DE19540739A1 - Relais mit zwangsgeführten Kontakten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais mit zwangsgeführten Kon­ taktfedersätzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Relais dieser Art, die in zahlreichen Ausführungsarten bekannt sind, ist es sehr wichtig, unerwünschtes Schließen von Stromkreisen, d. h. Kurzschlüsse, zu vermeiden. Aufgrund der relativ hohen Schaltströme und der großen Schalthäufig­ keit, die derartige Relais in vielen Fällen bei ihrem Einsatz zu bewältigen haben, kommt es zu einer großen thermischen und mechanischen Belastung der Kontakte und Kontaktfedern, insbe­ sondere zwischen den Kontaktfedern und den daran befestigten Kontaktstücken. Diese Kontaktstücke werden bei der im Schalt­ gerätebau geübten Praxis häufig als Kontaktnieten oder Schweißprofile ausgeführt und auf die Kontaktfedern fest aufgebracht. Vor allem durch die Schwingungsbeanspruchungen während der Schaltvorgänge können sich die Kontaktstücke im Laufe der Lebensdauer eines Relais aus ihrer Position lösen und sich so ungüngstig legen, daß dadurch Kurzschlüsse ent­ stehen. Da derartige Relais in sicherheitstechnischen Schal­ tungen mit hohen Sicherheitsanforderungen eingesetzt werden, ist es besonders wichtig, Kurzschlüsse zu vermeiden. Ein auf diese Weise zustandekommender Stromfluß könnte gerade bei Relais mit zwangsgeführten Kontakten, deren Anwendungen sehr strengen Vorschriften unterliegen, schlimme Folgen haben. Das Zustandekommen von Kurzschlüssen soll anhand der Fig. 1 bis 3, die ein bekanntes Relais dieser Art zeigen, erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des bekannten Relais mit einem Kontaktfederblock 10, einem magnetischen Antriebssystem 12 und einem vom Antriebssystem betätigten Anker 14. Das ganze Relais ist von einer Haube 16 abgedeckt, um Staub- und Berührungsschutz zu erreichen. Zur größeren Klarheit sind Haube 16 und einzelne Teile des Relais im Schnitt darge­ stellt.

Im Kontaktfederblock 10 ist jeweils ein Ende von zwei aktiven Kontaktfedern 18 und 20 sowie von zwei passiven Kontaktfedern 22 und 24 eingespannt. Bei den passiven Kontaktfedern 22 und 24 ist auch das entgegengesetzte, die Kontaktstücke 23 und 25 tragende Ende im Kontaktfederblock 10 feststehend, während bei den aktiven Kontaktfedern 18 und 20 das die Kontaktstücke 19 und 21 tragende Ende jeweils in einem im Kontaktfederblock 10 verschiebbar gelagerten Betätigungssteg 26 in engen Schlitzen 28 bzw. 30 desselben geführt ist. Der Betätigungs­ steg 26 ist im Kontaktfederblock 10 durch Betätigung des Antriebssystems 12 über den Anker 14 verschiebbar.

Jeder Kontaktfedersatz 18, 22 bzw. 20, 24 ist in einer ge­ trennten Kammer I bzw. II des Kontaktfederblockes 10 angeord­ net. Der Kontaktfederblock 10 und die Haube 16 bilden zusam­ men ein Schutzgehäuse aus elektrisch isolierendem Material.

In den Fig. 2 und 3 sind mögliche Konstellationen darge­ stellt, die bei Ablösung eines Kontaktstückes von der zuge­ hörigen Kontaktfeder eintreten und einen Kurzschluß ergeben können. Wenn gemäß Fig. 2 sich das Kontaktstück 19 von der zugehörigen aktiven Kontaktfeder 18 des in der Kammer I befindlichen Kontaktfedersatzes ablöst, so kann sich das abgelöste Kontaktstück 19 in der in Fig. 2 dargestellten Weise auf dem Betätigungssteg 26 schräglegen und eine Verbindung zwischen den beiden Kontaktfedern 18 und 22 herstellen.

Bei Ablösung des Kontaktstücks 21 von der in der Kammer II befindlichen aktiven Kontaktfeder 20 kann sich das Kontakt­ stück 21 in der in Fig. 3 gezeigten Weise auf dem Betätigungs­ steg 26 schräglegen und eine Verbindung der Kontaktfedern 20 und 24 herstellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Relais der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die durch von den Kontaktfedern abgelösten Kontaktstücke verursachten Kurzschlüsse vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die zusätzliche Halterung jedes Kontaktstücks an der zugehörigen Kontaktfeder werden die oben geschilderten Kurz­ schlüsse mit großer Sicherheit vermieden.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gerichtet.

Anhand der Fig. 4 bis 10 werden zweckmäßige Ausführungs­ formen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 4 einen teilweise geschnittenen, vergrößerten Aus­ schnitt einer etwa den Fig. 1 bis 3 entsprechen­ den Seitenansicht einer ersten Ausführungsform,

Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Teilausschnitt aus einer teilweise geschnit­ tenen Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine Teilansicht des freien Endes einer Kontaktfe­ der gemäß den Fig. 6 und 7,

Fig. 9 eine etwa der Darstellung der Fig. 4 entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform, und

Fig. 10 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie X-X in Fig. 9.

Alle anhand der Fig. 1 bis 3 erläuterten bekannten Teile des Relais sind in den Fig. 4 bis 10 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In den Fig. 5 und 7 ist jeweils noch eine zweite, zur Kammer I parallele Kammer I′ zu sehen, wobei in gleicher Weise der Kammer II eine parallele, nicht dargestellte Kammer II′ entspricht. In den Kammern I′ und II′ sind den Kontaktfedersätzen 18, 22; 20, 24 entsprechende Kon­ taktfedersätze angeordnet, von denen in Fig. 5 nur die der passiven Kontaktfeder 22 in Kammer I entsprechende Kontakt­ feder 22′ in Kammer I′ und in Fig. 7 die beiden Kontaktfedern 18′ und 22′ des Kontaktfedersatzes in Kammer I′ sichtbar sind.

Bei allen drei in den Fig. 4 bis 10 dargestellten Ausfüh­ rungsformen der Erfindung werden Kontaktstücke 19a, 21a, 23a, 25a bzw. 19a′, 23a′ usw. (siehe Fig. 5 und 7) verwendet, welche nahe ihrer an den zugehörigen Kontaktfedern anliegen­ den Basis eine um ihren Umfang verlaufende, allseitig radial vorspringende Haltestufe 34 aufweisen. Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten ersten Ausführungsform ist an jedem Kontaktstück ein dasselbe umgreifendes und an der Haltestufe 34 anliegendes Halteorgan 36 bzw. 38 vorgesehen, wobei je­ weils das einer aktiven Kontaktfeder 18 bzw. 20 zugeordnete Halteorgan 36 mit einem Ansatz 40 fest in den Betätigungssteg 26 eingesetzt ist, während jeweils das einer passiven Kon­ taktfeder 22, 24 bzw. 22′ zugeordnete Halteorgan 38 mit einem Teil des Kontaktfederblockes 10 einstückig ist. Bei dieser Ausführungsform umgreift jedes Halteorgan 36, 38 das zugehö­ rige Kontaktstück etwa auf drei Seiten, während es auf der vierten Seite zur leichteren Montage geöffnet ist. Damit ist eine einwandfreie Festlegung jedes Kontaktstücks an der zugehörigen Kontaktfeder erreicht.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 bis 8 bestehen die Halteorgane aus je zwei aus den Seitenkanten der zugehörigen Kontaktfeder 18, 20, 22, 24 vorstehenden, umgebogenen und mit den jeweiligen Kontaktfedern einstückigen Lappen 42, die jeweils an der Haltestufe 34 des zugehörigen Kontaktstücks eingreifen und dadurch das Kontaktstück fest an der jeweili­ gen Kontaktfeder halten.

Bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten dritten Aus­ führungsform bestehen die Halteorgane aus jeweils einem Käfig 44, der mittels elastischer Lappen 52 auf die zugehörige Kontaktfeder auf schnappbar ist und dadurch an der Kontaktfe­ der 22 festgehalten wird. Eine Deckfläche 48 jedes Käfigs umfaßt mittels einer Aussparung 50 das zugehörige Kontakt­ stück, z. B. 23a, und greift derart in die Haltestufe 34 des Kontaktstücks ein, daß sie ein Abfallen des Kontaktstücks von der zugehörigen Kontaktfeder, z. B. 22, sicher verhindert. Selbst bei einer Lösung von der Kontaktfeder würde das Kon­ taktstück sicher im Käfig 44 zurückgehalten und somit ein Kurzschluß verhindert.

Bei allen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Halteorgane ist dafür Sorge getragen, daß die eigentlichen Kontaktflächen 46 aller Kontaktstücke von den Halteorganen vollständig frei bleiben, so daß die Kontaktierung gegenüberliegender Kontakt­ flächen 46 nicht behindert ist.

Claims (5)

1. Relais mit zwangsgeführten Kontaktfedersätzen, die in einem Schutzgehäuse gehaltert sind, wobei jeder Kontakt­ federsatz aus einer im Schutzgehäuse fest angeordneten passiven Kontaktfeder und einer bezüglich der passiven Kontaktfeder im Schutzgehäuse verstellbaren aktiven Kontaktfeder besteht, wobei die aktiven Kontaktfedern in einem im Schutzgehäuse verschiebbar gelagerten Betäti­ gungssteg geführt und durch dessen Verschiebung ver­ stellbar sind und wobei an jeder Kontaktfeder ein aus ihrer Ebene vorstehendes Kontaktstück befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Kontaktfeder (18, 20, 22, 24, 18′, 22′) ein Halteorgan (36, 38, 42, 44) vorgese­ hen ist, welches in eine um den Umfang jedes Kontakt­ stückes (19a, 21a, 23a, 25a, 19a′, 23a′) verlaufende Halte­ stufe (34) eingreift und dieses dadurch an der zugehöri­ gen Kontaktfeder hält.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan (38) jeder passiven Kontaktfeder (22, 24, 22′) am Schutzgehäuse (10) und das Halteorgan (36) jeder aktiven Kontaktfeder (18, 20, 18′) am Betätigungssteg (26) befestigt ist.

3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan aus mit der zugehörigen Kontaktfeder (18, 22, 18′, 22′) einstückigen umgebogenen Lappen (42) besteht.

4. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan aus einem an der zugehörigen Kontaktfeder (18, 20, 22, 24) befestigten Käfig (44) besteht.

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (44) auf die Kontaktfeder (18, 20, 22, 24) elastisch auf schnappbar ist.