DE1024149B

DE1024149B - Kontaktfedersatz fuer elektrische Apparate

Info

Publication number: DE1024149B
Application number: DES49269A
Authority: DE
Inventors: Franz Etzel; Erich Noethe; Werner Grosse
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1956-06-29
Filing date: 1956-06-29
Publication date: 1958-02-13

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Kontaktfedersatz für elektrische Apparate, insbesondere für Relais. Die Anforderungen, die hinsichtlich der Schaltgeschwindigkeit an Kontaktfedersätze gestellt werden, werden aus verschiedenen Gründen dauernd vergrößert. Das trifft besonders bei Relais der Fernmeldetechnik zu. Elektrisch läßt sich dieses Problem in einfacher Weise durch schnelle Wicklungen (niedrige Windungszahl, großen ohmschen Widerstand) und mechanisch durch Einschränkung der Masse bewegter Bauteile lösen. Dabei stellt sich heraus, daß die üblichen Kontaktfedersätze mit flach angeordneten Blattfederkontakten oder mit rundprofilierten Kontaktfedern besonders bei der gleichzeitigen Forderung nach niedrigen Kontaktdrücken den steigenden Anforderungen nicht gewachsen sind. Sie beschränken die Möglichkeit einer Vergrößerung der Arbeitsgeschwindigkeit durch ihre Neigung zu Prellerscheinungen, die einen Kontaktbrand verursachen, der einen nicht tragbaren Verschleißfaktor zur Folge hat.

Die Erfindung bezweckt eine Beseitigung dieser einschränkenden Erscheinungen und erreicht dies dadurch, daß die durch die Schmalseiten der Federquerschnitte bestimmten Ebenen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Betätigungsgliedes liegen.

Bei einer solchen Anordnung werden die Kontaktfedern beim Schaltvorgang über die hohe Kante des Federquerschnitts beansprucht. Dadurch wird in der Beanspruchungsrichtung eine Versteifung erzielt, die die Prellerscheinungen weitgehend ausschaltet und den vom Kontaktbrand abhängigen Verschleißfaktor in der angestrebten Weise beeinflußt.

Darüber hinaus werden weitere Vorteile erreicht. Einer dieser Vorteile ist die Materialersparnis auf Grund der zweckmäßig angewandten trapezförmigen Außenkontur der Kontaktfedern; ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die wesentlich in die Federkonstante eingehenden Höhentoleranzen des Federnquerschnitts nicht mehr von fertigungsmäßig bedingten Dickenunterschieden gelieferter Bleche abhängig sind, sondern von der Ausbildung der zu ihrer Herstellung verwendeten Schnittwerkzeuge. Durch genaue Ausbildung dieser Werkzeuge kann man diese für den Kontakt- und Ankerenddruck wichtigen Toleranzen sehr gering halten. Die Bestückung der Kontaktfedern mit einerseits auf die Schnittkante aufgebrachten Kugeln gut leitenden Materials, z. B. Edelmetall, und andererseits U- oder V-förmigen Kontaktschuhen begünstigt eine einwandfreie Kontaktgabe durch die gute Führung der Kugeln in den Kontaktschuhen und die damit verbundene Doppelkontaktwirkung. Das Justieren dieses Kontaktfedersatzes läßt sich in einfacher Weise durchführen, wenn man das Federpaket um eine Achse kippbar lagert. Zudem treten bei Ein-Kontaktfedersatz für elektrische Apparate

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Franz Etzel, Erich Nöthe und Werner Grosse,

München,
sind als Erfinder genannt worden

bettung der Federn in Isolierstoffteilen sowieso keine großen Streuungen auf, wenn man die übereinanderliegenden Federn gemeinsam so ausstanzt, daß sie durch einen stehenbleibenden Steg verbunden sind, und diesen Steg nach erfolgter Einbettung wegschneidet. Die Kontaktabstände sind so nur von der Genauigkeit der Schnittwerkzeuge abhängig und nicht, wie bei geschichteten Kontaktfedersätzen, von bei der Schichtung verwendeten Zwischenlagen.

Einen weiteren Vorteil bringt das Einbetten übereinanderliegender Federn in getrennte Isolierstoffkörper, die nebeneinander aufgereiht werden. So kann z. B. auf einfachste Weise ein Relais wahlweise mit der jeweils erforderlichen Kontaktbestückung versehen werden.

Die Zeichnung zeigt die Erfindung am Beispiel eines in der Fernsprechtechnik gebräuchlichen Flachrelais.

Auf dem Kern 15 des Relais ist der beschriebene Kontaktfedersatz befestigt. Zum Zwecke einer übersichtlicheren Darstellung sind nur zwei nebeneinander angeordnete Umschaltkontaktfedersätze voll ausgezeichnet. Sie bestehen aus den trapezförmig ausgebildeten Federn 1, 2 und 3, die jeweils in durch Spritzen oder Pressen herstellbare Kunststoffkörper 4 eingebettet sind. Auf einem in einem Winkelträger 5 gelagerten Vierkantbolzen 6 sind sieben solcher Isolierstoffkörper nebeneinander gelagert. Ebenfalls auf dem Bolzen 6 aufgeschoben sind ein zwischen dem einen äußeren Isolierstoffkörper und dem benachbarten Trägerwinkelschenkel liegendes, im Bild nicht sichtbares Federblech, das eventuell Schichtdickentoleranzen aufnimmt und eine Axialbewegung der Kunststoffkörper verhindert, und ein Hebel 7, mit dem sich das Federpaket kippen läßt. Eine Stellschraube 8 dient zur Arretierung der Kipplage. Die

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Anordnung der einzelnen Kontaktfedersätze nebeneinander ermöglicht es, die Kontaktbestückung des Relais den jeweils geforderten Bedingungen anzupassen. Es kann wahlweise mit einem Umschaltkontaktfedersatz bzw. mehreren, bis sieben Federsätzen versehen werden. Werden z. B. nur drei Sätze benötigt, kann auf den Bolzen 6 ein der Länge der restlichen vier Kunststoffkörper entsprechender Abstandshalter aufgesetzt werden, oder man sieht Kunststoffkörper der gleichen Abmessungen wie der mit den Federn versehenen vor, die den verbleibenden Raum ausfüllen.

Die vordere Spulenendscheibe 9 ist am Ende gabelförmig ausgebildet und mit Schlitzen zur Führung der Kontaktfedern versehen, die eine Biegung über die kleinen Querschnittsbreiten der Federn verhindern. Die untere Kontaktfederlage liegt am unteren Schlitzrand auf, die beim Ankeranzug bewegte Lage ragt durch Schlitzverbreiterungen, die ein seitliches Ausweichen erlauben und so ein gutes Zusammenfinden der Kontakte sicherstellen. Die obere Kontaktfederlage stützt sich auf einen in die Gabel eingeschobenen Isolierstoffkörper 10 ab. Die Gabelung kann im Bereich der Schlitze auch verbreitert ausgeführt werden; dadurch läßt sich bei entsprechender Ausbildung des Körpers 9 eine Längsverschiebung verhindern, wenn dieser an den Enden mit Zapfen in die dort schmaler ausgebildeten Gabelschlitze zu liegen kommt.

Zur Verringerung des Schaltweges sind die Federn der oberen Federnlage gekröpft. Bei den zwei ausgezeichneten Umschaltkontaktfedersätzen sind die oberen Federn mit zwei verschieden ausgebildeten Kontaktschuhen 11 und 12 versehen. Die außenliegende Feder besitzt einen V-förmig ausgebildeten Kontaktschuh 11, die benachbarte einen U-förmig ausgebildeten Kontaktschuh 12. Diese Kontaktschuhe sind auf die Kontaktfedern aufgesetzt und mit ihnen verschweißt. Die Federn der mittleren Federlage sind verlängert und greifen mit den Verlängerungen in Aussparungen einer mit dem Anker in Verbindung stehenden Betätigungskarte 14 ein. Durch entsprechende Ausbildung dieser Aussparung läßt sich zusätzlich eine gute Führung dieser Federlage sicherstellen.

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Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktfedersatz für elektrische Apparate, insbesondere für Relais mit durch ein Betätigungsglied betätigten Kontaktfedern rechteckigen Quer- Schnitts, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Schmalseiten der Federn bestimmten Ebenen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Betätigungsgliedes liegen.

2. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (1 bis 3) trapezförmig ausgebildet und die Kontaktstellen in der Nähe der kurzen Grundlinie vorgesehen sind.

3. Kontaktfedersatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise die beim Schaltvorgang bewegten Federn (2) an den Kontaktstellen mit auf die Schnittkanten aufgebrachten Kugeln (13) aus gut leitendem Material versehen sind.

4. Kontaktfedersatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Gegenfedern mit U- oder V-förmig ausgebildeten Kontaktschuhen (12 oder 11) versehen sind.

5. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die übereinanderliegenden Federn (1 bis 3) gemeinsam in einen Isolierstoffkörper (4) eingebettet sind.

6. Verfahren zur Einbettung der Kontaktfedern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (1 bis 3) gemeinsam so ausgestanzt werden, daß sie durch einen Steg stehend beliebigen Materials zusammengehalten werden und dieser Steg erst nach erfolgter Einbettung weggeschnitten wird.

7. Kontaktfedersatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffkörper (4) so auf einen in einer Halterung ruhenden Bolzen (6) aufgereiht sind, daß sie um die durch den Bolzen bestimmte Achse gekippt werden können.

8. Elektromagnetisches Relais mit Kontaktfedersatz nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Spulenendscheibe (9) am oberen Ende gabelförmig ausgebildet und mit Schlitzen zur Führung der Kontaktfedern versehen ist.

9. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschlitze im Bereich der beim Ankeranzug bewegten Federn (2) verbreitert sind.

10. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Gabel eingeschobener Isolierstoffkörper (10) zur Auflage der oberen Kontaktfederlage dient.

11. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Ankeranzug bewegten Kontaktfedern (2) mit Verlängerungen in Aussparungen einer mit dem Anker in Verbindung stehenden Betätigungskarte (14) eingreifen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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