DE2717293B2 - Elektromagnetisches Relais mit zwangsgeführten Kontakten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit zwangsgeführten Kontakten, mit einem Klappanker-Magnetsystem und einem auf dem Magnetjoch befestigten Kontaktfedersatz, wobei ein mittels angeformter Nasen spielfrei an den beweglichen Kontaktfedern angreifender Schieber über ein an seinem Ende vorgesehenes Koppelelement einen Ankerfortsatz teilweise formschlüssig umschließt, derart, daß die Ankerbewegung spielfrei über eine Schneidenlagerung auf den Schieber übertragbar ist

Relais mit zwangsgeführten Kontakten werden vorzugsweise in Siciierheitssteuerungen eingesetzt Dabei gilt vor allem die Forderung, daß beim

Verschweißen eines Öffnerkontaktes kein Schließerkontakt schließt und daß beim Verschweißen eines Schließerkontaktes kein Öffnerkontakt schließen kann. Für die Zwangsführung der Kontaktfedern untereinander sind bereits verschiedene Konstruktionen bekannt, bei denen die jeweiligen beweglichen Kontaktfedern über ein Betätigungsorgan untereinander starr verbunden sind.

So wird bei einem bekannten Relais der eingangs erwähnten Art (US-PS 35 09 502) ein kartenförmiger Schieber verwendet, welcher in fensterförmigen Ausschnitten die einzelnen Kontaktfedern aufnimmt, welche innerhalb dieser Ausschnitte mittels vorstehender Nasen spielfrei betätigbar sind. Der Schieber selbst ist ebenfalls spielfrei mittels nasenartiger Fortsätze, welche einen Ankerfortsatz zu beiden Seiten umgreifen, mit dem Anker gekoppelt. Ein derartiger kartenförmiger Schieber, der die Kontaktfedern und auch den Ankerfortsatz jeweils außen umschließt, benötigt verhältnismäßig viel Raum; er erfordert auch zusätzliehe Ha'te- und Führungselemente zur Sicherung gegen Verdrehen. Außerdem kann ein Kontaktschieber, der senkrecht auf dem Ankerfortsalz aufsitzt, unter Umständen zu einer ungünstigen Übertragung des Ankerhubes auf die Kontaktfedern führen; dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn aufgrund der übrigen Konstruktion des Relais die Kontakte annähernd über dem Ankerlager liegen, der Schieber aber wegen der Zwangsführung nahe an den Kontaktnieten der Kontaktfedern angreifen soll.

Der Kontaktschieber benötigt weniger Raum, wenn er in Ausnehmungen der Kontaktfedern bzw. der Gegenkontaktelemente geführt ist, wie dies bei einem anderen bekannten Kontaktfedersatz (FR-PS 10 89 722) der Fall ist. Der Schieber wird dort auch auf einfache und günstige Weise geführt und gegen Verdrehen gesichert. Allerdings handelt es sich dort nicht um eine Zwangsführung der Kontaktfedern; insbesondere ist dort eine spielfreie Ankopplung des Schiebers an den Ankerfortsatz nicht vorgesehen.

Eine Kopplung zwischen Ankerfortsatz und Kontaktschieber ist bei einem weiterhin bekannten Starkstromrelais (US-PS 34 65 270) über ein Koppelelement vorgenommen, welches eine am Ankerfortsatz befestigte Stange mittels zweier gegenüberstehender Schneiden

6^r) umschließt. Eine völlig spielfreie Ankopplung ist dort allerdings nicht vorgesehen, zumal es sich auch nicht um eine Zwangsführung mehrerer Kontaktfedern untereinander handelt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Relais mit zwangsgeführten Kontakten der eingangs erwähnten Art den Schieber so auszubilden und anzuordnen, daß er wenig Raum benötigt, in einfacher Weise geführt und gegen Verdrehen gesichert ist, sowie durch eine günstige Ankopplung an den Ankerfortsatz eine optimale Übertragung des Ankerhubes auf die Kontaktfedern gestattet

ErfindungsgemäB wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schieber in an sich bekannter Weise in to Durchbrüchen der beweglichen Kontaktfedern und der Gegenkontaktbleche angeordnet und zumindest in einer der Kontaktfedern und/oder einem der Gegenkontaktbleche und/oder einem zusätzlichen Führungsblech seitlich geführt ist, und daß das Koppelelement vom Ende des Schiebers bis zum freien Ende des Ankerfortsatzes verlaufend diesen schuhförmig umschließt

Das schuhförmig ausgebildete Koppelelement gewährleistet eine spielfreie Betätigung de-- Kontakte in beiden Schaltrichtungen und bietet darüberhinaus eine einfache Fertigungs- und Montagemöglichkeit, da der Schieber selbst nicht unlösbar mit dem Anker verbunden sein muß. Mit diesem Koppelelement wird weiterhin sichergestellt, daß der im allgemeinen senkrecht auf den Ankerfortsatz auftreffende Schieber nicht unmittelbar senkrecht mit diesem Fortsatz verbunden sein muß, wenn sich dadurch wegen einer kurzen Entfernung zum Ankerlager eine ungünstige Untersetzung des Hubes ergäbe. Die Verbindung zwischen Anker und Koppelelement erfolgt immer am Ende des Ankerfortsatzes, wobei das schuhförmig ausgebildete Koppelelement bis zum Ende des Schiebers eine mehr oder weniger große Strecke annähernd parallel zum Ankerfortsatz verlaufen kann.

Mit dem schuhartigen Koppelelement kann eine spielfreie Verbindung zwischen dem Anker einerseits und dem Kontaktschieber andererseits hergestellt werden, die in sich jedoch nicht starr ist, sondern eine geringe Winkelbewegung während des Schaltvorganges gestattet, so daß die Drehbewegung des Ankers ohne Verspannung in die Transversalbewegung des Schiebers umgesetzt werden kann. Die bewegliche Ankopplung zwischen Ankerfortsatz und dem Schieber kann in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch erzielt werden, daß das Koppelelement in dem den Ankerfortsatz einschließenden Bereich zwei einander gegenüberstehende ballenförmige oder schneidenförmige Erhebungen aufweist, zwischen denen der Ankerfortsatz beiderseitig linienförmig gelagert ist. Das Koppelelement selbst kann in diesem Fall entweder mit dem Schieber in einem Stück gefertigt oder nachträglich mit dem Schieber verbunden sein.

Die bewegliche Ankopplung kann aber auch zwischen dem Koppelelement und dem Schieber vorgesehen sein. In diesem Fall ist das schuhförmige Koppelelement fest mit dem Ankerfortsatz verbunden, beispielsweise angespritzt oder aufgepreßt. Die bewegliche Kopplung wird dann durch einen hakenförmigen Fortsatz des Koppelelementes erreicht, welcher mit einem hakenförmig ausgebildeten Ende des Schiebers formschlüssig in Form einer Schneidenlagerung in Eingriff ist. Das dem Anker entgegengesetzte Ende des Schiebers wird zweckmäßigerweise in einem Führungsblech seitlich geführt. Dieses Führungsblech kann gleichzeitig als Rückstellfeder dienen.

Der in Ausnehmungen der beweglichen Kontaktfedern und der Gegenkontaktbleche angeordnete Schieber greift in bekannter Weise: mit nasenartigen Vorsprüngen in der Nähe der Kontaktniete an den beweglichen Kontaktfedern an. Die Gegenkontaktbleche können entweder sehr dick und steif ausgeführt sein, oder an ihrem Ende mit einer Stützkante gehalter. werden. Wie erwähnt, wird der Schieber zumindest in einer Ausnehmung einer Kontaktfeder oder eines Gegenkontaktbleches seitlich geführt. Darüberhinaus ist es von Vorteil, wenn in der Nähe der Ankerankopplung ein zusätzliches Führungsblech vorgesehen ist Dieses Führungsblech kann beispielsweise das Koppelelement gabelförmig einschließen; der Abstand zwischen dem Führungsblech und dem Koppelelement kann durch Verschieben des Führungsbleches oder auch durch Biegen eingestellt werden.

Das Führungsblech kann auch federnd ausgebildet sein und mit einem abgewinkelten Ende am Koppelelement angreifen. In einer anderen Ausführungsform ist der Schieber in einem Durchbruch des Führungsbleches angeordnet und mittels seitlicher Ansätze in dem mit seitlichen Erweiterungen versehenen Durchbruch des Führungsbleches formschlüssig gehalten.

In einer anderen Ausfiihrungsform ist ein zur Führung des Schiebers in einem Kontaktblech vorgesehener Durchbruch stufenförmig ausgeschnitten und durch einen freigeschnittenen und seitlich angedrückten Lappen nach Einsetzen des Schiebers verengt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Schieber zweiteilig auszubilden; in diesem Fall ist der Schieber in seiner Längsrichtung in einen mit Betätigungsnasen versehenen Schieberteil und in ein stangenförmiges Füllstück unterteilt Der kammartige, mit Betätigungsnasen versehene Schieberteil wird zuerst montiert und mit der beweglichen Kontaktfeder in Eingriff gebracht. Anschließend kann dann das stangenförmige Füllstück so eingeschoben werden, daß die zur Führung dienenden Durchbrüche in den Kontaktblechen oder Führungsblechen ausgefüllt werden.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein elektromagnetisches Relais mit zwangsgeführten Kontakten,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in perspektivischer Darstellung,

Fig.3 bis 7 verschiedene abgewandelte Ausführungen mit unterschiedlicher Führung des Schiebers,

F i g. 8 einen Schnitt aus F i g. 7,

Fig.9 und 10 eine weitere Ausführungsform der Schieberführung,

Fig. 11 eine Ausführungsform mit einem zweigeteilten Schieber.

Das elektromagnetische Relais nach F i g. 1 besitzt ein herkömmliches Winkelankermagnetsystem mit einer Spule 1 und einem winkelförmigen Joch 2, auf dessen Jochschneide ein Winkelanker 3 gelagert ist. Dieser Anker 3 besitzt neben einem Mittelanschlag 4 zwei seitliche Ankerfortsätze 5 und 6 (siehe Fig. 2) zur Kontaktbetätigung. Auf dem Joch 2 sind zwei nebeneinander liegende geschichtete Federsätze 7 befestigt, von denen in F i g. 1 nur einer zu sehen ist. Der dargestellte Federsatz 7 enthält bewegliche Kontaktfedern 8, 9 und 10 sowie feststehende Gegenkontaktbleche 11,12 und 13. Zur Kontaktbetätigung dient jeweils eir Schieber 14, der in Durchbrüchen der beweglichen Kontaktfedern und der Gegenkontaktbleche angeordnet ist und mit Betätigungsnasen 15 an den beweglichen Kontaktfedern jeweils in der Nähe von deren Kontaktnieten angreift.

Die beweglichen Kontaktfedern sind als sogenannte Eigendruckkontakte jeweils gegen die feststehenden Gegenkontaktbleche vorgespannt, so daß die geschlossenen Kontakte jeweils vom Anker völlig entkoppelt sind und somit Ankerschwingungen nach dem Anzug oder Ankerprellungen nach dem Abfall die Kontaktgabe nicht beeinträchtigen. Die Zwangsführung der beweglichen Kontaktfedern ist über die Nasen 15 und den Schieber 14 so gewählt, daß beim Verschweißen eines geschlossenen Kontaktes der Schaltzustand erhalten bleibt, daß also keiner der offenen Kontakte mehr geschlossen werden kann.

Die Zwangsführung erfordert allerdings auch eine spielfreie Ankopplung des Schiebers 14 an den Ankerfortsatz 5. Dies ist insbesondere deshalb notwendig, weil über den Ankerfortsatz 6 ein weiterer Schieber 14 ebenfalls einen Federsatz betätigt. Verschweißt ein Kontakt in einem der beiden Federsätze, so muß also über den Anker ebenfalls eine Zwangsführung gewährleistet sein. Zu diesem Zweck besitzt der Schieber 14 jeweils ein schuhförmiges Koppelelement 16, welches das Ende des Ankerfortsatzes 5 ohne Spiel umgreift. Dieses Koppelelement 16 kann mit dem Schieber 14 in einem Stück hergestellt oder nachträglich mit diesem verbunden sein. Das Koppelelement 16 ist jedoch nicht starr auf den Ankerfortsatz 5 aufgesetzt, sondern es umfaßt diesen beiderseitig linienförmig mittels balliger Erhebungen 17 und 18. Dadurch wird beim Schaltvorgang eine Winkelbewegung zwischen Anker und Schieber möglich. Das entgegengesetzte Ende 14a des Schiebers 14 ist in einer Ausnehmung einer Rückstellfeder 19 geführt, welche gleichzeitig bei nicht erregtem Magnetsystem den Ruhezustand des Relais herstellt.

Das dem Anker zugewandte Ende 146 des Kontaktschiebers 14 ist zusätzlich in der Ausnehmung lla des Gegenkontaktbleches 11 geführt. Zu diesem Zweck besitzt er einen Ansatz 14c. Bei der Montage des Schiebers werden die unteren beweglichen Kontaktfedern 8 und 9 gegen das Schieberende 146 hin ausgelenkt; der Schieber wird mit seinem schmalen Ende 14a in die Ausnehmungen der einzelnen Kontaktfedern eingeschoben und dann in Richtung der Kontaktniete versetzt, so daß der Ansatz 14c in die Ausnehmung lla des Gegenkontaktbleches 11 eingeführt werden kann. Läßt man dann die Federn 8 und 9 in ihre Ruhelage zurückkehren, ist der Schieber 14 nach allen Seiten formschlüssig gehalten.

Die F i g. 3 zeigt in einem Ausschnitt eine Abwandlung von Fig. 1. Dabei ist der Schieber 14' an seinem dem Anker zugewandten Ende nicht mit einem Ansatz (14c) versehen, so daß er in der Ausnehmung lla des Gegenkontaktbleches 11 nur von drei Seiten geführt wird. Um also ein Abrutschen des Schiebers 14' mit dem angespritzten Koppelelement 16 vom Ankerfortsatz 5 zu verhindern, ist ein zusätzliches Führungsblech 20 vorgesehen, welches das Koppelelement 16 mit gabelförmigen Enden 20a umfaßt Das Führungsblech 20 ist im Kontaktfedersatz verschiebbar gelagert, so daß der Führungsluftspalt 206 nach Bedarf eingestellt werden kann.

Eine weitere Abwandlung zeigt F i g. 4. Hierbei ist ein schuhförmiges Koppelelement 21 auf das Ende des Ankerfortsatzes 5 aufgepreßt oder angespritzt Der Schieber 22 greift mit seinem hakenförmigen Ende 23 in einen hakenförmigen Fortsatz 24 des Koppelelementes 21; dadurch ist auch in diesem Fall eine formschlüssige Kopplung erreicht.

Eine weitere Ausführungsform ist in F i g. 5 dargestellt. Hierbei sind die Gegenkontaktbleche 25, 26, 27 nicht so steif ausgeführt wie in F i g. 1. Zum Ersatz dafür stützen sie sich jeweils an einer kammartigen Stützkarte 28 ab. Diese Stützkarte 28 wird von zwei starren Trägern 29 und 30 gehalten. Der Träger 30 führt mit seiner Ausnehmung 30a gleichzeitig das freie Ende des

ίο Schiebers 31. Das andere Ende des Schiebers 31 ist über ein Koppelelement 32 in ähnlicher Weise wie in F i g. 1 an den Ankerfortsatz 5 angekoppelt. Zur zusätzlichen Führung des Koppelelementes 32 bzw. des Schiebers 31 dient eine Rückstell- und Führungsfeder 33, welche am Träger 29 befestigt ist und mit ihrem abgewinkelten Ende 34 eine Kante des Koppelelementes 32 umfaßt.

Die Ausführung nach Fig.6 ist wiederum nur geringfügig gegenüber F i g. 1 abgewandelt, der Schieber 35 ist mit seinem freien Ende 35a in der Rückstellfeder 19 geführt. Das andere Ende 356 ist über ein schuhförmiges Koppelelement 36 formschlüssig mit dem Ankerfortsatz 5 verbunden. Zur weiteren Führung dieses Koppelelementes 36 ist ein Führungsblech 37 vorgesehen, dessen Ende 37a zur Einstellung des Führungsluftspaltes 38 gebogen werden kann.

Bei der Ausführung nach F i g. 7 und 8 sind zwei Führungsfedern 39 und 40 für den Schieber 41 vorgesehen. Diese Führungsfedern übernehmen zugleich die Rückstellfunktion. Der Schieber 41 besitzt im Bereich der Führungsfeder 39 seitliche Ansätze 42 und 43, die formschlüssig in Aussparungen 44 und 45 der Führungsfeder 39 eingreifen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 9 wird der Schieber 46 in einer Ausnehmung 47a des Gegenkontaktbleches 47 sowie in einer Rückstellfeder 48 geführt. Um die Montage des Schiebers zu ermöglichen, ist die Ausnehmung 47a stufenförmig verbreitert. F i g. 10 zeigt schematisch die Führung des Schiebers 46 in der Kontaktfeder 49, dem Gegenkontaktblech 47 und der Rückstellfeder 48. Der gestrichelt angedeutete Schieber 46 wird seitlich versetzt in den Kontaktfedersatz eingesteckt und dann so verschoben, daß er mit seiner Nase 46a an der Kontaktfeder 49 angreift. Innerhalb des Gegenkontaktbleches 47 wird der Schieber 46 durch seitliches Versetzen in den kürzeren Teil des Durchbruchs 47a gebracht. Dann wird ein freigeschnittener Lappen 476 angedrückt, so daß der Schieber 46 an allen Seiten geführt ist.

Bei der Ausführung nach F i g. 11 ist der Schieber

zweigeteilt. Zunächst wird der mit Betätigungsnasen 51 und einem Koppelelement 52 versehene Schieberteil 50 in den fertig geschichteten Kontaktfedersatz eingesteckt und in seiner Endlage dann in Richtung auf die Kontaktniete verschoben. Dadurch kommen die Betätigungsnasen in Eingriff mit den beweglichen Kontaktfedern 53. Dann wird (im Bild von rechts) ein stangenförmiges Füllstück 54 eingeschoben. Es greift mit seinem einen Ende 54a in eine Ausnehmung des Koppelelementes 52 und verrastet mit seinem anderen

eo Ende 546 in einer Ausnehmung der Rückstellfeder 55. Durch einen Absatz 54c wird ein Herausfallen des Füllstücks verhindert Der aus den beiden Teilen 50 und 54 bestehende Schieber wird somit einerseits durch die Rückstellfeder 55 und andererseits durch das Gegenkontaktblech 56 geführt

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisches Relais mit zwangsgeführten Kontakten, mit einem Klappanker-Magnetsystem und einem auf dem Magnetjoch befestigten Kontaktfedersatz, wobei ein mittels angeformter Nasen spielfrei an den beweglichen Kontaktfedern angreifender Schieber über ein an seinem Ende vorgesehenes Koppelelement einen Ankerfortsatz teilweise formschlüssig umschließt, derart daß die Ankerbewegung spielfrei über eine Schneidenlagerung auf den Schieber übertragbar ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber(14, 22,31, 35, 4t, 46, 50) in an sich bekannter Weise in Durchbrüchen der beweglichen Kontaktfedern und der Gegcnkontaktbleche angeordnet und zumindest in einer der Kontaktfedern und/oder einem der Gegenkontaktbleche und/oder einem zusätzlichen Führungsblech seitlich geführt ist, und daß das Koppelelement (16, 21, 32, 36, 52) vom Ende des Schiebers bis zum freien Ende des Ankerfortsatzes (5) verlaufend diesen schuhförmig umschließt.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Koppelelement (16) in dem den Ankerfortsatz (5) einschließenden Bereich zwei einander gegenüberstehende ballenförmige oder schneidenförmige Erhebungen (17, 18) aufweist, zwischen denen der Ankerfortsatz beiderseitig linienförmig gelagert ist.

3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Koppelement (21) mit dem Anker (5) unbeweglich verbunden ist und einen hakenförmigen Fortsatz (24) aufweist, welcher mit dem hakenförmig ausgebildeten Ende (23) des Schiebers (22) eine Lagerschneide bildend formschlüssig in Eingriff ist.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement durch ein zusätzliches Führungsblech (20,33,37) auf dem Ankerfortsatz (5) gehalten ist.

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsblech (20) das Koppelelement (16) gabelförmig einschließt.

6. Relais nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsluftspalt (206, 38) zwischen dem Führungsblech (20, 37) und dem Koppelelement (16,26) durch Biegen oder Verschieben des Führungsbleches einstellbar ist.

7. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsblech (33) federnd ausgebildet ist und mit einem abgewinkelten Ende (34) am Koppelelement (32) angreift.

8. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (41) in einem Durchbruch (39aJ des Führungsbleches angeordnet und mittels seitlicher Ansätze (42, 43) in dem mit seitlichen Erweiterungen (44,45) versehenen Durchbruch (39a) des Führungsbleches (39) formschlüssig gehalten ist.

9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Führung des Schiebers (46) in einem Kontaktblech (47) vorgesehener Durchbruch (47a)stufenförmig ausgeschnitten und durch einen freigeschnittenen und seitlich angedrückten Lappen (476,) nach Einsetzen des Schiebers (46) verengt ist.

10. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber in seiner Längsrichtung in einen mit Betätigungsnasen (51) versehenen Schieberteil (50) und in ein stangenförmiges Füllstück (54) unterteilt ist