DE1138162B - Small electromagnetic relay - Google Patents
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- DE1138162B DE1138162B DEF30516A DEF0030516A DE1138162B DE 1138162 B DE1138162 B DE 1138162B DE F30516 A DEF30516 A DE F30516A DE F0030516 A DEF0030516 A DE F0030516A DE 1138162 B DE1138162 B DE 1138162B
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Description
Die Herstellung von elektromagnetischen Relais mit besonders kleinen Abmessungen ist sehr schwierig, insbesondere wenn solche Relais mit sehr kleinen Erregerleistungen betrieben werden sollen. Die üblichen Relais für mittlere Schalt- und Erregerleistungen lassen sich nicht ohne weiteres sehr stark verkleinern. Die Hebelarme des beweglichen Ankers, auf welche die Anziehungs- und Rückstellkräfte wirken, werden hierbei nämlich so klein, daß bei gleichbleibender Winkelbewegung des Ankers der Kontaktweg außerordentlich gering wird. Hierdurch wird die Einstellung dieser Kontakte sehr schwierig, und man läuft darüber hinaus Gefahr, daß die Kontakte sich beim Abschalten nicht sauber trennen.The manufacture of electromagnetic relays with particularly small dimensions is very difficult, especially if such relays are to be operated with very low excitation powers. The usual relays for medium switching and excitation powers cannot easily be made very strong zoom out. The lever arms of the movable armature, on which the attraction and restoring forces act, are here so small that with constant angular movement of the armature Contact path is extremely small. This makes the setting of these contacts very difficult, and there is also the risk that the contacts will not separate cleanly when switched off.
Es sind bereits elektromagnetische Relais mit C-förmigem Kern und einer Erregerspule auf dem Mittelteil des Kerns bekannt, die einen parallel zum Mittelteil des Kerns zwischen dessen kurzen Kernschenkeln angeordneten, um eine Querachse durch den Massenschwerpunkt schwenkbaren Anker aufweisen, der mit seinem einen Ende mit der Innenseite des einen Kernschenkels und mit seinem anderen Ende mit der Außenseite des anderen Kernschenkels zusammenarbeitet, und die mit einem eine Rückstellkraft erzeugenden Element versehen sind, die der auf den Anker wirkenden Anziehungskraft des Magnetkerns entgegenwirkt.There are already electromagnetic relays with a C-shaped core and an excitation coil on the Central part of the core known, the one parallel to the central part of the core between its short core legs arranged armature pivotable about a transverse axis through the center of mass, the one with its one end with the inside of one core limb and with its other End cooperates with the outside of the other core limb, and which has a restoring force generating element are provided, which acts on the armature attractive force of the magnetic core counteracts.
Die vorliegende Erfindung geht bei der Konstraktion eines besonders kleinen Relais von einem solchen elektromagnetischen Relais aus, wobei die Aufgäbe gestellt ist, ein solches Relais nicht nur in seinen räumlichen Abmessungen so klein wie möglich zu halten, sondern auch seine Ansprechempfindlichkeit auf möglichst geringe Erregerleistung herunterzudrücken, trotzdem aber eine saubere Trennung der Schaltkontakte im ausgeschalteten Zustand sicherstellen. Weitere Forderungen sind: Einfachheit im Aufbau, leichte und sichere Einstellmöglichkeit der Kontakte und gedrängte Bauweise.The present invention proceeds from the construction of a particularly small relay electromagnetic relay from, whereby the task is set, such a relay not only in to keep its spatial dimensions as small as possible, but also its responsiveness to press down to the lowest possible excitation power, but still a clean separation ensure the switching contacts are switched off. Further demands are: Simplicity in structure, easy and safe adjustment of the contacts and compact design.
Diese Auf gaben lassen sich gemäß der Erfindung dadurch lösen, daß bei einem Relais der vorstehend erwähnten Art der Anker den längeren der beiden Kernschenkel mindestens auf drei Seiten mit geringfügigem Spiel umgreift und daß als Rückstellkraft ein Permamentmagnet dient, der auf der Außenseite des vorgenannten Schenkels angeordnet ist und auf einen verlängerten Teil des Ankers einwirkt.These tasks can be solved according to the invention in that the above in a relay mentioned type of anchor the longer of the two core legs at least on three sides with a slight Game encompasses and that a permanent magnet serves as a restoring force, which is on the outside of the aforementioned leg is arranged and acts on an elongated part of the armature.
Durch diese Ausbildung wird insbesondere eine erhöhte Ansprechempfindlichkeit des Relais geschaffen, so daß es nunmehr möglich ist, die Winkelwege des beweglichen Ankers ausreichend zu vergrößern, so daß man das Relais in sehr kleinen Ab-Elektromagnetisches KleinrelaisThis design creates an increased response sensitivity of the relay in particular, so that it is now possible to enlarge the angular paths of the movable armature sufficiently, so that you can turn the relay into very small ab- Electromagnetic small relay
Anmelder:Applicant:
Wladimir de Fligue,Vladimir de Fligue,
Plessis-Robinson, Seine (Frankreich)Plessis-Robinson, Seine (France)
Vertreter: Dipl.-Ing. H.Schiffer, Patentanwalt,
Karlsrahe, Kochstr. 3Representative: Dipl.-Ing. H.Schiffer, patent attorney,
Karlsrahe, Kochstr. 3
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Frankreich vom 12. Februar, 7. OktoberFrance from February 12th to October 7th
und 17. Dezember 1959 (Nr. 786 567, Nr. 806 953and December 17, 1959 (No. 786 567, No. 806 953
und Nr. 813 372)and no. 813 372)
Wladimir de Fligue, Plessis-Robinson, SeineWladimir de Fligue, Plessis-Robinson, Seine
(Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden(France),
has been named as the inventor
messsungen bauen kann. Die Ankerverlängerung, welche einen Schenkel des C-förmigen Kerns mit geringfügigem Spiel umgreift, bildet auf diese Weise einen von der Schwenkbewegung des Ankers unabhängigen engen Hilfsluftspalt. Dadurch wird bereits vor dem Anziehen des Ankers eine Vormagnetisierung des vom Kern und Anker gebildeten Kreises erzeugt, wodurch die Permeabilität dieses Kreises erhöht wird, was zur Folge hat, daß die Ansprechempfindlichkeit des Relais beträchtlich wächst. Zu den Hauptluftspalten zwischen den beiden Enden des Ankers und den Kernschenkeln tritt durch die vorgenannte Ausbildung ein von der Schwenkbewegung des Ankers unabhängiger Hilfsluftspalt hinzu. Dieser Hilfsluftspalt vermindert den magnetischen Widerstand des magnetischen Kreises, und weil einer der Hauptluftspalte gewissermaßen teilweise durch den Hilfsluftspalt magnetisch überbrückt ist, wird im zweiten Hauptluftspalt nunmehr in vollem Umfange die Erhöhung der magnetischen Induktion durch Herabsetzung der Reluktanz wirksam.can build measurements. The anchor extension, which is one leg of the C-shaped core with a minor Play encompasses, in this way forms an independent of the pivoting movement of the armature narrow auxiliary air gap. This results in a premagnetization even before the armature is attracted of the circle formed by the core and anchor, which increases the permeability of this circle becomes, with the result that the response sensitivity of the relay increases considerably. to the main air gap between the two ends of the armature and the core legs occurs through the aforementioned Training an auxiliary air gap that is independent of the pivoting movement of the armature is added. This Auxiliary air gap reduces the reluctance of the magnetic circuit, and because one of the Main air gap is so to speak partially bridged magnetically by the auxiliary air gap, is im second main air gap now to the full extent by increasing the magnetic induction Reduction of the reluctance effective.
Vorzugsweise hat die mittlere Hilfsluftspaltbreite zwischen der Ankerverlängerang und dem Ankerzwischenstück einen Wert, der zwischen einem Achtel und dem Vierfachen der mittleren Hauptluftspaltbreite liegt. In diesen Grenzen für den Wert der Hilfsluftspaltbreite reicht die dadurch erzeugtePreferably, the mean auxiliary air gap width between the anchor extension and the anchor intermediate piece a value between one eighth and four times the mean main air gap width lies. Within these limits for the value of the auxiliary air gap width, the one generated by this is sufficient
209 677/247209 677/247
Verminderung des magnetischen Widerstands des gesamten Kreises aus, um die Anzugskraft der beiden Kernschenkel auf den beweglichen Anker zu erhöhen.Decrease in the magnetic resistance of the whole Circle in order to increase the tightening force of the two core legs on the movable armature.
Weiterhin wird durch die beschriebene Anordnung eines Permamentmagneten auf der Außenseite des längeren Kernschenkels, der auf den jenseits des Kernzwischenstücks liegenden Teil der Ankerverlängerung einwirkt und damit die Rückstellkraft erzeugt, eine wesentliche Vergrößerung der Abhebegeschwindigkeit der Kontakte erreicht.Furthermore, the described arrangement of a permanent magnet on the outside of the longer core leg, the part of the anchor extension lying on the other side of the core spacer acts and thus generates the restoring force, a significant increase in the lifting speed of contacts reached.
Bei anderen bekannten Relais dieser Art wurden weder ein Hilfsluftspalt noch ein Permamentmagnet zur Erzeugung der Rückstellkraft in der vorgenannten Weise angewendet, so daß bei diesen RelaisOther known relays of this type have neither an auxiliary air gap nor a permanent magnet used to generate the restoring force in the aforementioned manner, so that in these relays
Kontaktträger zwei Gewindebohrungen auf, in die zwei Einstellschrauben mit kegelstumpfförmiger Kopfunterseite eingeschraubt sind, die in ein Langloch der Kontaktträger hineinragen. Die Einstellschrauben legen sich mit der kegelstumpfförmigen Kopfunterseite an gegenüberliegenden Rändern dieser Langlöcher an und halten damit die Kontaktträger in einer bestimmten Stellung. Die größte Länge des Langloches ist hierbei kleiner als der größte Abstand ίο zwischen den Einstellschraubenköpfen, aber größer als der größte Abstand zwischen den Gewindeschäften der Einstellschrauben. Vorzugsweise weisen die Langlöcher einander gegenüberliegende, halbkreisförmige Stirnflächen auf, deren Durchmesser inContact carrier has two threaded holes into which two adjusting screws with frustoconical Head underside are screwed, which protrude into an elongated hole in the contact carrier. The adjusting screws lie with the frustoconical underside of the head on opposite edges of this Elongated holes and thus keep the contact carrier in a certain position. The greatest length of the The elongated hole is smaller than the greatest distance ίο between the adjusting screw heads, but larger than the greatest distance between the threaded shafts of the adjusting screws. Preferably wise the elongated holes on opposite, semicircular end faces, the diameter of which in
auch nicht die vorteilhaften Wirkungen dieser Aus- 15 der Größenordnung der größten Schraubenkopfbildung erzielt werden konnten. durchmesser der Einstellschrauben liegen. Durchalso not the advantageous effects of this formation of the order of magnitude of the largest screw head formation could be achieved. diameter of the adjusting screws. By
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform diese Ausbildung können sich die einander gegender Erfindung besteht der C-förmige Kern aus zwei überliegenden kegelstumpfförmigen Kopfunterseiten Teilen, die von beiden Seiten her in die Zentral- der Einstellschrauben gegen die Ränder der halböffnung eines die Erregerspule aufnehmenden Spulen- 20 kreisförmigen Stirnräder der Langlöcher in den körpers aus einem festen und isolierenden Kunststoff Kontaktträgern anlegen, um die Kontaktträger auf eingeschoben sind. Die Trennfuge der beiden Kern- dem Spulenträger festzuklemmen. Andererseits kann teile ist nach Art einer Schäftung ausgebildet, so daß man durch tieferes Einschrauben der einen Einstellsich die Enden der beiden Kernhälften überlappen. schraube und entsprechendes Herausschrauben der Zweckmäßigerweise sind die stirnseitigen Flansche 25 anderen Einstellschraube eine Verschiebung der Kondes Spulenkörpers durch Verbindungsstücke mitein- taktträger in Richtung des Langloches mit größter ander verbunden, in denen die Lager für den Genauigkeit erzeugen und die Kontaktträger in jeder schwenkbaren Anker angeordnet sind. beliebigen Lage sicher festhalten.In a particularly preferred embodiment, this training can be opposite to each other According to the invention, the C-shaped core consists of two overlying frustoconical head undersides Divide from both sides into the central of the adjusting screws against the edges of the half-opening one of the excitation coil receiving coil 20 circular spur gears of the elongated holes in the Body made of a solid and insulating plastic contact carrier to put on the contact carrier are inserted. To clamp the parting line between the two cores and the bobbin. On the other hand, can parts is designed in the manner of a shaft, so that you can adjust yourself by screwing in the one the ends of the two core halves overlap. screw and unscrew the Appropriately, the end-face flanges 25 of the other adjusting screw are a displacement of the condens Coil body through connecting pieces with single-stroke carrier in the direction of the elongated hole with the largest connected to each other, in which the bearings produce for accuracy and the contact carriers in each pivotable armature are arranged. hold securely in any position.
Die stirnseitigen Flansche, welche wesentlich Um ein unbeabsichtigtes Lösen dieser Einstelldicker gehalten sind als der übrige Teil des Spulen- 30 schrauben, z. B. durch Erschütterung, zu verhindern, körpers, weisen Einschnitte zur Aufnahme der senk- wird zweckmäßigerweise der Abstand der Schraubenrecht zum Mittelteil des Kerns stehenden Zwischen- löcher im Spulenkörper genauso groß gemacht wie stücke und der Kernschenkel auf. Diese Einschnitte der Maximaldurchmesser der kegelstumpfförmigen sind so tief gehalten, daß die Außenflächen der stirn- Schraubenunterseiten, und außerdem werden die seitigen Flansche die Zwischenstücke überragen. 35 Einstellschrauben mit einem zylindrischen Kopf ver-Auf diesen Außenflächen der stirnseitigen Flansche sehen, der sich an den kegelstumpfförmigen Teil des sind auf der einen Seite der Rückstellmagnet und auf Kopfes mit dessen Maximaldurchmesser anschließt, der anderen Seite die Kontaktträger für die festen Die Durchmesser dieser Zylinderköpfe sind so beKontakte befestigt, welche mit dem Anker zusammen- messen, daß sie sich dauernd berühren, unabhängig wirken. Auf diese Weise dient der Spulenkörper nicht 4° davon, wie tief die beiden Schrauben in die nur zur Aufnahme der Erregerwicklung, sondern Schraubenlöcher des Spulenkörpers eingeschraubt bildet gleichzeitig den Relaiskörper, da unmittelbar sind. Hierdurch sichern sie sich gegenseitig, denn an ihm alle Einzelteile des Relais befestigt sind. Da- wenn die eine Schraube sich lösen will, muß sie durch durch wird eine sehr kompakte und raumsparende die Reibung die andere Schraube festziehen, wo-Bauweise erzielt, so daß praktisch der Platzbedarf 45 durch eine selbsttätige Schraubensicherung geder Spule den Platzbedarf des gesamten Relais be- schaffen ist.The front flanges, which are essential to prevent unintentional loosening of this setting thickness are held than the remaining part of the coil 30 screws, for. B. by vibration, to prevent body, have incisions to accommodate the vertical intermediate holes in the coil body that are located right to the central part of the core are expediently made as large as pieces and the core leg. These incisions the maximum diameter of the frustoconical are kept so deep that the outer surfaces of the frontal screw undersides, and also the side flanges protrude beyond the spacers. 35 adjusting screws with a cylindrical head ver-open see these outer surfaces of the front flanges, which are attached to the frustoconical part of the the reset magnet is on one side and connected upside down with its maximum diameter, the other side is the contact carrier for the fixed The diameter of these cylinder heads are so beKontakte attached, which measure together with the anchor that they touch each other continuously, independently works. This way the bobbin serves not 4 ° of how deep the two screws into the only to accommodate the field winding, but screw holes in the coil body at the same time forms the relay body, as are immediate. In this way they secure each other because all individual parts of the relay are attached to it. If one screw wants to loosen, it has to go through it by a very compact and space-saving the friction will tighten the other screw where-construction method achieved, so that practically the space requirement 45 geder by an automatic screw locking device Coil the space required for the entire relay.
stimmt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel desit's correct. In the drawing is an embodiment of the
Die Befestigungsschrauben für eines der beiden Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt die stirnseitigen Flansche miteinander verbindenden Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung ein Klein-The fastening screws for one of the two subject matter of the invention are shown, namely shows Fig. 1, which connects the end flanges with one another, is a diagrammatic representation of a small
Verbindungsstücke werden zweckmäßigerweise nach 50 relais,Connections are expediently after 50 relays,
außen hin mit Gewindezapfen versehen, die zur Be- Fig. 2 einen Längschnitt nach der Linie III-III derprovided on the outside with threaded pin, which is a longitudinal section along the line III-III of FIG
festigung des Relais in einer gelochten Befestigungsplatte dienen. Man kann auf diese Weise auf zusätzliche Befestigungsmittel für das Relais verzichten.serve to fix the relay in a perforated mounting plate. One can get additional in this way Do not use fasteners for the relay.
Bei einem solchen Relais begrenzen zweckmäßigerweise die festen Kontakte im Zusammenwirken mit den beweglichen Kontakten des Ankers dessen Schwenkbewegung, womit die maximale und die minimale Hauptluftspaltbreite festgelegt sind. Durch diese Ausbildung kann man einerseits ein solches Relais mit sehr kleinen Abmessungen herstellen, während andererseits durch die Festlegung der Extremwerte für die Hauptluftspaltbreiten eine enge Beziehung zur Hilfsluftspaltbreite gegeben ist.In such a relay, the fixed contacts expediently limit in cooperation with the moving contacts of the armature its pivoting movement, with which the maximum and the minimum main air gap width are specified. On the one hand, this training enables one to do so Manufacture relays with very small dimensions, while on the other hand by setting the extreme values the main air gap widths are closely related to the auxiliary air gap width.
Um eine genaue Einstellung der festen Kontakte 65 deren Wicklungsenden2α und 2b zum Anschluß an
zu ermöglichen, ohne das Gewicht des Relais und den Steuerstromkreis herausgeführt sind,
seinen Platzbedarf zu vergrößern, weist einer der Der Kern 3 des Relais hat C-Form. Der Mittel-In order to enable a precise setting of the fixed contacts 65 whose winding ends 2a and 2b for connection to, without the weight of the relay and the control circuit being led out,
To increase its space requirement, one of the core 3 of the relay is C-shaped. The middle
stirnseitigen Flansche des Spulenkörpers für jeden teil ist nach Art einer Schäftung in zwei Teile 3 a front flanges of the bobbin for each part is like a shaft in two parts 3a
Fig. 3,Fig. 3,
Fig. 3 eine Draufsicht,Fig. 3 is a plan view,
Fig. 4 und 5 Ansichten auf die Stirnseiten,4 and 5 are views of the end faces,
Fig. 6 in schematischer und vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf einen Kontaktträger und die beiden Einstellschrauben und6 in a schematic and enlarged illustration a plan view of a contact carrier and the two adjusting screws and
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6.FIG. 7 shows a section along the line VII-VII in FIG. 6.
Das in Fig. 1 bis 5 dargestellte Relais weist einen Spulenkörper! mit einer Zentralöffnung la von rechteckigem Querschnitt und zwei stirnseitige FlanscheIb und Ic auf. Auf dem Mittelteil des Spulenkörpers ist die Erregerspule 2 aufgewickelt,The relay shown in Fig. 1 to 5 has a coil body! with a central opening la of rectangular cross-section and two end-face flanges Ib and Ic. The excitation coil 2 is wound on the middle part of the bobbin,
5 65 6
und 3 b unterteilt. Nach Aufbringen der Erreger- Ausschnitt auf, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich wicklung auf den Spulenkörper werden die beiden ist. Damit man trotzdem das Verbindungsstücke anand 3 b divided. After applying the exciter cutout, as can best be seen from Fig. 5, the winding on the bobbin is the two is. So that you can still connect the connectors
Teile3α und 3 b von beiden Seiten her in die Zen- diesem FlanschIb befestigen kann, ist dessen Ende tralöffnung des Spulenkörpers eingeschoben, bis sie verbreitert, so daß man die Schraube 9 in den nichtTeile3α and 3 b from both sides in the centering said flange Ib can clip, whose end tralöffnung the bobbin inserted until they widened, so that the bolt 9 in the non-
sich mit den schrägliegenden Trennflächen 4 ein- 5 geschwächten Teil des Flansches IZj einschraubenscrew in with the inclined separating surfaces 4 5 weakened part of the flange IZj
ander überlappen. Da der Schäftungswinkel sehr flach kann. Außerdem weisen die Flansche 1 b und 1 coverlap each other. Because the bevel angle can be very flat. In addition, the flanges 1 b and 1 c
ist, brauchen keine zusätzlichen Befestigungsmittel Ausschnitte zur Aufnahme der Krenzwischenstückeno additional fasteners need cutouts to accommodate the crown spacers
vorgesehen zu werden. Man kann aber die beiden und der kurzen Kernschenkel 3c und 3d auf. Dieto be provided. But you can open the two and the short core legs 3c and 3d . the
Teile 3 α und 3 b mit Hilfe eines Klebstoffes, z.B. Dicke dieser Flansche ist so bemessen, daß die festenParts 3 α and 3 b with the help of an adhesive, eg the thickness of these flanges is dimensioned so that the solid
eines Epoxydharzes, miteinander verkleben. Die io Kontaktella und 12a sowie der Rückstellmagnetan epoxy resin, glue together. The io Kontaktella and 12a as well as the reset magnet
durch die Schäftungsfläche 4 verursachte Erhöhung ohne Berührung der Kernschenkel und der Kern-increase caused by the buttstock surface 4 without touching the core legs and the core
des magnetischen Widerstandes des Kerns hat den Zwischenstücke montiert werden können, wobei diesethe magnetic resistance of the core has the spacers that can be fitted, these
Vorteil, daß der Anker nicht an den Kernschenkeln Teile auf den Flanschen 1 b und 1 c befestigt sind. Da-Advantage that the anchor is not attached to the core legs parts on the flanges 1 b and 1 c. There-
infolge des remanenten Magnetismus klebenbleibt, mit sind alle Teile des Relais am Spulenkörper be-sticks due to the remanent magnetism, all parts of the relay are attached to the coil body.
wenn man die Erregung abschaltet. 15 festigt, der somit gleichzeitig den Relaiskörper dar-when you turn off the excitement. 15, which thus simultaneously represents the relay body.
Mit der Innenfläche des Kernschenkels 3 d und stellt.With the inner surface of the core leg 3 d and represents.
mit der Außenfläche des Kernschenkels 3 c arbeitet Sobald durch die Spule 2 ein Strom geschickt wird,with the outer surface of the core leg 3 c works As soon as a current is sent through the coil 2,
der flache Anker 5 zusammen. Etwa in der Mitte werden die beiden Enden des Ankers 5 von denthe flat anchor 5 together. Approximately in the middle, the two ends of the armature 5 of the
seiner Länge weist der Anker zwei Zapfen Sa auf, Kernschenkeln3c und 3d angezogen. Die beidenalong its length, the armature has two pins Sa , core legs 3 c and 3d tightened. The two
die einander gegenüberliegen und die Schwenkachse 20 Kräfte bilden ein Drehmoment und schwenken denopposed to each other and the pivot axis 20 forces form a torque and pivot the
des Ankers bilden. Die Zapfen 5 α sind in Lagern 6 Anker, bis der bewegliche Kontakt 14 an dem festenof the anchor. The pins 5 α are in bearings 6 armature until the movable contact 14 on the fixed
gelagert, die vorteilhafterweise als Kugellager sehr Kontakt 11 α zur Anlage kommt. Umgekehrt, wennstored, which advantageously comes as a ball bearing very contact 11 α to the plant. Conversely, if
kleiner Dimension ausgebildet sind. Diese Kugellager der Erregerstrom abgeschaltet wird, schwenkt dersmall dimension are formed. If the excitation current is switched off, the ball bearing pivots
sind in Verbindungsstücken 7 und 8 angeordnet, Permanentmagnet 17 durch seine auf die Ankerver-are arranged in connecting pieces 7 and 8, permanent magnet 17 by means of its
welche die stirnseitigen FlanscheIb und Ic mitein- 25 längerungSfo wirkende Anziehungskraft den Ankerwhich the end-face flanges Ib and Ic with an extension of the force of attraction acting on the anchor
ander verbinden. Das Verbindungsstücke ist durch zurück, bis sich der bewegliche Kontakt 15 an denconnect to each other. The connector is through back until the movable contact 15 is at the
die Schrauben 9 und das Verbindungsstück 7 durch festen Kontakt 12 α anlegt.the screws 9 and the connector 7 by fixed contact 12 α applies.
Schraubenbolzen 21 befestigt, die, wie Fig. 3 zeigt, Die Kontaktträger 11 und 12 sind ausreichendScrew bolts 21 fastened, which, as FIG. 3 shows, the contact carriers 11 and 12 are sufficient
in der Mitte einen Senkschraubenkopf 22 aufweisen. starr, um in beiden Richtungen die Schwenkbewe-have a countersunk screw head 22 in the middle. rigid to allow swivel movements in both directions
Mit der einen Hälfte sind diese Schraubenbolzen in 30 gung des Ankers 5 zu begrenzen, so daß die Luft-With one half these screw bolts are to be limited in the movement of the armature 5 so that the air
die Flansche des Spulenkörpers zur Befestigung des spalte zwischen den Polflächen ständig aufrechter-the flanges of the bobbin for fastening the gap between the pole faces are constantly upright.
Verbindungsstückes eingeschraubt. Der andere Teil halten werden, und zwar in der Ruhelage zwischenScrewed connection piece. The other part will hold, namely in the rest position between
des Schraubenbolzens ragt nach außen und dient zur der Ankerverlängerung 5 b und dem Permanent-of the screw bolt protrudes outwards and serves for the anchor extension 5 b and the permanent
Befestigung des Relais an einer gelochten Platte 23 magneten 17 und in der Arbeitsstellung zwischenAttachment of the relay to a perforated plate 23 magnets 17 and in the working position between
mit Hilfe von Schraubenmuttern 24. 35 den Enden des Ankers und den Polflächen der Kera-with the help of screw nuts 24. 35 the ends of the armature and the pole faces of the ceramic
Eine Verlängerung 7 α des Verbindungsstückes 7 schenkel 3 c und 3 d. An extension 7 α of the connector 7 legs 3 c and 3 d.
erlaubt den Anschluß der Stromzuführung. Außerdem Wenn das Relais erregt ist, wird die magnetische sind das Verbindungsstück 7 und der Anker 5 durch Anziehungskraft in den Hauptluftspalten zwischen ein schmiegsames Kabel 10 miteinander verbunden, dem Anker5 und den Kernschenkeln3c und 3d deren Enden vorzugsweise in Einschnitten beider 40 wirksam. Da der Anker parallel zur Spule liegt und Teile festgelötet sind. Dadurch wird der Strom dem in der Mitte schwenkbar gelagert ist, sind die Hebel-Anker zugeführt, ohne daß er durch die Lager 6 hin- arme gleich groß. Infolgedessen reichen bereits sehr durchtreten muß. wenige Amperewindungen der Erregerspule aus, umallows the power supply to be connected. In addition, when the relay is energized, the magnetic connection piece 7 and armature 5 are connected by attraction in the main air gaps between a flexible cable 10, armature 5 and core limbs 3 c and 3 d, the ends of which are preferably effective in incisions of both 40. Because the armature is parallel to the coil and parts are soldered in place. As a result, the current, which is pivotably mounted in the middle, is fed to the lever armatures without being of the same size through the bearings 6. As a result, enough already has to step through very much. a few ampere turns of the excitation coil to
Der Flansch Ic trägt auf seiner Außenfläche zwei ein erhebliches Schwenkmoment auf den Anker aus-Kontakträger
11 und 12, welche mit Hilfe von Ein- 45 zuüben. Da die beiden Hebelarme verhältnismäßig
Stellschrauben 13j und 132 in einer weiter unten noch groß sind, ergeben sich schon bei kleinen Winkelbezubeschreibenden
Weise befestigt sind. Diese Kontakt- wegungen beträchtliche Wege für die beweglichen
träger, die in geeigneter Weise abgebogen sind, enden Kontakte 14 und 15 zwischen den festen Kontakten
in Kontakten 11 α und 12 a, welche mit den beweg- 11a und 12 a, so daß ein sauberes Öffnen und
liehen Kontakten 14 und 15 des Ankers 5 zusammen- 50 Schließen dieser Kontakte sichergestellt ist.
arbeiten. Die beweglichen Kontakte sitzen auf der Der Permanentmagnet 17 wirkt nur mit einem
Ober- bzw. Unterseite am einen Ende des Ankers. seiner Pole auf die Ankerverlängerung 5 b. DurchThe flange Ic carries on its outer surface two a considerable pivoting moment on the armature from contact carrier 11 and 12, which can be exercised with the help of inputs 45. Since the two lever arms are relatively large adjusting screws 13j and 13 2 in a way below, they are attached even with small angles to be described. This contact movements considerable distances for the movable carrier, which are bent in a suitable manner, contacts 14 and 15 end between the fixed contacts in contacts 11α and 12a, which with the movable 11a and 12a, so that a clean opening and lent contacts 14 and 15 of the armature 5 together- 50 closing of these contacts is ensured.
work. The movable contacts sit on the permanent magnet 17 acts only with an upper or lower side at one end of the armature. its poles on the anchor extension 5 b. By
Der Flansch 1 b (Fig. 5) trägt einen Permanent- Verschieben des Permanentmagneten 17 in RichtungThe flange 1 b (Fig. 5) carries a permanent displacement of the permanent magnet 17 in the direction
magneten 17, der die Rückstellkraft erzeugt. Dieser auf die Ankerverlängerung zu oder von ihr weg kannmagnets 17, which generates the restoring force. This can move towards or away from the anchor extension
Permanentmagnet ist mit Hilfe eines Winkelbleches 55 man die Rückstellkräfte größer oder kleiner machen.Permanent magnet is with the help of an angle plate 55 to make the restoring forces larger or smaller.
18 und Schrauben 19 auf der Außenseite des Flan- Außerdem kann man den Permanentmagneten 1718 and screws 19 on the outside of the flange. In addition, the permanent magnet 17
sches 1 b befestigt. mehr magnetisch isolieren, so daß seine Rückstell-sches 1 b attached. isolate more magnetically, so that its reset
Das auf der Seite des Flansches Ib liegende Ende kraft kleiner wird, wodurch es möglich ist, ihn der des Ankers weist eine Verlagerung 5 b auf. Diese hat Ankerverlängerung stärker zu nähern und damit die einen seitlichen Einschnitt (Fig. 3), so daß die 60 Abhebegeschwindigkeit der Kontakte zu vergrößern. Ankerverlängerung den längeren der beiden Kern- Die Innenfläche 27 der Aussparung in der Ankerschenkel, und zwar dessen senkrechtes Zwischen- Verlängerung, welche das Zwischenstück zwischen stück, mit geringfügigem Spiel auf drei Seiten um- dem Kernmittelteil und dem Kernschenkel 3d umgreifen kann. Die Verlagerung 5 b steht so weit über greift, ist zumindest örtlich der Oberfläche des Kerndieses Zwischenstück hinaus, daß es in denWirkungs- 65 Zwischenstücks sehr nahe, wodurch ein magnetischer bereich des Rückstellmagneten kommt (vgl. Fig. 2). Fluß durch diesen so entstehenden HilfsluftspaltThe end lying on the side of the flange Ib force is smaller, making it possible for him to have the armature has a displacement 5 b . This has to approach the anchor extension more closely and thus the one lateral incision (Fig. 3), so that the lifting speed of the contacts to increase. Anchor extension the longer of the two core The inner surface 27 of the recess in the armature leg, namely its vertical intermediate extension, which can encompass the intermediate piece between pieces, with little play on three sides around the core middle part and the core leg 3d . The displacement 5b extends so far beyond the surface of the core of this intermediate piece, at least locally, that it is very close to the action 65 intermediate piece, whereby a magnetic area of the reset magnet comes (cf. Fig. 2). Flow through this resulting auxiliary air gap
Um die Verlängerung 5 b unterbringen zu können, zwischen dieser Innenfläche des Ausschnitts und demIn order to accommodate the extension 5 b , between this inner surface of the cutout and the
weist der Flansch 1 b in seinem oberen Teil einen Kernschenkel entsteht. Dadurch wird der magnetischeif the flange 1 b has a core leg in its upper part. This makes the magnetic
Widerstand des von Kern, Anker und den beiden Hauptluftspalten gebildeten magnetischen Kreises vermindert. Nennt man den mittleren Abstand zwischen dem Kernzwischenstück und der Innenfläche der Aussparung des Ankers e, wobei man in erster NäherungResistance of the magnetic circuit formed by the core, armature and the two main air gaps is reduced. The mean distance between the core spacer and the inner surface of the recess of the armature is called e, with a first approximation
β = β =
setzen kann, dann muß dieser Wert e zwischen einem Achtel und dem Vierfachen der mittleren Hauptluftspaltbreite can set, then this value e must be between one eighth and four times the mean main air gap width
H=rH = r H1 +H2 H 1 + H 2
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liegen.lie.
Sobald ein Strom durch die Erregerspule fließt, magnetisiert dieser den gesamten magnetischen Kreis des Relais, Dies wird begünstigt durch den Hilfsluftspalt, wodurch die Permeabilität des magaetischen Kreises steil ansteigt, so daß nunmehr durch das Anwachsen des Spulenstromes die Anzugkräfte ebenfalls steil ansteigen und ausreichend groß werden, um den Anker anzuziehen. Die Ansprechschwelle für das Anziehen des Ankers wird auf diese Weise durch die Ableitung des magnetischen Flusses über den Hilfsluftspalt viel früher erreicht, als dies bei den bisher bekannten Ausführungsformen solcher Relais möglich war.As soon as a current flows through the excitation coil, it magnetizes the entire magnetic circuit of the relay, this is favored by the auxiliary air gap, whereby the permeability of the magaetic circle rises steeply, so that now through the increase in the coil current the tightening forces also rise steeply and sufficiently large to tighten the anchor. The response threshold for attracting the armature is based on this Way, achieved much earlier than this by diverting the magnetic flux via the auxiliary air gap was possible in the previously known embodiments of such relays.
Es ist dadurch jetzt möglich, ein sehr kleines Relais zu bauen, z. B. mit einer Längsausdehnung von 30 mm und einem Querschnitt von 15 · 15 mm, das als Erregerleistung weniger als 1 Milliwatt aufnimmt. It is now possible to build a very small relay, e.g. B. with a longitudinal extension of 30 mm and a cross-section of 15 x 15 mm, which consumes less than 1 milliwatt as excitation power.
Die nahezu symmetrische Form des Ankers und seine schwenkbare Lagerung längs seiner Symmetrie- und Schwerpunktachse erlaubt es, ein Relais zu bauen, dessen Anker statisch und dynamisch ausgewuchtet ist.The almost symmetrical shape of the anchor and its pivotable mounting along its symmetry and the center of gravity allows a relay to be built whose armature is statically and dynamically balanced is.
Auf dem Flansch 1 c des Spulenkörpers (Fig. 6 und 7) sind für jeden Kontaktträger 11 und 12 zwei Gewindelöcher 25 vorgesehen, in die zwei Einstellschrauben 13X und 132 mit kegelstumpfförmiger Kopfunterseite 13 α eingeschraubt sind. Diese Schrauben treten durch ein Langloch 26 in den Kontaktträgern 11 und 12 hindurch. Die Langlöcher 26 weisen halbkreisförmige Stirnflächen 26 a und 26 b auf, mit deren Rändern die Oberflächen der kegelstumpfförmigen Kopfunterseite zusammenarbeiten. Der Durchmesser dieser halbkreisförmigen Stirnflächen entspricht dem größten Schraubenkopfdurchmesser der Einstellschrauben. Die größte Länge d des Langloches 26 zwischen den Berührungsstellen der halbkreisförmigen Stirnflächen 26 a und 26 b ist kleiner als der größte Abstand/) zwischen den Ein-Stellschraubenköpfen, aber größer als der größte Abstand £ zwischen den Gewindeschäften der Einstellschrauben. On the flange 1 c of the bobbin (Fig. 6 and 7) two threaded holes 25 are provided for each contact carrier 11 and 12, into which two adjusting screws 13 X and 13 2 with a frustoconical head underside 13 α are screwed. These screws pass through an elongated hole 26 in the contact carriers 11 and 12. The elongated holes 26 have semicircular end faces 26 a and 26 b , with the edges of which the surfaces of the frustoconical head underside work together. The diameter of these semicircular faces corresponds to the largest screw head diameter of the adjusting screws. The greatest length d of the elongated hole 26 between the contact points of the semicircular end faces 26 a and 26 b is smaller than the greatest distance /) between the one-adjusting screw heads, but greater than the greatest distance £ between the threaded shafts of the adjusting screws.
In der in Fig. 6 dargestellten Lage sind beide Einstellschrauben 13j und 132 gleich tief in die Schraubenlöcher 25 eingeschraubt, und die Ränder der halbkreisförmigen Stirnflächen 26 a und 26 & berühren die kegelstumpfförmigen Schraubenkopfunterseiten, so daß der Kontaktträger 11 bzw. 12 festgehalten wird. Wenn man die Einstellschraube 13j heraus- und die Einstellschraube 132 mehr hineinschraubt, dann muß sich das Kontaktstück in Richtung auf die Einstellschraube 132 zu verschieben, in der Zeichnung also nach rechts. Sobald wieder die Ränder der beiden Langlochstirnflächen 26 a und 26 b mit den Schraubenkopfunterseiten in Kontakt gekommen sind, ist das Kontaktstück erneut festgelegt. Die äußerste Lage der Kontaktträger erhält man, wenn einer der Ränder 26 a oder 26 b den Gewindeschaft einer der Schrauben berührt, während der Schraubenkopf vollständig aus dem Langloch heraustritt. Die andere Einstellschraube ist dann vollständig hineingedreht, und der gegenüberliegende Rand des Langloches liegt am größten Durchmesser der kegelstumpfförmigen Schraubenkopfunterseite an. Man sieht, daß die maximal mögliche Verschiebung der Kontaktträger in bezug auf den Spulenkörper 1 erhalten wird, wenn man die Höhe der kegelstumpfförmigen Schraubenkopfunterseite doppelt so hoch macht wie die Dicke des Kontaktträgers und wenn außerdem der Abstand zwischen den Rändern 26 α und 26 b gleich der größten Entfernung L zwischen dem Gewindeschaft der einen Einstellschraube und dem größten Kopfdurchmesser der anderen Einstellschraube gemacht wird.In the position shown in Fig. 6, both adjusting screws 13j and 13 2 are screwed equally deep into the screw holes 25, and the edges of the semicircular end faces 26 a and 26 & touch the frustoconical screw head undersides, so that the contact carrier 11 or 12 is held in place. If the adjustment screw 13j challenges and the adjustment screw 13 screwed into two more, then the contact piece must move in the direction of the adjusting screw 13 2, so in the drawing to the right. As soon as the edges of the two elongated hole end faces 26 a and 26 b have come into contact with the undersides of the screw head, the contact piece is fixed again. The outermost position of the contact carrier is obtained when one of the edges 26 a or 26 b touches the threaded shaft of one of the screws while the screw head emerges completely from the elongated hole. The other adjusting screw is then completely screwed in, and the opposite edge of the elongated hole rests on the largest diameter of the frustoconical screw head underside. It can be seen that the maximum possible displacement of the contact carrier with respect to the bobbin 1 is obtained if the height of the frustoconical screw head underside is made twice as high as the thickness of the contact carrier and if, in addition, the distance between the edges 26 α and 26 b is equal to the largest distance L is made between the threaded shaft of one adjusting screw and the largest head diameter of the other adjusting screw.
Weiterhin setzen sich die kegelstumpfförmigen Schraubenköpfe in den zylindrischen Schraubenköpfen 13 b fort, und der Abstand der beiden Schraubenlöcher 25 voneinander ist gleich dem Durchmesser der zylindrischen Köpfe 13 b. Furthermore, the frustoconical screw heads continue in the cylindrical screw heads 13 b , and the distance between the two screw holes 25 from one another is equal to the diameter of the cylindrical heads 13 b.
Dadurch berühren sich die Zylinderköpfe beider Einstellschrauben dauernd, vorausgesetzt, daß ihre Höhe wenigstens gleich der Höhe des kegelstumpffömigen Teiles gemacht wird. In den zylindrischen Köpfen der Einstellschrauben sind die üblichen Schraubenziehernuten vorgesehen, damit man die Schrauben IS1 und 132 drehen kann.As a result, the cylinder heads of both adjusting screws are in constant contact, provided that their height is made at least equal to the height of the frustoconical part. The usual screwdriver grooves are provided in the cylindrical heads of the adjusting screws so that the screws IS 1 and 13 2 can be turned.
Die beiden Schrauben sichern sich gegenseitig, wenn sie so weit eingeschraubt sind, daß sie das Kontaktstück festlegen. Denn wenn eine der Schrauben sich lockern will, müßte sie die andere Schraube durch den Reibungsschluß zwischen den Zylinderköpfen im Sinne des Festziehens mitnehmen. Dies geht aber nicht, wenn die Schrauben, wie üblich, fest angezogen sind. Dadurch ergibt sich eine selbsttätige Schraubensicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen, z. B. durch Losrütteln. Natürlich wird die gegenseitige Reibung der beiden Schrauben so bemessen, daß man beide Schrauben mit Hilfe von zwei Schraubenziehern drehen kann, wobei man mit dem einen die eine Schraube festhält, mit dem anderen die andere Einstellschraube dreht.The two screws secure each other when they are screwed in so far that they do that Define contact piece. Because if one of the screws wants to loosen, the other would have to Take the screw with you through the frictional connection between the cylinder heads in the sense of tightening. However, this does not work if the screws are firmly tightened as usual. This results in a automatic screw locking against unintentional loosening, e.g. B. by shaking loose. Of course it will the mutual friction of the two screws so that you can use both screws can turn two screwdrivers, holding one screw with one and the other the other adjusting screw turns.
In der Zeichnung sind die halbkreisförmigen Stirnflächen 26 a und 26 b senkrecht zur Oberfläche der Kontaktträger dargestellt. Es ist natürlich möglich, die Berührungskanten zu brechen, so daß eine bessere Anlage an den Oberflächen der kegelstumpfförmigen Schraubenunterseiten eintritt.In the drawing, the semicircular end faces 26 a and 26 b are shown perpendicular to the surface of the contact carrier. It is of course possible to break the contact edges so that there is better contact with the surfaces of the frustoconical screw undersides.
Claims (10)
Britische Patentschrift Nr. 333 428;
schweizerische Patentschrift Nr. 103 974.Considered publications:
British Patent No. 333,428;
Swiss patent specification No. 103 974.
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