DE2504228C2

DE2504228C2 - Kontaktfedersatz für elektromagnetische Relais

Info

Publication number: DE2504228C2
Application number: DE19752504228
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. DDR 5210 Arnstadt Lück
Original assignee: KOMBINAT VEB FERNMELDEWERK ARNSTADT DDR 5210 ARNSTADT DD
Current assignee: KOMBINAT VEB FERNMELDEWERK ARNSTADT DDR 5210 ARNSTADT DD
Priority date: 1974-03-08
Filing date: 1975-02-01
Publication date: 1986-04-17
Also published as: SU987708A1; DD111756A1; DE2504228A1; CS189157B1; HU169690B

Description

Die Erfindung betrifft einen Kontaktfedersatz für elektromagnetische Relais, insbesondere Miniaturrelais, zur Anpassung der Lastkurve des Kontaktfedersatzes an die Magnetkraftkurve sowie zur Verringerung des Kontaktprellen, mit einer einseitig eingespannten beweglichen Kontaktfeder, an derem freien über die Kontaktstelle hinausragenden Ende ein Betätigungsglied zur Änderung der .Schaltstellung des Kontaktfedersatzes angreift, und mindestens einem Gegenkontakt.

Diese Anordnung der Betätigung der beweglichen Kontaktfeder außerhalb der Kontaktstelle ergibt sich zweckmäßig bei Miniaturrelais mit ,-roßem Betätigungshub und kleiner Betätigungskraft.

Es ist bekannt, daß für Kontaktfedersätze dieser Art durch Änderung der Längenverhältnisse des Bereiches Einspann- bis zur Kontaktstelle zur gesamten Länge der beweglichen Kontaktfeder, nachfolgend Übersetzungsverhältnis genannt, die Anpassung der Lastkurve des Kontaktfedersatzes an die der Magnetkraftkurve erfolgt. Dabei besitzt die bewegliche Kontaktfeder über die gesamte Länge eine annähernd gleiche Federkonstante. Dies trifft auch für Kontaktfedern mit Doppelkontakten zu, bei denen der Längsschlitz nur der besseren Beweglichkeit und Entkopplung der Kontakte zur sicheren Kontaktgabe dient. Die Querschnittsverringerung infolge des Schlitzes ist dabei durch eine größere Breite der Kontaktfeder wieder ausgeglichen. Nachteilig ist, daß für den Fall der Anpassung die Länge des Kontaktfedersatzes und damit die Baugröße des Miniaturrelais vorbestimmt ist. Damit ist eine Festlegung der Baugröße des Miniaturrelais unter das Längenmaß, gegeben durch das Übersetzungsverhältnis bei Anpassung, nach dem Gesichtspunkt der optimalen Packungsdichte bei Beachtung der Rastermaße auf Leiterplatten nicht gegeben.

Es ist bekannt, das Nachschwingen des Ankers durch Reibfedersysteme zu dämpfen und damit die zu Kontaktprellungen führende überschüssige kinetische Energie in Wärme umzuwandeln.

Nachteilig ist, daß insbesondere bei einer reibungsarmen Ankerlagerung die Nachschwingungsneigung des Ankers und damit das Kontaktprellen zunimmt. Das erfordert naturgemäß verstärkte Gegenmaßnahmen und führt zu erhöhtem Verschleiß der Reibfederteile. Damit bleiben die Reibkennwerte nicht konstant. Das bewirkt eine zeitliche Änderung des Kontaktprellen. Das erfordert u. U. eine Nachjustage des Reibfedersystems sowie ein Reinigen der Reibstellen und der Kontakte vom Abrieb.

Weiterhin ist eine Anordnung zur Verminderung des Kontaktprellen bekannt, bei der an der Verlängerung des Spulenkörpers ein Dämpfungselement aus einem Elastomer als Anschlag für den Anker angeordnet ist (Vgl. DE-OS 19 17 896). Nachteilig ist, daß die Dämpfung nur beim Abfall des Ankers wirksam ist und ilas Kontaktprellen beim Anzug des Ankers nicht verrmindert wird.

Bei einer weiteren Anordnung zur Vermeidung des Kontaktprellen (Vgl. DE-AS 19 48 725) ist zwischen der auf den Breitseiten der Schenkel von Joch und Anis ker angeordneten Blattfeder und dem Anker eine Einstellplatte befestigt. Bei der Betätigung des Ankers greifen zwei die Prellungen aufnehmende Zungen der Einstellplatte in das Betätigungsglied zum Schalten der Kontakte ein.

Bei dieser Lösung wird nur das Prellen beim Anzug des Ankers vermieden.

Alle Lösungen zur Verringerung des Kontaktprellen haben den Nachteil, daß mindestens ein zusätzliches Bauteil erforderlich ist. Diese zusätzlichen Maßnahmen verteuern die Herstellung des Miniaturrelais.

Es ist Zweck der Erfindung, einen für eine ökonomische Großproduktion geeigneten mit konstruktiv und technologisch einfachen Mitteln herstellbaren Kontaktfedersatz für Miniaturrelais zu schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartig ausgebildeten Kontaktfedersatz für Miniaturrelais zu schaffen, bei dem Anpassung zwischen der Lastkurvc des Kontaktfedersatzes und der Magnetkraftkurve auch dann herstellbar ist, wenn die durch die vorgegebene Baugröße des Miniaturrelais zulässige Länge des Koiuakifedersatzcs geringer ist, als die bekannt nur durch das Übersetzungsverhältnis bei Anpassung nciwendige Länge. Ohne zusätzliche Bauteile ist gleich/.eitig das Kontaktprellen bei Betätigung des Ankers sowohl für dessen Anzug als auch Abfall zu vermeiden bzw. erheblich zu verringern. Dabei ist von dem bekannten Weg der Beseitigung des Kontaktprellens durch Maßnahmen direkt am Anker abzugehen. Weiterhin ist sicherzustellen, daß selbst bei Verwendung fester Gegenkontakte das Herausführen der Anschlußfahnen für ein vorgegebenes Rastmaß keine Vergrößerung der Baugröße des Miniuaturrelais bedingt.

Erfindungsgemäß w^ist das freie Ende der beweglichen Kontaktfeder durch eine Ausnehmung eine höhere Elastizität als der Bereich von der festen Einspannung bis zum Kontakt auf.

Die Ausnehmungen sind derart ausgeführt, daß dori die Anschlußfahnen der Gegenkontakte durchführbar sind.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt

F i g. 1 Seitenansicht eines Umcchaltekontaktfedersatzes,

Fi g. 2 Kraft-Weg-Verlauf gem. Fig. 1 der Lastkurvc des Kontaktfedersatzes und der Magnetkraftkurve.

F i g. 3 Draufsicht auf eine bewegliche Kontaktfeder 1.
Fig.4 Draufsicht auf eine weitere Ausführung einer beweglichen Kontaktfeder 1.

Der in F i g. 1 dargestellte Umschaltckontaktfedcrsatz besteht aus der beweglichen Kontaktfeder 1, die einseitig in einer festen Einspannung 6 gehalten ist. Am

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Freien Ende 2 der beweglichen Kontaktfeder 1 greift das Betätigungsglied 7 ein.

Zwischen dem Angriffspunkt des Betätigungsgliedes 7 und der festen Einspannung 6 ist der Kontakt 3 mit den zugehörigen festen Gegenkontakten 4 und 5 angeordnet. In der F i g. 2 ist der Kraft-Weg-Verlauf für den Fall der Anpassung der Lastkurve des Umschaltekontaktfedersatzes mit der der Magnetkraftkurve dargestellt Die troppenförmige Lastkurve besteht aus den Abschnitten a, b und c. In der F i g. 3 und 4 sind zwei Ausführungen einer beweglichen Kontaktfeder 1 mit den Kontakten 3 in Draufsicht dargestellt

Im Bereich des freien Endes.2 der beweglichen Kontaktfeder 1 befinden sich die verschiedenen ausgeführten Ausnehmungen 8; 9.

Bei der Bemessung des Kontaktfedersatzes ist die Lastkurve des Kontaktfedersatzes der Magnetkraftkurve dermaßen anzupassen, daß einerseits ein genügender Magnetkraftüberschuß bezüglich eines sicheren Anzuges gewährleistet und andererseits ein günstiger Geschwindigkeitsveriauf vorhanden ist, das heißt ein geringer Kraftunterschied zwischen der Magnetkraft- und Lastkurve zum Zeitpunkt des angezogenen Ankers zur Verringerung der Prellneigung. Dabei darf jedoch für ein sicheres Arbeiten des Miniaturrelais die Lastkurve des Kontaktfedersatzes die Magnetkraftkurve nicht überschreiten.

Die Lastkurve des Kontaktfedersatzes besteht für einen Umschaltekontakt aus drei Abschnitten:

Abschnitt a: Kraft-Weg-Verlauf bis zum Öffnen des Kontaktes 3 und des Gegenkontaktes 4

Abschnitt b: Kraft-Weg-Verlauf bis zum Überwinden des Luftspaltes zwischen dem Kontakt 3 und dem Gegenkontakt 5

Abschnitt c: Kraft-Weg-Verlauf bis zum Schließen und Einstellen der Arbeitskontaktkraft zwischen dem Kontakt 3 und dem Gegenkontakt 5.

Die Anpassung erfolgt durch eine Veränderung der Steilheit des Ruhe- und Arbeitskontaktkraftanstieges der Bereiche a und c. Dies erfolgt erfindungsgemäß durch eine Ausnehmung 8 bzw. 9 im Bereich des freien Endes 2 der beweglichen Kontaktfeder 1. Mit dieser Maßnahme wird die Steilheit der Lastkurve der Abschnitte a und c dieses Kontaktfedersatzes verringert. Die Steilheit des Bereiches b bleibt annähernd unverändert, jedoch der Weg dieses Bereiches vergrößert sich. Die Form der Ausführungen 8 bzw. 9 ist frei wählbar, jedoch darf der Querschnitt der beweglichen Kontaktfeder 1 nicht soweit verringert werden, daß durch die Betätigung mittels des Betätigungsgliedes 7 die Elastizitätsgrenze überschritten wird bzw. der Abschnitt eine solche Elastizität aufweist, daß die Kraft durch die Betätigung des Ankers über das Betätigungsglied 7 nicht mehr voll auf die Kontakte übertragen wird. Die Verringerung des Querschnittes durch die Ausnehmungen 8 bzw. 9 bewirkt, daß das freie Ende 2 der beweglichen Kontaktfeder 1 eine erhöhte Beweglichkeit und !S'achgiebigkeit gegenüber dem Bereich der beweglichen Kontaktfeder 1 mit nahezu gleicher Federkonstante zwischen der festen Einspannung 6 und dem Kontakt 3 to besitzt. Das bedingt eine Verkürzung der beweglichen Kontaktfeder 1 gegenüber der früher nur durch das Übersetzungsverhältnis bedingten Länge.

Das durch die Betätigung des Ankers bedingte Prellen wird zwar mi'iels des Betätigungsgliedes 7 auf die bewegliche Kontaktfeder 1 übertragen, jedoch durcii die vergrößerte Nachgiebigkeit und Elastizität des freien Endes 2 der beweglichen Kontaktfeder 1 elastisch aufgenommen bzw. erheblich gemindert auf die Kontaktstellen übertragen.

Es wird durch die technologisch einfach auszuführende Maßnahme des Ausstanzens der Ausnehmungen 8 bzw. 9 ohne zusätzliche Bauteile neben einer Verkürzung der Länge des Kontaktfedersatzes auch eine Vermeidung bzw. Verminderung des Kontaktprellen sowohl bei Anzug als auch Abfall des Ankers erzielt. Mit der Größe der Ausnehmungen 8 bzw. 9 wird im wesentlichen der Effekt bezweckt und nicht durch deren Form bei gleicher Größe.

Das läßt sich vorteilhaft bei Miniaturrelais mit mehreren dicht nebeneinander angeordneten Kontaktfedersätzen anwenden, indem die Anschlußfahnen der festen Gegenkontakte 4; 5 durch die infolge der Ausnehmungen 8 bzw. 9 geschaffenen Leerräume durchgeführt werden, ohne dabei die Breite des Miniaturrelais zu vergrößern.

Diese erfindungsgemäße Maßnahme läßt sich sowohl bei Umschaltekontakten als auch ^l;si den anderen bekannten Kontaktfederkorr.binatic.icr. mit festen Gegenkontakten und/oder beweglichen Gegenkontaktfedern anwenden.

Weiterhin trifft dies auch für Kontaktfedersatze mit Dopp^lkontakten zu. Der Schlitz zur Entkopplung der beiden Kontakte erstreckt sich dabei über das freie Ende 2 der beweglichen Kontaktfeder 1 hinaus in Richtung der festen Einspannung 6. Die dadurch bedingte Verringerung der Breite der Kontaktfedern wird, wie bekannt, durch eine größere Breite bei der Herstellung ausgeglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktfedersatz für elektromagnetische Relais, insbesondere Miniaturrelais, mit einer einseitig eingespannten beweglichen Kontaktfeder, an derem freien über die Kontaktstelle hinausragenden Ende das Betätigungsglied zur Änderung der Schaltstellung des Kontaktfedersatzes eingreift, und mindestens einem Gegenkontakt, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (2) der beweglichen Kontaktfeder (1) durch eine Ausnehmung (8; 9) eine höhere Elastizität als der Bereich von der festen Einspannung (6) bis zum Kontakt (3) aufweist.

2. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (8; 9) derart ausgeführt sind, daß dort die Anschlußfahnen der Gegenkontakte (4; 5) durchführbar sind.