DE1186946B - Steckbares Kleinrelais - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIh

Deutsche Kl.: 21g-4/01

Nummer: 1186 946

Aktenzeichen: St 18457 VIII c/21 g

Anmeldetag: 21. Oktober 1961

Auslegetag: 11. Februar 1965

Die Erfindung betrifft ein steckbares Kleinrelais, bei dem der Kern durch eine bewegliche Feder aus magnetisch wirksamem Material gebildet wird.

Es sind Relais, insbesondere Kleinrelais, bekannt, die steckbar sind. Bei diesen Relais sind die in eine Steckfassung einzuführenden Kontaktmesser des Relaissockels durch die zu diesem Zweck verlängerten und in Schlitze des Relaissockels einlegbaren Kontaktfedern oder deren Stützplatten gebildet. Die Spulenanschlüsse dienen ebenfalls als Kontaktmesser. Zum Zwecke der Verriegelung der einzelnen Kontaktmesser im Relaissockel sind diese mit nasenförmigen Lappen versehen, die nach dem Einlegen der Kontaktmesser in Aussparungen des Relaissockels umgelegt werden.

Diese bekannte Ausführung von steckbaren Kleinrelais weist aber den Nachteil auf, daß nach altherkömmlicher Bauweise der Kontaktfedersatz nach einer Seite hin an das Magnetsystem angeflanscht ist und durch einen abgewinkelten Anker des Magnetsystems über Stege oder Karten betätigt wird. Durch diesen Aufbau wird die Montagefläche des Relais wesentlich vergrößert, da durch die dementsprechend gewählte Anordnung zwischen Magnetsystem und Spulenfedersatz ein großer Teil der Montagefläche nicht für die Herausführung von Kontaktmessern ausgenutzt werden kann.

Es ist weiterhin bei Relais bekannt, neben einem feststehenden Kern innerhalb der Wicklung eine bewegliche Feder aus magnetisch wirksamem Material anzuordnen, die bei Magnetisierung der Spule in einer bestimmten Richtung ausgelenkt und zur Kontaktgabe mit einer Gegenfeder benutzt wird. Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß diese Relais auf der einen Seite eine große Montagefläche aufweisen und auf der anderen Seite durch die bewegliche Kontaktfeder aus magnetisierbarem Material nur ein kleiner Teil des Nutzflusses fließt, während der größte Teil des Flusses durch den als magnetischen Nebenschluß wirkenden feststehenden Kern verläuft.

Es ist weiterhin ein elektromagnetisches Relais bekannt, in dessen Eisenkreis, zwischen Joch und Anker, Eisenfüllstücke in die Joch und Anker trennenden isolierenden Schichten eingebettet sind. Die außerhalb der Spule angebrachten Kontaktfedern bestehen aus unmagnetischem Material und sind nicht Bestandteil des Eisenkreises. Diese Relaisausführung weist dadurch den Nachteil auf, daß durch die vielen zusätzlichen Luftspalte im Eisenkreis, die durch die Verwendung von unmagnetischen Kontaktfedern entstehen, der Eisenkreis sehr geschert wird.

Es ist weiterhin bekannt, innerhalb einer Relais-Steckbares Kleinrelais

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:

Max Amann, Ditzingen (Württ.)

wicklung einen oder mehrere Schutzrohrankerkontakte anzuordnen. Die Schutzrohrkontakte können Arbeits- oder Umschaltekontakte sein. Soll z. B. bei den bekannten Ausführungen ein Relais mit einem Umschaltekontakt verwendet werden, so wird dies erreicht einmal durch einen in einem Glasröhrchen eingeschmolzenen Schutzrohrumschaltekontakt oder durch die Beifügung eines Dauermagneten zur Bildung eines Arbeits- und eines Ruhekontaktes. Die fertigungstechnische Ausführung eines in einem Schutzrohr eingeschmolzenen Schutzrohrumschaltekontaktes ist aber sehr aufwendig und sehr teuer und stellt vor allen Dingen für eine Massenfertigung beim Einschmelzen von mehreren Kontaktzungen innerhalb eines Glasröhrchens ein fertigungsmäßig fast unüberwindliches Problem dar. Wird die Umschaltekontakt-Anordnung durch Beifügen eines Dauermagneten erreicht, so erhöht sich der mittlere Windungsdurchmesser bzw. die mittlere Windungslänge der die Kontaktanordnung umgebenden Spule um ein beträchtliches, so daß zur Erstellung der Wicklung neben der nicht zu vermeidenden Erhöhung des Wicklungswiderstandes der Kupferbedarf für eine Relaisspule weitaus größer als bei normalen Relais ohne Schutzrohrankerkontakt ist, so daß der Vorteil der gekapselten Kontakte durch Erstellen einer solchen Erregerwicklung weitgehendst fertigungstechnisch und materialmäßig wieder aufgehoben wird. Außerdem beanspruchen diese Relais ebenfalls eine sehr große Montagefläche.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der magnetische Kreis des Relais aus einer innerhalb der Spule angeordneten beweglichen Kontaktfeder aus magnetisch wirksamem Material und aus einer außerhalb der Spule angeordneten Kontakfeder aus magnetisch wirksamem Material gebildet wird, und daß auf der außerhalb der Spule angeordneten Kontaktfeder ein

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magnetischer Hilfspol unter Ausschaltung eines Luft- und den umschriebenen Querschnitt des Relais erheb-

spaltes an seiner Befestigungsstelle angebracht ist, lieh zu verringern.

der in Richtung der mittleren Kontaktfeder wirkt. Ein besonders wirtschaftlicher Vorteil wird darin Die innerhalb der Spule liegende Kontaktfeder wirkt gesehen, daß nur noch eine Relaistype mit nur einem als Mittelfeder eines Umschaltekontaktes, die mit der 5 Umschaltekontakt hergestellt wird. Für die verzweiten, außerhalb der Spule angeordneten Kontakt- schiedenen in der Praxis auftretenden Betriebsspanfeder aus ebenfalls magnetisch wirksamem Material nungen müssen lediglich eine Anzahl von Relaiseinen Arbeitskontakt und mit einer weiteren an der typen mit unterschiedlichen Wicklungen hergestellt anderen Außenseite des Spulenkörpers angeordneten werden. Es fällt also das Kombinieren verschiedener Kontaktfeder aus magnetisch unwirksamem Material io Federsatzausführungen mit unterschiedlichen Wickeinen Ruhekontakt bildet. Die mittlere Kontaktfeder lungen zur Typenbeschränkung fort,
ist zur Erzeugung des Ruhekontaktdruckes vor- Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung begespannt. Die Kontaktfedern sind in einem ein- schrieben. In den Figuren zeigt:
stückig gespritzten oder gepreßten Spulenkörper, F i g. 1 eine Draufsicht auf die Kontaktpartie eines nach Bewicklung desselben, in dementsprechende 15 stehend angeordneten Relais mit geschnitten gezeich-Schlitze eingelegt und mit Kunstharz in diesen ver- neter Kappe, vergrößert dargestellt,
klebt. Das ganze Relais ist mit einer z. B. durch- F i g. 2 einen Querschnitt in Längsrichtung durch sichtigen Kunststoffkappe abgedeckt, die mit Hilfe das Relais, aus dem die übereinander angeordnete eines Spannbügels gehalten wird oder mittels Klebe- Lage der Kontaktfedern hervorgeht, in vergrößerter harz die gesamte Kontaktanordnung und die Wick- 20 Darstellung,

lung hermetisch abschließt. F i g. 3 einen Querschnitt in Längsrichtung durch

Die Erfindung weist gegenüber den bekannten das Relais, mit Blick auf die Fläche einer außerhalb

Ausführungen die Vorteile auf, daß durch die An- der Spule angeordneten Kontaktfeder, in vergrößer-

ordnung des magnetischen Eisenkreises ein fest- ter Darstellung,

gelegter Weg für den magnetischen Fluß geschaffen 25 F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt auf und den Kontaktfedern aus magnetisch wirksamem die in Raster eingeteilte Platte mit gedruckter Schal-Material bei Erregung der Spule eine bestimmte Be- tung, vergrößert dargestellt,

wegungsrichtung gegeben wird. Zur Erzielung eines F i g. 5 eine Seitenansicht eines teilweise geschnitfür den Anzug ausreichenden magnetischen Feldes ten gezeichneten und in das Rastermaß einer Platte innerhalb der Spule kann die Spule sehr klein und 30 mit gedruckter Schaltung steckbaren Sockels, in verkompakt ausgebildet werden. Jegliche Ankerlagerung größerter Darstellung,

und weitere Kontaktfeder-Betätigungsglieder, wie bei F i g. 6 auf die normale Montagefläche eines normalen Relais bekannt, entfallen bei dieser Aus- Kleinrelais stehend angeordnete sechs Einzelrelais führung. Die Nachteile bei der Bemessung von mit je einem Umschaltekontakt, in natürlicher Größe. Spulen für Schutzrohrankerkontaktrelais, wie z.B. 35 In Fig. 1 ist mit 1 eine Kontaktfeder bezeichnet, größerer mittlerer Windungsdurchmesser, dadurch die im Innenraum 5 der Spule 6 (F i g. 2) angeordnet erhöhter Innenwiderstand, größerer Kupferbedarf, ist. Die Kontaktfeder 1 besteht aus magnetisch wirkgrößerer Raumbedarf usw., treten bei dieser An- samem Material und bildet mit der Kontaktfeder 2 Ordnung nach der Erfindung nicht auf. In stehender aus magnetisch unwirksamem Material einen Ruhe-Anordnung können an Stelle eines normalen Klein- 40 kontakt. Auf der Kontaktfeder 1 ist ein Edelmetallrelais mit vier Umschaltekontakten auf dessen Mon- Doppelkontakt angeordnet. Der nicht den Ruhetagefläche sechs Relais mit je -einem Umschaltekon- kontakt bildenden Kontaktseite gegenüber liegt eine takt eingebaut werden. Dabei ergibt sich noch der weitere Kontaktfeder 3 ebenfalls aus magnetisch wirk-Vorteil, daß bei dem Relais nach der Erfindung samem Material, die bei Erregung der Spule 6 jeder Umschaltekontakt getrennt von den anderen 45 (Fi g. 2) mit der Kontaktfeder 1 einen Arbeitskoneinzeln betätigt werden kann. Die Anzugsempfind- takt bildet. Die gesamte Kontaktanordnung und die lichkeit des Relais liegt schon allein wegen der ge- in F i g. 1 nicht dargestellte Spule 6 ist von einer ringen Kontaktbestückung besonders günstig. Die Kappe 4 aus z. B. durchsichtigem Material umgeben. Herausführung der Kontaktfederenden und der In F i g. 2 ist das Relais in Längsrichtung geschnit-Spulenanschlüsse ist so ausgeführt, daß das Relais 50 ten dargestellt. Die Spulenwicklung ist auf einem direkt mit seinem Steckanschluß in das Rastermaß Spulenkörper 7 aufgebracht, in dem ein Innenraum 5 einer Platte mit gedruckter Schaltung paßt, so daß vorgesehen ist, in dem die Kontaktfeder 1 bei der das Umsetzen der Abmaße der Steckanschlüsse nicht Montage eingesteckt wird. Die beiden Kontaktdurch einen Zwischensockel nötig ist und das Relais federn 2 und 3 verlaufen außen in Längsrichtung der direkt mit den gedruckten Leitungsbahnen auf der 55 Spule. Die Kontaktfeder 3, die, wie bereits beschrie-Trägerplatte verlötet werden kann. Soll das Relais ben, aus magnetisch wirksamem Material besteht, nicht lötbar, sondern steckbar ausgebildet werden, so dient in dieser Lage gleichzeitig als Flußrückführung, kann in die Leiterplatte ein in das Rastermaß pas- An der einen Abkröpfungsstelle der Kontaktfeder 3, sender Sockel eingesetzt werden, in den das Relais und zwar an der Kontaktseite, ist ein magnetisch mit seinen herausgeführten Anschlüssen direkt ein- 60 wirksamer Hilfspol 8 angeordnet, der die Bewegung steckbar ist. Im Gegensatz zum Schutzrohrkontakt- der Kontaktfeder 1 bei Erregung der Spule 6 flußrelais, das mindestens drei Luftspalte aufweist, und mäßig unterstützt. Die Kontaktfeder 1 ist an der zwar zwei Luftspalte am Glasrohrende und einen Stelle 9 mit einer Biegung versehen, die die Kontakt-Arbeitsluftspalt an der Kontaktstellenmitte, hat das feder 1 mit ihrem Kontakt an der Kontaktstelle der Relais nach der Erfindung nur zwei Luftspalte, und 65 Kontaktfeder 2 unter Vorspannung aufliegen läßt, zwar einen Arbeitsluftspalt und einen Luftspalt am Dadurch wird in bekannter Weise der Kontaktdruck Spulenende bei der Abkröpfung. Dadurch ist es mög- des Ruhekontaktes gebildet. An seiner unteren Seite lieh, den Wickekaum wesentlich kleiner zu bemessen läuft der Spulenkörper 7 in einen Ansatz T aus, der

mit dem Spulenkörper 7 in einem Arbeitsgang gepreßt oder gespritzt ist. In dem Ansatz T sind Schlitze 10 und 11 (F i g. 3) vorgesehen, in die die mit Rastkörnern 12 versehenen Federenden 2' und 3' unter Vorspannung eingeschoben und mit Kunstharz verklebt werden. Das ebenfalls mit einem Rastkörner 12 versehene Federende 1' der Mittelfeder 1 wird in einem Schlitz 13 aufgenommen und ebenfalls mit Kunstharz verklebt. Ein Spannband 14, das auf der einen Seite an der Stelle 15 an der Relaiskappe 4 be- ίο festigt ist, hält die Kappe 4 an dem Spulenkörper 7 bzw. 7' durch Umbiegen oder Einhaken an der Stelle 16.

In F i g. 3 ist das Relais im Schnitt mit Sicht auf die Fläche der Kontaktfeder 3 gesehen, gezeichnet. Die Wicklungsanschlüsse 17 und 18 der Spule 6 (ein Wicklungsanschluß ist in dieser Darstellung nur zu sehen) bestehen aus flachen Stecklötzungen 19 und 20, die durch Verschränkung in bekannter Weise am Spulenkörper 7 bzw. T gehalten werden. Die Enden Γ, 2' und 3' der Kontaktfedern und die Enden 19' und 20' der Stecklötzungen 19 und 20 sind so ausgebildet, daß sie sowohl gesteckt als auch gelötet werden können.

In F i g. 4 ist ein Ausschnitt aus einer Platte mit gedruckter Schaltung mit eingezeichnetem Rastermaß gezeigt. Auf dieser Platte sind Leitungszüge 21 angeordnet, die in Lötaugen 22 auslaufen, in die die Enden 1', 2' und 3' der Kontaktfedern und die Enden 19' und 20' der Stecklötzungen direkt einsteckbar sind. In dieser eingesteckten Stellung können die eben bezeichneten Anschlußenden des Relais mit den Leitungszügen der gedruckten Schaltung verlötet werden.

In Fig. 5 ist ein Stecksockel dargestellt, dessen Enden 23 in die Lötaugen 22 des in F i g. 4 dargestellten Ausschnittes aus einer Platte mit gedruckter Schaltung eingesteckt und dort verlötet werden können. Der Stecksockel 24 besteht aus einem Kunststoffkörper, in dem in bekannter Weise fünf Kontaktklemmfedern 25 durch eine dementsprechende Formgebung in den Sockel 24 eingesetzt, unter Vorspannung und durch Verschränken ihrer Enden 23 in dem Sockel 24 gehalten werden. Vermittels von vier Rastecken 26 kann durch eine Viereckdrahtklammer (nicht dargestellt) der Stecksockel 24 an einer Haltewand mit Viereckloch bei Verwendung in verdrahteten Schaltungen (Relaisschiene) befestigt werden. Der Stecksockel 24 kann in bekannter Weise mit seitlich herausgeführten Enden 23 versehen sein, so daß die Relais auch liegend nebeneinander angeordnet sein können.

F i g. 6 zeigt die Montagefläche eines normalen Kleinrelais. Auf dieser Fläche sind senkrecht stehend sechs Kleinrelais nach der Erfindung angeordnet. Für die Verwendung auf Platten mit gedruckter Schaltung kann in die auf einem Quadratzentimeter liegenden Rasterpunkte (bzw. in die Anordnung der Lötaugen nach F i g. 4) jeweils ein Relais mit je einem Umschaltekontakt eingesetzt werden.

Für eine Ausführung mit geringer elektrischer Eigenkapazität der Kontaktfedern können die dargestellten Flachfedern 1 bis 3 auch durch Drähte ersetzt werden, wobei der Hilfspol 8 und der Gegenpol 1 durch je eine dünne aufgeschweißte Eisenblechscheibe gebildet werden können.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Steckbares Kleinrelais mit innerhalb und außerhalb der Spule angeordneten Kontaktfedern, das mit einer Schutzkappe abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis des Relais aus einer innerhalb der Spule (6) angeordneten beweglichen Kontaktfeder (1) aus magnetisch wirksamem Material und aus einer außerhalb der Spule (6) angeordneten Kontaktfeder (3) aus magnetisch wirksamem Material gebildet wird und daß auf der außerhalb der Spule angeordneten Kontaktfeder (3) ein magnetischer Hilfspol (8) unter Ausschaltung eines Luftspaltes an seiner Befestigungsstelle angebracht ist, der in Richtung der mittleren Kontaktfeder (1) wirkt.

2. Steckbares Kleinrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Spule (6) liegende Kontaktfeder (1) als Mittelfeder eines Umschaltekontaktes wirkt, die mit der zweiten, außerhalb der Spule (6) angeordneten Kontaktfeder (3) aus magnetisch wirksamem Material einen Arbeitskontakt und mit einer weiteren, an der anderen Außenseite des Spulenkörpers (7) angeordneten Kontaktfeder (2) aus magnetisch unwirksamem Material einen Ruhekontakt bildet.

3. Steckbares Kleinrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kontaktfeder (1) zur Erzeugung des Ruhekontaktdruckes vorgespannt ist.

4. Steckbares Kleinrelais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern in einem einstückig gespritzten oder gepreßten Spulenkörper (7 und 7') nach Bewicklung desselben in dementsprechende Schlitze (10, 11 und 13) eingelegt und mit Kunstharz in diesen verklebt sind.

5. Steckbares Kleinrelais nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ganze Relais mit einer z. B. durchsichtigen Kunststoffkappe (4) abgedeckt ist, die mit Hilfe eines Spannbügels (14) gehalten wird oder mittels Klebeharz die gesamte Kontaktanordnung und die Wicklung hermetisch abschließt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 618 910.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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