DE1013790B - Latching electromagnetic relay - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

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.Self-holding relays are known to be built so that a brief, one-time excitation is sufficient to to bring the anchor into working position in which it is held by additional means until it falls back into the starting position when the relay is energized again. Such relays allow maintain a circuit state with no power consumption, and are preferably used in the Telecommunication technology or used in the electrical control of machines.

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.A number of designs for latching relays are already known. A construction provides, for example, two individual relays, the armatures of which alternately block each other. This arrangement is not always possible for spatial reasons and, moreover, is uneconomical. One Another construction makes use of the magnetism remaining in the magnetic circuit by removing the The support surfaces of the core and armature, omitting a separating plate, are such that The core and armature remain attached in the tightened state after the electrical excitation has ceased. One A prerequisite for the reliable construction of this construction is that the pole pieces are in the Touching the detention position intimately. Any contamination of the contact surfaces leads to an air gap that the adhesive effect cancels. Therein lies some difficulty in the manufacture and a source of the Susceptibility to failure. Another version provides a permanent magnet as part of the relay yoke, which is so is arranged that it is short-circuited by the dropped relay armature and thus the magnetic Properties of the relay in this working state are not affected while it is energized State of the anchor holds it in place. The disadvantage of this design is that to tighten the Relay a considerably larger response current is required compared to a normal relay, since the Magnetic force of the permanent magnet must first be fully compensated.

Die Erfindung vermeidet die aufgezeigten Mängel dadurch, daß zur Umsteuerung und Haltung ein geeignet orientiertes, beweglich angeordnetes, permanentes Magnetsystem vorgesehen ist.The invention avoids the identified shortcomings in that a suitable for reversing and keeping oriented, movably arranged, permanent magnet system is provided.

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 RelaisThe drawings illustrate, as an exemplary embodiment, a relay of this type in a simplified representation. Fig. 1 shows a relay of the usual flat relay type with a core 1, the windings 2 and 3 indicated, the armature 4 with the aforementioned magnet system, which is shown separately and enlarged in Fig. 2. With 5 and 6 there are two permanent magnets, with 7 and 8 two connecting pieces made of soft iron, with 9 an intermediate layer made of non-ferromagnetic mate. Self-holding electromagnetic relay

Anmelder:Applicant:

Süddeutsche Telefon-Apparate-, Kabel-South German telephone sets, cable

und Drahtwerke A. G. TEKADE,and Drahtwerke A. G. TEKADE,

Nürnberg, Allersberger Str. 185Nuremberg, Allersberger Str. 185

Karl Rentsch, Fürth (Bay.), und Max Göhl, Nürnberg,
sind als Erfinder genannt wordenKarl Rentsch, Fürth (Bay.), And Max Göhl, Nuremberg,
have been named as inventors

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.rial, ζ. B. brass, with 10 a bar that operates the spring sets, and with 4 a part of the armature to which the whole system is attached, denotes. The magnets 5 and 6 are oriented in their mutual polarity and with respect to the polarity of the electromagnetic field generated by the coil. For example, both magnets lie with their N poles on the connecting piece 7, which rests on the core 1 in the initial position of the relay. The winding direction of the excitation coil, such as winding 2, or its current flow is selected for the tightening so that an N-PoI is also created in the upper part of the core. When the relay is energized, the armature is brought into the pick-up position in that, on the one hand, the N-poles of the same name of parts 1 and 7 repel each other, and on the other hand, the unlike poles of 1 and 8 attract each other. The S-PoI, which occurs at the same time at the upper end of the armature, has little influence because of the large distance between parts 1 and 4, which is further reduced by the intermediate layer 9. It must be particularly emphasized that with this arrangement there is no demagnetization of the permanent magnets, as is the case with the arrangement discussed in relation to the prior art.

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.In this exemplary embodiment, the armature only serves as a carrier for the magnet system and can therefore just as well made of non-magnetic material or omitted entirely if the Suspension of the magnet system in the same place takes place in another movable way, for example by using a suspension arrangement attached to the relay yoke or bobbin.

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 2When attracted, the magnet system adheres to the connector due to its magnetic force 8 on the core 1 and actuates the spring sets via the web 10 until a counter-excitation the initial state restores. The relay is released in the same way as the pick-up process. About the winding 2

709 657/343709 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. or a separately provided winding 3 is sent a current in such a direction that an S-PoI now occurs at the upper end of the core 1. As a result, the connecting piece resting on the core 1 in the holding position, which from the permanent magnet also has south-polar properties, is repelled and part 7, with a north-polar character, is attracted.

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.In a further development of the arrangement described, 5 and 6 are adjustable parallel to the magnets Magnetic short circuits are provided, which allow manufacturing variations and inequalities to balance the permanent magnets.

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.The advantages of this arrangement can already be seen from the previous statements. For the Structure of the relay, all parts of normal relay production can be used. Only To connect the permanent magnet system to the armature, a few screws must be provided. the Pole faces do not require any special processing. It is true that such processing is necessary to achieve a uniform, intimate support of the part 8 on the core 1 of course still the adhesive effect raise. Normally, however, the usual manufacturing accuracy is sufficient, which is due to the strong Magnetic effect of the permanent magnets still a safe working with the operationally occurring impurities of the pole faces guaranteed. The currents for actuating and shedding the relay are not larger than that for ordinary relays, as an additional electrical energy for demagnetization the permanent magnet is not required.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Selbsthaltendes elektromagnetisches Relais, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umsteuerung und Haltung ein geeignet orientiertes, beweglich angeordnetes, permanentes Magnetsystem vorgesehen ist.1. Self-holding electromagnetic relay, characterized in that for reversing and holding a suitably oriented, movably arranged, permanent magnet system is provided is. 2. Selbsthaltendes Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das permanente Magnetsystem fest mit dem Anker verbunden ist.2. Self-holding relay according to claim 1, characterized in that the permanent Magnet system is firmly connected to the armature. 3. Selbsthaltendes Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das permanente System ohne Benutzung eines Relaisankers beweglich angeordnet ist.3. Self-holding relay according to claim 1, characterized in that the permanent system is arranged movably without using a relay armature. 4. Selbsthaltendes Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Dauermagneten einstellbare, magnetische Kurzschlüsse vorgesehen sind.4. Self-holding relay according to claim 1, characterized in that parallel to the permanent magnets adjustable magnetic short circuits are provided. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 887 540;
österreichische Patentschrift Nr. 140 125.Considered publications:
German Patent No. 887 540;
Austrian patent specification No. 140 125. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 7Ο9.'65?/3« 8.57© 7-9'65? / 3 «8.57