DE2456361B2 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit einem bei Erregung eine unstabile Lage einnehmenden Klappanker, dessen erstes, die Schwenkachse bildendes Ende an einem mit der ersten Polfläche eines Dauermagneten magnetisch verbundenen Eisenkreisteil abgestützt ist und dessen zweites Ende in einen Luftspalt hineinragt, der durch zwei an den beiden Polflächen des Dauermagneten anliegende, ungleich lange Eisenkreisteile begrenzt ist.

Bei einem aus der US-PS 33 17 871 bekannten Relais der vorgenannten Art ist der Klappanker oberhalb der Erregerspule angeordnet und mit seiner Schwenkachse an einem Eisenkreisteil abgestützt, das über einen die Erregerspule axial durchsetzenden Eisenkern mit der einen Polfläche des Dauermagneten magnetisch verbunden ist. Der Luftspalt, in welchen das zweite Ende des Klappankers hineinragt, ist zwischen den kurzen Schenkeln zweier L-förmiger Eisenkreisteile ausgebildet, die mit ihren langen Schenkeln an den beiden Polflächen des Dauermagneten anliegen. Bei Relais dieser Ausbildung erzeugt der Dauermagnet die Rückstellkraft für den Klappanker, so daß für dessen Rückstellung keine besondere Rückstellfeder benötigt wird und folglich der Erregerstrom entsprechend niedriger gehalten werden kann.

Bei einem ähnlichen Relais gemäß der CH-PS 92 294 sind zur Bereitstellung einer höheren Ansprechempfindlichkeit insgesamt zwei Arbeitsluftspalte an den beiden Enden des dabei etwa mittig drehbar gelagerten Klappankers vorgesehen. Der eine Arbeitsluftspalt ist zwischen zwei an den beiden Polflächen des Dauermagneten anliegenden Eisenkreisteilen ausgebildet, von denen das eine Eisenkreisteil L-förmig gestaltet ist und einen die Erregerspule axial durchsetzenden Eisenkern umfaßt. Mit diesem Eisenkern ist andererseits auch das zweite, ebenfalls L-förmige Eisenkreisteil verbunden, an welchem der andere Arbeitsluftspalt vorgesehen ist. Zwei Arbeitsluftspalte vergrößern das Relais und ergeben eine aufwendigere Fertigung

to Aus der DE-AS 10 30 930 ist noch ein Relais bekannt, bei dem der Anker in Abhängigkeit von dem Stromdurchgang durch die auch dabei einen Eisenkern umgebende Erregerspule bleibend in die eine oder in die andere von zwei stabilen Funktionslagen relativ zu einem Dauermagneten einstellbar ist, der mit seiner einen Polfläche entweder mit dem Eisenkern oder mit dem Anker magnetisch so verbunden ist, daß an seiner anderen Polfläche ein Luftspalt besteht, in welchen das jeweils andere Eisenkreisteil einfaßt Der Dauermagnet ist für die Beibehaltung der beiden stabilen Funktionslagen des Ankers maßgebend, die verlassen werden können, sobald durch die Erregerspuie ein für eine entsprechende magnetische Umpolung ausreichender Stromstoß fließt

Aus der US-PS 29 94 016 ist es für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Schwinganker, der an seinem einen Ende fest eingespannt und an seinem anderen Ende für eine Berührung mit Wechselkontakten eingerichtet ist, bekannt, die Erregerspule um den Anker herum anzuordnen, um damit den zwischen zwei Polflächen ausgebildeten Spalt, in welchen das freie Ende des Ankers einfaßt, genügend klein zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Relais der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es mit weniger Teilen entsprechend einfacher zu fertigen ist und dabei gleichzeitig eine flachere Bauweise erhält.

Diese Aufgabe wird bei dem Relais der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das das erste Ankerende abstützende Eisenkreisteil als eine Platte ausgebildet ist, deren Ethane sich in etwa in Richtung der Längsachse des Ankers erstreckt, daß diese Platte zugleich die Verbindung zwischen dem ersten, die Schwenkachse bildenden Ankerende und der ersten Polfläche des Dauermagneten darstellt und daß in der Platte zwischen dem Randbereich, an dem sich der Anker an der Platte abstützt, und dem gegenüberliegenden Randbereich, an dem die erste Polfiäche des Dauermagneten anliegt, eine rechteckförmige, den Außenabmessungen der Erregerspule des Relais angepaßte Aussparung vorgesehen ist.

Es ist damit möglich, das Relais ziemlich flach auszubilden, weil der Klappanker direkt in den Magnetkreis eingeschaltet ist, der ihn für die Dauer eines Stromflusses durch die Erregerspule in die unstabile Lage bewegt, aus welcher der Klappanker allein durch die Rückstellkraft des Dauermagneten in seine stabile Ruhelage rückgestellt wird, sobald der Stromfluß durch die Erregerspule beendet ist. Durch diese direkte Ankuppelung wird die Fertigung des Relais vereinfacht, und indem die Erregerspule mindestens teilweise in die rechteckförmige Aussparung des einen plattenförmigen Eisenkreisteils eingesetzt werden kann, das von dem anderen plattenförmigen Eisenkreisteil nur durch den Dauermagneten getrennt ist, kann dadurch die Bauhöhe des Relais niedrig gehalten werden.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfol-

gend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Perspektivansicht des Relais gemäß einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 eine Schnittansicht dieses Relais, wobei für den Klappanker wie in F i g. 1 die stabile Ruhelage gezeigt ist,

F i g. 3 eine der F i g. 2 entsprechende Schnittansicht, wobei für den Klappanker des Relais die unstabile Lage dargestellt ist, und

F i g. 4 eine der F i g. 2 entsprechende Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Relais.

Das Relais umfaßt ein als rechteckige Platte ausgebildetes Eisenkreisteil 10a, an dessen einem Ende 10a' ein Dauermagnet 11 angeordnet ist. Der Dauermagnet 11 hat eine quer zu der Platte 10a ausgerichtete Magnetisierungsrichtung, so daß seine eine Polfläche an der Platte 10a anliegt An der anderen Polfläche des Dauermagneten 11 liegt ein weiteres Eisenkreisteil 10b an, das kürzer ausgebildet ist als die Platte 10a und ein gegen diese ausgerichtetes abgewinkeltes Ende 15 aufweist zwischen dem und der Platte 10a ein Luftspalt gebildet wird, in welchem das eine Ende 14 eines Klappankers 12 hineinragt Das andere Ende 13 des Klappankers 12 ist an dem dem Dauermagneten 11 gegenüberliegenden Ende 10a" der Platte 10a abgeäiüizi urid nimmt die Schwenkachse auf, um weiche der Klappanker 12 in eine Berührungsstellung mit dem Ende 10a'der Platte 10a verschwenkt wird, sobald ein Strom durch eine den Klappanker 12 umgebende Erregerspule 16 fließt Damit die Erregerspule 16 die Berührungsstellung des Klappankers 12 mit der Platte 10a nicht hindert, ist diese noch im Abschnitt zwischen der zugeordneten Polflächedes Dauermagneten 11 und dem Abstützende 10a"fürden Klappanker 12 mit einer rechteckförmigen Aussparung 17 versehen, in welche die Erregerspule 16 eintauchen kann.

Gemäß der in Fig.4 gezeigten Ausführungsform kann die rechteckförmige Aussparung 17 der Platte 10a auch für die Aufnahme eines Spulenkörpers 18 vorgesehen sein, auf den die Erregerspule 16 aufgewikkelt ist Damit auch hierbei das Relais die entsprechende flache Baugröße erhält, ist der Spulenkörper 18 mit einem axialen Durchsteckloch für den Klappanker 12 versehen. Dessen die Schwenkachse aufnehmendes Abstützende 13 liegt auch hierbei auf der Platte 10a auf und ist T-förmig verbreitert, so daß die den T-Balken

ίο bildenden Ansätze des Klappankers 12 an dem der Schwenkachse zugewandten Flansch des in die rechteckförmige Aussparung 17 der Platte 10a eingesetzten Spulenkörpers 18 anliegen und damit eine entsprechend verbesserte Fixierung der beiden Lagen des Klappankers 12 bzw. von dessen Schwenkachse bezüglich der Platte 10a ergeben.

In F i g. 2 ist die stabile Ruhelage des Klappankers 12 gezeigt Dabei sind die beiden Platten tOa und 106 gleich polarisiert wie die jeweils zugeordnete Polfläche des Dauermagneten 11, so daß das Ende 14 des Klappankers 12 durch den Dauermagneten 11 in ..-.ner Berührungsstellung mit dem abgewinkelten Ende 15 Jer Platte 10Z) gehalten wird. Sobald ein Strom durch die Erregerspule 16 fließt erfährt der Klappanker 12 eine magnetische Umpolung, so daß sein Ende 14 von dem abgewinkelten Ende i:'· der Platte iöo weggestoßen und in eine Berührungsstellung mit der Platte 10a gebracht wird. Dabei wirkt die zu dem Ende 10a' der Platte 10a bestehende gegensätzliche Polarität entsprechend stabilisierend für diese Berührungsstellung. Sobald der Stromfluß durch die Erregerspule 16 unterbrochen wird, wird das Ende 14 des Klappankers 12 wieder von dem Nordpol des Dauermagneten 11 und damit von dem abgewinkelten Ende 15 der Platte 106 angezogen. Der Dauermagnet 11 übernimmt folglich die Funktion einer Rückstellfeder.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisches Relais mit einem bei Erregung eine unstabile Lage einnehmenden Klappanker, dessen erstes, die Schwenkachse bildendes Ende an einem mit der ersten Polfläche eines Dauermagneten magnetisch verbundenen Eisenkreisteil abgestützt ist und dessen zweites Ende in einen Luftspalt hineinragt, der durch zwei an den beiden Polflächen des Dauermagneten anliegende, ungleich lange Eisenkreisteile begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das das erste Ankerende abstützende Eisenkreisteil als eine Platte (iOa) ausgebildet ist, deren Ebene sich in etwa in Richtung der Längsachse des Ankers (12) erstreckt, daß diese Platte [XQa) zugleich die Verbindung zwischen dem ersten, die Schwenkachse bildenden Ankerende und der ersten Polfläche (S) des Dauermagneten (11) darstellt und daß in der Platte (iOa) zwischen dem Randbereich, an dem sich der Anker (12) an der Platte (iOa) abstützt, und dem gegenüber liegenden Randbereich, an dem die erste Polfläche (S) des Dauermagneten (11) anliegt, eine rechteckförmige, den Außenabmessungen der Erregerspule (16) des Relais angepaßte Aussparung (17) vorgesehen ist

2. Relais nach Anspruch 1, d.idurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (12) an seinem die Schwenkachse bildenden Ende T-förmig verbreitert ist, und daß die den T-Balken bildenden Ansätze des Klappankers (12) an dem der Schwenkachse zugewandten Mansch des in die rechteckförmige Aussparung (17) der Platte (1Oa^ eingesetzten Spulenkörpers (18) anliefen.