DE2357575C3

DE2357575C3 - Magnetsystem

Info

Publication number: DE2357575C3
Application number: DE19732357575
Authority: DE
Inventors: Werner 8501 Klemgeschaidt Mmks
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Filing date: 1973-11-19
Publication date: 1977-08-25

Description

Die Erfindung betrifft ein 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, dessen U-Schenkel bei Erregung des Relais zu beiden Seiten der Erregerspule angeordnete Ruhe- oder Umschaltkontakte betätigen, welcher Anker ferner derart ausgeführt und/oder gelagert ist, daß er in der Ebene seiner Stirnwand um eine parallel zur Spulenachse und damit senkrecht zur Kippachse verlaufende Achse schwenkbar ist, nach Patent 53 456.

Die Erfindung des Hauptpatentes, daß der Kippanker derart ausgeführt und/oder gelagert ist, daß er in der Ebene seiner Stirnwand um eine parallel zur Spulenachse und damit senkrecht zur Kippachse verlaufende Achse schwenkbar ist, geht von einem Relais aus, bei dem die U-Schenkel des Ankers im erregten Zustand mit je einer ihrer Längskanten satt auf der ihnen zugewandten Seitenfläche des Joches aufliegen. Es sollte hierdurch die Aufgabe gelöst werden, zu der normalen Polfäche an der Stirnwand des U-förmigen Kippankers zwei weitere Polflächen an den U-Schenkein gegenüber der längs der Feldspule angeordneten Jochplatte zu schaffen, um dort den Streufluß ein/.ufangen und eine zusätzliche magnetische Kraft zu erzeugen. Auf diese Weise wird ein besonders guter Magnetfluß ermöglicht. Darüber hinaus kann ein

ίο erhöhte Abreißkraft aufgebracht werden, wenn einer der zu beiden Längsseiten der Spule angeordneten Kontaktfedersätze sich infolge Kontaktklebens vom Anker nicht ohne weiteres betätigen läßt. Durch die Kippbewegiing des Ankers in der Ebene seiner

Stirnwand ergibt sich die Möglichkeit, den Arbeitsluftspalt und einen Teil des Luftspaltes zwischen den Ankerschenkeln und der Jochplatte zu verkürzen und dadurch den Magnetfluß im Anker zu erhöhen. Für den Fall, daß ein Kontakt der zu beiden Längsseiten der Spule angeordneten Kontaktfedersätze klebt, kippt beim Betätigen des Ankers dieser mit seiner Stirnwand etwas zur Kernfläche hin und zugleich mit seinem noch beweglichen Ankerschenkel in Richtung des Jochs, wodurch sich der Magnetfluß im Anker vergrößert.

Hierdurch wird ein größeres Kippmoment auf den noch nicht gekippten Ankerschenkel ausgeübt, mit dessen Hilfe das Abreißen des Kontaktes erleichtert v/ird.

Beim Relais nach dem älteren Vorschlag ist nicht in allen Fällen eine definierte Auflage des Ankers gewährleistet. Dies hat zur Folge, daß Toleranzen im Kontaktsystem eine Justierung erforderlich machen.

Es ist Aufgabe er Erfindung, Höhentoleranzen der zu beiden Längsseiten der Spule angeordneten Kontaktfedersätze auszugleichen, damit die sonst übliche Justierung des Kontaktsystems entfällt.

Diese Aufgabe wird bei einem Magnetsystem der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß abweichend vom Magnetsystem nach dem Hauptpatent die Längskanten der Ankerschenkel auch im erregten Zustand des Relais von der ihnen zugewandten Seitenfläche des Joches durch einen — wenn auch kleinen — Luftspalt getrennt sind, daß in jeder Stellung des Ankers dieser mit seinen Schenkeln mittelbar oder unmittelbar auf den beweglichen Kontaktfedern von zu beiden Längsseiten der Spule angeordneten Kontaktfedersätzen aufliegt und daß der Anker jeweils lediglich noch an einem dritten, an seiner Stirnwand befindlichen Punkt gelagert ist.

Die Erfindung bietet den Vorteil einer definierten Dreipunktauflage für den Anker in jeder Stellung des Ankers. An dem beiden Betätigungsstellen des Ankers, d. h. zwischen dem Betätigungssystem und dem Kontaktsystem, sind größere Toleranzen erlaubt, da nunmehr der Magnetkreis durch die Dreipunktauflage des Ankers diese Unterschiede ausgleicht. Im übrigen bleibt auch der Vorteil erhalten, daß das Magnetsystem für den Fall des Kontaktklebens eines Ruhekontaktes eine erhöhte Abreißkraft aufbringt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ein Ansatz aus einem dem Joch zugewandten mittleren Bereich der Ankerstirnwand herausgeformt, mit dem die Ankerstirnwand in einer Ausnehmung im Gehäuse des Relais gelagert ist. In Ruhestellung des Ankers liegt dann die dem Gehäuseboden zugewandte Fläche des Ansatzes auf diesem auf und es bildet sich zwischen der der aufliegenden Fläche abgewandten Fläche des Ansatzes und der dieser gegenüberliegenden Begrenzungswand der Ausnehmung ein die Kippbewegung des

Ankers bei dessen Anzug begrenzender Spalt, während die übrigen Flächen des Ansatzes frei liegen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Draufsicht ein Miniaturrelais in Ruhestellung mit einem Magnetsystem gemäß der Erfindung,

Fig.2 im Längsschnitt längs der Schnittlinie A-B dieses Relais,

I· ig. 3 im Querschnitt längs der Schnittlinie E-F das aus F i g. I ersichtliche Relais, ,₀

Fig.4 im Querschnitt längs der Schnittlinie C-D dieses Relais.

Das Magnetsystem oder Erregersystem des aus der Zeichnung ersichtlichen Relais besteht aus dem Kern 10, dem L-förmig gebogenen joch 20, an dessen kleinerem Schenkel die Erregerspule 30 mit dem Kern fest verankert ist, und dem U-förmig ausgebildeten Anker 40, dessen beide Schenkel 41, 42 parallel zur Spulenlängsachse angeordnet sind. Durch den U-förmigen Anker 40 wird der aus Kern 10 und Joch 20 bestehende Magnetkreis geschlossen. Die der Kernfläche U gegenüberliegende Ankerstirnwand 43 ist in Richtung zum Joch 20 hin gegenüber dem linken und rechten Ankerschenkel 41, 42 verlängert, so daß die Ankerstirnwand vor dem Joch zu liegen kommt. Durch den Kontakt dieses überstehenden Teils 44 der Ankerstirnwand 43 mit dem Joch 20 wird ein besserer Übergang für den Magnetfluß zwischen Joch und Anker 40 ermöglicht.

Zur Bildung einer definierten Dreipunktauflage liegt der Anker 40 mit seinen Schenkeln 41, 42 mittelbar auf zu beiden Längsseiten der Spule 30 angeordneten Kontaktfedersätzen 50, 60 auf und ist mit einem mittleren, der Jochplatte 20 zugewandten Bereich 45 seiner Stirnwand 43 in einem ortsfesten Teil des Relais, dem Gehäuse 70, annähernd punktförmig gelagert, während zwischen den Ankerschenkeln und der Jochplatte in jeder Stellung des Ankers ein Spalt 80 angeordnet ist. Somit liegt der Anker 40 weder in der Arbeitsstellung noch in der Ruhestellung mit seinen dem loch 20 benachbarten Flächen der Ankerschenkel 41,42 auf dem Joch auf. Die Breite des Spaltes 80 zwischen der Jochplatte 20 und den dieser benachbarten Flächen der Ankerschenkel 41,42 beträgt in der Arbeitsstellung des Ankers 40 ca. 0,2 bis 0,3 mm. Als mittelbare Auflage der Ankerschenkel 41,42 auf den Kontaktfedersätzen 50,60 dienen die Betätigungszapfen 90, 100, mit deren Hilfe die Kontakte der Kontaktfedersätze betätigt werden.

Diese Uetütigungszapfen liegen in jeder Stellung des Ankers 40 auf den Kontaklfcdern der l'edersätze 50, 60 unmittelbar auf. Durch die punktförmige Auflage der Ankersiirnwand 43 auf einem Gehäuseteil 70 und die Auflage der Hetätigungs/apfen 90, 100 auf den Kontaktfedern des Federsatzes 50, 60 ist in jeder Stellung des Ankers 40 eine definierte Dreipunktauflage gewährleistet. Höhentoleranzen der zu beiden Längsseiten der Spule 30 angeordneten Kontaktfedersätze 50, 60 werden hierdurch in jeder Stellung des Ankers 40 ausgeglichen.

Um das Mall der Kippbewegung des Ankers 40 zu begrenzen, erhält das punktförmige Lager für die Ankerstirnwand 43 ein geringes Spiel in Richtung senkrecht zur Jochplatte 20. Dieses Spiel wird durch den Spalt 110 zwischen dem Gehäusj 70 und dem mittleren Bereich 45 der Ankerstirnwand 43 ermöglicht. Auf diese Weise wird der Anker 40 in seiner Kippbewegung zur Kernfläche 11 hin im Falle des Kontaktklebens gehemmt und der Arbeitsluftspalt 120 verkleinert. Die hierdurch anwachsende Ankerkraft ist zur Befreiung des klebenden Kontaktsatzes verfügbar.

Eine besonders raumsparende Anordnung wird erhalten, wenn aus einem der Jochplatte 20 zugewandten mittleren Bereich 45 der Ankerstirnwand 43 ein Ansatz 46 herausgeforml wird, mit dem die Ankerstirnwand in einer Ausnehmung 71 im Gehäuse 70 des Relais gelagert ist. In der Ruhestellung des Ankers 40 liegt die dem Gehäuseboden 70 zugewandte Fläche des Ansatzes 46 auf, während zwischen der der aufliegenden Fläche abgewandten Fläche des Ansatzes und der dieser gegenüberliegenden Begrenzungswand der Ausnehmung 71 der die Kippbewegung des Ankers begrenzende Spalt HO gebildet ist. Die übrigen Flächen des Ansatzes 46 liegen frei, so daß also durch den Ansatz lediglich verhindert wird, daß die Mitte des Ankers 40 sich von der Ebene wegbewegt, die sie in der normalen Arbeitsstellung einnimmt. Diese Ausführungsform gewährleistet damit auch die automatische Wiederherstellung der Symmetrie in der Arbeitsstellung.

Es ist zweckmäßig, auf beiden Seiten des Ansatzes 46 an der Stirnpiatte 47 des Ankers 40 schräge ebene Flächen 48,49 anzuordnen, die ein genaues Maß für die Kippbewegung des Ankers in der Ebene der Ankerstirnwand 43 für den Fall gewährleisten, daß einer der Kontaktfedersätze 50, 60 kleben bleibt. Diese Schrägen könnten durch entsprechende Ausnehmungen im benachbarten ortsfesten Teil ersetzt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

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, dessen U-Schenkel bei Erregung des Relais zu beiden Seiten der Erregerspule angeordnete Ruhe- oder Umschaltkontakte betätigen, welcher Anker ferner derart ausgeführt und/oder gelagert ist, daß er in der Ebene seiner Stirnwand um eine parallel zur Spulenachse und damit senkrecht zur Kippachse verlaufende Achse schwenkbar ist, nach Patent 22 53 456, dadurch gekennzeichnet, daß abweichend vorn Magnetsystem nach dem Hauptpatent die Längskanten der Ankerschenkel (41,42) auch im erregten Zustand des Relais von der ihnen zugewandten Seitenflache des Joches (20) durch einen — wenn auch kleinen — Luftspalt (80) getrennt sind, daß in jeder Stellung des Ankers (40) dieser mit seinen Schenkeln (41, 42) mittelbar oder unmittelbar auf den beweglichen Kontaktfedern von zu beiden Längsseiten der Spule (30) angeordneten Kontaktfedersätzen (50, 60) aufliegt und daß der Anker (40) jeweils lediglich noch an einem dritten, an seiner Stirnwand befindlichen Punkt (45) gelagert ist.

2. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem dem Joch (20) zugewandten mittleren Bereich (45) der Ankerstirnwand (43) ein Ansatz (46) herausgeformt ist, mit dem die Ankerstirnwand in einer Ausnehmung (71) im Gehäuse (70) des Relais derart gelagert ist, daß in der Ruhestellung des Ankers (40) die dem Gehäuseboden zugewandte Fläche des Ansatzes auf diesem aufliegt und zwischen der der aufliegenden Fläche abgewandten Fläche des Ansatzes und der dieser gegenüberliegenden Begrenzungswand der Ausnehmung ein die Kippbewegung des Ankers bei dessen Anzug begrenzender Spalt (110) gebildet ist, während die übrigen Flächen des Ansatzes frei liegen.