PT980578E - Rele electromagnetico - Google Patents

Description

- 1 -

DESCRIÇÃO "RELÉ ELECTROMAGNÉTICO" O invento diz respeito a um relé electromagnético com: - uma bobina com o enrolamento disposto de modo a que o corpo da bobina fique entre as flanges da bobina, - um núcleo em forma de T com um tramo longitudinal e dois tramos transversais, desenvolvendo-se o tramo longitudinal axialmente ao longo do corpo da bobina, - uma armadura em forma de U com dois braços longitudinais que se desenvolvem dos dois lados da bobina e uma alma transversal, sendo a armadura suportada numa primeira secção da extremidade na zona da primeira flange da bobina sobre uma secção da extremidade do núcleo e estabelecendo com a sua segunda secção da extremidade na zona da segunda flange da bobina um espaço que constitui o entreferro de trabalho do núcleo, e - um conjunto de contactos com pelo menos um elemento de contacto fixo e pelo menos uma mola de contacto móvel, sendo esta última accionada pela armadura por intermédio de um elemento de accionamento que se pode deslocar transversalmente em relação ao eixo da bobina.

Um relé deste tipo foi por exemplo descrito no documento DE 3443094 Al. Neste caso, o núcleo em T desenvolve-se em forma de E ou de M por meio de prolongamentos nas extremidades dos tramos transversais, que se desenvolvem paralelamente ao tramo central. Sendo a armadura em forma de U suportada sobre esses prolongamentos do núcleo por meio das extremidades dos seus braços longitudinais, de modo que a sua alma transversal estabeleça com a -2- (jmj extremidade livre do tramo central do núcleo o entreferro de trabalho. Este tipo de suporte da armadura sobre um núcleo em forma de E exige em todos os casos elementos de suporte suplementares sob a forma de uma mola de suporte, que exigem não só a correspondente complexidade de trabalho suplementar aquando do fabrico por estampagem e dobragem, mas também exigem os correspondentes diferentes ajustamentos nas operações de rebitagem e de soldadura aquando da montagem. É impossível por outro lado assegurar o suporte seguro de uma armadura deste tipo. Isto implica além do mais uma superfície polar relativamente reduzida no entreferro de trabalho, entre o tramo transversal da armadura e a extremidade do núcleo, não podendo aquele ser aumentado sem problemas. O objectivo do presente invento consiste em formar um relé do tipo citado de forma a permitir sua montagem por intermédio de um pequeno número de peças com uma configuração e fabricação simples, de forma particularmente fácil, podendo assegurar ao mesmo tempo um funcionamento fiável e uma segurança de funcionamento elevada, graças a uma superfície polar relativamente grande no entreferro de trabalho.

De acordo com este invento, realiza-se este objectivo pelo facto da armadura ser suportada por intermédio da sua alma transversal na secção da extremidade livre do tramo longitudinal do núcleo, e por as extremidades livres dos braços longitudinais da armadura constituírem com as extremidades livres dos tramos transversais do núcleo dois entreferros de trabalho paralelos.

Em relação aos relés conhecidos, as disposições do suporte da armadura e do entreferro de trabalho dos relés de acordo com o invento foram desta forma trocados, de modo a que a extremidade em forma de U da armadura inclui a primeira flange da bobina, assegurando assim o seu suporte na direcção -3-longitudinal do eixo da bobina. Como uma fixação segura da armadura noutras direcções na zona da flange da bobina pode ser assegurada também por meio de uma construção simples, não é necessário prever uma mola de suporte, suprimindo assim os correspondentes trabalhos suplementares de fabrico e montagem. Os dois entreferros de trabalho paralelos ao nível das extremidades livres da armadura permitem além do mais o estabelecimento de uma superfície polar relativamente grande. Esta superfície polar pode ser ainda mais aumentada proporcionando nos tramos transversais do núcleo, ao nível das suas extremidades, prolongamentos da armadura na direcção dos braços longitudinais, de modo a que a forma em T do núcleo se desenvolva tomando a forma de M ou de E.

Num modelo de realização preferencial para fixar a armadura no seu suporte, a primeira flange da bobina compreende uma orelha (projecção), compreendendo essa orelha e a armadura saliências e/ou reentrâncias para a sua interligação. Uma outra fixação da armadura no seu suporte pode ser assegurado pela aplicação de um invólucro em forma de tampa. A mola de contacto accionada pela armadura está de preferência disposta de forma praticamente paralela ao eixo da bobina no lado da bobina oposto à armadura, sendo a transferência do movimento da armadura para a mola de contacto assegurada por meio de uma corrediça, que se desenvolve de forma a mover-se verticalmente em relação ao eixo da bobina entre os tramos transversais do núcleo por um lado e da flange da bobina contígua, por outro. A orelha do invólucro em forma de tampa acima referida pode também assegurar um guiamento suplementar da corrediça. A primeira flange da bobina pode compreender um prolongamento sob a forma de uma base, a qual se desenvolve para além da orelha na direcção -4-

do suporte da armadura, estabelecendo o plano da base sobre o qual o eixo da bobina está disposto verticalmente. Pelo menos a mola de contacto acima referida e pelo menos um elemento de contacto oposto estão então de preferência fixados verticalmente em relação ao plano da base no fundo, sendo os pemos de ligação correspondentes guiados através da base no fundo, verticalmente para o exterior. Para as extremidades de ligação destes elementos de contacto, a segunda flange da bobina compreende de preferência pelo menos um batente, que define a posição de repouso do elemento de contacto oposto e/ou da mola de contacto.

As extremidades móveis dos braços longitudinais da armadura são de preferência pré-esforçadas por acção da força da mola de restabelecimento, ficando na posição de repouso afastadas do núcleo; além disso proporciona-se, de preferência na parte central dos tramos longitudinais, um ponto de rotação que é estabelecido por um meio de um batente sobre uma parte do invólucro, por intermédio do qual a força da mola de restabelecimento puxa a alma transversal da armadura no seu suporte no núcleo. Assim assegura-se, que mesmo no caso de não haver mola de suporte, a armadura apresenta na sua posição de repouso um entreferro mínimo possível em relação ao núcleo, permitindo uma transmissão apropriada do fluxo e uma elevada sensibilidade de accionamento. Como estas força da mola de restabelecimento é de preferência aplicada pela mola de contacto, o número de peças do relé pode ser muito reduzido. O ponto de rotação na zona central da armadura pode ser estabelecido por ressaltos dispostos lateralmente nos braços longitudinais da armadura, em conjugação com a nervura ou uma ranhura correspondente do lado interior do invólucro em forma de tampa, de modo a que assim não sejam exigidas peças adicionais ou operações de montagem suplementares. O invento será a seguir descrito mais em pormenor fazendo referência a um modelo de realização com o auxílio dos desenhos. Nos quais: A figura 1 é uma vista explodida de um relé de acordo com o invento;

As figuras 2 e 3 são duas vistas em perspectiva que mostram um relé montado de acordo com a figura 1, sem invólucro; e A figura 4 é uma vista em corte segundo o eixo da bobina representando o relé da figura 1 completamente montado. O relé representado na figura compreende um corpo da bobina 1, um núcleo 2 em forma de T ou praticamente em forma de M, uma armadura 3 em forma de U, uma corrediça 4 em forma de cartão, uma mola de contacto fixa 5, uma mola de contacto móvel 6, um invólucro 7, assim como dois pemos 8 para a ligação da bobina fixando-a ao seu corpo. O corpo da bobina 1 compreende uma abertura 11 de passagem axial assim como uma primeira flange 12 e uma segunda flange 13, um enrolamento 14 que está disposto entre as duas flanges. Sobre o lado frontal da flange 12 da bobina está disposta uma orelha 14 que serve de suporte da armadura, esta desenvolve-se na direcção da placa de base 15. A orelha 14 compreende também apoios limitadores 16 para a armadura, a orelha 14 tem além do mais, as fendas de passagem 17, que permitem guiar para o exterior os elementos de ligação 51 ou 61 das molas de contacto 5 e 6 verticalmente através da placa de base 15. A segunda flange 13 da bobina compreende também um nariz 18 que faz de batente para a mola de contacto fixa 5. O núcleo 2 em forma de T compreende um tramo longitudinal 21, guiado pela abertura axial 11 do corpo da bobina, assim como dois tramos -6-

transversais 22, que têm em cada extremidade os braços laterais 23 que estão dispostos paralelamente ao tramo longitudinal 21. A armadura 3 em forma de U compreende dois braços longitudinais 31 e uma alma transversal 32, montada na secção da extremidade livre 24 do núcleo 2 e assentando numa reentrância entre a primeira flange 12 da bobina è a placa de base 15. Os dois apoios limitadores 16 da orelha 14 da base, que se ajustam às reentrâncias 33 correspondentes da armadura, asseguram a fixação da armadura em relação aos deslocamentos laterais, sem por isso impedirem o movimento de comutação correspondente. As extremidades livres dos braços longitudinais 31 alargam-se nas extremidades polares 34 tomando a forma de gancho, contendo a segunda flange 13 da bobina e formando com os tramos transversais 22 e com os braços laterais correspondentes 23 do núcleo dois entreferros de trabalho paralelos. A mola de contacto fixa 5 e a mola de contacto móvel 6 estão fixadas através das fendas de ligação 17 da orelha 14, à base por meio dos seus elementos de ligação 51 e 61, os quais são feitos de uma só peça, ou estão fixados de uma outra forma conhecida. No exemplo presente, as duas molas de contacto 5 e 6 são feitas de forma idêntica e compreendem os contactos 52 e 62. A sobreposição mútua para que possam ser postas em contacto uma com a outra, resulta de uma dobragem em L ao nível das suas extremidades móveis onde são postas em contacto.

As molas de contacto 5 e 6 são recortadas de uma placa em chapa, sem dobragem, e são inseridas no corpo da bobina. A decalagem mútua das suas extremidades em que se faz o seu contacto resulta simplesmente da forma geométrica do corpo da bobina e da corrediça 4. Esta corrediça está localizada entre a flange 13 da bobina e os tramos transversais 22 do núcleo. Ela compreende um recorte 41, através do qual é inserido o tramo longitudinal 21 do núcleo. Depois das peças terem sido montadas, a zona da extremidade 63 dobrada -7- em L da mola de contacto móvel 6 apoia-se contra o nariz 18 que faz de batente do corpo da bobina 1, e é assim submetido a um pré-esforço em repouso. Por outro lado a zona da extremidade 53 dobrada em L da mola de contacto fixa 5 apoia-se contra a corrediça 4. Em caso de accionamento da corrediça 4 por intermédio da armadura, a zona da extremidade 53 desloca-se indo na direcção da zona de extremidade 63 da mola de contacto fixa 6, ficando assim liberta e deixando de fazer batente contra o nariz 18. A força de contacto é produzida desta forma.

Depois da montagem das peças individuais acima descritas, o invólucro 7 é aplicada sobre o relé. Ele forma com a placa de base 15 uma caixa fechada. Conforme está representado na figura 4, o invólucro 7 tem no seu lado superior um orifício de arejamento 71, o qual desemboca numa orelha 72 que se desenvolve para o interior. Esta orelha faz um guiamento suplementar da corrediça 4. Conforme também está representado na figura 4, a armadura 3 está em pré-esforço na sua posição de repouso por meio da corrediça 4 por intermédio da acção da força de restabelecimento da mola de contacto 6. Os ressaltos laterais 35 da armadura fazem assim batente contra as nervuras 72 do invólucro, estabelecendo assim na armadura o ponto de rotação 73. Por intermédio deste ponto de rotação 73, há um efeito de alavanca que puxa a extremidade suportada ou alma transversal 32 da armadura no suporte e contra a zona de extremidade 24 do núcleo. Isto estabelece condições de transferência do fluxo reprodutíveis no suporte da armadura e uma correspondente excitação de accionamento relativamente fraca.

Lisboa, 10 de Agosto de 2001 luís silva carvalho /

Agente Oficial da Propriedade Industrial

RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Relé electromagnético que compreende: - um enrolamento de bobinas (10) disposto num corpo de bobina (1) entre as flanges (12,13) da bobina, - um núcleo (2) em forma de T com um tramo longitudinal (21) e dois tramos transversais (22), desenvolvendo-se o tramo longitudinal (21) axialmente ao longo do corpo da bobina (1), - uma armadura (3) em forma de U com dois braços longitudinais (31) que se desenvolvem dos dois lados da bobina, e uma alma transversal (32), sendo a armadura (3) suportada por meio de uma primeira secção da extremidade (32) na zona da primeira flange (12) da bobina sobre uma secção da extremidade (24) do núcleo (2) e estabelecendo com a sua segunda secção da extremidade (34) na zona da segunda flange (13) da bobina um entreferro de trabalho com o núcleo (2) ,e - um conjunto de contactos que compreendem pelo menos um elemento de contacto fixo (5) e pelo menos uma mola de contacto móvel (6), podendo a mola de contacto ser accionada pela armadura por intermédio de um órgão de accionamento (4) que pode ser deslocado transversalmente em relação ao eixo da bobina, caracterizado por, a armadura (3) ser suportada por intermédio da sua alma transversal (32) sobre a zona da extremidade livre (24) do tramo longitudinal (21) do núcleo (2), estabelecendo as extremidades livres (34) dos braços longitudinais (31) da armadura com as extremidades livres (23) os tramos transversais (22) do núcleo dois entreferros de trabalho paralelos.
2. 2. Relé de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os tramos transversais (22) do núcleo compreenderem respectivamente ao nível das suas extremidades dos prolongamentos (23) que se desenvolvem na direcção dos braços longitudinais da armadura, aumentando as superfícies polares activas com a armadura.
3. 3. Relé de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a primeira flange (12) da bobina compreender uma orelha (16), compreendendo essa orelha e a armadura as projecções (6) e/ou as reentrâncias (33) para as interligações, a fim de fixar a secção da extremidade suportada (32) da armadura pelo menos numa direcção.
4. 4. Relé de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado por pelo menos uma mola de contacto (6) accionada pela armadura estar disposta de forma praticamente paralela ao eixo da bobina do lado oposto à armadura, e por uma corrediça (4) que serve para transmitir o movimento da armadura na direcção da mola de contacto (6) ser guiada de forma móvel entre os tramos transversais (22) do núcleo (2) e a flange (13) adjacente da bobina, de forma a mover-se verticalmente em relação ao eixo da bobina.
5. 5. Relé de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por a primeira flange da bobina (12) formar um prolongamento sobre a forma de uma base (14, 15), estabelecendo um plano de base, em relação ao qual o eixo da bobina está disposto verticalmente.
6. 6. Relé de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por um invólucro (7) em forma de caixa fazer conjunto com a base (14, 15) constituído uma caixa fechada, sendo a armadura (3) fixa no seu suporte entre a base (14, 15) e o invólucro (7) em forma de caixa.
7. 7. Relé de acordo com as reivindicações 5 ou 6, caracterizado -3- por pelo menos uma mola de contacto alongada (6) e pelo menos um elemento de contacto oposto (5) estarem fixadas verticalmente em relação ao plano da base (14, 15), sendo os pemos de ligação correspondentes (51, 61) guiados verticalmente para o exterior através do plano da base.
8. 8. Relé de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por uma segunda flange (13) da bobina ter um nariz (18) que faz de batente para a posição de repouso do elemento de contacto oposto (5) e/ou da mola de contacto (6).
9. 9. Relé de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado por as extremidades livres dos braços longitudinais (31) da armadura estarem sob pré-esforço na posição de repouso por meio da força de uma mola de restabelecimento, afastadas do núcleo (2), estabelecendo os braços longitudinais (31) da armadura na sua zona central um ponto de rotação (73) em relação a uma parte do invólucro (72), por intermédio do qual a força da mola de restabelecimento pressiona a alma transversal (32) da armadura no seu suporte no núcleo (2).
10. 10. Relé de acordo com as reivindicações 6 a 9, caracterizado por esse ponto de rotação (73) ser estabelecido por meio de ressaltos laterais (35) dos braços longitudinais da armadura (31), que se apoiam contra um bordo interno (72) do invólucro (7) em forma de caixa. Lisboa, 10 de Agosto de 2001 'ALHO / LUIS SILVA CARVj Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA