DE3131762C2 - Elektromagnetisches Hubankerrelais - Google Patents
Elektromagnetisches HubankerrelaisInfo
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Abstract
Das Relais besitzt ein Magnetsystem mit in einem Spulenkörper (1) angeordnetem Kern (11) und einem den Spulenkörper rahmenförmig oder bügelförmig umgebenden Joch (16) sowie einen oder mehrere zwischen Kern und Joch angeordnete Dauermagnete (7, 8). Als Anker dient entweder der Kern (11) oder das Joch, wobei über einen Mitnehmer ein neben der Spule angeordneter Kontaktsatz betätigt wird.
Description
daß der Spulenkörper (1) zwei in Axialrichtung ver-
setzte, durch einen Mittelflansch (4) getrennte Wicklungen (9,10) trägt, 25
daß der als beweglicher Anker dienende Kern (11) Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagneti-
über einen senkrecht zur Spuknachse verlaufenden sches Hubankerrel&is mit einem mindestens eine Wick-Mitnehmer
(18) an einen Kontaktbetätigungsschie- lung tragenden Spulenkörper, einem innerhalb der Spuber
(19) angekoppelt ist und Ie angeordneten Kern sowie einem außerhalb der Spule
daß der als Zapfen ausgebildete Mitnehmer (18) in 30 angeordneten, mindestens dreischenkeligen Joch, weleiner
radialen Ausnehmung (20) des Mittelflansches ches sich mit einem Mittelteil neben der Spule erstreckt
bewegbar angeordnet ist und an beiden Stirnseiten der Spule mit zwei Polschen-
2. Elektromagnetisches Hu!·ankerrelais nach dem kein jeweils einen Arbeitsluftspalt bildet, wobei der
Oberbegriff des Patentanspruchs t, dadurch gekenn- Kern und das Joch relativ zueinander in Axialrichtung
zeichnet, daß der Kontaktsatz 'Ϊ2,27; 94,95,96,97) 35 der Spule bewegbar sind, wobei der jeweils bewegliche
in einem Grundkörper (26; 83) neben bzw. unterhalb Teil mit mindestens einem parallel zur Spulenachse beder
Spule angeordnet ist und daß der Kern (37; 85) wegbaren Kontakteiement eines Kontaktsatzes gekopmit
der Spule (31,82; 84) zusammen einen bewegli- pelt ist und wobei im Spulenkörper mindestens eine
chen Anker bildet, wobei ein Kontaktbetätigungs- Magnetkammer mit einem Dauermagneten vorgesehen
schieber (29; 92,93) fest mit dem Spulenkörper (31; 40 ist, dessen Polarisierung zwischen dem Kern und dem
84) verbunden ist joch gerichtet ist
3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeicb- Ein derartiges Relais ist aus der DE-AS 11 03 465 benet,
daß der Kontaktbetätigungsschieber (92, 9i) kannt Dort sind die Dauermagnete allerdings im Inneeinstückig
am Spulenkörper angeformt ist ren der Spule angeordnet, wodurch die Spulenwicklung
4. Relais nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn- 45 selbst einen großen Luftspalt im Dauermagnetkreis und
zeichnet, daß der Kern (37; 85) im Spulenkörper (31; dadurch eine Verminderung des wirksamen Flusses ver-84)
eingebettet ist. ursacht Allerdings ist in dieser Schrift auch auf ein Ma-
5. Elektromagnetisches Hubankerrelais nach dem gnetsystem für Signalgeber, d. h. für Wecker, hingewie-Oberbegriff
des Patentanspruchs 1, dadurch gekenn- sen, welches in der OE-AS 10 78 477 beschrieben ist Bei
zeichnet, daß der Kontaktsatz in einem Grundkör- 50 diesem Magnetsystem ist neben einer Dauermagnetper
neben bzw. unterhalb der Spule angeordnet ist anordnung innerhalb der Spulenwicklung auch eine An-
und daß das Joch. (53) als beweglicher Anker ausge- Ordnung vorgesehen, bei der ein ringförmiger Dauerbildet
und unmittelbar mit einem Kontaktschieber magnet zwischen zwei getrennt auf Spulenkörpern be-(59)
verbunden ist. findlichen Wicklungen angeordnet und über einen Ei-
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- 55 seneinsatz direkt zwischen Joch und Kern angekoppelt
durch gekennzeichnet, daß das Joch die Spule (1) in ist.
Form eines Rahmens (16) umgibt, und daß der Kon- Selbst wenn man aber ein solches empfindlicheres
taktsatz (22, 26, 27) an einer offenen Seite des Rah- Magnetsystem bei einem Relais gemäß DE-AS
mens (16) angeordnet ist. 11 03 465 anwenden wollte, ergäbe sich ein ungünstiger
7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da- 60 Aufbau, da dort die Kontaktbetätigung unmittelbar an
durch gekennzeichnet, daß das Joch (40) bügelför- den Ankerenden erfolgt, nämlich über nicht magnemig
ausgebildet ist und im Bereich der einen Dauer- tische Fortsätze des Ankers, die durch entsprechende
magnet (36,56) enthaltenden Spulenflansche (34) je- Öffnungen in den Jochen hindurch auf stirnseitig vor
weils seitliche Flußbleche (57) besitzt. den Ankerenden angeordnete Kontaktfedern wirken.
8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da- 65 Auf diese Weise werden die wirksamen Polflächen des
durch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Dauer- Ankers und der Joche vermindert, was sich auch in einer
magnete (7, 8) symmetrisch zur Spulenachse ange- verminderten Empfindlichkeit des Systems auswirkt,
ordnet sind. Darüber hinaus ergibt sich durch die Führung der An-
kerfortsätze in öffnungen der Joche unter Umständen
eine zusätzliche Reibung. Die Reibung wird noch vergrößert durch die Umsetzung der geradlinigen Ankerbewegung
in die Schwenkbewegung der einseitig eingespannten Kontaktfedern. Außerdem ergibt die dort vorgesehene
Anordnung der Kontaktfedern vor den Stirnenden des Ankers bzw. der Spule einen allgemein ungünstigen
Aufbau; zwar ist dort nicht dargestellt, auf welche Weise die Kontaktsätze mit dem Magnetsystem
überhaupt verbunden werden sollen, doch bedingt allein die zur Spulenachse bzw. zur Ankerachse senkrechte
Anordnung der Kontaktfedern einen großvolumigen Aufbau des Relais, wobei durch aufwendige zusätzliche
Verbindungs- und Justiermaßnahmen sichergestellt werden muß, daß Ankerhub und Kontaktabstände aufeinander
abgestimmt werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es mit wenigen einfachen
Teilen aufgebaut werden kann, wobei die Teile des Magnetsystems untereinander und mit dem Kontaktsatz
durch Stecktechnik verbunden werden können. Die Zuordnung des Magnetsystems zum Kontaktsatz soll
dabei außerdem so beschaffen sein, daß die lineare Bewegung des Ankers unmittelbar ausgenutzt wird, was
insbesondere zum Antrieb von Brückenkontaktsätzen ausgenutzt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer ersten Ausführungsform dadurch gelöst, daß der Kontaktsatz
in einem Grundkörper neben bzw. unterhalb der Spule angeordnet ist, daß der Spulenkörper zwei in Axialrichtung
versetzte, durch einen Mittelflansch getrennte Wicklungen trägt, daß der — wie beim Stand der Technik
— als beweglicher Anker dienende Kern über einen senkrecht zur Spulenachse verlaufenden Mitnehmer an
einen Kontaktbetätigungsschieber angekoppelt ist und daß der als Zapfen ausgebildete Mitnehmer in einer
radialen Ausnehmung des Mittelflansches bewegbar angeordnet ist
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird diese /■■ ufgabe dadurch gelöst, daß der Kontaktsatz
in einem Grundkörper neben bzw. unterhalb der Spule angeordnet ist und daß der Kern mit der Spule zusammen
einen beweglichen Anker bildet, wobei ein Kontaktschieber fest mit dem Spulenkörper verbunden ist.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Kontaktschiebar unmittelbar einstückig am Spulenkörper
angeformt sein kann, so daß eine getrennte Fertigung entfällt. In diesem Fall kann der Kern auch im Spulenkörper
in an sich bekannter Weise eingebettet sein. Da dann der Kern nicht in den Spulenkörper eingesteckt
werden muß, kann er an seinen Enden mit vergrößerten Polflächeri versehen sein, wodurch der magnetische Widerstand
der Arbeitsluftspalte verringert wird.
In einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird die gestellte Aufgabe weiterhin dadurch gelöst, daß der
Kontaktsatz in einem Grundkörper neben bzw. unterhalb der Spule angeordnet ist und daß das Joch als beweglicher
Anker ausgebildet und unmittelbar mit einem Kontaktschieber verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Relais mit seinen verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten ist in jedem Fall mit wenigen
einfachen Teilen aufgebaut, die untereinander in einfacher Weise montiert werden können. Dabei kann
das Joch in bekannter Weise die Spule in Form eines Rahmens umgeben, wobei der Kontaktsatz an einer offenen
Seite des Rahmens angeordnet ist. In einer anderen Ausführungsform kran das Joch bügeiförmig ausgebildet
sein und im Bereich der jeweils einen Dauermagneten enthaltenden Spulenflansche jeweils seitliche
Flußbleche besitzen.
Um die Magnetkräfte auf den Anker möglichst gleichmäßig einwirken zu lassen und die Reibung bei
der linearen Schaltbewegung möglichst zu vermindern,
ist es außerdem zweckmäßig, die Dauermagnete paarweise jeweils symmetrisch zur Spulenachse anzuordnen.
Dabei ist es zweckmäßig, daß die Dauermagnete senkrecht zur Spulenachse polarisiert sind. Diese Dauermagnete
sind zweckmäßigerweise jeweils in einer Magnetkammer in einem Spulenflansch angeordnet Trägt die
Spule nur eine Wicklung, so liegt die Magnetkammer zweckmäßigerweise an einem Ende der Spule neben der
Wicklung. Vorteilhaft ist aber auch eine Anordnung, bei der der Spulenkörper zwei in Axialrichtung versetzte
Wicklungen trägt — wie dies bei der ersten Ausführungsform der Erfindung ohnehin vorgesehen ist —,
zwischen denen in einem Mittelflansch ein oder mehrere Magnetkammern vorgesehen sind.
In einer Abwandlung des Magnetsystems können aber auch an beiden Spulenendt^ jeweils stirnseitig Dauermagnete angeordnet sein, derc;i gleichnamige Pole jeweils den Polschenkeln des Joches zugewandt sind. Bei dieser Ausführung ist es besonders leicht möglieh, durch unterschiedliche Entmagnetisierung der Dauermagnete ein monostabiles Schaltverhalten zu erreichen. Die Dauermagnete sind in diesem Fall zweckmäßigerweise ringförmig ausgebildet. Sie können parallel zur Spulenachse polarisiert sein, wobei die den Stirn-Seiten der Spule abgewandten Polflächen über je ein Flußleitstück an den Kern gekoppelt sind. Es ist aber auch möglich, daß die Dauermagnete jeweils eine gekrümmte Polarisierungsrichtung aufweisen, wobei die dei' Stirnseite der Spule abgewandten Polflächen unmittelbar dem Kern zugewandt sind. Bei dieser Ausführungsform sind die stirnseitigen Polflächen der Dauermagnete zweckmäßigerweise gegenüber den Kernpoiflächen jeweils etwas zurückgesetzt, um ein Kleben des Ankers zu vermeiden.
In einer Abwandlung des Magnetsystems können aber auch an beiden Spulenendt^ jeweils stirnseitig Dauermagnete angeordnet sein, derc;i gleichnamige Pole jeweils den Polschenkeln des Joches zugewandt sind. Bei dieser Ausführung ist es besonders leicht möglieh, durch unterschiedliche Entmagnetisierung der Dauermagnete ein monostabiles Schaltverhalten zu erreichen. Die Dauermagnete sind in diesem Fall zweckmäßigerweise ringförmig ausgebildet. Sie können parallel zur Spulenachse polarisiert sein, wobei die den Stirn-Seiten der Spule abgewandten Polflächen über je ein Flußleitstück an den Kern gekoppelt sind. Es ist aber auch möglich, daß die Dauermagnete jeweils eine gekrümmte Polarisierungsrichtung aufweisen, wobei die dei' Stirnseite der Spule abgewandten Polflächen unmittelbar dem Kern zugewandt sind. Bei dieser Ausführungsform sind die stirnseitigen Polflächen der Dauermagnete zweckmäßigerweise gegenüber den Kernpoiflächen jeweils etwas zurückgesetzt, um ein Kleben des Ankers zu vermeiden.
Die Ausgestaltungen und Anordnungen der Dauermagnete
sind für sich und in anderem Zusammenhang bei polarisierten Relais als bekannt anzusehen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläute; 1 Es zeigen
F i g. 1 und 2 ein Relais mit einem bistabil gepolten Magnetsystem mit beweglichem Kern in zwei Ansichten,
F i g. 3 eine Abwandlung des Relais von F i g. 1, wobei
der Kern zusammen mit der Spule als beweglicher Anker dient,
F i g. 4 eine Ausführungsform mit beweglichem Joch,
F i g. 5 und 6 eine abgewandelte Ausführungsform mit
beweglichem Joch,
F ι g. 7 eine weitere Abwandlung gegenüber F i g. 6,
Fig.8 eine weitere Ausführungsform mit beweglicher Spule,
Fig.8 eine weitere Ausführungsform mit beweglicher Spule,
Fig.9 eine Anordnung zum Abgleich der Magneten
in einem Relais nach F i g. 5.
Das in den Fir;. 1 und 2 in zwei Halbschnitten dargestellte
Relais besitzt einen Spulenkörper 1 mit zwei stirnseitig angeformten Flanschen 2 und 3 sowie einem
mittleren Flansch 4, der zwei gegenüberliegende Magnetkammern 5 und 6 mit jeweils einem Dauermagneten
7 und 8 enthält. Auf dem Spulenkörper sind beiderseits des Mittelflai,;-ches 4 zwei Wicklungen 9 und 10
aufgebracht.
Innerhalb des Spulenkörpers ist entlang der Spulenachse ein zylinderförmiger Kern 11 angeordnet, der in
Axialrichtung beweglich ist und damit die Funktion eines Ankers erfüllt. Er bildet mit seinen beiden stirnseitigen
Polflächen 12 und 13 jeweils einen Arbeitsluftspalt 14 bzw. 15 gegenüber einem rahmenförmigen Joch 16,
welches den Spulenkörper umgibt. Dieses Joch könnte aber auch in Form eines Bügels entsprechend Fig.3
ausgebildet sein.
Der Dewegliche Kern 11 besitzt in der Mitte im Bereich
des Flansches 4 eine Bohrung 17, in die ein Mitneh-
angeordnet, beispielsweise eingespritzt, der an seinen beiden Enden vergrößerte Polflächen 38 und 39 besitzt,
die dem Joch 40 gegenüberliegen und mit diesem Arbeitsluftspalte 41 und 42 bilden. Das Joch 40 ist in die-5
sem Fall bügeiförmig gestaltet und besitzt neben den stirnseitigen Polschenkeln 43 und 44 zwei seitliche Flußbleche
45, die den Spulenflansch 34 einschließen und jeweils an einer Polfläche der Dauermagnete 36 anliegen.
Mit seinen Polschenkeln 43 und 44 ist das Joch
merzapfen 18 eingesteckt ist, welcher seinerseits mit io zwischen Schultern 46 und 46' des Grundkörpers steckiinem
Kontaktschieber 19 verbunden ist. Eine Ausneh- bar befestigt.
rnung 20 im Mittelflansch 4 des Spulenkörpers ermög- Der Flußverlauf ist hier ähnlich wie beim Relais nach
licht, daß der Mitnehmerzapfen die Linearbewegung Fig. 1, wobei lediglich die Dauermagnete aus der Mitte
des Kerns 11 mitmacht und damit über den Schieber 19 der Spule an ein Ende verschoben sinu. Bei Erregung
und den daran angeformten Träger 21 die im Träger 15 wird anstelle des Kerns nunmehr die gesamte Einheit
angeordneten Kontaktbrücken 22 betätigt. Die Kon- von Kern und Spule bewegt.
taktbrücken 22 sind im Träger 21 durch Andruckfedern Fig.4 zeigt eine weitere Abwandlung, wobei nun-
23 vorgespannt, um bei Betätigung des Relais mit den mehr die Spule 51 samt dem Kern 52 fest mit einem
nicht dargestellten Gegenkontakten den erforderlichen Grundkörper (nicht dargestellt) verbunden ist. während
Kontaktdruck zu erzeugen. Weitere Einzelheiten des 20 das bügeiförmige Joch 53 beweglich ist und als Anker
Kontaktsatzes einschließlich der Gegenkontakte sind dient Die Spule trägt in diesem Fall wieder beispielshalnicht
dargestellt da der Kontaktsatz als solcher als be- ber zwei Wicklungen 54 und 55, zwischen denen in zwei
kannt vorausgesetzt und deshalb nicht weiter beschrie- Magnetkammern zwei Dauermagnete 56 ähnlich wie in
ben wird. F i g. 1 angeordnet sind. Das Joch 53 besitzt zwei seitli-
Das Relais nach F i g. 1 ist bistabil aufgrund des von 25 ehe Flußlappen 57, die jeweils einem Dauermagnetpol
den Magneten 7 und 8 erzeugten Dauerflußkreises. Der gegenüberliegen und bei Bewegung des Joches seitlich
an diesen vorbeigleiten. Außerdem ist das Joch durch Einstecken zwischen zwei Stegen 58 mit einem Schieber
59 gekoppelt, um die Linearbewegung beim Schalten
Verlauf des jeweiligen Steuerflusses Φ5 darstellen. Da- 30 des Relais auf einen nicht weiter dargestellten Kontaktbei
verläuft der Dauermagnetfluß jeweils vom Pol Nder satz zu übertragen.
Die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele enthielten
jeweils Dauermagnete, welche parallel zueinander zwischen Kern und Joch geschaltet waren, so daß
spalten 14 und 15 verläuft und sich dann über das Joch 35 sich ihre Dauermagnetflüsse in den Arbeitsluftspalten
16 und die kleinen Luftspalte 24 bzw. 25 an den Polen 5 jeweils gleichsinnig überlagerten. Somit handelte es sich
der Dauermagnete wieder schließt. Durch die beiden
symmetrischen Dauermagnetkreise erreicht man eine
Kräftekompensation auf dem beweglichen Kern. Dadurch wird die Reibkraft stark reduziert die beim Ein- 40
satz nur eines Magneten ansonsten entstehen würde.
Der Steuerfluß <PS verläuft jeweils in Axialrichtung des
beweglichen Kerns 11 und schließt sich beiderseits über
das Joch 16. In den Arbeitsluftspalten 14 und 15 überlagern sich jeweils Steuerfluß und Dauermagnetfluß, und 45 stellt, bei dem das Joch beweglich ist und als Anker zwar jeweils in einem der Arbeitsluftspalte gleichsinnig dient Das Relais enthält einen Spulenkörper 61 mit ei- und im anderen gegensinnig, so daß der bewegliche ner Wicklung 62 und zwei Spulenflanschen 63 und 64. In Kern jeweils in dem Arbeitsluftspalt angezogen wird, in diesen Spulenflanschen ist jeweils eine stirnseitig offene, dem die Flüsse addiert werden. ringförmige Magnetkammer 65 bzw. 66 zur Aufnahme
symmetrischen Dauermagnetkreise erreicht man eine
Kräftekompensation auf dem beweglichen Kern. Dadurch wird die Reibkraft stark reduziert die beim Ein- 40
satz nur eines Magneten ansonsten entstehen würde.
Der Steuerfluß <PS verläuft jeweils in Axialrichtung des
beweglichen Kerns 11 und schließt sich beiderseits über
das Joch 16. In den Arbeitsluftspalten 14 und 15 überlagern sich jeweils Steuerfluß und Dauermagnetfluß, und 45 stellt, bei dem das Joch beweglich ist und als Anker zwar jeweils in einem der Arbeitsluftspalte gleichsinnig dient Das Relais enthält einen Spulenkörper 61 mit ei- und im anderen gegensinnig, so daß der bewegliche ner Wicklung 62 und zwei Spulenflanschen 63 und 64. In Kern jeweils in dem Arbeitsluftspalt angezogen wird, in diesen Spulenflanschen ist jeweils eine stirnseitig offene, dem die Flüsse addiert werden. ringförmige Magnetkammer 65 bzw. 66 zur Aufnahme
F i g. 3 zeigt eine Abwandlung des Relais, wobei auch 50 je eines Dauermagneten 67 bzw.68 vorgesehen. Im Spuein
den Kontaktsatz tragender Grundkörper 26 mit dar- lenkörper ist ein Kern 69 befestigt, der Stirnseite jegestellt
ist. In diesem Grundkörper 26 sind feste Gegen- weils einen Arbeitsluftspalt 70 bzw. 71 gegenüber den
kontakte 27 verankert außerdem zwei Spu'enanschlüs- Polschenkeln 72 und 73 des Joches 74 bildet Die Dauerse
28. In dem Grundkörper 26 ist ein Kontaktbrücken- magneie 67 und 68 sind jeweils parallel zur Spulenachse
träger 29 beweglich gelagert, in welchem die bereits 55 und zueinander entgegengesetzt polarisiert, so daß sie
erwähnten Kontaktbrücken 22 angeordnet und durch jeweils gleichnamige Pole den Jochpolschenkeln 72 und
Andruckfedern 23 vorgespannt sind. Bei Bewegung des 73 zuwenden. Die jeweils entgegengesetzten Polflächen
Trägers 29 werden die Kontaktbrücken 22 an die Ge- der Dauermagnete 67 und 68 sind über jeweils ein ringgenkontakte
27 angedrückt förmiges Flußleitstück 75 bzw. 76 an den Kern 69 ge-
Das Magnetsystem von F i g. 3 besitzt einen bewegli- 60 koppelt Diese Flußleitstücke 75 und 76 werden bei der
chen Anker, der von der Spule und dem Kern gemein- Montage auf den Kern aufgesteckt und in die jeweilige
sam gebildet wird. Der Spulenkörper 31 trägt in diesem
Fall eine Wicklung 32, die an einer Seite von dem
Flansch 33 und an der anderen Seite von dem vergrößerten Flansch 34 begrenzt wird. In diesem Flansch 34 65 Erregung des Relais führt das Joch 74 lineare Schaltbesind einander gegenüberliegend zwei Magnetkammern wegungen aus, die über die Schultern 77 auf einen mit jeweils einem Magnet 36 (nur einer zu sehen)
angeordnet Im Spulenkörper 31 ist ein Kern 37 fest
Fall eine Wicklung 32, die an einer Seite von dem
Flansch 33 und an der anderen Seite von dem vergrößerten Flansch 34 begrenzt wird. In diesem Flansch 34 65 Erregung des Relais führt das Joch 74 lineare Schaltbesind einander gegenüberliegend zwei Magnetkammern wegungen aus, die über die Schultern 77 auf einen mit jeweils einem Magnet 36 (nur einer zu sehen)
angeordnet Im Spulenkörper 31 ist ein Kern 37 fest
Flußverlauf im einzelnen ist in F i g. 1 eingezeichnet. Dabei zeigen die ausgezogenen Linien jeweils den Dauermagnetfluß
Φο. während die gestrichelten Linien den
Dauermagnete 7 und 8 über die Spulenkörperstege Aa
und 46 zum beweglichen Kern 11, wo er sich teilt und entgegengesetzt in Axialrichtung zu den Arbeitsluft-
dabei um reine bistabile Magnetsysteme, die allenfalls durch konstruktive Maßnahmen, wie ungleiche Polflächen
an den Arbeitsluftspalten, monostabil machen ließen. Im folgenden werden Ausführungsbeispiele beschrieben,
bei denen durch andere Anordnung der Dauermagnete und durch gezielten Abgleich ein monostabiles
Schaltverhalten erreicht werden kann.
In den F i g. 5 und 6 ist wiederum ein Relais darge-
In den F i g. 5 und 6 ist wiederum ein Relais darge-
Magnetkammer 65 bzw. 66 eingeschoben. Danach werden die ebenfalls ringförmigen Dauermagnete 67 und 68
ebenfalls auf den Kern 69 aufgesteckt Entsprechend der
Schieber 78 und den nicht weiter dargestellten Kontaktsatz übertragen werden.
Der Verlauf der Magnetflüsse ist in F i g. 6 eingezeichnet, wobei wieder wie vorher der Verlauf des Dauermagnetflusses
Φρ mit ausgezogenen Linien, der Verlauf
des Steuerfl'.isses Φς mit gestrichelten Linien dargestellt
ist. Aufgrund der sich ergebenden Flußrichtungen können die beiden Dauermagnete 67 und 68 definiert
und wahlweise unterschiedlich abgeglichen werden, wodurch, lieh auch unterschiedliche Ansprechcharakteristiken
eryeben. Da die beiden Dauermagnete 67 und 68 jeweils unmittelbar eine Polfläche zu einem der Arbeitsluftspalte
besitzen, läßt sich so ein mono.-tabiles Schaltverhalten
einstellen, indem der eine Dauermagnet gegenüber dem anderen mehr geschwächt wird.
Eine Abwandlung gegenüber Fig.6 zeigt die ausschnittweise
Darstellung von Fig.7. Hierbei ist ein Dauermagnet 79 verwendet, dessen eine Polfläche dem
Jochpolschenkel 72 und dessen andere Polfläche direkt dem Kern 69 zugewandt ist. Damit entfällt ein eigenes
Fliißleitstück. Für diese Ausführung wird entweder ein
Dauermagnet mit gekrümmter Vorzugsrichtung oder ein Dauermagnet aus isotropem Magnetmaterial verwendet.
F i g. 8 zeigt wiederum eine Ausführungsform, bei der die Spule mit dem Kern zusammen beweglich ist und als
Anker dient. Dabei ist das Joch 81 über Nasen 82 am Grundkörper 83 befestigt. Die Spule trägt im Spulenkörper
84 einen Kern 85 und in stirnseitig offenen Magnetkammern jeweils einen Dauermagneten 86 bzw. 87
mit zugehörigen Flußleitstücken 88 und 89 ähnlich F i g. 5. An den Spulenflanschen 90 und 91 sind Fortsätze
92 ι id 93 angeformt, welche als Kontaktschieber dienen
und die beweglichen Kontaktbrücken 94 und 95 mit den festen Gegenkontakten 96 und 97 in Kontakt bringen.
Auch hierbei kann ein monostabiles Schaltverhalten durch unterschiedliche Aufmagnetisierung der Dauermagnete
86 und 87 erreicht werden.
F i g. 9 zeigt die Anordnung zum definierten Abgleich einer Dauermagnetanordnung nach F i g. 6 oder 8. Dabei
werden Entmagnetisierungspoischuhe 98 und 99 jeweils von außen an die Jochpolschenkel 72 und 73 angelegt.
Die beiden Dauermagnete 67 und 68 sind voll aufmagnetisiert. Nunmehr wird zunächst der Magnet 67
definiert geschwächt, indem ein Nordpol des Entmagnetisierungspolschuhs 98 dem gleichnamigen Pol des Dauermagneten
67 gegenübergestellt wird. Am Dauermagneten 68 liegt entsprechend ein Südpol des Entmagnetisierungspolschuhes
99 gegenüber. Nachdem der Dauermagnet 67 in definierter Weise geschwächt wurde, werden die Entmagnetisierungspoischuhe 98 und 99
umgepolt, so daß nunmehr dem Dauermagneten 68 ein gleichnamiger Nordpol gegenübersteht und ihn in der
gewünschten Weise schwächt. Auf diese Weise läßt sich die Ankerhaltekraft für jeden Arbeitsluftspalt definiert
einstellen. Sie kann in beiden Arbeitsluftspalten gleich sein, wenn ein bistabiles Relais geschaffen werden soll,
und sie kann unterschiedlich zur Schaffung eines monostabilen Relais gehalten werden.
Wie aus F i g. 6 hervorgeht, bewirken die den Jochpolschenkeln 72 und 73 gegenüberliegenden Polflächen der
Dauermagnete 67 bzw. 68 jeweils eine Anziehungskraft auf diese; diese unmittelbar gegenüberliegenden Polflächen
werden vom Erregerfluß nicht durchflossen und dadurch nicht kompensiert Somit setzt sich die gesamte
Polfläche für den Dauermagnetkreis zusammen aus der durch den Erregerfluß kompensierbaren Kernpolfläche
69a bzw. 69f> und der durch den Erregerfluß nicht kompensierbaren
Magnetpolfläche 67a bzw. 68a Um eine sichere Anlage zwischen der Kernpolfläche 69a und
dem Jochpolschenkel 72 zu erhalten, ist es deshalb zweckmäßig, daß die Magneten 67 und 68 gegenüber
der Kernpolfläche zurückgesetzt sind, so daß in jedem Fall ein Luftspalt 676 bzw. 686 auch beim Anliegen des
Kerns am Jochpolschenkel verbleibt. Das gleiche gilt auch für die Ausführung nach F i g. 7 und 8.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Elektromagnetisches Hubankerrelais mit einem 10. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da-
mmdestens eine Wicklung tragenden Spulenkörper, 5 durch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (3i) in
einem innerhalb der Spule angeordneten Kern so- einem Flansch (34) neben der Wicklung (32) die Dau-
wie einem außerhalb der Spule angeordneten, min- ermagnete (36) trägt
destens dreischenkeligen Joch, welches sich mit ei- 11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da-
nem Mittelteil neben der Spule erstreckt und an bei- durch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (1)
den Stirnseiten der Spule mit zwei Polschenkeln je- 10 zwei in Axialrichtung versetzte Wicklungen (9, 10)
weils einen Arbeitsluftspalt bildet, wobei der Kern trägt, zwischen denen in einem Mittelflansch (4) ein
und das Joch relativ zueinander in Axialrichtung der oder mehrere Magnetkammern (5,6) mit Dauerma-
Spule bewegbar sind, wobei der jeweils bewegliche gneten (7,8) angeordnet sind.
Teil mit mindestens einem parallel zur Spulenachse 12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
bewegbaren Kontaktelement eines Kontaktsatzes 15 dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Spulenengekoppelt
ist und wobei im Spulenkörper minde- den jeweils stirnseitig Dauermagnete (67,68, 79,86,
stens eine Magnetkammer mit einem Dauennagne- 87) angeordnet sind, deren gleichnamige Pole je-
ten vorgesehen ist, dessen Polarisierung zwischen weils den Polschenkeln (72,73,81) zugewandt sind,
dem Kern und dem Joch gerichtet ist, dadurch 13. Relais nach Anspruch 12, dadurch gekenn-
gekennzeichnet, 20 zeichnet, daß die Dauermagnete (67, 68, 79, 86, 87)
daß der Koataktsatz (22,27) in einem Grundkörper ringförmig ausgebildet sind.
(26) neben bzw. unterhalb der Spule angeordnet ist,
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813131762 DE3131762C2 (de) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | Elektromagnetisches Hubankerrelais |
DE19823201136 DE3201136A1 (de) | 1981-08-11 | 1982-01-15 | Elektromagnetisches hubankerrelais |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813131762 DE3131762C2 (de) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | Elektromagnetisches Hubankerrelais |
Publications (2)
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