DE1274237B

DE1274237B - Electromagnetic DC relay for model railways

Info

Publication number: DE1274237B
Application number: DE1964F0044674
Authority: DE
Inventors: Gerhardt Gueldner; Paul Paschen
Original assignee: Gebr Fleischman GmbH and Co KG
Current assignee: Gebr Fleischman GmbH and Co KG
Priority date: 1964-12-11
Filing date: 1964-12-11
Publication date: 1968-08-01
Also published as: AT262115B

Description

Elektromagnetisches Gleichstromrelais für Modelleisenbahnen Die Erfindung betrifft ein Gleichstromrelais für Modelleisenbahnen, bei welchem der bewegliche Anker aus einem Bügel besteht, der zwei vor den Stimseiten eines Elektromagneten liegende kleine Dauermagneten aus hochkoerzitivem Magnetwerks#toff trägt, welche auf den den Stirnseiten zugekehrten Flächen gleichnamige Magnetpole besitzen. An einem bisher bekannten Relais sind zwei verhältnismäßig große Dauermagneten durch einen Träger aus nichtmagnetischem Werkstoff verbunden. Das Relais ist groß und teuer und infolge seiner Größe nicht dazu geeignet, im Zusammenbau mit mechanischen Schalteinrichtungen die für eine Spielzeugbahn der Spur HO oder noch kleineren Spurweiten erforderlichen kleinen Konstruktionen zu schaffen.Electromagnetic DC relay for model railways The invention relates to a DC relay for model railways, in which the movable Armature consists of a bracket, the two in front of the front sides of an electromagnet lying small permanent magnets made of highly coercive magnetic material, which have magnetic poles of the same name on the surfaces facing the end faces. At a previously known relay are two relatively large permanent magnets through connected to a carrier made of non-magnetic material. The relay is great and expensive and due to its size not suitable for assembly with mechanical Switching devices for a toy train of the HO gauge or even smaller gauges to create the necessary small constructions.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der die Dauermagneten tragende Bügel aus Eisen besteht. Die hochkoerzitiven Dauermagnetwerkstoffe, besonders die aus Bariumferrit, ermöglichen die Herstellung von sehr kurzen Magneten, ohne daß die Gefahr der Entmagnetisierung durch fremde Felder oder durch Dauerbeanspruchung besteht. Durch die Verbindung beider Dauerinagneten mit einem Eisenbügel ist die magnetische Zugkraft wesentlich größer als mit einer Verbindung aus nichtmagnetischem Werkstoff.This object is achieved according to the invention in that the The stirrups carrying permanent magnets are made of iron. The highly coercive permanent magnet materials, especially those made of barium ferrite allow the production of very short magnets, without the risk of demagnetization by external fields or by constant stress consists. By connecting both permanent magnets with an iron bracket, the Magnetic tensile force is much greater than with a connection of non-magnetic Material.

Das Relais nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben.The relay according to the invention is based on the drawing, for example described.

F i g. 1 zeigt das Relais mit einem für die Betätigung dienenden Schaltkasten, F i g. 2 das Relais mit Antrieb einer Spielzeugweiche und eines doppelpoligen Umschalters; F i g. 3 bis 5 zeigen den Relaisanker in DraufsiXt, Vorderansicht und im Schnitt nach der Linie V-V derFig. 3 und F i g. 6, 7 bzw. 8, 9 Einzelteile der Magnetkernausführung jeweils in Seiten- und Vorderansicht.F i g. 1 shows the relay with a switch box used for actuation, FIG . 2 the relay with drive for a toy switch and a double-pole changeover switch; F i g. 3 to 5 show the relay armature in plan, front view and in section along the line VV in FIG. 3 and F i g. 6, 7 or 8, 9 individual parts of the magnetic core design, each in side and front view.

F i g. 1 zeigt das in einem Kasten B eingebaute Relais nach derErfindung. 1 ist derKern desElektromagneten, 2 seine Erregerwicklung. An den in Richtung der Achse des Relaiskernes verschieblichen Bügel 4 sind die beiden Magneten 3 durch Ankleben befestigt. Beide Magneten besitzen nach innen gleichnainige Pole, in der F i g. 1 als Südpole S angenommen. Mit dem aus Eisen bestehenden Bügel 4 lassen sich die Magneten wesentlich stärker aufmagnetisieren als mit einem Bügel aus unmagnetischem Werkstoff. Durch die höhere magnetische Induktion wird zweierlei erreicht. Einmal haftet in den Endstellungen der jeweils am Eisenkern anliegende Magnet mit größerer Kraft, und die Endlagen werden ohne weitere mechanische Hilfsmittel auch mit größerer Kraft fixiert. Zudem wird die magnetische Kraft, mit der sich die Relaisanker bei eingeschalteter Erregerwicklung in die entgegengesetzte Endlage bewegt, auch größer. Für diesen Vorgang wird die Richtung des Erregerstromes so gewählt, daß am Relaiskern bei a ein Nordpol und bei b ein Südpol entsteht. Dabei wird der linke Magnet angezogen und der rechte abgestoßen. Der Bügel 4 weist einen Mitnehmer 5 auf, der mit den Betätigungsorganen für mechanische oder elektrische Schaltvorgänge gekuppelt wird (F i g. 3 bis 5). F i g. Fig. 1 shows the relay built in a box B according to the invention. 1 is the core of the electromagnet, 2 its excitation winding. The two magnets 3 are attached by gluing to the bracket 4, which is displaceable in the direction of the axis of the relay core. Both magnets have poles that are the same inward, in FIG. 1 assumed as south pole S. With the bracket 4 made of iron, the magnets can be magnetized much more strongly than with a bracket made of non-magnetic material. The higher magnetic induction achieves two things. In the end positions, the magnet attached to the iron core adheres with greater force, and the end positions are fixed with greater force without any further mechanical aids. In addition, the magnetic force with which the relay armature moves into the opposite end position when the excitation winding is switched on is also greater. For this process, the direction of the excitation current is chosen so that a north pole is created at the relay core at a and a south pole at b. The left magnet is attracted and the right one is repelled. The bracket 4 has a driver 5 which is coupled to the actuators for mechanical or electrical switching processes ( FIGS. 3 to 5).

Das Relais im Kasten B ist mit seinen Klemmen 6, 7 elektrisch mit den Klemmen 8, 9 eines Schaltkastens A verbunden und dieser mit den Klemmen 10, 11 an eine Wechselkleinspannung angeschlossen. Durch Schließen des Schalters Si wird die Erregerspule desRelaiskernes in der von demGleichrichter Gl bestimmten Richtung und durch Schließen von S2 in der von dem Gleichrichter G2 bestimmten umgekehrten Richtung durchflossen, wodurch die jeweils erforderliche Schaltbewegung des Ankers eingeleitet wird.The relay in box B is electrically connected with its terminals 6, 7 to the terminals 8, 9 of a switch box A and this is connected to the terminals 10, 11 to an alternating low voltage. By closing the switch Si the excitation coil of the relay core is flown through in the direction determined by the rectifier Gl and by closing S2 in the reverse direction determined by the rectifier G2 , whereby the respectively required switching movement of the armature is initiated.

F i g. 2 veranschaulicht den Zusammenbau des Relais mit einer Spielzeugweiche, kombiniert mit einem für außerhalb der Weiche liegende Schaltvorgänge bestimmten doppelpoligen Umschalter, der außerhalb der Weiche auch als Polwender geschaltet werden kann. Der Eisenkem des Relais ist aus fertigungstechnischen und preislichen Gründen aus zwei gebogenen Eisenblechen 12, 13 zusammengesetzt. Diese aus Weicheisen gebildeten Winkel weisen, wie die F i g. 7 und 9 zeigen, vorstehende Lappen 12,*, 13' auf, die in die Grundplatte eingesteckt sind und dadurch seitlich und in der Höhe festgelegt werden. Mit 3 sind wieder die beiden Dauerinagnetanker bezeichnet. Die Erregerwicklung 2 ist an die Klemmen 6 und 7 geführt und wird, wie an Hand der F i g. 1 beschrieben, geschaltet. Der Bügel 4 bewegt durch den Mitnehmer 5 das bei 14 drehbar gelagerte und aus einem Stück Isolierstoff bestehende Hebelsystem 15, 16, 17 und 18. An dem Arm 16 ist durch ein Gelenk 19 ein aus Isolierstoff bestehender Schieber 20 angelenkt, durch den die Weichenzungen W, und W, der Weichen W verstellt werden. Der Arm 16 -ist kürzer als der Arm 15, so daß bei kürzerem Weg als am Mitnehmer 5 eine größere Kraft ausgeübt wird. Auf dem Arm 18 sind metallische Blattfedem S, und S" befestigt, die durch flexible Zuleitungen mit Klemmen K, und K, verbunden sind. S, liegt an dem an K, angeschlossenen Kontaktstift und S, an dem an K4 angeschlossenen Kontaktstift. Die Entfernungen vom Drehpunkt 14 zu den Kontaktstellen sind größer als die Länge des Armes 15, damit wird der Schaltweg größer als der Hub des Bügels 4, was zur Vermeidung einer zu großen Fertigungsgenauigkeit anzustreben ist. Die Lagerung für den Mitnehmer 5 und das Gelenk 19 müssen genügend Spiel besitzen, damit die Hebelübertragung nicht klemmt. Deshalb muß die Bohrung bei 5 eine kleine Bewegung nach oben und unten und die bei 19 nach links und rechts zulassen.F i g. 2 illustrates the assembly of the relay with a toy switch, combined with a double-pole changeover switch intended for switching operations outside the switch, which can also be switched as a pole changer outside the switch. The iron core of the relay is composed of two bent iron sheets 12, 13 for reasons of production technology and price. These angles, formed from soft iron, have, as shown in FIG. 7 and 9 show protruding tabs 12, *, 13 ' which are inserted into the base plate and are thereby fixed laterally and in height. With 3 the two permanent magnet armatures are again referred to. The excitation winding 2 is led to the terminals 6 and 7 and is, as shown in FIG. 1 described, switched. The bracket 4 is moved by the driver 5, at 14 is rotatably mounted and made of one piece of insulating lever system 15, 16, 17 and 18. On the arm 16 is hinged by a hinge 19, an existing made of insulating pusher 20 through which the switch points W , and W, of the turnouts W. The arm 16 is shorter than the arm 15, so that a greater force is exerted on a shorter path than on the driver 5. Metal leaf springs S 1 and S ″ are fastened to the arm 18 and are connected to terminals K 1 and K 1 by flexible leads. S, lies on the contact pin connected to K, and S, on the contact pin connected to K4. The distances from the pivot point 14 to the contact points are greater than the length of the arm 15, so that the switching path is greater than the stroke of the bracket 4, which is a desirable to avoid too great manufacturing accuracy. the bearing for the follower 5 and the joint 19 have sufficient play The hole at 5 must allow a small movement up and down and the one at 19 to the left and right.

Nach Umschalten des Relais, also nach dem Arbeitsgang des Bügels 4 nach rechts, werden die Weichenzungen W, und W2 auf gerade Fahrt umgestellt, Si schließt mit dem an die Klemme, l#" angeschlossenen Kontaktstift und S, mit dem an Klemme K, angeschlossenen Kontaktstift Kontakt.After switching the relay, i.e. after the operation of the bracket 4 to the right, the switch tongues W, and W2 are switched to straight travel, Si closes with the contact pin connected to terminal "l #" and S with the one connected to terminal K Contact pin contact.

In den F i g. 3 bis 5 ist der Eisenbügel 4 mit den Dauermagaeten 3 in einer zweckmäßigen Form gezeichnet. Der Mitnehmerlappen 5 ist aus der Verlängerung der Seitenfläche des Bügels 4 herausgearbeitet. Auf der entgegengesetzten Seite befindet sich ein gleichartiger Lappen 21. Beide laufen in einem Schlitz der Weichengrundplatte und geben die Führung für den unter dem Einfluß der magnetischen Kräfte hin-und hergehenden Bügel, der dabei mit den kleinen Gleitflächen 22 (rechts) und 23 (links) auf einer planen Fläche der Weichengrundplatte gleitet.In the F i g. 3 to 5 , the iron bracket 4 with the permanent magazines 3 is drawn in an appropriate form. The driver tab 5 is worked out from the extension of the side surface of the bracket 4. On the opposite side there is a similar flap 21. Both run in a slot in the switch base plate and provide guidance for the bracket, which moves back and forth under the influence of the magnetic forces and which has the small sliding surfaces 22 (right) and 23 (left) ) slides on a flat surface of the switch base plate.

Seitlich der beiden Mitnehmerlappen 5 und 21 sind Aussparungen 24 angebracht, damit an dieser Stelle ohne ein weiteres Zwischenglied der Arm 15 (F i g. 2) angelenkt werden kann. Damit besteht auch die Möglichkeit, auf beiden Seiten des Relais Schaltvorgänge, ähnlich wie sie an der F i g. 2 beschrieben sind, zu bewerkstelligen.Recesses 24 are provided on the side of the two driver tabs 5 and 21 so that the arm 15 ( FIG. 2) can be articulated at this point without a further intermediate link. This means that there is also the possibility of switching operations on both sides of the relay, similar to what is shown in FIG. 2 are described to accomplish.

Zur Sicherung der Höhenlage aller Teile wird die Deckplatte der Einrichtung verwendet.To secure the height of all parts, the cover plate of the device used.

Claims

Claims: 1. Electromagnetic direct current relay for model railways, the movable armature of which consists of a bracket that carries two permanent magnets located in front of the end faces of an electromagnet, which have magnetic poles of the same name on the faces facing the end faces, characterized in that the permanent magnet (3) carrying the Bracket (4) is made of iron.

2. Relay according to claim 1, characterized in that on the end faces of the bracket carrying the magnet tabs (5, 21) protrude which protrude into a slot located in the base plate of the switching device and are guided therein for the direction of the switching movement. 3. Relay according to Claims 1 and 2, characterized in that the tabs intended for guidance serve as drivers for the control organs which accomplish mechanical and electrical switching operations. Is 4. A relay according to claims 1 to 3, characterized in that the relay core consists of two inlet through the bobbin of the exciter poles sammengehaltenen soft iron angle (12,13) formed by projecting tabs (12, 13 ') inserted in the base plate and thereby are set laterally and in height. 5. Relay according to claims 1 to 4, characterized in that armature (3, 4) and relay core (1) are fixed in height by a cover plate. Documents considered: French Patent Specifications Nos. 599 235, 1293 700; British Patent No. 733,920.