DE1081149B - Halterung von Schwingankern bei elektromagnetischen Schaltvorrichtungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Schaltvorrichtungen, wie beispielsweise Relais, welche einen Schwinganker aufweisen, der relativ zu einem magnetischen Baukörper aufgehängt ist, und betrifft insbesondere die Halterung oder das Schwingungsbefestigungssystem derartiger Anker. Die genaue Ausrichtung solcher Anker wird um so schwieriger, je kleiner die Abmessungen der Schaltvorrichtung sind, und somit eignet sich die Erfindung in erster Linie für das Anbringen oder Halten der Anker kleiner polarisierter, elektromagnetischer Relais, welche häufig auch als Miniaturrelais bezeichnet werden.

Die Erfindung befaßt sich im wesentlichen mit Ankerhaltesystemen oder -halterungen, welche ein Paar von federnden Haltearmen aufweisen, die am Anker befestigt sind und zweckentsprechend von entgegengesetzten Seiten des Ankers abstehen oder ausgehen, wobei sie etwa in der Hauptebene des Ankers oder parallel zu dieser liegen. Es war bisher üblich, derartige Arme am Rahmen der Schaltvorrichtung festzuklemmen oder zu verankern und die Lage des Ankers durch Verwendung von Packstreifen, Lehren oder Blechbeilagen, die in Verbindung mit den genannten Armen eingelegt oder angeordnet wurden, einzuregeln.

Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, eine einregelbare Anbringung der federnden Haltearme zu ermöglichen, die erlaubt, daß der Anker leicht, gemäß der hauptsächlichen Ver^tellart, eingeregelt werden kann, ohne die Schaltvorrichtung auseinandernehmen zu müssen. Die Erfindung zielt daher im einzelnen darauf ab, eine Gesamt- oder in einem Stück erfolgende Einstellung des Ankers rechtwinklig zu seiner eigenen Hauptebene zu ermöglichen, um ein Einstellen des Luftspaltes an jeder Seite zwischen dem Anker und den zugehörigen Flächen der festen magnetischen Bauglieder zu schaffen, ferner das Neigen oder Verschwenken des Ankers um seine Längsachse zuzulassen und schließlich auch das Verschwenken um seine Schwingungsachse zu ermöglichen, um dadurch den Anker in den Stand zu versetzen, mit seiner Hauptebene parallel zu jeder der zugehörigen oder zusammenarbeitenden, einander gegenüberliegenden Flächen des feststehenden, magnetischen Baugliedes eingestellt werden zu können.

Es sind bereits Relais bekanntgeworden, bei welchen der Anker dadurch um eine parallel zur Schwingachse verlaufende Achse eingestellt werden kann, daß eine Stellschraube hinein- oder herausgeschraubt wird. Eine Einstellung um eine Längsachse ist jedoch nicht möglich, und der Anker kann nicht bewegt werden. Der Signalmagnetaufbau jedoch kann bewegt werden, um dadurch den Abstand zwischen den Polflächen und dem Anker zu verändern. Diese Bewegung wird da-Halterung von Schwingankern

bei elektromagnetischen

Schaltvorrichtungen

Anmelder:

Telephone Manufacturing

Company Limited,

London

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,
Siegen, Oranienstr. 14

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 3. November 1954

Frederick Emil Rommel und Malcolm Simons, London, sind als Erfinder genannt worden

durch bewirkt, daß ein Schraubenpaar gelöst wird, der Aufbau verschoben wird und daraufhin· die Schrauben erneut angezogen werden. Eine derartige Einstellung ist eine ungenaue bzw. grobe Einstellung, bei welcher Ungenauigkeiten auf Grund der unvermeidlichen geringen Bewegung des Aufbaus während des Lösens der Schrauben erfolgen können.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform eines Relais wird der Anker um eine Achse gedreht, weldhe parallel zur Schwingachse verläuft. Dies kann dadurch erreicht werden, daß, nachdem Feststellschrauben gelöst worden sind, diese Schrauben wieder angezogen werden, nachdem die Drehbewegung von Hand ausgeführt wurde. Diese Einstellung ist ebenfalls aus vorerwähntem Grunde nicht befriedigend. Eine ähnliche ungenügende Einstellung kann vorgenommen werden, um den Anker zu bewegen, um dadurch den Abstand zwischen ihm und den Polflächen zu verändern. Selbst wenn der Anker um seine Längsachse eingestellt werden könnte, birgt auch dieser Vorgang den bereits angedeuteten Nachteil in sich.

Die Erfindung geht demgegenüber aus von einem elektromagnetischen Relais oder einer gleichartigen Schaltvorrichtung mit einem Schwinganker, welcher von einem Paar elastisch-federnder Halterarme, die am Anker befestigt sind, gehalten wird und welche sich von diesem aus entlang der Schwingachse erstrecken, so daß diese Arme einer Torsions- bzw.

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Drehkraft ausgesetzt sind, wenn der Anker sich bewegt, und wobei die Arme durch den Rahmen der Schaltvorrichtung derart gehalten werden, daß sie um eine Achse, welche parallel zur Schwingachse des Ankers verläuft, gedreht werden können, und daß sie außerdem bewegt werden können, um den Abstand zwischen dem Anker und den Polflächen des Magnetaufbaus, durch welchen der Arbeitsfluß fließt, zu verändern. Erfindungsgemäß werden die Arme durch einen Bauteil gehalten, welcher zwecks Einstellung auf dem Rahmen der Schaltvorrichtung durch zumindest drei mit Schraubengewinde versehene Bauteile befestigt ist, welche so angeordnet sind, daß durch ihre Einstellung der Anker in die gewünschte Bezugsstellung relativ zu den vorerwähnten Polflächen ge- bracht wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der die Arme haltende Bauteil auf dem Rahmen der Schaltvorrichtung zwecks Einstellung vermittels nur drei mit Schraubengewinde versehener Bauteile nach Art eines Dreibeins bzw. Stativs befestigt ist.

Nach einem anderen Merkmal verläuft die Schnittbzw. Verbindungslinie zweier mit Schraubengewinde versehener Bauteile parallel zur Schwingachse des Ankers, so daß eine Neigung der Arme um eine parallel zur Schwingachse verlaufende Achse dadurch bewirkt wird, daß der dritte mit Schraubengewinde versehene Bauteil eingestellt wird.

Die Erfindung ist weiterhin dadurch vorteilhaft weitergebildet, daß die vorerwähnten beiden Bauteile Lagerflächen aufweisen, auf welchen sich die Arme unmittelbar oder im wesentlich aufpressen, so daß die Einstellung des besagten dritten Bauteiles ein Neigen der Arme um eine Achse verursacht, welche im wesentlichen koinzident bzw. gleich mit der Schwingachse verläuft.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß jeder der vorerwähnten beiden Bauteile in den Rahmen hineingeschraubt ist und die Lagerfläche an seinem Ende aufweist, und daß die Arme und der sie haltende Bauteil gegen die Lagerflächen durch elastisch-federnde Mittel gepreßt werden, welche vom Rahmen getragen werden.

Außerdem hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß der vorerwähnte dritte Bauteil die Form eines Schraubenbolzens aufweist, welcher in den Rahmen einregelbar hineingeschraubt ist und welcher mit einem Kopf versehen ist, der eine Lagerfläche hat, gegen welche der die Arme haltende Bauteil vermittels der vorerwähnten elastisch- federnden Mittel gepreßt wird.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der ein Miniaturrelais beispielsweise wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben werden, und zwar zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Relais, welches ein derartiges Haltesystem aufweist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das gleiche Relais,

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 dargestellten Relais,

Fig. 4 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab, welche das Vorderende des Ankers und seine Halterung veranschaulicht, wobei jedoch der obere Dauermagnet und die Kontaktbaueinheit weggelassen sind,

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4, während

Fig. 6 eine Ansicht des Relaismittelteiles entsprechend Fig. 3 wiedergibt, worin jedoch bestimmte Teile weggelassen sind, um das Zusammenklemmen oder den Zusammenbau der Einzelteile zu veranschaulichen.

Das dargestellte Relais entspricht in seiner grundsätzlichen Konstruktion einer bereits bekannten Ausführungsform und ist, kurz gefaßt, auf einer Rahmenplatte 1, welche Seitenbauteile 2 aufweist, angeordnet. Ein Abstandsstück 3 auf nichtmagnetischem Isolierwerkstoff erstreckt sich quer über die Rahmenplatte 1, auf welcher es mit Hilfe eines Bolzenpaares 4 befestigt ist. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, weist das Relais ein Paar Weicheisen-Polstücke 5 mit genau bearbeiteten Innenflächen auf, welche auf entsprechenden Flächen des Abstandsstückes 3 aufsitzen, und weiterhin ein Paar von Dauermagneten 6, von denen jeder einen genau bearbeiteten Flächenteil an seiner Innenfläche hat, welcher auf einem Polstück 7 aus Weicheisen ruht, welches seinerseits auf einem entsprechend genau geformten Flächenteil an der Außenfläche des ihm zugeordneten Polstückes 5 sitzt. Diese Teile werden in ihrer Lage von einem Mittelbolzen 8 zusammengehalten. Die Signalwicklung 9 umfaßt einen nach rückwärts vorspringenden Ansatz des oberen Weicheisen-Polstückes 5, wie es am besten in Fig. 3 zu sehen ist. Die gleichnamigen Polschuhe der Dauermagnete 6 bilden einen Luftspalt, in dem der Anker 10 schwingen kann. Bei der in Fig. 6 dargestellten Polarität läuft der die beiden Polschuhe 11 verlassende Magnetfluß entlang einer gewissen Strecke durch den Anker 10, tritt beiderseits aus, um durch die Weicheisen-Polstücke 5 nach den zur Bündelung dienenden Polstücken 7 und zurück zu den Magneten 6 zu fließen. Diese Parallelwege des polarisierenden Magnetflusses sind durch die ausgezogene Linie 12 dargestellt. Der Weg des Signalmagnetflusses ist durch die gestrichelte Linie 13 angedeutet. Auf diese Weise ist der Magnetkreis des Relais ein geteilter Magnetkreis, so wie es beispielsweise bereits aus der deutschen Patentschrift 872 063 bekannt ist.

Der untere Dauermagnet 6 erstreckt sich, wie aus den Fig. 3 und 5 zu ersehen ist, zwischen den Seitenbauteilen 2 des Rahmens 1 nach oben, wobei der Anker 10 in einer etwas höheren Ebene liegt. Der Anker 10 besteht aus zwei Streifen aus Weichmagnetwerkstoff, welche mit dem federnden Streifen 14 zusammengenietet sind, der die zwischen ihnen eingeklemmten Haltearme bildet. Die Folge davon ist, wie aus Fig. 6 zu ersehen, daß der Anker 10 sich zwischen den Polstücken 5 verjüngt und einen enger werdenden Luftspalt bildet, so daß die Stromdichte an den rechten Enden der Polstücke 5 größer wird.

Das rechte Ende des Ankers 10 ist, wie es bei 15 in Fig. S zu erkennen ist, abgesetzt und trägt nahe seinem Ende eine Betätigungskugel 16 aus Isolierwerkstoff. Diese Kugel 16 betätigt die oberen und unteren beweglichen Kontakte der Kontaktbaueinheiten, wie es deutlicher aus den Fig. 1 und 3, und zwar an deren rechter Seite, hervorgeht. Diese beweglichen Kontakte sitzen auf Federn 17, welche nahezu bis zur Waagerechten umgebogen sind, so daß ein gewisses Maß von Reibung auftritt, wenn sie mit den festen Kontakten 18 zusammenwirken. Die Kontaktbaueinheit ist auf einer Platte aus Isolierwerkstoff 19 mittels einer Schraube 20 befestigt, während die Platte 19 auf dem Relaisrahmen 1 mit Hilfe einer Schraube 21 gehalten ist. Diese Kontaktbaueinheit ist jedoch für die Erfindung nicht ausschlaggebend.

Die neue im Beispiel veranschaulichte einregelbare Ankerhalterung ist folgendermaßen ausgebildet: Der vorstehend beschriebene Haltestreifen 14 des Ankers 10 weist etwas vergrößerte Enden auf, wie dies bei 22 " (Fig. 4) dargestellt ist. Diese Enden sind so durchlocht, daß sie über eine mit einer Schulter ausgestattete

Büchse 23 an jedem Ende greifen. Die Büchsen 23 weisen Bohrungen auf, welche an ihren unteren Enden eine Einsenkung haben, mit welcher sie auf den konischen oberen Enden eines Paares von Schraubgewindebolzen 24 ruhen, welche in die Seitenbauteile 2 des Relaisrahmens 1 verstellbar eingeschraubt sind. Jede Büchse 23 wirkt zusammen mit einem sie gleichzeitig niederhaltenden durchlochten Arm 25 einer Platte 26, welcher auf dem federnden Haltestreifen 14 aufliegt, und zwar an jedem seiner Enden. Die Platte

26 kann um die konischen oberen Enden der Bolzen 24 geneigt werden, dadurch, daß eine Schraube 27 in den vorderen Teil des Relaisrahmens 1 hineingeschraubt wird, so daß der Kopf dieser Schraube gegen das Vorderende der Platte 26 drückt, welche eine Öffnung 28 aufweist, durch welche der Schaft der Schraube 27 hindurchgeht. Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß der Ansatz 15 des Ankers 10 so geformt ist, daß er nicht gegen die Schraube 27 kommt. Die Arme 25 werden von den vorderen Enden zweier Träger 29 nach unten gegen die entsprechenden Enden des Haltestreifens 14 (Fig. 1 bis 3) gedrückt. Jeder der Träger 29 ist oben auf dem Abstandsstück 3 vermittels je eines Bolzens 4 festgeklemmt. Jeder Bolzen 24 weist einen Schraubenzieherschlitz 30 an seinem unteren Ende auf, so daß er im Seitenbauteil 2 des Relaisrahmens 1 aufwärts oder abwärts geschraubt werden kann. Wenn einer der Bolzen 24 mehr als der andere verstellt wird, wird der Anker 10 um seine Längsachse geneigt. Wenn die Schraube 27, ohne einen der beiden Bolzen 24 zu bewegen, verstellt wird, schwingt die Platte 26 um die oberen Enden der Bolzen 24, und der Anker 10 neigt sich um seine Schwingungsachse. Wenn schließlich die beiden Bolzen 24 um gleiche Maße in der gleichen Richtung verstellt werden und wenn gleichzeitig die Schraube 27 auch um ein entsprechendes Maß verstellt wird, kann der Anker 10 im ganzen auf- oder abwärts und dabei zwischen den Weicheisen-Polstücken 5 zentriert werden.

Obgleich die Platte 26 an der unteren Kopffläche der Schraube 27 federnd festsitzt, kann die Schraube

27 mit einer Mutter unter der Platte 26 ausgestattet werden. Wird die Mutter aufwärts gedreht und die Platte 26 gegen den Kopf der Schraube 27 gedrückt, dann ist verhindert, daß sich infolge der Trägheit der beweglichen Teile bei Stoß oder hoher Beschleunigung die Platte lösen kann.

Wenn auch die Erfindung im vorstehenden Ausführungsbeispiel bei einem polarisierten elektromagnetischen Relais mit speziellen Bauteilen verdeutlicht worden ist, so ist sie doch ganz allgemein anwendbar bei elektromagnetischen Relais und ähnlichen elektromagnetischen Schaltvorrichtungen, welche anders geartete Anordnungen ihrer magnetischen Bauglieder aufweisen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisches Relais oder gleichartige Schaltvorrichtung mit einem Schwinganker, welcher von einem Paar elastisch-federnder Haltearme, die am Anker befestigt sind, gehalten wird und welche sich von diesem aus entlang der Schwingachse erstrecken, so daß diese Arme einer Torsions- bzw. Drehkraft ausgesetzt sind, wenn der Anker sich bewegt, und wobei die Arme durch den Rahmen der Schaltvorrichtung derart gehalten werden, daß sie um eine Achse, welche parallel zur Schwingachse des Ankers verläuft, gedreht werden können, und daß sie außerdem bewegt werden können, um den Abstand zwischen dem Anker und den Polflächen des Magnetaufbaus, durch welchen der Arbeitsfluß fließt, zu verändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme durch einen Bauteil gehalten werden, welcher zwecks Einstellung auf dem Rahmen der Schaltvorrichtung durch zumindest drei mit Schraubengewinde versehene Bauteile befestigt ist, welche so angeordnet sind, daß durch ihre Einstellung der Anker in die gewünschte Bezugsstellung relativ zu den vorerwähnten Polflächen gebracht wird.

2. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Arme haltende Bauteil auf dem Rahmen der Schaltvorrichtung zwecks Einstellung vermittels nur drei mit Schraubengewinde versehener Bauteile nach Art eines Dreibeins bzw. Stativs befestigt ist.

3. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitt- bzw. Verbindungslinie zweier mit Schraubengewinde versehener Bauteile parallel zur Schwingachse des Ankers verläuft, so daß eine Neigung der Arme um eine parallel zur Schwingachse verlaufende Achse dadurch bewirkt wird, daß der dritte mit Schraubengewinde versehene Bauteil eingestellt wird.

4. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnten beiden Bauteile Lagerflächen aufweisen, auf welchen sich die Arme unmittelbar oder im wesentlichen aufpressen, so daß die Einstellung des besagten dritten Bauteiles ein Neigen der Arme um eine Achse verursacht, welche im wesentlichen koinzident bzw. gleich mit der Schwingachse verläuft.

5. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der vorerwähnten beiden Bauteile in den Rahmen hineingeschraubt ist und die Lagerfläche an seinem Ende aufweist und daß die Arme und der sie haltende Bauteil gegen die Lagerflächen durch elastisch-federnde Mittel gepreßt werden, welche vom Rahmen getragen werden.

6. Elektromagnetische Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vorerwähnte dritte Bauteil die Form eines Schraubenbolzens aufweist, welcher in den Rahmen einregelbar hineingeschraubt ist und welcher mit einem Kopf versehen ist, der eine Lagerfläche hat, gegen welche der die Arme haltende Bauteil vermittels der vorerwähnten elastisch-federnden Mittel gepreßt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 914 742;
französische Patentschrift Nr. 994 061.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 009 508/333 4.60