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K2ntaktfedersatz Eine SontaktSeder ist eine Metallfeder, die entweder
unmittelbar als Kontaktstück benutzt wird oder ein solches Kontaktstück tc-igt,
wobei die Kontaktfeder dann die Zuleitung zu diesem Kontakt stück darstellt. Das
zusätzliche Kontaktstück besteht häufig aus einer Edelmetall-Legierung oder aus
Wolfram. Die Kontaktfeder ist meister an einem Ende eingespannt.
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Relais-Kontaktfedern bestehen im allgemeinen aus Blattfedern, da die
Herstellungsmöglichkeit durch Stanzen leicht zu beherrschen ist. Als weiterer Grund
für die Verwendung von Blattfedern spricht der erwünschte Doppelkontakt. In Einzelfällen
finden allerdings auch Runddrahtfedern als Kontaktfedern Anwendung. Auch moderne
Kartenrelais werden noch so aufgebaut.
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Diese Kontaktfedern haben aber trotz weitgehender Miniaturisierung
noch relativ große geometrische Abmessungen. Um dies zu kompensieren, werden im
wesentlichen zwei Einbaulagen, und zwar senkrecht und waagrecht angewandt. Die senkrechte
Einbaulage, bei der das Relais senkrecht auf der Bauteileplatte stehend angeordnet
ist, bedeutet große Bauhöhe auf kleiner Grundfläche. Die erforderliche Bauhöhe sprengt
aber oft eine gegebene Einschubteilung.
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Bei der waagerechten Einbaulage wird eine kleine Bauhöhe auf großer
Grundfläche erreicht.
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Es ist in der Relaistechnik auch bereits bekannt, DrahtSederkontakte
zu verwenden, bei denen sowohl die ruhenden als auch die bewegbaren Kontaktfedem
durch Verformung zu mehreren Schraubenwindungen die erforderliche Vorspannung erhalten.
Diese bekannten Ausführungsformen bedingen zugleich ein bestimmtes Mindestvolumen
für mit diesen Kontaktfedern bestückte Relais. Es ist daher nicnt
möglich,
derartige Relais, wie es vielfach in der Praxis gefordert wird, ohne weiteres in
gedruckten Schaltungen unterzubringen.
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Mit diesen Schraubenfedern wollte man vor allem die Beweglichkeit
und Weichheit der Federn fördern. Eine derartige Federanordnung erniöglicht jedoch
nur eine einfache Kontaktgabe.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kontaktfedersatz für
elektrische Apparate, insbesondere für Relais mit durch ein Betätigungsglied betätigten
Kontaktfedern, zu schaffen, der einen möglicl1st raumsparenden Aufbau für die Kontaktfedersätze
ermöglicht. Die Erfindung geht dabei von bekannten Drehfederil aus.
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Unter Drehfedern sind räumlich gewundene zylindrische Schraubenfedern
zu verstehen, da bei diesen Bauteilen die Feder in Form einer Schraubenlinie auf
einem zylindrischen Dorn gewickelt und die beiden Enden um die Achse des Wickeldornes
gegeneinander verdreht sind. Der Querschnitt einer derartigen Feder wird auf Biegung
beansprucht. Die Lösl.mg nach der Erfindung besteht darin, daß zur Kontaktgabe eine
Doppeldrehfeder in Verbindung mit einem Kontaktbügel und einem Anschlußbügel zur
Verbindung mit der Verdrahtung vorgesehen ist. Der Vorteil eines derartigen Kon-taktfedersatzes
besteht darin, daß die Doppeldreldeder nur sehr niedrig aufgebaut und somit bei
nur geringfügig größerer Grundfläche als bei der senkrechten Einbaulage eine wesentlich
geringere Bauhöhe aufweist. Außerdem wirken sich der kleine Kraftanstieg bei großem
Hub sehr vorteilhaft aus.
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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die nicht zur
Kontaktgabe benötigten Schenkel der Doppeldrehfeder gleichzeitig als Anschlußbügel
mit der Verdrahtung dienen. Das bedeutet eine weitere Vereinfachung und im gewissen
Sinne noch einen engeren Zusammenbau und eine günstigere Unterbringung.
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Zur Herstellung von mehreren Kontakten bzw. von mehrkontaktigen Relais
können nach einer Weiterbildung der Erfindung zwei Doppeldrehfedern vorgesehen sein,
die vorzugsweise so zusammenwirken, daß die eine den Kontakt schließt, wenn die
andere öffnet und umgekehrt.
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Die Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. In den Figuren bis
4 sind jeweils beide Betriebslagen eines Kontaktfedersatzes und die symbolische
Darstellung nebeneinander gezeichnet. Es zeigen Pig.1 die Lösung nach der Erfindung
anhand eines Ruhekontaktes, Fig.2 zwei loppeldrehfedern für einen Arbeitskontakt,
Fig.3 einen Arbeit-Umschaltekontakt, Fig.4 einen Folge-Umschaltekontakt, Fig.5 die
Einzelteile nach der Darstellung in der Fig.4 und Fig.6 eine abgeänderte Doppeldrehfeder.
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In den Figuren sind mit 1 eine Doppeldrehfeder, mit 2 ein Anschlußbügel
und mit 3 ein Kontaktbügel bezeichnet. Zur Betätigung diet ein nicht dargestelltes
Bauteil, dessen Angriffsrichtung mit der: Pfeil P angedeutet ist. Zu einer zweiten
Doppeldre 4 gehört ebenfalls ein anschlußbügel 5. Die Anschlußbügel 2 und 5 und
der Kontaktbügel 3 sind mit den Leitungszügen einer Leiterplatte 6 verbunden. An
festen Anschlägen 7 liegen die Federn in der Rutelage an. 8 und 9 bezeichnen die
freien, zur Kontaktgabe nicht cenötigten Schenkel der Doppeldrehfeder. 10 und 11
in der Fig.6 kennzeichnen erforderliche Anschläge, wenn die kurzen Schenkel n der
Forin 12,13 abgebogen sind.
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In der Ruhelage, die der linken Darstellung in der Fig.1 entspricht
liegt die Doppeldrehfeder 1 mit Vorspannung am Kontaktbügel 3 an.
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Die Vorspannkraft der Feder 1 ist so gewählt, daß Kontaktstörungen
vermieden werden. Der Anschlußbügel 2 verbindet die Kontaktfeder 1 mit den ieitungszügen
der Leiterplatte 6. Der Kontaktbügel 3 dient als Anlage für die Kontaktfeder und
ist ebenfalls mit den Leitungszügen der leiterplat-te 6 verbunden. Nach der linken
Darstellung in der Fig.1 ist der Kontakt geschlossen, d.h. über den Anschlußbügel
2, die Doppeldrehfeder 1 und den Kontaktbügel 3 fließt Strom.
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Beim Verschieben eines nicht dargestellten Betätigungsgliedes in Richtung
des Pfeiles P wird die Doppeldrehfeder 1 vom Kontaktbügel 3 abgehoben und der Kontakt
geöffnet.
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Nach der Darstellung in der Fig.2 liegt eine Doppeldrehfeder 4 mit
Vorspannung am Anschlag 7 und am Anschlußbügel 5 an. Der Anschlußbügel 5 verbindet
die Kontaktfeder 4 und der Anschlußbügel 2 die Kontaktfeder 1 mit den Leitungszügen
der leiterplatte 6.
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Zwischen der Doppeldrehfeder 1 und der Doppeldrehfeder 4 besteht nach
der linken Darstellung iii der Fig.2 keine Berührung, d.h.
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der Arbeitskontakt befindet sich in der Ruhelage und ist geöffnet.
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Erst beim Betätigen der Doppeldrehfeder 1 in Richtung des Pfeiles
P wird der Arbeitskontakt geschlossen, wenn die DoppeldrelKeder 1 die loppeldrehfeder
4 berührt.
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Der Kontaktbügel 3 dient nach der linken Darstellung in der Fig.3
als Anlage für die Doppeldrehfeder 1. Er ist ebenfalls, wie die Anschlußbügel 2
und 5, mit den ieitungszügen der Leiterplatte 6 verbunden. Die Doppeldrehfeder 4
liegt mit Vorspannung am Anschlag 7 an. Nach der linken Wiedergabe in der Fig.3
fließt über die Doppeldrehfeder 1 Strom, während die Doppeldrehfeder 4 stromlos
ist. Erst beim Verschieben des Betätigungsgliedes in Richtung des Pfeiles P in die
in der mittleren Darstellung wiedergegebene Position wird der Kontakt zwischen der
Doppeldrehfeder 1 und dem Kontaktbügel 3 unterbrochen und ein neuer Kontakt zwischen
den loppeldreiifedern 1 und 4 geschlossen.
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In der Fig.4 ist die Lösung nach der Erfindung an einem Folge-Umschaltekontakt
dargelegt. In Ruhelage liegt dabei die Feder 1 mit Vorspannung am Anschlag 7 und
am anschlußbügel 2 an. Die Vorspannkraft der Feder 1 ist so gewählt, daß sie am
Anschlußbügel 2 ausreichend ist, um Kontaktstörungen zu vermeiden. Der Kontaktbügel
2, der die Doppeldrehfeder 1 mit den leitungszügen der Beiterplatte 6 verbindet,
kann entfallen, wenn die Schenkel 8 und 9 dieser Doppeldrehfeder, die in der Fig.5
perspektivisch dargestellt ist, zusätzlich abgebogen sind. Als Anlage für die Vorspannung
dienen dann die Punkte 10 und 11 gemäß der Fig.6, die auch eine Doppeldrehfeder
mit abgebogenen freien Schenkeln zeigt.
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Die Doppeldrehfeder 4 liegt mit der erforderlichen Kontaktkraft.
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am Kontaktbügel 3 an und stützt sich mit den Schenkeln, die nicht
zur Kontaktgabe benötigt werden, am Anschlußbügel 5 ab. Der Anschlußbügel 5 kann
ebenfalls entfallen, wenn die beiden Schenkel 8 und 9 nach der Fig.6 in Richtung
12 und 13 abgebogen sind und zur Verbindung mit den Leitungszügen der Leiterplatte
dienen.
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Die dargestellten Kontaktteile können wie üblich in ein Kunststoffgehäuse
eingesetzt und auch mit Betätigungskarten betätigt werden.
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3 Patentansprüche 6 Figuren