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Relaisstreifen zur Aufnahme mehrerer gleichartiger Relais
Eines der Hauptprobleme der Vermittlungstechnik der Nachrichtentechnik ist die ein-oder mehradrige Anschaltung eines Zentralpunktes an einen bestimmten Punkt aus einer Gruppe von beliebig vielen ändern.
Zur Lösung dieses Problemes entstanden, von früher verwendeten manuell zu betätigenden Schaltern und Steckern abgesehen, drei Gruppen von Schalteinheiten : Wähler. Kreuzschienenschalter und Vielfachrelais.
Auf dem Gebiet der Vielfachrelais sind neben dem Einsatz normaler Relais als Anschalte-Relais an ein Vielfach auch spezielle Vielfachrelais in Verwendung. Bei allen diesen bekannten Arten sind jedoch entweder beide Kontaktpunkte, sowohl der Zentralpunkt, als auch der Anschaltepunkt, mit beweglichen, elastischen Metallfedern ausgebildet, oder es handelt sich bei der Betätigung der Kontaktfedern um eine sogenannte Passivbetätigung, bei der die Ruhelage durch eine eigene Rückstellfeder bewirkt wird. Auf jeden Fall werden aber zur Überwindung der Kontaktöffnung und zur Herstellung des nötigen Kontaktdruckes mindestens zwei Federn je durchzuschaltender Ader benötigt.
Der erfindungsgemässe Relaisstreifen vermeidet diese Nachteile.
Der erfindungsgemässe Relaisstreifen zur Aufnahme mehrerer Gleichrichterrelais ist dadurch
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den unbeweglichen Kontakten bzw. Auflagen gebildeten Kontaktpunkten bzw. Auflagen der Federn, vorzugsweise näher den Kontaktpunkten oder den Auflagen der Federn, befestigt ist und infolgedessen von diesen Federn gehalten und geführt ist, wobei die Federn in der Ruhelage des Ankers entspannt sind oder nur eine leichte Vorspannung aufweisen, in der Arbeitslage des Ankers hingegen die Federn durchgebogen sind und mit ihren freien Enden unter Druck auf den Gegenkontakten od. dgl. aufliegen.
Die Relaisfedern können als Flachfedern oder als Drahtfedern mit quadratischem oder kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sein, wobei bei den Drahtfedern ein Draht oder mehrere Drähte Verwendung finden.
Die unbeweglichen Kontakte sind vorzugsweise im gleichen Abstand vom Befestigungspunkt des Isolierstückes angeordnet.
Die unbeweglichen Kontakte der einzelnen Relais können innerhalb eines isolierenden Kontaktblockes für andere Relais de ; Relaisstreifens vervielfacht sein.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anker des Relais, dessen magnetischer Kreis einen U-förmigen Mantel und einen darin befestigten zylinderförmigen Kern aufweist, aus einer quadratischen oder rechteckigen Platte besteht, deren Oberfläche mit den Aussenabmessungen des U-förmigen Mantels fluchtet.
Nach einer andern weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anker des Relais, dessen magnetischer Kreis einen zylinderförmigen Mantel und einen darin befestigten zylinderförmigen Kern aufweist, aus einer kreisförmigen Platte besteht, deren Oberfläche mit den Aussenabmessungen des zylinderförmigen Mantels fluchtet.
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Um die Relais in einen Relaisstreifen zusammenzubauen, werden die Kerne, Mäntel und Spulen der
Relais in einem Grundkörper nebeneinander angeordnet, die Kontaktvielfache in einem Kontaktvielfach- streifen zusammengefasst, welcher oberhalb der Kerne auf der Längsseite des Grundkörpers angebracht ist und schliesslich eine alle Kontaktfedern nebeneinander einspannende gemeinsame Leiste vorgesehen, wel- che oberhalb der Kerne auf der von den Kernen abgewandten Längsseite angebracht ist.
Zum Zwecke der Raumsparung ist nach der weiteren Erfindung vorgesehen, dass er bei einer Drehung um 1800'um seine Längsachse mit einem zweiten Relaisstreifen zusammensetzbar ist, wobei jeweils in einem Relaisstreifen der Raum für die Aufnahme des Kernes mit Mantel und Spule des andern Relaisstrei- fens ausgespart ist.
Zur Vereinfachung und Verbilligung des Zusammenbaues werden die Teile vorzugsweise durch Nie- tung miteinander verbunden.
Ein Beispiel des erfindungsgemässen Relaisstreifens wird nun an Hand der Figuren näher erläutert. Die
Fig. 1 zeigt im Schrägriss eine Ansicht des Relaisstreifens, bei welchem ein einziges Relais eingebaut ist.
Fig. 2 zeigt den Schnitt durch einen Doppelrelaisstreifen, während in Fig. 3 die Draufsicht auf den Re- laisstreifen nach Fig. 2 zeigt.
In Fig. 1 ist zu sehen, dass die Spule 1 als Einzelrelais des Relaisstreifens mit in der Mitte eingebet- tetemKern von dem U-förmigen Mantel 2 umgeben ist. Der als quadratische Platte ausgebildete Anker 3 wird durch das Isolierstück 4 fest mit den Flachfedern 5,6, 7 und 8 zu einer Einheit verbunden. Die Fe- dem 5, 6, 7 und 8 sind in der Leiste 9 eingebettet. Die Feder 5 trägt an der der Einspannung in der Leiste 9 entgegengesetzten Seite zweiKontaktenden 10 und 11. Die Feder 6 besitzt die Kontaktenden 12 und 13, Feder 7 besitzt die Kontaktenden 14 und 15 und die Feder 8 besitzt die Kontaktenden 16 und 17.
Im Vielfachblock26 sind die Vielfachverbindungen eingebettet, u. zw. die Schienen 18, 19, 20 und 21 mit ihren Kontakten 22, 23, 24 und 25, die vorzugsweise in gleichem Abstand von der Leiste 9 derEinspannung derKontaktfedern entfernt sind.
In der Fig. 1 ist nun ein Relais dargestellt. Es ist selbstverständlich möglich, mehrere Relais nebeneinander anzuordnen. In diesem Falle wiederholen sich die Relais mit Federn usw. Der Anschaulichkeit wegen wurden die unter den beweglichen Kontakten 10 - 17 befindlichen unbeweglichen Kontakte nicht bezeichnet, sondern die Kontakte des danebenliegenden Relais mit den Positionsziffern 22,23, 24 und 25.
Wie'aus der Fig. 1 ersichtlich, besteht der erfindungsgemässe Relaisstreifen aus drei Hauptteilen, nämlich der Spule mit Kern und Mantel, dem Schaltorgan (Federn) mit daran befestigtem Anker und dem Kontaktvielfach.
Der Anker 3 wird nur von den Federn 5, 6. 7 und 8 gehalten. Seine Bewegung in der Anzugsrichtung wird durch die Elastizität der Federn ermöglicht. Etwaige seitliche Bewegungen des Ankers werden dadurch verhindert, dass dieser über den Steg mit mehreren Federn fest verbunden ist. In der Ruhelage wird der Anker durch die Vorspannung der Federn an seine Gegenlage gedrückt. Durch die grossflächige Auflage des Ankers auf der Gegenlage und die von den Federn her übertragene Kraftwirkung wird eine genaue Einhaltung des Luftspaltes zwischen Anker 3 und Kern bzw. Joch 2 gewährleistet. Als Gegenlage für den Anker ist eine Seite des Vielfachstreifens 26 ausgebildet. Die Bewegung des Schaltorganes zerfällt in zwei Phasen : Nach dem Einschalten des Spulenstromes nähert sich der Anker 3 dem Kern bzw.
Joch 2 zunächst so lange, bis dieKontaktfedem 10-17 das Vielfach 22-25 berühren. In dieser Phase wirkt in den Federn 5 bis 8 nur das Einspannmoment in der Leiste 9. In der zweiten Phase wird durch die starre Kontaktgegenseite 22-25 in den Federn 5-8 ein zusätzliches Biegemoment erzeugt. Die vom Elektromagneten 1 aufzuwendende Kraft ist daher in der zweiten Phase zwar bedeutend grösser als in der ersten, dieser grössere Kraftaufwand wird jedoch, bei gleichbleibender Erregung, durch den inzwischen geringer gewordenen Luftspalt ausgeglichen. Durch eine bestimmte Wahl des Verhältnisses der Strecke Einspannpunkt der Feder bis zum Befestigungspunkt des Isolierstückes zur Strecke vom Isolierstück bis zum Kontaktpunkt kann der Zusammenhang zwischen Luftspalt, Kontaktöffnung und Kontaktdruck optimal festgelegt werden.
In Fig. 2 ist der erfindungsgemässerelaisstreifen im Schnitt gezeigt. Die mit der Fig. 1 gleichen Teile sind mit gleichen Positionsziffem bezeichnet. Bemerkenswert sind die Querschnitte, die so gestaltet sind, das zwei gleicheRelaisstreifen um 1800 verdreht aneinandergefügt werden können. In jedem Relaisstreifen, der einenGrundkörper 27 besitzt, ist unterhalb der grösserenFederausladung einRaum für Spule, Kern und Joch des zweiten Relaisstreifens ausgespart. Auch die Oberseiten und Unterseiten dieses so gebildeten Doppelrelaisstreifens erlauben ein Übereinanderanordnen solcher Relaisstreifen, wie die im unteren Teil der Fig. 2 dargestellten jedoch nicht bezifferten Profile zeigen.
Es sind in Fig. 2 deutlich die drei Hauptteile des Relaisstreifens zu sehen, nämlich der im Grundkörper 27 eingebauteSpulenkörper mitKern undMantel (Joch), der Streifen mit den Kontaktfedern mit daran angebrachtem Isolierstück und Anker und das Kontaktvielfach mit den festen Kontakten.
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Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 3 teilweise auch im Schnitt. Gleiche Teile, die auch in den Fig. 1 und 2 vorkommen, werden mit gleichen Positionsziffer versehen. Die im Zusam- menhang mit der Fig. 2 genannten Hauptteile werden der einfacheren und billigeren Montage wegen mit- tels Nieten 28 - 33 zusammengebaut.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. An Stelle der Arbeits- kontakte können teilweise oder durchgehende Ruhekontakte, Umschaltekontakte od. dgl. verwendet wer- den. Im Falle eines Ruhekontaktes liegen z. B. die Kontakte 10 und 11 der Feder 5 in Fig. 1 in Ruhelage untervorspannung an festen Kontakten eines Vielfachen. das oberhalb dieser Feder angeordnet ist, wo sich jedoch der Kontakt 22 befindet, muss sich eine isolierende Auflage befinden. Bei Umschaltekontakten sind die unbeweglichen Kontakte an beiden Seiten der Federn angeordnet.
Bezüglich der Kontakte konnen die Kontaktiedern selbst die Kontakte bilden oder auch durch eigene Kontaktpunkte die Kontakte gebildet werden. Diese Kontaktpunkte können kuppenförmig sein oder auch
Flächen haben. Sie können aber auch aus dünnen aufgebrachten Drahtstücken bestehen. Das Analoge gilt für die unbeweglichen Kontakte.
Bezüglich der Montagelage ist die Anordnung nicht auf die in den Fig. 1-3 dargestellte Lage be- schränkt. Durch die exakte Führung der Anker durch Federkraft ist jede beliebige Lage möglich.
Bei dem erfindungsgemässen Relaisstreifen wurden also grundsätzlich gegenüber dem bekannten andere
Wege eingeschlagen. Der Zentralpunkt wurde durch einen festen, unelastischen Streifen gebildet, was eine wesentliche Vereinfachung bedeutet, da das Vielfach gleichzeitig die (festen) Kontaktseiten oder Auflagen bildet. Bewegt werden also nur mehr der Anker und eine Feder je durchzuschaltende Ader. Durch die besondere Art der Verteilung der Kraftangriffspunkte an der Feder gelingt es, sowohl die Überwindung derKontaktöffnung, als auch die Herstellung der nötigen Kontaktsicherheit zu erreichen, obwohl die Kontaktgegenseite unbeweglich ist und bei Schliessung des Kontaktes nicht mitgeht.
Zur besonderen Vereinfachung werden die Kontaktfedern gleichzeitig zur Haltung und Führung des Ankers verwendet, so dass jede spezielle Lagerung, Führung oder Befestigung des Ankers entfällt.
Durch den erfindungsgemässen Relaisstreifen wurde ein Bauelement geschaffen, welches mehrere nebeneinander angeordnete Relais in ihrer Funktion ersetzt, jedoch bedeutend billiger und raumsparender ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Relaisstreifen zur Aufnahme mehrerer gleichartiger Relais, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (3) jedes Relais mittels eines Isolierstückes (4) an mindestenszweiFedern (5-8) zwischen dem Einspannpunkt (9) der Federn und dem durch den Berührungspunkt (10-17) der Federn mit den unbeweglichen Kontakten bzw. Auflagen gebildeten Kontaktpunkten bzw. Auflagen der Federn, vorzugsweise näher den Kontaktpunkten oder den Auflagen der Federn, befestigt ist und infolgedessen von diesen Federn gehalten und geführt ist, wobei die Federn in der Ruhelage des Ankers entspannt sind oder nur eine leichte Vorspannung aufweisen, in der Arbeitslage des Ankers hingegen die Federn durchgebogen sind und mit ihren freien Enden unter Druck auf den Gegenkontakten od. dgl. aufliegen.