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Kontaktfedersatz für elektromagnetische Schwachstromrelais
Die Erfindung betrifft einen Kontaktfedersatz für elektromagnetische Schwachstromrelais, insbeson- dere für Fernmelderelais, welche eine Erregerspule, einen Anker mit Schneidenlagerung, einen magne- tischen Kern und ein Joch aufweisen, bei welchem Kontaktfedersatz die geraden Kontaktfedern einzeln oder in grösserer Anzahl in Blöckchen aus plastischem Isoliermaterial eingepresst sind.
Die Kontaktfedersätze der erwähnten Art erfordern nach Beendigung des Zusammenbaues eine geson- derte Einstellung des Kontaktdruckes jeder einzelnen Feder. Dies stellt vom wirtschaftlichen Standpunkt betrachtet, einen kostspieligen Arbeitsvorgang dar, da dieser von einer qualifizierten Arbeitskraft aus- geführt werden muss. Ausserdem ist die Anzahl der Kontakte bei den bekannten Kontaktfedersätzen ziem- lich beschränkt. Die manuelle Einstellung der Kontaktdrücke der einzelnen Federn verursacht daher eine wesentliche Steigerung der Unkosten für elektromagnetische Relais sowie ähnlicher Einrichtungen, wie z. B. Wähler, Koordinatenschalter usw.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, alle diese Nachteile der bekannten Kontaktfedersätze zu beseitigen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Kontaktfedern in formeinheitlichen Isoller- böckchen mit planparallelen Auflageflächen schräg zu diesen Flächen eingepresst sind, so dass sich durch das Zusammensetzen dieser Blöckchen zu einem Kontaktfedersatz ein Verbiegen der Kontaktfedern ergibt und somit Kontaktdrücke in einer Richtung ausgeübt werden, wobei durch Umdrehen eines oder mehrerer
Isolierblöckchen um einen Winkel von 1800 in demselben Satz auch Kontaktdrücke entgegengesetzter
Richtung erreichbar sind.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Kontaktfedersatzes darge- stellt. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht eines Relais mit dem erfindungsgemässen Kontaktfedersatz,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf ein Relais mit dem erfindungsgemässen Kontaktfedersatz, Fig. 3 einen Satz der festen, in Isolierblöckchen eingepressten Kontaktfedern, die Fig. 4a, 4b, 4c verschiedene
Ausführungen des Federsatzes und Fig. 5 eine Ausführung des Satzhalters mit Stützen der festen Federn.
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Erregerspule 1 aufgeschoben ist. Auf der Vorderkante des Jochs ist ein abgewinkelter Anker 5 aufgesetzt, welcher mit seinen nach hinten auslaufenden Armen 5b einen Steuerrahmen ? (Fig. 1 und 2) betätigt. der seinerseits Kontaktfedern 9,10 und 11 eines Kontaktfedersatzes ein- oder ausschaltet.
Der Kontaktfedersatz ist durch Flachfedern gebildet, an deren die Kontakte bildenden Enden, zylinderförmige, aus Kontaktmaterial hergestellte Kontaktstücke befestigt sind. In dem Satz werden zwei Arten von Kontaktfedern verwendet, u. zw. einerseits die festen Federn 10 aus stärkerem Material, an deren Enden zylinderförmige Kontaktstücke, deren Achsen quer zur Federnlängsachse verlaufen, befestigt sind, und anderseits bewegliche Federn 9 und 11, welche an ihren beweglichen Enden Längsschlitze aufweisen und welche an ihren, auf diese Weise entstandenen Armen je ein zylinderförmiges Kontaktstück tragen, dessen Achse in Richtung der Federnlängsachse verläuft. Die Grundkontakteinheit bildet ein Umschalter mit einer festen Feder 10 und mit zwei beweglichen Federn 9 und 11.
Es sind immer je vier Federn von einer Sorte nebeneinander zusammengestellt und gemeinsam in den Isolierblöckchen 12,13 und 14 eingepresst. Wenn der Umschalter aus einer festen und zwei beweglichen Federn zusammengesetzt wird, dann werden gleich vier nebeneinanderliegende Umschalter gebildet. Die Federn sind in die Isolierblöckchen derart schräg eingepresst, dass sie mit der oberen und der unteren Fläche des Isolierblöckchens
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einen bestimmten Winkel einschliessen (Fig. 3). Die festen Federn 10 werden ausserdem. in der Nähe ihrer
Arbeitsenden noch durch ein Isolierblöckchen 12 gestützt.
An der Oberseite des Jochs sind an der Befesti- gungsstelle des Federsatzes Zapfen mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, gleiche Zapfen 19 und ih- nen entsprechende Vertiefungen 19a sind auch an den Isolierblöckchen 12, 13 und 14 ausgebildet ; die uni tere Grundplatte 17 weist vier Öffnungen auf (Fig. 1 und 3). Beim Zusammensetzen des Federsatzes wird die Grundplatte 17 direkt auf das Joch gelegt, auf welche dann die einzelnen Isolierblöckchen 14,13, 12 mit den eingepressten Federn geschichtet werden. Zu oberst wird eine Rückstellfeder 8 und eine Platte 16 gelegt.
Das Ganze wird von einer Spange 15, deren Arme 15a in Ausschnitte am Joch eingreifen, derart zusammengedrückt, dass die an den einzelnen Bestandteilen des Federsatzes vorgesehenen Zapfen 19 in die ihnen entsprechenden Vertiefungen 19a eingreifen und dadurch die richtige Stellung der Federn 9,10 und 11 bestimmen. Falls zwischen die Arbeitsenden der Federn kein Steuerrahmen ? eingelegt ist, kommt es in Folge der durch die schräge Lagerung der Kontaktfedern in den Isolierblöckchen verursachten Ver- biegung der Kontaktfedern zum'Aufsetzen der beiden Kontaktstücke der oberen Kontaktfeder 9 auf das
Kontaktstück der mittleren Feder 10, wodurch der notwendige Kontaktdruck hervorgerufen wird. Ein nachträgliches Justieren dieser Feder ist nicht mehr erforderlich.
Auf ähnliche Weise werden auch die
Kontaktstücke der unteren Feder 11 an das Kontaktstück der festen Feder 10 von unten angepresst. Der
Unterschied zwischen der oberen Feder 9 und der unteren Feder 11 besteht nur darin, dass beim Zusam- mensetzen der Federsatz 11, der mit dem Federsatz 9 völlig übereinstimmt, um die Längsachse des Re- lais um einen Winkel von 180 verdreht werden muss. Der Satz der mittleren Federn 10 ist durch deren schräge Lagerung im Isolierblöckchen 13 derart vorgespannt, dass er sich mittels eines Stützelementes 12' fest auf dem Joch 3 abstützt und ausserdem den Druck des Satzes der unteren Federn 11 überwindet, wel- che einen Druck in der Richtung vom Joch nach oben ausüben.
Zwischen die Arbeitsenden der Federn ist nun von vorne ein Steuerrahmen 7 eingelegt, der mit seinen oberen Teilen 7d mit der Rückstellfeder 8 in
Eingriff steht und dessen untere Ausläufer 7e in die Einschnitte 5a am AnKer eingeschoben sind ; in Ruhe- lage stützt sich der Steuerrahmen 7 auf dem Joch 3 ab (Fig. 2).
Beim Anzug des Relais bewegt sich der Anker zuerst frei, bis er mit seinen Flächen 5b (Fig. 2) auf die unteren Flächen 7c des Steuerrahmens 7 aufsetzt und diesen in die Arbeitslage hochhebt. Beim An- kerabfall kehrt der Steuerrahmen 7 durch die Wirkung der Rückstellfeder 8 in seine Ruhelage zurück. Die
Rückstellfeder 8 ist ausreichend vorgespannt, um den Kontaktdruck des Satzes der unteren Federn 11 zu überwinden und den Anker in die Ruhelage zurückzustellen.
Die Kontaktfedern sind nach dem bekannten
Prinzip der inversen Kontakte angeordnet, welche den Vorteil besitzen, dass der Kontaktdrucknichtdi- rekt vom Hub des Ankers abhängig ist und dass ferner auch die Einstellung des Ankerweges bei Abnützung der Kontakte nach einer bestimmten Zeitdauer im Betrieb wegfällt, da der Kontaktdruck ausschliesslich durch die Vorspannung der beweglichen Federn 9, 11 bestimmt ist. Die Arbeitsweise der Kontakte ist fol- gende : Die obere bewegliche Feder 9 bildet mit der festen Feder 10 einen Ruhekontakt, die untere be- wegliche Feder 11 bildet mit der Feder 10 einen Arbeitskontakt.
In Ruhelage bei abgefallenem Anker stützt sich der Steuerrahmen 7 durch die Wirkung der Vorspannung der Feder 8 auf das Joch 3 und durch die untere Querstrebe 7b des Steuerrahmens 7 wird der Satz der unteren Federn 11 vom Satz der festen
Federn 10 abgehoben. Beim Anziehen des Ankers wird der Steuerrahmen 7 derart hochgehoben, dass sei- ne Querstrebe 7b den Federsatz 11 freigibt und diesen auf die festen Federn 10 aufsetzen lässt. Die obere Querstrebe 7a des Steuerrahmens 7 hebt nach der Überwindung eines bestimmten Leerhubes die Federn 9 hoch, wodurch deren Kontakt mit den Federn 10 unterbrochen wird. Beim Abfall des Ankers stellt die Feder 8 den Steuerrahmen 7 samt dem Anker und samt den beweglichen Federn in die ursprüngliche Lage zurück.
Ein normaler Federsatz enthält vier Umschalter nebeneinander (Fig. 4a), es ist aber möglich die Anzahl der Umschalter dadurch zu erhöhen, dass noch eine weitere Reihe yon vier Umschaltern von oben auf die vier ursprünglichen Umschalter aufgesetzt wird. Dies wird dadurch ermöglicht, dass anstatt des ursprünglichen Steuerrahmens 7 ein um zwei Querstreben 7a und 7b höherer Steuerrahmen verwendet und ausserdem anstatt der ursprünglichen Spange 15 (Fig. 2 bzw. Fig. 4a) eine Spange mit verlängerten Armen 15a verwendet wird (Fig. 4b). Das Stützelement 12" des Satzes der festen Federn der oberen Umschalterreihe stützt sich dann mit seinen Seitenwänden an den Seitenwänden des Stützelementes der unteren Umschalterreihe ab (Fig. 4b).
Anstatt der acht Umschalter ist es auch möglich zwölf Arbeitskontakte in drei Reihen zu je vier Arbeitskontakten übereinander derart auszubilden, dass bei den Umschaltern jeweils die Sätze der oberen Federn 9 ausgelassen werden (Fig. 4c). Es ist aber notwendig den Steuerrahmen 7 dabei derart auszubilden, dass dieser nur mit drei entsprechend voneinander entfernten Querstreben 7b versehen ist ; analog wie im vorhergehenden Fall (Fig. 4b) ist es notwendig, die Länge der Arme 15a der Spange 15 des Federsatzes anzupassen und die Seitenwände der Stützelemente 12', 12"derart
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herabzusetzen, dass diese Stützelemente bei der Zusammenstellung die richtigen Entfernungen der festen Federn sicherstellen (Fig. 4c).
In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführung des Kontaktfedersatzes dargestellt. Der erwähnte Federsatz ist mittels einer Einspannfassung 31 im Halter 32 zusammengestellt und befestigt, der mit zwei nach vorn auslaufenden Armen 29 versehen ist, welche die aus Isolationsmaterial hergestellten Stützelemente 12' der festen, mittleren Federn 10 tragen. Die Enden der Arme 29 sind zueinandergebogen und stützen die Stützelemente 12'der festen Federn, welche schmäler sind als die Isolierblöckchen an den hinteren Enden der Federn, durch welche die Federn im Halter 32 des Satzes gehalten sind. Das schmälere vordere Stützelement 12'erleichtert auf diese Art das einfache Einlegen des Satzes in den Halter 32 durch blosses Einschieben der Federsätze von hinten.