DE729980C

DE729980C - Relais mit einem Arbeits- und einem Rueckzugsmagneten

Info

Publication number: DE729980C
Application number: DES135509D
Authority: DE
Inventors: Otto Roemer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1939-01-21
Filing date: 1939-01-22
Publication date: 1943-01-05

Description

Relais mit einem Arbeits- und einem Rückzugsmagneten Die bekannten urgepolten Relais mit mechanischer Ankerrückführung haben. den Nachteil, daß der Ankerkontakt in Richtung der mechanischen Rückführung stärker prellt als nach der magnetischen Anzugsseite, da der Anker beim Rückzug durch eine Feder o. dgl. mit großer Kraft (hoher Beschleunigung) in Bewegung gesetzt wird. Fig. i zeigt den Ankerweg (AW) in Abhängigkeit von. der Anzugskraft (AIO) bzw. Rückzugskraft (RK). Ein magnetischer Rückzug (Fig. z) ist günstiger, da die Kraft mit dem Weg des Ankers zunimmt. Die bekannten Relais mit magnetischem Rückzug haben jedoch häufig den Nachteil, daß die magnetische Rückführkraft die Empfindlichkeit des Relais, ungünstig beeinflußt. Außerdem sind derartige Relais empfindlich in bezug auf- die Stromrichtung. In den Fig. 3 und 4 sind vom Gegenstand der Erfindung abweichende Relais mit einem Arbeitsmagneten A; und einem Rückzugsmagneten 1Z dargestellt. Als Rückzugsmagnet ist beim Relais nach Fig. 3 ein Dauermagnet, nach Fig. 4 ein Elektromagnet verwendet. Verläuft der Arbeitsfluß in dergleichen Richtung wie der Rückzugsfluß, dann wird die Ansprechleistung des Relais heraufgesetzt, da der Arheitsfiuß durch den parallelen und in gleicher Richtung verlaufenden Fluß der Rückzugserregung einen bereits gesättigten oder annähernd gesättigten Anker vorfindet. In diesem Fall wird daher im oberen Teil der Magnetislerungskurve gearbeitet, und zur Bewegung des Ankers muß eine erheblich größere Arbeitserregung als ohne magnetische Vorerregung .aufgebracht werden. Bei hoher Rückzugskraft, d. h. bei vollständiget Sättigung des Ankers, legt sich dieser auch bei der größten Arbeitserregung nicht um.
Bei dem erfindungsgemäßen Relais werden der Arbeitsmagnet und der Rückzu.gsm@agn:e.t so zueinander und zu dem Anker angeordnet, daß eine Stromrichtungsempfindlichkeit des Relais vollkommen vermieden wird.
Erfindungsgemäß verlaufen die Kraftlinien des Rückzugsmagneten und die Kraftlinien des Arbeitsmagneten im Anker senkrecht zueinander, ohne daß der Rückzugsmagnetfluß den Arbeitsluftspalt durchsetzt.
Es sind bereits polarisierte Relaisanordnungen bekanntgeworden, bei denen der Wechselfuß quer über den Anker verläuft, während der Dauerfluß sich im wesentlichen über die Länge des Ankers schließt. Auch sind polarisierte Relaisanordnungen bekannt, bei denen der Permanentfuß quer über den Anker verläuft, während der Wechselfluß sich über die Länge des Ankers schließt. Bei diesen Relaisanordnungen verläuft der Daueriiuß stets über den Arbeitsluftspalt, um überhaupt eine Polarisation zu erzielen. Derartige polarisierte Relais sind jedoch stromrichtungsempfindlich, d. h. beim Anlegen des Stromes an die Arbeitswicklung im einen Sinne legt der Anker an seinen einen Kontakt an, während bei Umkehr der Stromrichtung der Anker in seine andere Endlage umlegt.
Den bekannten polarisierten Relaisanordnungen gegenüber ist das Relais gemäß der vorliegenden Erfindung nicht polarisiert. Daher ist es nicht stromricl)tungsempfindlich. Es bleibt sich daher gleich, in welcher Richtung der Strom durch die Arbeitswicklung verläuft. Bei Erregung der Wicklung, gleich in welchem Sinne, wird der Anker stets in seine Arbeitslage gesteuert, während er bei Aufhören der Erregung in der Arbeitswicklung durch den Rückzussmagnetfluß in die Ruhelage zurückgezogen wird. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Relais sollen bei der Betrachtung der Ausführungsbeispiele hervorgehoben werden.
An Hand der drei Fig. 5 bis 7 sollen Ausführungsh.eispi,ele des erfindungsgemäßen Relais näher erläutert werden.
Fig.5 zeigt das erfindungsgemäße Relais in schematischer Darstellung mit einem ArbeitsmagnetenA und dem Rückzugsmagneten R, der als Dauermagnet dargestellt ist. Die Darstellung der Fig.5 entspricht derjenigen der Fig. 3. Jedoch zeigt Fig. 5 das Relais in der Sicht von vorn. Der Arbeitsmagnetfluß schließt sich über die Längsrichtung des Ankers h. In dem in der Fig. 5 dargestellten Relais ist jedoch nur der Nordpol des Arbeitsmagneten sichtbar. Der Fluß des Rückzugsmagneten R schließt sich quer über den Anker I(, wie aus der Pfeilrichtung zu erkennen ist. Die Kraftlinien des Arbeitsm.agneten und die des Rückzugsmagneten stehen also aufeinander senkrecht. Das erfindungsgemäße Relais hat gegenüber den bekannten Anordnungen den Vorteil, daß die Kraftlinien bzw. Flüsse sich gegenseitig nicht mehr beeinflussen können. Das Relais ist daher nicht mehr stromrichtungsempfindlicb. Auch der Nachteil der bekannten Relais, bei denen der magnetische Irreis der Rückzugskraft einen Nebenschluh für den Arbeitsliuß darstellt, wird vollkommen vermieden. Inder erfit)dttt)gsgemäf.?et) Anordnung kam) die Erregung bzw. die Sättigung des Rückzugsmagneten beliebig hochgetrieben werden, ohne daß eine Beeinflussung der Arbeitserregung stattfinden kann, da die Kraftlinien beider Magnete, wie bereits ausgeführt, itn Anker senkrecht zueinander verlaufen. Die Koerzitivkraft bzw. Remanenz des Ankers und auch des Arbeitserregerkreises wird durchdie erfindungsgemäße Anordnung durch die Wirkung der Quermagnetisierung herabgesetzt. Es kann daher für den Anker ein Werkstoff mit besonders hoher Sättigung verwendet werden. Bekanntlich hat ein Werkstoff mit hoher Sättigung auch eine große Koerzitivkraft und )wird durch die Quermagn etisierung erst brauchbar.
Die Fig.6 zeigt ein Relais, bei dein als Rückzugsmagnet ein Elektromagnet verwendet wird. Auch hier stehen die Kraftlinien des Rückzugsmagneten auf dien Kraftlinien des Arbeitsmagneten senkrecht.
In den Fig. 5 und 6 wurden Ausführungsbeispiele für ein Relais gegeben, bei denen der Arbeitsmagnetfiuß den Anker in seiner Längsrichtung, und der Rückzugsfuß den Anker in seiner Querrichtung durchsetzt. Es ist natürlich ebenfalls möglich, die Anordnung so zu treffen, daß die Kraftlinien des Rückzugsmagneten den Anker in seiner Längsrichtung, und die Kraftlinien des Arbeitsmagneten den Anker in seiner Querrichtung durchsetzen. Ein derartiges Ausführungsbeispiel -zeigt die Fig. ; in schen):)tiscl)cr Darstellung. Die Bezugszeichen entsprechen denjenigen der vorher beschriebenen Figuren. Bei dieser Anordnung wird die Empfindlichkeit des Arheitserregerkreises erhöht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: t. Relais mit einem Arbeits- und einem Rückzugsmagneten, dadurch gekennzeichnet, d.aß zur Vermeidung störender Rückwirkungen des einen Magnetkreises auf den anderen durch die Sättigung des Ankers die Kraftlinien des Rückzu@stnagneten und die Kraftlinien des Arbeitsmagneten im Anker senkrecht zueinander verlaufen, ohne daß der Rückzugsmiagnetfluß den Arbeitsluftspalt durchsetzt. z. Relais nach Anspruch r, dadurch g:e-#kennzeichnet, daß die Kraftlinien des Arbeitsmagneten. den Anker in. seiner Längsrichtung durchsetzen, während de Kraftlinien des Rückzugsmagneten den Anker in seiner Querrichtung durchsetzen. 3. Relais nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftlinien des Arbeitsmagneten den Anker in seiner Querrichtung durchsetzen, während die Kraft-Linien des Rückzugsmagneten den; Anker in seiner Längsrichtung durchsetzen:. q.. Relais nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, da.ß als Rückzugsmagnet ein Dauermagnet verwendet wird. 5. Relais nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, d;aß als Rückzugsmagnet ein Elektromagnet verwendet wird. 6. Relais nach Anspruch t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den. Anker -ein Werkstoff mit besonders hoher Sättigung verwendet wird, z. B. Kobalteisen mit 3o bis 5o% Kobalt und Rest Eisen.