DE7105342U

DE7105342U - Polarized electromagnetic relay

Info

Publication number: DE7105342U
Application number: DE19717105342
Authority: DE
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1970-11-03
Filing date: 1971-02-12
Publication date: 1971-05-27

Description

If· ■If · ■

It · · ·It · · ·

I ■ * ·I ■ * ·

t t ■ 4 · · ·t t ■ 4 · · ·

HARTMANN & BRAUN 9.2.9171 ^HARTMANN & BRAUN 9.2.9171 ^

AktiengesellschaftCorporation

Polarisiertes elektromagnetischea RelaisPolarized electromagnetic relay

Die Erfindung bezieht sich auf ein polarisiertes elektromagnetisches Relais mit einem E-förmigen Kernjoch, einem auf den Enden des Kernjoches aufliegenden U-förmigen Anker, einem Spulenkörper mit angeformter Führung für einen Kontaktbetätigungsschieber, einem unterhalb des Eisenkreises liegenden Kontaktfedersatz, einem auf dem Quersteg des E-förmigen Kernjoches aufgesetzten Dauermagneten und einem auf dem Dauermagneten liegenden U-förmigen Joch von solcher Ausbildung, daß der von Federn geführte Anker in der ersten stabilen Position von dem U-förmigen Joch und dem Mittelschenkel des E-förmigen Kernjoches und in der zweiten stabilen Position von dem U-förmigen Joch und den verkürzten Außenschenkeln des E-förmigen Kernjoch gehalten wird.The invention relates to a polarized electromagnetic Relay with an E-shaped core yoke, one on the U-shaped armature, a bobbin, resting on the ends of the core yoke with molded guide for a contact operating slide, a contact spring set below the iron circle, one on the transverse web of the E-shaped core yoke placed permanent magnet and one lying on the permanent magnet U-shaped yoke designed so that the spring-guided armature is in the first stable position of the U-shaped Yoke and the central leg of the E-shaped core yoke and in the second stable position of the U-shaped yoke and the shortened outer legs of the E-shaped core yoke is held.

In einem bereits vorgeschlagenen polarisierten Relais sind die Endkanten der Außenschenkel des Kernjoches nach oben abgewinkelt und bilden Schneidenlager für den Anker. Diese Schneidenlager sollen bewirken, daß das obere Ankerende bei der Umschaltung des Ankers angehoben und zwangsläufig in den Anziehungsbereich des U-förmigen Joches gebracht wird.In a previously proposed polarized relay, the end edges of the outer legs of the core yoke are upward angled and form cutting edge bearings for the anchor. These cutting edge bearings are intended to ensure that the upper anchor end at the switching of the armature is raised and inevitably brought into the area of attraction of the U-shaped yoke.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erre^ ig eines derartigen polarisierten Relais noch wesentlich ^^özusetzen und zugleich den konstruktiven Aufbau weiter zu vereinfachen. The invention is based on the object of still significantly increasing the output of such a polarized relay and, at the same time, of further simplifying the structural design.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die langgestreckten Haltefedern am Quersteg des E-förmigen KernJoches und an der Unterseite des Ankers in Höhe seiner imaginären Drehachse befestigt sind.The invention is characterized in that the elongated retaining springs on the crosspiece of the E-shaped core yoke and on the Underside of the anchor are attached at the level of its imaginary axis of rotation.

Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Anker und Kernjoch im Bereich ihrer Berührungsflächen eben ausgebildet und die Federn bilden im Bereich dieser Berührungsflächen einen Zwangsluftspalt.According to the further embodiment of the invention, the armature and core yoke are flat in the area of their contact surfaces and the springs form a forced air gap in the area of these contact surfaces.

Durch die Verwendung sehr langer und schmaler Federn, die am Anker in der imaginären Drehachse eingreifen, bleibt das auf den Anker ausgeübte Federmoment gering, so daß man mit kleinerer Erregerleistung auskommt. Da die Berührungsflächen zwischen den Außenschenkeln des E-förmigen KernJoches und dem Anker eben ge-By using very long and narrow springs that engage on the armature in the imaginary axis of rotation, this stays open the armature exerted spring torque is low, so that one gets by with a smaller excitation power. Since the contact surfaces between the The outer legs of the E-shaped core yoke and the anchor

halten sind, werden zusätzliche Arbeitsschritte eingespart. Außerdem hat sich herausgestellt, daß man mit einem wesentlich kürzeren Dauermagneten auskommt, der zwischen den Halteschrauben des Relaissystems festgeklemmt werden kann.are held, additional work steps are saved. In addition, it turned out that one is essential with one shorter permanent magnet, which can be clamped between the retaining screws of the relay system.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Fig. 1 bis 3 der Zeichnung erläutert. An embodiment of the invention is explained with reference to FIGS. 1 to 3 of the drawing.

Fig. 1 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung des kompletten Relais. Fig. 1 shows an exploded view of the complete relay.

In Fig. 2 und 3 sind die Eisenkreise des Relais mit den verschiedenen Ankerstellungen schematisch dargestellt.In Figs. 2 and 3, the relay iron circuits are with the various Armature positions shown schematically.

Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts are provided with the same reference symbols.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Kontaktträgerkörper bezeichnet, in den ein Spulenkörper 2 eingesetzt ist. Das E-förmige Kernjoch 3 wird mit dem Mittelschenkel 3a durch die Öffnung im Spulenkörper hindurchgesteckt. Die Außenschenkel 3b, 3c des KernJoches sind verkürzt und weisen ebene Auflageflächen für den U-förmigen Anker 4 auf. Der Anker 4 ist mit Ankerhaltefedern 5, 6 verbunden, die relativ lang und schmal ausgebildet sind. Die Haltefedern sind an ihrem rechten Ende verbreitert und mit Aussparungen versehen, die entsprechenden Befestigungsbutsen auf dem Quersteg des E-förmigen KernJoches angepaßt uind. Die In Fig. 1, 1 designates a contact carrier body, in which a coil body 2 is inserted. The E-shaped core yoke 3 is pushed through the opening in the bobbin with the middle leg 3a. The outer legs 3b, 3c of the core yoke are shortened and have flat bearing surfaces for the U-shaped armature 4. The armature 4 is connected to armature retaining springs 5, 6 which are relatively long and narrow. The retaining springs are widened at their right-hand end and provided with recesses, and the corresponding fastening pins are adapted to the crosspiece of the E-shaped core yoke. the

Federn 5 und 6 sind durch Schweißung oder Nietung an der Unterseite des Ankers 4 in Höhe der imaginären Ankerdrehachse A B befestigt. Durch diese Befestigungsart werden die Federn bei Drehung des Ankers relativ wenig verformt, so daß die Federrückwirkung klein bleibt. Mit 7 ist ein quaderförmiger Dauermagnet bezeichnet, dessen Höhe etwa 1/5 bis zweimal so groß ist wie die Dicke des Ankers 4. Der Dauermagnet wird mit Hilfe eines U-förmigen Joches 8 und der Schrauben 9, Io auf dem Quersteg des Unförmigen Kernjoches festgeklemmt. Der Magnet ist seitlich mit halbzylindrischen Aussparungen versehen, die eine selbsttätige Justierung des Magneten zwischen den Schrauben 9, Io bewirken. Der Magnet ist in Richtung seiner kleinsten Abmessung aufmagnetisiert. Zur definierten Befestigung des U-fÖrmigen Joches 8 dienen weiterhin zwei Kunststoffquader 11 und 12, die die gleiche Dicke aufweisen wie der Magnet 7. Diese Kunststoffquader sind an ihrer Unterseite mit Aussparungen versehen, in die die Befestigungsbutzen des E-förmigen'Kernjoches hineingreifen. In ihrem linken Teil weisen die Kunststoff quader tunnelförmige Aussparungen auf, die eine freie Bewegung der Federn 5 und 6 beim Umschaltvorgang ermöglichen. Mit 13 ist ein aus Kunststoff bestehender Betätigungsschieber bezeichnet, der in einer Aussparung des linken Flansches des Spulenkörpers 2 verschiebbar gelagert ist.Springs 5 and 6 are attached by welding or riveting to the underside of the armature 4 at the level of the imaginary armature axis of rotation AB. As a result of this type of fastening, the springs are relatively little deformed when the armature rotates, so that the spring reaction remains small. 7 with a cuboid permanent magnet is referred to, the height of which is about 1/5 to twice as large as the thickness of the armature 4. The permanent magnet is clamped with the help of a U-shaped yoke 8 and the screws 9, Io on the crosspiece of the misshapen core yoke . The magnet is provided with semi-cylindrical recesses on the side, which cause the magnet to adjust automatically between the screws 9, Io. The magnet is magnetized in the direction of its smallest dimension. Two plastic cuboids 11 and 12, which have the same thickness as the magnet 7, are used for the defined attachment of the U-shaped yoke 8. These plastic cuboids are provided with recesses on their underside into which the fastening lugs of the E-shaped core yoke engage. In their left part, the plastic cuboid, tunnel-shaped recesses allow the springs 5 and 6 to move freely during the switching process. With 13 an existing plastic operating slide is referred to, which is slidably mounted in a recess in the left flange of the bobbin 2.

-s--s-

Zur Erleichterung der Montage können die Federn 5, 6 durch einen Hilfssteg 14 miteinander verbunden sein, der Sollbruchstellen aufweist. Mit 15 ist ein Hilfssteg angedeutet, der vor der Montage die Kunststoffquader 11 und 12 miteinander verbindet und der ebenfalls mit Sollbruchstellen versehen ist. Die Hilfsstege 14 und 15 werden nach dem Zusammenbau des kompletten Relais entweder von Hand abgebrochen oder mit Hilfe einer Vorrichtung abgeschert.To facilitate assembly, the springs 5, 6 can be connected to one another by an auxiliary web 14, the predetermined breaking points having. An auxiliary web is indicated by 15, which connects the plastic cuboids 11 and 12 to one another before assembly connects and which is also provided with predetermined breaking points. The auxiliary webs 14 and 15 are after assembly of the complete relay either broken off by hand or sheared off with the aid of a device.

Die Zeichnung laß erkennen, daß der Mittelschenkel 3a des E-förmigen Kernjoches an seinem linken Ende im Querschnitt verjüngt ist und an der Oberseite abgeschrägt ist. Diese QuerSchnittsVerjüngung bewirkt in Verbindung mit einer entsprechenden Querschnittsverjüngung am Anker 4 einen sog. Isthmus-Effekt, der das ümschaltverhalten des Relais wesentlich verbessert. Die abgeschrägte obere Fläche bewirkt, daß der Anker in der einen Schaltstellung satt auf dem Mittelsteg des Kernjoches aufliegt.The drawing let it be seen that the middle leg 3a of the E-shaped core yoke is tapered at its left end in cross section and is beveled at the top. These Cross-section tapering is effected in conjunction with a corresponding Cross-sectional tapering at armature 4 has a so-called isthmus effect, which significantly affects the switching behavior of the relay improved. The inclined upper surface has the effect that the armature fits snugly on the central web in one switching position of the core yoke rests.

Fig. 2 zeigt schematisch von der Seite den Eisenkreis des Relais, über dem E-förmigen Kernjoch 3 ist der Dauermagnet angeordnet, der entsprechend den Polangaben N und S magnetisiert ist. Oberhalb des Magneten liegt das U-förmige Joch Die Spule 2, die sich auf dem Mittelschenkel 3a des Kernjoches befindet, ist nur angedeutet. Der U-förmige Anker 4Fig. 2 shows schematically from the side the iron circuit of the relay, above the E-shaped core yoke 3 is the permanent magnet arranged, which is magnetized according to the pole details N and S. The U-shaped yoke is located above the magnet The coil 2, which is located on the center leg 3a of the core yoke, is only indicated. The U-shaped anchor 4

-β--β-

nimmt ^ ne stabile Position ein, die der Ruhelage des Relais entspricht. In dieser Ruhelage sind die Kontaktfedern nicht ausgelenkt und demzufolge die Ruhekontakte geschlossen. Man erkennt aus der Zeichnung, daß der permanent-magnetische Fluß vom Nordpol des Magneten 7 über das U-Joch 8, den Anker 4 und die verkürzten Außenschenkel des E-förmigen Kernjoches verläuft. Wenn jetzt die Spule 2 so erregt wird, daß an». Ende des Kernjochschenkels 3a ein starker Nordpol entsteht, wird der Quersteg des U-förmigen Ankers 4 von diesem Nordpol angezogen und der Anker kippt in die zweite stabile Lage, die in Fig. 3 eingezeichnet ist. Bei diesem Umschaltvorgang kehrt sich die Flußrichtung in den Seitenschenkeln des Ankers um. Die Kontaktfedern werden in die Arbeitetellung umgeschaltet. Nach dem Abklingen des Umschaltimpulses verläuft der Dauermagnetfluß vom Nordpol des Magneten 7 über die Schenkel des U-förmigen Joches 8, den Anker 4 und den Mittelschenkel 3a des E-förmigen Kernjoches 3 zum Südpol des Magneten.assumes a stable position, that of the relay's rest position is equivalent to. In this rest position, the contact springs are not deflected and consequently the rest contacts are closed. Man recognizes from the drawing that the permanent magnetic flux from the north pole of the magnet 7 via the U-yoke 8, the armature 4 and the shortened outer leg of the E-shaped core yoke runs. If now the coil 2 is excited so that on ». end of Kernjochschenkels 3a a strong north pole is created, the crosspiece of the U-shaped armature 4 is attracted by this north pole and the anchor tilts into the second stable position shown in FIG. 3. During this switching process, the Direction of flow in the side legs of the anchor. The contact springs are switched to the working position. After subsiding of the switching pulse, the permanent magnetic flux runs from the north pole of the magnet 7 over the legs of the U-shaped yoke 8, the armature 4 and the middle leg 3a of the E-shaped core yoke 3 to the south pole of the magnet.

Wenn jetzt die Spule in entgegengesetzter Richtung erregt wird, überlagert sich das Spulenfeld dem Dauermagnetfeld derart, daß der Anker 4 abgestoßen und wiederum in die erste stabile Lage zurückbewegt wird.If the coil is now excited in the opposite direction, the coil field is superimposed on the permanent magnetic field in such a way that the armature 4 is repelled and again moved back into the first stable position.

Die Amperewindungszahl der Relaisspule für die Erregung in der einen oder anderen Richtung muß so groß sein, daß der Dauermagnetfluß jeweils kurzzeitig aufgehoben wird. Unter dieserThe number of ampere turns of the relay coil for excitation in one direction or the other must be so large that the permanent magnetic flux is temporarily canceled. Under this

Voraussetzung kann der Anker über die vorhandenen Arbeitsluftspalte so angezogen bzw. abgestoßen werden, daß er von der einen stabilen Position in die andere* überwechselt.The anchor can be a prerequisite via the existing working air gaps be attracted or repelled in such a way that it changes from one stable position to the other *.

7 Seiten Beschreibung7 pages description

8 Schutzansprüche8 claims for protection

1 Blatt Zeichnung mit 3 Figuren1 sheet of drawing with 3 figures

Claims

Schute - ^. Proverbs

S 1. Polarized electromagnetic relay with a

E-shaped core yoke, one on the ends of the core yoke overlying U-shaped armature, a bobbin with molded guide for a contact actuation slide, one set of contact springs below the iron circle, one on the crosspiece of the E-shaped core yoke attached permanent magnets and a lying on the permanent magnet U-shaped yoke of such training that the spring guided anchors in the first stable position of the U-shaped yoke and the shortened outer legs of the E-shaped core yoke is held, characterized in that the elongated retaining springs (5, 6) on Cross web of the E-shaped core yoke (3) and * »n of the underside of the armature (4) are attached at the level of its imaginary axis of rotation (A B).

2. Polarized electromagnetic relay according to claim 1, characterized in that the height of the permanent magnet (7) and so the distance between the E-shaped core yoke (3) and the U-shaped yoke (8) is about 1.5 to 2 times as large know the thickness of the anchor (4).

3. Polarized electromagnetic relay according to claim 1

and 2, characterized in that the armature (4) and core yoke (3) are flat in the area of their contact surfaces ¹ and that the springs (5, 6) in the area of this contact surface. - * form a forced air gap.

4. Polarized electromagnetic relay according to claims 1 to 3, characterized in that the cuboid permanent magnet (7) between two fastening screws (9, lo) of the Relay system is arranged.

5. Polarized electromagnetic relay according to claim 1 to 4, characterized in that between the outer legs the yokes plastic guader (11/12) are arranged from the height of the permanent magnet (7).

6. Polarized egg -'vtromagnetisch.es relay according to claim 5, characterized in that the E-shaped core yoke (3) on the fastening point of the springs (5, 6) has slugs and that the springs (5, 6) and the plastic guaders (11, 12) are provided with corresponding recesses.

7. Polarized electromagnetic relay according to claim 1

up to 6, characterized in that the springs (5, 6) and / or the plastic guaders (11, 12) are provided in pairs with transverse webs ( 14, 15) which have solo break points.

8. folarisiertes elektromagnetisches Relais nach Anspruch 18. Folarized electromagnetic relay according to claim 1 bis 7, dadurch gekennzeichent, daß die Kunststoffquader (11,12 an der Unterseite Aussparungen aufweisen, die eine unbehinderte Verformung der Federn (5, 6) beim Umschalten ermöglichen.to 7, characterized in that the plastic cuboids (11, 12 have recesses on the underside which allow unimpeded deformation of the springs (5, 6) when switching.