DE2625203A1 - Polarisiertes elektromagnetisches relais - Google Patents

Polarisiertes elektromagnetisches relais

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Kenji Ono
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Minoru Shibata
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SDS-RELAIS AG 8024 DEISENHOFEN DE
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/22Polarised relays
    • H01H51/2236Polarised relays comprising pivotable armature, pivoting at extremity or bending point of armature
    • H01H51/2245Armature inside coil
    • H01H51/2254Contact forms part of armature

Description

  • Polarisiertes elektromagnetisches Relais
  • Die Erfindung betrifft ein polarisiertes elektromagnetisches Relais, dessen Magnet-Kontaktsystem in einem Ausschnitt eines mit mehreren Steckanschlüssen versehenen Rahmenteils untergebracht ist, und dessen Spulenkörper an seinem einen Flanschteil einandergegenüberliegende Magnetpole trägt, zwischen die das freie kontaktgebende Ende einer den Spulenkörper in Längsrichtung durchdringenden Ankerkontaktzunge ragt. Bei bekannten Relais dieser Art ist es durch Erwärmungsvorgänge bei der Montage nach erfolgter Einstellung der Empfindlichkeit nicht möglich, eine hohe Genauigkeit und konstante Eigenschaften zu erreichen. Hinzu kommt, daß die Gestaltung schwierig ist, wenn kleine Abmessungen gefordert werden.
  • Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete und Pol schuhe in das eine Flanschteil des Spulenkörpers, die Ankerzunge in das andere Flanschteil eingepreßt sind.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprüchen aufgezeigt und Einzelheiten sind der folgenden Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.
  • In den Figuren 1 - lo stellt 1 einen kastenförmigen Rahmen dar, der an einer Seite offen ist und einen Ausschnitt 2 besitzt. Eine Anschlußplatte 3 ist an der Unterfläche des Ausschnitts 2 angepaßt und außerdem mit benachbarten Rahmen verbunden. Sie ist mit Einschnitten 4 versehen, die es ermöglichen, durch Biegen die Rahmen voneinander zu trennen und verschiedene Anschlußfahnen zu bilden; z.B. 5 und 6 für die festen Kontakte, 7, 8, 9 und 10 für die Spulenanschlüsse und 11 und 12 für sonstige Verwendung. Es ist auch möglich, durch geeignetes Ausrichten der Anschlüsse eine sogenannte Dual-line Anordnung zu schaffen. Das Erregersystem 13 besteht aus der Magnetspule 15, die auf dem zugehörigen hohlen Spulenkörper 14 aufgebracht ist. Nuten 16 und 17 sowie 18 und 19 sind jeweils paarweise, einander gegenüberliegend an beiden Seiten des Spulenkörpers 14 angebracht. In den Nuten sind Verbindungszapfen a und neben den Außenkanten der Nuten sind Verbindungszapfen b vorgesehen. Ein Spulenflansch 20 des Spulenkörpers weist an den Seitenflächen zwei sich gegenüberliegende Ausschnitte 21 und 22 auf, die in der Mitte einen Halterungszapfen c besitzen.
  • An den oberen und unteren Innenflächen des genannten Spulenflansches sind Distanzstücke d befestigt zur Festlegung des Luftspaltes. Sowohl am oberen als auch am unteren Teil des Spulenflansches sind Halterungen 23 und 24 für den Dauermagneten vorgesehen, von denen die erstgenannte L-förmig ausgebildet ist. Auf der anderen Seite des Spulenkörpers sind am zugehörigen Flansch 25 zwei Auskragungen 26 und 27 vorhanden, von denen die eine in der Höhe geringfügig kleiner ist als die andere und die sich mit einem geringen Luftspalt e gegenüberstehen. Sie dienen zur Halterung der Kontaktfederzunge: L-förmig gebogene Magnetpolschuhe 28 und 29 sind in die entsprechenden Ausschnitte 21 und 22 auf der erstgenannten Flanschseite des Spulenkörpers eingedrückt. Sie enthalten Fenster So und 31 mit Mittelzapfen f, die beim Einschieben der Magnetpole 28 und 29 sich an Halterungszapfen c der Ausschnitte 21 und 22 festlegen. Plattenförmige, mit Kontaktwerkstoff überzogene Festkontakte 32 und 33 sind an den sich gegenüberstehenden Endflächen der Magnetpole 28 und 29 angeschweißt. Ihre Kontaktflächen können scharfkantig oder abgerundet ausgebildet sein (Fig. 11). Die Dauermagnete 34 und 34a bestehen vorzugsweise aus getteraktivierten Bariumferrit unterschiedlicher Ausmaße. Sie werden passend ausgewählt, miteinander derart verbunden und den Magnetpolen zugeordnet, daß sowohl eine monostabile als auch eine bistabile Wirkung erzielt werden kann.
  • Die Spulenanschlußstücke 35 und 36 haben Löcher 37 und 38, die beim Eindrücken in geeignete Zapfen a der Nuten 16, 17, 18 und 19 eingreifen. Mit 39 ist eine Ankerkontaktzunge bezeichnet, die in den Luftspalt e zwischen die Halterungen 26 und 27 gedrückt wird, wobei die auf einer Seite der Zunge abgewinkelten Teile 40 und 41 sich an die obere und untere Fläche der Halterung 26 anlegen.
  • Das Längsteil der Zunge ist am freien Ende gegabelt, mit Kontaktwerkstoff überzogen und in den Spulenkörper so eingeführt, daß das Ende zwischen den festen Kontakten 32 und 33 liegt. Die kontaktgebende Stelle kann abgerundet sein (Fig. 11b). Ein Schutzgehäuse 44 greift mit seiner unteren Kante in eine Abstufung 45 des Rahmens 1 ein und besteht vorzugsweise aus magnetischem Material oder aus Kunststoff, der mit einem solchen überzogen ist.
  • Ein Erdungsstreifen 43 verbindet das Gehäuse mit einem freien Anschluß des Rahmenteils.
  • Bei der Montage des Relais werden zunächst die Spulenanschlußstücke 35, 36 in die entsprechenden Nuten 16 bis 19 gedrückt und anschließend die Spule 15 auf den Spulenkörper aufgebracht. Die Windungsenden werden mit den Anschlußstücken verlötet oder verschweißt. Dann werden die Kontaktfederzunge 39 in den Luftspalt e zwischen den Haltestücken 26 und 27 an dem einen Flanschteil 25 und die Magnetpole 28 und 29 mit den festen Kontakten 32 und 33 in die Ausschnitte 21 und 22 am anderen Flanschteil 20 eingepreßt.
  • Dabei werden die festen Kontakte 32 und 33 mit dem Luftspaltdistanzstück d und die Kontaktstücke f der Fenster 30 und 31 mit den Halterungszapfen c in Berührung gebracht, so daß ein genauer Kontaktspalt sichergestellt ist. Der Dauermagnet 34 wird zwischen die Magnetpole 28 und 29 eingefügt. Darauf werden die von der Anschlußplatte 3 getrennten Anschlüsse umgebogen und in zwei Reihen ausgerichtet. Die Spulenkörperanordnung 13 wird in den Ausschnitt 2 des Rahmens 1 eingebracht, an dem noch der Erdanschluß 43 angeschweißt wird. Die Magnetpole 28 und 29 und die abgebogenen Teile der Kontaktzunge 39 werden mit den entsprechenden Anschlüssen mittels Punktverschweißung verbunden. Gleichzeitig werden die Spulenanschlußstücke 35 bis 38 jeweils mit den entsprechenden Steckanschlüssen 7 bis 10 ohne zusätzliches Verschweißen in Verbindung gebracht. Desweiteren wird die Spule 15 mit einem von oben aufgebrachten Bindemittel bedeckt. Anschließend wird die Anordnung erhitzt, im Vakuum das Bindemittel ausgetrocknet, der Rahmen ausgerichtet und der Dauermagnet aus Bariumferrit aktiviert.
  • Die Ansprechempfindlichkeit der Kcntaktzunge ist einstellbar durch Veränderung der Federspannung.
  • Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abänderungen möglich.
  • So zeigt die Fig. 12, wie an einem Flansch 2ca der Spulenkörperanordnung 13a ein gestanztes Ausschnitteil derart angebracht ast, daß die umgebogenen Schenkel 28a und 29a der L-förmigen Magnetpole von beiden Seiten in den genannten Ausschnitt gepreßt werden können.
  • Bei Verwendung zusätzlicher Halterungslöcher 22b im Ausschnitt 20b des Spulenkörperflansches und entsprechender Zapfen 30b und 31b an den Magnetpolen kann eine noch festere Verbindung beider Bauelemente erreicht werden (Fig. 13).
  • Weiterhin kann anstelle einer flachen Kontaktzunge eine solche aus Runddraht verwendet werden, deren Enden abgeflacht sind und der Halterung bzw., der Kontaktgabe dienen. Die Halterung der flachen Kontaktzunge kann auch derart erfolgen, daß an einem Ende ein Z-förmig gestaltetes Zusatzstück 40a angebracht ist, das mit dem freien Schenkel in einer gesonderten Aussparung 14'a des Spulenkörpers gehalten wird (Fig. 14 und 15).
  • Die Verbindung der Spulenanschlüsse mit den Spulenendstücken kann derart erfolgen, daß die hochgebogenen Anschlüsse 7a einen höckerartigen Abschnitt 7'a aufweisen, der in einen entsprechenden Schlitz 35'a des Endstückes 35a einrastet, wenn beide Teile ineinander gepreßt werden (Fig. 16 und 17). Das Endstück 35b kann aber auch stabförmig ausgebildet sein und am Ende eine Verdickung 35'b tragen, die einen resten Sitz in einem Schlitz 7'b des hochgebogenen Anschlußstücks 7b gewährleistet (Fig. 18 und 19).
  • Eine andere Art der Verbindung zeigt die Fig. 20. Hierbei ist die untere Fläche des Spulenkörpers mit einer Auskragung 113a versehen, der ein entsprechender Ausschnitt 1o1a in der Innenseite des Rahmens 1o1 gegenübersteht. Da die Länge y des abgebogenen Teiles 135a vom Spulenendstück 135 länger ist als der Abstand x von der Auskragung zur Seitenfläche des Spulenkörpers, wird beim Einsetzen des Spulenkörpers das Spulenende gestaucht und gegen das Anschlußstück 107 gepreßt.
  • Die gleiche Wirkung wird erreicht, wenn das Endstück auf eine entsprechende Länge V-förmig abgewinkelt wird (Fig. 21 und 22).
  • Je nachdem, wie der Dauermagnet zwischen den Polstücken angeordnet ist, lassen sich mit dem vorliegenden Relais verschiedene Schaltstellungen erreichen. Wird der Dauermagnet 34 nur mit einem Polstück z.B. 28, magnetisch verbunden, von dem anderen Polstück dagegen getrennt gehalten, erhält man ein monostabiles Relais (Fig. 23). In diesem Falle überwiegt bei nichterregter Spule die Anzugskraft des Dauermagneten gegenüber der Ankerfederspannung und das schaltende Ende der Ankerzunge legt sich an den zugehörigen festen Kontakt 32 an. Bei Erregung der Spule schaltet die Zunge zum anderen Festkontakt 33 um, kehrt aber nach Unterbrechung der Erregung.in den ursprünglichen Zustand zurück. Wird der Dauermagnet dagegen so angeordnet, daß er mit beiden Polstücken magnetisch in Reihe verbunden ist, und steht seine Anzugskraft in einem entsprechenden Verhältnis zur Federspannung, dann entsteht ein bistabiles Relais (Fig. 24), bei dem die Schaltzunge auch nach Abschaltung der Erregung die jeweils zuletzt eingenommene Lage an einem der beiden festen Kontakte beibehält.

Claims (9)

  1. Patentansprüche 1. Polarisiertes elektromagnetisches Relais, dessen Magnet-Kontakt-System in einem Ausschnitt eines mit mehreren Steckanschlüssen versehenen Rahmenteils untergebracht ist, und dessen Spulenkörper an einem Flanschteil einander gegenüberliegende Magnetpole trägt, zwischen die das freie, kontaktgebende Ende einer den Spulenkörper in Längsrichtung durchdringenden Ankerkontaktzunge ragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (34)und die zugehörigen Polschuhe (28, 29) in das eine Flanschteil (20) des Spulenkörpers (14) die Ankerzunge (42) in das andere Flanschteil (25) eingedrückt sind.
  2. 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem einen Flanschteil (20) des Spulenkörpers (14) an den Seiten Ausschnitte (21, 22) ausgebildet sind, in welche die Magnetpole (28, 29) jeweils eingedrückt sind, und daß auf der oberen und unteren Innenfläche sich gegenüberliegende Vorsprünge (d) zur Festlegung des Luftspaltes vorgesehen sind.
  3. 3. Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausschnitte mit zusätzlichen Löchern (22b) versehen sind, in die entsprechende Zapfen (30'b, 31'b) an den Magnetpolen eingreifen (Fig. 13).
  4. 4. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Spulenflansch (20) des Spulenkörpers sowohl am oberen als auch am unteren Teil Halterungen (23, 24) zur Aufnahme des Dauermagneten vorgesehen sind.
  5. 5. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in beide Flanschteile (20; 25) Nuten (16, 17, 18, 19) eingeformt sind, in welche mit den Spulenenden verbundene Endstücke (35, 36) eingedrückt sind, die mit den entsprechenden Spulenanschlüssen des Rahmenteils in Kontakt treten.
  6. 6. Relais nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanschlüsse (7a, Fig. 16) hochgebogen sind und einen höckerartigen Abschnitt (7'a) aufweisen, der in einen Schlitz (35'a) des Spulenendstücks (35a) einrastet.
  7. 7. Relais nach Anspruch 1, dadurch cjekennzeichnet, daß das Spulensystem und der Kontaktbereich so ausgebildet sind, daß sie voneinander getrennt werden können, und daß ein Bindemittel in den Spulenbereich derart eingebracht ist, daß eine nachträgliche Justierung der Empfindlichkeit möglich ist.
  8. 8. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet aus Bariumferrit-Material besteht.
  9. 9. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzgehäuse (44) zur Abschirmung gegen äußere magnetische Einflüsse vorgesehen ist und dasselbe über einen Erdungsstreifen (43) mit einem freien Steckanschluß verbunden ist.
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