DE1036387B

DE1036387B - Relais mit zwangsweiser Fuehrung der beweglichen Kontaktfedern und gemeinsamer Abstuetzung der Kontaktgegenfedern

Info

Publication number: DE1036387B
Application number: DEL25502A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Walter
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1956-09-01
Filing date: 1956-09-01
Publication date: 1958-08-14
Also published as: GB810346A; US2956140A; DE1042120B; CH357119A; US2939932A

Description

Die Erfindung befaßt sich mit Relais, bei denen die beweglichen Kontaktfedern mittels gitterartiger Steuerstege aus Isoliermaterial zwangsweise geführt und auch die Kontaktgegenfedern mit ebensolchen Stegen gemeinsam abgestützt sind. Gegenüber den bekannten Bauformen von Relais, bei denen die Kontaktfedern nur mittels Stützlappen kraftschlüssig mit dem Anker bzw. mit dem Spulenflansch oder Spulenkern verbunden sind, haben sich Relais mit zwangsweiser Führung der Kontaktfedern als zweckmäßiger erwiesen, wenn gefordert wurde, daß beispielsweise beim Festschweißen einer Kontaktfeder an ihrer Gegenfeder auch die übrigen Kontaktfedern nicht in die andere Endlage gebracht werden dürfen. Solche Forderungen werden vor allem in der Eisenbahnsignaltechnik erhoben, um den dort notwendigen scharfen Sicherheitsbedingungen zu genügen. Darüber hinaus sind Relais mit zwangsweiser Führung der Kontaktfedern auch in fertigungstechnischer Hinsicht vorteilhaft, weil die einfachere Form der Kontaktfedern ein besseres Stanzen mit geringem Materialverlust erlaubt. Es sind bereits Bauformen solcher Relais bekannt, bei denen der Steg und der Steuersteg aus zwei Teilen gleicher oder ähnlicher Form gebildet sind und die beiden Teile so weit gegeneinander nach oben bzw. unten verschoben sind, daß die dazwischenliegenden Kontaktfedern ohne Spiel festgehalten werden. Bei anderen Einrichtungen der zwangsweisen Federführung, wie beispielsweise Stützstangen oder kammartigen Führungen, ist dies meist nicht möglich. Bisher hielt man es für notwendig, bei solchen Relais mit Zwangsführung Steuersteg und Anker formschlüssig zu verbinden, um das Hängenbleiben eines Relais infolge Verschweißung eines Kontaktes leicht nach außen erkennbar zu machen. Bei dieser formschlüssigen Verbindung muß man jedoch eine Reihe von Nachteilen in Kauf nehmen: Beim Anziehen des Ankers verschiebt sich der Steuersteg infolge der festen Einspannung am Anker auf den Federn, oder aber er verbiegt sich, wenn er durch irgendwelche Maßnahmen an Verschiebungen in Längsrichtung zur Feder gehindert wird; ferner kann bei Verschweißen eines Kontaktes infolge des Ankergewichts das zusammengeschweißte Federnpaar verbogen werden, und unter Umständen wäre hierdurch das Berühren mit anderen Federn möglich. Ferner können durch die formschlüssige Verbindung Ankerprellungen auf die beweglichen Kontaktfedern übertragen werden.

Die Erfindung befaßt sich mit diesen Problemen und sieht eine Verbesserung derartiger Relais mit zwangsweiser Führung der Kontaktfedern vor, die darin besteht, daß erfindungsgemäß der Steuersteg mit dem Anker nur bei dessen Anzugsbewegung kraftschlüssig verbunden ist, dagegen im Falle des Relais mit zwangsweiser Führung

der beweglichen Kontaktfedern

und gemeinsamer Abstützung

der Kontaktgegenfedern

Anmelder:
Standard Elektrik Lorenz

Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuff enhausen,

Hellmuth-Hirth-Str. 42

Heinrich Walter, Ludwigsburg,
ist als Erfinder genannt worden

Ankerabfalls der Ankerbewegung nur um einen vorgegebenen Betrag frei folgt, wohingegen der Anker sich noch ein Stück weiterbewegt. Durch diese Maßnahme werden die bereits oben angeführten Nachteile vermieden, und außerdem können jetzt die Federn so gestaltet werden, daß eine gute doppelte Kontaktgabe an dem Federnende bei gleichzeitiger stabiler Zwangsführung hergestellt wird. Gemäß einer Weiterentwicklung vorgenannter Anordnung wird der Weg des Steuerstegs und damit der beweglichen Kontaktfedern beim Ankerabfall durch die Unterkanten der Ausschnitte in dem Steg für die Kontaktgegenfedern begrenzt. Ferner ist es vorteilhaft, den Steg für die Abstützung der Kontaktgegenfedern zwischen dem Steuersteg für die beweglichen Kontaktfedern und den Kontaktkuppen der Federn anzuordnen, und zwar dicht hinter den Kontaktkuppen. Dadurch können die beiden Kontaktkuppen jeder geschlitzten Feder bis zu 1 mm gegeneinander beweglich bleiben, ohne daß Nachteile für die zwangsweise Führung entstehen, denn die Abstützung unmittelbar hinter den Kontakt-

+5 kuppen beseitigt fast völlig die Einflüsse der Federelastizität auf die zwangsweise Festhaltung aller beweglichen Federn beim Verschweißen eines Kontaktes.

Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, die Federformen an die Arbeitsweise der zwangsweisen Führung der Federn anzupassen, und zwar dadurch, daß die Kontaktgegenfedern in an sich bekannter Weise am vorderen Ende geschlitzt und mit einem verhältnismäßig langen Schlitz von etwa 20 mm ver-

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sehen sind, während die beweglichen Kontaktfedern an ihrem vorderen Ende ungeschlitzt ausgeführt sind, um eine in ausreichendem Maße gleichlaufende Bewegung aller vom Anker gesteuerten Kontaktfederu sicherzustellen.

Die beweglichen Kontaktfedern erhalten vorteilhafterweise etwa in der Mitte einen Schlitz, mittels dessen sich die Federkonstante verringern läßt, ohne daß die zulässige Federbelastung am vorderen Ende herabgesetzt wird.

Der Wegfall der formschlüssigen Verbindung des Ankers mit dem zugehörigen Steuersteg bietet noch den weiteren Vorteil, daß — wie schon oben erwähnt — beim Anzug und Abfall keine Bewegung des Steuerstegs in Längsrichtung der Federn an der Verbindungsstelle der Federn mit dem Steuersteg mehr auftritt. Da sich das vordere Ende des Ankers auf einer Kreisbogenbahn bewegt, trat bisher an dem Steuersteg außer der quer zu den Federn gerichteten nutzbaren Bewegungskomponente auch eine solche längs der Federn auf. was wegen der dabei auftretenden Reibungskräfte zu einer Erhöhung der Ankerbelastung führte. Um diese Reibungskräfte zu vermeiden, brauchen nun nicht mehr die Schlitze im Steuersieg, die die Federn aufnehmen, größer als die Federdicke gemacht zu werden, und es läßt sich die an sich bekannte Anordnung eines zweiteiligen Steuerstegs für die beweglichen Federn verwenden, die die Federn ohne Spiel festhält und sich auch nach dem Zusammenbau des Federsatzes noch einfügen oder auswechseln läßt. Trotzdem bleibt die Führung des Steuerstegs gegenüber den festen Teilen des Relais sehr einfach, wenn gemäß einer weiteren Ausbildung der Anordnung der vom Anker bewegte Steuersteg an der dem Anker benachbarten Seite mittels eines an ihm befestigten Führungsblechs in zwei Schlitzen eines am Spulenkern befestigten Führungswinkels geführt wird und weiterhin dieser Steuersteg in der äußersten beweglichen Feder jedes Federsatzes mittels Nasen, die sich am Steuersteg befinden und die in ausgestanzte Löcher dieser Federn eingreifen, festgehalten wird.

Die Justierung des Stegs der Kontaktgegenfedern, von der die richtige Arbeitsweise des Relais abhängt, ist el)enfalls sehr einfach, wenn gemäß der weiteren Ausgestaltung in diesem Steg sowie in dem zu seiner Befestigung vorgesehenen Führungswinkel Schlitze angeordnet sind, mittels deren nach teilweisem Lösen des Stegs durch Einsetzen und Verdrehen eines Schraubenziehers der Steg um ein kleines Stück nach der einen oder der anderen Richtung bewegt werden kann.

Die Erfindung sei an Hand des in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Als Beispiel ist hier ein Flachrelais der üblichen Grundbauart gewählt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines solchen Relais; in den Fig. 2 und 3 sind einzelne Kontaktfedern dargestellt; die

Fig. 4 und 5 stellen die Führung des vom Anker betätigten Steuerstegs dar, und

Fig. 6 zeigt eine Ansicht der Befestigung des Steuerstegs für die Kontaktgegenfedern.

In Fig. 1 ist die Spule 1 des Relais auf dem Spulenkern 2 befestigt; am Spulenkern ist mit einer bekannten Befestigungsvorrichtung 3 der Anker 4 beweglich angebracht. Mit Spannschrauben und Isolierzwischenlagen sind bei 5 die Federsätze (üblicherweise drei) am Spulenkern befestigt, und zwar seien 6 und 7 die beweglichen Kontaktfedern und 8, 9, 10 und 11 die Kontaktgegenfedern. Die Federn 6 und 7 sind an ihrem vorderen Ende mittels des zweiteiligen Steuerstegs 12/13 untereinander formschlüssig verbunden; die Federn 8, 9, 10 und 11 sind mit einem einteiligen Steg 14 am äußersten Vorderende dicht hinter ihren Kontaktkuppen abgestützt. Dieser Steg ist mittels zweier Schrauben 15 an einem Führungswinkel 16 befestigt, der sich seinerseits — mit der Schraube 17 befestigt — am Vorderende des Spulenkerns 2 befindet. Am Steuersteg 12/13 ist mittels der Schrauben 18 ίο ein dünnes Blech 19 befestigt, gegen das sich der vordere Teil des Ankers 4 beim Ankeranzug legt. Wie aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, wird das Blech 19 in je einem Schlitz auf beiden Seiten des Führungswinkels 16 geführt. Die weitere Führung des Steuerstegs 12/13 erfolgt dadurch, daß an dessen Kante, die dem Anker 4 abgewandt ist, drei kleine Nasen angebracht sind, die von innen her in die Löcher 20 der Federn 6 (Fig. 3) eintreten. Diese Federn haben an ihrem vorderen Ende keinen Schlitz, sondern sind nur etwa in der Mitte mit einem Schlitz 21 zur Verringeiung der Federkonstante versehen. Die Kontaktgegenfedern 8, 9, 10 und 11 (Fig. 2) sind dagegen an ihrem vorderen Ende mit einem relativ langen Schlitz 22 versehen.

Bei ausgeschaltetem Relais liegt der Anker 4. durch eine beispielsweise im Befestigungspunkt 3 angebrachte Ankerabzugsfeder unterstützt, ein kleines Stück von der Kante des Blechs 19 ab. Wird das Relais eingeschaltet, so bewegt sich der Anker auf die Kante des Blechs 19 zu, schiebt diese in Richtung der Federn weiter und legt dadurch die beweglichen Kontaktfedern 6 und 7 um. Diese liegen bis dahin auf den Kanten der Ausschnitte im Steg 14 (Fig. 6) auf; beim Wegbewegen von diesem Platz bewegen sich zunächst die Kontaktgegenfedern 9 und 11 mit, bis diese sich ihrerseits an die Kanten der entsprechenden Ausschnitte im Steg 14 anlegen. Bei der Weiterbewegung der Federn 6 und 7 wird der Kontakt mit den Gegenfedern 8 und 10 geschlossen. Diese weichen dem Druck der Federn 6 und 7 aus, bis der Anker seine Endlage im angezogenen Zustand erreicht hat. Wird das Relais wieder ausgeschaltet, so wird der Anker unter dem Einfluß der Federkräfte der Federn 6, 7, 8 und 10 sowie der Ankerabzugsfeder in Richtung auf die Ruhelage bewegt, wodurch sich der geschilderte Bewegungsvorgang umkehrt- Die beweglichen Kontaktfedern 6 und 7 erreichen ihre Ruhelage, wenn sie sich auf den Kanten der entsprechenden Ausschnitte im Steg 14 befinden; dabei haben sich die Ruhekontakte wieder geschlossen. Der Anker dagegen bewegt sich noch ein kleines Stück weiter; irgendwelche Prellbewegungen, die vom Anschlagen des Ankers herrühren, können sich jedoch nicht mehr auf die Kontaktfedern übertragen. Auch die Federn 8 und 10 befinden sich wieder auf den entsprechenden Kanten des Stegs 14.

Die genaue Einstellung des Stegs 14 kann dadurch erfolgen, daß eine der Schrauben 15 (Fig. 6) leicht gelockert wird und ein kleiner Schraubenzieher beispielsweise in die Schlitze 23 (im Führungswinkel 16) und 24 (im Steg 14) eingesetzt und leicht gedreht wird. Entsprechend kann natürlich auch an der anderen Seite des Stegs verfahren werden.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und kann mit demselben Erfolg auch an anderen Relaisbauarten, beispielsweise an den üblichen Rundrelais, verwendet werden. Hierbei ist es zweckmäßig, den Steuersteg 12/13 am Betätigungsglied des Ankers, den Steg 14 beispielsweise an einer nach beiden Seiten verlängerten Schneide der

Claims

Ankerlagerung angreifen zu lassen. Sofern das Anbringen der Führung ähnlich den Fig. 4 und 5 dabei auf Schwierigkeiten stößt, läßt sich auch eine Führung des Steuerstegs 12/13 nur durch die Federn 6 und 7 herstellen, indem nicht nur am einen Ende des Steuerstegs Nasen angebracht werden, die in die Löcher 20 der Federn 6 eingreifen, sondern auch weitere, nach unten gerichtete Nasen, die von oben her in entsprechende Löcher 20 in der anderen Feder 7 eingreifen. Auch der Zusammenbau zweier Flachrelais nach der Erfindung zu einem Stützrelais ist ohne weiteres möglich. Paten tan s ρ R C c η e.

1. Relais mit zwangsweiser Führung der beweglichen Kontaktfedern und gemeinsamer Abstützung der Kontaktgegenfedern mittels gitterartiger Stege aus Isoliermaterial, bei dem der den beweglichen Kontaktfedern zugeordnete Steuersteg die letzteren formschlüssig untereinander verbindet, während der den Gegenfedern zugeordnete Steg mit letzteren nur kraftschlüssig, dagegen mit dem Spulenkern oder -flansch fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersteg mit dem Anker nur bei dessen Anzugsbewegung kraftschlüssig verbunden ist, dagegen im Falle des Ankerabfalls der Ankerbewegung nur um einen vorgegebenen Betrag frei folgt, wohingegen der Anker sich noch ein Stück weiterbewegt.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Steuerstegs und damit der beweglichen Kontaktfedern beim Ankerabfall durch die Unterkanten der Ausschnitte in dem Steg für die Kontaktgegenfedern begrenzt ist.

3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Steuersteg (12/13) für die beweglichen Kontaktfedern zweiteilig und der Steg (14) für die Kontaktgegenfedern einteilig ausgeführt ist.

4. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (14) für die Abstützung der Kontaktgegenfedern zwischen dem Steuersteg (12/13) für die beweglichen Kontaktfedern und den Kontaktkuppen der Federn angeordnet ist, und zwar dicht hinter den Kontaktkuppen.

5. Relais nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die festen und die beweglichen Kontaktfedern die gleiche Außenform besitzen.

6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktgegenfedern (8, 9, 10, 11) in an sich bekannter Weise am vorderen Ende geschlitzt und mit einem verhältnismäßig langen Schlitz versehen sind, während die beweglichen Kontaktfedern (6, 7) an ihrem vorderen Ende geschlitzt ausgeführt sind.

7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktfedern (6, 7) etwa in der Mitte mit einem Schlitz zwecks Verringerung der Federkonstante ohne Herabsetzung der zulässigen Federbelastung versehen sind.

8. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Anker bewegte Steuersteg (12/13) an der dem Anker benachbarten Seite mittels eines an ihm befestigten Führungsblechs (19) in zwei Schlitzen eines am Spulenkern befestigten Führungswinkels (16) geführt ist.

9. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Anker bewegte Steuersteg (12/13) in den äußersten der beweglichen Kontaktfedern (6) mittels Nasen, die sich am Steuersteg befinden und die in ausgestanzte Löcher (20) der äußersten beweglichen Kontaktfedern eingreifen, geführt ist.

10. Relais nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steg (14) für die Kontaktgegenfedern sowie in dem zu seiner Befestigung vorgesehenen Führungswinkel (16) Schlitze (23 und 24) vorgesehen sind, mittels deren nach teilweisem Lösen des Steges durch Einsetzen und Verdrehen eines normalen Schraubenziehers der Steg um ein kleines Stück nach der einen oder der anderen Richtung bewegt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen