DE1013790B - Selbsthaltendes elektromagnetisches Relais - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Selbsthaltende Relais sind bekanntlich so gebaut, daß eine kurzzeitige, einmalige Erregung genügt, um den Anker in Arbeitsstellung zu bringen, in der er durch zusätzliche Mittel so lange gehalten wird, bis er durch eine nochmalige Erregung des Relais in die Ausgangsstellung zurückfällt. Derartige Relais erlauben, einen Schaltungszustand ohne Stromverbrauch aufrechtzuerhalten, und werden vorzugsweise in der Fernmeldetechnik oder bei der elektrischen Steuerung von Maschinen verwendet.

Es sind bereits eine Reihe von Ausführungen für selbsthaltende Relais bekannt. Eine Konstruktion sieht beispielsweise zwei Einzelrelais vor, deren Anker sich abwechslungsweise gegenseitig sperren. Diese Anordnung ist aus räumlichen Gründen nicht immer möglich und überdies unwirtschaftlich. Eine andere Konstruktion nützt den im magnetischen Kreis verbleibenden Magnetismus aus, indem die Auflageflächen von Kern und Anker unter Fortlassung eines Trennbleches so beschaffen sind, daß Kern und Anker im angezogenen Zustand nach Aufhören der elektrischen Erregung haftenbleiben. Eine Voraussetzung für den zuverlässigen Aufbau dieser Konstruktion ist, daß sich die Polschuhe in der Haftstellung innig berühren. Jede Verunreinigung der Berührungsflächen führt zu einem Luftspalt, der die Haftwirkung aufhebt. Darin liegt eine gewisse Schwierigkeit in der Herstellung und eine Quelle der Störanfälligkeit. Eine weitere Ausführung sieht als Teil des Relaisjoches einen Dauermagnet vor, der so angeordnet ist, daß er durch den abgefallenen Relaisanker kurzgeschlossen wird und damit die magnetischen Eigenschaften des Relais in diesem Arbeitszustand nicht beeinflußt, während er im angezogenen Zustand des Ankers diesen festhält. Der Nachteil dieser Konstruktion liegt darin, daß zum Anzug des Relais ein gegenüber einem normalen Relais erheblich größerer Ansprechstrom erforderlich ist, da die Magnetkraft des Dauermagneten erst vollkommen kompensiert werden muß.

Die Erfindung vermeidet die aufgezeigten Mängel dadurch, daß zur Umsteuerung und Haltung ein geeignet orientiertes, beweglich angeordnetes, permanentes Magnetsystem vorgesehen ist.

Die Zeichnungen veranschaulichen als Ausführungsbeispiel ein derartiges Relais in vereinfachter Darstellung. Abb. 1 zeigt ein Relais der üblichen Flachrelaisbauart mit einem Kern 1, den andeutungsweise dargestellten Wicklungen 2 und 3, den Anker 4 mit dem vorgenannten Magnetsystem, das in Abb. 2 gesondert und vergrößert wiedergegeben ist. Mit 5 und 6 sind zwei permanente Magnete, mit 7 und 8 zwei Verbindungsstücke aus weichem Eisen, mit 9 eine Zwischenlage aus nicht ferromagnetischem Mate-Selbsthaltendes elektromagnetisches Relais

Anmelder:

Süddeutsche Telefon-Apparate-, Kabel-

und Drahtwerke A. G. TEKADE,

Nürnberg, Allersberger Str. 185

Karl Rentsch, Fürth (Bay.), und Max Göhl, Nürnberg,
sind als Erfinder genannt worden

rial, ζ. B. Messing, mit 10 ein Steg, der die Federsätze betätigt, und mit 4 ein Teil des Ankers, an dem das ganze System befestigt ist, bezeichnet. Die Magnete 5 und 6 sind in ihrer gegenseitigen Polarität und bezüglich der Polarität des von der Spule erzeugten elektromagnetischen Feldes entsprechend orientiert. Beispielsweise liegen beide Magnete mit ihren N-Polen an dem Verbindungsstück 7, das in der Ausgangsstellung des Relais auf dem Kern 1 aufliegt. Der Wickelsinn der Erregerspule, etwa Wicklung 2, oder deren Stromdurchfluß ist für den Anzug so gewählt, daß im oberen Teil des Kernes ebenfalls ein N-PoI entsteht. Der Anker wird bei einer Erregung des Relais dadurch in Anzugstellung gebracht, daß einerseits die gleichnamigen N-PoIe der Teile 1 und 7 sich gegenseitig abstoßen, andererseits die ungleichnamigen Pole von 1 und 8 sich anziehen. Der gleichzeitig am oberen Ende des Ankers auftretende S-PoI hat wegen des großen Abstandes zwischen den Teilen 1 und 4 nur geringen Einfluß, der durch die Zwischenlage 9 noch weiter herabgesetzt wird. Besonders hervorgehoben muß werden, daß bei dieser Anordnung keine Entmagnetisierung der Dauermagnete erfolgt, wie etwa bei der zum Stand der Technik diskutierten Anordnung.

Der Anker dient in diesem Ausführungsbeispiel lediglich als Träger für das Magnetsystem und kann daher ebensogut aus nicht magnetischem Werkstoff ausgeführt oder ganz weggelassen werden, wenn die Aufhängung des Magnetsystems an derselben Stelle auf andere Weise beweglich erfolgt, beispielsweise durch Verwendung einer am Relaisjoch oder Spulenkörper befestigten Aufhängeanordnung.

Im angezogenen Zustand haftet das Magnetsystem auf Grund seiner Magnetkraft mit dem Verbindungsstück 8 am Kern 1 und betätigt über den Steg 10 die Federsätze, bis eine Gegenerregung den Anfangszustand wieder herstellt. Der Abwurf des Relais erfolgt analog dem Anzugsvorgang. Über die Wicklung 2

709 657/343

oder eine gesondert vorgesehene Wicklung 3 wird ein Strom von solcher Richtung geschickt, daß nun am oberen Ende des Kernes 1 ein S-PoI auftritt. Dadurch wird das in der Haltestellung am Kern 1 anliegende Verbindungsstücke, das von dem Dauermagnet her ebenfalls südpolare Eigenschaften aufweist, abgestoßen und Teil 7, mit nordpolarem Charakter, angezogen.

In Weiterbildung der beschriebenen Anordnung sind parallel zu den Magneten 5 und 6 einstellbare magnetische Kurzschlüsse vorgesehen, die es gestatten, Fertigungsstreuungen und Ungleichheiten der Dauermagnete auszugleichen.

Die Vorteile dieser Anordnung sind aus den bisherigen Ausführungen bereits erkennbar. Für den Aufbau des Relais können sämtliche Teile der normalen Relaisfertigung verwendet werden. Lediglich zur Verbindung des Dauermagnetsystems mit dem Anker sind ein paar Schräubchen vorzusehen. Die Polflächen bedürfen keiner besonderen Bearbeitung. Zwar wird eine solche Bearbeitung zur Erzielung einer gleichmäßigen, innigen Auflage des Teiles 8 auf dem Kern 1 die Haftwirkung selbstverständlich noch erhöhen. Im Normalfall genügt jedoch die übliche Fertigungsgenauigkeit, die infolge der kräftigen Magnetwirkung der Dauermagnete noch ein sicheres Arbeiten bei den betriebsmäßig auftretenden Verunreinigungen der Polflächen gewährleistet. Die Ströme zum Betätigen und Abwerfen des Relais sind nicht größer als die für gewöhnliche Relais, da eine zusätzliche elektrische Energie für eine Entmagnetisierung der Dauermagnete nicht erforderlich ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Selbsthaltendes elektromagnetisches Relais, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umsteuerung und Haltung ein geeignet orientiertes, beweglich angeordnetes, permanentes Magnetsystem vorgesehen ist.

2. Selbsthaltendes Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das permanente Magnetsystem fest mit dem Anker verbunden ist.

3. Selbsthaltendes Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das permanente System ohne Benutzung eines Relaisankers beweglich angeordnet ist.

4. Selbsthaltendes Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Dauermagneten einstellbare, magnetische Kurzschlüsse vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 887 540;
österreichische Patentschrift Nr. 140 125.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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