DE1650502C3 - einrichtung mit einem elektromagnetischen Relais - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit einem elektromagnetischen Relais, dessen bewegbare Drucktaste über eine Hebel aufweisende kinematische Vorrichtung auf einen in einer Richtung federbelasteten Stößel einer Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung wirkt, wobei die kinematische Vorrichtung in zwei um 180° versetzten Stellungen anbringbar ist.

Durch die Möglichkeit, die kinematische Vorrichtung in zwei um 180° versetzten Stellungen anbringen zu können, kann die Einrichtung einfacn von einer Einrichtung mit gewöhnlich offenen Kontakten zu einer Einrichtung mit gewöhnlich geschlossenen Kontakten umgewandelt werden. Dies bedeutet, daß wahlweise die Erregung oder die Entregung des Relais verzögert werden kann. Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (US-PS 32 49 716) weist die kinematische Vorrichtung vergleichsweise viele bewegliche Teile, unter anderem verschiedene Sätze von Hebeln, auf, so daß die Ausführung kompliziert und damit teuer und schadensanfällig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der genannten Art so auszuführen, daß die gewünschte Funktionsumkehr mit einfacheren Mitteln und damit ⁶S zuverlässiger erhalten werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die kinematische Vorrichtung einen an seinem einen Ende gelagerten ersten Hebel aufweist, mit dem zwischen seinen Enden die Druckta ste in Eingriff treten kann und der an seinem freiei Ende mit einem Ende eines weiteren Hebels schwenk bar und verschiebbar in Eingriff steht, der zwischen sei nen Enden gelagert ist und beiderseits der Lagerstein mit dem Stößel der Zeitverzögerungs- und Kontaktbe tätigungseinrichtung in Eingriff treten kann, und dal eine den ersten Hebel in Richtung gegen die Druckta ste das Relais belastende Druckfeder vorgesehen ist die sich an einem Ende an dem ersten Hebel nahe des sen Lagerstelle abstützt und deren anderes Ende j* nach der Stellung, in der die kinematische Vorrichtung angeordnet ist, so abgestützt ist, daß die Feder mehl oder weniger vorgespannt ist

Durch die Erfindung ist eine Ausführung geschaffen bei welcher die kinematische Vorrichtung nur ganz wenige bewegliche Teile aufweist, wodurch nicht nur zu verlässige Arbeiten, sondern auch billige Herstellung und Wartung gegeben sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Druckfeder in einer Kappe aufgenommen ist, die in einer Öffnung des Gehäuses der kinematischen Vorrichtung verschiebbar gelagert ist, und daß das Gehäuse der Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung nur für eine Stellung der kinematischen Vorrichtung eint Ausnehmung aufweist, in die die Kappe eintreten kann.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung gemäß der Erfindung in der Ruhelage und zum Betätigen zur Verzögerung der Erregung bereit, wobei der Elektromagnet des Relais erregt ist;

F i g. 2 zeigt die Einrichtung gemäß F i g. 1 in der rückgesiellten Lage, wobei der Elektromagnet des Re lais stromlos ist;

Fig.3 zeigt die Einrichtung gemäß F i g. 1 in der rückgestiillten Lage und in der Bereitschaft zum Betätigen, um das Stromloswerden zu verzögern, wobei der Elektromagnet des Relais stromlos ist;

F i g. 4 zeigt Einzelheiten der kinematischen Vorrichtung.

Das Gehäuse der Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung ist durch eine Abdeckung 1 und durch einen Unterteil 2 gebildet, die mittels Schrauben miteinander verbunden sind, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Die Abdeckung 1 und der Unterteil 2 sind mit einander gegenüberliegenden Ausnehmungen versehen, um nach ihrem Zusammenbau einen inneren geschlossenen Raum zu bilden.

Ein starres Element 3 und eine biegsame Membran unterteilen diesen Raum in eine erste Kammer 5, welche zu evakuieren ist, und in eine zweite Kammer 6, welche die Auslaßkammer ist.

Das starre Element 3 weist einen hohlen Körper 7 auf, dessen innere und äußere Flächen zylindrische Abstufungen haben, deren Durchmesser sich gegen die Abdeckung 1 hin vermindert.

Eine Kappe 8, welche mit dem Element 3 fest verbunden bzw. einstückig mit ihm ausgebildet ist, schließt das Ende größeren Durchmessers des Körpers 7, und sie hat einen verdickten Rand 9, der in einer Nut 10 Aufnahme findet, welche in der zylindrischen Fläche des Körpers 7 ausgebildet ist. Die Kappe 8 ist mit Abgabeöffnungen 11 versehen, und sie bildet mit einem Stößel 12 einen einheitlichen Teil.

Die kreisförmige Membran 4 hat verdickte Kanten. Die Innenkante 13 ist in eine Nut 14 eingesetzt, welche in der Außenfläche des Körpers 7 ausgebildet ist, und die Außenkante 15 ist zwischen dem Unterteil 2 und der Abdeckung 1 eingeklemmt und in eine creisförmige Nut 16 eingesetzt, welche in der Abdeckung 1 ausgebildet ist. Die Innenfläche der Abdeckung 1 ist in solcher Weise geformt, daß sie mit der Außenfläche des Elementes 3 übereinstimmt. Ein Auslaßventil zum Entleeren bzw. Evakuieren der Kammer 5 ist innerhalb des Elementes 3 angeordnet

Ein Ventil wird durch einen Sitz gebildet, der durch eine Abstufung 17 der Innenfläche des hohlen Körpers 7 und durch eine Scheibe 18 gebildet ist, welche gegen die Abstufung 17 gehalten wird. Eine ringförmige Umfangsleiste 19 der Scheibe 18 wird infolge der Wirkung einer Feder 20 auf die Stufe 17 gedrückt. Ein Ende der Feder 20 ist auf einen zylindrischen mittleren Vorsprung 21 der Scheibe 18 aufgesetzt, und das andere Ende der Feder 20 legt sich gegen die Kappe 8.

Eine Feder 22, welche an einem Ende in einem Sitz 23 der Abdeckung 1 der Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung eingesetzt ist und welche an dem anderen Ende um die zylindrische Fläche des Elementes 3 angeordnet ist, drückt letzteres zusammen mit dem Stößel 12 in Richtung aus dem Gehäuse heraus.

Der Stößel 12 tritt aus dem Unterteil 2 durch ein Loch 24 hindurch, und wenigstens eine weitere Öffnung

25 ist in dem Unterteil 2 zum Abgeben von Arbeitsmittel nach außen vorgesehen.

Ein Zapfenventil 26 ist in der Abdeckung 1 angeordnet, und dieses Ventil 26 trägt an seinem äußeren Ende ein gerändeltes Rad 27 und eine Führung 28, welche weiterhin als Anzeige arbeitet. An seinem anderen Ende weist das Ventil 26 einen Zapfen 29 auf.

Der mittlere mit Gewinde versehene Teil des Ventils

26 ist mittels Drehung des Rades 27 in eine Bohrung 30 einschraubbar, welche in der Abdeckung 1 vorgesehen ist, wobei dann der Zapfen 29 gegen eine Leitung 31 verschoben wird, welche als Ventilsitz arbeitet. Auf diese Weise kann die Öffnung des Ventils 26 und daher die zu erhaltende Zeitverzögerung geregelt werden. Stromaufwärts der Leitung 31 und des Zapfens 29 befindet sich ein Filter 32, das durch ein Gitter 33 geschützt ist.

Die Leitung 31 endet stromabwärts in einem Durchgang 34, der sie mit der Kammer 5 verbindet.

Der Unterteil 2 hat außerhalb der Kammer 6 eine zweite Ausnehmung, welche mit einer entsprechenden Ausnehmung ausgerichtet werden kann, welche in einem Gehäuseteil 35 ausgebildet ist, der mit dem Gehäuse der Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung mittels Schrauben verbunden ist, welche diejenigen sein können, die zum Befestigen der Abdekkung 1 an dem Unterteil 2 verwendet werden.

Ein Raum 36 ist zwischen dem Unterteil 2 und dem Gehäuseteil 35 gebildet. Dieser Raum 36 enthält einen Mikroschalter, welcher durch feste Kontakte 37a und 37b, 38a und 386 und durch bewegliche Kontakte 39 gebildet ist, die von einer Brücke 40 getragen sind. Die Brücke 40 ist an den Teil des Stößels 12 verschiebbar, der von dem Unterteil 12 vorsteht. Weiterhin ist eine Schwenklagerung 41, welche durch zwei keilförmige Eindrückungen 41a und 416 gebildet ist, in diesem Teil des Stößels 12 vorhanden. Ein Ende zweier Blattfedern 42a und 426 ist in diese Ausnehmungen eingeführt. Die anderen Enden der Federn 42a, 426 sind mit der Brücke

40 verbunden, so daß letztere veranlaßt wird, sich von der Schwenklagerung 41 zu lösen. Auf diese Weise wird durch Verschieben des Stößels 12 und daher der Schwenklagerung 41 nach der einen oder nach der anderen Seite die Brücke 40 gezwungen, sich mit Jem Paar stationärer Kontakte 37 oder dem Paar stationärer Kontakte 38 in Eingriff zu bewegen, wodurch die gewünschte Verbindung hergestellt wird.

Der Stößel 12 tritt aus dem Gehäuseteil 35 heraus, und sein freies Ende 43 wird durch eine kinematische Vorrichtung betätigt, die zwischen ihm und dem zugeordneten elektromagnetischen Relais angeordnet ist.

Die kinematische Vorrichtung ist in einem Gehäuse 45 untergebracht, welches an einer Seite mit dem Gehäuseteil 35 mittels nicht dargestellter Schrauben und an der anderen Seite mit dem elektromagnetischen Relais durch Verbindungsmittel bekannter Ausbildung verbunden ist. Das Gehäuse 45, der Gehäuseteil 35, der Unterteil 2 und die Abdeckung 1, welche durch Schrauben miteinander verbunden sind, bilden auf diese Weise eine einzige Einheit, welche unmittelbar für ein elektromagnetisches Relais verwendet bzw. mit ihm verbunden werden kann.

Das Gehäuse 45 ist mit einer Öffnung 46 zum Durchgang des Stößelendes 43 und mit einer Öffnung 47 vei sehen, welche zu einem Raum 48 führt, der in dem Gehäuseteil 35 ausgebildet ist und dessen Funktion später eriäuiert wird.

Die kinematische Vorrichtung, die in dem Gehäuse 45 untergebracht ist, wird durch einen ersten Hebe! 49 gebildet, der an einem Ende 50 im Gehäuse 45 angelenkt und am anderen Ende 51 mit einem weiteren Hebel 52 schwenkbar verbunden ist. Letzterer ist ebenfalls in dem Gehäuse 45 an einer Zwischenstelle 53 gelagert.

Der Hebel 49 (F i g. 4) ist durch zwei seitliche Bügel 49a und 496 gebildet, welche durch drei Verbindungsstücke, die mit den Bezugszeichen 54, 55. 56 versehen sind, verbunden sind. Die Verbindung 54 weist Zapfen 54a und 546, mittels welcher der Hebel 49 in das Gehäuse 45 eingreift, und einen Ansatz 57 auf, über welchen eine Schraubendruckfeder 58 geführt ist.

Die Verbindung 55 dreieckigen Querschnitts bildet das Lager des Hebels 49 an der Drucktaste 44 des Relais. Die Verbindung 56 kreisförmigen Querschnitts arbeitet als Zapfen für das Ende 59 des Hebels 52 und ist gegabelt ausgebildet. Der Hebel 52 ist durch ein einziges Stück gebildet, das in dem Gehäuse 45 direkt gelagert ist und dessen Enden 59 und 60 ein nockenartiges Profil haben, um mit dem Stößelende 43 zusammenzuarbeiten. Zu diesem Zweck sind die beiden Enden 59 und 60 stets in der Öffnung 46 des Gehäuses 45 angeordnet.

Das Ende der Feder 58 gegenüber demjenigen, welches mit dem Hebel 49 in Eingriff steht, ist mit einer Kappe 61 verbunden, die einen Flansch 62 aufweist und zusammen mit der Kappe 61 durch die Öffnung 47 in den Raum 48 des Gehäuseteils 35 vorsteht. Falls mit der Einrichtung das Erregen des Relais verzögert werden soll, wird die kinematische Vorrichtung an dem C-ehäuse I₁ 2, 35 in einer Stellung angeordnet, in welcher die Öffnung 47 des Gehäuses 45 mit dem Raum 48 des Gehäuseteils 35 ausgerichtet ist. Falls die Entregung des Relais verzögert werden soll, wird die kinematische Vorrichtung in einer Stellung angeordnet, die mit Bezug auf die erste um 180° um die Achse A-A gemäß den Zeichnungen versetzt ist, und in welcher die Öffnung 47 durch den Gehäuseteil 35 verschlossen ist.

In dem erstgenannten Fall tritt die Feder 58 in dem

Raum 48 bis zum Flansch 62 ein und legt sich gegen die Leiste der öffnung 47, während im zweiten Fall der Gehäuseteil 35 das Eindringen der Feder 58 in die öffnung 47 verhindert, so daß die Feder 58 unter Druck bleibt.

F i g. 1 zeigt die Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung in der Ruhestellung. Wenn sie eingestellt werden soll, um die Zeitverzögerung zu erhalten, genügt es, gegen das Stößelende 43 zu drücken, der dadurch gegen das starre Element 3 der Kammer 5 drückt und gleichzeitig die Brücke 40 aus derjenigen Stellung, in welcher sie die Kontakte 37a und 376 verbindet, in die Stellung verschiebt, in welcher sie die Kontakte 38a und 3Sb miteinander verbindet.

Sobald in der Kammer 5 infolge der Bewegung des starren beweglichen Elementes 3, welches das Volumen der Kammer vermindert, ein Überdruck erzeugt ist, wird die Scheibe 18 gezwungen, sich von dem Sitz 17 zu entfernen. Auf diese Weise wird das Auslaßventil geöffnet und das Arbeitsmittel geht durch die Löcher 11 aus der Kammer 5 in die Kammer 6 und dann nach außen.

Der benötigte Überdruck, um das Ventil zu öffnen, ist sehr klein, da die Fläche der Scheibe 18 groß ist, und selbst ein sehr kleiner Überdruck kann eine resultierende Kraft erzeugen, die ausreicht, um die Wirkung der Feder 20 zu überwinden.

Die Evakuierung der Kammer 5 ist vollständig, weil ihr gesamter Raum durch das starre Element 3 eingenommen wird, dessen Außenfläche mit der Innenfläche der Abdeckung 1 übereinstimmt.

Wenn der Stößel 43 freigegeben wird, drückt die Feder 22 das Element 3 gegen die Ruhestellung und erzeugt in der Kammer 5 mit Bezug auf die Kammer 6 und daher mit Bezug auf das Äußere einen Unterdruck. Der äußere Überdruck wirkt der Bewegung des Elementes 3 gegen die Ruhestellung entgegen und ermöglicht gleichzeitig das Einlassen von Arbeitsmittel von außen «n die Kammer 5 durch das Zapfenventil 26 hindurch. Das Einlassen eines Arbeitsmittels vermindert den Unterdruck in der Kammer 5 und ermöglicht allmähliche Zurückführung des Elementes 3 in die Ruhestellung in einer Zeitperiode, welche dadurch eingestellt werden kann, daß der Zapfen 29 in die Leitung 31 mehr oder weniger eingeschraubt wird. Daher bewirkt die Brücke 40 das Schließen der Kontakte 37a und 37i>, die vorher geöffnet waren, mit der gewünschten Zeitverzögerung.

Wie oben ausgeführt, kann die Vorrichtung so eingestellt werden, daß das Stromloswerden oder das Erregen des Elektromagneten des Relais verzögert wird. Zu diesem Zweck ist sie mit der kinematischen Vorrichtung versehen, welche es ermöglicht, daß sie in beiden Arbeitszuständen rückgestellt werden kann, indem ihre vorherige Stellung mit Bezug auf das Gehäuse 45 geändert wird

Gemäß F i g. 1 ist die Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungsvorrichtung, an das Gehäuse in solcher Weise angesetzt daß sie das Erregen des Elektromagneten verzögert In diesem Fall entspricht die Ruhestellung der Vorrichtung dem Zustand, in welchem der Elektromagnet des Relais erregt ist und daher befindet sich die Drucktaste 44 des Relais innerhalb des Gehäuses. Die kinematische Vorrichtung befindet sich in ihrer Normalstellung. Die Feder 58 hält den Hebel 49 in waagerechter Stellung und der Hebel 49 seinerseits hält das Ende 59 des Hebels 52 weg vom Stößel 43.

Sobald das Relais stromlos ist, bringt die Rückfeder die Drucktaste wieder in die normale Stellung, und letztere übt eine Kraft auf die Verbindung 55 und dann auf den Hebel 49 aus, und diese Kraft, die über den Hebel 49 wirkt, hebt dessen freies Ende 51 gegen den Widerstand der Feder 58 an. Wie ersichtlich, befindet sich die Feder 58 im Zustand maximaler Länge, da ihr Ende, welches mit der Kappe 61 versehen ist, in die Ausnehmung 48 des Gehäuseteils 35 vorsteht. Daher ist der ίο Widerstand, den sie dem Hebel 49 erteilt, minimal.

Weiterhin beeinflußt die Feder 58. da die Stelle, an welcher sie wirkt dem Schwerpunkt 50 so sehr nahe liegt die Rückführfeder der Drucktaste 44 nicht erheblich. Dies ist wichtig, weil, sobald das Ende 59 des He- >5 bels 52 auf den Stößel 43 einwirkt, letzterer nach oben gestoßen wird und die Rückstellung der Zeitverzöge rungs- und Kontaktbetätigungsvorrichtung eingeleitet wird, so daß letztere die in F i g. 2 dargestellte Stellung einnimmt und daher hat die Rückführfeder der Druckte taste 44 ebenfalls die Kraft der Feder 22 der Zeitverzögerungs- rnd Kontaktbetätigungsvorrichtung zu überwinden.

Eine Begrenzung des Widerstandes, der durch die Rückführfeder der Drucktaste 44 zu überwinden ist, beseitigt das Erfordernis, für die Feder eine hohe Elastizitätskonstante zu wählen, wodurch ihre Reaktionskraft vergrößert werden würde, was jedoch eine größere Größe des Elektromagneten des Relais erfordern würde.

Um das Stromloswerden zu vergrößern, genügt es, die Stellung der Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungsvorrichtung an dem Gehäuse 45 zu verändern, indem sie über 180° um die senkrechte Achse A-A gedreht wird. In diesen Fall entspricht die Ruhelage der Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungsvorrichtung dem Zustand, in welchem der Elektromagnet stromlos ist

In F i g. 3 ist die Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungsvorrichtung in der rückgestellten Stellung dargestellt, der Elektromagnet des Relais ist erregt, und die Drucktaste 44 befindet sich innerhalb des Gehäuses. In diesem Fall bleibt die Feder 58 innerhalb des Gehäuses, weil die öffnung 47 durch den Gehäuseteil 35 geschlossen ist Übrigens kann die Feder 58, da sie zusammengedrückt ist eine Kraft liefern, welche ausreicht um den Hebel 49 in der waagerechten Stellung und das Ende 60 des Hebels 52 in der angehobenen Stellung zu halten, wodurch die Kraft überwunden wird, die durch die Feder 22 vermittels des Stößels 43 ausgeübt wird.

Wenn der Elektromagnet des Relais stromlos ist wird die Drucktaste 44, die durch die Wirkung der Rückführfeder nach außen gedruckt wird, auf die Verbindung 55 gedruckt und hebt den Hebel 49 an, woraus sich ein Senken des Endes 60 des Hebels 52 ergibt Der Stößel 43, der, wie oben ausgeführt seine Bewegung gegen die Ruhelage beginnt wenn die Zeitverzögerung hergestellt ist wird daher freigegeben. In diesem Fall hat die Rückführfeder der Drucktaste 44 nur der Kraft *° der Feder 58 entgegenzuwirken, und selbst wenn diese zusammengedrückt ist ist der Widerstand, den sie dem Hebel 49 erteilen kann, nicht größer als 4er Widerstand, der dem Hebel 49 zusammen mit der Feder der Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungsvorrich- *⁵ tung in dem vorhergehenden Fall der Verzögerung der Erregung erteilt werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung mit einem elektromagnetischen Relais, dessen bewegbare Drucktaste über eine Hebei aufweisende kinematische Vorrichtung auf einen in einer Richtung federbelasteten Stößel einer Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung wirkt, wobei die kinematische Vorrichtung in zwei um 180° versetzten Stellungen anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische Vorrichtung, einen an seinem einen Ende gelagerten ersten Hebel (49) aufweist, (pit dem zwischen seinen Enden die Drucktaste (44) in Eingriff treten kann und der an seinem freien Ende mit '5 einero Ende eines weiteren Hebels (52) schwenkbar und verschiebbar in Eingriff steht, der zwischen seinen Enden (bei 53) gehgert ist und beiderseits der Lagerstelle mit dem Stößel (43) der Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung in Ein- *o griff treten kann, und daß eine den ersten Hebel in Richtung gegen die Drucktaste des Relais belastende Druckfeder (58) vorgesehen ist, die sich an einem Ende an dem ersten Hebel nahe dessen Lagerstelle (50) abstützt (bei 57) und deren anderes Ende je nach der Stellung, in der die kinematische Vorrichtung angeordnet ist, so abgestützt ist, daß die Feder mehr oder weniger vorgespannt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Druckfeder (58) in einer Kappe (61) aufgenommen ist, die in einer Öffnung (47) des Gehäuses (45) der kinematischen Vorrichtung verschiebbar gelagert ist, und daß das Gehäuse (1, 2, 35) der Zeitverzögerungs- und Kontaktbetätigungseinrichtung nur für eine Stellung der kinematischen Vorrichtung eine Ausnehmung (48) aufweist, in die die Kappe eintreten kann.