Электромагнитное реле Советский патент 1980 года по МПК H01H50/04 

лепную так, что она прилегает к опорной цапфе. Опорная плата может пметь прямоугольную форму с выемками на боковых сторонах для фиксации в иолюсиых иаконечииках. В указанном реле контактодержатели могут на своих кромках, обращенных к полюсным наконечникам, иметь выступы, при этом опорпая плата расположена в каркасе катушки между полюсными наконечниками 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 иметь осиоваине с отверстиями для токовыводов и, кроме того, отверстия основания со стороны реле могут быть окружены возвышением.

В указанном электромагнитном реле якорь может быть выполпен в виде двух параллельных ферромагнитных брусков, смешенных относительно друг друга и облицованных синтетическим материалом. В указанном электромагнитном реле якорь может с обеих сторон оси вращения иметь постоянные магниты, а магнитный сердечник, кроме того, может быть покрыт изоляционной пластиной.

На фиг. 1 изображено предложенное электромагнитное реле в трехмерном изображении; на фиг. 2 - электромагнитное реле с., четырьмя замыкаюшими контактами, вид сверху; на фиг. 3 - электромагнитное реле с четырьмя замыкающими контактами, вид сбоку с частичным разрезом; на 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. 6 - 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 катущки, вид сбоку (частично в разрезе); на фиг. 11 - каркас, изображенный на фиг. 10, вид сверху; на фиг. 12, 13 - увеличенное изображение части основания с отверстиями; на фиг. 14 - детальное изображение якорной опоры изображенного на фиг. 8 реле; на фиг. 15 - изображение токоподводов, установленных в коптактодержателе при сварке; на фиг. 16 - детальное изображение регулировочной прулсины, снабженной продольными щлицами по реле фиг. 8.

Предложенное электромагнитное реле содержит цельный каркас 1 катушки, U-образный магнитный сердечник 2 с полюсными пакопечниками 3, размещенный в канавке 4 каркаса катушки, п якорь 5. До того, как на каркас наматывают катушку 6, магнитный сердечник перекрывают пластиной.7 из изоляционного материала и тем самым изолируют его относительно катущки 6. На боковых сторонах каркаса 1 имеются выемки 8 для контактодержателя 9, в контактодержателе жестко установлены неподвижные токоподводы 10. Оба контактодержателя можно вставить в каркас 1 катущки симметрично по отнощению к продольной оси катущки. На выступающих отрезках 11 каждого токоподвода установлено по два электрических контакта, еостоящих 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 на одной прямой с токовыми выводами 15 катушки 6. Причем расстояние между ними определяется обычным растровым стандартом. После вставки комплекта предварительно изготовленных контактодержателей в каркас 1 катущки вкладывается опорная плата 16 из пластоматериала, которая выполнена за одио целое

с цапфой 17 для якоря, причем плата фиксируется на торцах 18 нолюсными наконечниками 3 U-образиого магнитного сердечника 2. Для этой цели в середине опорпой платы 16 предусмотрепы выемки 19, согласованные с профилем полюсных наконечников 3 U-образного сердечника 2. Фиксированием цапфы 17 относительно нолюсных наконечников 3 достигается точность опоры якоря. Длина цапфы 17 такова, что

превышает глубину предусмотренного в якоре сквозного отверстия 20 для подщипников па 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 перемеш,ения якоря, если на крышку

корпуса действует давление. Для стопорепия обоих контактодержателей опорной платой 16 контактодержатели на своих кромках, обращенных к полюсным наконечникам, имеют выступы 23.

Установленный между полюсными пакопечниками на цапфе 17 якорь 5 имеет выступы 24, 25 из пзоляциопного материала, а сам якорь выполнен в виде двух ферромагнитных брусков 26, расположенных

по обе стороны опоры якоря, параллельно друг другу, а между указанными ферромагнитными брусками вставлены ностоянпые магниты 27. Причем указанные ферромагнитные бруски имеют такую длину, что

охватывают своими концами полюсные наКонечникй 3. Поляризованное реле с выполненным таким образом якорем отличается бистабильным режимом переключения, так как ферромагнитные бруски 26 перекрывают одинаковые по величине рабочие поверхности 28 полюсных наконечников 3 U-образного сердечника 2.

Для взаимодействия с контактными и регулировочными пружинами имеются упоры 29, 30.

Кроме того, в указанном реле якорь может 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 5 дает возможность получить реле с моностабильным коммутационным режимом из-за разной по величине рабочей поверхности 28 полюсных наконечников в зависимости от положения включения.

Предложенное реле обеспечивает надежное размыкание контактов, так как размыкание контактов обеспечивается действием сил магнитной системы, превышающим предварительное натяжейие контактных пружин.

Реле, изображенные на фиг. 2-4, сконструированы аналогично изображенному на фиг. 1 реле.

На нижнем конце цапфы 17 имеется кольцевое утолщение 32, благодаря этому получают зазор между опорной платой 16 и якорем 5. Снаружи реле также закрыто крышкой 21. Как видно из фиг. 2 и 3, к внутренней поверхности крышки жестко присоединены рейкообразные выступы 33, входящие в выступающие из контактодержателей 9 токовыводы и опирающиеся или на контактодержатели 9, или на опорную плату 16, тем самым создающие собой жесткие упоры. Этим достигается жесткая конструкция крышки корпуса, вследствие чего предотвращается уменьшение зазора в подшипнике оси якоря при большой механической нагрузке на реле, а также повышается электрическая прочность между токовыводами.

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. Па 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

онтактной пружины, и контактная система реле разомкнута.

Реле по фиг. 4 имеет два замыкающих и два размыкающих контакта. Контактные пружины 12 взаимодействуют через упоры 29, а регулировочные пружины - через упоры 30, располон енные на изоляционных выступах 24 якоря.

В указанном реле контактная и регулировочная пружины создают усилие в одном и том же направлении, но так как усилия направлены с разных сторон якоря, то в обесточенном состоянии якорь находится в среднем положении. Указанное реле отличается высокой чувствительностью.

Па фиг. 5-16 изображено реле, у которого каркас катушки залит под давлением термопластичным синтетическим материалом, а опорная цапфа выполнена за

одно целое. При этом якорь 5 (фиг. 8 и 14) имеет глухое отверстие 36 для цапфы 17. Свободный конец цапфы имеет закругление или фаску 37 и прилегает этим участком к глухому отверстию 36 в якоре

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 может

легко перемещаться.

Для фиксации якоря 5 на опоре в верхней стороне якоря 40, т. е. со стороны крышки, имеется конусная выпуклость 41, высота которой такова, чтобы при насаженной крышке 21 между внутренней стенкой крышки и выпуклостью оставался небольшой зазор. Этот зазор 42 выбирается из условия создания обеспечения плотной посадки крышки.

Для придания крышке жесткости к ее внутренней стороне приделаны рейкообразные выступы 33, через которые крышка опирается на корпус. Благодаря этому при механической нагрузке на реле, например

при давлении на крышку, обеспечен свободный ход якоря 5.

При заливке под давлением каркаса катушки заодно формуется и основание 43 в виде фундаментальной плиты (фиг. 10),

11), в котором выполняют отверстия 44 для токоподводов 10. .

. Согласно фиг. 12 и 13, отверстие 44 окружено выпуклостью 45 треугольного поперечного сечения. Эта выпуклость служит

для сварки основания 43 и конта кто держателя 9 с помощью ультразвукового или зеркального способа.

При таком способе сварки (фиг. 15) размягчается материал выпуклостей 45,

проходящие в контактодержателе токоподводы устанавливаются герметично.

Согласно фиг. 5-8, изображены реле, в которых регулировочная пружина 14 имеет на свободных концах по два шлица 46, расположенных в продольном направлении пружин. Благодаря этому, усилия пружин распределяются на контактную пружину 12 и на выступы 24 якоря 5. Фор мула изобретения

1.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 враш,ения вокруг своей оси, проходящей через середину катушки между полюсными наконечниками, и контактодержатели из изоляционного материала с предварительно напряженными контактными и регулировочными пружинами, взаимодействуюшими 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 токоподводами для размещения контактов и регулировочных пружин.

3.Реле по п. 2, отличающееся тем, что регулировочная 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 среднего положения якоря.

6.Реле по п. 1 и 4, отличающееся тем, что якорь снабжен отверстием для опоры.

7.Реле по п. 6, отличающееся Тем, что отверстие выполнено сквозным, реле имеет опорную плату с опорой в виде цапфы, длина цапфы Превышает глубину отверстия на величину вертикального зазора в подшипнике, который установлен в отверстии, реле имеет крышку, установленную так, что она прилегает к опорной цанфе.

8.Реле по п. 7, отличающееся тем, что опорная плата имеет прямоугольную

форму с выемками на боковых сторонах для фиксации в Нолюсных Наконечниках.

9.Реле по п. 7, отличающееся тем, что контактодержатели на своих кромках,

обращенных к полюсным наконечникам, ймеют выступы, опорная плата расположена в каркасе катушки между полюсными наконечниками и фиксирована выступами коНтактодержатеЛя.

10. Реле по п. 7, отличающееся тем, что якорь со стороны крышки- имеет выпуклость над отверстием, высота которой выбрана из условия плотной посадки крышки.

11- Реле по п. 1, От л Ич ающеес я тем, что каркас катушки облицован синтетическим термопластичным материалом.

12.Реле по п. 1, отл ича ющееся тем, что оно имеет основание с Отверстиями для

токовыводов.

13.Реле по п. 12, отличающееся тем, что отверстия окружены возвыщением.

14.Реле по п. 7, отличающееся тем, что оно имеет в средней части рейкообразные выступы, опирающиеся на основание реле.

15.Реле по п. 1, отличающееся тем, что якорь выполнен в виде двух параллельных ферромагнитных брусков, смещенных относительно друг друга и облицованных синтетическим материалом.

16.Реле по п. 15, отличающееся тем, что якорь с обеих сторон оси вращенИя имеет постоянные магниты.

17.Реле по п. 1, отличающееся тем, что магнитный сердечник покрыт изоляционной пластиной.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент ФРГ № 1213917, кл. 21 g, 4/01, 1966,

33 12 111 J /J

№ J /7 5 /

-.4

/ / // JJ 5

(puz.fi

Фиг. 6

Фиг. 9

О

J /7 Л

Риг.11