DE2728629A1 - Vorrichtung, die einen elektromagneten, z.b. denjenigen eines relais, bildet - Google Patents

Vorrichtung, die einen elektromagneten, z.b. denjenigen eines relais, bildet

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DE2728629A1 DE19772728629 DE2728629A DE2728629A1 DE 2728629 A1 DE2728629 A1 DE 2728629A1 DE 19772728629 DE19772728629 DE 19772728629 DE 2728629 A DE2728629 A DE 2728629A DE 2728629 A1 DE2728629 A1 DE 2728629A1
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Description

Chemin departemental n° 32 - 27 190 CONCHES-en-OUCHE - France.
"Vorrichtung, die einen Elektromagneten, z.B. denjenigen eines Relais, bildet.«
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Elektromagneten, insbesondere auf diejenigen, die in den elektromagnetischen Relais eingesetzt sind. Die Erfindung betrifft insbesondere eine neue Struktur eines Relais, welches mit einem derartigen Elektromagneten ausgerüstet ist und sich den derzeitigen Anforderungen besonders gut anpasst, da man immer mehr bestrebt ist, sehr kleine und vor allem sehr flache Relais zu entwickeln, die nachträglich in die gedruckten Schaltungen ger.ch-Otet werden. Ausserdem vird mit der erfindungsgemassen Relaistruktur eine hervorragende Isolierung zwischen der Wicklung und den Kontakten dos Relais erzielt. Mit den Relais, die mit einem oder mehreren Dauermagneten versehen sind, ermöglicht ausserdem die erfindungsgemripse .Struktur eine wesentliche Herabsetzung der Entmagnetisierung dieser Dauermagneten, die nach einer bestimmten
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Lagerzeit in der Kälte festgestellt wird und unwiderruflich ist. Schliesslich kann man ausgehend von der erfindungsgemässen .Relaisstruktur durch den Ersatz eines einzigen Bestandteiles, gleichgültig bistabile oder monostabile Relais herstellen.
Zahlreiche Ausführungen von Relais, die mindestens einen Dauermagneten umfassen, der in dem Strömungskreis des durch die Erregungsspule des Relais hervorgerufenen Flusses angeordnet ist, sind schon bekannt. Mit manchen dieser Relaisausführungen stellt sich sehr oft das Problem der unwiderruflichen Entmagnetisierung des Magneten in der Kälte. Diese Entmagnetisierungserscheinung ist um so grosser, als-die Reluktanz des magnetischen Kreises, durch welchen sich der Magnetfluss schliesst, stark ist. Andererseits ist ein Relais niedrigen Temperaturen nur dann ausgesetzt, wenn es sich in Lagerungsstellung befindet. In manchen bekannten Systemen weist mindestens einer der den magnetischen Kreis bildenden Magnete einen Flusskreis auf, der sich in der Luft schliesst, wenn das bewegliche Teil des Relais sich in der Lagerungsstellung befindet. Unter der Bezeichnung von "Lagerungsstellung" ist die stabile Stellung gemeint, die von dem beweglichen Teil des Relais angenommen wird, wenn letzteres nicht in Betriebsstellung ist. Es handelt sich deshalb um eine der zwei möglichen Stellungen des beweglichen Teiles eines bistabilen Relais oder um die einzige stabile Stellung eines monostabilen Relais. Daraus ergibt sich eine schlechte Arbeitsweise, wenn das Relais nach einer bestimmten Lagerzeit in der Kälte eingesetzt wird, insbesondere,wenn die Struktur des Relais so getroffen ist, dass es mit mehreren Magneten versehen ist, von welchen nur einige in der oben beschriebenen Weise entmagnetisiert worden sind. Unter den besten Bedingungen, wenn das Relais einen einzigen Magneten umfasst oder wenn alle Magneten des Relais nicht im gleichen Umfang entmagnetisiert sind, wird man nur eine verschlechterte Empfindlichkeit feststellen.
Mit der vorliegenden Erfindung werden vorteilhafterweise die genannten Nachteile dadurch behoben, dass ein Relais geschaffen wird, welches unter beliebigen LnrorbedInnungen ?.eit-
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massig sehr zuverlässig funktioniert, sehr flach ausgebildet ist und dessen Struktur so getroffen wird, dass ohne wesentliche Veränderungen gleichgültig bistabile oder monostabile Relais hergestellt v/erden können. Weitere wesentliche Vorteile der erfindungsgemässen Relaisstruktur, insbesondere die hochwertige Isolierung zwischen der Erregungsspule und den Unterbrecherkontakten, v/erden in der Folge erläutert.
Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Vorteile dadurch erzielt, dass die ein Relais bildende Vorrichtung so ausgebildet ist, dass wenigstens in der Lagerungs- bzw. Ruhestellung des beweglichen Teiles des Relais, welches die Magneten enthält, der Flusskreis aller Magnete durch metallische, den magnetischen Kraftfluss leitende Stücke geschlossen wird und auch dadurch, dass die monostabile Arbeitsweise sich aus der bistabilen Struktur ergibt und ausschliesslich durch eine Veränderung der Form der polaren Metallstücke bzw. der den magnetischen Kraftfluss leitenden Anker des beweglichen Teiles des Relais erzielt wird, ohne dass Rückstellfedern zur Rückführung in eine vorbestimmte Stellung vorgesehen werden sollen, wobei die Kraft der Federn der Kontakte, die nur am Anfang der Rückstellbewegung wirksam ist, zu diesem Zweck ausreichend ist.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, die einen Elektromagneten, wie z.B. denjenigen eines Relais bildet und aus einem feststehenden Teil, welches eine Spule bzw. Wicklung, einen Spulenkern sowie feststehende, den magnetischen Kraftfluss leitende Joche, von welchen einige mit dem Kern verbunden sind, umfasst, sowie aus wenigstens einem in Längsrichtung verschiebbaren Teil besteht, v/elches mindestens einen Magneten, der so angeordnet ist, dass seine Magnetisierun^sachse senkrecht zur Verschiebungsrichtung des beweglichen Teiles verläuft, sowie zwei den magnetischen Kraftfluss leitenden Anker besitzt, die senkrecht zur Magnetisierungsachse Jeweils an eine Polfläche des Magneton befestigt sind, wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens einer der leitenden Anker gebogen und /odor ^o ^Jj1RKPb ilde/L ir.t, dasr» er mit dem
anderen zwei beiderseits der Magnetisierungsachse angeordneten Luftspaltenbereiche begrenzt, während zwei Enden der Joche, die gleichlaufend zur Magnetisierungsachse verlaufen, jeweils in die Luftspalten so eindringen, dass in wenigstens einer stabilen Stellung des verschiebbaren Teiles Endbereiche der zwei Anker mit den Enden der zwei festehenden Joche in Berührung stehen, wobei dank dieser Anordnung der Strömungskreis des magnetischen Kraftflusses in der genannten stabilen Stellung des beweglichen Teiles ausschliesslich aus Teilen besteht, die den magnetischen Kraftfluss leiten.
Es wird darauf hingewiesen, dass die oben genannten Luftspaltenbereiche durch Bereiche des beweglichen Teiles gebildet sind, in welchen die Enden der feststehenden Joche eingeführt sind, wobei der eigentliche Luftspalt in Abhängigkeit von der Stellung des beweglichen Teiles beiderseits der Enden der genannten Joche gebildet werden kann. Wie noch in der Folge erläxitert wird, kann durch die einanderzugewandten Fläche der Endbereiche der Anker, welche im Falle eines bistabilen Relais zwei unterschiedlichen Ankern oder im Falle einer monostabilen Relaisausführung einem einzigen Anker gehören, ein Luftspaltbereich begrenzt werden. Dieser Unterschied in der Struktur der Anker stellt eben das .erfindungsgemässe Merkmal dar, gemäss welchem, gleichgültig bistabile oder monostabile Relais,hergestellt werden können.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in v/elcher an Hand der beigefügten Zeichmangen nicht einschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert werden.
In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 in einer schematischen Darstellung die hauptsächlichen Bestandteile eines elektromagnetischen bistabilen Relais gemäss der vorliegenden Erfindung;
- Figur 2 schematise!) dje hauptsächlichen Bestandteile
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eines elektromagnetischen monöstabilen Relais gemäss der vorliegenden Erfindung;
- Figuren 3 und 4 Einzelheitsvarianten bezüglich der Form der Anker der jeweiligen beweglichen Teile der in Figur 1 und 2 dargestellten Relais;
- Figur 5 eine zur Zeit bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, die ein bistabiles Relais bildet und die reihenmässige Schaltung von mehreren identischen beweglichen Teilen zeigt;
- Figur 6 eine andere Ausführungsart des beweglichen Teiles eines Relais, welches den Magneten sowie die leitenden Anker enthält und zwar im Falle eines bistabilen Relais; und
- Figur 7 eine andere Ausführungsart des Bereiches des beweglichen Teiles, welcher den Magneten sowie die den magnetischen Kraftfluss leitenden Anker umfasst, und zwar im Falle eines monostabilen Relais.
Wie man aus den Figuren 1 und 3 ersehen kann, besteht das feststehende Teil der erfindungsgemässen Vorrichtung, die in diesem Fall ein bistabiles Relais bildet, aus einer Erregerspule 11, die von einem Spulenkern 12 durchsetzt ist, sowie aus feststehenden, den magnetischen Kraftfluss leitenden Jochen 13a ,"Cb, die jeweils an jedem Ende des Spulenkernes befestigt sind. Diese Joche 13ati5) weisen gleichlaufende Enden I4a,i4b auf, die in zwei jeweilige Luftspaltenbereiche 15a, 15b des beweglichen Teiles 16 eindringen, wobei dieses bewegliche Teil 16 jnFiguren 1 und 3 nur teilweise dargestellt ist. Dieses bewegliche Teil ist in Längsrichtung, d.h. nach links oder rechts in den Figuren verschiebbar angeordnet, wobei die Verschiebungsbewegung senkrecht zu der Magnetisierungsrichtung NS des zugehörigen Dauermagneten 17 verläuft. Dieses bewegliche Teil 16 umfasst daneben zwei Anker aus Metall 18, 19, die den magnetischen Kraftfluss leiten und jeweils an die entgegengesetzten Polflächen N1, S1 des Magneten 17 befestigt sind. Das bewegliche Teil 16 wird normalerweise
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durch einen in Figuren 1-4 nicht dargestellten Kontaktträger ergänzt, welcher mit der aus dem Magneten 17 und den Ankern 18 und 19 bestehenden Einheit fest verbunden ist. In der beschriebenen Struktur des bistabilen Relais ist der Anker 19 beiderseits der Magnetachse NS abgebogen, um mit dem anderen Anker 18 zwei Luftspaltenbereiche 15a, 15b, die oben schon definiert wurden, zu begrenzen. Insbesondere bestehen jeweils die Anker 18 und 19 aus zwei Abschnitten, die beiderseits der Magnetachse NS verlaufen. Dle.0-Enden 20a, 20b der Abschnitte bzw. der Arme des Ankers 19 sind in Richtung auf die entsprechenden Enden 21a, 21b der Arme des Ankers 18 rechtwinklig abgebogen und befinden sich im Bezug auf den Magneten 17 ausserhalb der genannten Enden 21a, 21b. In der in Figur 1 dargestellten Struktur sind die Luftspaltenbereiche 15a, 15b zwischen den abgebogenen Enden der Arme des Ankers 19 und den Kanten der geraden Enden des Ankers 18 begrenzt. Im Gegensatz dazu sind in dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 die zugewandten Enden 20a, 21a und 20b, 21b der Arme der jeweiligen Anker 18 und 19 zueinander rechtwinklig abgebogen, um grössere LuftSpaltenbereiche zu begrenzen. Dadurch kann man durch eine entsprechende Bemessung dieser einanderzugewandten Flächen die Auflagekraft bzw. die Kraft des Anhaftens des beweglichen Teils an den Enden der Joche einstellen.
Wie die Figuren 2 und k zeigen, ist das feststehende Teil, welches aus der Spule 11, dem Kern 12 und den Jochen 13 besteht, in der dargestellten Struktur eines monostabilen Relais, d.h. eines Relais mit einer einzigen Ruhestellung, wenn die Spule nicht erregt wird, gegenüber der Struktur eines bistabilen Relais nicht wesentlich verändert. Der nicht dargestellte Kontaktträger, welcher dem beweglichen Teil zugeordnet ist, ist ebenfalls ähnlich ausgeführt. In der Tat unterscheidet sich nur die Struktur der Anker 28, 29, die den magnetischen Kraftfluss leiten und en den Magneten 17 befestigt sind. Der Anker" 28 ist mit einem einzigen Arm 27 versehen, der sich nach links in den Figuren erstreckt, während der Anker 29 aus zwei Armen besteht, die wie im vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel beiderseits der Magnetachse NS verlaufen. Das Ende 13 a des ersten Armes 31 des Ankers 29 ist in Richtung auf das Ende 32 des einzelnen Armes 27 rechtwinklig
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abgebogen und erstreckt sich gegenüber dem Magneten 17 ausserhalb desselben, um, ähnlich wie im Falle des Luftspaltenbereiches 15a der bistabilen Struktur, einen Luftspaltbereich 25a zu begrenzen. Das Ende 14a des Joches 13a dringt in diesen Luftspaltbereich ein. Der zweite Arm 35 des Ankers 29 ist seinerseits mit zwei Enden 30b, 36 versehen, die gleichlaufend zu dem Ende 30a des Armes 31 verlaufen, so dass der Luftspaltbereich 25b, in welchen das Ende 14b des Joches 13 eindringt, zwischen den gleichlaufenden Enden 30b, 36 desselben Ankerarmes 35 eingeschlossen ist. Wie schon erwähnt, kann in diesem Fall auch das Ende 32 des einzelnen Armes 27 in Richtung auf den Arm 3.1 hin rechtwinklig abgebogen werden, um einen grösseren Luftspaltbereich zu bilden. Diese Ausführungsvariante ist in Figur 4 gezeigt.
Die verschiedenen Arme der metallischen Anker können auf beliebiger geeigneter Weise, z.B. durch Schweissung oder Einfalzung von an ein U-förmiges Stück angesetzten Armen im Falle einer monostabilen Struktur z.B., hergestellt werden. Jedoch zeigen die Figuren 7 und 8 zwei zur Zeit bevorzugte Ausführungsarten von bistabilen und monostabilen Relais, in welchen die Metallanker 18, 19 und 28, 29 aus entsprechend ausgebildeten Profilstücken bestehen. Jedes Profil wird gemäss den gewünschten Abmessungen abgelängt , d.h. in Abschnitte geschnitten, die die Länge a, aufweisen, wobei diese Länge a, der Breite der Polfläche des Magneten 17, an welche die genannten Profilstücke nachträglich befestigt werden, entspricht.
Es wird darauf hingewiesen, dass in den gezeigten Ausführungsbeispielen, alle Luftspaltenbereiche 15a, 15b oder 25a, 25be*ies und desselben beweglichen Teiles auf einer einzigen Achse zentrisch vorgesehen sind, wobei diese Achse XX1 gleichlaufend zu der Verschiebungsrichtung des beweglichen Teiles verläuft. Man kann auf diese Weise vermeiden, dass dieses bewegliche Teil wegen einer geringen Verschwenkung bzw. Versetzung gegenüber der normalen, geradlinigen Bewegungsbahn blockiert wird. In manchen bekannten Anordnungen, in welchen die Luftspaltenbereiche gemäss mehreren gleichlaufenden Achsen verteilt sind, sind diese Verklemmungsgefahren sehr häufig.
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Die Figur 5 lässt weitere, mit der vorliegenden Erfindung erzielbaren Vorteile und Möglichkeiten erkennen. In Figur 5, die die technologische Ausführung eines bistabilen Relais 50 ■it zahlreichen Kontakten zeigt, erkennt nan eine Erregerspule 51f die von einem Kern durchsetzt ist, dessen Enden durch zwei Joche 53a, 53b verlängert sind. Ein komplettes Relais umfasst zwei bewegliche Teile 54, 55, die ihrer Bewegungsrichtung entsprechend endweise angeordnet sind. Die Luftspaltenbereiche sind entlang der Achse YY1 fluchtend angeordnet. Die Möglichkeit einer derartigen Ausführung 1st dadurch möglich, dass das oben genannte feststehende Teil durch ein Zwischenjoch 56 mit zwei gleichlaufend abgebogenen Enden 57a, 57b, welches .zwischen den zwei beweglichen Teilen 54 und 55 angeordnet ist, einfach ergänzt wird, wobei die zwei Enden 57a, 57b des Zwischenjoches jeweils in die Luftspaltenbereiche, die gegenüber den anliegenden beweglichen Teilen am nächsten gelegen sind, eindringen. Die Enden der Joche 53a, 53b dringen in die Luftspaltenbereiche ein, die gegenüber den beweglichen Teilen 54 und 55 am weitesten gelegen sind. Selbstverständlich kann man eine grössere Anzahl von nebeneinander angeordneten beweglichen Teilen vorsehen. Man wird dann die Anzahl der Zwischenjoche 56 entsprechend erhöhen. Die Enden der Joche 53a, 53b sind ihrerseits immer den Luftspaltenbereichen zugeordnet, die sich gegenüber den äusseren beweglichen Teilen am weitesten befinden. Diese Struktur ist besonders vorteilhaft, sofern der Hersteller ausgehend von einer geringeren Anzahl von standardisierten Bestandteilen zahlreiche unterschiedliche Relais mit einer unterschiedlichen Anzahl von Kontakten herstellen kann. Wenn in der Tat ein bewegliches Teil zur Betätigung von einer bestimmten Anzahl von Kontakten (z.B. vierIi Figur 9) vorgesehen ist, kann man ohne Schwierigkeit eine Vielzahl von Relais herstellen, wobei die Anzahl der Kontakte dieser Relais einem Vielfachen der genannten bestimmten Anzahl entsprechend verändert werden kann. Dabei genügt es, einen Satz von Wicklungen mit konstantem Querschnitt und deren Länge 1 der Anzahl der bev/eglichen Teile im wesentlichen proportional ist, vorzusehen. Wenn man zur Betätigung einer grösseren Anzahl von Kontakten die Abmessungen des das Relais bildenden Elektromagneten einfach extrapoliert hätte, anstatt eine grössere Anzahl von beweglichen
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Teilen in Reihe zu schalten, hätte man den Eisenquerschnitt vergrössern müssen, was für den Einsatz eines Relais in einer gedruckten Schaltung, in welcher die Höhe des Relais möglichst konstant bleiben soll, besonders nachteilig ist.
Ausserdem hätte man für den Kern einen ziemlich rechteckigen Querschnitt erhalten, so dass der Faktor N /R sehr ungünstig herabgesetzt gewesen wäre, wobei N die Anzahl der Wicklungen der Spule und R deren Widerstand bezeichnet. Daneben hätte die Anbringung der Magnete der Anker Schwierigkeiten bereitet. Schliesslich hätte man keine gemeinsamen Bestandteile mit standardisierten Abmessungen einsetzen können, die für die verschiedenen Modelle geeignet sind.
Man kann darüberhinaus bemerken, dass mit dieser Anordnung die Spule gleichlaufend zu der Bewegungsrichtung der beweglichen Teile angeordnet ist und dass die Kontaktträger 58, 59, die die genannten beweglichen Teile ergänzen, insgesamt an der gegenüberliegenden Seite der Zone, in welcher sich die Magnete bewegen, gelegen sind. Dadurch befinden sich die Kontakte des Relais insgesamt in dem Bereich der Vorrichtung, der von der Spule am weitesten entfernt ist. Diese mittlere Zone, die hauptsächlich aus den Metallteilen des magnetischen Kreises besteht, trennt mit einer kontinuierlichen Abschirmung die Zone der Kontakte von der Zone, in welcher sich die Spule befindet. Aus diesem Grund ist das Relais den Sicherheitsnormen gerecht. Die Arbeitsweise der eben beschriebenen Relais wird nun an Hand der Figuren 1 und 2, d.h. im Falle eines Relais, welches nur ein bewegliches Teil umfasst, erläutert. Diese Arbeitsweise ist die gleiche, wenn mehrere bewegliche Teile in Reihe geschaltet sind.
Wenn es sich um ein bistabiles Relais handelt und wenn das bewegliche Teil 16 sich in einer stabilen Stellung, z.B. in der in Figur 1 gezeigten Stellung befindet, fliesst der magnetische Kraftfluss, der aus dem Magneten 17 durch die Fläche N1 austritt, in die Richtung des Joches 13b, dann durch den Kern 12 hindurch und durch das Joch 13a, um schliesslich durch die Fläche S1 des Magneten wieder einzufliessen. Zwischen den in Berührung stehenden
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Teilen der Enden I4b und 21b einerseits und der Enden 14a und 20a andererseits, entstehen zwei Anziehungskräfte, die in die gleiche Richtung gerichtet sind und dieselbe Intensität aufweisen. Diese zwei ergänzenden Kräfte sind in Figur 1 entsprechend derAchse XX1 nach rechts gerichtet und halten die Kontakte, die in der genannten Stellung geschlossen werden sollen, in der gewünschten Schliesstellung, wobei in der Spule kein Erregerstrom vorhanden ist. Wenn zu einem gegebenen Zeitpunkt der Spule eine Spannung erteilt wird, die einen Fluss hervorruft, der zu demjenigen des Magneten 17 Widerstand leistet, werden im Bereich der in Berührung stehenden Teile Zurückstossende Kräfte hervorgerufen, die die Verschiebung des beweglichen Teiles 16 bewirken, bis die Enden 14a und 14b ihrerseits mit den Enden 21a und 20b der Anker eine Anziehungskraft entstehen lassen. Da dieses Relais ein bistabiles Relais ist, kann die Stromzuführung in die Spule nach der Verschiebung des beweglichen Teiles unterbrochen werden, jedoch bleibt das bewegliche Teil 16 in der letztgenannten Stellung. Selbstverständlich ruft ein entgegengesetzter Strom in der Spule erneut die Verschiebung des beweglichen Teiles hervor. Wie schon erwähnt, kann man ausserdem feststellen, dass in irgendwelcher Stellung des beweglichen Teiles 16, insbesondere wenn das Relais während einer längeren Zeit in der Kälte aufbewahrt ist, der Flusskreis des Magneten 17 ausschliesslich durch Bestandteile aus Metall, d.h. durch die Joche 13a, 13b, den Kern 12 und einen Teil der Anker 18 und 19, geschlossen wird.
Bezüglich des monostabilen Relais kann man bemerken, dass das System das gleiche Verhalten wie eine bistabile Vorrichtung aufweist, wenn das bewegliche Teil 16 die in Figur 2 dargestellte Stellung annimmt. Mit anderen Worten: der magnetische Kraftfluss, der von dem Anker 28, über das Joch 13a, den Kern 12, das Joch 13b, das Ende 13b des Ankers 35 verläuft und durch die Fläche S1 des Magneten 17 wieder eintritt, schafft im Bereich der Luftspaltenbereiche 25a und 25b gleichwertige Anziehungskräfte, die das gleiche Zeichen aufweisen und das bewegliche Teil 16 in der genannten Stellung festhalten. Diese Stellung stellt daher die einzige stabile Stellung des monostabilen Relais dar. Wenn ein Strom korrekter Richtung in die Spule 11 geleitet wird,
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um einen Fluss zu bilden, der entgegengesetzt zu demjenigen des Magneten 17 ist, wird, wie im vorher beschriebenen Fall, im Bereich der zwei Luftspaltenbereiche 25a und 25b eine Inversion der vorhandenen Kräfte hervorgerufen. In dieser Stellung werden diese neuen Kräfte gebildet, ohne dass der Fluss der Spule durch den Magneten 17 verläuft, und zwar wegen der unmittelbaren Verbindung, die durch die spezielle Struktur des Ankers 35 gegeben ist. Aus diesem Grund, wenn die Stromzuführung in die Spule 11 unterbrochen wird, reicht die Reaktion der in Betriebsstellung gedrückten Kontakte aus, um die Rückkehr des beweglichen Teiles 16 in die vorher angenommene stabile Stellung zu bewirken. Die Rückzugsbewegung des beweglichen Teiles wird selbstverständlich durch die Anziehungskraft des Magneten 17 vollzogen, die dann wieder wirksam wird und am Ende der genannten Bewegung die Pressung der Ruhekontakte des Relais ermöglicht. Wenn ein Relais dieser Art während einer bestimmten Zeit aufbewahrt ist, wird zwangsweise von dem beweglichen Teil 16 die in Figur 2 dargestellte Stellung angenommen, und der Flusskreis des Magneten 17 besteht insgesamt aus Bestandteilen aus Metall. In der normalen Betriebsstellung herrscht eine höhere Umgebungstemperatur und die in Betrieb stehenden Vorrichtungen geben eine bestimmte Wärmemenge ab, so dass der Magnet nicht entmagnisiert werden kann.
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Claims (10)

  1. PATENTANSPRUECHE
    j\ Vorrichtung, die einen Elektromagneten, z.B. denjenigen eines Relais, bildet und die aus einem feststehenden Teil, welches eine Spule bzw. eine Wicklung, einen Spulenkern sowie feststehende, den magnetischen Kraftfluss leitende Joche, von denen einige mit dem Kern verbunden sind, umfasst, sowie aus wenigstens einem in Längsrichtung verschiebbaren Teil besteht, welches mindestens einen Magneten, der so angeordnet ist, dass seine Magnetachse senkrecht zur Verschiebungsrichtung des beweglichen Teiles verlauft, sov/ie zwei den magnetischen Kraftfluss leitende Anker besitzt, die senkrecht zu der Magnetachse jeweils an eine PoI-floche des Magneten befestigt werden, dadurch gekennzeichnet , dass wenigstens einer der leitenden Anker 19, 29 gebogen und/oder so ausgebildet ist, dass er mit dem anderen 18, 28 zwei beiderseits der Magnetachse NS angeordnete Luftspaltenbereiche 15a, 15b, 25a, 25b begrenzt, während
    . zwei Enden 14a, 14b der Joche 13a, 13b, die sich gleichlaufend zu der Magnetachse erstrecken, jeweils in die Luftspaltenbereiche so eingeführt sind, dass in wenigstens einer stabilen Stellung des beweglichen Teiles 16, Endbereiche der zwei Anker 18, 19, 28, 29 mit den zwei genannten Enden 14a, 14b der feststehenden Joche 13a, 13b in Berührung stehen, wobei durch diese Anordnung der Flusskreis des magnetischen Kraftflusses des Magneten 17 in der genannten stabilen Stellung ausschliesslich durch Bestandteile gebildet ist, die den magnetischen Kraftfluss leiten.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Luftspaltenbereiche 15a, 15b, 25a, 25b auf einer einzigen Achse XX1, YY1, die gleichlaufend zu der Verschiebungsrichtung des beweglichen Teiles 16, 54, 55 verläuft, zentrisch angeordnet sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit zwei stabilen Stellungen, wenn die Spule nicht erregt wird, dadurch gekennzeichnet , dass jeder den magnetischen Kraftfluss leitende
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    - yf-
    Anker 18, 19, ?8, 29 zwei Arme bzw. Abschnitte umfasst, die sich jeweils beiderseits der Magnetachse NS erstrecken, und dass auf jedtr Seite der genannten Achse wenigstens ein Ende 20a, 20b, 30a, 30b der jeweiligen Arme eines Ankers 19, 29 in Richtung auf das Ende 21a, 21b, 32, des anderen Ankers 18,-28 gegenüber dem Magneten 17 nach innen rechtwinklig abgebogen ist, wobei die Enden I4a, 14b der Joche 13a, 13b beiderseits der Magnetachse NS jeweils zwischen den gegenüberliegenden Enden 20a, 21a, 20b, 21b der genannten Anker 18, 19, 28, 29 angeordnet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass die gegenüberliegenden Enden 20a, 21a, 20b, 21b, 32, der Anker 18, 19, 28, 29 beiderseits der Magnetachse NS zueinanderhin rechtwinklig abgebogen sind, um grössere Luftspaltenbereiche 15a, 15b, 25a, 25b zu begrenzen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einer stabilen Stellung, wenn die Spule nicht erregt wird, dadurch gekennzeichnet , dass ein erster den magnetischen Kraftfluss leitenden Anker 28 einen einzigen Arm 27 aufweist, der sich auf einer Seite der Magnetachse NS erstreckt, während ein zweiter Anker 29 aus zwei Armen 31, 35 besteht, die sich beiderseits der Magnetachse NS erstrecken; dass das Ende 30a des ersten Armes 27 in dieselbe Richtung wie der Arm 27 verläuft und in Richtung auf das Ende 32 des einzelnen Armes 27 gegenüber dem Magneten 17 nach aussen rechtwinklig abgebogen ist, während der zweite Arm 25 des zweiten Ankers 29 mit zv/ei zu dem Ende 30a des ersten Armes 31 gleichlaufenden Enden 30b, 36 versehen ist; und schliesslich, dass die zwei Enden 14a, 14b der Joche 13a, 13b jeweils zwischen dem Ende 32 des einzelnen Armes 27 und jenem 30a des ersten Armes 29 einerseits, sowie zwischen den zwei gleichlaufenden Enden 30b, 36 des zweiten Armes 35 andererseits, angeordnet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass das Ende 32 des einzelnen Armes 29 in die Richtung des genannten ersten Armes 31 rechtwinklig abgebogen ist, um eine grössere Luftspaltenzone 25a zu bilden.
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  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a durch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der leitenden Anker 18, 19, 28, 29 aus einem entsprechend geformten Profil besteht, welches auf die gewünschten Abmessungen abgelängt wird, wobei die genannte Abmessung der Breite der PolflMche des Magneten 17, an welche das abgelängte Profilstück nachträglich befestigt wird, entspricht.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule 11 im wesentlichen gleichlaufend zu der Verschiebungsrichtung des beweglichen Teiles 16, 54, 55 verläuft und dass letzteres durch einen
    Kontaktträger 58, 59 ergänzt wird, der gegenüber der genannten Spule auf der anderen Seite der Bewegungszone des genannten Magneten 17 gelegen ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anpsruch 8, dadurch ge kennzeich gekennzeichnet, dass sie mit mehreren beweglichen Teilen 54, 55 versehen ist, welche entsprechend der Bewegungsrichtung endweise angeordnet sind und dass Zwischenjochen 56 mit zwei gleichlaufenden abgebogenen Enden 57a, 57b zwischen zwei nebeneinanderliegenden beweglichen Teilen 54, 55 so angeordnet sind, dass die genannten Enden 57a, 57b jeweils in die Luftspaltenbereiche, die in Bezug auf die anliegenden beweglichen Teile 54, 55 am nächsten gelegen sind, eindringen, wobei die Enden der Joche 53a, 53b, die mit dem Kern 51 der Spule verbunden sind, jeweils in die Luftspaltenbereiche, die in Bezug auf die zwei äussersten beweglichen Teile am weitesten gelegen sind, eindringen.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge J1..der Spule der Anzahl der vorhandenen beweglichen Teile im wesentlichen proportional ist.
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DE2728629A 1976-07-09 1977-06-24 Elektromagnetvorrichtung Expired DE2728629C2 (de)

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