 1970-02-17
Publication date: 1970-08-20
Also published as: CH519241A; BE743643A; GB1265644A; FR2031375A1; AT299370B

Description

Unser Zeichen: C 2742 ·

COMPAGNIE DES 0 OMPTEURS

-3 Rue Dosne, Paris 16^e/Frankreich

Elektromechanisches Resonanzrelais

Die Erfindung bezieht sich auf ein el ekt ro tue chanisches Resonanzrelais, das durch Tonfrequenzsighäle betätigt
wird, die im allgemeinen den elektrischem Energieversor-. gungsnetzen überlagert werden.

Bei den Resonanzrelais dieser Art steht eine Schwingzunge unter dem Einfluss des .magnetischen Wechselfelds eines Elektromagnets, dessen Wicklung über einen Serienkondensator an das Netz angeschlossen ist. _;

Zur Vermeidung von Verlusten und zur Erhöhung der Empfindlichkeit enthält der Elektromagnet ein nahezu geschlossenes Magnetj och, so dass nur ein kleiner Luftspalt besteht, in dem die Schwingzunge angeordnet ist. Die Schwingzunge ist im allgemeinen senkrecht zur Ebene des Magnetjochs angeordnet, damit entweder ein Vormagnetisierungs-Permanehtmagnet an den Befestigungspunkt der Schwingzunge angepasst werden kann, oder damit die-Sohwingzunge mit Kontakten oder Verblndüngsörganen zu anderen Teilen des Relais ausgestattet werden kann* >

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Diese Ausbildung weist mehrere Nachteile auf. Insbesondere muss eine Schwingzunge grosser Abmessungen aus magnetischem Material verwendet werden; ausserdem ist der Raumbedarf für gewisse Anwendungsfälle oft unannehmbar, insbesondere für den Pail, dass das Relais in einer Lampensäule befestigt werden muss.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieser Bachteile.

Ein elektromechanisches Resonanzrelais, das durch Tonfrequenzsignale betätigt wird, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwingzunge durch eine Einspannung mit unverändex'lichem Auflagepunkt parallel zur Ebene des luftspalts angeordnet ist, dass ein mit der, Schwingzunge fest verbundener Antriebsschenkel im luftspalt des Hauptmagnetkreises angeordnet ist, dass ein Aisatz des Antriebsschenkels parallel zu einem der Pole eines Permanentmagnets liegt, der am Ende eines Pols des Hauptmagnetkreises so angebracht ist, dass seine Polfläche senkrecht zur Luftspaltebene liegt und ein Hilfsvormagnetisierungskreis gebildet wird, und dass eine Antriebsbewegung von der Schwingzunge abgegriffen wird.

Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung weist die Ein_ spannung mit unveränderlichem Auflagepunkt wenigstens zwei Paare von Vertiefungen auf, die symmetrisch auf beiden Seiten der Schwingzunge und an den Einspannträgern angebracht sind, und dieVertiefungen sind durch Kugeln derart verbunden, dass die Schwingzunge nach dem Pestklemmen mit Hilfe einer an sich bekannten Vorrichtung zwischen den Kugeln und den Trägern eingespannt ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass der Antriebsschenkel und sein Ansatz im rechten Winkel zueinander stehen, dass der Antriebsschenkel an der Schwing-

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zunge befestigt-ist j, und fess fler Aaaafe knrwotil zur Polfläcas· des Permanentmagnets -als avi^h, sur Acts·? ies Hauptmagnstfeelsoi am betreffenden Pol parallel liegt*

Eine andere Ausführungs'form der Erfindung besteht darin, dass der..Antriebsschenkel und sein Ansatz im rechten Winkel zueinander stetea,.c&ß der Ansats an der Schwingzunge befestigt ist, und dass der Ansatz parallel zur PoIflache des Permanentmagnets und sen.krech.-t zur Achse des Hauptmagnetkreises unter dem betreffenden Pol liegt« In·allen Fällen kann, die Schwingzunge aus einem magnetischen oder aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt sein.

G-emäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Antriebsbewegung von einer "Verlängerung der Schwingzunge aus abgegriffen.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass eine elektrische Bewegungsübertragung durch eine piezoelektrische oder induktive Vorrichtung erfolgt, die an der Schwingzunge angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines nach der Erfindung ausgeführtem elektromagnetischen Resonanzrelais,

Fig.2 einen Schnitt durch die Einspannvorrichtung des. Resonanzrelais von Fig.1 und

Fig.3 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Resonanzrelais.

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Fig.1 zeigt ·^;;:ίαβη EIe i i:r· ^igr-ώ ·.· r. ;_;■ .:■' ,<>;:. ..·- ..:.-■-: τ :-n:eis und einer Wicklung 3» äie über ■· .-■■■·; .'.■ ⁷Z:,- .^,ac^^lt Kondensator 4 an das Ne tz ange^cu^cssen ist. .Der hagn^ tiere is weist einen Luftspalt auf, ner ^tu^c^.eixs c'uroh den Pol 5 des Schenkels 7 nnd andrerseits durch ?.&?> Pol 6 de.·- die V/ic'iclung 3 tragenden Schenkels 8 gebildet 1st,.

Der Schenkel 7 besitzt einen Hilfspol 9 (beispielsweise Nordpol), der durch einen Permanentmagnet gebildet ist, dessen Polfläche 10 senkrecht zur luftspaltebene steht.

Ein ara Ende des Magnetkreisee ?. befestigter Träger 11 dient zur Einspannung einer Schwirigsur.ge 12. Diener Träger besitzt zwei Teile 13 und H, die durch eine ("licht dargestellte) Klemmvorrichtung_; beispielsweise eine in der Richtung der Achse A-B wirkende Schraube miteinander verbunden sind. Das Teil 13 ist am Magnetkreis 2 befestigt, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben 15 und 16 (Fig.1), die durch Löcher 17 und 18 des Teils 13 (Pig.2) gehen.

Jedes der Teile 13 und 14 besitzt vier Vertiefungen, wie bei 19 dargestellt ist. während die SchwJ.ngzunge 12 acht Vertiefungen nach Art ^*^ Yert^efnn?. ·:ό f trj__{er au}f jeder Seite der Schwingzunge) trägt, die symmetrisch in Bezug auf dieVertiefungen 19 angeordnet sind.

Die Schwingzunge 12 ist zwischen den Teilen 13 und 14 unter Einfügung von acht -tahlkugeln 21 angeordnet. Der Zusammenbau der Beschriebenen Teile des Trägers 11 erfolgt beispielsweise πit Hjlfe der (nicht dargestellten)Schraube, die in Richtung der Achse A-B wirkt. Der Auflagepunkt der Einspannung der Schwingzunge 12 liegt somit unveränderlich auf der Symmetrieachse C-D der Kugeln 19.

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Der Träger"1ΐ aalt die Schwingzunge 12 in einem geeigneten" Anstand vom Magnetkreis und itx einer Ebene,, die parallel zu der Luftspaltebene liegt. . .·

Die Schwingzunge 12 besitzt einen Antrie'bsschenkel 22, der in dem von den Polen ...5 und 6 gebildeten- Luftspalt liegt und dem durch diese Pole gehenden Magnetfeld ausgesetzt ist. Ein Ansatz 25 des Antriebssehenkels 22 liegt parallel zur Polfläche 10 des Hilfspots9*Durch diese Anordnung geht ein vom Hilfspol 9 kommendes Hilfsmagnetfeld „ durch den Ansatz 23, dann durch den Antriebsschenkel 22, und· es kehrt über den Pol 5 zum anderen Hilfspol 28 zurück. Dies hat eine Vormagnetisierungdes Antriebssehenkels 22 zur Folge, welche die Schwingungen der Schwingzunge 12 reguliert. Der Einfluss des Pols9 kann durch Verschiebung seines Befestigungspunktes mit einer·(nicht dargestellten) Torrichtung verändert -werden, die keinen TeiT der Erfindung bildet.

Bei einer anderenAusführungsform (Fig.3) 1st der Hilfspol 9 am Ende des Pols 5 angebracht. Der Ansatz 23 liegt wieder ; . parallel zur Polfläche iO des Hilfspols 9, und der Antriebs— schenkel 22 bleibt parallel zur Ebene des zwischen den Polen 5 und 6 gebildeten Luftspalts. Bei dieser Ausführungsform ist die Schwingzunge 12 mit dem Ansatz 23 verbunden* Der Träger ist demjenigen von Fig.1 gleich; lediglich die Orientierung der Befestigungsschrauben ist anders, was jedoch für die beschriebene Vorrichtung ohne Bedeutung ist.

Bei den beiden Ausführungsformen kann die Sehwiigzunge 12 aus einem magnetischen 'Material., oder aus einem nichtmagnetischem Material hergestellt sein. . . -

Wenn die Wicklung 3 erregt wird, wird/ der Antriebsschenkel 22 abwechselnd van, den Polen 5 und 6 des Blektromagnets 3 angezogen. Di-e Schwingungen des Antrieb&schenkels 22 werden ,

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auf die Schwingzunge 12 entweder direkt, wie im Pail von 3?ig„1, oder über den Ansatz 23 , wie im Pail von Pig,3, übertragen,
so dass die Schwingzunge 12 in der bekannten Weise in Resonanz mit der dem JTetzstrom überlagerten Frequenz kommt.

Die Energie der Schwingzunge 12 im Resonanzzustand kann
direkt mit Hilfe eines Bewegungsabgriffs ausgenutzt werden,
der beispielsweise von einer Verlängerung 25 der Schwingzunge 12 aus erfolgt. Die Verlängerung 25 steuert dabei in an sich
bekannter Weise eine Klinke 26 und ein Rad 27, beispielsweise ein Klinkenrad, ein Rad mit elastischer Umwicklung oder
dergleichen.

Im Pail einer elektronischen Übertragung werden die Schwingungen der Schwingzunge 12 entweder von einer piezoelektrischen oder von einer induktiven Vorrichtung abgetastet, die keinen Teil der Erfindung bildet.

Die beschriebene Ausführung ermöglicht die Bildung einer
kompakten Baugruppe, die in einem Raum von geringem Durchmesser untergebracht werden kann, beispielsweise in der Säule einer elektrischen Lampe.

Patentansprüche

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Claims

■ Elektromechan isch.es Res ο na ti sr e la is ? Sas durch'loafrequea2----signale betätigt wird, dadurch gekennzeichnet¹* dass eitle Schwingzunge durch eine Einspannung mit unveränderliches Auflagepunkt ^parallel zur Ebene des Luftspalts angeordnet ist, dass ein mit der Schwingzange fest verbundener Antriebsschenkel im Luftspalt des Hauptmagnetkreises angeoris/-; ist, dass ein Ansatz des Antriebsschenkels parallel zu ei nee, der Pole eines Permanentmagnets liegt, der am Ende eines Pols des Hauptmagnetkreises so angebracht ist, "dass seine Polfläche senkrecht zur Luftspaltebene liegt und ein Hilfst vormagnetisierungskreis gebildet wird, und dass eine Antriebsbewegung von der Schwingzunge abgegriffen wird,
2. Resonanzrelais nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet., dass die Einspannung mit unveränderlichem Auflagepunkt ■wenigstens zwei Paare von Vertiefungen aufweist, die symmetrisch, auf beiden Seiten der Schwingzunge und an den"Einspannträgern angebracht sind, und dass die Vertiefungen durch Kugelo derart verbanden sind, dass die Schwingzunge nach dem Festklemmen mit Hilfe einer an sich bekannten Yorrichtung zwischen den Kugeln und den 'Trägern, eingespannt ist. '
3. Resonanzrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsschenkel und sein Ansatz im rechten Winkel zueinander stehen, dassder Antriebsschenkel an der Schwingzunge befestigt ist, und dass der Ansatz sowohl zur Polfläche des Permanentmagnets ..als auch- zur "Achse "des Hauptmagnetkreises am betreffenden Pol parallel liegt.

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4. Resonanzrelais nach Anspruch 1 oder 2,_vdadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsschenkel und sein Ansatz im rechten Winkel zueinander stehen, das3 der Ansatz an der Schwingzunge befestigt ist, und dass der Ansatz parallel zur Polfläche des Permanentmagnets und senkrecht zur Achse des Hauptmagnetkreises unter dem betreffenden Pol liegt.
5. Resonanzrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingzunge aus einem magnetischen oder nichtraagnetischen Material hergestellt ist.
6. Resonanzrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsbewegung von einer Verlängerung der Schwingzunge aus abgegriffen wird.
7. Resonanzrelais nach einem der Ansprüche 1 bis· 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Bewegungsübertragung durch eine piezoelektrische oder induktive Vorrichtung erfolgt, die an der Schwingzunge angebracht ist.

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