NL9101630A

NL9101630A - BISTABLE ELECTRICAL RELAY.

Info

Publication number: NL9101630A
Application number: NL9101630A
Authority: NL
Original assignee: Holec Syst & Componenten
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1993-04-16
Also published as: EP0534572A3; FI924302A; DK0534572T3; DE69202661T2; NO923729L; NO923729D0; EP0534572A2; FI924302A0; DE69202661D1; EP0534572B1; ATE123173T1; ES2075596T3; GR3017044T3

Abstract

Bistable electrical relay (1) comprising a first contact (13), a movably mounted, essentially rigid arm (4) coupled thereto and provided with a first connecting point (14, 15, 16), and a second contact (12) coupled to an immovably mounted further arm (11) which is provided with a second connecting point (17, 18). To operate the contacts, electromagnetic drive means (9) are provided which act on the movable arm via spring means (5) for producing contact force. To keep the contacts closed, the drive means are provided with permanent magnets (20), while further spring means (6) act on the movable arm to keep the contacts open. Preferably, leaf springs are used, the two arms being mounted in close proximity in order to make use of the Lorentz force to produce additional contact force in the case of short-circuit currents. A switching module comprising bistable relays is also provided for switching group connecting points in an electrical power installation. <IMAGE>

Description

Bistabiel elektrisch relais NO 37422Bistable electric relay NO 37422

Aanvraagster noemt als uitvinders: Van de Ven, Nico Jan en Kippers, Mannes.The applicant mentions as inventors: Van de Ven, Nico Jan and Kippers, Mannes.

De uitvinding heeft betrekking op een bistabiel elektrisch relais, in het bijzonder een bistabiel relais geschikt voor het schakelen van een aansluitpunt of een groep van aansluitpunten van elektrische energie-installaties in gebouwen en dergelijke, alsmede een schakelmodule voorzien van één of meer bistabiele relais.The invention relates to a bistable electric relay, in particular a bistable relay suitable for switching a connection point or a group of connection points of electrical energy installations in buildings and the like, as well as a switching module provided with one or more bistable relays.

Bistabiele elektrische relais zijn schakeleenheden met ten minste één paar elektrische contacten bestaande uit een beweegbaar opgesteld eerste contact en een in wezen vast opgesteld tweede contact, welke contacten elkaar in een eerste positie raken (gesloten) en in een tweede positie van elkaar zijn gescheiden (geopend), met middelen voor het in de eerste en in de tweede positie houden van de contacten, en met werkzaam met het beweegbare contact gekoppelde elektromagnetisch activeerbare aandrijfmiddelen voor het veranderen van de contactpositie. Dit in tegenstelling tot' monostabiele elektrische relais, welke slechts één stabiele contactpositie bezitten en die slechts in de andere positie kunnen worden gehouden door het voortdurend bekrachtigen van de elektromagnetische aandrijfmiddelen.Bistable electric relays are switching units with at least one pair of electrical contacts consisting of a movably disposed first contact and an essentially fixed second contact, the contacts touching in a first position (closed) and separated in a second position (opened ), having means for holding the contacts in the first and second positions, and with electromagnetically activatable actuating means operatively coupled to the movable contact for changing the contact position. This is in contrast to monostable electric relays, which have only one stable contact position and which can only be held in the other position by continuously energizing the electromagnetic drive means.

In gesloten positie van de contacten dienen deze elkaar onder invloed van een bepaalde kracht, contactkracht genoemd, te raken. De grootte van deze contactkracht is ondermeer afhankelijk van de grootte van de door de contacten te schakelen stroom. Voor het verkrijgen van een gewenste contactkracht is het beweegbare contact bij in de praktijk bekende bistabiele relais aan het einde van een elektrisch geleidende bladveer gemonteerd, welke bladveer vervolgens met behulp van de elektromagnetisch activeerbare aandrijfmiddelen door het buigen daarvan wordt gespannen. Desgewenst kan het vaste contact eveneens op een bladveer zijn gemonteerd, welke bladveer dan via het beweegbare contact wordt gebogen, c.q. gespannen.In the closed position of the contacts, they must touch each other under the influence of a certain force, called the contact force. The magnitude of this contact force depends, among other things, on the magnitude of the current to be switched by the contacts. In order to obtain a desired contact force, the movable contact is mounted on bistable relays known in practice at the end of an electrically conductive leaf spring, which leaf spring is then tensioned by bending it by means of the electromagnetically activatable drive means. If desired, the fixed contact can also be mounted on a leaf spring, which leaf spring is then bent or tensioned via the movable contact.

Omdat de bladveer of bladveren hierbij deel uitmaken van de te schakelen stroomkring, zijn relais van dit type in het algemeen slechts geschikt voor het schakelen van relatief geringe stromen. Naarmate de te schakelen stroomsterkte hoger dient te zijn, dienen de bladveer of bladveren groter van omvang te zijn. Voor het bijvoorbeeld schakelen van stromen in de ordegrootte van 10A of hoger kunnen de contacten in het algemeen niet meer op zich in de stroomkring bevindende bladveren worden gemonteerd, omdat als gevolg van de vereiste, relatief grote afmetingen van deze bladveren hierin te hoge buigspanningen optreden, welke de levensduur van het relais negatief beïnvloeden.Since the leaf spring or leaf springs are part of the circuit to be switched, relays of this type are generally only suitable for switching relatively small currents. The higher the amperage to be switched, the larger the leaf spring or leaf springs. For example, for switching currents in the order of 10A or higher, the contacts can generally no longer be mounted on leaf springs located in the circuit, because, due to the required, relatively large dimensions of these leaf springs, too high bending stresses occur therein, which negatively affect the life of the relay.

Aan de uitvinding ligt bijgevolg in eerste instantie de opgave ten grondslag een bistabiel relais te verschaffen, zonder in de te schakelen stroomkring opgenomen veermiddelen, zoals bijvoorbeeld de genoemde bladveren, zodat het relais ook geschikt is voor het schakelen van relatief hoge stromen, zoals deze in elektrische energie-installaties van gebouwen en dergelijke kunnen optreden.The object of the invention is therefore primarily to provide a bistable relay, without spring means included in the circuit to be switched, such as, for example, the aforementioned leaf springs, so that the relay is also suitable for switching relatively high currents, such as those in electrical energy installations of buildings and the like can occur.

Volgens de uitvinding wordt deze opgave opgelost middels een met het beweegbare contact gekoppelde, beweegbaar opgestelde, in hoofdzaak starre arm, waarbij de aandrijfmiddelen via veermiddelen op deze arm aangrijpen, welke veermiddelen voor het verschaffen van een kracht voor het in de eerste (gesloten) positie houden van de contacten zijn ingericht.According to the invention, this task is solved by means of a substantially rigid arm coupled to the movable contact, the drive means engaging this arm via spring means, which spring means for providing a force for being in the first (closed) position keep the contacts arranged.

In het bistabiele relais volgens de uitvinding wordt de gewenste contactkracht via afzonderlijke, met de aandrijfmiddelen gekoppelde veermiddelen bewerkstelligd, via welke veermiddelen de aandrijfmiddelen op de, met het beweegbare contact gekoppelde, beweegbare arm aangrijpen. De veermiddelen maken derhalve geen deel uit van de te schakelen stroomkring. Zowel de veermiddelen als de beweegbare arm kunnen nu optimaal voor wat betreft de gewenste veerwerking respectievelijk de vereiste elektrische eigenschappen voor een bepaalde toepassing worden gedimensioneerd, waarbij de rangschikking van de contacten onderling en de positie van de aandrijfmiddelen eveneens vrij kan worden gekozen.In the bistable relay according to the invention, the desired contact force is effected via separate spring means coupled to the drive means, via which spring means the drive means engage on the movable arm coupled to the movable contact. The spring means are therefore not part of the circuit to be switched. Both the spring means and the movable arm can now be optimally dimensioned in terms of the desired spring action or the required electrical properties for a particular application, whereby the arrangement of the contacts and the position of the drive means can also be freely chosen.

In het bijzonder bij toepassing van het bistabiele relais voor het schakelen van aansluitpunten of groepen van aansluitpunten van elektrische energie-installaties dient te worden verhinderd dat de contacten van het relais in geval van kortsluitstromen en relatief hoge overbelastings-stromen kunnen worden gescheiden. Openen van de contacten onder invloed van een kortsluitstroom zou namelijk leiden tot overslag, vonkvorming en uiteindelijk tot het zogeheten vastlassen van de contacten van het relais. Om deze reden worden bistabiele relais in de praktijk tot dusverre niet afzonderlijk toegepast in ketens waar dergelijke stromen kunnen optreden.Particularly when using the bistable relay for switching terminals or groups of terminals of electrical power installations, it must be prevented that the contacts of the relay can be separated in case of short-circuit currents and relatively high overload currents. Opening the contacts under the influence of a short-circuit current would lead to flashover, sparking and eventually to so-called welding of the contacts of the relay. For this reason, bistable relays have hitherto not been used separately in circuits where such currents may occur.

De uitvinding voorziet bijgevolg in een verdere uitvoeringsvorm, waarin de beweegbare arm aan een einde scharnierbaar ondersteund is opgesteld en het beweegbare contact met het andere einde van de arm is gekoppeld, zodanig dat het ondersteunde einde een eerste contactaansluitpunt vormt en waarbij het vaste contact met een einde van een vast opgestelde verdere arm is gekoppeld, waarvan het andere einde een tweede contactaansluitpunt vormt, welke armen over ten minste een gedeelte van hun lengte dicht aangrenzend, onderling elektrisch geïsoleerd, zijn opgesteld, zodanig dat onder invloed van een door de beide armen vloeiende elektrische stroom wederzijds uitgeoefende magnetische krachten voor het in hun eerste (gesloten) positie houden van de contacten werkzaam zijn.The invention therefore provides a further embodiment, in which the movable arm is arranged pivotally supported at one end and the movable contact is coupled to the other end of the arm, such that the supported end forms a first contact connection point and wherein the fixed contact has a end of a fixedly arranged further arm, the other end of which forms a second contact connection point, which arms are arranged electrically insulated for at least a part of their length, mutually insulated, such that under the influence of a fluid flowing through the two arms electric current mutually exerted magnetic forces for holding the contacts in their first (closed) position are effective.

Door ook het vaste contact met een (verdere) arm te koppelen, zodanig dat deze verdere arm en de beweegbare arm in gesloten positie van de contacten van het relais dicht aangrenzend zijn gelegen, kan met voordeel gebruik worden gemaakt van de bekende elektromagnetische krachtwerking tussen aangrenzende, stroomvoerende elektrische geleiders (Lorentz-krach-ten) en wel zodanig dat hierdoor de contactkracht wordt vergroot.By also coupling the fixed contact with a (further) arm, such that this further arm and the movable arm in close position of the contacts of the relay are closely adjacent, advantageous use can be made of the known electromagnetic force effect between adjacent , conductive electrical conductors (Lorentz powers) in such a way that this increases the contact force.

Het zal duidelijk zijn dat het toepassen van het Lorentz-effect bij een voor bistabiele relais gebruikelijke, als bladveer uitgevoerde beweegbare arm, zoals boven beschreven, door de in gesloten positie van de contacten noodzakelijke buiging van de bladveer voor het verkrijgen van de gewenste contactkracht, constructief moeilijker te realiseren is, dan in de uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarin de contacten via starre armen zijn aangesloten. Dit geldt in het bijzonder in vergelijking met een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarin de beide armen ten minste voor wat betreft de aangrenzend gelegen delen een langwerpige, platte vorm hebben, en bijgevolg dicht aangrenzend kunnen worden opgesteld teneinde een zo groot mogelijke wederzijdse magnetische krachtwerking tussen de armen te bewerkstelligen.It will be clear that the application of the Lorentz effect to a movable arm designed as a bistable relay as a leaf spring, as described above, by the bending of the leaf spring necessary in the closed position of the contacts in order to obtain the desired contact force, constructionally more difficult to realize than in the embodiment of the invention, in which the contacts are connected via rigid arms. This is especially true in comparison with a further embodiment of the invention, in which the two arms have an elongated, flat shape at least as regards the adjacent parts, and can therefore be arranged closely adjacent in order to achieve the greatest possible mutual magnetic force action. between the arms.

Een constructief relatief eenvoudige, en voordelige uitvoeringsvorm van het bistabiele relais volgens de uitvinding is die, waarin de respectieve contacten vast op de bijbehorende arm zijn aangebracht. Let wel, voor het verkrijgen van de bovengenoemde voordelen van de uitvinding, kan ook in een constructie worden voorzien, waarin bijvoorbeeld het beweegbare contact afzonderlijk beweegbaar is opgesteld en via de beweegbare arm wordt geactiveerd.A structurally relatively simple, and advantageous embodiment of the bistable relay according to the invention is that in which the respective contacts are fixedly mounted on the associated arm. Note that, in order to obtain the above-mentioned advantages of the invention, it is also possible to provide a construction in which, for example, the movable contact is arranged separately and is activated via the movable arm.

Voor het elektrisch contacteren van het contactaansluitpunt van de beweegbare arm kan gebruik worden gemaakt van bijvoorbeeld litzedraad of, volgens een weer verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, zijn voorzien in een glijcontactoverbrenging, waardoor de voor het verbinden van de litzedraad noodzakelijke las- en/of soldeerhandelingen worden vermeden.For electrically contacting the contact connection point of the movable arm, use can be made, for example, of litz wire or, according to yet a further embodiment of the invention, a sliding contact transmission is provided, whereby the welding and / or soldering operations necessary for connecting the litz wire will be avoided.

Zoals in het voorgaande reeds beschreven, is de uitvinding niet beperkt tot specifieke veermiddelen, zoals bijvoorbeeld schroefveren (trek- en drukveren), spiraalveren en dergelijke voor het verschaffen van een gewenste contactkracht.As already described above, the invention is not limited to specific spring means, such as, for example, coil springs (extension and compression springs), spiral springs and the like for providing a desired contact force.

Omdat bistabiele relais in het bijzonder geschikt zijn om op afstand te worden bestuurd en gebruikt kunnen worden om (bestaande) elektrische installaties op afstand bestuurbaar te maken, is de uitvinding tevens gericht op het verschaffen van een bistabiel relais van zo gering mogelijke afmetingen. Het inbouwen of integreren van bistabiele relais in bestaande componenten (schakeleenheden, beveiligingseenheden, etc.) zal dan eenvoudiger worden.Since bistable relays are particularly suitable for remote control and can be used to make (existing) electrical installations remotely controllable, the invention is also aimed at providing a bistable relay of the smallest possible size. The installation or integration of bistable relays in existing components (switching units, protection units, etc.) will then become easier.

Een ondermeer voor dit doel geschikte uitvoeringsvorm van de uitvinding is die, waarin de veermiddelen bestaan uit een zich in langsrichting van de beweegbare arm uitstrekkende eerste bladveer, waarvan een einde vast met de beweegbare arm is gekoppeld en waarvan het andere einde met de aandrijfmiddelen is gekoppeld, waarbij het met de aandrijfmiddelen gekoppelde einde op een voorafbepaalde grotere afstand van de beweegbare arm wordt gehouden dan het met de beweegbare arm gekoppelde einde, en waarbij de contacten zodanig zijn gerangschikt dat zij in de eerste (gesloten) positie kunnen worden gebracht door het in de richting weg van de beweegbare arm verplaatsen van het met de aandrijfmiddelen gekoppelde einde van de eerste bladveer.An embodiment of the invention suitable for this purpose, inter alia, is that in which the spring means consist of a first leaf spring extending in the longitudinal direction of the movable arm, one end of which is fixedly coupled to the movable arm and the other end of which is coupled to the drive means the end coupled to the drive means being held at a predetermined greater distance from the movable arm than the end coupled to the movable arm, and the contacts arranged to be brought into the first (closed) position by moving the moving the direction away from the movable arm of the end of the first leaf spring coupled to the drive means.

Naast de eigenschappen van het toegepaste veermateriaal en de door de aandrijfmiddelen in de gesloten positie van de contacten veroorzaakte buiging van deze bladveer, wordt de hiermee bewerkstelligde contactkracht verder beïnvloed door de genoemde afstand tussen de einden van de bladveer gemeten in de richting dwars op het vlak hiervan. Door het variëren van deze afstand kan de gewenste contactkracht worden beïnvloed. Dit is van belang om bij een voorafbepaalde contactafstand, dit is de afstand tussen de contacten in hun tweede (geopende) positie, een gewenste minimale contactkracht te verschaffen. Onder aanname dat de aandrijfmiddelen de bladveer slechts over een vaste afstand kunnen buigen of spannen, zal namelijk bij een als gevolg van slijtage van de contacten grotere contactafstand de door de bladveer verschafte contactkracht kleiner worden. Door het via de afstandhouder voorinstellen van de bladveer kan dit verlies aan contactkracht worden opgevangen.In addition to the properties of the spring material used and the bending of this leaf spring caused by the drive means in the closed position of the contacts, the contact force effected thereby is further influenced by the said distance between the ends of the leaf spring measured in the direction transverse to the plane of this. The desired contact force can be influenced by varying this distance. This is important to provide a desired minimum contact force at a predetermined contact distance, which is the distance between the contacts in their second (open) position. Assuming that the drive means can only bend or tension the leaf spring over a fixed distance, the contact force provided by the leaf spring will decrease with a greater contact distance as a result of wear of the contacts. This loss of contact force can be compensated for by presetting the leaf spring via the spacer.

In een nog weer verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, eveneens met het oog op het bereiken van zo gering mogelijke afmetingen, bestaan de middelen voor het in een bepaalde positie houden van de contacten uit verdere veermiddelen in de vorm van een zich in langsrichting van de beweegbare arm uitstrekkende tweede bladveer, waarvan een einde is ondersteund en waarvan het andere einde werkzaam met de beweegbare arm is gekoppeld, welke tweede bladveer is voorgespannen voor het in de gewenste positie houden van de beweegbare arm.In yet a further embodiment of the invention, also with a view to achieving the smallest possible dimensions, the means for holding the contacts in a certain position consist of further spring means in the form of a longitudinally movable arm extending second leaf spring, one end of which is supported and the other end of which is operatively coupled to the movable arm, which second leaf spring is biased for holding the movable arm in the desired position.

De eerste en tweede bladveer kunnen met voordeel, in een uitvoeringsvorm van de uitvinding, als één geheel zijn gevormd, waarbij de eerste bladveer aangrenzend aan de beweegbare arm is opgesteld en de beide bladveren met hun ene uiteinde nabij het scharnierpunt van de beweegbare arm vast hiermee zijn verbonden. Op deze wijze wordt een, een enkele eenheid vormend, contacten- en verensamenstel verkregen, dat gemakkelijk kan worden gemonteerd zonder de noodzaak voor bevestigings-schroeven, instelschroeven of dergelijke. Het zal duidelijk zijn dat een dergelijke eenheid gezien vanuit montagetechnisch oogpunt zeer voordelig is. In het bijzonder naarmate de afmetingen van het relais kleiner worden, omdat in het geval van meerdere samenstellende onderdelen de hieraan te stellen maateisen (toleranties) strenger worden en moeilijker, soms alleen met hogere kosten, kunnen worden bereikt.Advantageously, the first and second leaf springs can be formed in one piece, in one embodiment of the invention, the first leaf spring being arranged adjacent to the movable arm and the two leaf springs being fixed at one end near the pivot point of the movable arm are connected. In this way, a single unit contact and spring assembly is obtained which can be easily mounted without the need for mounting screws, set screws or the like. It will be clear that such a unit is very advantageous from an installation technical point of view. Particularly as the dimensions of the relay become smaller, because in the case of several constituent parts, the dimensional requirements (tolerances) to be met become stricter and more difficult, sometimes only with higher costs, to be achieved.

Wanneer bijvoorbeeld de tweede bladveer voor het in de tweede (geopende) positie houden van de contacten wordt toegepast, zal de veerwer-king hiervan in het algemeen geringer dienen te zijn dan de veerwerking van de, voor het verkrijgen van een gewenste contactkracht, eerste bladveer. De tweede bladveer werkt dan immers tegen de eerste bladveer in. Wanneer de bladveren als één geheel zijn uitgevoerd, dus uit hetzelfde veermateriaal zijn gevormd, kan volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding de veerwerking van de tweede bladveer gemakkelijk op een gewenste waarde worden ingesteld door het selectief verwijderen van bladmateriaal.If, for example, the second leaf spring is used for holding the contacts in the second (open) position, their spring action will generally have to be less than the spring action of the first leaf spring to obtain a desired contact force. . After all, the second leaf spring then acts against the first leaf spring. According to an embodiment of the invention, when the leaf springs are formed as a whole, i.e. are formed from the same spring material, the spring action of the second leaf spring can easily be adjusted to a desired value by selectively removing leaf material.

In een weer verdere uitvoeringsvorm van het relais volgens de uitvinding is voorts voorzien in met de, op de beweegbare arm aangrijpende veermiddelen gekoppelde bedieningsmiddelen voor het mechanisch van positie veranderen van de contacten. Hiermee is het mogelijk om de contacten niet alleen elektromagnetisch, maar ook mechanisch van positie te veranderen, bijvoorbeeld met de hand. Door de bedieningsmiddelen geschikt te maken voor het onderling koppelen daarvan kan er voor worden gezorgd dat, wanneer bijvoorbeeld de fase- en nulaansluitingen van een stroomkring door verschillende relais worden geschakeld, of wanneer de fasen in een driefasenstroomkring door afzonderlijke relais worden geschakeld, alle fasen, respectievelijk de nul, van een elektrische installatie tegelijk worden in- en/of uitgeschakeld.In yet a further embodiment of the relay according to the invention, there is further provided operating means coupled to the spring means engaging the movable arm for mechanically changing the position of the contacts. This makes it possible to change the contacts not only electromagnetically, but also mechanically, for example by hand. By making the operating means suitable for interconnecting them, it can be ensured that, when, for example, the phase and neutral connections of a circuit are switched by different relays, or when the phases in a three-phase current circuit are switched by separate relays, all phases, the zero of an electrical installation can be switched on and / or off simultaneously.

De bedieningsmiddelen grijpen bij voorkeur aan op het met de aandrijf middelen gekoppelde einde van de eerste bladveer. Voor het met de hand bedienen van de contacten is in een nog weer verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding voorzien in een met de eerste bladveer gekoppelde L-vormige bedieningsarm van elektrisch isolerend materiaal, met een zich dwars op de bladveer uitstrekkend been als bedieningsgreep.The operating means preferably engage on the end of the first leaf spring coupled to the drive means. In yet a further embodiment of the invention, for operating the contacts manually, an L-shaped operating arm of electrically insulating material coupled to the first leaf spring, with a leg extending transversely to the leaf spring, is provided as operating handle.

Zoals in het voorgaande reeds opgemerkt, is het bistabiele relais volgens de uitvinding in het bijzonder geschikt voor het op afstand scha kelen van de energievoorziening voor aansluitpunten of groepen van aan-sluitpunten in een elektrische energie-installatie. Met het oog op het eenduidig, zonder complexe schakelingen of maatregelen op afstand besturen van elektrische installaties, mede in verband met de huidige auto-matiseringstrend in de besturing van elektrische energie-installaties voor gebouwen en dergelijke, omvat de voorkeursuitvoeringsvorm van het bistabiele relais volgens de uitvinding aandrijfmiddelen voor het met elektrische pulsen van de ene en andere polariteit activeren daarvan, voor het van positie veranderen van de contacten.As already noted above, the bistable relay according to the invention is particularly suitable for remote switching of the energy supply for connection points or groups of connection points in an electrical energy installation. In view of the unambiguous, without complex circuits or measures remote control of electrical installations, also in connection with the current automation trend in the control of electrical energy installations for buildings and the like, the preferred embodiment of the bistable relay according to the invention drive means for activating one and the other polarity with electric pulses, for changing the position of the contacts.

Een dergelijk bistabiel relais heeft het voordeel dat de positie van de contacten aan de hand van de laatst toegediende activeringspuls kan worden vastgesteld, c.q. bekend is. Wanneer de aandrijfmiddelen bijvoorbeeld zodanig zijn ingericht dat deze bij bekrachtiging met een positieve spanningspuls voor het in de eerste (gesloten) positie brengen van de contacten werkzaam zijn en via een negatieve spanningspuls voor het in de tweede (geopende) positie brengen van de contacten werkzaam zijn, kan uit het feit dat een bijvoorbeeld positieve puls is toegediend, geconcludeerd worden dat de contacten in hun eerste positie verkeren, waarin ze worden vastgehouden, en dat na het toedienen van een negatieve puls de contacten zich in hun tweede positie bevinden, waarin ze eveneens worden vastgehouden. Een dergelijk bistabiel relais is in het bijzonder geschikt voor toepassing in combinatie met digitale besturingsmiddelen, zoals een microprocessor of dergelijke, met geheugenmiddelen voor het registreren van de polariteit van de laatst toegediende puls. Een ongedefinieerde toestand van de contacten als gevolg van de bij mechanische schakelaars steeds optredende contactdender, waardoor niet één enkele maar een reeks van korte pulsen van gelijke polariteit worden gegenereerd, is hierbij uitgesloten. Immers pulsen van gelijke polariteit zullen geen verandering van de positie van de contacten teweegbrengen.Such a bistable relay has the advantage that the position of the contacts can be determined or known on the basis of the last activation pulse applied. For example, if the drive means are arranged such that, when energized, they are active with a positive voltage pulse for bringing the contacts into the first (closed) position and are active via a negative voltage pulse for bringing the contacts into the second (opened) position. , it can be concluded from the fact that a positive pulse has been applied, for example, that the contacts are in their first position, in which they are held, and that after the application of a negative pulse, the contacts are in their second position, in which they are also are being held. Such a bistable relay is particularly suitable for use in combination with digital control means, such as a microprocessor or the like, with memory means for registering the polarity of the last applied pulse. An undefined state of the contacts as a result of the contact tender which occurs continuously with mechanical switches, whereby a single but a series of short pulses of equal polarity are generated, is excluded. After all, pulses of equal polarity will not change the position of the contacts.

Voor het aandrijven van het bistabiele relais volgens de uitvinding geschikte, compacte aandrijfmiddelen, welke met pulsen van verschillende polariteit eenduidig kunnen worden geactiveerd, zijn volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding opgebouwd uit een eerste juk van magnetisch materiaal met een in hoofdzaak U-vormige doorsnede, een zich van het gesloten naar het open einde in dit eerste juk uitstrekkende cilindrische elektrische spoel, voorzien van een zich gedeeltelijk in de door de spoel begrensde ruimte uitstrekkende, magnetisch met het eerste juk gekoppelde, kern van magnetisch materiaal en een beweegbaar anker van magnetisch materiaal, en met een tweede juk van magnetisch materiaal met een eveneens in hoofdzaak U-vormige doorsnede welk tweede juk omgekeerd ten op zichte van het eerste juk over de spoel in het eerste juk is aangebracht, waarbij in de ruimte tussen de aangrenzend gelegen delen van de beide jukken één of meer permanente magneten zijn aangebracht, voor het in de eerste (gesloten) positie houden van de contacten en waarbij het tweede juk van een opening is voorzien, waardoorheen het anker naar buiten kan worden verplaatst voor aangrijping op de met de beweegbare arm gekoppelde veermiddelen.According to an embodiment of the invention, compact drive means suitable for driving the bistable relay according to the invention, which can be unambiguously activated with pulses of different polarities, consist of a first yoke of magnetic material with a substantially U-shaped cross section, a cylindrical electric coil extending from the closed to the open end in this first yoke, comprising a core of magnetic material extending partially in the space bounded by the coil and magnetically coupled to the first yoke and a movable armature of magnetic material and with a second yoke of magnetic material which is also of a substantially U-shaped cross section, the second yoke being arranged inversely with respect to the first yoke across the coil in the first yoke, the space between the adjacent parts of the both yokes have one or more permanent magnets fitted for insertion keeping the contacts in the first (closed) position and wherein the second yoke is provided with an opening, through which the armature can be moved outwards for engagement with the spring means coupled to the movable arm.

De in de aandrijfmiddelen toegepaste permanente magneten, welke het anker tegen de kern in de spoel kunnen vasthouden, verschaffen de gewenste kracht voor het in de eerste (gesloten) positie houden van de contacten. In aanvulling op de, met de aandrijfmiddelen gekoppelde veermiddelen verschaffen deze permanente magneten tevens een bijdrage aan de contact-kracht. De aandrijfmiddelen zijn zeer compact van opbouw en gemakkelijk te assembleren, waarbij door het relatief grote oppervlak tussen de benen van de beide jukken zonder problemen meer of minder permanente magneten kunnen worden aangebracht, voor het instellen van een gewenste houd-kracht.The permanent magnets used in the drive means, which can hold the armature against the core in the coil, provide the desired force for holding the contacts in the first (closed) position. In addition to the spring means coupled to the drive means, these permanent magnets also provide a contribution to the contact force. The drive means are very compact in construction and easy to assemble, whereby due to the relatively large surface between the legs of the two yokes, more or less permanent magnets can be arranged without any problem, for setting a desired holding force.

Teneinde toleranties in de jukken, de spoel en de kern zoveel mogelijk op te vangen, wordt althans het eerste juk bij voorkeur uit afzonderlijke delen van magnetisch materiaal samengesteld.In order to accommodate tolerances in the yokes, the coil and the core as much as possible, at least the first yoke is preferably composed of separate parts of magnetic material.

Een voor toepassing bij de aandrijfmiddelen volgens de uitvinding geschikte afstandhouder voor het instellen van de contactkracht in combinatie met de genoemde eerste bladveer is, in een uitvoeringsvorm van de uitvinding, uitgevoerd als een lichaam met een plaatselijk vernauwde doorsnede, waarbij de eerst bladveer van een sleuf is voorzien, waarmee deze op de plaats van de doorsnedevernauwing op het betreffende lichaam aangrijpt. De afstandhouder is daarbij aan het naar buiten beweegbare gedeelte van het anker bevestigd.A spacer suitable for use with the drive means according to the invention for adjusting the contact force in combination with the said first leaf spring is, in an embodiment of the invention, designed as a body with a locally narrowed cross-section, the first leaf spring of a slot is provided, with which it engages at the location of the cross-section narrowing on the body concerned. The spacer is attached to the outwardly movable part of the anchor.

Voor het monteren van de contactarmen, veermiddelen en aandrijfmiddelen is in de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding voorzien van een bij benadering L-vormige behuizing van elektrisch isolerend materiaal, waarbij de aandrijfmiddelen in de door het korte been van de behuizing begrensde ruimte zijn gelegen en waarbij het lange been een bij benadering S-vormige doorsnede bezit, in de ene helft waarvan de vaste arm en in de andere helft waarvan de beweegbare arm zijn gerangschikt.In the preferred embodiment of the invention, for mounting the contact arms, spring means and drive means, an approximately L-shaped housing of electrically insulating material is provided, wherein the drive means are located in the space bounded by the short leg of the housing and wherein the long leg has an approximately S-shaped cross section, in one half of which the fixed arm and in the other half of which the movable arm are arranged.

Middels de, voor het opnemen van de contactarmen S-vormige doorsnede van de behuizing wordt een voorgeschreven voldoende kruipweg tussen deze contactarmen bewerkstelligd, teneinde kruipstromen als gevolg van vervuiling van de behuizing of atmosferische condities effectief te verhinderen, en waarbij tevens een zo klein mogelijke afstand tussen de contact- armen wordt verkregen, voor het bereiken van een zo groot mogelijke wederzijdse magnetische krachtwerking voor het in de eerste (gesloten) positie houden van de contacten bij het optreden van kortsluitstromen of relatief hoge overbelastingstroom in de door het relais geschakelde stroomkring.A prescribed sufficient creepage distance between these contact arms is effected by means of the S-shaped cross-section of the housing for receiving the contact arms, in order to effectively prevent creep currents as a result of contamination of the housing or atmospheric conditions, and also with the shortest possible distance is obtained between the contact arms, in order to achieve the greatest possible mutual magnetic force action for keeping the contacts in the first (closed) position when short-circuit currents or relatively high overload currents occur in the circuit switched by the relay.

Voor het onderling koppelen van de bedieningsmiddelen voor het mechanisch van positie veranderen van de contacten van verschillende relais, is de behuizing in een verdere uitvoeringsvorm voorzien van een nabij het korte been daarvan aangebrachte, op de bedieningsarm aangrijpende scharnierbare pal.In a further embodiment, the housing is provided with a hinged pawl which is arranged near the short leg thereof for mutually coupling the operating means for mechanically changing the position of the contacts of different relays.

Opgemerkt wordt dat de behuizing, in het bijzonder voor toepassing bij de uitvoeringsvorm van het relais volgens de uitvinding waarin de beweegbare arm en de veermiddelen als één geheel zijn samengevoegd, niet hoeft te worden voorzien van nokken of uitsparingen voor het opnemen van schroeven en dergelijke. De behuizing kan met voordeel als montagetafel voor het assembleren van de diverse onderdelen van het relais worden toegepast. Het relais kan dan als afzonderlijke module worden uitgevoerd en bijvoorbeeld in combinatie met beveiligingsschakelaars zoals installatie- en aardlekautomaten, welke een elektrische installatie tegen respectievelijk overbelastingstromen en aardfoutstromen beveiligen, worden toegepast.It is noted that the housing, in particular for use in the embodiment of the relay according to the invention in which the movable arm and the spring means are combined as one unit, does not have to be provided with cams or recesses for receiving screws and the like. The housing can advantageously be used as a mounting table for assembling the various parts of the relay. The relay can then be designed as a separate module and be used, for example, in combination with protective switches such as circuit breakers and earth leakage circuit breakers, which protect an electrical installation against overload currents and earth fault currents, respectively.

De uitvinding heeft bijgevolg tevens betrekking op een schakelmodule, voorzien van een bistabiel relais volgens één of meer van de voorgaande conclusies, omvattende een behuizing voorzien van elektrische aansluitorganen en een schakelelement met een paar contacten voor het maken of verbreken van een elektrische verbinding tussen voorafbepaalde aansluitorganen, waarbij de contacten van het bistabiele relais met de contacten van het schakelelement elektrisch in serie zijn geschakeld, en waarbij de behuizing van signaalaansluitorganen is voorzien voor het bekrachtigen van de elektromagnetisch activeerbare aandrijfmiddelen van het bistabiele relais.The invention therefore also relates to a switching module, provided with a bistable relay according to one or more of the preceding claims, comprising a housing provided with electrical connecting members and a switching element with a pair of contacts for making or breaking an electrical connection between predetermined connecting members wherein the contacts of the bistable relay are electrically connected in series with the contacts of the switching element, and wherein the housing is provided with signal connection means for energizing the electromagnetically activatable drive means of the bistable relay.

Een schakelmodule, voorzien van een schakelelement en elektrische aansluitorganen voor toepassing in een elektrische installatie, voor het bijvoorbeeld onderbreken van de elektrische energietoevoer bij het optreden van overbelastings- of aardfoutstromen, is onder andere bekend uit de Europese octrooiaanvrage 0.322.986, de Europese octrooiaanvrage 0.345.851 en de Europese octrooiaanvrage 0.405.688, alle ten name van aanvraagster, welke aanvragen als hier ingelast dienen te worden beschouwd.A switching module, provided with a switching element and electrical connection elements for use in an electrical installation, for instance interrupting the electrical energy supply when overload or earth fault currents occur, is known, inter alia, from European patent application 0.322.986, European patent application 0.345 .851 and European patent application 0405.688, all in the name of the applicant, which applications are to be regarded as inserted herein.

In een verdere uitvoeringsvorm van de schakelmodule volgens de uitvinding zijn zowel de contacten van het bistabiele relais als de contac ten van het schakelelement op aansluitorganen van de behuizing aangesloten. Dit heeft het voordeel dat op de schakelmodule meerdere stroomkringen kunnen worden aangesloten, welke enerzijds alleen via het schakelelement kunnen worden geschakeld en anderzijds via zowel het schakelelement als het bistabiele relais schakelbaar zijn. Op deze wijze kunnen vanaf het energieverdeelpunt afzonderlijke aansluitpunten of groepen van aan-sluitpunten via een bistabiel relais, bijvoorbeeld op afstand, worden in-of uitgeschakeld. Hierbij kan gedacht worden aan het schakelen van verlichting voor beveiligingsdoeleinden, luchtbehandelingsapparatuur, of het vanaf een centraal punt gemeenschappelijk schakelen van alle aansluitpunten in een gebouw.In a further embodiment of the switching module according to the invention, both the contacts of the bistable relay and the contacts of the switching element are connected to connecting members of the housing. This has the advantage that several circuits can be connected to the switching module, which, on the one hand, can only be switched via the switching element and, on the other hand, can be switched via both the switching element and the bistable relay. In this way, individual connection points or groups of connection points can be switched on or off from the energy distribution point via a bistable relay, for example remotely. This could include switching lighting for security purposes, air treatment equipment, or switching all connection points in a building together from a central point.

Voor het zowel schakelen in de fase- en nulaansluiting van een elektrische installatie of voor het schakelen van alle fasen van een driefa-sen elektrische installatie kan de schakelmodule volgens de uitvinding van één of meer afzonderlijke bistabiele relais zijn voorzien. Voor het bekrachtigen van deze relais kunnen de aandrijfmiddelen bijvoorbeeld parallel op de signaalaansluitorganen zijn aangesloten, of afzonderlijk zijn uitgevoerd, en kunnen de bedieningsmiddelen van de afzonderlijke relais onderling mechanisch zijn gekoppeld, voor het tegelijkertijd of nagenoeg tegelijkertijd uitschakelen van de fasen- of nulaansluitingen.The switching module according to the invention may be provided with one or more separate bistable relays for both switching in the phase and neutral connection of an electrical installation or for switching all phases of a three-phase electrical installation. For energizing these relays, the drive means can be connected, for example, in parallel to the signal connection members, or can be designed separately, and the operating means of the individual relays can be mechanically coupled to each other, for switching off the phase or zero connections simultaneously or almost simultaneously.

In een nog weer verdere uitvoeringsvorm van de schakelmodule volgens de uitvinding, zijn de signaalaansluitorganen op een in de behuizing van de schakelmodule gelegerd verend ondersteuningslichaam aangebracht. Door het verend legeren van de signaalaansluitorganen wordt beschadiging van de signaalaansluitorganen zelf en de aansluitorganen waarmee ze worden gekoppeld zoveel mogelijk voorkomen. Dit is in het bijzonder noodzakelijk wanneer de bistabiele relais in relatief grote, van robuuste insteekbare aansluitorganen voorziene schakelmodules worden toegepast, en waarbij de signaalaansluitorganen bijvoorbeeld in de vorm van een randconnector zijn uitgevoerd, voor het contacteren van aan de rand van een substraat, bijvoorbeeld een plaat met gedrukte bedrading, aangebrachte contactvlakken.In yet a further embodiment of the switching module according to the invention, the signal connecting members are arranged on a resilient support body alloyed in the housing of the switching module. By resiliently alloying the signal connectors, damage to the signal connectors themselves and the connectors to which they are coupled is prevented as much as possible. This is particularly necessary when the bistable relays are used in relatively large switching modules provided with robust pluggable connectors, and wherein the signal connectors are, for example, in the form of an edge connector, for contacting at the edge of a substrate, for example a printed circuit board, contact surfaces fitted.

Een voor het verend legeren van de signaalaansluitorganen geschikt ondersteuningslichaam heeft volgens een verdere uitvoeringsvorm een in hoofdzaak blokvormige omtrek, met aan twee tegenoverliggende zijden in de richting dwars hierop gelegen veerbare organen, een op deze zijden aansluitende, in de richting hiervan afgeronde verdere zijde en een tegenover deze verdere zijde gelegen zijde voor het hierop monteren van de signaalaansluitorganen.According to a further embodiment, a supporting body suitable for resiliently alloying the signal connection members has a substantially block-shaped circumference, with resilient members on two opposite sides in the direction transverse thereto, a further side connecting to these sides and rounded in this direction. opposite side for this further side for mounting the signal connection members thereon.

In de voorkeursuitvoeringsvorm is het ondersteuningslichaam van kunststof vervaardigd met een in hoofdzaak M-vormige doorsnede voorzien van een verbrede middensectie of basisdeel voor het hierop monteren van de signaalaansluitorganen, waarbij het basisdeel in het vlak van de M-vormige doorsnede van ten minste één buiten de omtrek van het ondersteu-ningslichaam uitstekende, opstaande wand is voorzien welk aan het, van het basisdeel afgekeerde einde zijwaarts in de richting van het basisdeel is afgerond, waarbij de behuizing van de schakelmodule van een in hoofdzaak rechthoekig compartiment met een lengte, breedte en diepte voor het opnemen van het ondersteuningslichaam is voorzien, waarbij de lengte zodanig is gekozen dat het ondersteuningslichaam in de richting dwars op het vlak van de M-vormige doorsnede verschuifbaar is, waarbij de breedte kleiner is dan de afmetingen van het ondersteuningslichaam in het vlak van de M-vormige doorsnede evenwijdig aan het basisdeel, met een diepte in hoofdzaak gelijk aan de afmetingen van het ondersteuningsorgaan in het vlak van de M-vormige doorsnede dwars op het basisdeel, en met een ope-ning waar doorheen zich de signaalaansluitorganen buiten de behuizing kunnen uitstrekken. Bij voorkeur wordt het ondersteuningslichaam vervaardigd van een thermoplast, zoals bijvoorbeeld polyamide.In the preferred embodiment, the plastic supporting body is made with a substantially M-shaped cross section, having a widened central section or base part for mounting the signal connection members thereon, the base part being in the plane of the M-shaped cross section of at least one Perimeter of the support body projecting upstanding wall is provided which is rounded laterally at the end away from the base portion toward the base portion, the housing of the switch module of a generally rectangular compartment having a length, width and depth for supporting the supporting body is provided, the length being chosen such that the supporting body is slidable in the direction transverse to the plane of the M-shaped cross-section, the width being smaller than the dimensions of the supporting body in the plane of the M-shaped cross section parallel to the base part, with a depth i n substantially equal to the dimensions of the support member in the plane of the M-shaped cross-section transverse to the base member, and with an opening through which the signal terminals may extend outside the housing. The support body is preferably made of a thermoplastic, such as, for example, polyamide.

De uitvinding wordt in het navolgende aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvorm van het bistabiele relais, een hiermee uitgeruste schakelmodule en een ondersteuningslichaam voor het verend legeren van de signaalaansluitorganen van een bistabiel relais nader beschreven.The invention will be described in more detail below with reference to a preferred embodiment of the bistable relay, a switching module equipped therewith and a supporting body for resiliently alloying the signal terminals of a bistable relay.

Figuur 1 toont schematisch, gedeeltelijk in doorsnede, het vooraanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van het bistabiele relais volgens de uitvinding.Figure 1 shows schematically, partly in section, the front view of a preferred embodiment of the bistable relay according to the invention.

Figuur 2 toont schematisch het achteraanzicht van het bistabiele relais volgens figuur 1.Figure 2 schematically shows the rear view of the bistable relay according to Figure 1.

Figuur 3 toont schematisch de doorsnede langs de lijn III-III in figuur 1.Figure 3 schematically shows the section along the line III-III in Figure 1.

Figuur 4 toont schematisch een zij-aanzicht van het bistabiele relais volgens figuur 1.Figure 4 schematically shows a side view of the bistable relay according to Figure 1.

Figuur 5 toont schematisch, gedeeltelijk een verdere uitvoeringsvorm van het bistabiele relais volgens de uitvinding.Figure 5 schematically shows, partly, a further embodiment of the bistable relay according to the invention.

Figuur 6 toont schematisch, gedeeltelijk in doorsnede een aanzicht van een schakelmodule voorzien van een bistabiel relais volgens figuur 1.Figure 6 schematically shows, partly in section, a view of a switch module provided with a bistable relay according to Figure 1.

Figuur 7 toont schematisch, perspectivisch de voorkeursuitvoeringsvorm van een in de schakelmodule volgens figuur 6 toegepast ondersteuningslichaam voor het verend legeren van de signaalaansluitorganen van het bistabiele relais.Figure 7 is a schematic, perspective view of the preferred embodiment of a support body used in the switching module according to Figure 6 for resiliently alloying the signal connection members of the bistable relay.

Figuur 8 toont schematisch, perspectivisch een als afzonderlijke module uitgevoerd bistabiel relais volgens de uitvinding, opgesteld in de behuizing van een schakelmodule, zoals bijvoorbeeld van de in figuur 6 getoonde schakelmodule.Figure 8 is a diagrammatic perspective view of a bistable relay according to the invention designed as a separate module, arranged in the housing of a switching module, such as, for example, of the switching module shown in Figure 6.

Het in figuur 1 getoonde bistabiele relais 1 omvat een bij benadering L-vormige behuizing 2 van kunststof, in het lange been 3 waarvan een in hoofdzaak starre, beweegbare arm 4 van elektrisch geleidend materiaal is ondergebracht, alsmede een eerste bladveer 5, welke de functie van contactkrachtveer vervult en een tweede bladveer 6, welke met een einde op de eerste bladveer 5 aangrijpt en waarvan het andere einde steunt tegen een wand van de behuizing 2. De beweegbare arm 4 en de beide blad-veren 5, 6 worden via een in de behuizing gevormde nok 7 en opstaande wanden van de behuizing 2 beweegbaar ondersteund.The bistable relay 1 shown in figure 1 comprises an approximately L-shaped housing 2 of plastic, in the long leg 3 of which a substantially rigid, movable arm 4 of electrically conductive material is accommodated, as well as a first leaf spring 5, which functions of contact force spring and a second leaf spring 6, which engages one end on the first leaf spring 5 and the other end of which rests against a wall of the housing 2. The movable arm 4 and the two leaf springs 5, 6 are connected via a projection 7 formed on the housing and supporting walls of housing 2 are movably supported.

In het korte been 8 van de behuizing 2 zijn elektromagnetisch acti-veerbare aandrijfmiddelen 9 opgesteld, voorzien van een anker 10 dat in de richting dwars op de arm 4 kan bewegen.Electromagnetically actuatable drive means 9 are provided in the short leg 8 of the housing 2, provided with an anchor 10 which can move in the direction transverse to the arm 4.

Aangrenzend aan de beweegbare arm 4 strekt zich in de behuizing een verdere arm 11 van elektrisch geleidend materiaal uit, welke in figuur 1 met onderbroken lijnen is weergegeven. Deze verdere arm 11 is vast in de behuizing opgesteld en eindigt nabij de aandrijfmiddelen 9 in een vast opgesteld contact 12. Tegenover dit vaste elektrisch contact 12 bevindt zich een op de beweegbare arm 4 bevestigd elektrisch contact 13.Adjacent to the movable arm 4 extends in the housing a further arm 11 of electrically conductive material, which is shown in broken lines in Figure 1. This further arm 11 is fixedly arranged in the housing and ends near the drive means 9 in a fixedly arranged contact 12. Opposite this fixed electrical contact 12 is an electrical contact 13 fixed on the movable arm 4.

Het ondersteunde uiteinde van de beweegbare arm 4 vormt een eerste contactaansluitpunt 14, dat via litzedraad 15 beweegbaar elektrisch met een contactorgaan 16 is verbonden. Het andere einde van de verdere arm 11 vormt een tweede contactaansluitpunt 17 dat hetzij vast is verbonden, bijvoorbeeld gesoldeerd, hetzij één geheel vormt met een contactorgaan 18. 'The supported end of the movable arm 4 forms a first contact terminal 14, which is electrically connected to a contact member 16 via litz wire 15. The other end of the further arm 11 forms a second contact connection point 17 which is either fixedly connected, for example soldered, or integrally formed with a contact member 18. "

In de getoonde eerste positie, waarin de contacten 12 en 13 elkaar raken, voeren de beide armen 4, 11 tijdens bedrijf tegengesteld gerichte stromen. Rond de geleiders ontstaat hierdoor een magnetisch veld met een mechanische krachtwerking (Lorentz-krachten) in de richting van het van elkaar verwijderen van de armen. Uit de figuur is duidelijk te zien dat de contacten 12, 13 hierdoor krachtiger tegen elkaar worden gedrukt. Deze contactkrachtverhogende werking is van voordeel bij het optreden van kortsluitstromen en relatief hoge overbelastingstromen in een door de contacten 12, 13 geschakelde stroomkring. Het risico dat de contacten 12, 13 door het activeren van de aandrijfmiddelen 9 in geval van een kortsluitstroom kunnen worden geopend en bijgevolg door overslag, vonkvorming en dergelijke beschadigd kunnen raken, wordt hiermee effectief voorkomen. Teneinde een zo hoog mogelijke wederzijdse magnetische krachtwerking te bereiden, zijn de armen 4, 11 zo veel mogelijk als platte geleiders uit gevoerd, waardoor ze over een relatief groot gedeelte van hun oppervlak dicht aangrenzend kunnen worden opgesteld.In the first position shown, in which the contacts 12 and 13 touch, the two arms 4, 11 carry oppositely directed currents during operation. This creates a magnetic field around the conductors with a mechanical force (Lorentz forces) in the direction of separating the arms. It can be clearly seen from the figure that the contacts 12, 13 are pressed against each other more forcefully as a result. This contact force-increasing effect is advantageous when short-circuit currents and relatively high overload currents occur in a circuit switched by the contacts 12, 13. The risk that the contacts 12, 13 can be opened by activating the drive means 9 in the event of a short-circuit current and thus be damaged by flashover, sparking and the like, is thereby effectively prevented. In order to produce the highest possible mutual magnetic force action, the arms 4, 11 are made as flat as possible as flat conductors, so that they can be arranged closely adjacent over a relatively large part of their surface.

Zoals uit figuur 1 duidelijk is te zien, maken de beide bladveren 5, 6 geen deel uit van de, door de beide armen 4, 11 gevormde stroomkring. Dit betekent dat de armen 4, 11 voor wat betreft de gewenste elektrische eigenschappen en de beide bladveren 5, 6 voor wat betreft de gewenste veerwerking optimaal kunnen worden gedimensioneerd.As can be clearly seen from figure 1, the two leaf springs 5, 6 do not form part of the circuit formed by the two arms 4, 11. This means that the arms 4, 11 can be optimally dimensioned in terms of the desired electrical properties and the two leaf springs 5, 6 in terms of the desired spring action.

De eerste bladveer 5 is nabij het ondersteunde einde van de beweegbare arm 4 vast hiermee verbonden, bijvoorbeeld door middel van solderen of een zogeheten knelverbinding. Het andere einde van de eerste bladveer 5 is met het anker 10 van de aandrijfmiddelen 9 verbonden. Door middel van een afstandhouder 19 wordt dit einde van de eerste bladveer 5 op een grotere afstand van de beweegbare arm 4 gehouden dan het aan de arm 4 bevestigde einde van de eerste bladveer 5. Hiermee wordt een statische voorspanning van de eerste bladveer 5 bewerkstelligd. Voor het scheiden van de contacten 12, 13, dus het vanuit de eerste (gesloten) positie naar de tweede (geopende) positie brengen hiervan, dient deze voorspanning, ofwel contactkracht, te worden overwonnen.The first leaf spring 5 is fixedly connected thereto near the supported end of the movable arm 4, for instance by means of soldering or a so-called compression connection. The other end of the first leaf spring 5 is connected to the armature 10 of the drive means 9. By means of a spacer 19, this end of the first leaf spring 5 is kept at a greater distance from the movable arm 4 than the end of the first leaf spring 5 which is attached to the arm 4. A static biasing of the first leaf spring 5 is hereby effected. In order to separate the contacts 12, 13, i.e. bringing them from the first (closed) position to the second (open) position, this bias, or contact force, must be overcome.

De contacten 12, 13 kunnen in hun eerste, gesloten positie worden gebracht door de beweegbare arm 4 via de eerste bladveer 5 respectievelijk het hiermee gekoppelde anker 9 in de richting van het vaste contact 12 te bewegen. Hierbij wordt de eerste bladveer 5 nog extra gespannen waardoor de contacten 12, 13 met een bepaalde kracht, die wordt toegevoegd aan de reeds met het voorspannen van de bladveer 5 bereikte contactkracht, tegen elkaar worden gehouden.The contacts 12, 13 can be brought into their first, closed position by moving the movable arm 4 via the first leaf spring 5 or the anchor 9 coupled thereto in the direction of the fixed contact 12. In this case, the first leaf spring 5 is additionally tensioned, so that the contacts 12, 13 are held together with a certain force, which is added to the contact force already achieved with the prestressing of the leaf spring 5.

Wanneer tijdens gebruik de afstand tussen de contacten 12, 13 in hun tweede (geopende) positie als gevolg van slijtage daarvan groter wordt, neemt de genoemde toegevoegde kracht af, omdat het anker 10 van de aandrijf middelen 9 slechts over een bepaalde vaste afstand beweegbaar is. In praktische toepassingen wordt de eerste bladveer 5 nu zodanig voorgespannen, dat bij een bepaalde maximale tijdens bedrijf ontstane contactaf-stand, welke correspondeert met een voorafbepaald aantal malen schakelen van de contacten, dus de levensduur daarvan, een gewenste minimale contactkracht wordt gegarandeerd.When during use the distance between the contacts 12, 13 in their second (opened) position increases as a result of wear thereof, the said additional force decreases, because the armature 10 of the drive means 9 is only movable over a certain fixed distance . In practical applications, the first leaf spring 5 is now pretensioned in such a way that a desired minimum contact force is guaranteed at a certain maximum contact distance that arises during operation, which corresponds to a predetermined number of switching of the contacts, i.e. the service life thereof.

De afstandhouder 19 is bij voorkeur een met het anker 10 gekoppeld kopvormig lichaam van elektrisch isolerend materiaal, met een plaatselijke vernauwde doorsnede, waarop de eerste bladveer 5 middels een hierin aangebracht sleuf aangrijpt, zoals getoond.The spacer 19 is preferably a head-shaped body of electrically insulating material coupled to the armature 10, with a locally narrowed cross-section, on which the first leaf spring 5 engages through a slot arranged therein, as shown.

Voor het in de eerste, gesloten positie houden van de contacten 12, 13 zijn de aandrijfmiddelen 9 voorzien van één of meer permanente magne- ten 20, welke via een magneetketen bestaande uit een eerste juk 21 en een tweede juk 22 van magnetisch materiaal en een binnen een langwerpige elektrisch spoel 24 vast opgestelde kern 25 van magnetisch materiaal magnetisch op het anker 10 inwerken.For keeping the contacts 12, 13 in the first closed position, the drive means 9 are provided with one or more permanent magnets 20, which via a magnetic chain consisting of a first yoke 21 and a second yoke 22 of magnetic material and a magnetically fixed core 25 of magnetic material disposed within an elongated electric coil 24 on the armature 10.

Het eerste juk 21 heeft een bij benadering U-vormige doorsnede, met een gesloten basisdeel 26 en met één of meer zich dwars op het basisdeel 26 uitstrekkende wanden 27. Het tweede juk 22 heeft eveneens een bij benadering U-vormige doorsnede met een basisdeel 28 voorzien van een opening 29 waar doorheen het anker 10 kan bewegen en met opstaande wanden 30. De afmetingen van het tweede juk 22 zijn kleiner dan die van het eerste juk 21, en wel zodanig dat het tweede juk 22 binnen de omtrek van het eerste juk 21 kan worden gepositioneerd, zoals getoond. De permanente magneten 20 zijn hierbij tussen de wanden 27 en 30 gepositioneerd. Vanaf het basisdeel 26 van het eerste juk 21 strekt zich binnen de door het tweede juk 22 begrensde ruimte de langwerpige elektrisch spoel 24 uit, welke de kern 25 omvat.The first yoke 21 has an approximately U-shaped cross section, with a closed base part 26 and with one or more walls 27 extending transversely to the base part 26. The second yoke 22 also has an approximately U-shaped cross section with a base part 28 provided with an opening 29 through which the anchor 10 can move and with upright walls 30. The dimensions of the second yoke 22 are smaller than those of the first yoke 21, such that the second yoke 22 is within the circumference of the first yoke 21 can be positioned as shown. The permanent magnets 20 are here positioned between the walls 27 and 30. From the base part 26 of the first yoke 21 extends the elongated electric coil 24 comprising the core 25 within the space bounded by the second yoke 22.

In de getoonde eerste positie, waarin de contacten 12, 13 zijn gesloten, ligt het anker 10 aan tegen de kern 25, en wordt het anker 10 onder invloed van het door de permanente magneten 20 opgewekte magnetische veld in deze positie vastgehouden. Door het aan de spoel 24, via zijn niet getoonde aansluiteinden, aanleggen van een spanning van een bepaalde polariteit, hetgeen resulteert in een elektrische stroom met een bepaalde richting, kan een in de kern 25 en het anker 10 tegen het permanente magnetische veld gericht elektromagnetisch veld worden opgewekt, waardoor de vasthoudkracht van het permanente magnetische veld op het anker 10 teniet wordt gedaan of zelfs van richting kan worden omgekeerd. Wanneer de door de tweede bladveer 6 op de beweegbare arm 4 in de richting voor het openen van de contacten 12, 13 werkende kracht groter is dan de resulterende magnetische kracht op het anker 10, zullen de contacten 12, 13 onder invloed van de mechanische veerwerking naar hun tweede, geopende positie worden verplaatst en door middel van de tweede bladveer 6 hierin worden gehouden. Het geheel is zodanig gedimensioneerd, dat de dan tussen het anker 10 en de kern 25 optredende luchtspleet een voldoende magnetische weerstand vormt om te verhinderen dat het anker 10 onder invloed van het permanente magnetische veld tegen de kern 25 wordt getrokken. Door het aan de spoel 24 toevoeren van een elektrische spanning met een dusdanige polariteit dat er in het anker 10 en de kern 25 een met het permanente magnetische veld samenwerkend elektromagnetisch veld wordt opgewekt, zal de beweegbare arm 4 via de eerste bladveer 5 na het overwinnen van de door de tweede bladveer 6 uitgeoefende kracht in de rich- ting van het vaste contact 12 worden bewogen, met als resultaat dat de contacten 12, 13 weer in hun eerste, gesloten positie worden gebracht, waarbij de eerste bladveer 5 weer extra wordt overgespannen.In the shown first position, in which the contacts 12, 13 are closed, the armature 10 abuts against the core 25, and the armature 10 is held in this position under the influence of the magnetic field generated by the permanent magnets 20. By applying a voltage of a certain polarity to the coil 24, via its terminal ends (not shown), which results in an electric current of a certain direction, an electromagnetic element directed in the core 25 and the armature 10 against the permanent magnetic field field, thereby nullifying the holding force of the permanent magnetic field on the armature 10 or even reversing its direction. When the force acting by the second leaf spring 6 on the movable arm 4 in the direction for opening the contacts 12, 13 is greater than the resulting magnetic force on the armature 10, the contacts 12, 13 will under the influence of the mechanical spring action be moved to their second, opened position and held by the second leaf spring 6 therein. The whole is dimensioned such that the air gap then occurring between the armature 10 and the core 25 forms a sufficient magnetic resistance to prevent the armature 10 from being pulled against the core 25 under the influence of the permanent magnetic field. By applying an electrical voltage to the coil 24 with a polarity such that an electromagnetic field co-acting with the permanent magnetic field is generated in the armature 10 and the core 25, the movable arm 4 will pass through the first leaf spring 5 after overcoming of the force exerted by the second leaf spring 6 is moved in the direction of the fixed contact 12, with the result that the contacts 12, 13 are brought back into their first, closed position, whereby the first leaf spring 5 is again overstressed .

Met deze uitvoeringsvorm van de aandrijfmiddelen 9 is het dus mogelijk om de contacten 12, 13 met een elektrische stroom door de spoel 24 in de ene richting in een eerste, bijvoorbeeld gesloten, positie te brengen en met behulp van een elektrische stroom in de andere richting een tweede, geopende, positie te doen innemen. Zoals in de inleiding is, beschreven heeft dit het voordeel, dat door het registreren van de polariteit van de laatst toegediende activeringspuls de positie van de contacten 12, 13 eenduidig bekend is. Dit is in het bijzonder van voordeel in combinatie met een digitale besturingseenheid, zoals bijvoorbeeld een microprocessor. Verder heeft contactdender bij toepassing van mechanische aanstuurschakelaars voor het bekrachtigen van de aandrijfmiddelen 9 geen invloed op de gewenste positie van de contacten 12, 13.With this embodiment of the drive means 9 it is thus possible to bring the contacts 12, 13 with an electric current through the coil 24 in one direction into a first, for instance closed, position and with the aid of an electric current in the other direction. to take a second, opened position. As has been described in the introduction, this has the advantage that the position of the contacts 12, 13 is unambiguously known by registering the polarity of the last applied activation pulse. This is particularly advantageous in combination with a digital control unit, such as, for example, a microprocessor. Furthermore, when using mechanical control switches for energizing the drive means 9, the contact bounce has no influence on the desired position of the contacts 12, 13.

De getoonde en beschreven uitvoeringsvorm van de aandrijfmiddelen 9 is compact van opbouw, en door het uit losse delen 26, 27 opbouwen van het eerste juk 21 kunnen toleranties in de afmetingen van de overige componenten van het magneetstelsel effectief worden opgevangen.The shown and described embodiment of the drive means 9 has a compact construction, and by building up the first yoke 21 from separate parts 26, 27, tolerances in the dimensions of the other components of the magnet system can be effectively absorbed.

In plaats van de besproken uitvoeringsvorm van de aandrijfmiddelen 9, kunnen uiteraard ook andere uitvoeringsvormen worden toegepast, zoals bijvoorbeeld een uitvoeringsvorm waarbij de kern 25 door een permanente magneet is vervangen. Ook kan de spoel 24 uit twee of meer wikkelingen bestaan, voor het bijvoorbeeld met spannings- of stroompulsen van eenzelfde polariteit van positie veranderen van de contacten 12, 13.Instead of the discussed embodiment of the drive means 9, it is of course also possible to use other embodiments, such as, for example, an embodiment in which the core 25 is replaced by a permanent magnet. The coil 24 can also consist of two or more windings, for example to change the position of the contacts 12, 13 with voltage or current pulses of the same polarity.

Uit het in figuur 2 getoonde aanzicht van het bistabiele relais 1 is duidelijk te zien dat de verdere arm 11, waarop het vaste contact 12 is gemonteerd, aan een andere zijde van de behuizing 2 hierin is aangebracht dan de beweegbare arm 4 en de respectieve bladveren 5, 6.From the view of the bistable relay 1 shown in figure 2, it can be clearly seen that the further arm 11, on which the fixed contact 12 is mounted, is arranged on a different side of the housing 2 herein than the movable arm 4 and the respective leaf springs. 5, 6.

Figuur 3 toont een doorsnede langs de lijn m-lll van het lange been 3 van de behuizing 2. Met deze in hoofdzaak S-vormige doorsnede wordt een volgens voorschrift voldoende lange weg voor kruipstromen tussen de beide armen 4, 11 verkregen onder handhaving van een dicht aangrenzende elektrisch geïsoleerde opstelling van de beide armen voor het verkrijgen van een zo groot mogelijke wederzijdse magnetische beïnvloeding (Lorentz-effect).Figure 3 shows a section along the line m-III of the long leg 3 of the housing 2. With this substantially S-shaped section, a sufficiently long path for creep currents between the two arms 4, 11 is obtained while maintaining a closely adjacent electrically insulated arrangement of the two arms to obtain the greatest possible mutual magnetic influence (Lorentz effect).

Uit het in figuur 4 getoonde zij-aanzicht van de behuizing 2 is duidelijk te zien dat het relais relatief plat kan worden uitgevoerd, met platte contactarmen.From the side view of the housing 2 shown in figure 4 it is clearly visible that the relay can be made relatively flat, with flat contact arms.

Zoals uit figuur 1 is te zien, zijn de bladveren 5 en 6 als één geheel uit bijvoorbeeld fosforbrons gevormd. De tweede bladveer 6 heeft daarbij een meandervorm, verkregen door het selectief verwijderen van bladmateriaal, teneinde de gewenste veerwerking te bereiken. Hoewel het als één geheel uitvoeren van de beide bladveren 5, 6 assemblage-technisch van voordeel is, is dit voor het bereiken van de gewenste werking van het bistabiele relais op zich niet noodzakelijk.As can be seen from figure 1, the leaf springs 5 and 6 are formed as one unit from, for example, phosphor bronze. The second leaf spring 6 has a meandering shape, obtained by the selective removal of leaf material, in order to achieve the desired spring action. Although the assembly of the two leaf springs 5, 6 as an assembly is advantageous from an assembly technical point of view, this is not necessary per se for achieving the desired operation of the bistable relay.

In figuur 5 is zeer schematisch getoond, dat in plaats van bladveren ook torsieveren, zoals trek- en drukveren kunnen worden toegepast. De met de beweegbare arm 4 gekoppelde trekveer 31 vervult de functie van con-tactkrachtveer, vergelijkbaar met de eerste eerste bladveer 5 in de uitvoeringsvorm volgens figuur 1, waarbij de aandrijfmiddelen dan aangrijpen op het andere einde 32 van deze trekveer 31 (niet getoond). Voor het in de geopende toestand brengen van de contacten 12, 13 kan bijvoorbeeld een drukveer 33 worden toegepast, welke met een einde tegen de behuizing 2 ligt, schematisch aangegeven met de lijn 34 en met zijn andere uiteinde op de beweegbare arm 4 aangrijpt. Het zal duidelijk zijn dat het toepassen van schroefveren, maar ook van spiraalveren en dergelijke een vergroting van de afmetingen van het bistabiele relais tot gevolg kan hebben, in vergelijking tot de uitvoeringsvorm met bladveren, en dat tevens op de behuizing krachten worden uitgeoefend, waarop deze dient te worden gedimensioneerd. De bladveren 5, 6 in de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 vormen in wezen een krachtgesloten stelsel, als gevolg waarvan met een relatief licht uitgevoerde behuizing 2 kan worden volstaan.Figure 5 shows very diagrammatically that instead of leaf springs, torsion springs, such as tension and compression springs, can also be used. The tension spring 31 coupled to the movable arm 4 performs the function of contact force spring, comparable to the first first leaf spring 5 in the embodiment according to figure 1, the drive means then engaging the other end 32 of this tension spring 31 (not shown). For bringing the contacts 12, 13 into the open position, a compression spring 33 can for instance be used, which one end lies against the housing 2, schematically indicated by the line 34 and engaging the movable arm 4 with its other end. It will be clear that the use of coil springs, but also of coil springs and the like can result in an increase in the dimensions of the bistable relay, compared to the embodiment with leaf springs, and that forces are also exerted on the housing, on which these should be sized. The leaf springs 5, 6 in the embodiment according to Figure 1 essentially form a force-closed system, as a result of which a relatively light-housing 2 can suffice.

Figuur 5 toont tevens, schematisch, een glijcontactoverbrenging voor het elektrisch contacteren van de beweegbare arm 4. In zijn eenvoudigste uitvoeringsvorm omvat deze glijcontactoverbrenging een rol 35 met veer-middelen 36 voor het verschaffen van een voldoende contactdruk tussen de rol 35 en het contactaansluitpunt 14 van de beweegbare arm 4.Figure 5 also shows, schematically, a sliding contact transmission for electrically contacting the movable arm 4. In its simplest embodiment, this sliding contact transmission comprises a roller 35 with spring means 36 for providing a sufficient contact pressure between the roller 35 and the contact point 14 of the movable arm 4.

Figuur 6 toont een schakelmodule voorzien van een bistabiel relais in de uitvoeringsvorm volgens figuur 1.Figure 6 shows a switching module provided with a bistable relay in the embodiment according to Figure 1.

De schakelmodule 40 omvat een behuizing van kunststof voorzien van aansluitorganen 41 en een schakelelement, bestaande uit een hefboom 42, en een daarmee gekoppelde bladveer 43. Deze bladveer 43 kan via een op het verbindingspunt van de hefboom 42 en de bladveer 43 aangrijpende pal 44 en een hiermee gekoppelde bedieningsknop 45 kan worden gespannen. Aan het andere uiteinde van de bladveer 43 is een beweegbaar contact 46 opgesteld, welk beweegbaar contact 46 in aanraking kan worden gebracht met een vast opgesteld contact 47. Door het spannen van de bladveer 43 worden de contacten 46, 47 tegen elkaar gedrukt en in deze positie door de pal 44 vergrendeld. Met behulp van een op deze pal 44 aangrijpende, schar- nierbaar opgestelde verdere hefboom 48 kan de vergrendeling worden opgeheven, waarna de contacten 46, 47 onder invloed van de veerkracht van de bladveer 43 zullen worden geopend. Voor het activeren van de hefboom 48 is een besturingsinrichting 49 voorzien, met een beweegbaar anker 50 dat op een einde van de hefboom 48 kan aangrijpen.The switching module 40 comprises a plastic housing provided with connecting members 41 and a switching element, consisting of a lever 42, and a leaf spring 43 coupled thereto. This leaf spring 43 can engage via a pawl 44 engaging the connection point of the lever 42 and the leaf spring 43 and a control knob 45 coupled thereto can be cocked. A movable contact 46 is arranged at the other end of the leaf spring 43, which movable contact 46 can be brought into contact with a fixedly arranged contact 47. By tensioning the leaf spring 43, the contacts 46, 47 are pressed together and in this locked in position by pawl 44. The locking can be released by means of a further lever 48 which engages pivotally on this pawl 44, after which the contacts 46, 47 will be opened under the influence of the spring force of the leaf spring 43. A control device 49 is provided for activating the lever 48, with a movable armature 50 which can engage on one end of the lever 48.

Voor meer details omtrent de werking van het schakelelement wordt verwezen naar de genoemde Europese octrooiaanvrage 0.322.986.For more details regarding the operation of the switching element, reference is made to the aforementioned European patent application 0.322.986.

De contacten 12, 13 van het bistabiele relais 1 zijn via hun respectieve armen 11, 4 met de aansluitorganen van de schakelmodule 40 verbonden, zoals getoond. Het vaste contact 47 van het schakelelement is hierbij op een afzonderlijk aansluitorgaan 51 aangesloten, evenals het vaste contact 11 van het bistabiele relais, dat elektrisch met eeen aansluitorgaan 52 is verbonden. Het beweegbare contact 46 van het schakelelement en het beweegbare contact 13 van het bistabiele relais 1 zijn beide op een aansluitorgaan 53 aangesloten.The contacts 12, 13 of the bistable relay 1 are connected via their respective arms 11, 4 to the terminals of the switch module 40, as shown. The fixed contact 47 of the switching element is here connected to a separate connecting member 51, as is the fixed contact 11 of the bistable relay, which is electrically connected to a connecting member 52. The movable contact 46 of the switching element and the movable contact 13 of the bistable relay 1 are both connected to a connecting member 53.

Een tussen de aansluitorganen 51 en 52 aangesloten stroomkring kan nu zowel via het bistabiele relais als de contacten 46, 47 worden uitgeschakeld. Een tussen de aansluitorganen 51 en 53 aangesloten stroomkring kan slechts via de contacten 46, 47 van het schakelelement worden onderbroken. Bij toepassing van een dergelijke schakelmodule in een installa-tiekast zoals beschreven in de genoemde Europese octrooiaanvrage 0.345.851 kan middels het bistabiele relais 1 vanaf het energieverdeel-punt in een elektrische installatie één of meer groepsaansluitpunten hiervan op afstand worden geschakeld. Voor het bekrachtigen van de aan-drijfmiddelen 9 van het bistabiele relais 1 zijn afzonderlijke signaal-aansluitorganen 60 voorzien.A circuit connected between the terminals 51 and 52 can now be switched off via both the bistable relay and the contacts 46, 47. A circuit connected between the connecting members 51 and 53 can only be interrupted via the contacts 46, 47 of the switching element. When such a switching module is used in an installation box as described in the aforementioned European patent application 0.345.851, one or more group connection points can be switched remotely from the energy distribution point in an electrical installation by means of the bistable relay 1. Separate signal connection means 60 are provided for energizing the driving means 9 of the bistable relay 1.

De schakelmodule 40 kan één of meer afzonderlijke schakeleenheden bevatten of een schakeleenheid voorzien van meerdere paren contacten 46, 47 in serie met elk waarvan een afzonderlijk bistabiel relais 1 kan worden opgenomen.The switching module 40 may contain one or more separate switching units or a switching unit comprising a plurality of pairs of contacts 46, 47 in series, each of which can accommodate a separate bistable relay 1.

Voor het bijvoorbeeld uitvoeren van een dubbelpolige (fase en nul) of een meerfasige schakelhandeling, zijn de bistabiele relais voorzien van met de beweegbare arm 4 gekoppelde bedieningsmiddelen, bijvoorbeeld in de vorm van L-vormige bedieningsarm 54 zoals getoond in figuur 6. Via een op het korte been 55 van deze bedieningsarm 54 werkende scharnierbare pal 57, welke één geheel vormt met een drukknop 56 en draaibaar is rond een scharnierpunt 59 kan het relais dan van buiten de behuizing van de schakelmodule 40 met de hand worden in- en uitgeschakeld. De scharnierbare pal 57, welke op de bedieningsarm 54 aangrijpt kan via een verbin-dingsstang 58 mechanisch met overeenkomstige pallen 57 van verdere in de schakelmodule ondergebrachte bistabiele relais worden gekoppeld. Hiermee wordt dan een in hoofdzaak gelijktijdige overgang van de ene naar de andere contactpositie van de contacten van alle in de schakelmodule opgenomen bistabiele relais bewerkstelligd. De aansluitleidingen 62, 63 voor het bekrachtigen van de aandrijfmiddelen 9 van de afzonderlijke bistabiele relais kunnen daarbij parallel of afzonderlijk op de signaalaansluit-organen 60 zijn aangesloten.For example, for carrying out a double-pole (phase and neutral) or a multi-phase switching operation, the bistable relays are provided with operating means coupled to the movable arm 4, for instance in the form of an L-shaped operating arm 54 as shown in figure 6. Via a the short leg 55 of this operating arm 54 operates pivotable pawl 57, which is integral with a push button 56 and rotatable about a pivot point 59, the relay can then be switched on and off manually from outside the housing of the switching module 40. The pivotable pawl 57, which engages on the operating arm 54, can be mechanically coupled via a connecting rod 58 to corresponding pawls 57 of further bistable relays housed in the switch module. In this way a substantially simultaneous transition from one contact position to the other of the contacts of all bistable relays included in the switching module is effected. The connecting lines 62, 63 for energizing the drive means 9 of the individual bistable relays can be connected in parallel or separately to the signal connecting members 60.

Ih figuur 6 zijn de signaalaansluitorganen 60 uitgevoerd als een zogeheten randconnector, voor het contacteren van een plaat met gedrukte bedrading 64, via welke de stuursignalen voor de bistabiele relais worden toegevoerd.In Figure 6, the signal terminals 60 are configured as a so-called edge connector for contacting a printed circuit board 64 through which the control signals for the bistable relays are supplied.

In de voorkeursuitvoeringsvorm van de schakelmodule volgens de uitvinding, zijn de signaalaansluitorganen 60 bij voorkeur op een verend in de behuizing van de schakelmodule 40 gelegerd ondersteuningslichaam 70 gemonteerd. Dit om bij het onder een hoek ten opzichte van de plaat met gedrukte bedrading 64 contacteren van de signaalaansluitorganen 60 beschadiging van de plaat 64 te voorkomen, zoals geïllustreerd.In the preferred embodiment of the switch module according to the invention, the signal connectors 60 are preferably mounted on a resilient support body 70 alloyed in the housing of the switch module 40. This is to prevent damage to the plate 64 when contacting the signal terminals 60 at an angle to the printed circuit board 64 as illustrated.

Figuur 7 toont een voorkeursuitvoeringsvorm van het ondersteuningslichaam 70 met een in hoofdzaak M-vormige doorsnede met een verbrede middensectie of basisdeel 71 voor het monteren van de signaalaansluitorganen. Omwille van de beschrijving is een Χ,Υ,Ζ-assenstelsel getoond. De V-vormige zijwanden 73 van het ondersteuningslichaam zijn in Y-richting samendrukbaar, waarbij zich verder vanaf het basisdeel 71 in de Z-rich-ting opstaande wanden 74 uitstrekken welke naar het basisdeel 71 zijn afgerond. Hierdoor is het ondersteuningslichaam in het Υ,Ζ-vlak roteerbaar. Het basisdeel 71 is aan zijn steunranden 72 bij voorkeur eveneens zijwaarts afgerond, zoals getoond, teneinde rotatie in het Υ,Ζ-vlak te vergemakkelijken. Het ondersteuningslichaam is bij voorkeur vervaardigd van thermoplastisch kunststof met verende eigenschappen, zoals bijvoorbeeld een polyamide.Figure 7 shows a preferred embodiment of the support body 70 having a substantially M-shaped cross section with a widened center section or base portion 71 for mounting the signal connectors. For the sake of description, a Χ, Υ, Ζ coordinate system is shown. The V-shaped side walls 73 of the support body are compressible in the Y direction, with walls 74 further extending from the base part 71 in the Z direction, which are rounded to the base part 71. This makes the support body rotatable in the Υ.Ζ plane. The base portion 71 is preferably also laterally rounded on its support edges 72, as shown, to facilitate rotation in the vlak, vlak plane. The support body is preferably made of thermoplastic plastic with resilient properties, such as, for example, a polyamide.

De behuizing 40 van de schakelmodule is van een compartiment 75 voorzien, met zodanige afmetingen dat de verende wanden 73 hierin licht samengedrukt zijn opgesloten en de afgeronde zijde van de wanden 74 bij het contacteren van de aansluitorganen 60 tegen de achterwand 79 van het compartiment aanliggen. In de richting loodrecht op het vlak van de tekening, X-richting in figuur 7, zijn de afmetingen van het compartiment 75 zodanig, dat het ondersteuningslichaam 70 in deze richting verschuifbaar is. Middels het ondersteuningslichaam 70 zijn de aansluitorganen 60 in de drie as-richtingen X, Y, Z (fig. 7) flexibel positioneerbaar.The housing 40 of the switch module is provided with a compartment 75, with dimensions such that the resilient walls 73 are enclosed therein lightly compressed and the rounded side of the walls 74 abut the rear wall 79 of the compartment when the connecting members 60 are contacted. In the direction perpendicular to the plane of the drawing, X direction in Figure 7, the dimensions of the compartment 75 are such that the support body 70 is slidable in this direction. The connecting members 60 can be flexibly positioned in the three axis directions X, Y, Z (Fig. 7) by means of the supporting body 70.

Figuur 8 toont een als afzonderlijke module 80 uitgevoerd bistabiel relais voor toepassing in een behuizing van een schakelmodule, bijvoorbeeld de in figuur 6 getoonde schakelmodule.Figure 8 shows a bistable relay designed as a separate module 80 for use in a housing of a switching module, for example the switching module shown in Figure 6.

Voor een deskundige zal het duidelijk zijn dat op de, in het voorgaande beschreven voorkeursuitvoeringsvormen van het bistabiel relais volgens de uitvinding, een hiermee uitgeruste schakelmodule en een onder-steuningslichaam voor de signaalaansluitorganen vele wijzigingen en aanvullingen kunnen worden aangebracht, echter zonder af te wijken van de in de aanvrage beschreven uitvindingsgedachte.It will be clear to a person skilled in the art that many modifications and additions can be made to the previously described preferred embodiments of the bistable relay according to the invention, a switch module equipped with this and a support body for the signal connection members, but without deviating from the inventive idea described in the application.

Claims

Bistable electrical relay, comprising at least one pair of electrical contacts consisting of a movably disposed first contact and a permanently disposed second contact, the contacts touching in a first position (closed) and separated (opened) in a second position , having means for holding the contacts in the first and second positions, and with electromagnetically activatable actuating means operatively coupled to the movable contact for changing the contacts, characterized by a movably disposed coupled coupled to the movable contact, substantially rigid arm, the drive means engaging this arm via spring means, which spring means are arranged for providing a force for holding the contacts in the first (closed) position.

A bistable relay according to claim 1, wherein the movable arm is arranged pivotally supported at one end and the movable contact is coupled to the other end of the arm such that the supported end forms a first contact terminal and wherein the fixed contact has an end is coupled from a fixedly arranged further arm, the other end of which forms a second contact connection point, which arms are arranged closely adjacent to one another, electrically insulated over at least a part of their length, such that under the influence of an electric current flowing through the two arms current mutually exerted magnetic forces for holding the contacts in their first (closed) position are effective.

Bistable relay according to claim 2, wherein the two arms have an elongated, flat shape at least as regards the adjacent parts.

Bistable relay according to claim 2 or 3, wherein the respective contacts are fixed on the associated arm.

Bistable relay according to claim 2, 3 or 4, provided with a litz wire or sliding contact transmission for electrically contacting the first contact connection point.

Bistable relay according to one or more of the preceding claims, in which the spring means consist of a first leaf spring extending in the longitudinal direction of the movable arm, one end of which is fixedly coupled to the movable arm and the other end of which is connected to the drive means coupled, the end coupled to the drive means being held at a predetermined greater distance from the movable arm than the end coupled to the movable arm, and the contacts arranged to be brought into the first (closed) position by moving the end of the first leaf spring coupled to the driving arm in the direction away from the movable arm.

Bistable relay according to claim 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the means for holding the contacts in a certain position comprise further spring means, in the form of a second leaf spring extending in the longitudinal direction of the movable arm, of which one end is supported and the other end of which is operatively coupled to the movable arm, which second leaf spring is biased to maintain the movable arm in the desired position.

Bistable relay according to claim 7, wherein the second leaf spring is arranged for holding the contacts in the second (open) position.

Bistable relay according to claim 7, or 8, wherein the first and second leaf spring form one whole, wherein the first leaf spring is arranged adjacent to the movable arm and the two leaf springs are fixedly connected thereto with one end near the pivot point of the movable arm. , and the other end of the second leaf spring engaging the first leaf spring.

The bistable relay of claim 9, wherein the spring action of the second leaf spring is adjusted by selectively removing leaf material.

Bistable relay according to one or more of the preceding claims, provided with operating means coupled to the spring means engaging the movable arm for mechanically changing the position of the contacts.

Bistable relay according to claim 11 in dependence on claim 6, wherein the actuating means engage the end of the first leaf spring coupled to the driving means.

A bistable relay according to claim 12, wherein the operating means comprise an L-shaped operating arm of electrically insulating material coupled to the first leaf spring, with a leg extending transversely of the leaf spring as operating handle.

Bistable relay according to claim 11, 12 or 13, wherein the operating means are provided with means for mutually coupling operating means of different relays.

Bistable relay according to one or more of the preceding claims, provided with driving means for activating the one and the other polarity with electric pulses, for changing the position of the contacts.

Bistable relay according to one or more of the preceding claims, in which the drive means are built up from a first yoke of magnetic material with a substantially u-shaped cross section, a cylindrical electric extending from the closed to the open end in this first yoke. coil, comprising a core of magnetic material coupled to the first yoke, extending magnetically coupled to the first yoke, and of a movable armature of magnetic material, and with a second yoke of magnetic material with also substantially U- cross-section which second yoke is arranged in reverse with respect to the first yoke over the coil in the first yoke, wherein one or more permanent magnets are arranged in the space between the adjacent parts of the two yokes, for inserting in the first (closed ) keep the contacts in position and the second yoke is provided with an opening through which the anchor is directed towards can be moved outside for engagement with the spring means coupled to the movable arm.

Bistable relay according to claim 16, wherein at least the first yoke is composed of separate parts of magnetic material.

A bistable relay according to claim 16 or 17, depending on claim 6, comprising a body with a locally narrowed section fixed to the outwardly movable part of the armature, the first leaf spring being provided with a slot with which it is positioned of the section narrowing engages the body concerned.

Bistable relay according to one or more of the preceding claims, depending on claim 3, provided with an approximately L-shaped housing of electrically insulating material, wherein the drive means are located in the space bounded by the short leg of the housing and wherein the long leg has an approximately s-shaped cross section, in one half of which the fixed arm and in the other half of which the movable arm are arranged.

A bistable relay as claimed in claim 19 as a function of claim 13, comprising a hinged pawl engaging said short L-shaped operating arm adjacent the short leg of the housing.

Switching module comprising a bistable relay according to one or more of the preceding claims, comprising a housing provided with electrical connection members and a switching element with a pair of contacts for making or breaking an electrical connection between predetermined connection members, wherein the contacts of the bistable relays with the contacts of the switching element are electrically connected in series, and wherein the housing is provided with signal connection means for energizing the electromagnetically activatable drive means of the bistable relay.

Switch module according to claim 21, wherein both the contacts of the bistable relay and the contacts of the switching element are connected to connecting members of the housing.

Switch module according to claim 21 or 22, comprising a switching element provided with several pairs of contacts and a plurality of bistable relays, wherein the contacts of one or more separate bistable relays are electrically connected in series with a pair of contacts of the switching element.

Switching module according to claim 23, provided with a bistable relay with operating means according to claim 14, wherein the driving means for energizing these are connected to the signal connection members, and wherein the operating means of the individual relays are mechanically coupled to each other.

Switch module according to claim 21, 22, 23 or 24, wherein the signal connection members are arranged on a resilient support body alloyed in the switch module housing.

Switching module according to claim 25, wherein the supporting body has a substantially block-shaped circumference, with resilient members on two opposite sides in the direction transverse thereto, a further side adjoining these sides, rounded in this direction and a further side opposite this further side located side for mounting the signal connection members thereon.

Switch module according to claim 26, wherein the supporting body is made of plastic and has a substantially M-shaped cross section with a widened middle section or base part for mounting the signal connection members thereon, the base part in the plane of the M-shaped cross section of at least one upright wall protruding outside the periphery of the support body is provided which is rounded laterally towards the base part at the end remote from the base part, the housing of the switching module of a substantially rectangular compartment having a length, width and depth for receiving the support body is provided, the length being chosen such that the support body is slidable in the direction transverse to the plane of the M-shaped cross section, the width being smaller than the dimensions of the support body measured in the plane of the M-shaped cross-section parallel to the base part 1, with a depth substantially equal to the dimensions of the support member measured in the plane of the M-shaped cross-section transverse to the base part, and with an opening through which the signal connectors may extend outside the housing.

Switching module according to claim 21, 22, 23, 24, 25, 26 or 27, in which the signal connection members are in the form of an edge connector, for contacting contact surfaces arranged on the edge of a substrate.

Support body as described in claim 26 or 27.

Support body according to claim 29, made of a thermoplastic, such as polyamide.