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Kontaktanordnung für Relais Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung
für Relais mit mindestens einer beweglichen Kontaktfeder und mindestens einer mit
der beweglichen Kontaktfeder zusammenwirkenden, auf einem senkrecht zur Kontaktbetätigungsebene
stehenden Kontaktstift aufgewickelten und befestigten Gegenkontaktfeder.
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Derartige Kontaktanordnungen sind vor allem bei Kleinstrelais üblich,
etwa von der Art, wie es in der deutschen Offenlegungsschrift 2 148 377 dargestellt
ist. Ihr Vorteil besteht darin, daß Umschaltkontakte auf kleinstem Raum angeordnet
und betätigt werden können. Allerdings hat sich herausgestellt, daß diese Kontaktanordnungen
zuweilen unzulässig hohe Prellzeiten aufweisen.
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Um die Kontaktprellungen zu vermindern und die Kontaktglieder beim
Aufeinandertreffen in ihrer Bewegung zu dämpfen, wurde deshalb in der deutschen
Auslegeschrift 1 615 838 bereits vorgeschlagen, das bewegliche Kontaktteil doppelarmig
auszubilden und zwischen beiden Armen ein Drehauflager vorzusehen, das diese entgegen
der Federspannung voneinander getrennt hält. Beim Auftreffen auf einen Gegenkontakt
können die beiden Arme der Umschaltfeder sich gegeneinander bewegen und dadurch
einen Teil der Stoß energie auffangen. Allerdings erscheint diese Konstruktion relativ
kompliziert und schwierig zu fertigen.
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Bei allen Kontaktanordnungen der elow haten Art sind die Gegenkontaktfedern,
soweit es sich überhaupt um federnde Gegenkontakte handelt, so auf ihren Kontaktstiften
aufgewickelt, daß sie bei Kontaktbetätigung an ihren zugehörigen Kontaktstift angedrückt
werden. Dies wurde deshalb als besonders vorteilhaft angesehen, weil damit die Verbindung
zwischen der Gegenkontaktfeder und dem Kontaktstift, beispielsweise ein Schweißpunkt,
nlsht auf Zug belastet wird. Da allerdings bei derartigen Kontaktanordnungen in
Miniaturrelais nur äußerst wenig Raum zwischen den Kontaktstiften, also den Trägern
für die Gegenkontakte, und der zugehörigen beweglichen Kontaktfeder verbleibt, müssen
die Gegenkontaktfedern und die bewegliche Kontaktfeder bei den bisherigen Anordnungen
nahezu parallel zueinander angeordnet werden. Dies wiederum bewirkt, daß die Kontaktoberflächen
beim Schließen des Kontakts kaum aufeinander reiben und so auch die Kontaktbewegung
nur geringfügig dämpfen können.
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Der Kontaktreibweg hängt nämlich im wesentlichen von dem Winkel ab,
unter welchem die kontaktgebenden Teile aufeinandertreffen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine. Kontaktanordnung der eingangs
erwähnten Art in einfacher Weise so zu verbessern, daß die Kontaktprellungen vermindert
werden.
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Dabei ist davon auszugehen, daß vorgegebene Werte für die äußeren
Abmessungen bzw. für die Abstänae zwischen den Befestigungsstiften für die Kontaktfedern
erhalten bleiben. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Gegenkontaktfedern
zu ihrer kontaktgebenden Seite hin auf ihren Kontaktstift aufgewickelt sind, und
daß die Bewegungsmittelpunkte der Gegenkontaktfedern und der zugehörigen beweglichen
Kontaktfedern mit der gemeinsamen Kontaktstelle jeweils ein Dreieck bilden.
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Nach der Erfindung ist also die Gegenkontaktfeder so um ihren Kontaktstift
gewickelt, daß sie bei Kontaktgabe entgegen ihrer Aufrollrichtung beansprucht wird.
Dies hat vor allem den Vorteil, daß die Einspannstelle der Gegenkontaktfeder und
ihr Bewegungsmittelpunkt sich von der beweglichen Kontaktfeder weg auf die Außenseite
des Kontaktstiftes verschieben. Da aber bei Miniaturrelais die Dicke des Kontaktstiftes
in der gleichen Größenordnung liegt wie der Abstand zwischen Kontaktstift und beweglicher
Kontaktfeder, hat die Gegenkontaktfeder bei der erfindungsgemäßen Konstruktion erheblich
mehr Bewegungsmöglichkeit zwischen Einspannstelle und beweglicher Kontaktfeder.
Vor allem kann nunmehr die Gegenkontaktfeder bei gleicher FedervreglGnge und auch
sonst gleichen Abmessungen unter einem erheblich größeren Winkel auf die bewegliche
Feder auftreffen, -was wiederum bei der Kontaktbetätigung einen erheblich vergrößerten
Kontaktreibweg bedeutet. Hierdurch wird aber die Preildauer beim Schließen der Kontakte
entscheidend verringert. Natürlich ist es neben der erfindungsgemäßen neuen Aufwickelrichtung
für die Gegenkontaktfeder wichtig, daß durch die Formgebung der Kontaktfedern deren
Bewegungsmittelpunkte nicht in einer Linie mit der Kontaktstelle liegen. Diese drei
genannten Punkte sollen nach der Erfindung ein Dreieck bilden, wobei der Winkel
an der Kontaktstelle möglichst groß sein soll. Zwar ist es auch bei herkömmlichen
Kontaktanordnungen ähnlicher Art durchaus möglich, daß diese genannten drei Punkte
ein mehr oder weniger spitzes Dreieck bilden; es ist jedoch mit Teil der Erfindung,
dieses Dreieck bewußt möglichst günstig zu gestalten, was vor allem durch die erfindungsgemäße
neue Aufwickelung der Gegenkontaktfeder in besonders guter Weise möglich ist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 in Draufsicht eine Kontaktanordnung herkömmlicher
Art, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung bei ansonsten gleichen Abmessungen
wie bei Fig. 1.
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Die Fig. 1 zeigt die Kontaktanordnung eines Relais, wie es in der
DOS 2 148 377 dargestellt ist. In einem Sockel 1 sind Kontaktstifte S1 bis S6 eingesetzt,
die auf der nicht sichtbaren Unterseite des Sockels 1 als Steck- oder Lötanschlüsse
dienen. Auf der sichtbaren Oberseite des Sockels 1 dienen diese Kontakt stifte S1
bis S6 als Träger für Kontaktfedern, nämlich für die beweglichen Mittelkontaktfedern
F3 und F6 sowie die Gegenkontaktfedern G1, G2, G4 und G5. Die Gegenkontakte G1 bis
G5 sind so auf ihre zugehörigen Kontaktstifte S1 bis S5 aufgewickelt, daß sie beim
Schließen des Kontaktes jeweils in Aufwickelrichtung beansprucht werden.
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Die Kontaktoberfläche KF der Gegenkontaktfedern liegt also an der
Außenseite der Wicklung. Durch diese Art der Aufwicklung ergibt sich nun bei vorgegebenen
Abständen der Kontaktstifte S1 bis S6 und bei vorgegebenen Federweglängen, daß beispielsweise
die Mittelkontaktfeder F6 und die Gegenkontaktfeder G1 bei der Kontaktgabe nahezu
eine Linie bilden.
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Ermittelt man für die Gegenkontaktfeder G1 und für die Mittelkontaktfeder
F6 jeweils den Mittelpunkt des Kreises, auf dem sich die Berührungsstelle K1 bei
einer Auslenkung bewegt, so erhält man für die Gegenkontaktfeder G1 den Mittelpunkt
M6. Zeichnet man dann die betreffenden Kreise R1 und R6 durch die Kontaktstelle
K1, so zeigt sich, daß sich die beiden Kreise unter einem ganz geringfügigen WinkelM,1
schneiden. Die Auslenkung al und damit der Kontaktreibweg beim Schließen des Kontaktes
ist äußerst gering. Damit ist bei dieser bekannten Konstruktion auch nur eine geringe
Dämpfung des Kontaktprellens möglich.
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Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Abwandlung der Kontaktanordnung
von Fig. 1. Auf dem gleichen Sockel SO mit den gleichen Kontaktstiften Sl bis S6
sind die Kontaktfedern in der erfindungsgemäßen Weise angeordnet.
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Dabei sind die Mittelkontaktfedern F3 und F6 in gleicher Weise ausgebildet
und befestigt wie bei Fig. 1. Die Gegenkontaktfedern G21, G22, G24 und G25 sind
dagegen in entgegengesetzter Drehrichtung um ihre zugehörigen Kontaktstifte gewickelt.
Ihre Kontaktflächen KF befinden sich also nunmehr auf der Innenseite der Wicklung.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung der Gegenkontaktfedern bilden diese mit der
jeweils zugehörigen Mittelkontaktfeder einen größeren Winkel, obwohl die Federwege
und die sonstigen Abmessungen gleich geblieben sind. Zeichnet man nun durch die
Bewegungsmittelpunkte M6 der Mittelkontaktfeder S6 und M21 der Gegenkontaktfeder
G21 jeweils die Kreise R6 und R21 durch die Kontaktstelle K2, so schneiden sich
diese unter dem Winkel rlx 2 der wesentlich größer ist als der Winkel .A<1 in
Fig.1. Entsprechend ist auch die Auslenkung a2 an der Kontaktstelle und somit der
Kontaktreibweg wesentlich größer als bei der Konstruktion von Fig.1.
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1 Patentanspruch 2 Figuren