DE961014C

DE961014C - Device for improving the amperage-turn number characteristic in electrical control magnets

Info

Publication number: DE961014C
Application number: DEV5113A
Authority: DE
Inventors: Walter Otto Wilhelm Broberg; Sten Daniel Vigren; Rolf Albin Zander
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-10-03
Filing date: 1952-10-03
Publication date: 1957-03-28
Also published as: GB748256A; CH308106A

Description

AUSGEGEBEN AM 28. MÄRZ 1957ISSUED MARCH 28, 1957

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Steuarmagnete, beispielsweise für elektromagnetische Schaltapparate wie Relais u. dgl., mit einer Spule zur Speisung eines magnetischen Kreises und zwei niebeneinanderliegenden Schenkeln und einem diese überbrückenden Anker, der um eine zur Längsrichtung der Schenkel senkrechte Drehachse beweglich ist sowie mit einer im wesentlichen zu den Schenkeln parallelen Polfläcbe zusammenwirkt und¹ soll die Ampere-Win'dungszahil-Zugkraftcharakteristik für derartige S teuer magnete verbessern. The invention relates to electrical control magnets, for example for electromagnetic switching devices such as relays and the like a substantially parallel to the legs cooperates pole surface and ¹ is intended to improve the ampere win'dungszahil tractive force characteristic for such S expensive magnets.

Für viele elektromagnetische Anlagen, wie Telefonrelais und Koordinatenwähler, ist es aus. betriebstechnischen Gründen wertvoll, den Haltestrom, der für die Rückhaltung des Ankers in erregter Stellung erforderlich ist, auf einen möglichst niedrigen Wert zu bringen unter Beibehaltung einer reichlichen Sicherheitsspanne, beispielsweise bei Stromveränderungen, die auf Spannungsschwankungen u. dgl. beruhen.For many electromagnetic systems, such as telephone relays and coordinate dialers, it is off. valuable for operational reasons, the holding current, which is necessary for the retention of the armature in the excited position, to one if possible bring low value while maintaining an ample safety margin, for example in the event of changes in current that result in voltage fluctuations and the like.

Die Erfindung basiert auf der Erfahrung, daß eine wesentliche Verbesserung der Ampere-Windungszahl-Zugkraftcharakteristik für einen elek-The invention is based on the experience that a substantial improvement in the ampere-turns-pulling force characteristic for an elec-

trischen Steuermagnet erreicht werden kann, wenn der mit dem Anker zusammenwirkenden Polfläche eine spezielle Form gegeben wird, so daß der Haltestrom beträchtlich herabgesetzt werden kann im Vergleich zu früher bekannten Elektromagneten unter Beibehaltung- einer reichlich bemessenen Sicherheitsspanne. Zu dem Zweck ist der Magnetkern an dem Teil, der die mit dem Anker zusammenwirkende Polfläche bildet, erfindungsgemäß ίο so geformt, daß diese schmaler wird in Richtung von· der Umdrehungsachse des Ankers. Zweckmäßigerweise wird die Polfläche dabei als ein Dreieck oder ein. Trapez geformt, dessen Basis der Umdrehungsachse des Ankers zugewendet ist- und hauptsächlich parallel zu dieser verläuft. Die ganze Polfläche kann dabei kontinuierlich schmaler werden, so daß die Basis, der dreieckigen bzw. trapezförmigen Polfläche sich hauptsächlich zentral vor der Begrenzungslinie der Ankerpolfläche befindet, ao welche der Umdirehungsachse des Ankers am nächsten ist.tric control magnet can be achieved if the pole face cooperating with the armature a special shape is given so that the holding current can be reduced considerably in the Compared to previously known electromagnets while maintaining a generously dimensioned one Safety margin. For this purpose, the magnetic core is on the part that interacts with the armature Forms pole face, according to the invention ίο shaped so that it becomes narrower in the direction from · the axis of rotation of the armature. The pole face is expediently designed as a triangle or a. Trapezoidal shape, the base of which is the axis of revolution of the anchor is facing - and runs mainly parallel to this. The whole The pole face can become continuously narrower, so that the base is triangular or trapezoidal Pole face is mainly located centrally in front of the boundary line of the armature pole face, ao which is closest to the axis of rotation of the armature.

Die Erfindung soll näher· beschrieben werden unter Hinweis auf die Zeichnung, welche ein in Übereinstimmung mit der Erfindung ausgeführtes Telefonrelais zeigt, bei dem die. Ankerpolfläcihe einen wesentlichen Teil der ganzen Länge des Ankers ausmacht. Hierdurch dürfte eine besonders gute Wirkung bezüglich der Anzugcharakteristik gewährt sein.
In der Zeichnung zeigtThe invention will now be described in more detail with reference to the drawing which shows a telephone relay made in accordance with the invention in which the. Anchor pole surface makes up a substantial part of the entire length of the anchor. This should have a particularly good effect with regard to the suit characteristics.
In the drawing shows

Fig. i, 2 und 3 das beschriebene Relais in Seiten-, Grund- und Rückansicht, während Fig. I, 2 and 3 the relay described in side, basic and rear view, while

Fig. 4 den Magnetkern und die Joche der Relais zeigt und
Fig- 5 die Form des Relaisankers.Fig. 4 shows the magnetic core and the yokes of the relays and
Fig. 5 shows the shape of the relay armature.

Wie am deutlichsten aus Fig. 4 hervorgeht, ist das Kernjochsystern des Relais E-förmig und umfaßt einen Mittelschenkel 1 sowie zwei Söitenschenkel 2_a und 2_b. Die drei Schenkel sind auf der .40 Rückseite durch ein Querstück 3 miteinander verbunden. Das. System ist vorzugsweise vollkommen eben, mit einem stark abgeflachten Querstück. Die Seitenschenkel 2_a und 2_b tragen auf bekannte Weise Kontaktfedergruppen 4_a und 4_b, deren bewegliche Kontaktfedern durch Betätigungsschienen 5_a und Sb betätigt werden. In Fig. 1 ist der Deutlichkeit halber nur die eine Kontaktfedergruppe 4_a mit der zugehörigen Betätigungsschiene gezeigt. Die Betätigungsschienen 5„ und S₆ stehen unter Einwirkung des Relaisankers 6, der aus einer verhältnismäßig dünnen Platte mit Formgebung gemäß Fig. 5 besteht. Er ist mit zwei hakenförmigen Auskragungen 7_a und J_b versehen, deren Kanten 8_a und 8_b die Umdrehungsachse des Ankers bilden durch Anliegen gegen die Unterseite¹ der Seitenschenkel 2_a und 2_b des Magnetsystems. Er wird in seiner Lage gehalten, teils durch einen stützenden Absatz 9, der des Ankers Ruhestellung bestimmt, teils dadurch,, daß die Aussparungen io_a und io₆ mit einer am Kernteil 1 angeordneten, quer gestellten Scheiben, welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Gabelstück des Spuilenrahmens für die Relaisspule 12 bildet, ineinandergreifen.As best seen in Fig. 4 can be seen, the Kernjochsystern of the relay is E-shaped and includes an inner leg 1 and two Söitenschenkel 2 _a and 2 _b. The three legs are connected to one another on the .40 rear side by a crosspiece 3. That. The system is preferably perfectly flat, with a strongly flattened cross-piece. The side legs 2 _a and 2 _b in a known manner carrying contact spring groups 4 _a and 4 _b, the movable contact springs by actuation rails _5a and Sb are operated. In Fig. 1, for the sake of clarity, only one contact spring group 4 _a with the associated operating rail is shown. The actuating rails 5 ″ and S ₆ are under the action of the relay armature 6, which consists of a relatively thin plate with the shape shown in FIG. It is provided with two hook-shaped projections 7 _a and J _b , the edges 8 _a and 8 _{b of} which form the axis of rotation of the armature by resting against the underside ^{1 of} the side legs 2 _a and 2 _{b of} the magnet system. It is held in its position, partly by a supporting shoulder 9, which determines the armature's rest position, partly by the fact that the recesses io _a and io ₆ with a transverse disc arranged on the core part 1, which in the embodiment shown is a fork piece of the coil frame for the relay coil 12, interlock.

Der Absatz 9 ist hierbei zweckmäßdgerweise in einem Stück mit genanntem Gabelstück gearbeitet. Der Anker 6 wird bei Erregung des Magnetsystems von einer ihm zugekehrten Polfläche des vorstehenden Endes 13 vom Kernteil 1 angezogen. Da letzterer nach vorn zu schmaler wird, erhält die Polfläche die Form eines Trapezes, was, wie eingangs erwähnt, von großer Bedeutung für die Erreichung einer günstigen Ampere-Windungszahl-Zugkrafteharakteristik ist. Es ist einleuchtend, daß nachdem der Kernteil 13 sich bis zur Kante 14 des Relaisankers, welche am weitesten von der Umdrehungsachse gelegen ist, erstreckt, das radiale Ausmaß der Ankerpolfläche vom Abstand zwischen der genannten Kantenlinie 14 und der dazu parallel laufenden Kantenlinie 15, welche der Umdrehungsachse des Ankers näher ist, bestimmt wird. Bai dieser Ausführungs.form bildet also die aktive Polfläche des Ankers einen großen Teil der ganzen Länge des Ankers, und demzufolge wird der an der Kante 14 auftretende Luftzwischenraum zwischen Kern 1 und Anker 6 beträchtlich größer als der entsprechende Luftzwischenraum an Kante. 15 bei Ruhestellung des Ankers, was wiederum von großer Bedeutung für die Empfindlichkeit des Relais ist. Um ein magnetisches Kleben in angezogener Stellung zu verhindern, ist weiterhin ein Polblech oder Polstift vorgesehen, der zweckmäßigerweiise in der Nähe der äußeren Kante 14 des Ankers, angebracht wird. Auch hierbei ist der Unterschied zwischen den Luftabständen an den Kanten 14 und 15—auch bei angezogener Stellung des Ankers — ein beträchtlicher. Obwohl dies nicht erforderlich ist, bietet es jedoch einen gewissen¹ Vorteil, wenn die Basis der Polfläche sich zentral vor der Kante 15 des Ankers befindet. Ein anderer Umstand, der in diesem Zusammenhang von Bedeutung sein dürfte, ist, daß die Umdrehungsachse des Ankers hauptsächlich miitder Schnittlinie der Polfläche des Kerns 1 und der des Ankers 6 zusammenfällt, was, wie leicht zu sehen ist, bei der gezeigten Ausführungsform der Fall ist.The paragraph 9 is expediently worked in one piece with said fork piece. When the magnet system is excited, the armature 6 is attracted by a pole face of the protruding end 13 facing it from the core part 1. Since the latter becomes too narrow towards the front, the pole face takes on the shape of a trapezoid, which, as mentioned at the beginning, is of great importance for achieving a favorable ampere-turns / tensile force characteristic. It is evident that after the core part 13 extends to the edge 14 of the relay armature, which is located furthest from the axis of rotation, the radial extent of the armature pole surface from the distance between said edge line 14 and the edge line 15 running parallel to it, which of the The axis of rotation of the armature is closer, is determined. In this embodiment, the active pole face of the armature forms a large part of the entire length of the armature, and consequently the air gap between core 1 and armature 6 occurring at edge 14 is considerably larger than the corresponding air gap at the edge. 15 when the armature is at rest, which in turn is of great importance for the sensitivity of the relay. In order to prevent magnetic sticking in the attracted position, a pole plate or pole pin is also provided, which is expediently attached in the vicinity of the outer edge 14 of the armature. Here, too, the difference between the air gaps at the edges 14 and 15 - even when the armature is in the tightened position - is considerable. However, although this is not required, it provides some ^one advantage when the base of the pole is located centrally in front of the edge 15 of the anchor. Another fact which should be of importance in this connection is that the axis of rotation of the armature mainly coincides with the intersection of the pole face of the core 1 and that of the armature 6, which, as can be easily seen, is the case in the embodiment shown .

Um eine zufriedenstellende Querschnittsfläche beim Kern zu erhalten, ist bei der gezeigten Ausführungsform diese Fläche durch ein dem Kernteil ι aufgelegtes Blech 16 von magnetischem Material vergrößert worden.To have a satisfactory cross-sectional area to obtain at the core, in the embodiment shown, this surface is through a core part ι applied sheet 16 of magnetic material been enlarged.

Die Erfindung kann selbstverständlich auf viele verschiedene Arten abgewandelt werden, ohne daß vom Wesentlichen, der Erfindung abgegangen wird. So ist es z. B. möglich, den vorstehenden Teil 13 an. Kern 1 so auszuführen, daß die Polfläche dreieckig wird, und weiterhin kann die Erfindung auf Relais und Elektromagneten mit ganz anderer Formgebung und Anordnung des Ankers angewendet werden.The invention can of course be modified in many different ways without the essence of the invention is departed from. So it is B. possible, the preceding part 13 at. Core 1 to be designed so that the pole face is triangular will, and furthermore, the invention can be applied to relays and electromagnets with entirely different ones Shaping and arrangement of the anchor are applied.

Claims

Patent claims:

i. Electric control magnet, for example for electromagnetic hold-up devices such as relays and the like, with a coil for feeding a

magnetic circuit and two adjacent legs and one that bridges them Armature movable about an axis of rotation perpendicular to the longitudinal direction of the legs and cooperates with a pile that is essentially parallel to the thighs, characterized in that the pole face in the direction of the axis of rotation of the Anchor becomes narrower.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that said pole face the Has the shape of a triangle, the base of which is turned towards the axis of rotation of the anchor and runs mainly parallel to it.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the triangular pole face of the magnetic core is mainly its base in the middle of the boundary line of the armature pole face, which is the axis of rotation of the Ankers is closest.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that said Polfläcihe the Has the shape of a trapezoid, the base of which faces the axis of rotation of the anchor and runs mainly parallel to this.

5. Arrangement according to claim ^ characterized in that the trapezoidal pole face on the magnetic core 'their base mainly in the middle of the boundary line of the anchor pal surface which is closest to the axis of rotation of the armature.

Considered publications:
German patent specification No. 735 980.

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