Temperaturkompensation für hochempfindliche permanentmagnetische Haftrelais

Abstract

 Das Ziel der Erfindung besteht im wesentlichen darin, bei permanentmagnetischen Haftrelais die Ansprechschwelle von der Umgebungstemperatur unabhängig zu machen, bzw. den magnetischen Haftfluß durch Temperatureinwirkung zu beeinflussen. Zur Lösung dieses Problems schlägt die Erfindung vor, daß zur Temperaturkompensation und zur Beeinflussung des magnetischen Haftflusses bei Temperatureinwirkung ein magnetischer Widerstand (8) mit positivem Temperaturkoeffizienten verwendet wird. Dieser magnetische Widerstand (8) besteht aus einer Thermolegierung, ist scheibenförmig ausgebildet und zwischen den Polen «N» und «S» des Permanentmagneten (7) und Magnetjoch-Nebenschluß (3) angeordnet. Durch die Auslegung der Scheibe bezüglich ihrer Dicke, durch die Wahl einer geeigneten Thermolegierung, gekennzeichnet durch ihren Curiepunkt und die Steigung, läßt sich so die kompensierende Wirkung der Scheibe genau einstellen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Temperaturkompensation für hochempfindliche permanentmagnetische Haftrelais gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Derartige Relais bestehen in ihren wesentlichen Konstruktionsmerkmalen aus einem Permanentmagneten und daran anliegendem Magnetjoch, sowie einem Anker und eine den Haltefluß des Permanentmagneten beeinflussenden Erregerwicklung. Zum Erreichen einer hohen Ansprechempfindlichkeit ist es unter anderem bekannt, den magnetischen Luftspalt möglichst klein zu halten. Dagegen ist es bisher noch nicht gelungen, die Ansprechempfindlichkeit solcher Relais von der Umgebungstemperatur unabhängig zu machen. Naturgemäß wirkt die Umgebungstemperatur auf die Ansprechschwelle derart ein, daß bei hohen Temperaturen der Erregerstrom steigt, was zur Folge hat, daß das Relais bei einem anderen als dem eingestellten Wert anspricht. Dies ist aber von der Zielsetzung eines verläßlich arbeitenden Relais dieser Art nicht erwünscht, ja sogar oft von den Vorschriften her unzulässig.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem permanentmagnetischen Haftrelais gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 die Ansprechschwelle solcher Relais von der Umgebungstemperatur unabhängig zu machen, bzw. den magnetischen Haftfluß durch Temperatureinwirkung zu beeinflussen.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Maßnahme gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0005] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine prinzipielle Darstellung des erfindungsgemäßen Haftrelais,

Figur 2 die Magnetflußlinien im erfindungsgemäßen Haftrelais.

[0006] Gemäß Figur 1 besteht das Haftrelais im wesentlichen aus einem Magnetjoch mit den beiden Schenkeln 1, 2 und dem Nebenschluß 3. Mit 4 wird der Anker bezeichnet, der mittels einer Feder 5 vorgespannt ist. Auf einem der Schenkel 2 ist eine Erregerspule 6 angeordnet. Das Magnetjoch.hat im Bereich des Nebenschlusses 3 einen Permanentmagneten 7. Die erfindungsgemäße Thermolegierung 8 zur Kompensation der Temperatur ist zwischen den Polen "N" und "S" des Permanentmagneten 7 und dem Magnetjoch-Nebenschluß 3 angeordnet.

[0007] Anhand der Darstellung in Figur 2 wird die Wirkungsweise der Erfindung näher erläutert.

[0008] Wird das Haftrelais nach Einstellen seines geforderten Ansprechwertes einer Temperaturerhöhung ausgesetzt, so wird sich der Ansprechwert, gekennzeichnet durch den Erregerfluß ΦE du ΦE = (1 . N): R_M― durch Vergrößerung der Sättigung im Magnetjoch-Nebenschluß 3 und der dadurch bewirkten Vergrößerung des Haftflusses Φ H sowie Vergrößerung des Spulenwiderstandes erhöhen. Die Abnahme des Magnetflusses ΦM durch Verringerung der Dauermagnetinduktion kann diese Erhöhung nur geringfügig kompensieren. Sind nun Scheiben 8 aus dem vorgeschlagenen Material in den Dauermagnetkreis, bestehend aus Dauermagnet 7 und Magnetjoch-Nebenschluß 3 eingefügt, so wird sich in dem Maße der Temperaturerhöhung der magnetische Widerstand der Scheiben aus Thermolegierung kontinuierlich vergrössern, so daß der magnetische Fluß ΦM des Dauermagneten 7 durch den Magnetjoch-Nebenschluß 3 entsprechend verringert wird. Dadurch wird der Haltefluß ΦH im Ankerkreis - Anker, Schenkel 1, 2, Magnetjoch-Nebenschluß 3 ― ebenfalls kleiner, so daß der ursprüngliche Ansprechwert wieder erzielt wird.

[0009] Durch die Auslegung der Scheibe bezüglich der Stärke, und durch die Wahl einer geeigneten Thermolegierung, gekennzeichnet durch ihren Curiepunkt und die Steigung, läßt sich so die kompensierende Wirkung der Scheibe genau einstellen.

Ansprüche

1. Temperaturkompensation für hochempfindliche permanentmagnetische Haftrelais, bestehend aus einem Magnetjoch und daran befestigten Permanentmagneten, auf den Schenkeln des Magnetjoches gelagerten, mittels einer Feder belasteten Anker, und einer einen Schenkel des Magnetjoches umschließenden Spule, dadurch gekennzeichnet, daß zur Temperaturkompensation und zur Beeinflussung des magnetischen Haftflusses bei Temperatureinwirkung ein magnetischer Widerstand (8) mit positivem Temperaturkoeffizienten verwendet wird.

2. Temperaturkompensation für hochempfindliche permanentmagnetische Haftrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Widerstand (8) aus einer Thermolegierung besteht.

3. Temperaturkompensation für hochempfindliche permanentmagnetische Haftrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Widerstand scheibenförmig ausgebildet ist und zwischen Permanentmagnet (7) und Magnetjoch-Nebenschluß (3) angeordnet ist.

4. Temperaturkompensation für hochempfindliche permanentmagnetische Haftrelais nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Widerstand der Scheibe in Reihe mit dem magnetischen Widerstand des Magnetjoch-Nebenschlusses (3) und dem des Permanentmagneten (7) liegt.

Zeichnung