DE102004013608A1 - tripping relay - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Auslöserelais mit einem weichmagnetischen Joch (1) und einem weichmagnetischen Anker (2) sowie mit einem hartmagnetischen Permanentmagneten (31-33), wobei das Joch (1) aus einem Jochschenkel (11), einem Spulenschenkel (12) und einem Lagerschenkel (13) besteht und wobei der Spulenschenkel (12) eine Auslösespule (4) trägt und der Anker (2) um eine am Lagerschenkel (13) angeordnete Drehachse (21) kippbar ist. Erfindungsgemäß besteht der Permanentmagnet (31; 32; 33) aus einem Kunststoffmaterial mit hartmagnetischen Partikeln und liegt außen am Jochschenkel (11) an. Das erfindungsgemäße Auslöserelais, bei dem Sättigungsprobleme im Joch (1) und/oder im Anker (2) zuverlässig vermieden werden, ist konstruktiv einfach aufgebaut und einfach herstellbar.The invention relates to a tripping relay with a soft magnetic yoke (1) and a soft magnetic armature (2) and with a hard magnetic permanent magnet (31-33), wherein the yoke (1) of a yoke leg (11), a coil leg (12) and a Bearing leg (13) and wherein the coil leg (12) carries a trip coil (4) and the armature (2) about a pivot on the bearing leg (13) arranged pivot axis (21) is tiltable. According to the invention, the permanent magnet (31; 32; 33) consists of a plastic material with hard magnetic particles and bears against the yoke leg (11) on the outside. The tripping relay according to the invention, in which saturation problems in the yoke (1) and / or in the armature (2) are reliably avoided, has a simple design and is simple to produce.
Description
Die Erfindung betrifft ein Auslöserelais mit einem weichmagnetischen Joch und einem weichmagnetischen Anker sowie mit einem hartmagnetischen Permanentmagneten, wobei das Joch aus einem Jochschenkel, einem Spulenschenkel und einem Lagerschenkel besteht, und wobei der Spulenschenkel eine Auslösespule trägt und der Anker um eine am Lagerschenkel angeordnete Drehachse kippbar ist.The The invention relates to a trip relay with a soft magnetic yoke and a soft magnetic anchor and with a hard magnetic permanent magnet, wherein the yoke from a yoke leg, a coil leg and a bearing leg and wherein the coil leg carries a trip coil and the armature carries around one on the bearing leg arranged axis of rotation is tiltable.
Ein
derartiges Auslöserelais
ist beispielsweise durch die
Durch die Anordnung eines einzelnen diskreten Permanentmagneten kann es je nach Größe und Lage des hartmagnetischen Permanentmagneten zu unerwünschter Sättigung im weichmagnetischen Joch und im weichmagnetischen Anker kommen. Um unerwünschte Sättigungseffekte zu vermeiden, ist unter Umständen der Aufbau magnetischer Nebenschlüsse und der Einsatz von so genannten Nebenschlussfolien erforderlich. Nebenschlussfolien dienen zum Einstellen definierter Luftspalte und definierter Abstände zur gezielten Beeinflussung des vom Permanentmagneten erzeugten Magnetfeldes.By the arrangement of a single discrete permanent magnet can depending on size and location of the hard magnetic permanent magnet to undesirable saturation in the soft magnetic yoke and come in soft magnetic anchor. To avoid unwanted saturation effects, is under circumstances the construction of magnetic shunts and the use of such shunt foils required. Shunt foils serve for setting defined air gaps and defined distances to targeted influencing of the magnetic field generated by the permanent magnet.
Durch
die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein konstruktiv einfach aufgebautes und einfach herstellbares Auslöserelais zu schaffen, bei dem Sättigungsprobleme im Joch und/oder im Anker zuverlässig vermieden werden.task The present invention is a structurally simple design and easy-to-produce trip relay to create saturation problems reliable in the yoke and / or anchor be avoided.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Auslöserelais gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.The The object is achieved by a tripping relay according to claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are each the subject of further claims.
Das Auslöserelais gemäß Anspruch 1 weist ein weichmagnetisches Joch und einen weichmagnetischen Anker sowie einen hartmagnetischen Permanentmagneten auf, wobei das Joch aus einem Jochschenkel, einem Spulenschenkel und einem Lagerschenkel besteht, und wobei der Spulenschenkel eine Auslösespule trägt und der Anker um eine am Lagerschenkel angeordnete Drehachse kippbar ist.The tripping relay according to claim 1 has a soft magnetic yoke and a soft magnetic anchor and a hard magnetic permanent magnet, wherein the yoke from a yoke leg, a coil leg and a bearing leg and wherein the coil leg carries a trip coil and the armature carries around one on the bearing leg arranged axis of rotation is tiltable.
Erfindungsgemäß besteht der Permanentmagnet aus einem Kunststoffmaterial mit hartmagnetischen Partikeln und liegt außen am Jochschenkel an.According to the invention the permanent magnet made of a plastic material with hard magnetic Particles and lies outside on the yoke leg.
Dadurch, dass der Permanentmagnet aus einem kunststoffgebundenen Magnetmaterial gefertigt ist und außen am Jochschenkel anliegt, ergibt sich eine großflächig verteilte Anordnung des hartmagnetischen Permanentmagneten. Damit kann der kunststoffgebundene Permanentmagnet im Vergleich zu den bekannten Permanentmagneten magnetisch schwächer ausgebildet werden. Durch die geringere Flussdichte im Permanentmagneten bei gleichzeitig großflächig verteilter Anordnung des hartmagnetischen Permanentmagneten werden Sättigungsprobleme im weichmagnetischen Joch und im weichmagnetischen Anker zuverlässig vermieden. Das weichmagnetische Joch kann somit kleiner dimensioniert werden. Darüber hinaus ist eine Konstruktion mit magnetischem Nebenschluss und Nebenschlussfolie nicht mehr erforderlich, da aufgrund der großflächigen Verteilung der hartmagnetischen Partikel keine besonderen Anforderungen an die Lagetoleranzen des Permanentmagneten mehr gestellt werden müssen. Durch die geringere Baugröße des weichmagnetischen Jochs kann die Größe des erfindungsgemäßen Auslöserelais reduziert werden. Die nicht mehr erforderliche Nebenschlussfolie vereinfacht die Herstellung des erfindungsgemäßen Auslöserelais.Thereby, that the permanent magnet of a plastic-bonded magnetic material is made and outside abuts the yoke leg, resulting in a large area distributed arrangement of hard magnetic Permanent magnets. Thus, the plastic-bonded permanent magnet formed magnetically weaker compared to the known permanent magnets become. Due to the lower flux density in the permanent magnet at simultaneously distributed over a large area Arrangement of the hard magnetic permanent magnet become saturation problems reliably avoided in the soft magnetic yoke and in the soft magnetic armature. The soft magnetic yoke can thus be made smaller. About that In addition, a magnetic shunt and shunt foil design is not more necessary because of the large-area distribution of hard magnetic Particle no special requirements for the positional tolerances of Permanent magnets must be made more. Due to the smaller size of the soft magnetic Yoke can be the size of the trip relay according to the invention be reduced. The no longer required shunt foil simplifies the production of the tripping relay according to the invention.
Dadurch, dass der Permanentmagnet aus einem kunststoffgebundenen Magnetmaterial gefertigt ist und außen am Jochschenkel anliegt, sind im Rahmen der Erfindung eine Vielzahl von Ausgestaltungen möglich. So bildet z. B. bei einer Ausgestaltung des Auslöserelais nach Anspruch 2 der Permanentmagnet eine Grundplatte für das Joch.Thereby, that the permanent magnet of a plastic-bonded magnetic material is made and outside abuts the yoke leg, are in the invention a variety possible by embodiments. So z. B. in an embodiment of the release relay according to claim 2 of Permanent magnet a base plate for the yoke.
Gemäß einer Ausgestaltung nach Anspruch 3 bildet der Permanentmagnet zumindest teilweise ein Gehäuse für das Auslöserelais. Werden Teile des Gehäuses oder das ganze Gehäuse direkt aus Kunststoff mit magnetisierbaren (hartmagnetischen) Partikeln hergestellt, so entfällt der im Auslöserelais zu befestigende Permanentmagnet. Das Gehäuse stellt bei dieser Ausführungsform den Permanentmagneten zur Erzeugung des benötigten Magnetfeldes dar. Somit übernimmt das Gehäuse zusätzlich zu seiner mechanischen Schutzfunktion auch die Funktion der Felderzeugung.According to one Embodiment according to claim 3, the permanent magnet forms at least partly a housing for the Tripping relays. Be part of the case or the whole case directly made of plastic with magnetisable (hard magnetic) particles produced, so omitted in the trip relay too fixing permanent magnet. The housing provides in this embodiment the permanent magnet for generating the required magnetic field. Thus takes over the housing additionally to its mechanical protective function also the function of field generation.
Nach einer in Anspruch 4 beschriebenen Ausführungsform, die eine Variante zur Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 darstellt, ist ein am Spulenschenkel angeordneter, die Auslösespule tragender Spulenkörper in dem Gehäuse, das zumindest teilweise den Permanentmagneten bildet, integriert. Damit ist auch der Spulenkörper in die Erzeugung des notwendigen Magnetfeldes mit einbezogen.To an embodiment described in claim 4, which is a variant to the embodiment according to claim 3, a trip coil located on the coil leg is the trip coil carrying bobbin in the case, which at least partially forms the permanent magnet integrated. This is also the bobbin involved in the generation of the necessary magnetic field.
Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 5 liegt der Permanentmagnet an wenigstens einer Außenseite des Jochschenkels vollständig und an wenigstens einer Außenseite des Spulenschenkels und an wenigstens einer Außenseite des Lagerschenkels zumindest teilweise an.at an embodiment according to claim 5, the permanent magnet is located on at least one outer side of the yoke leg completely and on at least one outside the coil leg and at least one outer side of the bearing leg at least partially.
Die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen zeigen die große Flexibilität der erfindungsgemäßen Maßnahme, den Permanentmagneten aus einem kunststoffgebundenen Magnetmaterial zu fertigen. Damit ist der Permanentmagnet, insbesondere bei einer Herstellung im Spritzgussverfahren, auf fertigungstechnisch einfache Weise an die jeweiligen Erfordernisse anpassbar.The embodiments described above show the great flexibility of the measure according to the invention, the permanent magnet made of a plastic-bonded magnetic material to manufacture. This is the permanent magnet, especially in a Production by injection molding, on production technology simple Way adaptable to the respective requirements.
Nachfolgend werden drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Auslöserelais in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung, jeweils ohne Gehäuse:following become three embodiments a tripping relay according to the invention closer in the drawing explained. Shown schematically, each without housing:
Die
in den
Das
Joch
Der
Anker
Erfindungsgemäß bestehen
bei den in den
Bei
den in den
Bei
dem in
Im
Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass
ein am Spulenschenkel
Bei
der Ausführungsform
gemäß
Bei
der Ausführungsform
gemäß
In
den
Mit
FL1 ist die Flusslinie bezeichnet, die den magnetischen Fluss vom
Permanentmagneten
Mit
FL2 ist die Flusslinie bezeichnet, die den magnetischen Fluss beschreibt,
der ausschließlich im
Joch
Mit
FL3 ist die Flusslinie bezeichnet, die den magnetischen Fluss beschreibt,
der ausschließlich im
Permanentmagneten
Dadurch,
dass die Permanentmagneten
Durch die Integration des Magneten im Gehäuse oder in der Grundplatte oder im Spulenkörper kann Bauvolumen gespart werden.By the integration of the magnet in the housing or in the base plate or in the bobbin can Construction volume can be saved.
Claims (5)
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