DE2456361B2 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents
Elektromagnetisches RelaisInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H51/00—Electromagnetic relays
- H01H51/01—Relays in which the armature is maintained in one position by a permanent magnet and freed by energisation of a coil producing an opposing magnetic field
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit einem bei Erregung eine unstabile Lage
einnehmenden Klappanker, dessen erstes, die Schwenkachse bildendes Ende an einem mit der ersten Polfläche
eines Dauermagneten magnetisch verbundenen Eisenkreisteil abgestützt ist und dessen zweites Ende in einen
Luftspalt hineinragt, der durch zwei an den beiden Polflächen des Dauermagneten anliegende, ungleich
lange Eisenkreisteile begrenzt ist.
Bei einem aus der US-PS 33 17 871 bekannten Relais der vorgenannten Art ist der Klappanker oberhalb der
Erregerspule angeordnet und mit seiner Schwenkachse an einem Eisenkreisteil abgestützt, das über einen die
Erregerspule axial durchsetzenden Eisenkern mit der einen Polfläche des Dauermagneten magnetisch verbunden
ist. Der Luftspalt, in welchen das zweite Ende des Klappankers hineinragt, ist zwischen den kurzen
Schenkeln zweier L-förmiger Eisenkreisteile ausgebildet, die mit ihren langen Schenkeln an den beiden
Polflächen des Dauermagneten anliegen. Bei Relais dieser Ausbildung erzeugt der Dauermagnet die
Rückstellkraft für den Klappanker, so daß für dessen Rückstellung keine besondere Rückstellfeder benötigt
wird und folglich der Erregerstrom entsprechend niedriger gehalten werden kann.
Bei einem ähnlichen Relais gemäß der CH-PS 92 294 sind zur Bereitstellung einer höheren Ansprechempfindlichkeit
insgesamt zwei Arbeitsluftspalte an den beiden Enden des dabei etwa mittig drehbar
gelagerten Klappankers vorgesehen. Der eine Arbeitsluftspalt ist zwischen zwei an den beiden Polflächen des
Dauermagneten anliegenden Eisenkreisteilen ausgebildet,
von denen das eine Eisenkreisteil L-förmig gestaltet ist und einen die Erregerspule axial durchsetzenden
Eisenkern umfaßt. Mit diesem Eisenkern ist andererseits auch das zweite, ebenfalls L-förmige Eisenkreisteil
verbunden, an welchem der andere Arbeitsluftspalt vorgesehen ist. Zwei Arbeitsluftspalte vergrößern das
Relais und ergeben eine aufwendigere Fertigung
to Aus der DE-AS 10 30 930 ist noch ein Relais bekannt,
bei dem der Anker in Abhängigkeit von dem Stromdurchgang durch die auch dabei einen Eisenkern
umgebende Erregerspule bleibend in die eine oder in die andere von zwei stabilen Funktionslagen relativ zu
einem Dauermagneten einstellbar ist, der mit seiner einen Polfläche entweder mit dem Eisenkern oder mit
dem Anker magnetisch so verbunden ist, daß an seiner anderen Polfläche ein Luftspalt besteht, in welchen das
jeweils andere Eisenkreisteil einfaßt Der Dauermagnet ist für die Beibehaltung der beiden stabilen Funktionslagen
des Ankers maßgebend, die verlassen werden können, sobald durch die Erregerspuie ein für eine
entsprechende magnetische Umpolung ausreichender Stromstoß fließt
Aus der US-PS 29 94 016 ist es für ein elektromagnetisches
Schaltgerät mit einem Schwinganker, der an seinem einen Ende fest eingespannt und an seinem
anderen Ende für eine Berührung mit Wechselkontakten eingerichtet ist, bekannt, die Erregerspule um den
Anker herum anzuordnen, um damit den zwischen zwei Polflächen ausgebildeten Spalt, in welchen das freie
Ende des Ankers einfaßt, genügend klein zu halten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Relais der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es mit
weniger Teilen entsprechend einfacher zu fertigen ist und dabei gleichzeitig eine flachere Bauweise erhält.
Diese Aufgabe wird bei dem Relais der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das das erste Ankerende abstützende Eisenkreisteil als eine Platte ausgebildet ist, deren Ethane sich in etwa in
Richtung der Längsachse des Ankers erstreckt, daß diese Platte zugleich die Verbindung zwischen dem
ersten, die Schwenkachse bildenden Ankerende und der ersten Polfläche des Dauermagneten darstellt und daß
in der Platte zwischen dem Randbereich, an dem sich der Anker an der Platte abstützt, und dem gegenüberliegenden
Randbereich, an dem die erste Polfiäche des Dauermagneten anliegt, eine rechteckförmige, den
Außenabmessungen der Erregerspule des Relais angepaßte Aussparung vorgesehen ist.
Es ist damit möglich, das Relais ziemlich flach auszubilden, weil der Klappanker direkt in den
Magnetkreis eingeschaltet ist, der ihn für die Dauer eines Stromflusses durch die Erregerspule in die
unstabile Lage bewegt, aus welcher der Klappanker allein durch die Rückstellkraft des Dauermagneten in
seine stabile Ruhelage rückgestellt wird, sobald der Stromfluß durch die Erregerspule beendet ist. Durch
diese direkte Ankuppelung wird die Fertigung des Relais vereinfacht, und indem die Erregerspule mindestens
teilweise in die rechteckförmige Aussparung des einen plattenförmigen Eisenkreisteils eingesetzt werden
kann, das von dem anderen plattenförmigen Eisenkreisteil nur durch den Dauermagneten getrennt ist, kann
dadurch die Bauhöhe des Relais niedrig gehalten werden.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfol-
gend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Perspektivansicht des Relais gemäß einer
ersten Ausführungsform,
F i g. 2 eine Schnittansicht dieses Relais, wobei für den
Klappanker wie in F i g. 1 die stabile Ruhelage gezeigt ist,
F i g. 3 eine der F i g. 2 entsprechende Schnittansicht, wobei für den Klappanker des Relais die unstabile Lage
dargestellt ist, und
F i g. 4 eine der F i g. 2 entsprechende Schnittansicht
einer alternativen Ausführungsform des Relais.
Das Relais umfaßt ein als rechteckige Platte ausgebildetes Eisenkreisteil 10a, an dessen einem Ende
10a' ein Dauermagnet 11 angeordnet ist. Der Dauermagnet
11 hat eine quer zu der Platte 10a ausgerichtete Magnetisierungsrichtung, so daß seine eine Polfläche an
der Platte 10a anliegt An der anderen Polfläche des Dauermagneten 11 liegt ein weiteres Eisenkreisteil 10b
an, das kürzer ausgebildet ist als die Platte 10a und ein gegen diese ausgerichtetes abgewinkeltes Ende 15
aufweist zwischen dem und der Platte 10a ein Luftspalt gebildet wird, in welchem das eine Ende 14 eines
Klappankers 12 hineinragt Das andere Ende 13 des Klappankers 12 ist an dem dem Dauermagneten 11
gegenüberliegenden Ende 10a" der Platte 10a abgeäiüizi
urid nimmt die Schwenkachse auf, um weiche der Klappanker 12 in eine Berührungsstellung mit dem
Ende 10a'der Platte 10a verschwenkt wird, sobald ein Strom durch eine den Klappanker 12 umgebende
Erregerspule 16 fließt Damit die Erregerspule 16 die Berührungsstellung des Klappankers 12 mit der Platte
10a nicht hindert, ist diese noch im Abschnitt zwischen der zugeordneten Polflächedes Dauermagneten 11 und
dem Abstützende 10a"fürden Klappanker 12 mit einer rechteckförmigen Aussparung 17 versehen, in welche
die Erregerspule 16 eintauchen kann.
Gemäß der in Fig.4 gezeigten Ausführungsform kann die rechteckförmige Aussparung 17 der Platte 10a
auch für die Aufnahme eines Spulenkörpers 18 vorgesehen sein, auf den die Erregerspule 16 aufgewikkelt
ist Damit auch hierbei das Relais die entsprechende flache Baugröße erhält, ist der Spulenkörper 18 mit
einem axialen Durchsteckloch für den Klappanker 12 versehen. Dessen die Schwenkachse aufnehmendes
Abstützende 13 liegt auch hierbei auf der Platte 10a auf und ist T-förmig verbreitert, so daß die den T-Balken
ίο bildenden Ansätze des Klappankers 12 an dem der
Schwenkachse zugewandten Flansch des in die rechteckförmige Aussparung 17 der Platte 10a eingesetzten
Spulenkörpers 18 anliegen und damit eine entsprechend verbesserte Fixierung der beiden Lagen des Klappankers
12 bzw. von dessen Schwenkachse bezüglich der Platte 10a ergeben.
In F i g. 2 ist die stabile Ruhelage des Klappankers 12
gezeigt Dabei sind die beiden Platten tOa und 106 gleich
polarisiert wie die jeweils zugeordnete Polfläche des Dauermagneten 11, so daß das Ende 14 des Klappankers
12 durch den Dauermagneten 11 in ..-.ner Berührungsstellung mit dem abgewinkelten Ende 15 Jer Platte 10Z)
gehalten wird. Sobald ein Strom durch die Erregerspule 16 fließt erfährt der Klappanker 12 eine magnetische
Umpolung, so daß sein Ende 14 von dem abgewinkelten Ende i:'· der Platte iöo weggestoßen und in eine
Berührungsstellung mit der Platte 10a gebracht wird. Dabei wirkt die zu dem Ende 10a' der Platte 10a
bestehende gegensätzliche Polarität entsprechend stabilisierend für diese Berührungsstellung. Sobald der
Stromfluß durch die Erregerspule 16 unterbrochen wird, wird das Ende 14 des Klappankers 12 wieder von dem
Nordpol des Dauermagneten 11 und damit von dem abgewinkelten Ende 15 der Platte 106 angezogen. Der
Dauermagnet 11 übernimmt folglich die Funktion einer Rückstellfeder.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Elektromagnetisches Relais mit einem bei Erregung eine unstabile Lage einnehmenden Klappanker,
dessen erstes, die Schwenkachse bildendes Ende an einem mit der ersten Polfläche eines
Dauermagneten magnetisch verbundenen Eisenkreisteil abgestützt ist und dessen zweites Ende in
einen Luftspalt hineinragt, der durch zwei an den beiden Polflächen des Dauermagneten anliegende,
ungleich lange Eisenkreisteile begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das das erste
Ankerende abstützende Eisenkreisteil als eine Platte (iOa) ausgebildet ist, deren Ebene sich in etwa in
Richtung der Längsachse des Ankers (12) erstreckt, daß diese Platte [XQa) zugleich die Verbindung
zwischen dem ersten, die Schwenkachse bildenden Ankerende und der ersten Polfläche (S) des
Dauermagneten (11) darstellt und daß in der Platte (iOa) zwischen dem Randbereich, an dem sich der
Anker (12) an der Platte (iOa) abstützt, und dem gegenüber liegenden Randbereich, an dem die erste
Polfläche (S) des Dauermagneten (11) anliegt, eine rechteckförmige, den Außenabmessungen der Erregerspule
(16) des Relais angepaßte Aussparung (17) vorgesehen ist
2. Relais nach Anspruch 1, d.idurch gekennzeichnet,
daß der Klappanker (12) an seinem die Schwenkachse bildenden Ende T-förmig verbreitert
ist, und daß die den T-Balken bildenden Ansätze des Klappankers (12) an dem der Schwenkachse
zugewandten Mansch des in die rechteckförmige Aussparung (17) der Platte (1Oa^ eingesetzten
Spulenkörpers (18) anliefen.
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