PL69862B1 - Miniature electromagnetic relay[us3688229a] - Google Patents

Description

Miniaturowy przekaznik elektromagnetyczny Przedmiotem wynalazku jest miniaturowy prze¬ kaznik elektromagnetyczny przeznaczony zwlaszcza do montazu na plytkach obwodów drukowanych.Znane sa przekazniki miniaturowe elektromag¬ netyczne tak zwane precikowe, w których fer¬ romagnetyczne styki zatopione sa w szklannej ban¬ ce prózniowej, obwód magnetyczny przekaznika za¬ wiera magnes staly i zwojnice wzbudzajaca, która gdy przeplywa przez nia prad wytwarza strumien przeciwny strumieniowi magnesu, wynikowy stru¬ mien magnetyczny zamyka sie przez sprezyny ze¬ styku, który sie zewrze. Zwolnienie przekaznika nastepuje przez przepuszczenie pradu o przeciwnym kierunku. Przekaznik ten stosowany jest w u- kladach z wybierakami krzyzowymi ma jednak niedogodnosci, wymaga wielkiej starannosci przy montazu, gdyz dzialanie przekaznika jest zalezne od polozenia delikatnych gietkich sprezyn preciko¬ wych, ponadto przekaznik moze sterowac tylko jednym obwodem, a praktyka narzuca koniecznosc sterowania jednym przekaznikiem kilka obwodów, co zwieksza znacznie koszty.Znane sa równiez przekazniki miniaturowe po¬ laryzowane z jedna pozycja spoczynkowa, do któ¬ rej powraca kotwiczka; przekazniki te uzywane glównie w przyrzadach przenosnych pomiarowych maja równiez niedogodnosci, sa stosunkowo dro¬ gie, steruja jednym obwodem, a dlugosc ich wy¬ nosi jednak okolo 40 mm.Celem wynalazku jest opracowanie przekaznika o malym gabarycie, lekkiego i dajacego sie pola¬ czyc z obwodami drukowanymi za pomoca wty¬ czek lub przez lutowanie. Przekaznik taki winien byc wytrzymaly, wykazywac duza niezawodnosc 5 dzialania male zuzycie mocy, a jednoczesnie miec niski koszt produkcji. Niski koszt produkcji jest bowiem nieodzownym warunkiem jego szerokiego rozpowszechnienia przemyslowego.Cel ten zostal osiagniety zgodnie z wynalazkiem io przez opracowanie miniaturowego przekaznika o kilku zasadniczo w dowolnej ilosci zestykach „spoczynek-praca", którego niski koszt produkcji jest osiagniety przez wyeliminowanie elementów wymagajacych skomplikowanej obróbki o wyso- 15 kiej precyzji a to przez uzycie malej ilosci ele¬ mentów konstrukcyjnych i uproszczenie ich mon¬ tazu oraz regulacji.Wiadomo, ze grupa zestyków spoczynek-praca zawiera element srodkowy zwany wspólnym sty- 20 kiem przelacznym, który w stanie biernym prze¬ kaznika poprzez swa styczke jest zwarty ze sty¬ kiem zwanym zestykiem spoczynku, a w stanie czynnym, to jest przy wzbudzeniu przekaznika, w wyniku dzialania pola magnetycznego, zostaje 25 przerzucony do drugiego styku stalego, zwanego zestykiem roboczym (zwiemym).Postawione zadanie zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem, przez zastosowanie elementu srod¬ kowego o wydluzonym ksztalcie naprzyklad naj- go korzystniej w postaci drutu, preta, lub sztabki «9S«289 802 3 metalowej jednorodnej o znacznej wytrzyma¬ losci udarowej i o przekroju stalym na calej swej dlugosci, elementu majacego na jednym koncu przestrzen wpustowa a na zewnatrz tej przestrzeni zakonczenie stanowiace laczniki z obwodem zew¬ netrznym, a dalej kolejno w kierunku drugiego konca pierwsza strefe odksztalcenia sprezystego, przestrzen zespolona z plytka magnetyczna, spel¬ niajaca role kotwiczki, druga strefe odksztalcenia sprezystego oraz drugie zakonczenie stanowiace wspólny zestyk przelaczny. Plytka sporzadzona z miekkiego metalu magnetycznego zespolona z ele¬ mentem przelacznym za posrednictwem elementu izolujacego umieszczona jest na przeciwko szcze¬ liny obwodu magnetycznego o ksztalcie litery C, z którym wspóldziala cewka wzbudzajaca.W stanie spoczynku, zakonczenie elastycznej struktury opiera sie o zestyk spoczynku pod wply¬ wem dzialania napiecia elastycznego. Z chwila wzbudzenia uzwojenia, przyciaganie plytki przez obwód magnetyczny powoduje przechylenie zesty¬ ku wspólnego na styk pracy. Z uwagi na fakt, ze przeplyw pradu w cewce zostaje przerwany, ela¬ stycznosc struktury powoduje powrót zestyku wspólnego do styku spoczynku.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat podstawowego ele¬ mentu wynalazku, fig. 2 — przekrój przekaznika fig. 3 — widok i czesciowy przekrój przekaznika z fig. 2 w plaszczyznie II—II, fig. 4 — widok ele¬ mentów przekaznika w ukladzie perspektywicz¬ nym, w stanie zdemontowanym.Nawiazujac do fig. 1 w wydluzonym elemencie metalowym odpornym na udar A, o stalym prze¬ kroju wyróznia sie koniec a sluzacy do polaczenia ze zaciskiem obwodu zewnetrznego {nie przedsta¬ wionego na rysunku), przestrzen b wpuszczona w element izolujacy 28, pierwsza strefe c odksztalce¬ nia sprezystego przestrzen d zespolona z plytka z miekkiego metalu magnetycznego 18 za posred¬ nictwem elementu izolujacego (dielektryka) 20, dru¬ ga strefe e odksztalcenia sprezystego oraz drugi koniec f dzialajacy jako zestyk przelaczny. Oba styki stale zostaly oznaczone odpowiednio: zestyk spoczynku jako g i zestyk pracy jako h.Plytka magnetyczna 18 stanowiaca kotwiczke jest umieszczona przed szczelina majacego ksztalt litery C obwodu magnetycznego, z którego na fig. 1 przedstawione sa jedynie ramiona 14 i 16.Ramiona 14 i 16 zamykaja sie w znany sposób jarzmem nie przedstawionym na rysunku, a ob¬ wód magnetyczny jest poddawany dzialaniu pola magnetycznego cewki indukcyjnej, równiez nie przedstawionej na fig. 1.Nawiazujac do fig. 2 i 3 przekaznik jest za¬ montowany na korpusie 2 z utwardzonego mate¬ rialu plastycznego majacego w srodku otwór ru¬ rowy 4 o przekroju prostokatnym, a na koncach górnym i dolnym wystepy tworzace boki 6 i 8.Wokól otworu 4, miedzy bokami 6 i 8 znajduje sie uzwojenie 10 wykonane naprzyklad emalio¬ wanym drutem miedzianym.Obwód magnetyczny sklada sie z jarzma 12 two¬ rzacego mostek miedzy zewnetrznymi krawedzia- 10 15 20 25 30 55 45 50 55 60 mi wystepów 6 i 8, dolnego poziomego ramienia 14, które przykrywa czesc boku 6 dotykajacego jarzma 12 i jest wprowadzone do otworu 4 od dolu, górnego poziomego ramienia 16 obwodu mag¬ netycznego o ksztalcie C pokrywajacego czesc wystepu 8 dotykajacego jarzma 12, przy czym pio¬ nowa czesc ramienia tego 16 jest wprowadzona do otworu 4 od góry. Jarzmo 12 jest wprowadzone w wyciecia boków 6 i 8, jak to -pokazano na fig. 3. W celu ulatwienia montazu, obwód magnetyczny sklada sie z eonajmniej dwóch czesci laczonych w prosty sposób na przyklad przez sklejenie lub in¬ nym odpowiednim sposobem. Obwód magnetyczny 12, 14, 16 jest korzystnie sporzadzony ze stopu magnetycznego miekkiego.Przed otworem obwodu magnetycznego o ksztal¬ cie litery C znajduje sie plytka 18 stanowiaca kotwiczke ze stopu magnetycznego zespolona, przez element izolujacy 20, z ukladem skladajacym sie z dwóch równoleglych drutów 22, ze stopu udaro¬ wo wytrzymalego. Druty 22, na pewnym odcinku sa wpasowane w izolujacy wspornik wykonany np. z polimeru organicznego takiego jak poliamid lub inny.Wspornik izolujacy 24 ma przedluzenie 26 na calej dlugosci otworu kwadratowego 4 po stronie przeciwnej niz obwód magnetyczny i przylega do kloca 28, który jest docisniety do dolnej czesci ra¬ mienia 14 obwodu magnetycznego. Oba wyzej wy¬ mienione elementy wspornik 24 i klocek 28 sa ze¬ spolone znanym sposobem np. przez sklejanie, skre¬ canie za pomoca srub lub wcisniecia w przewód rurowy 4 lub innym sposobem.Opisany w nawiazaniu do fig. 1 wydluzony ele¬ ment sklada sie z dwóch precików 22, których dolne konce wystaja ponizej boku 6 korpusu dla uzyskania moznosci zewnetrznych polaczen np. z zaciskami innych obwodów. Powyzej, znajduje sie przestrzen wpustowa b. Przestrzen srodkowa d jest zespolona za posrednictwem elementu izoluja¬ cego 20, z plytka magnetyczna 18. Miedzy ele¬ mentem 20 a przestrzenia wpustowa b znajduje sie strefa odksztalcenia sprezystego c. Nad elemen¬ tem 20 znajduje sie druga strefa dzialania spre¬ zystego e. Wreszcie przestrzen f stanowi, koncowa czesc precików 22 tworzaca wspólny zestyk prze¬ laczny.Zestyki stale spoczynkowy i roboczy stanowia korzystnie dwa przewody 30, 32 wtopione w masie elementu 26, przy czym ich konce dolne wystaja ponizej boku 6, a konce górne wygiete stanowia plaszczyzne styku polozona na wprost górnego konca elementu 22. Jako przewody 30, 32 stosuje sie korzystnie druty identyczne jak druty 22. W takim przypadku, górne konce drutów 30 i 32 sa wygiete raz w plaszczyznie pionowej, a raz w plaszczyznie poziomej, tak jak pokazano na fig. 2.Poszczególne zestyki spoczynek-praca w jednym przekazniku sa od siebie oddzielone wystepami 34.Nawiazujac do fig. 2, w górnej czesci przekaz¬ nika jest umieszczona przezroczysta pokrywa 36 stanowiaca soczewke powiekszajaca. Pokrywa ta jest wcisnieta w otwór kwadratowy 4, za pomoca wystepów 38 i 40, uwidocznionych w przekroju na fig. 3. Pokrywa ta sporzadzona z polimetakrylanumetylu lub innego podobnego zwiazku, umozliwia dokladna obserwacje kontaktu zestyków stalych i ruchomych, oraz sprawdzanie prawidlowosci dzia¬ lania przekaznika.W celu zwiekszenia niezawodnosci dzialania ze¬ styków, stosuje sie dwa druty 22 zamiast jednego.Druty te sa korzystnie sporzadzone ze stopu eu- tektycznego srebra i miedzi w stosunku wagowym 72 :28. Druty stale 30, 32 moga byc sporzadzone z tego samego stopu. W ten sposób uzyskuje sie przekaznik o zestykach z metalu szlachetnego.Plaszczyzna elementu izolujacego 20, znajdujaca sie po stronie przeciwnej niz szczelina obwodu magnetycznego 14, 16 jest tak oddalona od po¬ wierzchni wspornika 26, ze miedzy tymi elementa¬ mi tworzy sie amortyzujaca warstwa powietrza zapobiegajaca odbiciom w momencie gdy zestyk przemieszcza sie z polozenia pracy do polozenia spoczynku.Przedstawiony przykladowo przekaznik ma czte¬ ry zestyki spoczynek-praca, ilosc ta nie jest jednak ograniczona i moze byc zwiekszona lub zmniej¬ szona przez nadanie obudowie odpowiedniego ksztaltu.Nalezy podkreslic, ze w przekazniku wedlug wynalazku wykonanie obwodu magnetycznego nie wymaga dokonania zadnego wiercenia lub innej obróbki.Nawiazujac do fig. 4 która przedstawia w stanie rozmontowanym uklad elementu stale wspólne zestyki przekaznika, widoczne sa cztery pary dru¬ tów 22 osadzonych w elemencie 20 z materialu izolacyjnego, który utrzymuje plytke magnetycz¬ na 18.Wspornik 26 zawiera cztery pary drutów 30, 32 o wystajacych z jednej strony koncach, w opisa¬ nym przypadku, z lewej strony, a których drugie konce sa dwukrotnie wygiete. Wystepy 34 utrzy¬ muja górne konce drutów 30, 32 i oddzielaja ze¬ styki przekaznika jedne od drugich.Przekaznik wedlug wynalazku wykazuje naste¬ pujace korzystne cechy: obwód magnetyczny nie wiercony, zestyki z metalu szlachetnego, minimal- 862 6 na ilosc elementów, prostote montazu, uproszczo¬ na regulacje, male rozmiary, maly ciezar. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 5 1. Miniaturowy przekaznik elektromagnetyczny o kilku zestykach spoczynek-praca, zawierajacy kor¬ pus z otworem o przekroju prostokatnym, na któ¬ rym jest nawiniete eonajmniej jedno uzwojenie io i którego bok jest otoczony obwodem magnetycz¬ nym w ksztalcie litery C, którego nabiegunniki znajduja sie wewnatrz otworu korpusu, znamien¬ ny tym, ze wspólny styk przelaczony (A) ma po¬ stac elementu o wydluzonym ksztalcie z jednorod- 15 nej metalowej substancji odpornej na udarnosc, o przekroju stalym na calej swej dlugosci, zawie¬ rajacego na jednym koncu przestrzen wpustowa (b) a na zewnatrz tej przestrzeni zakonczenie (a) stanowiace lacznik z obwodem zewnetrznym, a da- 20 lej kolejno w kierunku drugiego konca pierwsza strefe odksztalcenia sprezystego (c) przestrzen (d) zespolona z plytka magnetyczna (18), druga strefe odksztalcania sprezystego (e) oraz drugie zakon¬ czenie (f) stanowiace wspólny zestyk przelaczny, 25 Przy czym plytka (18) sporzadzona z miekkiego metalu magnetycznego jest zespolona z przelacz- nym elementem wydluzonym (A) za posrednic¬ twem elementu izolujacego (20).

2. Przekaznik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, 30 ze kazdy zestyk przelaczny (A) sklada sie z co najmniej dwóch drutów równoleglych (22), osa¬ dzonych w elemencie izolujacym (28).

3. Przekaznik wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze posiada druty (22) sporzadzone ze stopu srebra 85 i miedzi o stosunku wagowym okolo 72 :28.

4. Przekaznik wedlug zastrz. 2 i 3, znamienny tym, ze posiada zestyki stale (30, 32) sporzadzone z drutu identycznego do drutu z którego jest spo¬ rzadzony zestyk przelaczny (22), a ponadto jeden 40 koniec tych drutów (30, 32) wystaje poza obudowe (6), a drugi koniec jest podwójnie wygiety i tworzy plaszczyzne styku ze wspólnym zestykiem prze- lacznym (22).KI. 21g,4/01 69 862 MKP HOlh 51/22 FIG. 1 FIG.2 FIG. A FIG.3 W.D.Kart. C/1249/73, 120 + 15, A4 Cena 10 zl PL PL