DE607815C - Elektromagnet, insbesondere Relais, bei welchem der unter dem Einfluss einer Rueckstellkraft stehende Anker kurz vor Vollendung seines Anzuges unter den Einfluss einer zusaetzlichen Abreisskraft geraet - Google Patents

Description

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Elektromagnet, insbesondere ein Relais, und betrifft eine die Arbeitsgeschwindigkeit vergrößernde Ausbildung desselben.

Bei Elektromagneten erreicht der magnetische Fluß nach Vollendung des Ankeranzuges und Abschaltung des Erregerstromes seinen X uliwert erst zu einem späteren Zeitpunkte, als die Unterbrechung des Erregerstromes erfolgt. Dadurch tritt eine gewisse Verzögerung der Abfallzeit ein, was insbesondere bei schnellaufenden Schrittschaltwerken von Nachteil ist. Um dies zu vermeiden, hat man vorgeschlagen, den Anker kurz vor der Vollendung seines Anzuges unter den Einfluß einer zusätzlichen Abreißkraft zu bringen, die den Anker nach Abschaltung des "Erregerstromes vor Erreichung des Nullwertes durch den magnetischen Fluß abwirft. Die bekannten Einrichtungen dieser Art haben aber den Nachteil, daß die die zusätzliche Abreißkraft erzeugende Feder in fester Verbindung mit dem Anker steht, wodurch dieser belastet wird und die Justierung der Federn nicht unabhängig von der Ankerstellung erfolgen kann. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß diese zusätzlichen Federn auf der Ankerseite des Elektromagneten angeordnet sind, wodurch eine schlechte Ausnutzung des durch den Elektromagneten bestimmten Raumes entsteht.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung beseitigt diese N achteile dadurch, daß bei einem Elektromagneten, bei welchem der unter dem Einfluß einer Rückstellkraft stehende Anker kurz vor Vollendung seines Anzuges unter dem Einfluß einer zusätzlichen Abreißkraft gerät, gemäß der Erfindung die Feder für die Rückzugskraft und die Feder für die Abreißkraft unabhängig vom Anker derart angeordnet sind, daß die Rückzugsfeder einstellbar zwischen den Spulen des Elektromagneten und die Abreitöfeder auf der dem Anker entgegengesetzten Seite des Magnetsystems gelagert sind. Durch diese Anordnung der Kraftspeicher für die Rückstellkraft und für die zusätzliche Abreißkraft wird der Anker durch diese baulich nicht belastet, und ihre Justierung kann unabhängig von der Ankerstellung erfolgen. Der zwischen den Spulen des Elektromagneten befindliche Raum, welcher sonst unausgenutzt bleibt, wird hier zur Unterbringung der einen Feder verwendet, während die andere, die zusätzliche Abreißkraft erzeugende Feder durch

ihre Anordnung auf der dem Anker entgegengesetzten Seite des Spulenpaares sich eng an dasselbe anschließen kann, so daß der gesamte Raumbedarf des Elektromagneten nicht wesentlich vergrößert wird. Weiterhin kann die Rückstellkraft sehr klein gehalten werden, da diese lediglich die Ankerreibung zu überwinden hat, wobei der Anker den ersten Impuls für seine Abfallbewegung von der zusätzlichen Kraft erhält. Die kleine Rückstellkraft aber ermöglicht es, den Anzug des Ankers des Elektromagneten mit einer verhältnismäßig geringen Amperewindungszahl zu erzielen. Durch das gezeigte Ausführungsbeispiel werden noch weitere im folgenden beschriebene Vorteile erzielt.

Im folgenden ist der Gegenstand vorliegender Erfindung in beispielsweiser Ausführung beschrieben und in anliegender Zeichnung dargestellt.

Es bedeuten: Fig. 1 eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 2 des Gegenstandes der Erfindung.

An einem beispielsweise U-förmigen Rahmenteil 1, welcher für ein oder mehrere Relais gemeinsam sein kann, sind Ansätze ²J 3) 4) 5 vorgesehen, welche mit dem genannten Rahmen 1 aus einem Stück bestehen können. Zwischen den Ansätzen 3 und 4 ist ein Anker 6 beweglich gelagert, der unter dem Einfluß zweier Spulen 7 und 8 steht, welche einen gemeinsamen (J-förmigen Eisenkern 9 besitzen. An dem Ansatz 5 ist ein Block 10 vorzugsweise aus Isoliermaterial mittels zweier Schrauben 11 befestigt, welcher zur Lagerung des U-förmigen Eisenkerns 9 dient, der an dem Block 8 mittels zweier Schrauben 12 in seiner Lage gesichert wird. Der Ansatz 5^ besitzt eine Öffnung, in welche eine Stellschraube 13 eingeschraubt ist, die durch eine Gegenmutter 14 festgestellt werden kann. In der Stellschraube 13 ist ein Bolzen 15 geführt und in seiner Lage gesichert, welcher an seinem mit dem Anker in Eingriff stehenden Ende einen kugelförmigen Ansatz 16 besitzt, der in einer kugelförmigen Aussparung 17 im Anker 6 zu liegen kommt. Zwischen dem Ansatz 16 und der Stellschraube 13 ist eine Spiralfeder 18 angebracht, die als Kraftspeicher für die auf den Anker 6 einwirkende Rückstellkraft dient. Hinter den Spulen 7 und 8 des Elektromagneten ist ein Blattfederpaket 19 gelagert, dessen Enden über die Öffnung der Stellschraube 13, in welcher der Bolzen 15 gleitet, ragen. Das Blattfederpaket 19 ist um eine Schneide oder einen Punkt 20 schwenkbar an dem Ansatz 2 gelagert und wird mittels .60 Schrauben 21 und 22 eingestellt und in seiner Lage gesichert.

Wird das Relais erregt, so beginnt der Anker 6 anzuziehen und wirkt dabei entgegen der zur Rückstellung dienenden Spiralfeder 18. Die kugellagerförmigeAusbildung des Bolzenendes setzt die Reibung zwischen dem Bolzen 15 und dem Anker 7 und zugleich eine Abnutzung der Stellen, an welcher der Bolzen und der Anker aneinanderliegen, auf ein Minimum herab. Da nun der Bolzen 15 etwas länger ist als der durch den Anker 6 beim Anzug zurückzulegende Weg, stößt der Bolzen 15 kurz vor Vollendung des Ankeranzuges mit seinem in der Stellschraube 13 geführten Ende auf das Blattfederpaket 19. Bis zu diesem Augenblick aber hat der Anker 6 infolge der zunehmenden Anzuggeschwindigkeit eine derartige Wucht, daß er das Blattfederpaket 17 ohne weiteres durchbiegen kann. Wird nach vollendetem Anzug die Erregung unterbrochen, so drückt das von dem Bolzen 15 gespannte Blattfederpaket 19 den Anker mit großer Gewalt vom Kern 9 ab, so daß ein Klebenbleiben des Ankers 6 am Kern 9 verhindert wird. Die vollständige Rüchstellung wird sodann durch die Spiralfeder 18 vollzogen.

Dadurch daß der Anker 6 keinerlei Anschläge besitzt und die Federn 18 und 19 vom Anker getrennt gelagert sind, kann der _go Anker selbst sehr leicht ausgebildet werden. Die beiden Federn lassen sich in einfachster Weise regeln, dadurch, daß die Feder 18 lediglich durch Verstellen der Schraube 13 und das Federpaket 19 lediglich durch Verstellen der Schrauben 21 und 22 eingestellt werden können. Der Anker 6 kann natürlich auch so ausgebildet sein, daß er vor Wirksamwerden der Rückstellfeder 18 einen gewissen Luftspalt zu überwinden hat und bei Abfall von der Rückstellfeder 18 bis über seine Gleichgewichtslage zurückgedrückt wird und den Rest des Abfallweges unter dem Einfluß seines Eigengewichtes und der ihm von der Rückstellfeder erteilten Bewegungsenergie zurücklegt. Dabei muß natürlich Vorsorge getroffen werden, daß der Bolzen 1.5 durch einen Anschlag in seiner Bewegung begrenzt wird.

Durch diese Anordnung ist es möglich, die no Arbeitsgeschwindigkeit des Elektromagneten zu erhöhen. Die zur Rückstellung dienende Spiralfeder kann schwach gehalten werden, da die größte zur Zurückstellung notwendige Kraft, welche am Beginn der Abfallbewegung des Ankers liegt, von einem zweiten Kraftspeicher abgegeben wird. Das bedeutet aber, daß das Relais sehr empfindlich gestaltet werden kann, um so mehr, als der Anker nicht durch irgendwelche zusätzlichen Teile belastet und damit schwerer gestaltet werden muß

Die Lage der beiden Kraftspeicher i8 und gegenüber dem Magnetsystem gewährleistet eine gute Ausnutzung des durch das Magnetsystem bestimmten Raumes.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektromagnet, insbesondere Relais, bei welchem der unter dem Einfluß einer Rückstellkraft stehende Anker kurz vor Vollendung seines Anzuges unter den Einfluß einer zusätzlichen Abreißkraft gerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder für die Rückzugskraft und die Feder für die Abreißkraft unabhängig vom Anker derart angeordnet sind, daß die Rückzugsfeder (18) einstellbar zwischen den Spulen (7 und 8) des Elektromagneten und die Abreißfeder (19) auf der dem Anker (6) entgegengesetzten Seite des Magnetsystems (7, 8, 9) gelagert sind.

2. Elektromagnet nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein den Federn gemeinsames Zwischenglied (15), über welches der Anker (6) auf die Federn (18, 19) einwirkt.

3. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied aus einem Bolzen (15) besteht, der an seinem Ende in einer Stellschraube (13) verschiebbar gelagert ist und mit seinem anderen Ende (16) kugelgelenkartig mit dem Anker (6) in Eingriff steht.

4. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abreißfeder (19) schwenkbar gelagert ist.

5. Elektromagnet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (20) für die Abreißfeder (19) schneidenartig ausgebildet ist und durch Befestigungsmittel (21, 22) Verstellung und Sicherung dieser Feder in der eingestellten Lage vorgesehen sind.

6. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellen (3,4) für .den Anker (6), die Lagerstelle (5) für das Magnetsystem (7; 8, 9) und die Lag«rsteUe (2 bzw. 5) für die beiden Federn (18, 19) mit der Befestigungsplatte (1) aus einem Stück bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen