DE2038181C - Bistabiles polarisiertes elektromag netisches Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein bistabiles pola- 35 richtung durchflutet werden.

risiertes elektromagnetisches Relais mit zumindest Diese Maßnahmen sorgen dafür, daß erstens ge-

einem, seiner Vormagnetisierung und gleichzeitig der genüber bekannten Relais der einschlägigen Art die stromlosen Haitung seiner beweglichen Eisenkreis- Kontakteinrichtung in bezug auf die Zahl ihrer Konteile in der jeweiligen Endlage dienenden Permanent- taktglieder praktisch verdoppelt ist, weil die beiden magneten, insbesondere Relais mit in Schutzgas- 40 Anker gleichzeitig zwei Kontakteinrichtungen beatmosphäre gekapselten Kontakten für Fernmelde- tätigen, die gegebenenfalls elektrisch miteinander veranlagen, bunden sein können. Mit dieser funktioneilen Ver-

Bekannte Relais der vorgenannten Art, wie sie be- größerung der Kontakteinrichtung weitet sich autovorzugt in der Telegrafietechnik Verwendung finden, matisch auch das Anwendungsgebiet des Relais im besitzen ausnahmslos einen meist gleichzeitig als 45 Rahmen von komplizierten Schaltaufgaben beispiels-Glied der elektrischen Kontakteinrichtung des Relais weise innerhalb der Fernmeldetechnik bedeutsam ausgebildeten magnetisierharen Anker und zwei orts- aus. Zweitens ist eine optimale Schaltgeschwindigkeit feste magnetische Gegenpole und elektrische Gegen- bei gleichzeitig hoh;m Kontaktdruck erreicht, weil kontakte, zwischen denen sich der Anker je nach die Anker in ihrer Längsrichtung nur noch von dem der Polarisierungsrichtung des elektromagnetischen 50 relativ geringen Permanentmagnetfluß durchflutet Steuerflusses bis zu seinen zwei stabilen Endlagen be- weiden und somit massemäßig entsprechend klein wegt. Durch diesen Aufbau, bei dem abwechselnd dimer ionierbar sind, während der die Anker im nur jeweils eine der be^;dcn Schalteinrichtungen mit Bereich der Arbeitsluftspalt quer durchsetzende dem Anker zusammenarbeiten kann, ist die Ausbil- Steuerfiuß im Sinne eines hohen Kontaktdruckes groß dung der Kontakteinrichtung des Relais hinsichtlich 55 bemessen sein darf, ohne daß die Gefahr einer mader Zahl der Kontaktglieder bzw. der Art der Schalt- gnetischen Sättigurg der Anker besteht. Durch die folge naturgemäß begrenzt. Darüber hinaus besteht voneinander unabhängigen magnetischen Rückbei diesen bekannten Relais der Nachteil, daß entweder schlußwege für den Permanentmagnetfluß und den ihre Schaltgeschwindigkeit oder ihr Kontaktdruck Steuerfluß ist außerdem beim Errindun<>sgegenstand benachteiligt ist, weil der Anker von dem gegenüber 60 der an sich bereits bekannte große Vorteil einer dem Permanentmagnetfluß weitaus stärkeren Steuer- sauberen Trennung der beiden Flüsse gegeben, was flu3 in seiner Längsrichtung durchflutet wird und einer wesentlich leichteren Dimensionierung und deshalb in einer zur Führung dieses Steuerflusses einer einwandfreien magnetischen Arbeitsweise des ausreichenden Größe, d. h. letztlich in seiner die Relais dienlich ist.

Schallgeschwindigkeit maßgeblich beeinflussenden 6₅ Werden gemäß einer Weiterbildung der Erfindung Masse entsprechend groß bemessen sein muß. Bei die der magnetischen Ankopplung des Permanentanderen bereits bekannten Relais der eingangs ge- magnetflusses an die Anker dienenden Flußführungsnannten Art besteht ferner der Nachteil, daß sie einen teile in Nähe der Lagerstelle der Anker angeordnet.

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so hat dies den großen Vorteil, daß der magnetische den mit ihnen zu koppelnden Bauteilen des Relais, Übergangswiderstand zwischen dem Permancntma- beispielsweise auf einem die Anker und die Kongnetcn und dem Anker unabhängig von dessen Lage takteinrichtungen enthaltenden Schutzgehäuse aufstcts annähernd gleich groß ist, weil der Anker im liegen.

Bereich seiner Lagerstein im wesentlichen unbewegt 5 Ein anderes Ausführungsbcispiel der Erfindung

und somit auch der Luftspalt zur Ankopplung zwi- sieht vor, daß die der magnetischen Ankopplung des

sehen Permanentmagnet und Anker annähernd kon- Stciicrllusscs und des Permanentmagnetflusses an die

stant bleibt. Anker dienenden Flußführungsteile als zwei im wc-

Ein bevorzugtes Ausführungsbcispiel der Erfindung scntlichen U-förmigc Flußführungsbügel ausgebildet

wird erreicht, wenn gemäß einer Fortbildung der Er- io sind. Dies ermöglicht eine von den im vorhergehcn-

findung bei Verwendung eines aus zwei Teilen auf- den beschriebenen Ausführungsbcispiclen abwci-

gebautcn magnetischen Gegenpols ein magnetisicr- chcndc Anordnung der Erregerwicklung und kann

barer Kern vorgesehen ist, der an seinem einen End- außerdem je nach dem zur Verfugung stehenden Ein-

bcrcich die vorgenannten zwei Teile des magnetischen bauraum für das Relais von Nutzen sein.

Gcgcnpolcs unter Wahrung einer elektrischen Isola- 15 Dabei kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung

tion magnetisch miteinander koppelt, in dem hieran des zuletzt genannten Ausführungsbcispicls der Er-

anschlicßcnden Teil von zumindest einer Erreger- findung der der magnetische Ankopplung des Stcuer-

wicklung umschlossen ist und an seinem anderen llusses an die Anker dienende U-förmigc Flußfüh-

Endc mit einem Flußführungsblech magnetisch ver- rungsbügcl aus zwei L-förmigcn Flußführungswinkcln

bundcn ist, das zwei den Ankern im Bereich der 20 zusammengesetzt sein, was fertigungstechnisch lcich-

Arbeitsluftspaltc gegenüberstehende Abwinklungen ter durchführbar ist als die Ausbildung des U-förmi-

zur magnetischen Ankopplung der Erregen» icklung gen Bügels aus einem einzigen Werkstück und was

und zwei weitere Abwinklungen zur magnetischen außerdem das Aufstecken einer separat gewickelten

Ankopplung von zwei Permanentmagneten an die Erregerwicklung möglich macht, wie dies nach einer

Anker besitzt. Diese Ausbildung des Relais bringt 25 Fortbildung der Erfindung vorgesehen ist, der zufolge

mehrere beachtliche Vorteile mit sich, deren einer der Basissteg des U-förmigcn Fiußführungsbügcls

darin besteht, daß die Erregerwicklungen) und der von zumindest einer Erregerwicklung umschlos-

odcr die Permanentmagneten räumlich weit voncin- sen ist.

ander getrennt sind, so daß eine Induktionsänderung Der andere U-förmige Flußführungsbügel hingegen

des oder der Permanentmagnete durch Temperatur- 30 kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung so giiiig, wie sie durch eine thermische Belastung der ausgebildet sein, daß an den freien Enden der Schen-Errcgerwickllung entstehen könnte, weitestgehend kel des der magnetischen Kopplung des Permanentvermieden ist. Die magnetischen Verhältnisse des magnctflusscs dienenden U-förmigen Flußführungs-Rclais und damit seine Betriebswerte bleiben also bügeis jeweils ein Dauermagnet befestigt ist. vorteilhaft konstant. Darüber hinaus ist eine ratio- 35 Werden darüber hinaus gemäß einer Weiterbildung nelle Herstellung der Flußführungsteile gewährleistet der Erfindung die Dauermagneten in Richtung der und außerdem wird die Montage der Einzelteile des Längsachse der Anker beweglich befestigt, so ergibt Relais bedeutsam vereinfacht, weil an Stelle meh- sich daraus in äußerst einfacher und andererseits rercr einzelner Bauelemente deren nur eines vor- wirkungsvoller Weise eine Justierbarkeit für den auf handen ist und montiert werden muß. 40 die Anker wirksamen Permanentmagnetfluß, weil

Wird bei dem zuletzt genannten Ausführungsbei- sich mit der Verschiebung der Dauermagneten erstens spiel der Erfindung gemäß einer weiteren Ausgestal- der Luftspalt zwischen ihnen und den Ankern und tung derselben der mit der Längsachse der Erreger- zweitens der wirksame Hebel in bezug auf den wicklung parallel verlaufende Schenkel des Fluß- Schwenkpunkt der Anker verändert, führungsblechcs mit einer Aussparung von solcher 45 Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können Größe versehen, daß zwei zur Führung des magneti- die der magnetischen Kopplung des Steuerflüsscs und sehen Wirkflusses bis unterhalb der magnetischen des Permanentmagnetflusses dienenden Abwinklun-Sättigungsgrenzc in ihrem Querschnitt ausreichend gen bzw. U-förmigen Flußführungsbügel, vorzugsbemessene Stege erhalten sind, so sorgt diese Maß- weise durch einstückige Ausbildung aus eir. m genahme für eine möglichst geringe gegenseitige Streu- 5° meinsamcn magnetisierbaren Blech, magnetisch mitbeeinflussung eng benachbarter Relais der vorliegen- einander verbunden sein. Hierdurch ergibt sich beim den Art, wie sie beispielsweise in Fernspreehanlagen Vorhandensein von zwei Permanentmagneten geverwendef werden. Durch die Aussparung ist näm- wissermaßen eine magnetische Parallelschaltung der-Hch der flußführende Querschnitt des Flußführungs- selben, d. h. jeder Permanentmagnet hat einen eigebleches bedeutsam reduziert und eine unerwünschte 55 ^nen magnetischen Weg über den zugeordneten Anker Kopplung mit benachbarten Relais entsprechend her- und einen Teil der Flußführungsteile. Eine derartige abgesetzt magnetische Parallelschalturg der Permanentmagne-

Wird gemäß einer Fortbildung der Erfindung ten kann beispielsweise von Vorteil sein, wenn die außerdem der mit der Längsachse der Erregerwick- beiden Anker aus noch zu erwähnenden Gründen inlung parallel verlaufende Schenkel des Flußführungs- 60 dividuell unterschiedlich eingestellt werden sollen. Im bleches mit einem, von dem den Abwinklungen züge- Gegensatz hierzu ergibt sich, wenn die beiden vorwendeten Ende her beginnenden, bis zumindest über genannten Flußführungsteile nicht magnetisch nütdic halbe Länge des Schenkels sich erstreckenden einander verbunden sind, eine magnetische Serienbzw, in die Aussparung mündenden Schlitz versehen, schaltung zweier vorhandener Permanentmagneten, so ergibt sich daraus eine gewisse federnde Ausbil- 65 die ihrerseits allerdings auch gewisse Vorteile haben dung der Abwinklungen, so daß diese auch bei kann, beispielsweise eine Zwangsfolge in der Betätietwaigcn Toleranzen der Bauteile stets unter mecha- gung der Anker bzw. der mit den Ankern mechanisch nischcr Vorspannung und damit magnetisch satt auf gekoppelten Kontaktglieder.

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a rr.hr.inns Werden gemäß einem bevorzugten Ausführung

beispeil der Erfindung die Anker und sowci einzwe-,eiliger magnetischer Gegenpol verwende dessen Teile spiegelbildlich und aclisensymmctriscn en er gegenüberliegend angeordnet, »fordert d eine übersichtliche, platzsparende B™^"" RcN s und eine einfache, symmetrische Gestaltung

der FiußfUhningsteile. n_nlIWeise des

Eine raum- und kostensparende Bauweise des Rclais wird gefördert, wenn gemäß einem ^Ausu" π ng beispiel'der Erfindung die Anker und/oder dej magnetische Gegenpol als elektrische Later au,

^kontakteinrichtung des Relais^t b, trilTt, so kann diese in mehreren Var.antcn realisiert

werden. , . . . . _Prfit1ti_u„p

So sieht ein Ausführungsbeispicl de^ ™"^1g vor daß die Anker und/oder ^r magnetische Gcfcen pol gleichzeitig als Glieder der elejnschen Kmrtakt vorrichtung des Relais ausgebildet und hierzu in ihren kontaktgebend zusammenarbeitenden Beretchen vorzuesweise mit Kontaktwerkstoff ausger strt sind

Hierdurch ergibt sich die ""^= ^Au* ^^2

Kontakteinrichtung, die erstens eine:

Bauweise und zweitens eine ^%ⁿ

Herstellung des Relais bringt, weil ™ ^S*

derer Kontaktglieder bere.ts vorhandene Bauteile

Relais ausgenutzt werden.

Wird d« Relais gemäß weiterer AWtaltung der

Erfindung hingegen mit einer ^ode/^"'" ._·..,,„ K^tatiohnren separaten elektrischen Dolbleche eines zweiteiligen magnetischen Gegenpols P™^c _{sich bekan}nter Bauweise an je einem eigenen w^ an^ ^ _e,^ _{hc Punk} .

If _{befesti und dicse Fedc}rbleche ihrerseUs

_ise ^fa _mitlei_{s an} ihnen ausgebildeter Klemmρ ame.se m, ^ ^ ^ ^ ^

_schen einem Anker und einem Gegenpolblcch be_{stimmenden Dlst}anzstUck, vorzugsweise aus Keramik,

selbstklemmend verriegelt sind. Diese bei magnetisch _{tätibaren SchaU}einrichtunpn an s.ch bereits be-. £ _{d jn dcr Prax}i_s bewährte Methode zur kann .nd^ _Vcnl , _{von Eis}e„_kreisteilen

_{eine äußerst ratio}nelle Herstellung der

_{sammenbau der Einze}Ueile des Rela.s. ' Die Lebensdauer des Relais, insbesondere seiner Kontakteinrichtung, wird wesentlich gesteigert, wenn _{wciterer Fortbi},_{dung der} Erfindung *hhe ^ _{Kontaktcinrichtung d R lais in e},_r(em

_{jse mit inertem Gas} gefüllten Schutzfc .^ _{Hierdurch sind narnIlch die}

g _findli^_Cn Teile des Relais erstens gegen eine mechanische Beschädigung geschützt und zweitens _gegen schädliche chemische Angriffe isoliert ^B im folgenden wird die Erfindung an Hand von in _der Zeichnung dargestellten Ausführungsbe.sp.elen ^^ ^^ _{Dabd zeigt im einze}i_nen

ρ i „ l ein betriebsfähiges Relais in perspeküvi-F · g _{hnittener Darstellung}

F i g. 2 Einzelteile des in Fi g. 1 gezeigten Relais, _ ^%_]n._{Mrti%r pe}„_pcktivisch auseinandergczoRcner

ESeSaSgS^b .
der große Vorteil, daß außer einem

ode" Ruhekontakt auch ^Pj^*^^ aufgebaut werden können, so daß das Anwendungs

lakteintichliing «ird weilerhm verbessert, wenn ge ΙΪ* Fcrtbildung der Ρ^™| *^S^« e _zum Verständnis der magnetischen und _ktrf_{schen Arbei},sweise notwendigen Teile eines

Relais ^{in Ruhela}S^{e bei vereinfachter}' ^teilweise ^ _{schnUtener Darste}ilung, .

^F^^{4 die Anordnung nach Flg}·^{3 m Arbeits}"

_an<le_res Ausführungsbeispiei eines _{der Da}„_Bli™₈swerä_E der F i g. 3, wiederum

^ _F,_g._{s in Arbeits},_age.

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äs, ». -..die Ag

noch in der Weise variieren, daß F.^maU *"~^r "I _t Sildüng der Erfindung ar, Ste Ie> «n« Perm nen

magneten ein mit dessen ^^"g" J^„Sd. Bauteil aus weich-magnot.scnem Werkstoff angeom

net ist- Auf diese Weise kann naml.ch b gsw« S Anker und die ihm zugehörige .^KontaKt.ⁱⁿⁿ^. Jung polarisiert betrieben werden, .^tJ^LS, dere Anker und dessen Kontakteinnchta«g bei jedem sSerimputa gleich welcher Polantat betajgt werden. Schließlich sieht ein Ausfühningsbergiel der Er findung vor, daß das Reims mit ^^dl£gJ toAiker nur im Koinzidenzverfahrer^^^rkenden Erregerwicklungen ^gerüstet ist ^Ajrta es

kann die Betätigung to.A^^S ^_n zwei takteinrichtung des Relais in Abhängigkeit vonzw SeSeitig vorhandenen Steue nmpto^g Größe bewerkstelligt werden, wie di«> beisp e^eise bei der Ansteuerung von einzelnen KoppeipanKten in Fernsprechanlagen von Interesse ist.

Eine herstellungsmäßig raüpnelle ^d. dere auch in der Montage billige ^Αι»^ wird dann gewährleistet, wenn _{tellter We}ise aus mehreren über Schnappelemente ^nnader verriegelten Einzelteilen besteht und zur Aufnahme sowie zur mechanischen Halterung und _{hzejti zum Schutz der} Einzelteile des Rela.s g β _{djesen Einzelteilen des Relais ist mit}

°_einc Kontaktpatrone, mit 3 deren aus dem Schutz_gehä_use 1 herausragende AnschluBelemente, mit g ^. _mmch&n S und 6 des Schute-

em _{einen nicht sichtbaren wickeldorn auf}.

^ _{Erregerw5cklung}, „üt 7 deren Anschluß-

|_lemente und schließlich mit 8 ein Flnßführungsbügel ^.^^ magnetischen Fluß-

_{„_{h tfeidizeiüg auch} der mechanischen Ha Uerung von zwei Dauermagneten dient, vor* denen aller- β ^₆ ^ _{9 bezeichnete Dau}ermagnet

*^ _ist. _Alle vorgenannten Bauteile des Relais _rationeller Montage ohne Schraub-Klemm- ^^ ^ ^ _se,_{bstklemmend im} schutzgehäuse

verriegelt, und die gesamte Anordnung gibt eine me_chanfech stabile Baueinheit, wobei durch die deutlich erkennbare Herausfüllung sämtlicher Anschluß-

ίο

Relais auf einer Lochplatte mit gedruckten oder vcr- bekannter Art jeweils an Federblcchert 47, 48, 49

drahteten Leitungszügen durchführbar ist. und 50 vorzugsweise durch elektrische Punktschwei-

Aus der F i g. 2 sind die im vorhergehenden er- ßung befestigt, die ihrerseits mittels Klammern sclbstwähnten Einzelteile deutlicher erkennbar, und zwar klemmend an Keramikrollen 51 und 52 verriegelt ist mit 10 der Grundteil eines Schutzgehäuses be- 5 sind, wobei die Anker 41 und 42 mit ihren zugehörizeichnet, welches im wesentlichen eine Kammer 11 gen Federblechen 47 und 49 selbstverständlich bemit Führungste'len 12 und Aussparungen 13 zur Auf- weglich verbunden sind. Außerdem sind an den die nähme und lagegerechten, selbstklemmenden mecha- Anker tragenden Federbleche gleichzeitig Kontaktnischen Halterung einer Kontaktpatrone 14 sowie zungen 53 und 54 ausgebildet, welche in der in zwei Flansche 15 und 16 besitzt, zwischen denen io Fig. 4 gezeichneten Stellung der Anker mit Gegeneine mit 17 bezeichnete Wicklung angeordnet ist. Die kontakten 55 und 56 zusammenarbeiten, welche auf Drahtenden dieser Wicklung 17 sind über Austritts- den Gegenpolblechen angeordnet und über diese mit kanäle 18 an Anschlußelemente 19 geführt, welche den Federblechcn 49 und 50 elektrisch verbunden in Kammern 20 des Flansches 16 einseitig versenk- sind. Die mechanische Halterung der vorgenannten bar sind und auf der gegenüberliegenden Seite das 15 Bauteile in der Kontaktpatrone erfolgt mittels An-Schutzgehäuse in ersichtlicher Weise überragen und Schlußelementen 40, welche im Inneren der Kontaktfür den äußeren elektrischen Anschluß der Wicklung patrone mit nicht näher ersichtlichen Ansätzen tier dienen. Die schon erwähnte Kontaktpatrone 14 ist Federbleche 47 bis 50 verlötet oder verschweißt sind von an sich bekannter Bauart mit zwei in einem nicht und infolge ihrer mechanischen Steifigkeit die Baumagnetisierbaren flachen Schutzrohr 21 mit einem ao teile in ihrer Lage halten, wobei außerdem ein eben-Sockcl 22 unter Schutzgasatmosph -e gekapselten falls nicht gezeichnetes Halteblech vorgesehen sein Kontakten, deren elektrische Anschlüsse über Druck- kann, welches über die dem Sockel 39 gegenüberglaseinschmelzperien 23 aus dem Sockel 22 gasdicht liegenden Enden der Keramikrollen 51 und 52 geherausgeführt sind. Der die Stirnseite des Schutz- stülpt wird und diese in definiertem Abstand zueinrohres 21 durchdringende Kern 24 besteht aus ma- 25 ander hält. Weiterhin ist im Inneren der Kontaktgnetisierbarem Werkstoff und dient der magnetischen patrone der Teil eines magnetisierbaren Kernes 57 Verbindung zwischen der Kontaktpatrone 14 und der vorhanden, welcher in deutlich erkennbarer Weise die Erregeiwicklung 17, wozu das nicht sichtbare Ende beiden Gegenpolbleche 43 und 44 magnetisch miteindieses Kernes 24 im Inneren der Kontaktpatrone mit ander verbindet und das Schutzrohr 38 gegenüber den ortsfesten magnetischen Gegenpolblechen ma- 3° dem Sockel 39 gasdicht durchdringt,
gnetisch gekoppelt und der äußere sichtbare Teil von Außerhalb der Kontaktpatrone ist der vorgenannte der Erregerwicklung 17 umschlossen ist. Am freien Kern 57 von einer nicht gezeichneten Erregcrwick-Ende besitzt der Kern 24 eine Abstufung 25 zur ma- lung umschlossen und schließlich an seinem dem gnetischen Verbindung einer entsprechenden Nase Sockel 39 gegenüberliegenden freien Ende mit einem 26 eines Flußführungsbügels 27. Dieser Fhißfüh- 35 Flußführungsbügel 58 magnetisch gekoppelt, der rungsbügel 27 ist in der gezeichneten Weise abge- nach der in Fig. 2 gezeigten Art ausgebildet ist. winkelt und durch einen Schlitz 19 gegabelt, was zur Dieser Flußführungsbügel 58 besitzt zwei Abwinklun-Entkopplung der magnetischen Flüsse der beiden gen 59 und 60, welche gegenüber den Arbeitsluft-Kontaktsysteme und einer federnden, an etwaige spalten 45 und 46 satt und unter mechanischer VorToleranzen der Bauteile anpassungsfähigen., magne- 40 spannung an dem Schutzrohr 38 anliijen und auf tisch satten Verbindung der beiden Enden dieses diese Weise den einen Pol der erwähnten Erreger-Flußführungsbügels mit dpr Kontaktpatrone 14 dient. wicklung an die Arbeitsluftspalte 45 und 46 heran-Die Aussparung 29 verhindert eine unerwünscht hohe führen. Weiterhin besitzt der Flußführungsbügel 58 magnetische Kopplung benachbarter Relais der ge- zwei Abwinklungen 61 und 62, an denen zwei Dauerzeigten Art innerhalb einer Mehrfachanordnung. Von 45 magneten 63 und 64 befestigt sind, welche die Vorden freien Enden des Flußführungsbügels 27 dienen magnetisierung und Polarisierung des Relais dienen. die Abwinklungen 30 und 31 der magnetischen Ver- Die Arbeitsweise des in den F i g. 3 und 4 gezeigbindung zwischen dem einen Pol der Erregerwicklung ten Ausführungsbeispieles der Erfindung ist fol-17 und den nicht sichtbaren beiden Ankern im In- gende:

neren der Kontaktpatrone 14 in Nähe der Arbeitsluft- 5° Die Fig. 3 zeigt die eine der beiden stabilen

spalte, wozu diese Abwinklungen satt und unter Vor- Schaltlagen des Relais, in welcher die beiden Anker

spannung auf dem Schutzrohr 21 aufliegen. Die von 41 und 42 unter der Einwirkung der von den beiden

diesen Abwinklungen 30 und 31 ausgehenden Winkel Dauermagneten 63 und 64 ausgehenden Vormagneti-

32 und 33 hingegen sind in ersichtlicher Weise ge- sierungseinflüsse mit den Gegenpolblechen 43 und

kröpft und tragen jeweils einen Dauermagneten 34 55 44 jeweils einen Arbeitsluftspalt 45 bzw. 46 bilden.

bzw. 35, deren Lage mittels zweier Klemmbleche 36 In dieser Schaltlage verharren die Anker so lange, bis

und 37 in einem gewissen Bereich parallel zur Längs- die nicht gezeichnete, den Kern 57 umschließende

achse der Kontaktpatrone 14 verstellbar ist. Wicklung in der durch voll ausgezogene Pfeilstriche

In den Fig. 3 und 4 sind mit 38 das Schutzrohr, gekennzeichnete Polarisierungsrichtung erregt wird, mit 39 der Sockel und mit 40 die Anschlußelemente 60 Der von den beiden Dauermagneten 63 und 64 auseiner Kontaktpatrone bezeichnet, die mit inertem Gas gehende Vormagnetisierungsfluß schließt sich dabei, gefüllt ist. Im Inneren dieser Kontaktpatrone sind je- wie durch strichliert gezeichnete Flußpfeile kenntlich weils zwei aus magnetisierbarem Werkstoff ausgebil- gemacht ist, jeweils zum größeren Teil unmittelbar dete Anker 41 und. 42 und magnetische Gegenpol- über einen Teil der Anker und die Abwinklangen 59/ bleche 43 und 44 angeordnet, welche in der in F i g. 3 65 61 bzw. 60/62 und zum restlichen Teil über die Argezeichneten Schaltlage des Relais zwei magnetische beitsluftspalte 45 bzw. 46, den Kern 57, den Fluß-Arbeitsluftspaite 45 und 46 bilden. Sowohl der Anker führungsbügel 58 und die Abwinklungen 61 bzw. 62. als auch die Gegenpolbleche sind in an sich bereits Hierbei ist der elektrische Kontakt zwischen den

K„„>»k»n_Se,, 53/54 und den G^konwk»«/

beitsluftspalte45 bzw. 46 magnetisch >o au bezeichnet, die zusammen eine mit flutet, daß der vorhandene VormaBnct««ungsHulJ _{Gas gefüllte} Kontaktpatrone bilden. Die den verstärkt und d.e Anker m die »" dtr J ijB-Jg überragenden Anschlußelemente des Rcla.s zeichnete andere stabile Lage bewegt wcracn. wo bezeichnet und im Inneren der Kontaktsie die elektrischen Kontakte zw.schen den Ie.l.n 53/ sinamit ^ ^ ^ dargestellter Weise zu elek-55 bzw 54/56 sch^ ff- - abgeschaltet, so Irischen Anschlußteilen geführt, wobei sie gleichzeitig Wird nun die elektrische ^"Wt;",^ wiederum der mechanischen Halterung der in der verharren die Anker trotzdem we terhuxm der zuietz ,5 £ _{ne eingebauten} Bauteile dienen. Von eingenommenen Lag« gemäß FΊ g 4 weil sich uer P^.^ _{sind mit} ^ _und ^ _{zwd g} „. überwiegende Teil der von dun Daucrmagnc en ^^ _{bezeichnet) we]che mjt} ^^^he,, und 64 ausgehenden _p^° H^STiI den Gegenpolblechen 43 und 44 zwei Arbeitsluftspa te 45 nunmeb- über die G<=genpolbleche43 bzw. JJ und 46 bilden, wenn sie die in der Fig. 5 gezeichnete Kern 57, den ^^f^^^^Sg Lage einnehmen. Die Anker und die Gegenkontaktlungen-61 bzw. M^^^^^^S bleche sind an Federblechcn 47 bis 50 befestigt, erneut, ,edoch entgcgengesetζt zur ^"JJJ» , _{h ihrcrseits mittels} Klemmelementen an Kcra-Polansierungsnchtung, unter Strom gesetz ^ , _{51 und 52 selbstk}i_ernmend verriegelt sind, dies durch die voll ausgczogenen F "J⁵P¹"¹^⁸. _Mit 53 _und 54 sind wiederum Kontaktzungen bezeigt ist so werden ^^^"^f^^ ²⁵ zeichnet, welche aus den Federblechen 47 bzw. 48 den beiden Arbcitsluftspalten kompensiert^ una u e _{sin und mjt dektrischcn} Qegcnkontak-Ankcr kehren unter den EmfluB des durch .a.e g _{und kontak}, _bend -,usammenarbeiten. Wicklung erzeugten Stewrflusses in die in _h. ^^ ^^ _α^_£γ ^ ^ _{der p}. _{g ft gczcichnctc} ._indcre

gezeichnete Lagezuruck. Arbeitsweise 30 der beiden stabilen Schaltlagcn des Relais einnch-

An dieser vorstehend btsclirieDeneii^r^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ _{wiederum dn maglie}ti_slerbarer Kern

ändert sicn priiwipie..^ni...w,^..--·-_--- ^ - bezeichnet, der jedoch abweichend von der Anord-

zeichneten andere ^Ausfu5™ⁿ£?_rS^ICg_s ^V _s°_e" d_eshalb nung nach den Fig. 3 und 4 nur zur magnetischen

sehen Kontakten y^org"^e _fi ^h _n ^e"_in^^_aCnd dliuf hin- Kopplung der beiden Gegenpolbleche 43 und 44 im

als im Rahmen der Erfind""8 heecnd^ w Jm_ PP ^ _{Kontakt lrone dient}, _auBcrha,_b de,

gewiesen, daß an Stelle der be-sp-elsw^e g^J Kontaktpatrone jedoch keine Funktion hat. Das Te.

ten Arbeitskontakte auch RuhekontaMe, weu 1 e j wesentlichen U-förmiger oder aus zwo.

kontakte oder so gar komb.nie J, be ^^we.se so _{Tdlen usammengcsetzler} Flußführungs-

genannte. Folgekontakte angeordnet ^we^^ei J^onnen _{bü d} ^_{elcher an seincm Basissteg von} einer nicht

d daß im einfachstenFalte a" Jte'le separater, ν f ikl hl it I hn

genannte. Folgekontakte ang ^ J _{bü d} ^_{elcher an seincm Basissteg von} einer nicht und daß im einfachsten-Falte a" Jte'le separater, ν _sicf_übaren Erregerwicklung umschlossen ist. In ahnden Ankern betagter Kontaktgladcr auch ene u _weise _b _{ejn zweitcr Flußführu bü} , ₆₆ Ktktbe zwischen den Ankern idd i

den Ankern betagter Kontaktglad _weise _ _{ejn zweitcr Flußführu bü} , ₆₆

mittelbare Kontaktgabe zwischen den Ankern _{ausgebildet> welchcr an} seinen Scheidenden zwei

£. _rSe, „

magnetic ""^'^:° _n ■ _n-_amü_{ch bei d}em Aus- gen nicht nochmals geschildert wird, fcs sei aller. ..gs der Dauermagneten. Wahrend namhch bei dem Aus_ g _andersarti|en Verlauf des Vormagnetisie-

fUhrungsbeispiel gemaG^ ^F^J J₀^Sj₆₁ ^ ^ „„pflusees aufmerksam gemacht, welcher durch fuhrungsbugel 58 vorhang und so 8 strichlierte Flußpfeile angedeutet ist. Es ist ohne we>-

daß seine Ab™U««g ⁵J_xXJ_n bei dem in den teres erkennbar, daß bei meser Anordnung d.e beiden einander verbunden sind ^ε^"~"° . · _{id zwei} Dauermagneten 63 und 64 im Gegensatz zur Anord-^Fiß· '»"ι ^^endliand ^ÄSL" nung nac'h den Fig. 3 und 4 magnetisch in Serie gemagneusch .^^fÄ'lenvkklung und anderer- ₅₅ schaltet sind, da den beiden Dauermagneten jewe.ls bügel einerseits fur die_nf^I3^erwickJungJ™JJ nach ein eigener magnetischer Rückschluß fehlt. Daß seits für dieDauermagn^-^^^3,^ _außerd!_m auch bei diesem Ausfühnmgsbeispiel der den Fig. 3 und ⁴,^d^^bSklungen 59 und 62 Erfindung eine andere Kontaktanordnung und Betati- ^Ά^ζΆ^^Ό^ττη^. gung als die dargestellte möglich ist und im Rahmen fen 63 uSΊί4 gewissermaßen magnetisch parallel, 6o der Erfindung hegt, Se₁ nur am Rande vermerkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Bistabiles polarisiertes elektromagnetisches Relais mit zumindest einem, seiner Vormagnetisierung und gleichzeitig der stromlosen Haftung seiner beweglichen Eisenkreisteile ic der jeweiligen Endlage dienenden Permanentmagneten, insbesondere Relais mit in Schutzgasatmosphäre gekapselten Kontakten für Fernmeldeanlagen, d adurch gekennzeichnet, daC das Relais zwei beweglich gelagerte magnetisierbare Anker (41,42) besitzt, deren freie Enden in der einen der zwei stabilen Endlagen der Anker jeweils einen magnetischen Arbeitsluftspalt (45,46) mit einem ortsfest zwischen ihnen angeordneten, vorzugsweise aus zwei magnetisch miteinander gekoppelten Teilen aufgebauten magretischen Gegenpol (43, 44) bilden, und daß der Permanentmagnet (63,64) und die Erregerw icklung über »o Flußführungsteile (58 bis 61) auf der den Arbeitsluftspalten (45, 46) gegenüberliegenden Außenseite mit den Ankern (41, 4'") magnetisch derart gekoppelt sind, daß der Permanentmagnet-Muß und der von der Erregerwicklung erzeugte Steuerfluß zwei in jeder Betriebslage des Relais voneinander unabhängige magnetische Rückschlußpfade haben, wobei die Anker vom Permanentnagnetfluß ^:n ihrer Längsrichtung, vom Steuerfluß hingegen im Bereich der Arbeitsluitspalte quer zu ihrer Längsrichtung durchflutet werden (F i g. 3, 4).

2. Relais nach Anspruch 1, daurch gekennzeichnet, daß die der magnetischen Ankopplung des Permanentmagnetflusses an die Anker dienenden Flußführungsteile (61/62, 66) in Nähe der Lagerstelle der Anker (41,42) angeordnet sind (F i g. 3 bis 6).

3. Relais nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines aus zwei Teilen aufgebauten magnetischen Gegenpols ein magnetisierbarer Kern (24) vorgesehen ist, der an seinem einen Endbereich die vorgenannten zwei Teile des magnetischen Gegenpols unter Wahrung einer elektrischen Isolation magnetisch miteinander koppelt, in dem hieran anschließenden Teil von zumindest einer Eiregerwicklung (17) umschlossen ist und an seinem anderen Ende (25) mit einem Flußführungsblech (27) magnetisch verbunden ist, das zwei den Ankern im Bereich der Arbeitsluftspalte gegenüberstehende Abwinklungen (30,31) zur magnetischen Ankopplung der Erregerw icklung (17) und zwei weitere Abwinklungen (32, 33) zur magnetischen Ankopplung von zwei Permanentmagneten (34, 35) an die Anker besitzt (F i g. 2).

4. Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Längsachse der Erregerwicklung (17) parallel verlaufende Schenkel des Flußführungsbleches (27) eine Aussparung (29) solcher Größe aufweist, daß zwei zur Führung des magnetischen Wirkflusses bis unterhalb der magnetischen Sättigungsgrenze in ihrem Querschnitt ausreichend bemessene Stege erhalten sind (Fig. 2).

5.- Relais nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Längsachse der Erregerwicklung (17) parallel verlaufende Schenkel des Rußführungsbleches (27) einen von dem den Abwinklungen (30 bis 33) zugewendeten Ende her beginnenden, bis zumindest über die halbe Länge des Schenkels sich erstreckenden bzw. in die Aussparung (29) mündenden Schlitz (28) aufweist (F i g. 2).

6. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der magnetischen Ankonplung des Steuerflusses und des Permanentmagnetflusses an die Anker (41,42) dienenden Flußführungsteile alb zwei im wesentlichen U-förmige Flußführungsbügel (65, 66) ausgebildet sind (Fig. 5, 6).

7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der der magnetischen Ankopplung des Steuerflusses an die Anker (41,42) dienende U-förmige Flußführungsbügel (65) aus zwei L-förmigen Flußführungs-winkeln zusammengesetzt ist (Fig. 5, 6).

8. Relais nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Basissteg des U-förmigen Flußführungsbügels (65) von zumindest einer Erregerwick.ung umschlossen ist (Fig. 5, 6).

9. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Jnden der Schenkel des der magnetischen Ankopplung des Permanentmagnetflusses dienenden U-förmigen Flußführungsbügels (66) jeweils ein Dauermagnet (63, 64) befestigt ist (F i g. 5, 6).

10. Relais ι ;κΙι Anspruch 3 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagneten (34, 35) in Richtung der Längsachse der Anker beweglich (36,37) befestigt sind (F i g. 1, 2).

11. Relais nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der magnetischen Ankopplung des Steuerflusses und des Permanentmagnetflusses dienenden Abwinklungen bzw. U-förmigen Flußführungsbügwl, vorzugsweise durch einstückige Ausbildung aus einem gemeinsamen magnetisierbaren Blech, magnetisch miteinander verbunden sind.

12. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (41, 42) und soweit ein zweiteiliger magnetischer Gegenpol verwendet ist, dessen Teile (43, 44) spiegelbildlich und achsensymmetrisch einander gegenüberliegend angeordnet sind (Fig. 3 bis 6).

13. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker und/oder der magnetische Gegenpol als elektrische Leiter ausgenützt sind.

14. Relais nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker und/oder der magnetische Gegenpol gleichzeitig als Glieder der elektrischen Kontakteinrichtung des Relais ausgebildet und hierzu in ihren kontaktgebend zusammenarbeitenden Bereichen vorzugsweise mit Kontaktwerkstoff ausgerüstet sind.

15. Relais nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bir 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais mit einer oder mehreren von den Ankern betätigbaren separaten elektrischen Kontaktanordnungen ausgerüstet ist (F i g. 3 bis 6).

16. Relais nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais mit zwei jeweils von einem Anker betätigbaren Kontakteinrichtungen unterschiedlicher Kontaktart ausgerüstet ist.

17. Relais nach einem oder mehreren der vor- schlechten magnetischen Wirkungsgrad haben, weil hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, der Permanentmagnetfluß und der Steuerfluß madaß an Stelle eines Permanentmagneten ein mit gnetisch in Serie geschaltet sind und ein Permanentdessen Abmessungen identisches Bauteil aus magnet für den elektromagnetisch erzeugten Steuerweich-magnetischem Werkstoff angeordnet ist. 5 fluß bekanntlich einen. sehr hohen magnetischen·

18. Relais nach einem oder mehreren der vor- Widerstand mit einem Leitwert in der Größenordhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, nung von Luft darstellt.

daß das Relais mit zwei, die Betätigung der An- Die vorgenannten Nachteile zu beheben und ein

ker nur im Koinzidenz-Verfahren bewirkenden Relais der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Erregerwicklungen ausgerüstet ist. io Kontakteinrichting vielfältig variierbar ist, das wei-

19. Relais nach einem oder mehreren der vor- terhin einen guven magnetischen Wirkungsgrad mit hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, hohem Kontaktdruck und rascher Schaltgeschwindigdaß jeweils als flache Bleche ausgebildete Anker keit besitzt und welches sich außerdem durch einen (41,42) und Gegenpolbleche (43, 44) eines zwei- unkomplizierten Aufbau mit einer möglichst gerinteiligen magnetischen Gegenpols in an sich be- 15 gen Zahl von einzelnen Bauelementen auszeichnet, kannter Bauweise an je einem eigenen Feder- ist Zweck der vorliegenden Erfindung.

blech (47 bis 50) vorzugsweise durch elektrische Erreicht wird dies gemäß der Erfindung dadurch,

Punktschweißung befestigt und diese Federbleche daß das Re'ais zwei beweglich gelagerte magnetisierihrerseits paarweise mittels an ihnen ausgebildeten bare Anker besitzt, deren freie En. on in der einen Klemmelementen an jeweils einem den /rbeits- 20 der zwei stabilen Endlagen der Anker jeweils einen luftspalt (45, 46) zwischen einem Anker (41,42) magnetischen Arbeitsluftspalt mit einem ortsfest zwi- und einem Gegenpolblech (43, 44) bestimmenden sehen ihnen angeordneten, vorzugsweise aus zwei Distanzstück (51, 52) vorzugsweise aus Keramik magnetisch miteinander gekoppelten Teilen aufgeselbstklemmend verriegelt sind. (F i g. 3 bis 6). bauten magnetischen Gegenpol bilden, und daß der

20. Relais nach ein·..η oder mehreren der vor- 25 Permanentmagnet und die Erregerwicklung über hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- Flußführungsteile ai.f der den Arbeitsluftspalten genet, daß zumindest die Kontakteinrichtungen (53 genüberliegenden Außenseiten mit den Ankern mabis 56) des Relais in einem vorzugsweise mit gnetisch derart gekoppelt sind, daß der Permanentinertem Gas gelullten Schutzgehäuse (14. 38/39) magnetfluß und der von der Erregerwicklung erzeugte gekapselt ist (Fig. 1 bis6). 30 Steuerfluß zwei in jeder Betriebslage des Relais voneinander unabhängige magnetische Rückschlußpfade

haben, wobei die Anker vom Permanentmagnetfluß

in ihrer Längsrichtung, vom Steuerfiuß hingegen im Bereich der Arbeitsluftspalte quer zu ihrer Läng«·-