Relaisanordnung mit Klappankerrelais Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Relaisanordnung mit mindestens einem Klappanker relais in Miniaturausführung, insbesondere für elektri sche Schaltungen gedrängter Bauart (gedruckte Schal tungen, Schaltmatrizen, Koordinatenschalter usw.).
Wird beabsichtigt, die Funktionen eines gewöhnli chen (klassischen) Fernmelderelais, das sich konstruk tionsmässig nicht für den Einbau in Schaltungen ge drängter Bauart eignet, auf eine Miniaturrelaisanord- nung aufzuteilen, so erhält diese im allgemeinen so viele Spuken (Relais), als Funktionen auszuführen sind. Dadurch ergibt sich, dass das einzelne Miniaturrelais ge- bräuchlicherweise mit einer Mindgstzahl von Kontakten federn bestückt ist.
Diese bilden allgemein eine der folgenden Kontaktfederkombination: 1 Schliesskontakt, 1 Trennkontakt, 1 Umschaltkontakt, 1 zwangläufiger Umschaltkontakt, 1 Doppelschliesskontakt. Das einzelne Klappankerrelais bildet somit bezüglich der Relaisan ordnung ein Teilrelais. Dieses kann natürlich auch in der Einzahl angewendet werden.
Die Anwendung von Teilrelais in einer Relais anordnung vermindert die Anzahl der Relaisbauele mente beträchtlich. Ferner ergeben sich geringere Her stellungskosten, geringerer Stromverbrauch und die Ver einfachung gedruckter Schaltungen, da das oder die Teilrelais auf ihrer isolierenden Platte oder Basis ver schiedene Anordnungen gestatten. Relaisanordnungen mit Teilrelais benötigen für die Funktionen, welche ein normales Fernmelderelais bewältigt, nur etwa 1/4 dessen Raumes und Gewichtes. Ausserdem arbeitet das Miniaturrelais rascher, und Reihenverbindungen sind leicht herstellbar.
Des weiteren können Schaltungsänderungen und -entwurf dort, wo Teilrelais in Koordinatenschalter oder Matrizen aufgenommen sind, dank der Zugänglichkeit der Teilrelaisspulen leichter bewerkstelligt werden. Eine Relaisanordnung mit Teilrelais vermag im allgemeinen die Schaltungsmöglichkeiten von zwei oder drei norma len Fernmelderelais zu bewältigen.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Relaisanord nung mit mindestens einem Klappankerrelais in Minia- turausführung, das auf einer einem weiteren Relais Platz bietenden Tragkonstruktion befestigt ist und eine Kontaktfederkombination mit zwei oder mehr Kontakt federn aufweist, und welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der bewegliche Anker des Klappankerrelais an einer Relaiskontaktfeder befestigt ist und seine Be wegung auf die Kontaktfederkombination überträgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Aus führungsbeispielen unter Zuhilfenahme der Zeichnung erklärt. In dieser zeigt die Fig. 1 und la Schnitte durch verschiedene Aus führungsformen von Klappankerrelais und die Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform. Die Figuren stellen ein Klappankerrelais in vergrösser tem Massstab dar.
Dabei bedeutet 1 die Spule mit den Verbindungs anschlüssen 2 und 3. Die allfälligen Anschlussverlänge- rungen in der Form von Anschlussfahnen usw. sind nicht gezeigt, da mannigfache Ausbildungen derselben, je nach Erfordernis, möglich sind, um sie mit den Anschlüssen der Kontaktfedern 4, 5 und 6 nach aussen zu führen. Die mit einem Vielfach oder mit gedruckten Schaltungen zu verbindenden Anschlüsse können auch unmittelbar in einer Basis (Grundplatte) eingebettet sein oder mit auf isolierenden Unterlagen aufgedruckten leitenden Verbindungen in Kontakt stehen.
Alle beweglichen Kontaktfedern 5, 6 sind abge- kröpft. Damit wird eine Reduktion der Höhe des Relais erreicht. Ferner ergeben sich weitere Vorteile, welche später erwähnt werden.
Um den Luftspalt des magnetischen Kreises zu ver ringern und damit den zur Relaisbetätigung erforder lichen Strom, wird davon Abstand genommen, zwi schen Anker und Kern ein Scharnier vorzusehen, da die Unterbringung eines solchen die Konstruktion eines Relais kompliziert und ein solches Biegeorgan ausser dem einen bestimmten mechanischen Widerstand gegen das Ansprechen des Relais verursacht.
Dank der Konstruktion des vorliegenden Klapp ankerrelais ist ein Scharnier oder Biegeorgan nicht er forderlich, da der Anker und das Joch für die Relais spule derart ausgebildet sind, dass zwischen ihnen eine magnetische Verbindung besteht, die im nicht angezoge nen wie im angezogenen Zustand . des Ankers einen geringen Widerstand bietet. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel endet der die Spule tragende Teil des Joches in einer nach einer Viertel-Ellipse gebogenen Nase. Ebenso besitzt der Anker am entsprechenden Ende diese Form.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der teilelliptisch gebogenen Enden von Anker und Joch ist in der Fig. la gezeigt. Bei beiden Ausführungen kann der Kern mit der Spule aus dem Joch in horizontaler Richtung entfernt und ersetzt werden. Bei einem dritten nicht gezeigten Ausführungssbeispiel befindet sich der elliptisch gekrümmte Luftspalt zwischen Anker und Joch unterhalb der Spule anstatt seitlich von ihr.
Diese Ausführung gestattet das Entfernen des Kernes mit der Spule in senkrechter Richtung. Die Konstruktion des Biegeorgans bzw. Luftspaltes für den Anker macht das Relais insbesondere für den mechanisierten, automa tischen Zusammenbau geeignet. Ferner erübrigt sich bei dessen Anwendung eine Nachjustierung des Relais, Die Spule 1 (Wicklung) ist in einem Spulenkörper 7 gefasst, in welchem der Kern befestigt ist. Um den Spulenkörper 7 und den Kern 8 greift ein unmittelbar mit der Feder 4 verbundenes eisernes Joch 9, das die Spule 1 mit Zubehör zwischen Führungen trägt.
Am Anker 10 ist die Kontaktfeder 5 befestigt, wobei der Anker 10 in der bereits erwähnten Weise magnetisch gehalten wird. Beim Ansprechen des Klappankerrelais (auch Relais oder Teilrelais genannt) wird die Verbin dung zwischen den Federkontakten 5 und 6 unter brochen und zwischen den Federkontakten 5 und 4 hergestellt.
Die Fig. 2 zeigt eine Abkröpfung der Kontaktfedern 5 und 6 in Blattfederäusführung, dank welcher das Re lais einen geringen Raum beansprucht, ohne dass die Federn zu kurz oder starr werden. Ferner ergibt sich beim Schliessen und Öffnen an den Kontakten der Kon taktfedern, bedingt durch deren Verbiegung und deren geneigte Lage, bis zu ihrer Befestigung eine vorteilhafte Quer- und Längsreibung.
Die Fig. 2 zeigt eine Art der Kontaktfederabkröpfung. Diese kann jedoch auch die Form eines 90 -Kreissegmentes, einer 1/4-Ellipse, eines halben Parabel usw. (nicht gezeigt) haben. Die Ab kröpfung der Kontaktfedern bis zu ihrer Befestigung beeinflusst die Prellneigung kurzer Federn hemmend.
Die Zeichnung zeigt keine Bauteile, welche zur Ausführung eines normalen Relais erforderlich sind, wie Anschlagstifte zwischen Kern und Anker, Pimpel, Isolierpapier, Kontaktschlitz der Relaisfedern usw.
Aus der Fig. 2 kann ferner ersehen werden, wie das Joch 9 am Federstreifen 4 befestigt ist, der als Streifen eine Reihe von Teilrelais tragen kann. Auch kann das Joch 9 unmittelbar auf einer Grundplatte befestigt sein (nicht gezeigt). Die Teilrelais können, wie bereits angedeutet, so geordnet sein, dass sie ein nor males, klassisches Fernmelderelais ersetzen, an einer gedruckten Schaltung befestigt sind und/oder Kreu zungspunkte in einer Schaltmatrix oder einem Koordi- natenschalter verkörpern.
Die Befestigung der Klappankerrelais auf einer Ba sis oder Tragkonstruktion erfolgt auf irgendeine be- kannte Weise, z. B. durch Aufkleben des Jochs oder einer durchgehenden Relaisfeder (z. B. 4, nicht gezeigt). Dabei ist von besonderer Bedeutung, die Relais derart anzuordnen, dass ihre Kontakte über- oder nebenein- anderliegend auf ihren Zustand offen oder geschlossen unmittelbar eingesehen werden können.
Ausgeführte Relais mit drei oder vier Kontaktfedern arbeiten im Spannungsbereich von 5 bis 15 V. Die von der Spule eingenommene Grundfläche beträgt maximal 24 mm-. Gute Resultate werden mit Relais erzielt, deren Spulengrundfläche 18 mm2 beträgt. Das Gewicht des einzelnen Relais bewegt sich unter 10 g. Auf die Basis des Relais lassen sich, durch dessen Konstruktion bedingt, andere Schaltungskomponenten, wie Wider stände, Kondensatoren z.
B. zur Löschung der gegenüber normalen Fernmelderelais stark reduzierten Funkenbil dung usw., bringen. Einzelne Teile des Relais können dank der Ersetzbarkeit des Kernes mit der Spule aus verschiedenem magnetischem Material bestehen.
Zur Beeinflussung der Ansprech- und Abfallzeiten des Relaisankers bewähren sich neben bekannten Schal tungsbehelfen auch Permanentmagnete, welche auf dem Anker geeignet befestigt sind, und/oder Kupferringe um die Spule. Die Induktion des Relais ist gegenüber jener des gebräuchlichen Fernmelderelais sehr gering. Wegen der bei der Montierung der einzelnen Ausgänge der Relais (Teilrelais) erforderlichen Genauigkeit be steht die Basis (Grundplatten, Rahmen usw.) mit Vor teil aus gepresstem isoliertem Material.
Je nach der Aufgabe der Relaisanordnung können einzelne Teilrelais, mehrere solcher oder die ganze An ordnung mit einem Deckel versehen sein.
Relay arrangement with hinged armature relay The present invention relates to a relay arrangement with at least one hinged armature relay in miniature design, in particular for electrical cal circuits of compact design (printed circuits, switching matrices, coordinate switches, etc.).
If the intention is to divide the functions of an ordinary (classic) telecommunication relay, which is structurally unsuitable for installation in circuits of compact design, into a miniature relay arrangement, this generally receives as many sparks (relays) as functions are. This means that the individual miniature relay is usually fitted with a minimum number of spring contacts.
These generally form one of the following contact spring combinations: 1 make contact, 1 disconnect contact, 1 changeover contact, 1 positive changeover contact, 1 double make contact. The individual hinged armature relay thus forms a partial relay with respect to the Relaisan arrangement. This can of course also be used in the singular.
The use of partial relays in a relay arrangement reduces the number of Relaisbauele elements considerably. Furthermore, there are lower production costs Her, lower power consumption and the simplification of printed circuits, since the one or more relay elements on their insulating plate or base allow ver different arrangements. Relay arrangements with partial relays require only about 1/4 of its space and weight for the functions that a normal telecommunications relay handles. In addition, the miniature relay works faster and series connections are easy to make.
Furthermore, circuit changes and design can be carried out more easily where partial relays are included in crossbar switches or matrices thanks to the accessibility of the partial relay coils. A relay arrangement with partial relays is generally able to cope with the switching possibilities of two or three norma len telecommunication relays.
The present invention creates a relay arrangement with at least one hinged armature relay in miniature version, which is attached to a supporting structure providing space for another relay and has a contact spring combination with two or more contact springs, and which is characterized in that the movable armature of the hinged armature relay is attached to a relay contact spring and transmits its movement to the contact spring combination.
The invention is explained below with reference to exemplary embodiments from with the aid of the drawing. In this, FIGS. 1 and la shows sections through various embodiments of hinged armature relays and FIG. 2 shows a side view of an embodiment. The figures show a hinged armature relay on an enlarged scale.
1 means the coil with the connection terminals 2 and 3. Any connection extensions in the form of terminal lugs etc. are not shown, since various designs of the same are possible, depending on the requirements, in order to connect them to the terminals of the contact springs 4, 5 and 6 to the outside. The connections to be connected to a multiple or to printed circuits can also be embedded directly in a base (base plate) or be in contact with conductive connections printed on insulating substrates.
All movable contact springs 5, 6 are cranked. This reduces the height of the relay. Furthermore, there are further advantages which will be mentioned later.
In order to reduce the air gap of the magnetic circuit and thus the current required for relay actuation, it is refrained from providing a hinge between the armature and the core, since the accommodation of such a complicated the construction of a relay and such a bending element except for the one certain caused mechanical resistance to the response of the relay.
Thanks to the design of the present folding armature relay, a hinge or bending element is not required, since the armature and the yoke for the relay coil are designed such that there is a magnetic connection between them, which is not attracted to as in the attracted state. of the anchor offers a low resistance. In the illustrated exemplary embodiment, the part of the yoke carrying the coil ends in a nose bent in the direction of a quarter-ellipse. The anchor also has this shape at the corresponding end.
Another embodiment of the partially elliptically curved ends of armature and yoke is shown in Fig. La. In both versions, the core with the coil can be removed from the yoke in the horizontal direction and replaced. In a third exemplary embodiment, not shown, the elliptically curved air gap between armature and yoke is located below the coil instead of to the side of it.
This design allows the core to be removed with the coil in a vertical direction. The construction of the bending element or air gap for the armature makes the relay particularly suitable for mechanized, automatic assembly. Furthermore, when it is used, readjustment of the relay is unnecessary. The coil 1 (winding) is held in a coil former 7 in which the core is fastened. An iron yoke 9, which is connected directly to the spring 4 and carries the coil 1 with accessories between guides, engages around the bobbin 7 and the core 8.
The contact spring 5 is attached to the armature 10, the armature 10 being held magnetically in the manner already mentioned. When the clapper armature relay responds, the connec tion between the spring contacts 5 and 6 is interrupted and between the spring contacts 5 and 4 is established.
Fig. 2 shows a bend of the contact springs 5 and 6 in leaf spring housing, thanks to which the relay takes up a small amount of space without the springs becoming too short or rigid. Furthermore, when closing and opening the contacts of the con tact springs, due to their bending and their inclined position, an advantageous transverse and longitudinal friction up to their attachment.
Fig. 2 shows a type of contact spring bend. However, this can also be in the form of a 90 ° segment of a circle, a 1/4 ellipse, half a parabola, etc. (not shown). The cranking of the contact springs up to their attachment has an inhibiting effect on the tendency of short springs to bounce.
The drawing does not show any components that are required for the implementation of a normal relay, such as stop pins between core and armature, pimples, insulating paper, contact slot of the relay springs, etc.
From Fig. 2 it can also be seen how the yoke 9 is attached to the spring strip 4, which can carry a number of partial relays as a strip. The yoke 9 can also be fastened directly to a base plate (not shown). As already indicated, the partial relays can be arranged in such a way that they replace a normal, classic telecommunication relay, are attached to a printed circuit and / or embody intersection points in a switching matrix or a coordinate switch.
The fastening of the clapper armature relay on a Ba sis or supporting structure is done in any known manner, for. B. by gluing the yoke or a continuous relay spring (z. B. 4, not shown). It is of particular importance here to arrange the relays in such a way that their contacts, one above the other or next to one another, can be viewed directly for their open or closed state.
Relays with three or four contact springs work in the voltage range from 5 to 15 V. The base area occupied by the coil is a maximum of 24 mm. Good results are achieved with relays with a coil base area of 18 mm2. The weight of the individual relay is less than 10 g. On the basis of the relay, due to its design, other circuit components such as resistors, capacitors z.
B. to delete the compared to normal telecommunications relay greatly reduced spark formation, etc., bring. Individual parts of the relay can consist of different magnetic materials thanks to the interchangeability of the core with the coil.
In order to influence the response and fall times of the relay armature, besides known circuit aids, permanent magnets, which are suitably attached to the armature, and / or copper rings around the coil have proven themselves. The induction of the relay is very low compared to that of the common telecommunication relay. Because of the accuracy required when mounting the individual outputs of the relays (partial relays), the basis (base plates, frames, etc.) is advantageously made of pressed insulated material.
Depending on the task of the relay arrangement, individual partial relays, several such or the entire arrangement can be provided with a cover.