DE1614652C

DE1614652C - Electromagnetic relay with stepping mechanism

Info

Publication number: DE1614652C
Authority: DE
Inventors: Herbert 8500 Nürnberg Wahnschafe
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Publication date: 1971-12-16

Description

1 21 2

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Re- Das Steuerglied, auf der Stirnseite des KontaktsatzesThe invention relates to an electromagnetic Re- The control member on the face of the contact set

lais mit Schrittschaltwerk, mit einem Elektromagne- angeordnet, beeinträchtigt diesen Aufbau nicht. DieLais with stepping mechanism, arranged with an electric magnet, does not affect this structure. the

ten, der auf einem Leitblech angeordnet ist, und Steuerung zwischen dem Anker und dem Steuergliedth, which is arranged on a baffle, and control between the armature and the control member

einem am Leitblech federnd gelagerten Anker, der an sowie die Betätigung des Kontaktsatzes werden da-an armature resiliently mounted on the guide plate, which acts on and actuates the contact set.

r:einem freien Ende ein Schaltglied zur schrittweisen 5 durch nicht beeinträchtigt. Das Ende des Ankersr: a free end a switching element for stepwise 5 by not impaired. The end of the anchor

Steuerung eines Steuergliedes mit Schaltmitteln zur trägt dabei ein senkrecht dazu gerichtetes Schalt-Control of a control element with switching means contributes a switching device directed perpendicular to it

Betätigung eines Kontaktsatzes trägt. glied, das direkt in eine Verzahnung des SteuergliedesActuation of a contact set carries. member that goes directly into a toothing of the control member

Es sind bereits verschiedene Anordnungen zur eingreift.There are already various arrangements to intervene.

schrittweisen Steuerung eines Steuergüedes bekannt, Nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß dasstep-by-step control of a tax rate known, according to one embodiment it is provided that the

die durch zeitliche Aufeinanderfolge von Stromimpul- io Steuerglied als zylinderförmige Steuertrommel aus-which, through the chronological succession of current impulses, is formed as a cylindrical control drum.

r,cn steuerbar sind. Bei jedem Stromimpuls wird der gebildet ist, die auf ihrem Umfang einerseits einer, cn are controllable. With each current pulse that is formed, on the one hand one on its circumference

Anker eines Elektromagneten angezogen und diese sägezahnartige Verzahnung, und andererseits eineArmature of an electromagnet attracted and this sawtooth-like toothing, and on the other hand a

Bewegung des Ankers iib^r eine Klinkenvorrichiung Schaltkurve mit Nocken und Vertiefungen trägt. DasMovement of the armature iib ^ r a ratchet device carrying switching cam with cams and indentations. The

auf eine Planscheibe übertragen. Diese Planscheibe Steuerglied kann nach einer anderen Ausgestaltungtransferred to a faceplate. This faceplate control member can according to another embodiment

tract Kontaktbrücken, die mit einem feststehenden 15 auch als Steuerscheibe ausgebildet sein, die auf dertract contact bridges, which can also be designed as a control disk with a fixed 15, which are on the

Schleifkontakt in Verbindung kommen. Derartige dem Kontaktsatz zugekehrten Stirnseite sowohl dieSliding contact come into connection. Such the contact set facing end face both the

Schaltrelais sind als Wählerrelais bekanntgeworden. Schaltverzahnung als auch die Schaltkurve trägt.Switching relays have become known as selector relays. Gear teeth as well as the switching curve carries.

Die Planscheibe muß sehr groß sein, wenn zwei, oder Die Lagerung des Steuergliedes ist nach einer Wei-The faceplate must be very large if there are two or

mehrere Schleifkontakte benötigt werden, was schon terbildung so ausgeführt, daß das Steuerglied loseseveral sliding contacts are required, which is already carried out so that the control member is loose

bei einem Umschaltekontakt der Fall ist. 2° drehbar auf einem in der Halterung festsitzenden La-is the case with a changeover contact. Can be rotated 2 ° on a load bearing that is firmly seated in the holder.

Es sind auch Schaltrelais bekannt, die neben dem gerbolzen angeordnet ist und daß eine an der Halte-Elektromagneten einen an der Halterung bzw. dem rung angebrachte federnde Sperrklinke das Steuer-Leitblcch, das den Magnetkreis bildet, federnd gc- glied beim Schaltvorgang gegen Rücklauf sichert, lagerten Anker tränen oder als sogenanntes Klapp- Das freie Ende des Ankers ragt in den Bereich einer ankerrelais ausgebildet sind, wie z. B. die USA.- 25 justierbaren, durch Anschläge gebildeten Hubbegren-Patentschrift 2 957 966 zeigt. Diese Schaltrelais wei- Zungsvorrichtung. Auf diese Weise kann die Steuerten ein Steuerglied auf, das neben der Schaltverzah- bewegung des Ankers leicht eingestellt werden,
r.inc für die schrittweise Weiterschaltung auch eine Der Aufbau und die Vorteile der Erfindung wer-Schaltkurve zur Steuerung eines Kontaktsatzes trägt. den an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Das Steuerglied liept dabei zwischen dem Elektro- 30 Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt
magneten und dem Kontaktsatz. Die Drehachse des F i g. 1 ein Schaltrelais in Seitenansicht teilweise Steuergliedes ist ciuer zur Längsachse des Kontakt- im Schnitt,Switching relays are also known, which are arranged next to the stud and that a resilient pawl attached to the holding electromagnet and a resilient pawl, which forms the magnetic circuit, resiliently secures the control guide element against backward movement during the switching process The free end of the armature protrudes into the area of an armature relay, such as, for. B. USA.- 25 shows adjustable Hubbegren patent 2,957,966 formed by stops. This switching relay instruction device. In this way, the controlled can have a control element that can be easily adjusted in addition to the switching gear movement of the armature,
r.inc for the step-by-step forwarding also a The structure and the advantages of the invention who carries switching curve for controlling a contact set. The control element shown in the drawing is explained between the electric 30 exemplary embodiment. It shows
magnets and the contact set. The axis of rotation of the F i g. 1 a switching relay in side view, partial control element is ciuer to the longitudinal axis of the contact in section,

satzes gerichtet. Die Schaltkurve des Steuergliedes F i g. 2 das Schaltrelais gemäß F i g. 1 in Drauf-sentence directed. The switching curve of the control member F i g. 2 the switching relay according to FIG. 1 in top

tangiert die beweglichen Kontaktfedern des Kontakt- sieht undtouches the movable contact springs of the contact - sees and

Satzes und lenkt diese entsprechend der Schaltkurven- 35 Fig. 3 das Schaltrelais gemäß Fig. 1 in Blickerhöhuni!; und -vertiefung aus. Die^e Anordnung des richtung A teilweise im Schnitt.Sentence and steers this according to the switching curve 35 Fig. 3 the switching relay according to Fig. 1 in Blickerhöhuni !; and deepening. The ^ e arrangement of the direction A partly in section.

Steuergliedes läßt keine kleine Bauweise für das Wie aus der Zeichnung zu ersehen, ist an einerControl element leaves no small construction for the As can be seen from the drawing, is on one

Schaltrelais zu, da der Kontaktsatz immer so weit L-förmigen Halterung 11 ein aus einem Kern 13 undSwitching relay to, since the contact set is always so far L-shaped bracket 11 from a core 13 and

vom E'^ktromagneten abgesetzt sein muß, daß das einer Spule 12 bestehender Elektromagnet 14 untermust be separated from the E '^ ktromagneten that a coil 12 existing electromagnet 14 under

Steuerglied untergebracht werden kann. 4° Zwischenlage eines Leitbleches 15 fest angebracht.Control member can be accommodated. 4 ° intermediate layer of a guide plate 15 firmly attached.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schaltrclais mit Während die Halterung 11 aus nichtmagnetischem einem Elektromagneten, der auf einem Leitblech an- Werkstoff besteht, ist das im Querschnitt etwa r^orrlnet i°t. und einem am Leitblech federnd pe- Z-förmig ausgebildete Leitblech 15 aus weichmagnelagerten Anker, der an seinem freien Ende ein Schalt- tischem Werkstoff hergestellt. An dem freien abglied zur schrittweisen Steuerung eines Steuereliedes 45 gebogenen Ende des Leitbleches 15 ist eine Blattmit Schaltmitteln zur Betätißunp; einer. Kontaktsatzes . feder 16, beispielsweise durch Punktschweißen, betrügt, «o zu verbessern, daß das Steuerglied die Raum- festigt, die an ihrem frei schwingenden Ende einen aufteilung zwischen dem Elektromagneten und dem Flachanker 17 trägt. Der Flachanker 17 ragt mit Kontaktsatz nicht mehr beeinflußt und daß dennoch einem frei schwingenden Abschnitt zwischen zwei eine sichere und genaue Weiterschaltung des Steu°r- 50 bügeiförmige Anschläge 18 und 19 einer an der HaI-pliedes und Betätigung des Kontaktsatzes gewähr- terung 11 vorgesehenen Hubbegrenzung 20.
leistet ist. Der Flachanker 17 trägt eine blattfederartigeIt is the object of the invention to provide a switching mechanism with a non-magnetic, while the holder 11 is made of a non-magnetic electromagnet that is attached to a baffle plate, which is approximately r ^ orrlnet i ° t in cross-section. and a baffle 15, which is resiliently P-Z-shaped on the baffle and made of armature mounted on soft magnets and which produces a switching table material at its free end. On the free member for the step-by-step control of a control member 45 bent end of the guide plate 15 is a sheet with switching means for actuation; one. Contact set. Spring 16, for example by spot welding, cheats to improve the fact that the control element strengthens the space which, at its freely oscillating end, bears a division between the electromagnet and the flat armature 17. The flat armature 17 protrudes with the contact set no longer influenced and that nevertheless a freely oscillating section between two a safe and precise switching of the control 50 stirrup-shaped stops 18 and 19 of a stroke limitation provided on the HaI-pliedes and actuation of the contact set guarantee 11 20th
is performing. The flat anchor 17 carries a leaf spring-like

Das Relais mit Schrittschaltwerk, mit einem Elek- Schaltklinke 21, die in eine auf dem Umfang einesThe relay with step-by-step switch mechanism, with an elec-

tromap.neten, der auf einem Leitblech angeordnet ist, Steuergliedes 22 eingearbeitete Verzahnung 23 ein-tromap.neten, which is arranged on a guide plate, control member 22 incorporated toothing 23

und einem am Leitblech federnd gelagerten Anker, 55 greift. Außerdem kommt eine an der Halterung 11and an armature 55, which is resiliently mounted on the guide plate, engages. There is also one on the bracket 11

der an seinem freien Ende ein Schaltplied zur schritt- ortsfest angebrachte blattfederartige Sperrklinke 24the at its free end a switching element to the stepwise fixedly attached leaf spring-like pawl 24

weisen Steuerung eines Steuergliedes mit Schalt- mit der Verzahnung in Eingriff,have control of a control element with switching with the toothing in engagement,

mitteln zur Betätigung eines Kontaktsatzes trägt, ist Auf dem Umfang des Steuergliedes 22 ist nebenmeans for actuating a contact set is on the scope of the control member 22 is next

nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die der Verzahnung 23 eine Schaltbahn 25 mit Vertiefun-according to the invention, characterized in that the toothing 23 is a switching track 25 with indentations

Drehachse des Steuergiiedes parallel zum Anker aus- 60 gen 26 vorgesehen.The axis of rotation of the control member is provided parallel to the armature out of 26.

gerichtet ist und daß die Enden des gleich ausgerich- Ein Umschaltkontaktglied 27 stützt sich federndis directed and that the ends of the same aligned A changeover contact member 27 is resiliently supported

teten Kontaktsatzes direkt auf einer als Schaltmittel mit einem verlängerten Arm 28 auf der Schaltbahnended contact set directly on a switching means with an extended arm 28 on the switching track

iiusp.ebildcten Schaltkurve des Stcuergliede:; steuerbar ab bzw. fällt in eine Vertiefung 26 ein, so daß deriiusp.ebildcten switching curve of the control element :; controllable from or falls into a recess 26 so that the

sind. Der Elektromagnet mit dem Anker und der Kontaktkörper des Umschaltkontaktgliedes 27 mitare. The electromagnet with the armature and the contact body of the switching contact member 27 with

Kontaktsatz können bei diesem Schaltrelais in die 65 Kontaktteilen 29 oder 30 von GegenkonlaktgliedernWith this switching relay, the contact set can be placed in the 65 contact parts 29 or 30 of Gegenkonlakt members

günstigste Zuordnung, zueinander gebracht werden, 31 bzw. 32 in Verbindung kommt,best assignment, brought to one another, 31 or 32 comes in connection,

um eine kleine Baueinheit, insbesondere als Steck- Das Umschaltkontaktglicd 27 und die Gegenkon-around a small unit, in particular as a plug-in The changeover contact 27 and the counter-con

hnup.inheit für cedruckte Schaltungen, zu. bekommen. taktglieder 31 und 32 sind zwischen Isolierplatten an-hnup.unit for printed circuits, too. to get. clock elements 31 and 32 are placed between insulating plates

geordnet und zu einem Kontaktsatz 33 zusammengefaßt, wobei ihre elektrischen Anschlußteile als Flachsteckanschlüsse 34 aus dem Kontaktsatz herausgeführt sind. Dadurch kann das Relais auch als Steckrelais für gedruckte Schaltungen verwendet werden. ordered and combined into a contact set 33, their electrical connection parts being led out of the contact set as flat plug connections 34 are. This means that the relay can also be used as a plug-in relay for printed circuits.

Der Kontaktsatz 33 ist ebenfalls auf der Halterung 11 befestigt.The contact set 33 is also fastened on the holder 11.

Das Steuerglied 22 ist als zylinderförmige Steuertrömmel ausgebildet und besteht vorzugsweise aus einem elastischen abriebfesten Kunststoff.The control member 22 is a cylindrical control stem formed and is preferably made of an elastic, abrasion-resistant plastic.

Entsprechend der die Spule 12 des Elektromagneten 14 erregenden Gleichstrom-Impulse oder der Frequenz eines Wechselstroms wird der Anker 17 an den Kern 13 angezogen und bewegt sich zwischen den bügeiförmigen Anschlägen 18 und 19 der Hubbegrenzung 20 hin und her, wobei die Schaltklinke 21 über die Verzahnung 23 das lose auf dem Bolzen 34 drehbar angeordnete Steuerglied 22 bewegt, so · daß in Abhängigkeit von einem auf der Schaltbahn 25 durch Vertiefungen 26 bzw. Schaltnocken vorgesehenen Programm der Umschaltkontakt 27 in exakten Zeitintervallen betätigt wird. Durch Verändern des Abstandes zwischen den Anschlägen 18 und 19 kann erreicht werden, daß die Schaltklinke 21 beispielsweise über zwei Zähne der Verzahnung 23 schaltet, wodurch andere Zeitintervalle schaltbar sind.Corresponding to the direct current pulses or the frequency which excite the coil 12 of the electromagnet 14 an alternating current, the armature 17 is attracted to the core 13 and moves between the bow-shaped stops 18 and 19 of the stroke limiter 20 back and forth, the pawl 21 moves the control member 22, which is loosely rotatably arranged on the bolt 34, via the toothing 23, so that depending on one provided on the switching track 25 by depressions 26 or switching cams Program the changeover contact 27 is actuated in exact time intervals. By changing the distance between the stops 18 and 19 can be achieved that the pawl 21 for example, switches via two teeth of the toothing 23, whereby other time intervals can be switched.

Hat beispielsweise die Verzahnung 23 des Steuergliedes 22 eine Zähnezahl von 50 Zähnen auf seinem Umfang, so ergibt sich daraus dann eine Umdrehung des Steuergliedes pro Sekunde, wenn der Anker 17 mit einer normalen Netzfrequenz von 50 Hertz schwingt und das Steuerglied je Schalthub um einen Zahn weitergeschaltet wird.For example, the toothing 23 of the control member 22 has a number of 50 teeth on his Circumference, this then results in one rotation of the control member per second when the armature 17 with a normal mains frequency of 50 Hertz and the control element oscillates by one per switching stroke Tooth is advanced.

Trotz des einfachen Aufbaues dieses Schaltrelais und der Verwendung von nur wenigen Einzelteilen ist eine einwandfreie Schrittschaltung, die synchron mit der Impulsgabe bzw. der Frequenz des Steuerstromes abläuft, gewährleistet. Und das insbesondere in dem Fall, wenn die Eigenschwingungsfrequenz des Ankers 17 gleich der Steuerfrequenz ist. Bei einer derartigen Auslegung des Ankers 17 ist auch der Steuerstrom sehr gering und beträgt nur einen Bruchteil des Stromes, der aufgewendet werden müßte, wenn die Eigenschwingungsfrequenz des Ankers und die Steuerfrequenz nicht harmonieren. Durch die Begrenzung der Amplitude der Ankerschwingung durch die Anschläge 18 und 19 oder beispielsweise durch Federn oder Gummipuffer auf einen bestimmten Hub, ist das System weitgehend spannungsunabhängig.Despite the simple structure of this switching relay and the use of only a few individual parts is a perfect step-by-step circuit that is synchronized with the impulses or the frequency of the control current expires, guaranteed. And especially in the case when the natural oscillation frequency of the Armature 17 is equal to the control frequency. With such a design of the armature 17 is also the Control current is very low and is only a fraction of the current that would have to be used if the natural oscillation frequency of the armature and the control frequency do not harmonize. By limiting the amplitude of the armature oscillation through the stops 18 and 19 or, for example, through Springs or rubber buffers on a certain stroke, the system is largely independent of tension.

Eine weitere Möglichkeit der Verwendung des Relais besteht darin, daß mehrere dieser Relais in eine elektromechanische Serie geschaltet werden, so daß die Kontakte des ersten den Steuerstrom des zweiten Relais schalten usw. Auf diese Weise können präzise Mittel- und Langschaltzeiten erhalten werden, und zwar nicht nur in der Repetition, sondern auch einmalige definierte Schaltzeiten, wenn das letzte Relais das erste so steuert, daß durch. Rückkopplung der Steuerstrom des ersten Relais nach Ablauf der Gesamtschaltzeit durch Einwirkung des letzten Relais unterbrochen wird.Another possibility of using the relay is that several of these relays in one electromechanical series can be switched so that the contacts of the first control current of the second Switching relays etc. In this way, precise mean and long switching times can be obtained, and not only in the repetition, but also one-time defined switching times when the last relay the first so controls that through. Feedback of the control current of the first relay after the total switching time has elapsed is interrupted by the action of the last relay.

Dabei können die dem ersten Relais folgenden Relais mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom angesteuert werden. Bei der Verwendung von Wechselstrom ergeben sich zeitbegrenzte Schaltimpulsfolgcn mit einem hohen Genauigkeitsgrad.The relays following the first relay can be controlled with direct current or alternating current will. When using alternating current, there are time-limited switching pulse sequences with a high degree of accuracy.

Claims

Patent claims:

1. Electromagnetic relay with sdirilt switch, with an electromagnet, which is arranged on a guide plate, and an armature resiliently mounted on the guide plate, which is attached to his free end of a switching element for step-by-step control of a control element with switching means for actuating a contact set, characterized in that the axis of rotation of the control member (22) is aligned parallel to the armature (17) and that the ends (28) of the identically aligned contact set (27) directly on a switching curve designed as a switching means (25,26) of the control member (22) are controllable.

2. Switching relay according to claim 1, characterized in that the end of the armature (17) is a perpendicular to the switching element (21) which directly engages a toothing (23) of the switching element (22) intervenes.

3. Switching relay according to claims 1 and 2, characterized in that the control member (22) is designed as a cylindrical control drum, on the one hand a sawtooth-like on its circumference Toothing (23) and on the other hand a switching cam (25) with cams and depressions (26) carries.

4. Switching relay according to claims 1 and 2, characterized in that the control member (22) is designed as a control disk, which on the end face facing the contact set both the Gear teeth as well as the Schaltkurvc carries.

5. Switching relay according to claims 1 to 4, characterized in that the control member (22) is arranged loosely rotatable on a bearing pin (34) fixedly seated in the holder (11) and that a resilient pawl (24) attached to the holder controls the control member (22) secures against backward movement during switching.

6. Switching relay according to claims 1 to 5, characterized in that the free end of the Armature (17) in the area of an adjustable stroke limiting device formed by stops (18, 19) (20) protrudes.

1 sheet of drawings