DE2253456C3 - Magnetsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetsystem für ein Relais der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Art.

Derartig ausgebildete Magnetsysteir.e werden in Miniaturrelais verwendet (s. z. B. schweizerische Patentschrift 452 704, französische Patentschrift 271, USA.-Patentschrift 2 810 040), da auf Grund der kleinen Feldspulen besonders sorgfäkig der Magnetfluß und sein Streufeld beachtet werden muß, um zum Schaben brauchbare Ankerkräfte zur Verfugung zu haben.

Das Magnetsystem des Relais nach der schweizerischen Patentschrift 452 704 besitzt einen E-Kern, auf dessen Mittelsteg die Spule gewickelt ist. Geschlossen wird dieser Magnetkreis durch einen U-förmig ausgebildeten Anker, dessen Stirnwand parallel zu der Spulenstirnfiäche und dessen beide Schenkel parallel zur Spulenlängsachse verlaufen. Von Vorteil ist es, wenn die beiden äußeren Stege des Ε-Kerns und die beiden Schenkel des Ankers sich überlappen. Gewöhnlich ist die Ankerstirnwand über eine Betätigungsstange mit einem oder mehreren Umschaltkontakten verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetsystem der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß es im Falle des Klebcns eines Ruhekontakts eine erhöhte Abreißkraft aufbringt.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale Durch die Schwenkmöglichkeit des Ankers in der Ebene seiner Stirnwand können sich bei Kleben eines Ruhekontakts auf einer Seite des Ankers ein Teil der zwischen Anker, Kern und Joch befindlichen Luftspalte schließen und so den Magnetfluß im Anker erhöhen. Falls ein Kentakt klebt, schwenkt der Anker bei Erregung des Relais mit seinem noch beweglichen Ankerschenkel seitlich in Richtung des Jochs ab und verringert dadurch den magnetischen Widerstand im Magnetsystem. Hierdurch wird ein größeres Kippmoment auf den noch »klebenden« Ankerschenkel ausgeübt, mit dessen Hilfe der Kontakt in vielen Fällen abreißt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetsystems wird an Hand der Zeichnungen beschrieben:

F i g. 1 im Schnitt das Magnetsystem in Arbeitsstellung;

Fig. 2 im Schnitt das Magnetsystem in Ruhestellung;

F i g. 3 perspektivisch das Magnetsystem in Explosionsdarstellung;

F i g. 4 den Anker in Normalstellung;

Fig. 5 den nach rechts geschwenkten Anker;

F i g. 6 den nach links geschwenkten Anker.

Wie in F i g. 3 perspektivisch in Explosionsdarstellung 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-förmig ausgebildeten Anker 3, dessen Ankerstirnwand 31 parallel zu der freien Spulenstirnfläche liegt und dessen beide Ankerschenkel 32, 33 parallel zur Spulenlängsachse angeordnet sind. Die Ankernstirnwand 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 die Ankerstirnfläche 31 vor dem Joch 2 auf dem Gehäuseboden 6 aufliegt. Vorteilhaft ist es, wenn dieser vorgezogene Teil der Ankerstirnwand 31 unmittelbaren Kontakt mit dem Joch 2 hat, da hierdurch ein besserer Magnetfluß zwischen Joch 2 und Anker 3 möglich ist.

In den Fig. 1 und 2 ist in einer Seitenansicht die Ruhe- und Arbeitsstellung des Magnetsystems gezeigt. Die freien Enden der Ankerschenkel 31, 32 wirken über Betätigungsglieder auf je eine Kontaktfeder 4 auf jeder Seite des Magnetsystems ein.

In der Fig. 4 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 Flächennormaie, 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 Kontaktsätze 5, beispielsweise der dem Ankerschenkel 32 benachbarte, so kann dieser Schenkel beim Anlegen eines Magnetfelds zunächst nicht in Richtung auf das Joch 2 zukippen. Auf Grund der magnetischen Kräfte und der Nachgiebigkeit des nicht klebenden Kontakts schwenkt der Anker in der Ebene seiner Stirnwand 31 seitlich ab, wie in Fig. 5 dargestellt. Hierdurch kommt die dem Joch zugewandte Fläche des Ankerschenkels 33 zum satten Anliegen auf dem Joch 2. Dadurch wird

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eine Vergrößerung des Magnetflusses vom Joch 2 über den Anker 3 erreicht, was bewirkt, daß die Kräfte zwischen dem Anker 3 und eier Spulenstirnfiäche erhöht werden. Somit wirkt auf den Ankerschenkel 32, dessen zugehöriger Kontakt klebt, eine höhere Betätigungskraft, wodurch der klebende Kontakt gelöst wird. In dem Fall, daß der dem Ankerschenkel 33 zugeordnete Kontakt klebt, kippt der Anker 3 in die andere der beiden rröglichen Kipprichtungen innerhalb der Ebene der Ankerstirnwand ab, wie in F i g. 6 gezeigt.

Die gleiche Wirkung des Schwenkens des Ankers in der Ankerstirnwand ergibt sich schon, wenn statt der beiden Abschrägungen in der Mitte der dem Joch 2 zugewandten Längsseite der Ankerstirnwand 31 ein kugelförmiger 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

Die Schwenkbarkeit der Anker kann auch dadurch herbeigeführt werden, daß die dem Joch 2 zugewandte Längsseite der Ankerstirnwand 31 ohne Schrägen ausgebildet und dafür im Gehäuseboden 6 eine geeignet ausgebildete — unter der Ankermitte weniger tief eingefräste als unter den Ankeraußen-

kanten — Rinne in unmittelbarer Nachbarschaft der Jochstirnfläche vorgesehen wird. Dies hat den Vorteil, daß der Magnetfluß zwischen Joch und Ankerstirnv>and noch verbessert werden kann.
Verzeichnis der Bezugszeichen

1 Spule

2 Joch

3 Anker

4 Kontaktfeder

5 Kontakt

6 Gehäuseboden

31 Ankerstirnwand

32 linker Ankerschenkel

33 rechter Ankerschenkel

34 Verbreiterung
35 Ansatz

35 α Ansatzfläche

36 Stift

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Magnetsystem für ein Relais mit einer Feldspule, einem das Streufeld der Spule vom einen zum anderen Pol umleitenden Joch, einem Anker, der die Feldspule U-förmig umgreift, der um eine zur Spulenachse senkrecht verlaufende Achse kippbar gelagert ist und dessen U-Schenkel im erregten Zustand des Relais mit je einer ihrer Längskanten satt auf der ihnen zugewandten Seitenfläche des Joches aufliegen und bei Erregung des Relais zu beiden Seiten der Erregerspule angeordnete Ruhe- oder Umschaltkontakte betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippanker (3) derart ausgeführt und/oder gelagert ist, daß er in der Ebene seiner Stirnwand (31) um eine parallel zur Spulenachse und damit senkrecht zur Kippachse verlaufende Achse schwenkbar ist. ·

2. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Joch (2) zugewandte Kante der Stirnwand (31) des Ankers (3) von der Stirnwand her gesehen V-förmig mit stumpfem Winkel der V-Schenkel verläuft.

3. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Joch (2) zugewandten Kante der Stirnwand (31) mittig ein kugelförmiger Ansatz (3S) ausgebildet ist.

4. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Joch (2) unterhalb der auf ihm aufliegenden Stirnwandkante des Ankers (3) eine die Stirnwandkante aufnehmende Rinne mit über ihrer Länge zunächst abnehmender und dann wieder ansteigender Tiefe vorgesehen ist.