DE1917896A1 - Einrichtung zur Daempfung von Kontaktprellungen bei elektromagnetischen Relais - Google Patents

Einrichtung zur Daempfung von Kontaktprellungen bei elektromagnetischen Relais

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/30Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock, e.g. by balancing of armature
    • H01H50/305Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock, e.g. by balancing of armature damping vibration due to functional movement of armature

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Description

  • Einrichtung zur Dämpfung von Kchtaktprellungen bei elektromagnetischen Relais Die Erfindung bezicht sich auf eine Einrichtung zur Dämpfung der Kontaktprellungen verursachenden Nachschwingbewegungen des Ankern elektromagnetischer Relais. Es ist bekannt, daß zur Vorbinderung von an den Anschlagstellen des Ankers auftretenden Nachschwingbewegungen Reibfedersyuteme verwendet werden, um die freiwerdende und zu Kontaktschwingungen führende kinetische Energie durch Reibung in Wärme umzusetzen. Je geringer nämlich die Nachschwingbewegungen des Ankere sind, umso kleiner sind dann auch die Prellungen der Kontakteinrichtungen. Dies hängt damit zusammen, daß im Falle des Nachschwingens des Ankers, beispielsweise bei Ruhekontakten, ein mehrfaches Öffnen dieser Kontakte eintritt. Die neuerdings bei elektromagnetischen Relais angestrebte und auch in großem Maße erreichte reibfreie Lagerung des Ankers erhöht neben den damit für die Arbeitsweise den Relais sich ergebenden Vorteil naturgemäß aber auch die Nachschwingneigung des Ankers.
  • Die Prollungen bei Kontaktanordnungen haben vor allem eine große Bedeutung im Zusammenhang mit der Lebensdauer der Kuntakte bzw. mit ihrer betriebsmäßigen Störanfälligkeit.
  • Die vielfach verwendeten mechanischen Reibfederanordnungen haben den Nachteil, daß die Reibungsverhältnisse durch Verschleiß der Reibfederteile relativ großen Veränderungen unterwerfen sind. Dazu kommt, daß durch das dauernde gleiten der aufeinanderreibenden Flachen ein mehr oder minder großer metallischer Abrieb entsteht, welcher SiCh auf den Gleitflüchen und den umgebenden Teilen niederschlät. Außerdem bilden sich auf den Reibflächen bei bekannten prcllarmen Kontaktanordnungen oft Riefen uni Erhebungen, die vielfach eine erhebliche Reibungsarbeit erfordern, um ein Zuleiten der Reibflächen zu ermöglichen. Ein grundsätzlicher Nachteil der beschriebenen Dämpfungsmittel liegt forner noch darin, daß die Reibverhältnisse vor allem während der ersten Betriebszeit nicht konstant bleiben, so daß erst eine gewisse Einlaufzeit erforderlich ist, bevor eine endgültige Einstellung des Relais überhaupt möglich ist. Bei längerem Betrieb en-tstcht dann später, wie bereits erwähnt, ein bestimmter Abrieb, so daß nach einer bestimmten Zahl von Schaltspielen eine Wartung in orm der Reinigung der Reibstellen erforderlich wird. Die in diesem Zusammenhang notwendigen Wartungsarbeiten stellen naturgemäß auch ein wirtschaftliches Yroblem bl am dar Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Dämpfungsvorrichtung gegen die Nachschwingbewegungen des Ankers eines elektromagnetischen Relais zu schaffen, bei der eine gleichbleibende Reibdämpfung über einen so langen Zeitraum erhalten werden kann, die in der Größenordnung der lebensdauer des Relais liegt. Außerdem wird die Forderung gestellt, daß die Reibwerte von der ersten Inbetriebnahme des Relais an völlig gleichbleibend sind, so daß sich eine Einlaufzeit erübrigt.
  • Terner soll die Dämpfungseinrichtung ein Minimum an Platzbedarf benötigen, wobei vor allem eine besonders niedrige Bauhöhe von Bedeutung ist.
  • Dic gestellten Forderungen werden bei einer Einrichtung der eingangs näher bezeichneten Art dadurch erfüllt, daß der durch eine Verlängerung des Spulenkörpers gehalt orte Anschlag für den Anker als Dämpfungsplatte aus Elastomer, vorzugsweise aus dem unter dem Warennamen bekannten "Viton", ausgebildet ist, gegen die der Anker mit eincr nasenförmigen Erhöhung beim Erreichen der Ruhestellung anschlägt. Gegenüber bekannten Dämpfungseinrichtungen ergibt sich durch die erfindungsgemäße Lösung nicht nur eine extreme Herabsetzung der Anzahl der Prellungen und damit der Prellzeit an dem beispielsweise vorhandenen Ruhekontakt und damit gegenüber anderen Dämpfungseinrichtungen eine hohe Lebensdauer der Kontaktanordnung. Der vorschleiß an der Anschlag-bzw. Reibstelle ist bei Anwendung des vorgenannten Werkstoffs besonders gering, so daß sich damit auch aus diesem Grunde eine höhere Lebensdauer ohne Wartung des Relais ergibt.
  • Darüber hinaus bedeutet ein kleinerer Verschleiß der Dämpfungsrlittcl auch zwangsläufig eine geringere Verunreinigung innerhalb des Relaissys-tems und damit eine Verkleinerung der Störanfälligkeit der zugeordneten Kontakte.
  • L:iflO bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sicht vor, daß die Dämpfungsplatte durch die Verlängerung des Spulenkörpers rahmenförmig gehaltert ist. Diese besondere Befestigungsart der Dämpfungsplatte erfordert einen geringen Platzbedarf, so daß sich die Bauhöhe des Relais bei Vorhandensein der Dämpfungseinrichtung praktisch nicht erhöht. Die rahmenförmige Halterung der Dämpfungsplatte bewirkt, daß die Platz während des Dämpfungsvorgangs sov:oh1 auf Druck als auch auf Biegung beansprucht wird, so daß der Wirkungsgrad der Dämpfung als optimal angesehen werden kann. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß die nasenförmige Erhöhung des Ankers als Warze ausgebildet ist, die beiia Berühren der Dämpfungsplatte sich etwa in ihrer Mitte befindet. Im übrigen ist es zweckmäßig, die Befe-tigungr der Dämpfungsplatte in ihrer Halterung durch Kleben vorzunchmen.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
  • Es zeigen Fig. 1a und ib ein elektromagnetisches Flachrelais mit der erfinedungsgemäßen Dämpfungseinrichtung in schaubildlicher Darstellung, Fig. 2 eiuc spezielle Einzelheit des Relais in schematischer Darstellung, aus der das Wesen- der Erfindung deutlich erkennbar ist.
  • In- den Fig. 1a und 1b ist eine in zwei Baugruppen aufgeteilte Anordnung eines elektromagnetischen Placrelais gezeigt, wobei die Fig.1a im wesentlichen das Elektromagnetsystem wiedergibt, während die Fig. 1b die Halterung mit der vom Relaisanker betätigten Kontaktanordnung zeigt. Die hierbei dargestellten Baugruppen entsprechen der Form, wie sie fertigungsmäßig zusammengefaßt sind. Das in Fig. 1 a gezeigte Elektromagnetsystem besitzt einen Spulelllrörper 1 auf den die Erregerwicklung 1b aufgebracht ist. Eine Verlängerung 1a des Spulenkörpers 1 dient als Halterung für den prollvermindernden Anschlag des Ankers 2, der mit seinen Betätigungspimpeln 2b betriebsmäßig die in Fig. 1b gezeigte Kontaktanordnung 5 in Pfeilrichtung betätigt. In Ruhestellung des Ankers 2, der auf einem E-förmigen Joch 4 gelagert ist und dabei mit Hilfe von zwei Ankerfedern 20 seine Rückstellkraft erhält, Biegt der Anker in der Nähe der Verlängerung 1a des Spulenkörpers 1. Die Anlagestelle ist jedoch nicht unmittelbar all dieser Verlängerung, sondern an dem von der rahmenförmigen Verlängerung 1 a gehalterten Dämpfungsplatte 3.
  • Um definierte Verhältnisse zu schaffen, liegt auf der Dämpfungsplatte 3 der Ander 2 auch nicht flächenmäßig an, sondern es befindet sich auf dem Anker 2 eine nasenförmige Erhöhung 2a. Durch eine entsprechende Position dieser Erhöhung kann erreicht werden, daß der Anker 2 die Dämpfungsplatte 3 etwa in ihrcr Mitte berührt bzvi. beim Zurückschwingen des Ankers in die Ruhestellung auf die Dämpfungsplatte 3 etwa in der Mitte aufschlägt. Die schematische Darstellung nach Fig. 2, die lediglich die Vorderansicht der Dämpfungseinrichtung wiedergibt, läßt erkennen, daß die nasenförmige Erhöhung 2a des Ankers 2 auf die Dämpfungsplatte 3 im Sinne einer Druck- und Biegebeanspruchung wirkt.
  • Schwingt der Anker 2 daher beim Abfallen in die Ruhestellung, so entsteht durch das Auftreffen der nasenförmigen Erhöhung 2a auf die Dämpfungaplatte 3 eine Kombinationsbeanspruchung, so daß eine optimale Dämpfung für die Nachschwingbewegungen des Ankers erreicht wird. Durch die weitgehende Verhinderung des Nachschwingens des Ankers werden, wie Versuche bewiesen haben, Prollungen weitgehend beseitigt. Damit ergibt sich zwangshäufig eine für die Praxis ausreichende Herabse-tzung der Prellungen am vorhandenen Ruhekontakt. Diese Rückwirkung auf die von Anker betätigten Kontakte tritt darum zwingend ein, weil, wie Fig. 1b deu-tlich zeigt, nach dei.i Zusammenbau der beiden Baugruppen die Pimpel 2b des Ankers 2 unmittelbar mit den Betätigungsfedern der Kontaktanordnung 5 des Relais mechanisch gekoppelt sind. Jede Verhinderung der Nachschwingbelegung des Ankers stellt daher zwangsläufig eine Verhinderung des Kentaktprellens dar und erhöht somit die Lebensdauer der jeweilig von den Prollungen beeinflußten Schaltkontakte.
  • 4 Patent ansprüche 2 Figuren

Claims (4)

  1. . P P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung zur Dämpfung der Kontaktprollungen verursachenden Nachschwingbewegungen des Ankers elektromagnetischer Relais, dadurch gekennzeichnet 7 daß der durch eine Verlängerung (la) des Spulenkörpers (1) gehalterte anschlag für den Anker (2) als Dämpfungsplatte (3) aus Elastomer, vorzugsweise aus unter dem Warennamen bekannten Werkstoff "Viton", ausgebildet ist, gegen - die der Anker (2) mit einer nasenförmigen Erhöhung (2a) beim Erreichen der Ruhestellung anschlägt.
  2. 2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsplatte (3) durch die Verlängerung (1a) des Spulenkörpers (1) rahmenförmig gehaltert ist.
  3. 3. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nasenförmige Erhöhung (2a) des Ankers (2) als Warze ausgebildet ist.
  4. 4. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nasenförmige Erhöhung (2a) beim Berühren der Dämpfungsplatte (3) betriebsmäßig etwa in ihrer Mitte aufschlägt.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2504228A1 (de) * 1974-03-08 1975-09-11 Arnstadt Fernmeldewerk Kontaktfedersatz fuer elektromagnetische relais
EP2416340A1 (de) * 2010-08-02 2012-02-08 Eaton Industries GmbH Schaltvorrichtung mit einem geometrischen Element zur Beeinträchtigung der Bewegung des beweglichen Kontaktelements
DE102013000245A1 (de) * 2013-01-08 2014-07-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Relais für ein Kraftfahrzeug und dazugehöriges Herstellungsverfahren

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