ES2320809T3

ES2320809T3 - MAGNETIC DRIVE FOR A RELAY.

Info

Publication number: ES2320809T3
Application number: ES07001241T
Authority: ES
Inventors: Rainer Schmelz
Original assignee: Gruner AG
Current assignee: Gruner AG
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2007-01-20
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2027-01-20
Also published as: DE102006015815B3; ATE426242T1; EP1843377A1; DE502007000516D1; EP1843377B1

Abstract

The drive has a pole changing magnetic coil (10), and an armature (12) that is pivotably held at two yoke side pieces (11) of a magnetic coil. The armature is pivotable between two switching positions. An adjusting unit (16) is movably guided parallel to a coil axis, and is movably coupled with the armature. Two side walls (22) are attached to both the yoke side pieces or to a coil body of the magnetic coil. The adjusting unit is movably held between the side walls, and the armature is pivotably supported in the side walls.

Description

Accionamiento magnético para un relé.Magnetic drive for a relay.

El invento trata de un accionamiento magnético con una bobina de electroimán de polaridad invertible, con una armadura, que presenta un imán permanente, que está sostenida en forma pivotable entre dos posiciones de conmutación en dos brazos de yugo de la bobina de electroimán, y con un elemento actuador, que está guiado paralelamente al eje de bobina en forma desplazable, que está acoplado en movimiento con la armadura, así como de un relé con un accionamiento magnético de este tipo.The invention is about a magnetic drive with a reversible polarity electromagnet coil, with a armor, which features a permanent magnet, which is held in pivotable shape between two switching positions in two arms of yoke of the electromagnet coil, and with an actuator element, which it is guided parallel to the coil axis in a displaceable way, which is coupled in motion with the armor, as well as a relay with a magnetic drive of this type.

Un relé con un accionamiento magnético de este tipo se ha hecho conocido por medio de la DE 101 62 585 C1 ó la DE 102 49 697 B3.A relay with a magnetic drive of this type has become known by means of DE 101 62 585 C1 or DE 102 49 697 B3.

En ese relé conocido, un circuito eléctrico entre dos contactos eléctricos de relé se cierra o interrumpe mediante dos muelles de contacto paralelos. Los muelles de contacto se encuentran unidos mediante un elemento actuador desplazable a un imán permanente de una armadura en H que está sostenida en forma pivotable en dos brazos de yugo de una bobina de electroimán. Al invertir la polaridad de la bobina de electroimán, el imán permanente gira, por lo cual se desplaza el elemento actuador. Dado que el elemento actuador toma los muelles de contacto por detrás en la dirección de deflexión de los mismos, éstos se deflectan en este caso de su posición de reposo cerrada, de modo que el circuito eléctrico está interrumpido. Los extremos libres de los muelles de contacto están sometidos cada uno, por medio de un muelle de hoja que está fijado al respectivo muelle de contacto y que se apoya con su extremo libre en el elemento actuador, a una aplicación de fuerza en dirección a la posición cerrada. El elemento actuador está guiado en forma desplazable en partes de carcasa de la carcasa del relé, de modo que deformaciones externas de la carcasa del relé se transmiten a puntos de funcionamiento del elemento actuador y pueden ocasionar fallas de funcionamiento del relé.In that known relay, an electrical circuit between two relay electrical contacts closes or interrupts by two parallel contact springs. Contact springs they are connected by means of an actuator element movable to a permanent magnet of an H-armor that is held in shape pivotable in two yoke arms of an electromagnet coil. To the reverse the polarity of the electromagnet coil, the magnet permanent rotates, whereby the actuator element moves. Dice that the actuator element takes the contact springs from behind in their direction of deflection, these are deflected in this case of its closed rest position, so that the circuit Electric is interrupted. The free ends of the springs of contact are subjected each, by means of a leaf spring which is fixed to the respective contact spring and that is supported by its free end in the actuator element, to a force application in the direction of the closed position. The actuator element is scrollable guidance on housing parts of the housing relay, so that external deformations of the relay housing are transmit to operating points of the actuator element and they can cause the relay to malfunction.

El objetivo del invento es subsanar ello.The aim of the invention is to correct it.

Este objetivo se consigue según el invento, porque a los dos brazos de yugo o al cuerpo de bobina están fijadas dos partes laterales, entre las que el elemento actuador está sostenido de tal modo, que es guiado en forma desplazable, y en las cuales la armadura está apoyada en forma pivotable.This objective is achieved according to the invention, because both yoke arms or the coil body are fixed two side parts, between which the actuator element is held in such a way that it is guided in a scrollable way, and in the which armor is pivotally supported.

Esencialmente se trata de un accionamiento magnético con una bobina de electroimán y un circuito magnético, cuya armadura pivotable invierte su polaridad según la aplicación de corriente eléctrica sobre la bobina y, por medio del campo magnético predeterminado del imán permanente, permanece en las posiciones extremas definidas. Esta unidad está provista de partes laterales encajadas sobre los brazos de yugo, las cuales presentan el apoyo de basculación de la armadura, así como la guía y la fijación del elemento actuador desplazable. Alternativamente, las partes laterales también pueden encajarse sobre el cuerpo de bobina de la bobina de electroimán. De este modo, el accionamiento magnético según el invento está desacoplado de partes externas de carcasa que en caso contrario pueden transmitir deformaciones externas a puntos de funcionamiento del elemento actuador. Como unidad prefijada, el accionamiento magnético según el invento posibilita además un control previo y un montaje simplificado.Essentially it is a drive magnetic with an electromagnet coil and a magnetic circuit, whose pivotable armor reverses its polarity according to the application of electric current on the coil and, through the field default magnetic permanent magnet, remains in the extreme positions defined. This unit is provided with parts sides fitted on the yoke arms, which have the tilt support of the armor, as well as the guide and the fixation of the movable actuator element. Alternatively, the side parts can also fit over the coil body of the electromagnet coil. In this way, the drive magnetic according to the invention is decoupled from external parts of housing that otherwise can transmit deformations external to operating points of the actuator element. How preset unit, the magnetic drive according to the invention It also allows a previous control and a simplified assembly.

El invento trata también de un relé con al menos un muelle de contacto, que en cada caso cierra o interrumpe el circuito eléctrico entre un primer y un segundo contacto de relé, en donde uno de sus extremos está unido en cada caso en forma conductora al primer contacto de relé y mediante cuyo otro extremo libre el circuito eléctrico en cada caso está cerrado en una primera posición de relé del muelle de contacto o interrumpido en una segunda posición de relé del muelle de contacto, y con un accionamiento magnético conformado como se menciona arriba para deflectar el muelle de contacto a la respectiva posición de relé.The invention is also about a relay with at least a contact spring, which in each case closes or interrupts the electrical circuit between a first and a second relay contact, in where one of its ends is attached in each case in shape conductive to the first relay contact and through whose other end free the electrical circuit in each case is closed in a first relay position of the contact spring or interrupted in a second relay position of the contact spring, and with a shaped magnetic drive as mentioned above for deflect the contact spring to the respective position of relay.

Preferentemente, el accionamiento magnético está fijado a una base de la carcasa del relé, a la cual también puede estar fijada una tapa de cubierta de la carcasa del relé. Según el invento, el elemento actuador del accionamiento magnético está desacoplado de la carcasa del relé, particularmente de la base y de la tapa de cubierta, de modo que no puedan transmitirse deformaciones externas a puntos de funcionamiento del elemento actuador.Preferably, the magnetic drive is fixed to a base of the relay housing, to which you can also a cover cover of the relay housing must be fixed. According to him invention, the actuator element of the magnetic drive is decoupled from the relay housing, particularly from the base and from the cover lid, so that they cannot be transmitted external deformations to the element's operating points actuator

Otras ventajas y configuraciones favorables del objeto del invento deben obtenerse de la descripción, del dibujo y de las reivindicaciones. Asimismo, según el invento, los atributos mencionados precedentemente y los mencionados a continuación pueden encontrar aplicación en cada caso individualmente para sí o de a varios en cualesquier tipo de combinaciones. El modelo de fabricación mostrado y descrito no debe entenderse como concluyente, sino que más bien tiene carácter ejemplar para la descripción del invento.Other advantages and favorable configurations of object of the invention must be obtained from the description, the drawing and of the claims. Also, according to the invention, the attributes mentioned above and those mentioned below can find application in each case individually for yourself or to several in any type of combinations. The kind of Manufacture shown and described should not be understood as conclusive, but rather has exemplary character for the Description of the invention

Se muestran en:They are shown in:

la figura 1, el relé según el invento en una representación en explosión,Figure 1, the relay according to the invention in a explosion representation,

la figura 2, una vista lateral en perspectiva del relé, que se muestra en la figura 1, sin tapa de cubierta,Figure 2, a side perspective view of the relay, shown in figure 1, without cover cover,

la figura 3, una vista lateral del relé, que se muestra en la figura 1, en la posición cerrada de relé, sin tapa de cubierta, yFigure 3, a side view of the relay, which is shown in figure 1, in the closed relay position, without cover cover, and

la figura 4, una vista de arriba sobre el relé mostrado en la figura 2.Figure 4, a top view on the relay shown in figure 2.

El relé representado en las figuras 1 hasta 4 comprende dos contactos de relé 2, 3 y dos muelles de contacto 4 paralelos, que cierran o interrumpen el circuito eléctrico entre los dos contactos de relé 2, 3, que están conformados como muelles planos o de hoja que conducen electricidad. Unos extremos de los muelles de contacto 4 están fijados al contacto de relé 2 superior en forma conductora de electricidad mediante soldaduras de punto 5, mientras que los otros extremos libres 6 llevan cada uno un botón de contacto 7 y pueden deflectarse mediante un accionamiento magnético 8 en común. En la posición de relé cerrada que se muestra en la figura 3, los muelles de contacto 4 están deflectados hacia debajo de tal modo, que sus botones de contacto 7 apoyan en cada caso en botones de contacto 9 del contacto de relé 3 inferior, y en la posición de relé cerrada (no mostrada) están deflectados hacia arriba de tal modo, que sus botones de contacto 7 están levantados de los botones de contacto 9 del contacto de relé 3 inferior.The relay represented in figures 1 to 4 It comprises two relay contacts 2, 3 and two contact springs 4 parallel, which close or interrupt the electrical circuit between two relay contacts 2, 3, which are shaped as springs flat or sheet that conduct electricity. A few ends of contact springs 4 are fixed to the upper relay contact 2 in conductive form of electricity by means of welds of point 5, while the other free ends 6 each have a button contact 7 and can be deflected by a magnetic drive 8 in common. In the closed relay position shown in the Figure 3, the contact springs 4 are deflected downwards in such a way that its contact buttons 7 support in each case in contact buttons 9 of the lower relay contact 3, and on the closed relay position (not shown) are deflected towards above so that its contact buttons 7 are raised of the contact buttons 9 of the lower relay contact 3.

El accionamiento magnético 8 comprende una bobina de electroimán 10 de polaridad invertible con un circuito magnético, en cuyos dos brazos de yugo 11 está sostenida en forma pivotable una armadura 12 (armadura basculante) con un imán permanente (no mostrado). El imán permanente está dispuesto entre dos placas de armadura 13 que en las dos posiciones de conmutación de la armadura 12 apoyan en cada caso en los brazos yugo 11. La bobina de electroimán 10 y la armadura 12 pivotable entre sus dos posiciones de conmutación forman una atracción de armadura en H. La armadura 12 encaja con un brazo 14 saliente en una abertura 15 de un elemento actuador 16 que está guiado en forma desplazable linealmente en dirección de la deflexión del muelle de contacto 4 (flecha doble 17 (figura 3)). Es decir, la armadura 12 está acoplada al elemento actuador 16 mediante articulación. A los extremos libres 6 de cada muelle de contacto 4 está fijado un muelle de hoja 18 de acero para muelles, cuyo extremo libre toma en cada caso el elemento actuador 16 por abajo con un saliente 19 inferior lateral y por arriba con un saliente 20 superior lateral. El elemento actuador 16 arrastra con los dos salientes 19 inferiores los dos muelles de contacto 4 en dirección de apertura del relé 1, es decir hacia arriba, y con los dos salientes 20 superiores los muelles de contacto 4 en dirección de cierre del relé 1, es decir hacia abajo. En otras palabras, los dos muelles de contacto 4 están acoplados en movimiento al elemento actuador 16 en dirección de apertura y de cierre mediante los dos muelles de hoja 18. Los muelles de contacto 4 están conformados cada uno como un muelle de hoja de varias capas con una sección curva 21 que sobresale lateralmente del plano de aquel.The magnetic drive 8 comprises a 10 reversible polar electromagnet coil with one circuit magnetic, in whose two yoke arms 11 is held in shape pivotable an armor 12 (swingarm) with a magnet permanent (not shown). The permanent magnet is arranged between two armor plates 13 which in the two switching positions of the armor 12 support in each case in the yoke arms 11. The electromagnet coil 10 and pivotable armature 12 between its two switching positions form an armor attraction in H. The armor 12 fits with an outgoing arm 14 in an opening 15 of a actuator element 16 which is movably guided linearly in the direction of deflection of the contact spring 4 (double arrow 17 (figure 3)). That is, the armor 12 is coupled to actuator element 16 by articulation. To the extremes free 6 of each contact spring 4 is fixed a leaf spring 18 spring steel, whose free end takes in each case the actuator element 16 below with a lateral lower projection 19 and above with a lateral upper protrusion 20. The element actuator 16 drags with the two lower protrusions 19 the two contact springs 4 in the opening direction of relay 1, ie up, and with the two upper protrusions 20 the springs of contact 4 in the closing direction of relay 1, that is down. In other words, the two contact springs 4 are coupled in movement to actuator element 16 in the direction of opening and closing by means of the two leaf springs 18. The contact springs 4 are each shaped as a multi-layered leaf spring with a curved section 21 protruding laterally from the plane of that.

Para la conmutación del relé 1 se invierte la polaridad de campo magnético de la bobina de electroimán 10, por lo cual se pivota la armadura 12 y se desplaza el elemento actuador 16. En la posición de relé cerrada (figura 3), el elemento actuador 16 está desplazado hacia abajo por medio del brazo 14 pivotado hacia abajo, por lo cual mediante los muelles de hoja 18 también los muelles de contacto 4 están deflectados hacia abajo hasta el apoyo de sus botones de contacto 4 en los botones de contacto 9 del contacto de relé 3 inferior. La presión de apriete de los botones de contacto 7 contra los botones de contacto 9 del relé de contacto 3 inferior está dada por la fuerza de compresión de los muelles de hoja 18 comprimidos por el elemento actuador 16. En la posición de relé cerrada, los muelles de hoja 18 actúan en dirección de apertura en contra de la deflexión de los muelles de contacto 4, lo cual ocasiona un cierre reducido en rebotes del relé 1. En la posición de relé abierta, el elemento actuador 16 está desplazado hacia arriba por medio del brazo 14 pivotado hacia arriba, por lo cual los muelles de contacto 4 están arrastrados por los salientes 19 inferiores del elemento actuador 16 y los botones de contacto 7 están levantados de los botones de contacto 9 del contacto de relé 3 inferior.In order to switch relay 1, the magnetic field polarity of the electromagnet coil 10, so which armature 12 is pivoted and actuator element 16 moves. In the closed relay position (figure 3), the actuator element 16 is displaced down by means of the arm 14 pivoted towards below, so that by means of leaf springs 18 also the 4 contact springs are deflected down to the support of its contact buttons 4 on the contact buttons 9 of the relay contact 3 lower. The pressing pressure of the buttons contact 7 against contact buttons 9 of the contact relay 3 lower is given by the compression force of the springs of sheet 18 compressed by actuator element 16. In the position of closed relay, leaf springs 18 act in the opening direction against deflection of contact springs 4, which causes a reduced closing in rebounds of relay 1. In position with the relay open, the actuator element 16 is moved towards up by means of the arm 14 pivoted up, whereby the contact springs 4 are dragged by the projections 19 bottom of actuator element 16 and contact buttons 7 are raised from contact buttons 9 of relay contact 3 lower.

El accionamiento magnético 8 comprende además dos partes laterales 22 que están encajadas lateralmente en cada caso sobre ambos brazos de yugo 11. Para ello, los dos brazos de yugo 11 presentan cada uno a ambos lados, salientes de encaje 23 inferiores y superiores, y las partes laterales 22 presentan correspondientes aberturas de encaje 24 inferiores y superiores. Cada brazo de yugo 11 está formado por un brazo de una pieza con forma de U, cuyo otro brazo (no mostrado) está insertado en la abertura longitudinal del cuerpo de bobina 25. Las dos partes laterales 22 presentan sobre sus caras, que están orientadas una hacia la otra, en cada caso, guías 26 inferiores y superiores, y entre ambas una abertura de apoyo 27. El elemento actuador 16 está guiado en forma desplazable y sostenido en forma imperdible en las guías 26 entre las partes laterales 22, y la armadura 12 está apoyada entre las dos partes laterales 22 en forma pivotable con pivotes 28, que se encuentran a ambos lados, en las aberturas de apoyo 27.The magnetic drive 8 further comprises two side parts 22 that are fitted laterally in each case on both yoke arms 11. To do this, the two arms of yoke 11 present each on both sides, protrusions of lace 23 lower and upper, and the lateral parts 22 have corresponding lower and upper socket openings 24. Each yoke arm 11 is formed by a one-piece arm with U shape, whose other arm (not shown) is inserted into the longitudinal opening of the coil body 25. The two parts lateral 22 have on their faces, which are oriented a towards the other, in each case, lower and upper guides 26, and between them a support opening 27. The actuator element 16 is guided in a scrollable way and held in a captive way in the guides 26 between the side parts 22, and the armor 12 is supported between the two lateral parts 22 pivotally with pivots 28, which are located on both sides, in the openings of support 27.

Los dos contactos de relé 2, 3 y el accionamiento magnético 8 están fijados a la base 29 común de la carcasa del relé. El primer contacto de relé 2 está introducido desde arriba entre paredes laterales 30 de la base 29 y enclavado allí mediante muescas del lado interior de las paredes laterales 30. El segundo contacto de relé 3 está insertado en un compartimento lateral de introducción 31 de la base 29. En la base 29 está prevista también una carcasa de enchufes 32 para contactos de conexión 33 de la bobina de electroimán 10. Los relés de contacto 2, 3 y el accionamiento 8 están cubiertos con una tapa de cubierta 34 que está encajada con la tapa de base 29 mediante muescas 35 externas de las paredes laterales 30.The two relay contacts 2, 3 and the magnetic drive 8 are fixed to the common base 29 of the relay housing. The first relay contact 2 is inserted from above between side walls 30 of base 29 and interlocked there by notches on the inner side of the side walls 30. The second relay contact 3 is inserted in a compartment introduction side 31 of base 29. On base 29 is also provided with a socket housing 32 for contacts of connection 33 of the electromagnet coil 10. Contact relays 2, 3 and drive 8 are covered with a cover lid 34 which is fitted with the base cover 29 by notches 35 external side walls 30.

Claims

1. Accionamiento magnético (8) con una bobina de electroimán (10) de polaridad invertible, con una armadura (12), que presenta un imán permanente, que está sostenida en forma pivotable entre dos posiciones de conmutación en dos brazos de yugo (11) de la bobina de electroimán (10), y con un elemento actuador (16), que está guiado paralelamente al eje de bobina en forma desplazable, que está acoplado en movimiento con la armadura (12), caracterizado porque a los dos brazos de yugo (11) o al cuerpo de bobina (25) de la bobina de electroimán (10) están fijadas dos partes laterales (22), entre las que el elemento actuador (16) está sostenido de tal modo, que es guiado en forma desplazable, y en las cuales la armadura (12) está apoyada en forma pivotable.1. Magnetic drive (8) with an electromagnet coil (10) of invertible polarity, with a reinforcement (12), which has a permanent magnet, which is pivotally held between two switching positions in two yoke arms (11 ) of the electromagnet coil (10), and with an actuator element (16), which is guided parallel to the displaceable coil axis, which is coupled in motion with the armature (12), characterized in that the two arms of yoke (11) or to the coil body (25) of the electromagnet coil (10) two lateral parts (22) are fixed, between which the actuator element (16) is held in such a way, that it is guided in a movable way , and in which the armor (12) is pivotally supported.

2. Accionamiento magnético, según la reivindicación 1, caracterizado porque las partes laterales (22) están encajadas sobre los dos brazos de yugo (11) o sobre el cuerpo de bobina (25) de la bobina de electroimán (10).2. Magnetic drive according to claim 1, characterized in that the lateral parts (22) are fitted on the two yoke arms (11) or on the coil body (25) of the electromagnet coil (10).

3. Accionamiento magnético, según la reivindicación 2, caracterizado porque cada parte lateral (22) está encajada en cada caso sobre ambos brazos de yugo (11).3. Magnetic drive according to claim 2, characterized in that each side part (22) is fitted in each case on both yoke arms (11).

4. Accionamiento magnético, según las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque los dos brazos de yugo (11) presentan cada uno, salientes de encaje (23) a ambos lados.4. Magnetic drive, according to claims 2 or 3, characterized in that the two yoke arms (11) each have lace projections (23) on both sides.

5. Accionamiento magnético, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada parte lateral (22) presenta una guía (26) superior y una inferior para el elemento actuador (16) y entre ambas, un apoyo (27) para la armadura (12).5. Magnetic drive, according to one of the preceding claims, characterized in that each lateral part (22) has an upper and lower guide (26) for the actuator element (16) and between them, a support (27) for the armature ( 12).

6. Accionamiento magnético, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada brazo de yugo (11) está formado por el brazo de una pieza con forma de U, cuyo otro brazo está insertado en una abertura longitudinal del cuerpo de bobina (25).6. Magnetic drive according to one of the preceding claims, characterized in that each yoke arm (11) is formed by the arm of a U-shaped piece, whose other arm is inserted into a longitudinal opening of the coil body (25) .

7. Relé (1) con al menos un muelle de contacto (4), que en cada caso cierra o interrumpe el circuito eléctrico entre un primer y un segundo contacto de relé (2, 3), en donde uno de sus extremos está unido en cada caso en forma conductora al primer contacto de relé (2) y mediante cuyo otro extremo libre (6), el circuito eléctrico en cada caso está cerrado en una primera posición de relé del muelle de contacto (4) o interrumpido en una segunda posición de relé del muelle de contacto (4), y con un accionamiento magnético (8) según una de las reivindicaciones precedentes para deflectar el muelle de contacto (4) a la respectiva posición de relé.7. Relay (1) with at least one contact spring (4), which in each case closes or interrupts the electrical circuit between a first and a second relay contact (2, 3), where one of its ends is connected in each case conductively to the first relay contact (2) and through whose other free end (6), the electrical circuit in each case is closed in a first relay position of the contact spring (4) or interrupted in a second relay position of the contact spring (4), and with a magnetic drive (8) according to one of the claims precedents to deflect the contact spring (4) to the respective relay position.

8. Relé, según la reivindicación 7, caracterizado porque el, o bien cada, muelle de contacto (4) está acoplado en movimiento con el elemento actuador (16) del accionamiento magnético (8) en dirección de apertura y/o de cierre del relé (1).Relay according to claim 7, characterized in that the or each contact spring (4) is coupled in motion with the actuator element (16) of the magnetic drive (8) in the direction of opening and / or closing of the relay (1).

9. Relé, según la reivindicación 8, caracterizado porque el, o bien cada, muelle de contacto (4) está tomado por abajo y/o por arriba en su dirección de deflexión por el elemento actuador (16).9. Relay according to claim 8, characterized in that the or each contact spring (4) is taken from below and / or above in its direction of deflection by the actuator element (16).

10. Relé, según una de las reivindicaciones 7 hasta 9, caracterizado porque el, o bien cada, muelle de contacto (4) está acoplado en movimiento con el elemento actuador (16) mediante un muelle adicional (18) fijado al muelle de contacto (4).10. Relay according to one of claims 7 to 9, characterized in that the, or each, contact spring (4) is coupled in motion with the actuator element (16) by an additional spring (18) fixed to the contact spring (4).

11. Relé, según una de las reivindicaciones 7 hasta 10, caracterizado porque el accionamiento magnético (8) está fijado sobre una base (29) de la carcasa del relé.11. Relay according to one of claims 7 to 10, characterized in that the magnetic drive (8) is fixed on a base (29) of the relay housing.

12. Relé, según la reivindicación 11, caracterizado porque una tapa de cubierta (34) de la carcasa de relé está fijada a la base (29).12. Relay according to claim 11, characterized in that a cover cover (34) of the relay housing is fixed to the base (29).