DE2253456A1 - Magnetsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein-Magnetsystem, insbesondere für Relais, mit einem die Feldspule U-förmig umfassenden Kippanker.

Derartig ausgebildete Magnetsysteme werden meist in Miniaturrelais verwendet, da aufgrund der kleinen Feldspulen besonders sorgfältig der Magnetfluß und sein Streufeld beachtet werden muß, um zum Schalten brauchbare Ankerkräfte zur Verfügung zu haben.

Es ist ein Magnetsystem bekannt geworden, das einen E-Kern besitzt, auf dessen Mittelsteg 'die Spule gewickelt ist. Geschlossen wird dieser Magnetkreis durch einen U-förmig- ausgebildeten Anker, dessen Stirnwand parallel zu der Spulenstirnfläche und dessen beide Schenkel parallel zur Spulenlängsachse verlaufen. Von Vorteil ist es, wenn die beiden äußeren Stege des Ε-Kernes und die beiden Schenkel des Ankers sich einander überlappen. Gewöhnlich ist die Anker— stirnwand über eine Betätigungsstange mit einem oder mehreren Umschaltkontäffen verbunden.

Derartige Relais beanspruchen relativ viel Raum, in dem die Betätigungsstange und der Kontaktfedersatz angeordnet ist.

-Hö/br - 24.IO.I972 ./.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetsystem für ein Relais zu schaffen, das so ausgebildet ist, daß eine raumsparende Anordnung der Kontakte ermöglicht wird. Zudem soll das Magnetsystem Maßnahmen aufweisen, die einen guten Magnetfluß ermöglichen und bei dem für den FaIl des Kontaktklebens eine erhöhte Abreißkraft aufgebracht werden kann.

Die Aufgabe wird für ein eingangs beschriebenes Magnetsystem dadurch gelöst, daß der Anker in der Ebene seiner Ankerstirnwand kippbar gelagert ist.

Durch die Kippbewegung des Ankers in der Ebene seiner Stirnwand ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, einen Teil der Luftspalte, die zwischen Anker, Kern und Joch sind, zu schließen, um den Magnetfluß im Anker zu erhöhen. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn mittels der beiden freien Enden der Ankerschenkel zwei getrennt neben der Spule angeordnete Kontaktsätze betätigt werden. In dem Fall, daß ein Kontakt klebt, kippt der Anker mit seinem noch beweglichen Ankerschenkel in Sichtung des Jochs ab und vergrößert dadurch den Magnetfluß im Anker. Hierdurch wird ein größeres Kippmoment auf den noch "klebenden" Ankerschenkel ausgeübt, mit dessen Hilfe ein Abreißen des Kontaktes erleichtert wird.

Durch die Kippbewegung des Ankers in der Ebene seiner Stirnwand wird eine Zusatzkraft geschaffen, die ebenfalls auf den noch klebenden Kontakt wirkt.

Weiterhin wird die gestellte Aufgabe vorteilhaft gelöst, wenn das Joch als L-förmige Platte ausgebildet ist, wobei das kürzere Teil der Platte parallel zu einer ersten Spulenstirnfläche liegt; wenn der Spulenkern in diesem Teil der

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Platte fest verankert ist? wenn in der Arbeitsstellung parallel au der anderen Spulenstirnfläohe die Ankerstirnwand angeordnet ist» wenn der linke und der rechte Ankerschenk«! in der Arte its st ellung parallel zur Spulenachse ist und wenn die dem Joch "benachbarten Flächen der Ankerschenkel statt auf dem Joch aufliegen*

Die vorteilhafteste .Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetsystems soll anhand der "beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, wobei die Zeichnungen Einzelheiten der Erfindjuag zeigen«

Im einseinen zeigt:

Figur 1 das ganze Magnetsystem

Figur 2a das Magnetsystem in Arbeitsstellung Figur 2"b das Magnetsystem in Ruhestellung Figur 3a den nicht gekippten Anker

Figur 3b den nach rechts abgekippten Anker Figur 3c den nach links abgekippten Anker Figur 4-a einen Schnitt durch die Anker stirnwand Figur 4b einen Ausschnitt der Ankerstirnwand.

Wie in Figur 1 gezeigt besteht das Magnetsystem aus dem L-förmig gebogenen Joch .2,. an dessen kleinerer Fläche die Spule 1 mit ihrem Kern fest verankert ist. Geschlossen ist der Magnetkreis durch den U-fö'rmig ausgebildeten Anker 3» dessen Ankerstirnwand 31 parallel zu der freien Spulenstirnfläche liegt und dessen beide Ankerschenkel 32, 33 parallel zur Spulenlängsachse angeordnet sind. Die Ankerstirnwand 31 ist um ein gewisses Stück in Richtung des Jochs 2 über die linken und den rechten Ankerschenkel hinausweisend verlängert worden. Hierdurch wird erreicht, daß

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die Ankerstirnfläche 31 vor dem Joch 2 auf dem Gehäuseboden 6 aufliegt. Vorteilhaft ist es, wenn dieser übergezogene Teil der Ankerstirnwand 31 unmittelbaren Kontakt mit dem Joch 2 hat, da hierdurch ein besserer Magnetfluß zwischen Joch 2 und Anker 3 möglich ist.

Wie in Figur 2a gezeigt, liegt der Anker 3 in der Arbeitsstellung mit den dem Joch 2 benachbarten Flächen der Ankerschenkel 32, 33 satt auf dem Joch 2 auf und die Ankerstirnwand 31 liegt am Kern der Magnetspule 1 an. Die freien Enden der Ankerschenkel 31, 32 sind über eine Stange mit je einer Kontaktfeder 4 verbunden, mit deren Hilfe die Kontakte 5 betätigt werden.

Die Figur 2b zeigt dasselbe Magnetsystem in der Ruhestellung. Die Ankerstirnwand 31 ist mit ihrem dem Joch 2 abgewandtem Ende vom Kern der Spule 1 abgekippt. Gleichzeitig hat sich zwischen der dem Joch 2 zugewandten Fläche des Ankerschenkels 32, 33 und dem Joch 2 ein Luftspalt gebildet. Die Ankerkippkraft wird durch die Kontaktfedern 4 aufgebracht, die an je einem der beiden freien Enden der Ankerschenkel 32, 33 über eine Stange angreifen und bestrebt sind den Ankerschenkel vom Joch 2 abzuheben.

In der Figur 3a ist die speziell ausgebildete Ankerstirnwand 31 zu erkennen. Ihre dem Joch 2 zugewandte Längsseite weist in der Mitte eine Verbreiterung auf, die in Richtung der beiden Ankerschenkel 32, 33 abnimmt. Die durch die Abschrägungen gebildeten Schnittflächen haben je eine Flächennormale, die in der Ebene der Ankerstirnwand 31 liegen und die sich unter einem spitzen Winkel schneiden.

Klebt eine der zu beiden Seiten der Spule 1 angeordneten

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Kontaktsätze 5, "beispielsweise der dem Ankerschenkel 32 benachbarte, so kann dieser Schenkel sich beim Anlegen eines Magnetfeldes zunächst nicht in Richtung auf das Joch 2 zubewegen. Aufgrund der magnetischen Kräfte k-ippt der Anker in der Ebene seiner Stirnwand 31 ab, wie in Figur 3b dargestellt. Hierdurch kommt die dem Joch zugewandte Fläche des AnkerschenkeIs 33 zum satten Anliegen auf dem Joch 2. Dies bedeutet eine Vergrößerung des Magnetflusses vom Joch 2 in den Anker 3» was bewirkt, daß die Kräfte zwischen dem Anker 3 und der Spulenstirnfläche erhöht werden» Somit wirkt auf den Ankerschenkel 32, dessen zugehöriger Kontakt klebt, eine höhere Betätigungskraft, wodurch der klebende Kontakt leichter gelöst werden kann. In dem Fall, daß der dem Ankerschenkel 33 zugeordnete Kontakt klebt, kippt der Anker 3 in die andere der beiden möglichen Kipprichtungen innerhalb der Ebene der Ankerstirnwand ab, wie in Figur 3c gezeigt.

Die gleiche Wirkung des Abkippens des Ankers in der Ankerstirnwand ergibt sich, wenn statt der beiden Abschrägungen in der Mitte der dem Joch 2 zugewandten Längsseite der Ankerstirnwand 31 ein punktförmiger Ansatz vorgesehen ist. Dies hat allerdings den .Nachteil, daß der Magnetfluß zwischen dem Anker 3 und dem Joch 2 schlechter ist, da ein geringerer Teil der Ankerstirnwand 31 mit dem Joch 2 unmittelbaren Kontakt hat.

Ebenfalls im Sinne der Erfindung ist'es, die dem.Joch 2 zugewandte Längsseite der Ankerstirnwand 31 ohne Schrägen auszubilden und dafür im Gehäuseboden 6 eine geeignet profilierte Rinne in unmittelbarer !Nachbarschaft der Jochstirnfläche vorzusehen. Dies hat den Torteil, daß der Magnetfluß zwischen Joch und Ankerstirnwand noch verbessert werden kann.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist in den Figuren 4a und 4b zu erkennen. Aus der Anker stirnwand 31 ist auf ihrem dem Joch 2 benachbarten Teil ein Ansatz 35 so herausgebogen, daß die Fläche 35a dieses Ansatzes parallel zum Gehäuseboden 6 ist, wenn sich der Anker 3 in der Ruhestellung befindet. Durch diesen Ansatz mit der Fläche 35a wird vermieden, daß der Anker in der Ruhestellung nur mit einer schmalen Kante auf dem Gehäuseboden 6 aufliegt.

Anlagen;

5 Patentansprüche

4 Bl. Zeichnungen

1 Verzeichnis der

Bezugszeichen

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Claims (5)

1. W.Minks -9.

   Patentansprüche

   .)) Magnetsystem, insbesondere für Miniaturrelais, mit einem die Feldspule U-förmig umfassenden Kippanker, dadurch gekennzeichnet , daß der Anker (3) in der Ebene seiner Ankerstirnwand (31) kippbar gelagert ist.
2. 2.) Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstirnwand (31) punktförmig gelagert ist.
3. 3.) Magnetsystem nach einem oder beiden der Anspruchs 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Grehäuseboden (6) zugewandte Fläche der Ankerstirnwand (31) geteilt ist waä daß deren Flächennormalen in der Ankerstirnwand (31} verlaufen und daß sie sich unter einem spitzen Winkel schneiden.
4. 4-·) Magnetsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet,' daß aus der dem G-ehäuseboden (6) zugewandten Seite der Ankerstirnwand (31) ein Ansatz (35) herausgeformt ist, und daß die Ansatzfläche (35a) des Ansatzes (35) parallel zum Gehäuseboden (6) ist, wenn der Anker (3) sich in seiner Ruhestellung befindet.
5. 5.) Magnetsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 Ms 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (2) eine L-förmig gebogene Platte ist, daß das kürzere Teil der Platte parallel zu einer ersten Spulenstirnfläche liegt, daß der Spulenkern in diesem Teil der Platte fest verankert ist, daß in der Arbeitsstellung parallel zu der anderen Spulenstirnfläche die Ankerstirnwand (31) angeordnet ist₅ daß der linke und der rechte Ankerschenkel (32, 33) in der Arbeitsstellung parallel zur Spulenachse ist und daß die dem Joch (2) benachbarten Flächen der Ankerschenkei (32, 33} satt auf dem Joch (2) aufliegen.

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   Hö/br - 24.10.1972