ITMI940827A1

ITMI940827A1 - STILL WITH BILICO WITH SUPPORT SPRING IN AN ELECTROMAGNETIC RELAY

Info

Publication number: ITMI940827A1
Application number: IT000827A
Authority: IT
Inventors: Robert Esterl; Ulrich Reblin; Horst Tamm
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1993-05-04
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1995-10-29
Also published as: CZ95194A3; CZ284100B6; IT1271631B; DE4314715C2; AT404521B; CH689905A5; ATA61694A; DE4314715A1; ITMI940827A0

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L'invenzione riguarda un'acoraa bilico in un relè elettromagnetico con un'elemento portante, sul quale l'ancora è supportata in modo da rotolare attorno ad un'asse di mezzeria, e con una molla di supporto, che_è ritagliata da un nastro ferromagnetico , è disposta fra l'ancora e l'elemento portante e presenta una parte di fissaggio entrale, fissata all'ancora, nonché due ponticelli di torsione che dalla parte di fissaggio si estendono rispettivamente verso l'esterno lungo l'asse di mezzeria. The invention relates to an anchor pivoting in an electromagnetic relay with a carrier, on which the anchor is supported so as to roll around a centerline, and with a support spring, which is cut out of a ferromagnetic tape , is arranged between the anchor and the load-bearing element and has an internal fixing part, fixed to the anchor, as well as two torsion bridges which, from the fixing part, respectively extend outwards along the central axis.

Sistemi di relè con ancora a bilico sono noti e utilizzati già da molto tempo. Di regola a riguardo si tratta di sistemi magnetici polarizzati, laddove uno o più magneti permanenti possono essere disposti al di sotto del supporto cen trale dell'ancora oppure in corrispondenza di altri punti nel circuito magnetico. Come elemento portante per l'ancora può ser vire in tal caso direttamente un magnete permanente oppure una piastra per lo più ferro-magnetica. Rocker anchor relay systems have been known and used for a long time. As a rule, these are polarized magnetic systems, wherein one or more permanent magnets can be arranged under the central support of the anchor or at other points in the magnetic circuit. In this case, a permanent magnet or a mostly ferro-magnetic plate can be used as a supporting element for the anchor.

Un relè con ancora a bilico è noto ad esempio dal EP-A 0100165.,Ivi la molla di supporto è accoppiata, in un unico pezzo con una molla di contatto di materiale non ferromagnetico direttamente con l'ancora, laddove i ponticelli di torsione servono contemporaneamente da linee di alimentazione elettrica. In un relè di struttura semiliare conforme al EP-B 0 197 391, in cui molle di contatto oppure accoppiate con l'an cora sono eseguite come molle di supporto con ponticelli di tor sione, l'ancora è supportata direttamente su un magnete permanente tripolare. In questi noti casi esiste rispettivamente il problema di disporre le molle dì supporto, che servono da linee di alimentazione elettrica e sono pertanto fissate isola te, in modo così preciso e con poche tolleranze, cosicché fra l'ancora ed il suo elemento portante rispettivamente un magnete permanente si ottiene un passaggio il più possibile buono per il flusso magnetico senza che in tal caso si verifichi at trito indesiderato. A rocker anchor relay is known, for example, from EP-A 0100165. There, the support spring is coupled in one piece with a contact spring of non-ferromagnetic material directly to the anchor, where the torsion bridges are used. simultaneously from power supply lines. In a relay of semi-detached construction according to EP-B 0 197 391, in which contact springs or coupled to the anchor are designed as support springs with torsion bridges, the anchor is supported directly on a three-pole permanent magnet . In these known cases there is respectively the problem of arranging the support springs, which serve as power supply lines and are therefore insulated, so precisely and with few tolerances, so that between the anchor and its bearing element respectively a permanent magnet, the best possible passage for the magnetic flux is achieved without causing unwanted friction.

Nel DE-AS 1019383 in un esempio di realizzazione è mostrato anche già un relè con un'ancora a bilico del genere menzionato all'inizio in cui una molla a lamina con ponticelli di torsione di materiale ferro-magnetico o non magnetico è disposta fra l'ancora ed unmagnete permanente seguente da elemento portante. Tuttavia questa molla dell'ancora ivi non viene fissata al magnete ma con lunghi bracci si estende attorno al magnete a forma di blocco, fino alla sua piastra polare opposta, laddove essa è quindi fissata. Questo tipo di sup porto in ogni caso, fra il magnete e il polo del magente perma nente applicato non porta ad un buon passaggio del flusso; se essa è fatta di.materiale ferro-magnetico allora provoca un ; flusso secondario magnetico non sempre desiderato. In DE-AS 1019383, an embodiment also already shows a relay with a rocker arm of the type mentioned at the beginning in which a leaf spring with torsion bridges made of ferro-magnetic or non-magnetic material is arranged between the anchor and a subsequent permanent magnet from carrier. However, this anchor spring is not fixed therein to the magnet but with long arms extends around the block-shaped magnet, up to its opposite pole plate, where it is then fixed. In any case, this type of support between the magnet and the pole of the permanent magente applied does not lead to a good passage of the flux; if it is made of iron-magnetic material then it causes a; magnetic secondary flux not always desired.

La presente invenzione si pone lo scopo di conformare un'ancora abilico con molla di supporto in un relè del genere menzionato all'inizio, in modo che con poche parti è pos sibile un semplice montaggio e che fra l'ancora e l'elemento portante nella zona di supporto è possibile ottenere un passag gio il più possibile buono del flusso magnetico, con attrito il più possibile modesto. The present invention has the object of conforming an anchor with support spring in a relay of the kind mentioned at the beginning, so that with few parts a simple assembly is possible and that between the anchor and the bearing element in the support area it is possible to obtain the best possible passage of the magnetic flux, with the lowest possible friction.

Secondo l'invenzione questo scopo viene raggiunto per il fatto che l'elemento portante è a forma di piastra, inoltre peril fatto che la molla di supporto presenta parti di serraggio che sono sagomate a ridosso rispettivamente per prolungamento dei ponticelli di torsione e abbracciano il bordo dell'elemento bordante piastri-forme, laddove ognuna delle parti di serraggio possiede una parte di 'accoppiamento poggian te di piatto sulla superficie dell'elemento portante, ed almeno una linguetta elastica che di fronte alla parte di accoppiamento agisce sull'elemento portante. According to the invention, this object is achieved due to the fact that the supporting element is plate-shaped, furthermore due to the fact that the support spring has clamping parts which are shaped against each other respectively by extension of the torsion bridges and embrace the edge. of the plate-forming edging element, wherein each of the clamping parts has a coupling part resting flat on the surface of the bearing element, and at least one elastic tab which acts on the bearing element in front of the coupling part.

Con il supporto dell'ancora a bilico conformato se condo l'invenzione la molla di supporto pertanto ai due lati dell'ancora possiede rispettivamente parti di serraggio, che in maniera semplice possono essere fissate sul bordo dell'elemento porante mediante agganciamento. Queste parti di serraggio sono conformati in particolare in modo che essi abbracciano rispet tivamente l'elemento portante piastriforme e in corrispondenza| delle due superficie contrapposte dell'elemento portante poggiano anche differentemente con parti di differente conformazioni. La parte di accoppiamento che poggia di piatto sul lato superiore dell'elemento portante rivolto verso l'ancora, garantisce il buon passaggio di flusso desiderato fra ancora ed elemento portante, in quanto soltanto lo spessore del materiale della molla di supporto è situato fra le due parti; la linguetta elastica agente sul lato inferiore opposto dell'elemento portante produce la forza per l'appoggio piatto della parte di accoppiamento. In particolare le linguette elastiche sono disaccoppiate dalla molla di supporto propriamente detta, cosicché la rispettiva parte di accoppiamento senza eccessivi ser raggi ed inflessioni poggia per l'intera superficie sull'elemento portante. Poiché la parte di fissaggio centrale della molla di supporto nella zona centrale è accoppiata rigidamente con l'ancora questa rotola sull'elemento portante e non prò voca quasi alcun attrito; unicamente i ponticelli di torsione si deformano leggermente in se stessi. With the support of the pivot anchor conformed according to the invention, the support spring therefore has clamping parts on the two sides of the anchor each, which can be fastened in a simple manner to the edge of the bearing element by hooking. These clamping parts are specially shaped so that they respectively embrace the plate-like bearing element and at the corresponding position. of the two opposite surfaces of the bearing element also rest differently with parts of different conformations. The coupling part, which rests flat on the upper side of the carrier element facing the anchor, guarantees the desired good flow passage between the anchor and the carrier element, since only the thickness of the support spring material is located between the two. set off; the elastic tab acting on the opposite lower side of the bearing element produces the force for the flat support of the coupling part. In particular, the elastic tabs are decoupled from the support spring proper, so that the respective coupling part, without excessive tightening and deflections, rests for the entire surface on the bearing element. Since the central fixing part of the support spring in the central area is rigidly coupled with the anchor, it rolls on the bearing member and causes almost no friction; only the torsion bridges deform slightly in themselves.

Le linguette elastiche producente la forza di sostegno delle parti di serraggio o le parti molleggianti possono essere conformate differentemente. A riguardo è unicamente es senziale che esse vengano disaccoppiate dinamicamente mediante corrispondente con formazione del loro accoppiamento con le parti di accoppiamento. The spring tongues producing the supporting force of the clamping parts or the spring parts can be shaped differently. In this regard, it is only essential that they are dynamically decoupled by means of corresponding formation of their coupling with the coupling parts.

Un'elemento porante per l'ancora nella zona di sup porto si prende in considerazione un magnete permanente piastr forme oppure una piastra polare ferro-magnetica. Del resto il principio dell'invenzione è'realizzata ‘ anche quando le fun zioni dell'ancora e dell’elemento portante sono scambiate relativamente alla molla di supporto ossia quando la parte di fis saggio della molla di supporto è fissata sull'elemento portante e le parti di serraggio abbracciano rispettivamente il bordo laterale dell'ancora. Una tale inversione infatti potrebbe risultare opportuna quando ad esempio un'ancora nella forma di una piastra piana viene supportata su un magnete permanente, che similmente al relè conforme al EPP—0197391 presenta superfici declinanti obliquamente dall'asse di mezzeria verso en_ trambi i lati. A carrier element for the anchor in the bearing area is considered a permanent magnet plate or a polar iron-magnetic plate. Moreover, the principle of the invention is also 'realized' when the functions of the anchor and of the bearing element are exchanged relative to the support spring, i.e. when the fixing part of the support spring is fixed on the bearing element and the clamping parts respectively embrace the lateral edge of the anchor. Such an inversion could in fact be desirable when, for example, an anchor in the form of a flat plate is supported on a permanent magnet, which similarly to the relay conforming to EPP-0197391 has surfaces sloping obliquely from the centerline towards both sides.

L'invenzione viene illustrata dettagliatamente nel seguito in esempi di realizzazione in base al disegno. The invention is illustrated in detail below in exemplary embodiments on the basis of the drawing.

In particolare: In particular:

- la fig. 1 mostra un sistema magnetico per un relè 'con ancora a bilico supportata secondo l'invenzione, - fig. 1 shows a magnetic system for a relay with supported rocker arm according to the invention,

- la fig. 2 mostra un dettaglio ingrandito R2 dalla fig. 1, - fig. 2 shows an enlarged detail R2 from fig. 1,

- la fig. 3 mostra una molla di supporto dal sistema magnetico della fig. 1, - fig. 3 shows a support spring from the magnetic system of FIG. 1,

- la fig. 4 mostra un magnete permanente con molla di supporto senza ancora per un sistema secondo la fig. 1, tut tavia con agganciamento modificato della molla di supporto, - la fig. 5 mostra un dettaglio ingradito V dalla fig- 4,e - fig. 4 shows a permanent magnet with support spring without anchor for a system according to FIG. 1, however with modified coupling of the support spring, - fig. 5 shows an enlarged detail V from fig-4, and

- la fig. 6 mostra una molla di supporto con parte di serraggio modificata. - fig. 6 shows a support spring with a modified clamping part.

Nella fig. 1 è rappresentato un sistema magnetico pp larizzato per un relè. Come elemento portante esso contiene un corpo 1 di bobina in materiale isolante, sul quale è applicato un avvolgimento 2 ed in cui assialmente all'avvolgimento è di sposto un nucleo 3. Le estremità del nucleo 3 sono collegate rispettivamente con lamiere polari 4 e 5 formanti da parte lo ro verso 1'anto sulle superfici polari 41 rispettivamente 51. Al di sopra dell'avvolgimento 2 e parallelamente al suo asse è disposto un magnete permanente piastriforme 6 avente alle due estremità poli-omonimi N e nel suo centro un polo S eteronimo rispetto a questi. Le estremità del magnete-permanente 6 sono accoppiate con le due lamiere polari 4 e 5, cosicché sulle su perfici polari 41 e 51 viene prodotto rispettivamente lo stesso polo, ossia nell'esempio mostrato rispettivamente un polo nord. In fig. 1 shows a polarized magnetic system for a relay. As a load-bearing element it contains a coil body 1 made of insulating material, on which a winding 2 is applied and in which a core 3 is displaced axially to the winding. The ends of the core 3 are connected respectively with polar plates 4 and 5 forming from them towards the anto on the polar surfaces 41 respectively 51. Above the winding 2 and parallel to its axis there is a plate-like permanent magnet 6 having at the two poly-homonymous ends N and in its center a heteronymous pole S compared to these. The ends of the permanent magnet 6 are coupled with the two polar plates 4 and 5, so that the same pole is produced on the polar surfaces 41 and 51 respectively, ie in the example shown a north pole respectively.

Sul magnete permanente 6 è situata un'ancora a bilico 7, che è sagomata da una lamiera piatta e attorno ad un'as se di mezzeria 71 è curvata bilateralmente leggermente verso l'alto, cosicché essa può rotolare su un'asse di mezzeria 61 servente d'asse di rotolamento del magnete permanente (vedere fig. 4). Le due alette 72 e 73 dell'ancora formano per tanto con le due superfici polari 41 e 51 rispettivamente traferri di lavoro nei quali si sovrappone il flusso magnetico permanente con un flussodi eccitazione prodotto tramite l'avvolgimento 2. A seconda del traferro in cui i flussi si sovrappongono nel lo stesso senso oppure in sensi contrari, l'ancora 7 viene attratta in corrispondenza della lamiera polare 4 oppure della lamiera polare 5. Con il movimento a bilico dell'ancora è possibile azionare elementi di contatto non rappresentati. Nell'esempio in que stione ciò avviene ad esempio con i naselli di azionamento 74 che tramite un corsoio non rappresentato a giscono su un gruppo di contatti disposti al di sotto del sistema magnetico. Sarebbero però possibili anche altre costruzioni, ad esempio la disposizione degli elementi di contatto al di sopra dell'ancora oppure un'azionamento di entrambe le alette dell'ancora. On the permanent magnet 6 there is a pivot anchor 7, which is shaped from a flat sheet metal and around a centerline 71 is bilaterally curved slightly upwards, so that it can roll on a centerline 61 serving as the rolling axis of the permanent magnet (see fig. 4). The two fins 72 and 73 of the anchor therefore form with the two polar surfaces 41 and 51 respectively working air gaps in which the permanent magnetic flux overlaps with an excitation flux produced by the winding 2. Depending on the air gap in which the flows overlap in the same direction or in opposite directions, the anchor 7 is attracted to the polar plate 4 or to the polar plate 5. With the pivoting movement of the anchor it is possible to operate contact elements not shown. In the example in question, this occurs, for example, with the actuating lugs 74 which, by means of a slider not shown, act on a group of contacts arranged below the magnetic system. However, other constructions would also be possible, for example the arrangement of the contact elements above the anchor or an actuation of both wings of the anchor.

Per il fissaggio dell'ancora 7 e per il suo accoppia mento magnetico a polo centrale S del magnete permanente 6 ser ve una molla di supporto 8 rappresentata come dettaglio nella fig. 3. Questa molla di supporto possiede unaparte di fissaggio centrale 81, con cui essa con grande superficie poggia sul lato inferiore dell'ancora ed è accoppiata con questa. Per fissa re la molla di supporto sull'ancora sono stampati verso il bas so due spinotti di rivettatura 75 (visibili in fig. 1 solo come incavi sul lato superiore); su questi spinotti di rivettatura viene innestata e livettata la molla di supporto 8 con fori 82. Inoltre la molla di supporto possiede due ponticelli torsionali 83 che nello stato montato si estendono lungo l'asse di rotolamento 61 sul magnete permanente 6 e nel prolungamento di ponticelli di torsione 83 possiede rispettivamente una parte di serraggio 84 che abbraccia rispettivamente uno dei lati lon gitudinali del magnete permanente. La parte di serraggio possie de rispettivamente una parte di accoppiamento 85, che poggia completamente di piatto sul magnete permanente e garantisce un buon passaggio del flusso magnetico fra ancora e mangete per manente sul modesto spessore del materiale della molla, e in questo primo esempio di realizzazione possiede una linguetta e lastica 87, che è sagomata a ridosso tramite due ponticelli di accoppiamento 86 ed è curvata verso l'interno. Questa linguetta elastica 87 per mezzo del suo intaglio dei ponticelli di ac coppiamento 86 e disaccoppiata dalla parte di accoppiamento 85 con la propria carica elastica difronte alla parte di accoppia mento 85, spinge:contro il lato inferiore del magnete permanen te per cui la parte di accoppiamento 85 con la propria intera superfice poggia sul lato superiore del magnete permanente 6, cosicché si garantisce il menzionato buon passaggio del flusso. I ponticelli di accoppiamento 86 si estendono in un'intaglio laterale 63 del magnete permanente, per cui si impedisce uno spostamento della molla di supporto e quindi dell'ancora in di rezione longitudinale. For fixing the anchor 7 and for its magnetic coupling to the central pole S of the permanent magnet 6 a support spring 8 is needed, shown as a detail in fig. 3. This support spring has a central fixing part 81, with which it rests with a large surface on the lower side of the anchor and is coupled therewith. To fix the support spring on the anchor, two riveting pins 75 are pressed towards the bottom (visible in fig. 1 only as recesses on the upper side); the support spring 8 with holes 82 is engaged and leveled on these riveting pins. Furthermore, the support spring has two torsional bridges 83 which in the assembled state extend along the rolling axis 61 on the permanent magnet 6 and in the extension of the jumpers torque 83 has respectively a clamping part 84 which respectively embraces one of the longitudinal sides of the permanent magnet. The clamping part has respectively a coupling part 85, which rests completely flat on the permanent magnet and guarantees a good passage of the magnetic flux between the anchor and the permanent magnet on the modest thickness of the spring material, and in this first example of embodiment it has a tongue and sheet 87, which is shaped close by by means of two coupling bridges 86 and is curved inwards. This spring tab 87 by means of its coupling bridge cutout 86 and uncoupled from the coupling part 85 with its spring charge in front of the coupling part 85, pushes: against the underside of the permanent magnet whereby the coupling part coupling 85 with its entire surface rests on the upper side of the permanent magnet 6, so that the aforementioned good flow passage is guaranteed. The coupling bridges 86 extend into a lateral notch 63 of the permanent magnet, whereby a displacement of the support spring and therefore of the anchor in a longitudinal direction is prevented.

Nelle figg. 4 e 5 è mostrata una forma di realizzazione modificata del magnete permanente, laddove la larghezza del magnete permanente rimane permanentemente costante e per assicurare l'ancora contro spostamento longitudinale solo sul lato inferiore è prevista una rientranza stampata 64 in cui pog già la linguetta elastica 87. In figs. 4 and 5 a modified embodiment of the permanent magnet is shown, where the width of the permanent magnet remains permanently constant and to ensure the anchor against longitudinal displacement only on the lower side a molded recess 64 is provided in which the elastic tab 87 already pog .

La fig. 6 mostra una variante della molla di suppor to 8. In tal caso è previsto un'unico ponticello di accoppiamento 86, verso i cui due lati è disposta rispettivamente una linguetta elastica 87. Sono pensabili ulteriori varianti. Così si potrebbe prevedere una linguetta elastica per produrre la forza di serraggio anche per prolungamento di un sinolgo ponticello di accoppiamento 86, quando mediante corrispondente con formazione della sezione traversale del ponticello di collegamento è garantito il disaccoppiamento dinamico della linguetta elastica dalla parte di accoppiamento, cosicché la parte di accoppiamento non viene inflessa ma poggia di piatto sul ma gnete permanente · Fig. 6 shows a variant of the support spring 8. In this case a single coupling bridge 86 is provided, towards the two sides of which an elastic tab 87 is respectively arranged. Further variants are conceivable. Thus, an elastic tab could be provided to produce the clamping force also by extension of a single coupling bridge 86, when by means of corresponding formation of the cross section of the connecting bridge the dynamic decoupling of the elastic tab from the coupling part is ensured, so that the coupling part is not bent but rests flat on the permanent magnet

Come già menzionato all'inizio al posto del magnete permanente 6 si può prevedere anche una piastra di supporto ferro-magnetica con corrispondente modifica del sistema magnetico per fissare l'ancora. Sarebbe possibile anche una rivettatura della molla di supporto sul magnete permanente rispettivamente sulla piastra di supporto, invertendo le condizioni, laddove in tal caso le parti di serraggio agirebbero sull'ancora. As already mentioned at the beginning, instead of the permanent magnet 6, a ferro-magnetic support plate can also be provided with a corresponding modification of the magnetic system for fixing the anchor. A riveting of the support spring on the permanent magnet respectively on the support plate would also be possible, reversing the conditions, where in this case the clamping parts would act on the anchor.

Claims

CLAIMS 1. Pivot anchor in an electromagnetic relay with a carrier on which the anchor (7) is rotatably supported about a centerline (61), with a support spring (8), which is cut out from an iron-magnetic strip is arranged between the anchor (7) and the bearing element (6) and has a central fixing part (81), fixed to the anchor, as well as two torsion bridges (83), which from the fixing parts extend respectively outwards along the center line, characterized in that the carrier element (6) in the form of a plate, as well as in that the support spring (8) has parts clamps (.84), which are shaped against each other, respectively in the extension of the torsion bridges and embrace the edge of the plate-like bearing element (6), where each of the clamping parts (84) has a coupling part (85) , resting flat on the surface of the carrier (6) and at least one elastic tab (87), c he in front of the coupling part acts on the bearing element.

2. Pivot anchor according to claim 1, characterized in that each clamping part (84) following the coupling part (85) has two coupling bridges (86), which embrace the edge of the bearing element (6) and between which an elastic tab (87) is curved inwardly.

3. Pivot anchor according to claim 1, characterized by], the fact that each clamping part (84) has a connecting bridge (86) embracing the edge of the bearing element (6) towards its two sides a respective elastic tab (87) is curved inwards

4. Pivot anchor according to claim 2 or 3, characterized in that the supporting element (6) has a notch (63) at its edge respectively to house and secure in position the connecting bridges (86 ).

Pivot anchor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elastic tongue (87) engages in a notch (64) each on the side of the carrier element (6) facing the coupling part ( 85).

Pivot anchor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the supporting element (6) is formed by a plate-like permanent magnet.

7. Pivoting anchor according to claims 1 to 5, characterized in that the supporting element is formed by an iron-magnetic polar plate arranged below the anchor.

Pivot anchor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the function of the anchor (7) and the carrier element (6) are interchanged relative to the support spring (8), so that the fixing part (81) of the support spring is fixed to the bearing member (6) and the clamping parts (84) respectively embrace the lateral edge of the anchor.