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Patent Searching and Data


Title:
RELAY FOR HIGH CURRENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1981/003578
Kind Code:
A1
Abstract:
The relay, intended to switch high currents/powers, is comprised of a coil body (2) with a core (5) and an associated yoke (4) acting on an armature (9) pivotingly arranged within the relay casing, which actuates the contacts according to its position. In order to switch high currents/powers by means of electronic control circuits, the relay is provided with a polarised driving system having a permanent magnet (8) and a switching system having a double contact cut-off.

Inventors:
REINER R (DE)
Application Number:
PCT/EP1981/000061
Publication Date:
December 10, 1981
Filing Date:
June 03, 1981
Export Citation:
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Assignee:
HALLER GMBH & CO KG E (DE)
International Classes:
H01H50/54; H01H51/22; H01H1/20; H01H50/32; (IPC1-7): H01H51/22
Foreign References:
CH522285A1972-06-15
DE2830390A11980-01-24
DE2411356A11975-09-18
DE1279838B1968-10-10
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Claims:
1. P a.t e.n t.a.ns.pr .ü.ch.
2. e Relais zum Schalten hoher Ströme, bestehend aus einem Spulenkörper mit Kern und einem daran angeordneten Joch, das auf einen schwenkbar am Relaisgehäuse gelagerten An¬ ker wirkt, der entsprechend seiner Schwenklage die Kon takte betätigt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß das Relais ein gepoltes Antriebssystem mit einem Permanentmagneten (8) und ein Schaltsystem mit doppelter Kontaktunterbrechung aufweist.
3. Relais nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k.e n n z e i ch n e t, daß das gepolte Antriebssystem bistabiles Schaltverhalten durch einen am Anker (9) an¬ geordneten Permanentmagneten (8) aufweist und daß das am freien, schwenkbaren Ende des Ankers (9) angeordnete * Schaltsystem aus einer axial auf einem Zylinderstift (15) verschiebbaren, federbelasteten Kontaktbrücke (14) be¬ steht, die schwenkbar im Zwischenraum (25) zwischen den Kontaktstücken (26,27) angeordnet ist.
4. Relais nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur unmittelbaren Ver drahtung des Relais in Starkstromleitungen Zugbügelklemmen (21,22) vorgesehen sind.
5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ankerauf hme (28) des Ankers (9) so angeordnet ist, daß sie aus der Haube (20) des Relais mit einem Hebel (7) zur Handumschaltung und Schaltstellungsanzeige heraus¬ ragt.
Description:
RELAIS ZUM SCHALTEN HOHER STRÖME

Gegenstand der Erfindung ist ein Relais zum Schalten hoher

Ströme/Leistungen, bestehend aus einem Spulenkörper mit

Kern und einem daran angeordneten Joch, das auf einen schwenkbar am Relaisgehäuse gelagerten Anker wirkt, der entsprechend seiner Schwenklage die Kontakte betätigt.

Es ist ein eingangs genanntes Relais zum Schalten hoher Ströme/Leistungen bekannt, das als sogenanntes Schalt¬ schütz mit doppelter Unterbrechung ausgebildet ist. Hier besteht die Anpassung der Konstruktion zum Schalten an hohe Ströme/Leistungen darin, daß das Relais unmittel¬ bar mit seinem Anschlußklemmen an entsprechende Stark¬ stromanschlüsse angeklemmt werden kann und daß eine be¬ sondere Kontaktsicherheit gegeben ist. Bei diesem be¬ kannten Relais zum Schalten hoher Ströme/Leistungen be- steht jedoch der Nachteil, daß zum Schalten relativ hohe Antriebsleistungen verwendet werden.

Für vielfältige Anwendungszwecke ist es aber gefordert, ein Relais zumSchalten hoher Ströme/Leistungen für nie¬ drige Antriebsieistungen auszubilden, z.B. für Rund- Steueranlagen. Hier isi^las Ziel, mit einer elektroni¬ schen Steue Schaltung hohe Ströme/Leistungen zu schalten. Bisher hat man hierfür u.a. zusätzliche Schaltschütze verwendet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Relais zum Schalten hoher Ströme so weiterzubilden, daß mit relativ geringen Antriebsleistungen, wie sie von elek¬ tronischen Steuerschaltungen zur Verfügung gestellt wer¬ den können, hohe Ströme/Leistungen geschaltet werden können unter Sicherstellung der notwendigen Abstände (Kriech-/Luftstrecken) zwischen Steuerkreis und Last¬ kreis (Kontaktkreis) sowie besonders robusten Anschlüssen für den Lastkreis. Zur Lösung der gestellten Aufgabe, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Relais

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ein gepoltes Antriebssystem mit einem Permanentmagneten und ein Schaltsystem mit doppelter Kontaktunterbrechung aufweist.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also die Ausbildung des Relais mit einem gepolten Antriebs¬ system (bistabiles Schaltverhalten) . Hiermit ist es beispielsweise möglich, von einer elektronischen Schal¬ tung mit TTL-Pegel das erfindungsge ässe Relais anzu¬ steuern, mit dem aufgrund der Ausbildung des Kontakt- Systems mit doppelter Kontaktunterbrechung sehr hohe Ströme/Leistungen geschaltet werden können. Es werden also die Merkmale eines Schaltschützes (hohe Schalt¬ leistung) mit den Merkmalen eines Relais mit geringer Antriebsleistung verbunden. Durch dieses erfindungs- wesentliche Kombinationsmerkmal werden wesentliche Vor¬ teile gleichzeitig erzielt:

Durch die.Ausbildung des Relais als Schaltschütz wird ein hohes Schaltvermögen erzielt (massives KontaktSystem) , doppelte Kontaktunterbrechung und damit doppelte Kontakt- abstände mit doppelter Schaltgeschwindigkeit (Schließ- und Trenngeschwindigkeit) .

Ferner werden die Vorteile eines mit niedriger Antriebs¬ leistung beaufschlagten Antriebss Sternes erzielt durch Verwendung eines gepolten Antriebssystems, das insbe- sondere bistabil ist. Bei Verwendung eines Permanent¬ magneten ist dieses Antriebssystem dann richtungsab¬ hängig schaltungsfähig. Der Permanentmagnet unterstützt das Schaltverhalten dadurch, daß ab einem gewissen Schwenk punkt des Ankers das Feld des Permanentmagneten und das elektromagnetische Feld der Spule in ihrer Kraftwirkung gleichgerichtet sind und daher ein schnelleres und em¬ pfindlicheres Ansprechen des Ankers auf geringere An¬ triebsleistungen die Folge ist.

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Durch die Verwendung von Zugbügelklemmen kann das Relais unmittelbar als Leistungsrelais in einen Leistungskreis eingeschaltet werden, weil mit den robusten Zugbügel¬ klemmen unmittelbar Drähte mit hohem Querschnitt ange- klemmt werden können. Es ergibt sich hiermit eine wesent¬ liche Schaltungs- und Verdrahtungsvereinfachung für die kompakte Anordnung.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung er¬ gibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Pa- tentanSprüche, sondern auch aus der Kombination der ein¬ zelnen Patentansprüche untereinander.

Im folgenden wird die Erfindung anhand, von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 Mittenlängsschnitt durch ein Relais gemäss der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 Draufsicht auf das Relais gemäss dem Pfeil II in Fig. 3,

Fig. 3 Draufsicht auf das Relais gemäss dem Pfeil III in Fig. 2.

Das Relais besteht aus einem Federblock 1 , an dem die Zug- bügelklemmen, bestehend aus den Hohlklemmen 21 und den Zylinderschrauben 22, angeordnet sind. Diese Zugbügel¬ klemmen sind über Verbindungsbügel 23 mit den entsprechen¬ den Kontaktstücken verbunden. Der Federblock 1 wird mit Hilfe von Zylinderschrauben 18 am Joch 3 des Antriebs-

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systems lösbar befestigt. Das Antriebssystem besteht aus dem Spulenkörper 2, dem Joch 3 und dem auf der anderen Sei te des Spulenkörpers angeordneten Joch 4 , das mit Hilfe einer Senkschraube 19 am Federblock 1 befestigt ist. Über die Joche 3,4 wird der magnetische Kreis zum Kern 5 her¬ gestellt.

Der magnetische Kreis schließt durch einen Permanent¬ magneten 8, der zwischen einer Lagerplatte 1o eines schwen baren, am Relais im Schwenkpunkt 24 gelagerten Ankers 9 aufgenommen ist. An der Ankeraufnahme 28 des Ankers 9 be¬ findet sich ein Hebel 7, der durch, eine Ausnehmung in der Haube 2o des Relais ragt, so daß mit der Stellung des Hebels 7 der Ankeraufnähme 28 eine Schaltstellungsanzeige und eine Möglichkeit zur Handschaltung des Ankers 9 gege- ben ist.

Die Anschlüsse des Spulenkörpers 2 sind an Lötanschlüsse 6 zum Anschluß an ein elektronisches Antriebssystem heraus geführt.

Das Kontaktsystem mit doppelter Kontaktunterbrechung be- steht darin, daß in einer Ausnehmung der Ankeraufnahme 28 des Ankers 9 ein Zyl nderstift 15 befestigt ist, auf dem axial verschiebbar eine Kontaktbrücke 14 angeordnet ist. Die Kontaktbrücke 14 wird von beiden VerschiebungsSeiten her von Druckfedern 16 beaufschlagt, die auf entsprechen- de Scheiben 17 an jeweils einer Stirnseite der Kontakt¬ brücke 14 wirken.

In der in Fig. 3 gezeigten Stellung liegt die Kontakt¬ brücke 14 unmittelbar an den auf dieser Seite angeordneten Kontaktstücken 27 an, wobei die Zuführung zu den Zugbügel- klemmen über zugeordnete Verbindungsbügel 23 erfolgt. Das Anpressen der Kontaktbrücke 14 an das zugeordnete Kontakt¬ stück 27 erfolgt unter der Kraft der Druckfeder 16.

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Die Kontaktbrücke 14 ist also aufgrund der Lagerung am freien, schwenkbaren Ende des Ankers 9 im Zwischenraum 25 zwischen den Kontaktstücken 26,27 verschwenkbar.

In Fig. 2 ist gezeigt, dass insgesamt drei Zugbügelklemmen mit drei Winkelkontakten 11,12,13 vorgesehen sind.

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