Электромагнитное реле

нн 778718 ОПИСАНИЕИЗОБР ЕТЕ Н И ЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Республикрстоеииый ком ит СССР тений,56 (088.8) по делам изо 43) Опубликовано 07,11.80. Бюллетень45) Дата опубликования описания 07.11.8 рытии Иностранцы оми Нишимура, Тецуо и Ханс Сауер (ФРГ) Иностранная фирма шита Электрик Воркс и Ханс Сауер (ФРГ)Изобретение относится к электромагнитным реле с предусмотренным внутри каркаса катушки магнитным сердечником.Наиболее близким по технической сущности к предложенному реле является электромагнитное реле, содержащее расположенный внутри каркаса катушки магнитный сердечник, концы которого перпендикулярны продольной оси катушки, а по. люсные наконечники лежат за пределами каркаса, якорь, установленный мекду полюсными наконечниками с возможностью вращения вокруг своей оси, проходящей через середину катушки между полюсными наконечниками, и контактодержатели из изоляционного материала с предварительно напряженными контактными и регулировочными пружинами, взаимодействующими с якорем и контактными выводами 1,Однако указанное реле достаточно сл но по конструкции.Целью изобретения является упрощениеконструкции.Для достижения указанной цели в электромагнитном реле контактодержатели выполнены в виде пластины в форме параллелепипеда, длина которого соответствует длине каркаса катушки, со стороны торцов контактодержатели имеют направож(72) АвторыизобретенияКенньи Оно, Хи 1 Ч2ляющие, а каркас катушки имеет с боковых сторон выемки для направляющих коттактодержателей, причем указанные контактодержатели размещены по обе стороны 5 каркаса катушки.Указанные контактодержатели могутбыть снабжены в середине выступающими токопроводами для размещения контактов и регулировочных пружин, регулировочная 10 пружина может быть снабжена голкатс.лсм, а контактная пружина имеет отверстие для толкателя.Якорь может быть выполнен в видедвух ферромагнитных брусков, облицоьан ных синтетическим материалом, и иметьвыступы из изоляционного материала для взаимодействия с контактными и регулпровочными пружинами. Кроме того, в указанном электромагнитном реле в статическом положении усилие пружин моист быть выбрано из условия обеспечения среднего положения якоря. Якорь в ука.занном электромагнитном реле может быть снабжен отверстием для опоры, а отверстие может быть выполнено сквознь 1 л 1, при этом реле имеет опорную плату с опорой в виде цапфы, длина цапфы превышаст глубину отверстия на величину вертикального зазора в подшипнике, который устапоглси 30 в отверстии; реле имеет крьппку, устаповлепную так, что ода прилегает к опорной цапфе. Опорная плата может иметь прямоугольну 1 о форму с высмкамц ца боковых сторонах для фиксации в полюсцых наконечниках, В указанном реле контактодеркатсли могут на своих кромках, обращенных к полюснь 1 м наконечникам, иметь выступы, при этом опорная плата расположена в каркасе катушки между цолюсными наконечникам 11 и фиксирована выступами контактодержателя.Якорь со стороны крышки может иметь выпуклость над отверстием, высота которой выбрана из условия плотной посадки крышки, каркас катушки может быть облицован синтетическим термопластичным материалом, Указанное электромагнитное реле может иметь основание с отверстиями для токовыводов и, кроме того, отверстия основания со стороны рслс могут быть окружены возвышением.В указанном электромагнитном реле якорь может быть выполнен в виде двух параллельных ферромагнитных брусков, смещенных относительно друг друга и облицованных синтетическим материалом. В указанном электромагнитном реле якорь может с обеих сторон оси вращения иметь постоянные магниты, а магнитный сердсчник, кроме того, может быть покрыт изоляционной пластиной.На фиг. 1 изображено предложенное электромагнитное реле в трехмерном изображении; на фиг, 2 - электромагнитное реле с четырьмя замыкающими контактами, вид сверху; на фиг. 3 - электромагцитное реле с четырьмя замыкающими контактами, вид сбоку с частичным разрезом; ца фиг. 4 - электромагнитное реле с двумя замыкающими контактами и двумя размыкающими, вид сверху; на фиг. 5 - электромагнитное реле (другой вариант) с двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами; на фиг. б - - то же, с тремя замыкающими и одним размыкающим контактом; на фиг. 7 -- то же, с четырьмя замыкающими контактами; на фиг. 8 - реле, изображенное на фиг. 6, вид сбоку; на фиг. 9 - реле, изображенное на фиг, 5, разрез; на фиг. 10 - модификация каркаса катушки, вид сбоку (частично в разрезе); на фиг. 11 - каркас, изображенный на фиг. 10, вид сверху; на фиг. 12, 13 - увеличенное изображение части основания с отвсрстиями; ца фцг. 14 - детальное изображение якорной опоры изображенного на фиг. 8 реле; на фиг. 15 - изображение токоподводои, установленных в контактодержателе при сварке; на фиг. 16 - детальное изображение регулировочной пружины, снабжсцной продольными шлицами по реле фиг. 8.Предложенное электромагнитное реле содержит цельный каркас 1 катушки, Б-образный магнитный сердечник 2 с по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО 65 люсцымн наконечниками 3, размещенный в канавке 4 каркаса катушкп, ц якорь 5. До ТОГО, как ца каркас цаматываОт катушку б, магнитный сердечник перекрывают пластиной 7 из изоляционного материала и тем самым изолируют его относительно катушки 6. 1-1 а боковых сторонах каркаса 1 имеются выемки 8 для контактодержателя 9, в контактодержателе жестко установлены неподвижные токоподводы 10. Оба контактодержатсля мо 1 кцо вставить в каркас 1 катушки симметрично по отношению к продольной оси катушки. На выступающих отрезках 11 каждого токоподвода установлено по два электрических контакта, состоящих из контактной пружины 12 и контакта 13. Кроме того, в электрический контакт, т. е. контактную систему, входит регулировочная пружина 14, В указанном реле, когда контактодержатель 9 вставлен в каркас катушки, токоподводы 10 расположены ца одной прямой с токовыми выводами 15 катушки б. Причем расстояние между ними определяется обычным растровым стандартом. После вставки комплекта предварительно изготовленных коцтактодержателей в каркас 1 катушки вкла дывается опорная плата 16 из пластоматсриала, которая выполнена за одно цслос с цапфой 17 для якоря, причем плата фиксируется на торцах 18 полюсными наконечниками 3 И-образного магнитного сердечника 2. Для этой цели в середине опорной платы 16 предусмотрены выемки 19, согласованные с профилем полюсных наконечников 3 11-образного сердечника 2. Фиксированием цапфы 17 относительно полюсных наконечников 3 достигается точность опо. ры якоря. Длина цапфы 17 такова, что прсвышаст глубину предусмотренного в якоре сквозного отверстия 20 для подшипников ца длину вертикального зазора в подшипнике. Причем это отверстие расположено в облицовке из изоляционного материала (пластмассы) в центре якоря, Реле закрыто крышкой 21, торцовый конец 22 цапфы 17 прилегает к внутренней стенке крышки, чем обеспечивается возможность перемещения якоря, даже если на крышку корпуса действует давление. Для стопорения обоих контактодержателей опорной платой 16 контактодержатели ца своих кромках, обращенных к полисным наконечникам, имеют выступы 23,Установлсцць(й между полюсцыми наконечниками ца цап(ре 17 якорь 5 имеет выступы 24, 25 из изоляционного материала, а сям якорь выполнен в виде двух ферромагнитных брусков 26, расположенных по обе стороны опоры якоря, параллельно друг другу, а между указанными ферромагнитными брусками вставлены постоянные магниты 27. Причем указанные ферромагнитные бруски имеют таку 1 о длину, что охватывают своими концами полюсцыс на5конечники 3. Поляризованное реле с выполненным таким образом якорем отличается бистабильным режимом переключения, так как ферромагнитные бруски 26перекрывают одинаковые по величине рабочие поверхности 28 полюсных наконечников 3 1.1-образного сердечника 2.Для взаимодействия с контактными ирегулировочными пружинами имеются упоры 29, 30.Кроме того, в указанном реле якорьможет быть выполнен в виде двух ферромагнитных брусков 31, смещенных относительно друг друга выступами из изоляционного материала, а между ферромагнитными брусками 31 расположены постоянные магниты 27.Образованный таким образом якорь 5дает возможность получить реле с моностабильным коммутационным режимомиз-за разной по величине рабочей поверхности 28 полюсных наконечников в зависимости от положения включения.Предложенное реле обеспечивает надежное размыкание контактов, так какразмыкание контактов обеспечиваетсядействием сил магнитной системы, превышающим предварительное натяжеиие контактных пружин,Реле, изображенные на фиг. 2 - 4,сконструированы аналогично изображенному на фиг, 1 реле.На нижнем конце цапфы 17 имеетсякольцевое утолщение 32, благодаря этомуполучают зазор между опорной платой 16и якорем 5. Снаружи реле также закрытокрышкой 21. Как видно из фиг. 2 и 3, квнутренней поверхности крышки жесткоприсоединены рейкообразные выступы 33,входящие в выступающие из контактодержателей 9 токовыводы и опирающиеся илина контактодержатели 9, или на опорнуюплату 16, тем самым создающие собой жесткие упоры. Этим достигается жесткаяконструкция крышки корпуса, вследствиечего предотвращается уменьшение зазорав подшипнике оси якоря при большой механической нагрузке на реле, а также повышается электрическая прочность междутоков ыводами,Согласно фиг. 2 - 4, реле представляет собой поляризованное бистабильное реле с якорем 5 Н-образной формы, выполненным так же, как и в реле по фиг. 1.Реле, согласно фиг. 2, имеет четыре замыкающих контакта. На свободном конце регулировочной пружины 14 имеется толкатель 34, заменяющий упор 29, расположенный на якоре в реле, согласно фиг. 1. Этот толкатель 34 крепится к свободному концу регулировочной пружины 14 и проходит через отверстие 35 в контактной пружине. При таком выполнении усилие регулировочной пружины превышает усилие 6 контактной пружины, и контактная система реле разомкнута,Реле по фиг. 4 имеет два замыкающихи два размыкающих контакта, Контактные5 пружины 12 взаимодействуют через упоры29, а регулировочные пружины - черезупоры 30, расположенные на изоляционныхвыступах 24 якоря.В указанном реле контактная и регули 10 ровочная пружины создают усилие в одноми том же направлении, но так как усилиянаправлены с разных сторон якоря, то вобесточенном состоянии якорь находитсяв среднем положении. Указанное оеле от 15 личается высокой чувствительностью.На фиг. 5 - 16 изображено реле, у которого каркас катушки залит под давлением термопластичным синтетическим материалом, а опорная цапфа выполнена за20 одно целое. При этом якорь 5 (фиг. 8 и14) имеет глухое отверстие 36 для цапфы 17. Свободный конец цапфы имеет закругление или фаску 37 и прилегает этимучастком к глухому отверстию 36 в якоре25 5, а глубина глухого отверстия меньше свободной длины цапфы. Таким образом,между синтетической обшивкой 38 и изоляционным выступом 25 якоря имеется зазор 39. Благодаря этому якорь можетЗО легко перемещаться,Для фиксации якоря 5 на опоре в верх.ней стороне якоря 40, т. е. со стороныкрышки, имеется конусная выпуклость 41,высота которой такова, чтобы при насаженной крышке 21 между внутренней стенкой крышки и выпуклостью оставался не.большой зазор, Этот зазор 42 выбираетсяиз условия создания обеспечения плотнойпосадки крышки.4 О Для придания крышке жесткости к еевнутренней стороне приделаны рейкообразные выступы 33, через которые крышкаопирается на корпус. Благодаря этому примеханической нагрузке на реле, наиример45 при давлении на крышку, обеспечен свободный ход якоря 5.При заливке под давлением каркасакатушки заодно формуется й основание 43в виде фундаментальной плиты (фиг, 10),11), в котором выполняют отверстия 44для токоподводов 10., Согласно фиг. 12 и 13, отверстие 44 окружено выпуклостью 45 треугольного поперечного сечения. Эта выпуклость служитдля сварки основания 43 и контактодержателя 9 с помощью ультразвукового илизеркального способа.При таком способе сварки (фиг, 15)размягчается материал выпуклостей 45,60 проходящие в контактодержателе токопод.воды устанавливаются герметично.Согласно фиг. 5 - 8, изображены реле,в которых регулировочная пружина 14имеет на свободных концах по два шлибь ца 46, расположенных в продольном на7правлении пружин. Благодаря этому, усилия пружин распределяются на контакт. ную пружину 12 и на выступы 24 якоря 5.Формула изобретения1. Электромагнитное реле, содержащее расположенный внутри каркаса катушки магнитный сердечник, концы которого перпендикулярны продольной оси катушки, а полюсные наконечники лежат за пределами каркаса катушки, якорь, установленный между полюсными наконечниками с возможностью вращения вокруг своей оси, проходящей через середину катушки между полюсными наконечниками, и контактодержатели из изоляционного материала с предварительно напряженными контактными и регулировочными пружинами, взаимодействующими с якорем и контактными выводами, отличающееся тем, что, с целью упрощения, контактодержатели выполнены в виде пластины в форме параллелепипеда, длина которого соответствует длине каркаса катушки, контактодержатели со стороны торцов имеют направляющие, а каркас катушки имеет с боковых сторон выемки для направляющих контактодержателей, причем указанные контактодержатели размещены по обе стороны каркаса катушки.2, Реле по п. 1, отличающееся тем, что контактодержатели снабжены расположенными в середине выступающими токо- подводами для размещения контактов и регулировочных пружин,3. Реле по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что регул ировочная пружина снабжена толкателем, а контактная пружина имеет отверстие для толкателя.4. Реле по п. 1, отличающееся тем, что якорь выполнен в виде двух ферромагнитных брусков, облицованных синтетическим материалом, и снабжен выступами из изоляционного материала для взаимодействия с контактными и регулировочными пружинами.5. Реле по п. 1, отличающееся тем, что в статическом положении усилие пружин выбрано из условия обеспечения сред. него положения якоря.6. Реле по п. 1 и 4, отличающееся тем, что якорь снабжен отверстием для опоры. 87. Реле по п. 6, отличающееся тем,что отверстие выпОлнено сквозным, релеимеет опорную плату с опорой в виде цапфы, длина цапфы превышает глубину от 5 верстия на величину вертикального зазорав подшипнике, который установлен в отверстии, реле имеет крышку, установленнуютак, что она прилегает к опорной цапфе.8. Реле по п. 7, отличающееся тем,10 что опорная плата имеет прямоугольнуюформу с выемками на боковых сторонахдля фиксации в полюсных наконечниках.9. Реле по п. 7, отличающееся тем,что контактодержатели на своих кромках,15 обращенных к полюсным наконечникам,имеют выступы, опорная плата расположена в каркасе катушки между полюсныминаконечниками и фиксирована выступамиконт актодержателя,20 10. Реле по п, 7, отличающеесятем, что якорь со стороны крышки имеетвыпуклость над отверстием, высота которой выбрана из условия плотной посадкикрышки.25 11. Реле по п. 1, отличающееся тем,что каркас катушки облицован синтетическим термопластичным материалом.12. Реле по п.1, отличающееся тем,что оно имеет основание с отверстиями для30 токовыводов,13. Реле по п, 12, отличающеесятем, что отверстия окружены возвышением.14. Реле по п. 7, отличающеесяЗ 5 тем, что оно имеет в средней части рейкообразные выступы, опирающиеся на осно.вание реле,15, Реле по п. 1, отличающеесятем, что якорь выполнен в виде двух па.40 раллельных ферромагнитных брусков, смещенных относительно друг друга и облицованных синтетическим материалом.16. Реле по п. 15, отличающеесятем, что якорь с обеих сторон оси враще 45 ния имеет постоянные магниты,17. Реле по п. 1, отличающеесятем, что магнитный сердечник покрыт изоляционной пластиной.Источники информации,50 принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Мо 1213917, кл. 21 д,4/01, 1966,,/Х ЩЮ оставитель С. Гордо ехред И. Заболотнов едактор Т. Загребельная Корректор А, Степаио каз 86 Подписно Загорская типография Упрполпграфиздата Мособлисполкома Изд. М 14ПО Поискпо делам113035, Моск йФу 2, П Тираж 846сударственного комитета ССизобретений и открытий