DE2607048C3

DE2607048C3 - Elektromagnetisches Relais mit in einer Gleitführung gelagertem Kontaktschieber

Info

Publication number: DE2607048C3
Application number: DE2607048A
Authority: DE
Inventors: Georg 8019 Ebersberg Aigner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1976-02-20
Publication date: 1979-02-01
Also published as: JPS5636528B2; NL7701322A; FR2341936B1; US4124832A; YU42677A; JPS52102560A; DE2607048B2; BE851604A; GB1508765A; SE419807B; SE7701317L; IT1077116B; DE2607048A1; FR2341936A1; ATA51377A; CH607306A5; AT363548B

Description

JO

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mil einem die Ankerbewegung auf mindestens eine Kontaktfeder übermittelnden, mit dem Anker und der/den Kontak«feder(n) lediglich durch J5 Berührung in Verbindung stehendes, lose in einer Gleitführung gelagerten Kontaktschieber.

Bei elektromagnetischen Relais wird der Anker aus verschiedenen Gründen möglichst reibarm konstruiert; so will man eine möglichst geringe Erregerleistung und *o eine möglichst hohe Schaltgeschwindigkeit erreichen, außerdem Verunreinigungen der Kontakte durch Abrieb vermeiden und insgesamt eine hohe Lebensdauer des Relais gewährleisten. Eine allzu reibarme Ankerlagerung führt jedoch in bestimmten Fällen zu ⁴^ erwünscht starken Kontaktprellungen, wenn der Anker und mit ihm der Kontaktschieber nach der Schaltbewegung zurückschwingen. Solche Kontaktprellungen werden aber nicht nur durch den Rückstoß des Ankers verursacht, sondern auch durch Eigenschwingungen von so Schieberund Kontaktfeder.

Es ist bekannt, die Nachschwingbewegungen eines Ankers mittels teilelastischer Anschlagkörper zu dämpfen (z. B. DE-AS 19 17 896). Bei anderen Konstruktionen werden bereits Reibfedern verwendet, die direkt an den Kontaktfedern reiben und dadurch die überschüssige kinetische Energie vernichten (z.B. DE-AS 15 64 594). Diese bekannten Prelldämpfungen erfordern jedoch jeweils zusätzliche Teile und Montagevorgänge; bei Relais mit Kontaktschieber sind sie schon deshalb ⁽'° ungünstig, weil die durch die Masse des Kontaktschiebers verursachten Prellungen nicht genügend gedämpft werden.

Weiterhin ist bereits ein elektromagnetisches Relais bekannt, bei dem ein in einer Gleitführung angeordneter "'■ Kontaktschieber durch eine zusätzliche, abgewinkelte Blattfeder in der Gleitführung durch Reibung gedämpft wird (DE-OS 24 18 191). Auch hier ist also zur Dämpfung eine zusätzlich gefertigte und montierte Feder erforderlich. Im übrigen wirkt diese Reibdämpfung lediglich beim Abfallen des Ankers, während beim Ankeranzug alle Schwingungen des Ankers und des Kontaktschiebers ungedämpft auf den Arbeitskontakt übertragen werden.

Eine ausreichende Dämpfung der Schaltschwingungen wird auch bei einer anderen bekannten Anordnung (DE-OS 15 J 4 538) nicht gewährleistet, bei der ein starr mit einem Ankerarm verbundener Schieber ',a der Ruhelage schräg zu den Kontaktfedern steht. Während des Ankeranzugs entsteht zwar eine gewisse Reibung zwischen Kontaktschieber und Kontaktfedern, die jedoch während des Ankeranzugs abnimmt und nach dem Schließen der Arbeuskontakte zu Null wird. Die Nachschwingungen der schweren Ankermasse werden wegen der starren Koppelung zwischen Anker und Kontaktschieber nahezu unvermindert auf die Kontaktfedern übertragen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Relais der eingangs erwähnten Art eine wirksame Reibdämpfung für den in einer Gleitführung gelagerten Kontaktschieber zu schaffen, die ohne zusätzliche Konstruktionselemente oder Montagevorgänge unerwünschte Prellungen, insbesondere beim Ankerzug, verhindert.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Kontaktschieber in der Gleitführung mit seiner Längsausdehnung schräg derart angeordnet ist, daß er stets einen schiefen Winkel zur Bewegungsrichtung sowohl des ihn antreibenden Ankerarms als auch der von ihm angetriebenen Kontaktfeder^) bildet.

Es ist also vorgesehen, daß der Kontaktschieber jeweils schräg auf den Anker bzw. auf die Kontaktfeder auftritt, während es bei herkömmlichen Relais üblich war, den Kontaktschieber möglichst senkrecht auf den Ankerarm auftreffen zu lassen. Dieser schräg angeordnete Kontaktschieber reibt während der Schaltbewegung sowohl am Anker als auch an der Kontaktfeder und unterdrückt auf diese Weise wirksam die unerwünschten Prellungen. Durch Wahl des Winkels der Gleitführung gegenüber dem Anker kann die Reibung je nach der Relaiskonstruktion so dosiert werden, daß gerade die Kontaktpreliungen unterdrückt werden, ohne daß unnötig hohe Erregerleistungen erbracht werden müssen.

Diese Prelldämpfung erfordert auch keinen zusätzlichen Aufwand, wenn bei einem Relais in bekannter Weise ohnehin eine Gleitführung für den Kontaktschieber vorgesehen ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann diese schräge Gleitführung am Relaisgehäuse in einem Stück mit angespritzt werden, so daß nach der Herstellung des Spritzwerkzeuges überhaupt kein zusätzlicher Arbeitsgang nötig wird.

Zweckmäßigerweise ist der Kontaktschieber in der Gleitführung mit einem gewissen Spiel angeordnet. In diesem Fall kann der Schieber zu Beginn der Schaltbewegung innerhalb der Führung noch etwas verkantet werden; die Reibung tritt dann im wesentlichen jeweils am Ende der Schaltbewegung auf, d. h. zu dem Zeitpunkt, in welchem sie zur Vernichtung der kinetischen Energie gebraucht wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann an den Reibungsstellen zwischen dem Kontaktschieber einerseits und dem Ankerarm bzw. der bewegten Kontaktfeder andererseits mit einem besonderen Überzug ein gewünschter Reibungskoeffizient erzeugt werden. Insbesondere wird man dabei Materialien verwenden, welche die gewünschte Reibung erbringen, ohne daß die

Kontakte durch allzu starken Abrieb verunreinigt werden.

Ein Ausfuhrlingsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Relais mit der erfindungsgemäßen Prelldämpfung,

Fig.2 eine schemaiische Darstellung dieser Prellciämpfung.

Die Fig. 1 zeigt ein Relais mit einem (nur andeutungsweise gezeichneten) Gehäuse 1, in welchem ein Magnetsystem mit einer Spule 2 und einem Joch 3 befestigt ist. Auf der Jochschneide ist ein Winkelanker 4 gelagert Der Ankerschenkel 5 betätigt über einen Kontaktschieber 6 eine Kontaktfeder 7, welche an der Stelle 8 in das Gehäuse tingespannt ist und einen Kontakt mit einer Gegenfeder 9 bildet. Der Kontaktschieber 6 ist in einer Gleitführung,, bestehend aus den Seitenwänden 10 und 11, so geführt, daß er sowohl mit dem Ankerschenkel 5 als auch mit der Kontaktfeder 7 jeweils einen von 90° verschiedenen Winkel <x bzw. β bildet.

Die Wirkung dieser Maßnahme zeigt fig, 2 in einer schematischen Darstellung. Im Ruhezustand berührt der Kontaktschieber 6 den Anker 5 im Punkt A. Der Anker ist nun im Punkt D gelagert, so daß der Punkt A eine Bewegung auf einem Kreis mit dem Radius r 1 ausführt. Der Kontaktschieber 6 dagegen kann sich aufgrund der Gleitführung nur in seiner Längsrichtung bewegen, welche mit der Kreistangente im Punkt A den Winkel γ bildet. Am Ende der Schaltbewegung befindet sich nun der Punkt A des Ankers 5 an der Stelle A\ während das Ende des Kontaktschiebers sich an der Stelle A" befindet. Der Kontaktschieber legt also auf dem Anker 3 einen Reibweg der Länge d 1 zurück.
Ähnlich verhält es sich mit der Reibung zwischen dem Kontaktschieber 6 und der Kontaktfeder 7. Die eingespannte Kontaktfeder liegt im Ruhezustand mit dem Punkt Sauf dem Kontaktschieber 6 auf. Während der Schaltbewegung bewegt sich dieser Punkt B auf

lu einem Kreis mit dem Radius r2 um den Punkt fzuni Punkt B'. Da sich das Ende des Kontaktschiebers 6 in der gleichen Zeit zum Punkt B" bewegt, ergibt sich hier ein Reibweg d2, nämlich die Strecke B'-B". Durch Wahl des Winkels, kann der Reibweg und damit das Maß der

ι⁵ Prelldämpfung dosiert werden.

Liegt der Kontaktschieber 6 etwas lose in der Gleitführung 10, U, so kann er sich zu Beginn der Schaltbewegung etwas verkanten, so daß die Reibung erst etwas später einsetzt, nämlich am Schluß der Schaltbewegung, wenn sie zur Dämpfung benötigt wird. Die Enden des Kontaktschiebers 6 können bei Bedarf mit einer Reiboberfläche überzogen tverden. welche möglichst keinen Abrieb ergibt und einen gewünschii-n definierten Reibungskoeffizienten besitzt. Die Anwcndung der schrägen Schieberführung ist natürlich a:.'ch möglich, wenn der Kontaktschieber mehrere nebeneinanderliegtnde Kontaktfedern betätigt. In diesem Fall kann er mittels angeformter Querstege an jeder der betätigten Kontaktfedern die prelldämpfende Reibung

ίο ausführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

J, Elektromagnetisches Relais mit einem die Ankerbewegung auf mindestens eine Kontaktfeder übermittelnden, mit dem Anker und der/den Kontaktfeder(n) lediglich durch Berührung in Verbindung stehenden, lose in einer Gleitführung gelagerten Kontaktschieber, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktschieber (6) mit seiner Längsausdehnung schräg derart angeordnet ist, daß er stets einen schiefen Winkel zur Bewegungsrichtung sowohl des ihn antreibenden Ankerarms (5) als auch der von ihm angetriebenen Kontaktfeder^) (7) bildet. is

Z Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung (10, 11) als Teil des Relaisgehäuses (1) in einem Stück mit diesem aus Kunststoff gespritzt ist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktschieber (6) mit Spiel in der Gleitführung (10,11) angeordnet ist.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Berührungsstellen zwischen dem Kontaktschieber (6) einerseits " und dem Ankerarrn (5) bzw. den Kontaktfedern (7) andererseits ein spezielles Reibmaterial vorgesehen ist.