CZ284100B6 - Kolébková kotva s ložiskovou pružinou v elektromagnetickém relé - Google Patents

Abstract

Kotva je prostřednictvím ložiskové pružiny (8) uspořádaná na nosiči (6) ve tvaru desky,výhodně z trvalého magnetu. Ložisková pružina (8)je uspořádaná mezi nosičem (6) a kotvou (7). Ložisková pružina (8) má středový upevňovací úsek, kterým je upevněna na spodní straně kotvy (7), dále dva zkrutné třmeny, probíhající podél osy, a v prodloužení zkrutných třmenů svěrací úseky, obepínající nosič (6). Tyto svěrací úseky na horní straně nosiče (6) plošně dosedají spojovací úseky (85), jakož i nejméně jeden pružný jazýček (87).ŕ

Description

Kolébková kotva s ložiskovou pružinou v elektromagnetickém relé

Oblast techniky

Vynález se týká kolébkové kotvy v elektromagnetickém relé s nosičem, na kterém je kotva uložena odvalovatelně kolem osy a s ložiskovou pružinou, uspořádanou mezi kotvou a nosičem a vystřiženou z ferromagnetického pásku, která má středový upevňovací úsek, upevněný na kotvě a dva zkrutné třmeny, probíhající od upevňovacího úseku směrem ven podél osy.

Dosavadní stav techniky

Reléové systémy s kolébkovou kotvou jsou již dlouho známé a používané. Zpravidla se přitom jedná o polarizované systémy, přičemž jeden nebo více trvalých magnetů se mohou uspořádat pod středovým uložením kotvy nebo na jiných místech magnetického obvodu. Jako nosič pro kotvu může přitom bezprostředně sloužit trvalý magnet, nebo nejčastěji ferromagnetická deska.

Relé s kolébkovou kotvou je například známo z EP-A 0 100 165. Tam je ložisková pružina v jednom celku s kontaktní pružinou z neferromagnetického materiálu bezprostředně spojena s kotvou, přičemž zkrutné třmeny slouží současně jako proudové přívody. U podobné konstruovaného relé podle EP-B-0 107 391, u kterého rovněž s kotvou spojené kontaktní pružiny jsou vytvořeny jako ložiskové pružiny se zkrutnými třmeny, je kotva u ložena bezprostředně na třípólovém trvalém magnetu. V těchto známých případech existuje však ten problém, že jako proudové přívody sloužící a tudíž izolovaně upevněné ložiskové pružiny se musí tak přesně a bez tolerance uspořádat, že mezi kotvou a jejím nosičem resp. trvalým magnetem se dosáhne co nejlepší pře chod pro magnetický tok, aniž by došlo přitom k nežádoucímu tření.

V DE-AS 10 19 383 je v jednom příkladu provedení také již ukázáno relé s kolébkovou kotvou shora uvedeného druhu, u kterého je listová pružina se zkratovými třmeny z ferromagnetického materiálu nebo nemagnetického materiálu uspořádaná mezi kotvou a trvalým magnetem, sloužícím jako nosič. Tato pružina kotvy tam však není upevněna na magnetu, nýbrž probíhá svými dlouhými rameny kolem magnetu ve tvaru bloku až kjeho pólovému nástavci, kde je potom upevněna. Tento způsob uložení každopádně neumožňuje mezi magnetem a přiléhajícím pólem trvalého magnetu nějaký velmi dobrý přechod toku. Jestliže sestává z ferromagnetického materiálu, pak způsobuje ne vždy žádoucí magnetický vedlejší tok.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je vytvořit kolébkovou kotvu s ložiskovou pružinou v relé shora uvedeného druhu tak, že s mála díly je možná jednoduchá montáž a že mezi kotvou a nosičem v ložiskové oblasti je dosažitelný co možná nejlepší přechod magnetického toku při co možná nejmenším tření.

Podle vynálezu se tohoto cíle dosáhne tím, že nosič je ve tvaru desky a že ložisková pružina má v prodloužení zkrutných třmenů natvarované svěrací úseky obepínající okraj nosiče ve tvaru desky, přičemž každý svěrací úsek má ploše na povrch nosiče doléhající vazební úsek a nejméně jeden pružný jazýček dosahující na nosič a ležící proti spojovacímu úseku.

Při uložení kolébkové kotvy, podle vynálezu má tedy ložisková pružina po obou stranách kotvy svěrací úseky, které se mohou jednoduchým způsobem zavěšením upevnit na okraji nosiče. Tyto svěrací úseky jsou přitom vytvořeny tak, že obklopují nosič ve tvaru desky a na obou protiležících površích nosiče dosedají také s rozdílně tvarovanými úseky a tudíž i odlišným

- I CZ 284100 B6 způsobem. Napiocho dosedající spojovací úsek na homí stranu nosiče, přivrácenou ke kotvě zaručuje požadovaný dobrý přestup toku mezi kotvou a nosičem, neboť mezi oběma díly je jen tlouštka materiálu ložiskové pružiny, na protilehlé spodní straně nosiče zabírající pružný jazýček vytváří sílu pro ploché dosednutí spojovacího úseku. Pružné jazýčky jsou přitom odděleny od vlastní ložiskové pružiny, takže spojovací úsek dosedá celoplošně na nosič bez předepnutí a prohybů.

Protože střední upevňovací část ložiskové pružiny je ve střední oblasti pevně spojena s kotvou, odvaluje se kotva na nosiči a nezpůsobuje téměř žádné tření; pouze zkrutné třmeny se lehce do sebe zavinou.

Pružné jazýčky, nebo pružné úseky, vytvářející přídržnou sílu svěracích úseků, mohou být vytvořeny různým způsobem. Podstatné přitom pouze je, aby odpovídajícím vytvořením jejich spojení se spojovacími úseky byly silově odpojeny. Jako nosič pro kotvu v ložiskové oblasti přichází v úvahu trvalý magnet ve tvaru desky nebo ferromagnetický pólový nástavec. Ostatně princip vynálezu se uskuteční také tehdy když funkce kotvy a nosiče se vzhledem k ložiskové pružině zamění, jestliže tudíž upevňovací úsek ložiskové pružiny je upevněn na nosiči a svěrací úseky obepínají po stranní okraj kotvy. Takové obrácení by mohlo být smysluplné tehdy, jestliže například kotva ve tvaru rovinné desky je uložena na trvalém magnetu, který podobně jako u relé podle EP-B-0 197 391 má od osy na obě strany šikmo spadající povrchy.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladech provedení za pomoci výkresu.

Na obr. 1 je znázorněn magnetický systém pro relé s uložením kolébkové kotvy podle vy nálezu.

Na obr. 2 je znázorněn zvětšený detail II z obr. 1.

Na obr. 3 je znázorněna ložisková pružina z magnetického systému z obr. 1.

Na obr. 4 je znázorněn trvalý magnet s ložiskovou pružinou bez kotvy pro systém podle obr. 1, avšak s obměněným zavěšením ložiskové pružiny.

Na obr. 5 je znázorněna zvětšená podrobnost V z obr. 4.

Na obr. 6 je znázorněna ložisková pružina s obměněným svěracím úsekem.

Příklady provedení vynálezu.

V obr. 1 je znázorněn polarizovaný magnetický systém pro relé. Obsahuje jako nosný prvek cívkové těleso 1 z izolačního materiálu, na kterém je usazeno vinutí 2 a ve kterém axiálně k vinutí je uspořádáno jádro 3. Konce jádra 3 jsou vždy spojeny s pólovými plechy 4 a 5, které vytvářejí směrem nahoru pólové plochy 41 a5L Nad vinutím 2 a rovnoběžně sjeho osou je uspořádán trvalý magnet ve tvaru desky, tvořící nosič 6, který má na obou koncích stejnojmenné póly (N) a ve svém středu nestejnojmenný pól (S). Konce trvalého magnetu, tvořícího nosič 6, jsou spojeny s oběma pólovými plechy 4 a 5, takže na pólových plochách 41 a 51 se vytváří vždy stejný pól, ve znázorněném příkladu severní pól.

Na trvalý magnet, tvořící nosič 6, dosedá kolébková kotva 7, vytvarovaná z plochého plechu a po obou stranách kolem osy 71 je lehce ohnuta směrem nahoru, takže se na ose 61 odvalování trvalého magnetu, tvořícího nosič 6, může odvalovat, viz obr. 4. Obě křídla 72 a 73 kotvy 7 tvoří -2CZ 284100 B6 tedy s oběma pólovými plochami 41 a 51 pracovní vzduchové mezery, ve kterých se superponuje tok trvalého magnetu s budícím tokem, vytvářeným prostřednictvím vinutí 2. Podle toho, ve které vzduchové mezeře se toky superponují, ve stejném, nebo opačném smyslu, se kotva 7 přitáhne na pólový plech 4, nebo na pólový plech 5. Při kolébavém pohybu kotvy se mohou ovládat neznázoměné kontaktní prvky. V daném příkladě se to děje například ovládacím výstupkem 74, který prostřednictvím neznázoměného šoupátka působí na sadu kontaktů, uspořádanou pod magnetickým systémem. Byly by ale také možné jiné konstrukce, například uspořádání kontaktních prvků nad kotvou, nebo ovládání prostřednictvím obou křídel kotvy 7.

Pro upevnění kotvy 7 a pro její magnetické napojení na střední pól (S) trvalého magnetu, tvořícího nosič 6, slouží ložisková pružina 8, která je v obr. znázorněna v detailu. Tato ložisková pružina 8 má středový upevňovací úsek 81. kterým dosedá s velkou plochou na spodní stranu kotvy 7 a s touto je spojena. K. upevnění ložiskové pružiny 8 jsou na kotvě 7 upraveny dva čepy 75 k roznýtování směrem dolů. V obr. 1 jsou znázorněny jen jako prohloubení na homí straně. Na tyto čepy 75 k roznýtování se nasune ložisková pružina 8 otvory 82 a roznýtují se. Dále má ložisková pružina 8 dva zkrutné třmeny 83, které ve smontovaném stavu jsou upraveny podél osy 61 odvalování na trvalém magnetu, tvořícího nosič 6 a v prodloužení zkrutných třmenů 83 má vždy jeden svěrací úsek 84, který obepíná vždy jednu z podélných stran 62 trvalého magnetu, tvořícího nosič 6. Svěrací úsek 84 má vždy zcela plochý spojovací úsek 85, dosedající na trvalý magnet, který zabezpečuje dobrý přechod magnetického toku mezi kotvou 7 a trvalým magnetem, tvořícím nosič 6 skrz nepatrnou tlouštku materiálové pružiny a, u tohoto příkladu provedení, má směrem dovnitř ohnutý pružný jazýček 87, vytvarovaný prostřednictvím dvou spojovacích třmenů 86 Tento pružný jazýček 87 je prostřednictvím výstřižků oddělen od spojovacích třmenů 66 a tlačí svou pružnou silou spojovací úsek 85 proti spodní straně trvalého magnetu, čímž spojovací úsek 85 dosedne svou celou plochou na homí stranu trvalého magnetu, takže uvedený dobry přechod toku je zajištěn. Spojovací třmeny probíhají v postranním zářezu 63 trvalého magnetu, čímž se zabrání posunutí ložiskové pružiny 8 a tím i kotvy 7 v podélném směru.

V obr. 4 a 5 je znázorněno obměněné provedení trvalého magnetu, přičemž šířka trvalého magnetu zůstává průběžně stálá a pro zajištění kotvy 7 proti podélnému posunutí je uspořádáno pouze na spodní straně vy střižené vybrání 64, ve kterém spočívá pružný jazýček 87.

Obr. 6 ukazuje obměnu ložiskové pružiny 8. Přitom je uspořádán jediný spojovací třmen 86, po jehož obou stranách je uspořádán vždy jeden pružný jazýček 87. Další varianty jsou možné. Tak mohl by se uspořádat pružný jazýček pro vytváření svěrací síly také v prodloužení jednotlivého spojovacího třmenu 86. jestliže odpovídajícím tvarováním průřezu spojovacího třmenu 86 je zajištěno silové odpojení pružného jazýčku 87 od spojovacího úseku 85 tak, že spojovací úsek 85 se nepohne, nýbrž doléhá na plochu na trvalý magnet, tvořící nosič 6.

Jak bylo již shora uvedeno, může se místo trvalého magnetu uspořádat také ferromagnetický nosič 6 ve tvaru desky' při odpovídajícím přetvoření magnetického systému pro upevnění kotvy. Také přinýtování ložiskové pružiny 8 na nosiči 6 ve tvaru desky by bylo možné při obrácených poměrech, přičemž potom svěrací úseky 84 by byly v záběru s kotvou.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Kolébková kotva s ložiskovou pružinou v elektromagnetickém relé, s nosičem, na kterém je kotva uložena odvalovatelně kolem osy, s ložiskovou pružinou, uspořádanou mezi kotvou a nosičem a vystřiženou z ferromagnetického pásku, která má středový upevňovací úsek, upevněný na kotvě a dva zkrutné třmeny, probíhající od upevňovacího úseku směrem podél osy, vyznačující se tím, že nosič (6) má tvar desky a že ložisková pružina (8) má v prodloužení zkrutných třmenů natvarované svěrací úseky (84), obepínající okraj nosiče (6) ve tvaru desky, přičemž každý svěrací úsek (84) má naplocho na povrch nosiče (6) dosedající spojovací úsek (85) a nejméně jeden pružný jazýček (87), ležící proti spojovacímu úseku a zabírající s nosičem (6).
2. 2. Kolébková kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý svěrací úsek (84) má v napojení na spojovací úsek (85) dva spojovací třmeny (86) obepínající okraj nosiče (6), mezi kterými je pružný jazýček (87) ohnut směrem dovnitř.
3. 3. Kolébková kotva podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý spojovací úsek (84) má spojovací třmen (86), obepínající okraj nosiče (6), přičemž po jeho obou stranách je vždy jeden pružný jazýček (87) ohnut směrem dovnitř.
4. 4. Kolébková kotva podle nároků 2 nebo 3, vyznačující se tím, že nosič (6) má vždy na svém okraji zářez (63) pro uložení a zajištění polohy spojovacích třmenů (86).
5. 5. Kolébková kotva podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že pružný jazýček (87) zabírá s vybráním (64) na straně nosiče (6) protilehlé ke spojovacímu úseku (85).
6. 6. Kolébková kotva podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že nosič (6) je tvořen trvalým magnetem ve tvaru desky.
7. 7. Kolébková kotva podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že nosič (6) je tvořen ferromagnetickou pólovou deskou, uspořádanou pod kotvou (7).
8. 8. Kolébková kotva podle některého z nároků laž7, vyznačující se tím, že funkce kotvy (7) a nosiče (6) jsou vzhledem k ložiskové pružině (8) zaměnitelné tak, že upevňovací úsek (81) ložiskové pružiny je upevněn na nosiči (6) a svěrací úsek (84) obepíná postranní okraj kotvy