DE1213529B

DE1213529B - Polarized electromagnetic relay

Info

Publication number: DE1213529B
Application number: DEC26836A
Authority: DE
Inventors: M Jean Pandelle
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1961-04-27
Filing date: 1962-04-25
Publication date: 1966-03-31
Also published as: FR1295514A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLÄ&ÖFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY & AUSTRIA ÖEÜTStiHESÖEÜTSTiHES

PÄfENfAMTPÄfENFAMT

ÄÜSLEGESCHRIFTÄÜSLEGESCHRIFT

Ini CL:Ini CL:

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AHenzeie
AnmeMetag: younger:
AHenzeie
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HOIhHOIh

DStischeKL: 2lg-4/0l DStischeKL: 2lg-4 / 0l

1213 ^391213 ^ 39

C 26836 Viii c/21 g
25. April 1962
3 i. März 1966"C 26836 Viii c / 21 g
April 25, 1962
3 i. March 1966 "

Erfiridüftg bezieht sieb auf ein polarisiertes öektrÖfflägiletisölies R* eläis' mit wenigstens einer §teliefWickiurig, die im Betrieb' gegebenenfalls organische Dämpfe abgibt.Erfiridüftg refers to a polarized one ö elektrÖfflägiletisölies R * eläis' with at least one §TeliefWickiurig, those in the company 'if necessary organic Gives off fumes.

Weiiü Relais dieser Art insbesondere mit höhen Schaltfrequenzen (beispielsweise' 50 bis 400 Hzj_ betrieben we'rdefl, eiitsfeht eitle Erwärmung des isöliermaterials der Steüerwicklungen des tleläis und als Folge' davon eiüfe Abgabe von organischen Dämpfen* VOr denen die Kontakte geschützt werden müssen¹, damit diese eine ausreichende Lebensdauer haben; dies gilt Vbf aiierri, wenn die Reläisanördming in ein dichtes öehäüse eingeschlossen ist.Weiiü relays of this type are operated in particular with high switching frequencies (for example 50 to 400 Hzj_, there is no heating of the insulating material of the control windings of the tleläis and, as a result, aiüfe emission of organic vapors * from which the contacts must be protected ¹ , so these have a sufficient service life; this applies if the relay assembly is enclosed in a tight opening.

Ziel dSf.ErMdüiig ist ,die Schaffung eines Relais, bei dem die Reläisköhtakte vor den entstehenden Brgänisehe'fi Dämpfen geschützt sind,, so daß ihre Lebensdauer dadurch nicht beeinträchtigt wird.The aim is to create a relay in which the relay clocks before the emerging Brgänisehe'fi vapors are protected, so that their service life is not affected.

Näcb d&r Erfindung wird dies dadurch" err eicht, d&ß Sine' für Uit fnägnetiseiieh Flüsse durchlässige imd für die organischen Dämpfe undurchlässige Menibräii zwischen' der bzw. den Steuerwickiühgen und den Reläiskontakten eingefügt ist.Näcb d r & invention, this is characterized err calibrates "d ß Sine 'fnägnetiseiieh for Uit flows permeable IMD for the organic vapors impermeable Menibräii between' the or the Steuerwickiühgen and Reläiskontakten is inserted.

Wenn 'ein solches Relais iü an sich bekannter Welse eine¹ einzige Steüerwicklürig und eine um eine Mittelachse schwenkbare und die beweglichen Relaiskontakte tragende Ankerplatte aufweist, durch deren Enden die von zwei Permanentmagneten erzeugten Vormagnetisierungsnüsse senkrecht hindurchgehen, während der elektromagnetische Steuerfluß in der Längsrichtung durch die Ankerplatte verläuft, so ist e's gemäß einer bevorzugten Aüsführurig'sförm so ausgebildet, daß ein Vörmägnetisiefüngsjöch die auf der der Steüerwickluhg gegenüberliegeriden Seite der Ankerplatte liegenden Pole der beiden Permanentmagnete verbindet und dadurch die Vörmäg'iletisierühgsflüsse mägiietisch symmetrisch macht, und daß die entgegengesetzten Pole der beiden Permanentmagnete miteinander über den Kern der Steuerwickiütig und über Polschuhe mit den Enden der Ankerplatte gegenüberliegenden Stirnflächen verbünden sind. . IrifÖlge" des Vorrhäguetiäierüngsjöchs weist das so ausgebildete Relais den" Vorteil symmetrischer Magiie'tkfeise' auf, der bisher nüf bei geometrisch symiäe'trisciien magnetischen Relais mit zwei SteüerwicklUfigeil oder einer' geraden Anzahl von Steuerwicklüiigeri erreicht werden konnte.If 'such a relay iii se known catfish a ¹ only Steüerwicklürig and about a central axis of pivoting and the movable relay contacts bearing anchor plate having Vormagnetisierungsnüsse generated by two permanent magnets pass perpendicularly through the ends thereof, while the electromagnetic control flow in the longitudinal direction by the armature plate runs, it is designed according to a preferred embodiment so that a Vörmägnetisiefüngsjöch connects the poles of the two permanent magnets lying on the opposite side of the armature plate from the Steüerwickluhg and thereby makes the Vörmäg'iletisierühgsverbindungen magiietically symmetrical, and that the opposite poles of the two permanent magnets are connected to each other via the core of the Steuerwickiütig and via pole shoes with the ends of the anchor plate opposite end faces. . IrifÖlge "des Vorrhäguetiäierüngsjöchs, the relay designed in this way has the" advantage of symmetrical magic, which so far could only be achieved with geometrically symmetrical magnetic relays with two control windings or an even number of control windings.

Elri Äüsfüh'ruhgsbeispiel der Erfindüilg ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigtElri Äüsfüh'ruhgsbeispiel the invention is in the Drawing shown. In it shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Iteiäis entlääg der Achse Y-Y' von f i g. 2,F i g. 1 shows a longitudinal section through the Iteiäis along the axis YY ' of FIG. 2,

F i g. 2 einen Quer schnitt durch das Relais entlang aSr Achse X-X' von F i g. 1 tliidF i g. 2 is a cross section through the relay along aSr axis XX ' of FIG. 1 tliid

Po'iärisie"ftes elektröirlägheiisehes RelaisPo'iärisie "fth electrical-insensitive relay

Anüielder:Anüielder:

CSF Cömpägme öeheräle de Telegräphie säüs FiI, ParisCSF Cömpägme öeheräle de Telegräphie säüs FiI, Paris

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Df. rer. nat. G. Hauser
und Dipi.-irig. G. Leiser, iafehtänwälie',
München-Päsing, Efnsbefgerstf. 19Dipl.-Ing. E. Prince, Df. Rer. nat. G. Hauser
and Dipi.-irig. G. Leiser, iafehtänwälie ',
Munich-Päsing, Efnsbefgerstf. 19th

Als Erfinder benannt:
M. Jeaü Pändelle, ParisNamed as inventor:
M. Jeau Pändelle, Paris

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 27. April 1961 (86Ö Ö37)Claimed priority:
France from April 27, 1961 (86Ö Ö37)

as F i g. 3 einen Schliitt durch die dichte Trennwand liflft die Abdeckkappe für den die Kontakte enthaltenden Teil des Relais.as F i g. 3 a slide through the tight partition Liflfts the cover cap for the one containing the contacts Part of the relay.

Das in der Zeichnung dargestellte Relais enthält eiüe Ankerplatte 1 vöri geringem Quereehriittj die inThe relay shown in the drawing contains an armature plate 1 with a slight transverse direction that is shown in

ihrer Mitte um eine LamellenaUfhärigung 9 schwingen" katiri; die ihrerseits äri eiäem Sockel lö befestigt ist, der gleichzeitig der Stromzuführung zu der nicht dargestellten Lamelle dient.its center around a swing LamellenaUfhärigung 9 "katiri; which in turn Äri eiäem base lö is fixed which serves for current supply to the unillustrated blade simultaneously.

Die Enden der Ankerplatte 1 bewegen sich in denThe ends of the anchor plate 1 move into the

Lüftspäiten2g-3|rBzw. 2ä-3ä. Lüftspäiten2g-3 | r 2ä-3ä.

An jedem Ende der Ankerplätte sind ein öder mehrere bewegliche" Kontakte angebracht, von denen einer in Fig. 2 bei 22 gezeigt ist. Vor jedem beweglichen Kontakt 22 liegt ein feststehender Kontakt 20, dessen Abstand in bezug auf die neutrale Mittelstellung des bewegiicüen Kontaktes 22 mittels einer Mikrömeterschräübe 21 einstellbar ist (F i g. 2).At each end of the anchor plate there is a barren a plurality of "movable" contacts attached, one of which is shown in Figure 2 at 22. In front of each movable Contact 22 is a fixed contact 20, whose distance with respect to the neutral center position of the movable contact 22 by means of a Micrometer screw 21 is adjustable (Fig. 2).

iin oberen Teil des Relais ist ein Vorinägrietisierungskreis angeordnet, der die Aufgabe hat, die Pöl-In the upper part of the relay is a pre-integration circuit arranged, which has the task of

Mächen 2 g, 3 g einerseits und 2d,$ä andererseits zu polarisieren. Dieser Magnetkreis enthält zwei permanente Stabniägnete 6, die parallel angeordnet ühd in gleicher Richtung gepölt sind (in F i g. 1 beispielsweise so, daß die Nöfdpöle öbeii und die SüdpoleMakes 2 g, 3 g on the one hand and 2d, $ ä on the other hand polarize. This magnetic circuit contains two permanent rod pins 6, which are arranged in parallel and are polarized in the same direction (in FIG. 1, for example, so that the Nöfdpöle öbeii and the south pole

unten liegen), und aus einem Maghetblechjoeh 4, das die Form eines symmetrischen Doppel-T hat, dessen oben liegender' waagerechter Schenkel ari den beiden¹ lying below), and from a Maghetblechjoeh 4, which has the shape of a symmetrical double-T, whose overlying 'horizontal leg ari the two ¹

609 540/301609 540/301

äußeren Enden auf den Nordpolen der Permanentmagnete 6 aufliegt, während die beiden senkrechten Schenkel an ihrem unteren Ende die obere Luftspaltbegrenzung 2 g bzw. 2d darstellen.outer ends rests on the north poles of the permanent magnets 6, while the two vertical legs represent the upper air gap limitation 2 g and 2 d at their lower end.

Der Vormagnetisierungskreis schließt sich über die Luftspalie2g-3g bzw. Zd-3d und über den oberen Teil der den Luftspalten gegenüberliegenden Polflächen des Magnetblechpakets 5. Die Kraftlinien des Vormagnetisierungsflusses verlaufen 'im linken und im rechten Teil des Relais symmetrisch zueinander und sind in F i g. 1 durch eine zusammenhängende Linie dargestellt, die mit Pfeilen zur Angabe der Flußrichtung versehen ist.The bias circuit is closed via the air gap 2g-3g or Zd-3d and via the upper part of the pole faces of the magnetic laminated core 5 opposite the air gaps . 1 represented by a continuous line, which is provided with arrows to indicate the direction of flow.

Bei dem vorliegenden Relais wird unterschieden zwischen einem oberen Magnetkreis und einem unteren Magnetkreis, während zu dem erstgenannten die Teile der Vormagnetisierungsanordnung gehören, die über der Ebene liegen, welche durch die Südpolflächen der Permanentmagnete 6 gebildet wird, umfaßt der untere Magnetkreis die unterhalb dieser Ebene gelegenen, den Luftspalten gegenüber angeordneten Teile des Magnetjochs 5 sowie den sich daran anschließenden Steuermagnetkreis.In the case of this relay, a distinction is made between an upper magnetic circuit and one lower magnetic circuit, while the former includes the parts of the bias arrangement, which lie above the plane which is formed by the south pole surfaces of the permanent magnets 6, includes the lower magnetic circuit those located below this level and opposite the air gaps Parts of the magnetic yoke 5 as well as the adjoining control magnetic circuit.

Dieser zweite Magnetkreis, der die Aufgabe hat, die Schwenkbewegung der Ankerplatte 1 zu steuern, besteht im einzelnen aus folgenden Teilen:This second magnetic circuit, which has the task of controlling the pivoting movement of the armature plate 1, consists of the following parts:

einer Steuerspule 7, die aus einer oder mehreren Wicklungen besteht, welche von einem Spulenkörper 8 getragen und isoliert werden,a control coil 7, which consists of one or more windings, which from a bobbin 8 be worn and isolated,

einem Magnetblechpaket, das sich aus drei Teilen zusammensetzt, nämlich aus einem Kern 11 (F i g. 1), der die Form eines durch die axiale Öffnung des Spulenkörpers 8 verlaufenden waagerechten Stabes hat, unda magnetic sheet package, which is composed of three parts, namely a core 11 (F i g. 1), which has the shape of a passing through the axial opening of the bobbin 8 has a horizontal rod, and

zwei zueinander symmetrischen Magnetjochteilen 5(Fi g. 1), die am linken und am rechten Ende des Relais angeordnet sind und jeweils die Form eines unsymmetrischen Y haben, dessen senkrechter Schenkel auf dem Stab 11 aufliegt, während die beiden oberen Schenkel in einer Ebene enden, wobei der eine unmittelbar unter dem Südpol des zugehörigen Permanetmagnets 6 in dessen Verlängerung liegt, während der andere der entsprechenden Luftspaltbegrenzung 2g bzw. 2d gegenüberliegt und die untere Begrenzung 3g bzw. 3d des Luftspaltes bildet.two mutually symmetrical magnetic yoke parts 5 (Fi g. 1), which are arranged at the left and right end of the relay and each have the shape of an asymmetrical Y, the vertical leg of which rests on the rod 11, while the two upper legs end in one plane , one lying directly below the south pole of the associated permanent magnet 6 in its extension, while the other is opposite the corresponding air gap delimitation 2g or 2d and forms the lower delimitation 3g or 3d of the air gap.

Der Verlauf des magnetischen Steuerflusses ist ebenfalls in F i g. 1 gestrichelt dargestellt, wobei die Pfeile die Flußrichtung für eine gegebene Stromrichtung in der Steuerwicklung anzeigen.The course of the magnetic control flux is also shown in FIG. 1 shown in dashed lines, the Arrows indicate the direction of flow for a given direction of current in the control winding.

Die Magnetbleche 4 sind beispielsweise durch Verlöten oder Vernieten zwischen Klemmbacken 12 und 13 befestigt. In ähnlicher Weise sind die Magnetbleche 5 des unteren Magnetkreises zwischen den Klemmbacken 15 und 16 durch Verschweißen oder Vernieten oder, wie in F i g. 2 dargestellt, mittels Schrauben 17 befestigt.The magnetic sheets 4 are, for example, by soldering or riveting between clamping jaws 12 and 13 attached. Similarly, the magnetic sheets 5 of the lower magnetic circuit between the Clamping jaws 15 and 16 by welding or riveting or, as in FIG. 2 shown by means of Screws 17 attached.

Der Zusammenbau des oberen und des unteren Magnetkreises kann durch Schrauben erfolgen, und zwar wie in F i g. 2 dargestellt ist, mittels Stiftschrauben 18, deren Kopf an einem waagerechten Vorsprung der Klemmbacke 12 anliegt. Zwischenteile 19 ermöglichen die Einjustierung des Luftspalts.The assembly of the upper and lower magnetic circuit can be done by screws, and as in FIG. 2 is shown, by means of studs 18, the head of which is on a horizontal projection the jaw 12 rests. Intermediate parts 19 enable the air gap to be adjusted.

Der Sockel 10, welcher die bewegliche Ankerplatte 1 und deren Aufhängung 9 trägt, ist an dem Schenkel des oberen Magnetkreises mittels ■ Schrauben befestigt.The base 10, which carries the movable anchor plate 1 and its suspension 9, is on the Leg of the upper magnetic circuit fastened with ■ screws.

Die Kontaktträgerlamellen für die feststehenden Kontakte 20 sind mittels Schrauben 21 an der Klemmbacke 13 befestigt, die zu diesem Zweck mit einem waagerechten Vorsprung (Fig. 2) ausgestattet ist.The contact carrier blades for the fixed contacts 20 are by means of screws 21 on the Clamping jaw 13 attached, which is equipped for this purpose with a horizontal projection (Fig. 2) is.

Zwischen die Bestandteile des oberen Magnetkreises und diejenigen des unteren MagnetkreisesBetween the components of the upper magnetic circuit and those of the lower magnetic circuit

ίο entsprechend der vorstehenden Definition ist eine Dichtungsmembran 23 (Fig. 1 und 3) eingefügt. Diese schützt die Kontakte, welche alle in dem oberen Teil des Relais enthalten sind, vor korrodierenden organischen Dämpfen, welche _die_Isolier-ίο as defined above is a Sealing membrane 23 (Fig. 1 and 3) inserted. This protects the contacts, which are all in the upper part of the relay are contained, from corrosive organic vapors, which _die_isolier-

materialien rm unteren Teil, insbesondere die Wicklungsisolation bei längerem starkem Betrieb abgeben können. Die Membran 23 kann in dem durch den nutzbaren Teil des Luftspaltes verlaufenden Teil ziemlich dünn und in dem umgebogenen äußeren Teil 24 (F i g. 3) verstärkt sein, so daß sie als Träger für eine den oberen Teil des. Relais umschließende Kappe 25 dienen kann.materials in the lower part, especially the winding insulation can give up during long periods of heavy use. The membrane 23 can in the by the usable part of the air gap extending part rather thin and in the bent outer Part 24 (F i g. 3) be reinforced so that they can be used as a carrier for the upper part of the relay enclosing Cap 25 can serve.

Wenn die Ankerplatte 1 in der Mittelstellung zwischen den Polflächen 2 g und 3 g auf der linken Seite und 2 d und 3 d auf der rechten Seite steht, also die instabile Gleichgewichtslage beim Fehlen eines Steuerstroms einnimmt, geht der von den Magneten 6 kommende Vormagnetisierungsfluß durch die Ankerplatte 1 nur vor den Polflächen aus senkrecht hindurch. Dagegen verläuft der von dem Steuerstrom erzeugte Magnetfluß in der Längsrichtung durch die Ankerplatte 1. Diese kann daher einen sehr geringen Querschnitt und damit eine geringe Trägheit haben, was für die Ansprechgeschwindigkeit des Relais vorteilhaft ist. Der magnetische Ausgleichsfluß, der infolge einer Differenz zwischen den beiden Vormagnetisierungsflüssen auf der linken und auf der rechten Seite in der Längsrichtung durch die Ankerplatte 1 geht, stellt nur einen sehr geringen Teil des Vormagnetisierungsflusses dar und beeinträchtigt den zuvor erläuterten Vorteil nicht wesentlich.When the armature plate 1 is in the middle position between the pole faces 2 g and 3 g on the left side and 2 d and 3 d on the right side, i.e. it assumes the unstable equilibrium position in the absence of a control current, the bias flux coming from the magnets 6 goes through the anchor plate 1 only in front of the pole faces from vertically through it. In contrast, the magnetic flux generated by the control current runs in the longitudinal direction through the armature plate 1. This can therefore have a very small cross-section and thus a low inertia, which is advantageous for the response speed of the relay. The compensating magnetic flux that passes through the armature plate 1 in the longitudinal direction as a result of a difference between the two bias fluxes on the left and right side represents only a very small part of the bias flux and does not significantly impair the advantage explained above.

Claims

Patent claims:

1. Polarized electromagnetic relay with at least one control winding operating optionally emits organic vapors, characterized in that one for the Membrane permeable to magnetic fluxes and impermeable to organic vapors (23) is inserted between the control windings (7) and the relay contacts (20, 22).

2. Relay according to claim 1 with a single control winding and an armature plate pivotable about a central axis and carrying the movable relay contacts, through the ends of which the bias fluxes generated by two permanent magnets pass vertically, while the electromagnetic control flux runs in the longitudinal direction through the armature plate, characterized in, that a bias yoke (4) connects the poles (N) of the two permanent magnets (6) on the side of the armature plate (1) opposite the control winding (7) and thereby makes the bias fluxes magnetically symmetrical and that the opposite poles (S) of the two

Permanent magnets (6) are connected to one another via the core (11) of the control winding and via pole shoes (5) with the end faces (3 g, 3d) opposite the ends of the armature plate (1).

3. Relay according to claim 2, characterized in that the membrane (23) is substantially parallel to the rest position of the armature plate (1) extends across the relay and between the permanent magnets (6) and the pole pieces (5) is inserted.

4. Relay according to claim 2 or 3, characterized in that the membrane (23) to both Sides of the control magnetic circuit is extended by two bent outer sections (24), which enclose the control winding (7) and with reinforcements to accommodate a cap (25) is provided for the part of the relay on the other side of the membrane.

Considered publications:
French patent specification No. 850 666.

1 sheet of drawings