FR1397860A

FR1397860A - Improvements to tilting electro-magnetic relays

Info

Publication number: FR1397860A
Application number: FR44871A
Authority: FR
Inventors: Gerhard Zuehlke
Original assignee: Fr Sauter S A Fabrique D App E
Current assignee: Fr Sauter S A Fabrique D App E
Priority date: 1964-03-16
Filing date: 1964-06-05
Publication date: 1965-04-30
Also published as: CH406366A

Description

Perfectionnements aux relais éiectro-magnétiques basculants. La présente invention est relative à un relais électromagnétique basculant destiné notamment à équiper des appareils commandés à distance au moyen d'impulsions. Le relais comporte, d'une part deux électro-aimants avec des enroulements excitateurs individuels et une armature basculante commune, et d'autre part un ensemble de contacts élastiques disposés au-dessus des enroulements. Improvements to tilting electro-magnetic relays. The present invention relates to a tilting electromagnetic relay designed in particular to equip devices controlled remotely by means of pulses. The relay comprises, on the one hand two electromagnets with individual exciter windings and a common rocking armature, and on the other hand a set of elastic contacts arranged above the windings.

On connaît déjà des relais basculants dans lesquels une armature peut basculer entre deux positions extrêmes d'équilibre stable; toutefois l'on est obligé, soit de prévoir un entrefer relativement grand, soit de surmonter une réaction élastique importante. Ces modes de réalisation connus présentent alors l'inconvénient de ne réagir qu'à des sollicitations relativement intenses; le déclenchement du bascu lement dépend de la pression d'application à laquelle sont soumis les contacts et l'effort nécessaire pour actionner l'armature basculante diffère notablement pour les deux sens. Ceci nécessite soit d'utiliser des enroulements excitateurs différents, soit de prévoir un nombre différent d'ampère-tours. Tipping relays are already known in which an armature can switch between two extreme positions of stable equilibrium; however, one must either provide a relatively large air gap or overcome a significant elastic response. These known embodiments then have the disadvantage of only reacting to relatively intense stresses; the triggering of the rocking depends on the application pressure to which the contacts are subjected and the force required to actuate the rocking armature differs significantly for both directions. This requires either to use different exciter windings, or to provide a different number of ampere-turns.

L'invention permet d'éliminer ces inconvénients des dispositifs connus, en prolongeant la carcasse du relais par une patte sensiblement parallèle à l'axe des électro-aimants, laquelle patte porte un ressort de réglage agissant éiastiquement sur une languette de basculement qui coopère avec l'arma ture basculante de façon à exercer sur cette dernière une action opposée au couple produit par la pression des contacts;le tarage du ressort de réglage est alors choisi en fonction de la pression d'application des contacts, ledit ressort étant fixé de façon à ce que sa position puisse être ajustée dans une direc tion sensiblement perpendiculaire à celle du bascu lement. The invention makes it possible to eliminate these drawbacks of known devices, by extending the housing of the relay by a lug substantially parallel to the axis of the electromagnets, which lug carries an adjustment spring acting elastically on a tilting tab which cooperates with the tilting armature so as to exert on the latter an action opposite to the torque produced by the pressure of the contacts; the setting of the adjusting spring is then chosen as a function of the application pressure of the contacts said spring being fixed so that its position can be adjusted in a direction substantially perpendicular to that of the bascu lment.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, per- mettra de mieux comprendre l'invention, les carac téristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Figures 1 et 2 représentent schématiquement les deux positions possibles d'un relais basculant selon l'invention. The accompanying drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics it has and the advantages which it is likely to provide. FIGS. 1 and 2 schematically represent the two possible positions of FIG. a rocker relay according to the invention.

Ce relais comprend une carcasse magnétique 1, en tôle repliée suivant un profil en U, dans laquelle sont disposés deux électro-aimants dont les enroule- ments excitateurs 2 et 3 sont coaxiaux et placés dans le prolongement l'un de l'autre. Une armature basculante 4 est montée à pivotement autour d'un axe 5 porté par la carcasse magnétique 1. Cette armature 4 a la forme générale d'un L dont une aile 6 est sensiblement parallèle à l'axe commun des enroulements 2-3, l'extrémité de cette aile action nant un ensemble 7 de contacts élastiques au moyen d'une plaquette isolante 8 qui assure la liaison mécanique. This relay comprises a magnetic frame 1, made of sheet metal folded in a U-shaped profile, in which two electromagnets are arranged whose exciter coils 2 and 3 are coaxial and placed in the extension of one another. A tilting armature 4 is pivotally mounted about an axis 5 carried by the magnetic carcass 1. This armature 4 has the general shape of an L of which one wing 6 is substantially parallel to the common axis of the windings 2-3, the end of this wing action nant a set 7 of resilient contacts by means of an insulating plate 8 which provides the mechanical connection.

L'une des ailes 9 de la carcasse magnétique 1 se prolonge par une patte 10 repliée à angle droit et sur laquelle on monte un ressort de réglage à lame 11. Ce ressort 11 peut être déplacé parallèlement à son axe longitudinal et sa fixation sur la patte 10 est assurée au moyen d'un ressort tendeur 12 et d'une vis 13. Le tarage initiai du ressort de réglage 11 peut être ajusté au moyen d'une vis 14 prévue à cet effet. One of the wings 9 of the magnetic carcass 1 is extended by a tab 10 bent at right angles and on which is mounted a blade adjusting spring 11. This spring 11 can be moved parallel to its longitudinal axis and its fixing on the leg 10 is provided by means of a tensioning spring 12 and a screw 13. The initial setting of the adjusting spring 11 can be adjusted by means of a screw 14 provided for this purpose.

L'armature basculante 4 coopère avec une lan guette 15. Cette dernière est constituée par un ressort à lame de raideur appropriée et dont une extrémité vient se loger dans une encoche 16 de l'armature 4; son autre extrémité est retenue par une rainure prévue sur le ressort de réglage 11. On comprend que tout déplacement longitudinal du ressort de réglage 11 modifie la position relative du point d'appui de la languette basculante 15 par rapport à l'axe de pivotement 5; ii en résulte qu'on peut régler la force antagoniste à vaincre par l'enroulement excitateur 2 pour faire basculer l'armature 4 dans un sens et par l'enroulement 3 pour la solliciter dans le sens opposé. The tilting armature 4 cooperates with a wicket 15. This latter is constituted by a leaf spring of appropriate stiffness and one end of which is housed in a notch 16 of the armature 4; its other end is retained by a groove provided on the adjusting spring 11. It is understood that any longitudinal displacement of the adjusting spring 11 changes the relative position of the fulcrum of the rocking tongue 15 relative to the pivot axis 5 ; As a result, it is possible to adjust the counterforce to be overcome by the exciting winding 2 to tilt the armature 4 in one direction and the winding 3 to bias it in the opposite direction.

L'assemblage etle fonctionnement du relais basculant selon l'invention s'effectuent de la façon suivante En figure 1, on a représentéle relais basculant à l'une de ses positions extrêmes, c'est-à-dire lorsqu'on alimente l'enroulement 2 qui attire ainsi l'armature 4 vers la droite. L'aile 6 de l'armature 4 actionne alors la plaquette d'entraînement 8 qui agit sur l'ensem ble 7 des contacts élastiques. Dans l'exemple décrit, cet ensemble est constitué par un groupe de contacts de commutation. The assembly and operation of the tilting relay according to the invention is carried out as follows: FIG. 1 shows the relay relocating to one of its extreme positions, that is to say when feeding the winding 2 which thus attracts the armature 4 to the right. The wing 6 of the armature 4 then actuates the drive plate 8 which acts on the assembly 7 of the elastic contacts. In the example described, this set consists of a group of switching contacts.

A la position représentée en figure 1, l'un des plots du contact élastique médian 17 porte contre le plot correspondant du contact élastique supérieur 18. Ces deux contacts donnent naissance à une force élastique de réaction Pl qui exerce, par l'intermé diaire du bras de levier la séparant de l'axe de pivo tement 5, un couple de rotation Dh appliqué à l'armature basculante 4. Par ailleurs, le ressort de réglage 11 exerce par l'intermédiaire de la languette 15 un effozt P2 qui se transmet à i'amature 4. Le fait que l'ensemble 11-l5-4 constitue un mécanisme à dépassement de point mort, permet de décomposer cet effort P2 notamment suivant une composante P3 qui soumet l'armature 4 à un couple de rotation Die opposé au couple Dh. Pour déclencher le relais basculant, c'est-à-dire pour l'amener à la position représentée en figure 2, l'enroulement excitateur 3 n'a à surmonter que la différence des deux couples Ds=DF-Dh Le seuil de déclenchement de l'enroulement, c'est-à-dire le couple minimum Ds à surmonter pour provoquer la commutation, est ainsi indépen dant du nombre et du type des contacts. Si l'on augmente le couple Dk en prévoyant des efforts mécaniques plus importants sur les contacts, ii suffit d'augmenter simultanément la tension du ressort de réglage 11 en agissant sur la vis 14 pour maintenir à une valeur constantele couple diffé rentiel Ds. In the position shown in FIG. 1, one of the pads of the median elastic contact 17 bears against the corresponding stud of the upper elastic contact 18. These two contacts give rise to an elastic reaction force P1 that exerts, via the lever arm separating it from the pivot axis 5, a torque Dh applied to the tilting frame 4. Moreover, the adjusting spring 11 exerts via the tongue The fact that the assembly 11 -15-4 is a dead-center override mechanism makes it possible to break down this effort P2 in particular according to a component P3 which submits the reinforcement 4. to a couple of rotation Die opposed to the couple Dh. To trigger the rocker relay, that is to say to bring it to the position shown in Figure 2, the exciter winding 3 has to overcome only the difference of the two pairs Ds = DF-Dh The trigger threshold of the winding, that is to say the minimum torque Ds to overcome to cause switching, is thus independent of the number and type of contacts. If one increases the torque Dk by providing greater mechanical forces on the contacts, it is sufficient to simultaneously increase the tension of the adjusting spring 11 by acting on the screw 14 to maintain at a constant value the differential pair Ds.

Lorsque le relais selon l'invention occupe la position extrême représentée en figure 2, les efforts et caractéristiques de commutation sont analogues à ce qu'on a décrit en figure 1. A cette position de figure 2, la pression d'application du contact élas tique intermédiaire 17 sur le contact élastique inférieur 19, qui est préférablement précontraint, donne naissance à un couple de basculement orienté en sens inverse des aiguilles d'une montre tandis que le couple exercé sur l'armature basculante par le ressort de réglage 11 est orienté au contraire dans le sens des aiguilles d'une montre. Le seuil de déclenchement du relais correspond donc à un effort différentiel qu'on peut régler indépendamment de la tension élastique des contacts. When the relay according to the invention occupies the extreme position shown in FIG. 2, the forces and switching characteristics are similar to what has been described in FIG. 1. At this position of FIG. 2, the application pressure of the contact elas intermediate tick 17 on the lower elastic contact 19, which is preferably prestressed, gives rise to a counterclockwise tilting torque while the torque exerted on the tilting armature by the adjusting spring 11 is oriented on the contrary in a clockwise direction. The trip threshold of the relay therefore corresponds to a differential force that can be adjusted independently of the elastic tension of the contacts.

La symétrie des seuils d'efforts à fournir par les enroulements excitateurs 2 et 3 peut être ajustée en déplaçant longitudinalement le ressort de réglage 11. Ii n'est donc pas nécessaire à cet effet que les composantes P3 des efforts aient des valeurs égaies pour les deux sens de basculement. On peut ainsi compenser de petites différences apparaissant pen dantle réglage des contacts électriques précontraints 18 et 19, notamment en faisant en sorte d'ajuster le ressort de réglage 11 au moyen de la vis 14 pour que les tensions élastiques résultantes et les seuils de déclenchement correspondants soient symé triques pour les deux positions extrêmes. The symmetry of the force thresholds to be provided by the exciter windings 2 and 3 can be adjusted by moving the adjustment spring 11 longitudinally. It is therefore not necessary for this purpose for the P3 components of the forces to have equal values for the two directions of tilting. It is thus possible to compensate for small differences appearing during the setting of the prestressed electrical contacts 18 and 19, in particular by making it possible to adjust the adjustment spring 11 by means of the screw 14 so that the voltages resulting elastics and the corresponding release thresholds are symmetrical for the two extreme positions.

Un simple décalage du ressort de réglage 11 et l'ajustement de sa tension élastique au moyen de la vis 14, permettent ainsi facilement de compenser des tolérances de réalisation importantes, notam ment dans les caractéristiques des contacts élastiques le diamètre du fil des enroulements, le nombre de spires de ces derniers et mêmes les tolérances de fabrication de l'armature basculante. A simple shift of the adjusting spring 11 and the adjustment of its elastic tension by means of the screw 14, thus make it easy to compensate for significant manufacturing tolerances, in particular in the characteristics of the elastic contacts the diameter of the windings wire, the number of turns of these and even the manufacturing tolerances of the tilting armature.

Ii doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'inven tion dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équiva lents.It must, moreover, be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the scope of the invention from which it would not go out by replacing the details of execution. described by all other equivalents.

Claims

SUMMARY Tilting electro-magnetic relay, in particular for impulse-controlled devices, comprising on the one hand two coaxial electromagnets with individual exciter coils and a common tilting armature, on the other hand a set of elastic contacts disposed above the windings, mainly remarkable in that an extension of the housing of the relay, parallel to the axis of the windings, carries an adjusting spring acting elastically on a tab which cooperates with the tilting frame so as to exert on it a pivoting torque opposite to that which gives rise to the application pressure of the elastic contacts, the setting of this adjusting spring can be adjusted according to the reaction of said elastic contacts , while its fixing device makes it possible to shift it substantially perpendicularly to the direction of tilting, said relay switches it can also have the following additional features, considered separately or in combination 10 The adjusting spring is constituted by an elastic blade which can be prestressed by means of a tensioning spring and a adjustment screw; The tilting frame pivotally mounted on the frame of the relay comprises two branches, one of which is located between the two exciter coils which actuate it by magnetic effect while the other, oriented substantially parallel to the axis of the electromagnets, constitutes a lever arm likely to control the appearance of the elastic contacts; 30 The set of elastic contacts is munipolar.