EP0053154B1

EP0053154B1 - Polarisiertes, bistabiles Relais

Info

Publication number: EP0053154B1
Application number: EP81901539A
Authority: EP
Inventors: Rudolf Reiner
Original assignee: Hengstler GmbH
Current assignee: Hengstler GmbH
Priority date: 1980-06-04
Filing date: 1981-06-03
Publication date: 1985-02-13
Also published as: DE3021184A1; WO1981003578A1; EP0053154A1; HU186779B; ATE11841T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein polarisiertes, bistabiles Relais zum Schalten hoher Ströme, mit einem Magnetsystem, das einen Spulenkörper mit darinliegendem Kern, mit den Kernenden verbundene Jochbügel und einen zwischen den beiden freien Enden der Jochbügel um eine Achse schwenkbar gelagerten Anker aufweist, der aus zwei zwischen sich einen Permanentmagneten halternden Platten besteht (H-Anker), deren Enden in den beiden Schaltstellungen des Ankers jeweils abwechselnd an den freien Enden der Jochbügel anliegen, mit einer vom Anker gegen Federkraft verschiebbaren Kontaktbrückenanordnung, die im Raum zwischen orstfesten Kontaktstückpaaren hin- und herbewegbar angeordnet ist, wobei von den ortsfesten Kontaktstücken Verbindungsbügel zu den Anschlußklemmen des Relais führen.
Ein derartiges Relais ist aus der CH-A-522 285 bekannt. Die Aktivierung der beweglichen Kontaktbrücke erfolgt in diesem Fall dadurch, daß der verschwenkbare H-förmige Anker mit einem Fortsatz versehen ist, hinter welchen ein Zapfen greift, der an einer verschiebbaren Stange vorgesehen ist. Diese in axialer Richtung verschiebbare Stange trägt dabei ein Kupplungsstück, welches der Träger für die bewegliche Kontaktbrücke ist. Diese Kontaktbrücke ist dabei derart ausgebildet, daß jeweils zwei feststehende Gegenkontakte überbrückt werden können, so daß auf diese Weise, je nach der Schwenkposition des H-förmigen Ankers, ein gemeinsamer Gegenkontakt mit einem von zwei anderen Gegenkontakten verbunden sind.
Bei diesem bekannten bistabilen Relais erweist es sich jedoch als nachteilig, daß zur Betätigung der Kontaktbrücke die Schwenkbewegung des H-förmigen Ankers zuerst in eine Linearbewegung umgesetzt wird. Die Umsetzung der Schwenkbewegung in eine Linearbewegung bewirkt nicht nur das Auftreten zusätzlicher Reibungsverluste, sondern es wird auch das Gesamtvolumen des polarisierten Relais auf diese Weise vergrößert.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das bistabile Relais der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß durch weitgehende Vermeidung von Reibungsverlusten eine hohe Ansprechempfindlichkeit gewährleistet ist, während gleichzeitig die Gesamtbauweise des Relais sehr klein gehalten werden soll.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß mit der vom Magnetsystem abgewandt liegenden Ankerplatte (10) an der vom Permanentmagneten (8) abgewandt liegenden Seite ein Träger (28) für die Kontaktbrückenanordnung starr verbunden ist, die aus einer Kontaktbrücke (14) besteht, die gegen Federkraft auf einem Zylinderstift (15) in dessen Achsrichtung verschiebbar ist, der in einer Ausnehmung des Trägers (28) fest gelagert ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die entlang des vorgesehenen Zylinderstiftes verschiebbar gelagerte Kontaktbrücke gleichzeitig bei der Verschwenkung des H-förmig ausgebildeten Ankers mitverschwenkt, so daß die bewegliche Kontaktbrücke zwischen den feststehenden Kontaktstücken entlang eines Kreisbogens geführt ist. Bei Vermeidung zusätzlicher Reibungsverluste und bei Erzielung einer sehr gedrungenen Bauweise erlaubt diese Verschwenkung der beweglichen Kontaktbrücke eine geringfügige gegenseitige Verschiebung der beweglichen und unbeweglichen Kontaktstücke zueinander, so daß auf diese Weise die Oberflächen der beweglichen und unbeweglichen Kontaktstücke selbst über lange Zeiträume hinweg sauber gehalten werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung enthalten die Unteransprüche 2 und 3.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Mittenlängsschnitt durch das erfindungsgemäße Relais entlang der Linie I-I von Fig. 2,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Relais in Richtung des Pfeils 11 von Fig. 3, und
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Relais in Richtung des Pfeils 111 von Fig. 2.

Das erfindungsgemäße Relais besitzt ein Gehäuse 1, in welches aus den Hohlklemmen 21 und den Zylinderschrauben 22 Zugbügelklemmen eingesetzt sind. Diese Zugbügelklemmen sind über Verbindungsbügel 23 mit entsprechenden ortsfesten Kontaktstücken 26,27 verbunden. In dem Gehäuse 1 ist mit Hilfe von Zylinderschrauben 18 ein erster Jochbügel 3 des Antriebssystems befestigt. Das Antriebssystem weist außerdem einen Spulenkörper 2 und einen auf der anderen Seite des Spulenkörpers 2 angeordneten Jochbügel 4 auf, welcher mit Hilfe einer Senkschraube 19 am Gehäuse 1 befestigt ist. Über die Jochbügel 3, 4 wird der magnetische Kreis zu den durch den Spulenkörper 2 führenden Kern 5 hergestellt. Der magnetische Kreis schließt sich über einen Permanentmagneten 8, welcher Teil eines schwenkbaren Ankers 9 ist, der gegenüber einer feststehenden Lagerplatte 10 in einem Schwenkpunkt 24 schwenkbar gelagert ist. Den Permanentmagneten haltern zwei Platten 9', 9" zwischen sich, derart, daß ein sog. H-Anker entsteht. Mit dem Anker 9 ist ein Träger 28 für die Kontaktbrückenanordnung starr verbunden, welcher einen Hebel 7 aufweist, der durch eine Ausnehmung in der Haube 20 des Relais nach außen ragt, um auf diese Weise eine Schaltstellungsanzeige und eine Handschaltungsmöglichkeit des Ankers 9 zu ergeben. Die Anschlüsse des Spulenkörpers 2 sind über Lötanschlüsse 6 an eine elektronische Erregerschaltung anschließbar.
Das Kontaktsystem mit doppelter Kontaktunterbrechung besteht darin, daß in einer Ausnehmung des Trägers 28 ein Zylinderstift 15 befestigt ist, entlang welchem eine Kontaktbrücke 14 axial verschiebbar gelagert ist. Die bewegliche Kontaktbrücke 14 wird von beiden Seiten her von Druckfedern 16 beaufschlagt, welche auf entsprechende Isolierscheiben 17 an jeweils einer Stirnseite der Kontaktbrücke 14 wirken. In der in Fig. 3 gezeigten Stellung liegt die bewegliche Kontaktbrücke 14 unmittelbar an den auf dieser Seite angeordneten unbeweglichen Kontaktstücken 27 an, wobei die Zuführung zu den Zugbügelklemmen über zugeordnete Verbindungsbügel 23 erfolgt. Das Anpressen der beweglichen Kontaktbrücke 14 an den zugeordneten unbeweglichen Kontaktstücken 27 erfolgt unter der Kraft einer der beiden Druckfedern 16.
Die bewegliche Kontaktbrücke 14 ist somit aufgrund der Lagerung am Träger 28 im Zwischenraum 25 zwischen den Kontaktstücken 26, 27 verschwenkbar.
Anhand von Fig. 2 ist erkennbar, daß insgesamt drei Zugbügelklemmen mit drei Winkelkontakten 11, 12, 13 vorgesehen sind, so daß mit Hilfe dieser Klemmen die Anschlüsse für einen Umschalter gebildet werden können.

Claims

1. Polarisiertes, bistabiles Relais zum Schalten hoher Ströme, mit einem Magnetsystem, das Spulenkörper (2) mit darinliegendem Kern (5), mit den Kernenden verbundene Jochbügel (3, 4) und einen zwischen den beiden freien Enden der Jochbügel (3, 4) um eine Achse schwenkbar gelagerten Anker (9) aufweist, der aus zwei zwischen sich einen Permanentmangeten (8) halternden Platten (9', 9") besteht (H-Anker), deren Enden in den beiden Schaltstellungen des Ankers (9) jeweils abwechselnd an den freien Enden der Jochbügel (3, 4) anliegen, und mit einer vom Anker (9) gegen Federkraft verschiebbaren Kontaktbrückenanordnung (14), die im Raum zwischen ortsfesten Kontaktstückpaaren (26, 27) hin- und herbewegbar angeordnet ist, wobei von den ortsfesten Kontaktstücken (26, 27) Verbindungsbügel (23) zu den Anschlußklemmen (21, 22) des Relais führen, dadurch gekennzeichnet, daß mit der vom Magnetsystem abgewandt liegenden Ankerplatte (9') an der vom Permanentmagneten (8) abgewandt liegenden Seite ein Träger (28) für die Kontaktbrückenanordnung starr verbunden ist, die aus einer Kontaktbrücke (14) besteht, die gegen Federkraft auf einem Zylinderstift (15) in dessen Achsrichtung verschiebbar ist, der in einer Ausnehmung des Trägers (28) fest gelagert ist.

2. Polarisiertes, bistabiles Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderstift (15) zwei Druckfedern (26) trägt, welche von beiden Seiten her gegen die bewegliche Kontaktbrücke (14) drücken.

3. Polarisiertes bistabiles Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemmen (21, 22) als Zugbügelklemmen (21, 22) ausgebildet sind.