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Anzeigevorrichtung für elektromagnetische Relais
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Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für elektromagnetische
Relais, insbesondere solche, die eine auf einer Grundplatte mit parallel zu dieser
liegender Achse angeordnete Erregerspule und einen zumindest angenähert senkrecht
zur Grundplatte verlaufenden, scllwenkbar gelagerten Anker aufweisen, der eine Kontaktbrücke
trägt, an der mindestens eine sich zur Grundplatte hin erstreckende Kontaktzunge
befestigt ist, deren Kontakt mit mindestens einem auf der Grundplatte fest angeordneten
Gegenkontakt zusammenwirkt.
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In vielen Bällen ist es erforderlich bzw. zumindest zweckmäßig, die
Tiontaktstellung des Relais von außen erkennen zu können. Hiefür sind bereits zahlreiche
Lösungen bekannt geworden, wie die Anzeige mit Hilfe von Leuchtdioden, Glimmlampen,
Glühlämpchen od.dgl. Diese bekanten Anzeigen weisen den Nachteil auf, daß beispielsweise
Glühlämpchen durchbrennen können und solche Anzeigevorrichtungen daher nicht wartungsfrei
arbeiten.
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Leuchtdioden und Glimmlampen erfordern zusätzliche Schaltkreise mit
einer Vielzahl von Einzelteilen wie Dioden,
bei Wechselstrom Zenerdioden,
Glimmlampen und de. Darüber hinaus ergibt sich auch ein hoher Platzbedarf verbunden
mit der gefahr von Störungen. Es sind auch schon mechanische Lösungen bekannt geworden,
bei denen die Anzeige in der Nähe der zu schaltenden Kontakte erfolgte, was Überschläge
im Kontaktbereich, Rückwirkung der erforderlichen Federkräfte auf den Relaisanker
und damit auch nachteilige Auswirkungen auf den Kontaktdruck sowie die Ansprechwerte
des Relais zur Folge hatte. Infolge der bei diesen Anzeigevorrichtungen kolaplizierten
Montage wären auch hachrüstungen nur schwierig durchzuführen.
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Besondere Schwierigkeiten zur Erzielung einer einwandfreien Anzeige
sind bei den Relais der eingangs genannten Art begeben, bei denen sich die Schaltkontakte
an der die Anschlußfahnen tragenden Grundplatte befinden und daher von der im Allgemeinen
von vorne sichtbaren Außenfläche des Relais her nicht sichtbar sind. Es wäre denkbar
die die beweglichen Kontakte tragenden Kontaktfedern nach der von den festen Kontakten
abgewandten Seite hin zu verlängern rnid diese Enden der Kontaktfedern etwa durch
eine Sichtfläche der Abdeckhaube hindurch sichtbar zu machen, ;o daß aus der jeweilien
Schwenkstellung dieser Enden auf die Kontaktstellung geschLossen werden könnte.
Da aber der Verstellweg der beweglichen Kontakte sehr klein ist, wäre eine derart
große Verlängerung notwendig, daß die praktisch nur durch die Dicke der Eregerspule
bestimmte Bautiefe erheblich überscjjritten würde.
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Das Ziel der Erfindung besteht nun darin, eine Anzeigevorrichtung
für elektromagnetische Relais zu schaffen, die nicht nur an der optisch zugänglichen
Vorderseite des Relais olme Vergrößerung der Bautiefe gut sichtbar und leicht nachrüstbar
ist, wobei möglichst jede mechanische und elektrische Rückwirkung auf das Relais
vermieden wird und möglichst keine Beeinflussung der Relaisempfindlichkeit
und
der Kontaktdrucke erfolgt. Darüber ninaus soll die Anzeigevorrichtung kostensparend
und mit möglichst geringen Vorarbeiten realisiorbar sein.
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Erfindungsgemäß ist ein insbesondere in Form eines Kunststoffstreifens
oder einer Kunststoffplatte ausgebildeter Anseigenebel vorgesehen, der mit einem
Ende auf der Grundplatte um eine parallel zur Schwen achse des Ankers liegende Achse
schwenkbar gelagert ist und mit dem Anker bzw. der Konaktbrücke an einer Stelle
gekuppelt ist, die zwischen der Achse der Erregerspule und dem an der Grundplatte
fest angeordneten Gegenkontakt liegt, wobei das undere Ende des sich von der Grundplatte
uber die Achse der Erregerspule @inaus erstreciendend Anzeigehebels der Anzeige
dient.
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Es ist ersichtlien, daß dar größte weg der der Anzeige dienenden
Stirnseite des Anzeigehebels an sich am größten ist, wenn die Kupelstelle zwischen
dem Anzeigehebel und dem Anker bzw. der Kontaktbrücke möglichst nahe der Lagerstele
des Anzeigchebels liegt. Je näher aber die kuppelstelle der Lagerstelle liegt, desto
größer wird die für die Verschwenkung des Anzeigehebels erforderliche Versteilkraft,
die aber möglichst klein gehalten werden soll. Die kleinste Verstellkraft ergibt
sich, wenn die Kuppelstelle von der Lagerstelle möglichst weit entfernt ist. Je
weiter aber .lie Kuppelstelle von der Lagerstelle entfernt ist, desto @leiner wird
der Verstellweg des der Anzeige dienenden Endes des Anzeigehebels. Die kleinste
Rückwirkung auf die Empfindlichkeit und den Kontaktdruck wird erreicht, wenn die
Kuppelstelle in der Höhe der Achse der Erregerspule bzw. des Relaiskerns liegt,
was aber einen zu kleinen Anzeigeweg ergibt, weshalb es erforderlich ist, die Kuppelsteile
soweit zu der Lagerstelle Elin zu verlegen, da der Anzeigeweg hinreichend groß ist,
ohne dabei den Kontakten so nahe zukommen, daß die Gefahr einer Störung der Funken-
oder Lichtboenbildung entsteht.
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Der zweckmäßigerweise aus kunststoff bestehende Anzeigehebel ist
ohne Schwierigkeit bis 1000 X thermisch belastbar.
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Vorteilhafterweise liegt die Kuppelstelle zwischen dem Anzeigehebel
und dem Anker bzw. der Kontaktbrücke zumindest angenähert in der Mitte zwischen
der Lagerung stelle des Anzeigehebels und der Achse der Erregerspule, wodurch eine
optimale Erfüllung aller Porderungen erzielt wird.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Schwenk-und der Kuppelstelle
wird nicht nur ein großer Anzeigeweg und damit auch die Zulässigkeit größerer Toleranzen
erreicht. Darüber hinaus ist durch Abnehmen der Relaiskappe jederzeit die Nachrüstung
eines Relais leicht durchführbar, wobei das Gewicht des hnzeigehebels sehr klein
gehalten werden kann und sich so fast keine Rückwirkung auf das Relais als solches
ergibt. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung wesentlich wirtschaftlicher
als alle bisher bekannten Anzeigevorrichtungen.
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Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Anzeigehebel bis knapp an die
Innenfläche einer das Relais umfassenden Abdeckhaube, die zumindest in der einen
Stellung des Anzeigehebels der Stirnfläche desselben gegenüberliegend eine Sichtfläche,
beispielsweise ein durchsichtiges Peld, einen oder mehrere Trennstriche od.dgi.
aufweist.
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Hiemit wird zunächst ein Verstellweg des der Anzeige dienenden Endes
des Anzeigehebels erreicht, der einerseits durch die durch die Bauhöhe des Relais
gegebene Länge des Anzeigehebels, anderseits dadurch die Wahl der Anlenkstelle au
Anker bzw. der Kontaktbrücke gegeben ist und der bei der erfindungsgemäßen Wahl
der Anlenkstelle auch bei verhältnismäßig kleinen Relais hinreichend groß ist, um
einwandfrei wahrgenommen zu werden. Das Übersetzungsverhältnis ist so groß, daß
sich bei den üblichen
Relais je nach Type und Toleranzen ein Verstellweg
des der Anzeige dienenden Endes des Anzeigehebels von 2 bis 3 mm ergibt. Überdies
wird die Anzeige durch die spezielle Gestaltung der Abdeckhaube im Sichtfeld unterstützt,
was für die beiden Schwenkstellungen durch ein weißes und ein durchsichtiges Feld
oder durch ein aufgerauhtes und ein glasklares Feld, durch Anordnung eines Trennstriches
od.dgl.
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erfolgen kann.
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Vorteilhafterweise weist der Anzeigehebel zur Herbeiführung der Kupplung
mit dem Anker bzw. der Kontaktbrücke mindestens einen hakenförmigen Ansatz auf,
der an der Kontaktbrücke bzw. an einem Verlängerungsstück derselben angreift. Damit
wird nicht nur eine besonders einfache Kupplung zwischen Anzeigehebel und Anker
bzw. Kontaktbrücke erreicht, sondern auch eine einfache Montage des Anzeigehebels,
der durch den hakenförmigen Ansatz gegen ein Herauskippen gesichert ist.
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Zweckmäßigerweise weist der Anzeigehebel einen in eine Ausnehmung
der Kontaktbrücke bzw. deren Verlängerungsstück eingreifenden Führungsstift und
bzw. oder Führungsnasen auf. Der Führungsstift bzw. die Führungsnasen vernindern
nicht nur ein Kippen des Anzeigehebels um eine parallel zur Achse der Erregerazicklung
liegende Achse auch bei sehr schmaler Ausfütirung des hnzeigehebels, sondern auch
eine Verschiebung desselben in seiner xängsrichtung und dienen als Führung beim
Einsetzen des Anzeigehebels.
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Vorteilhafterweise ist ein Führungsstift vorgesehen, der zwischen
dem hakenförmigen Ansatz und der Achse der Erregerspule angeordnet ist, wodurch
der Führungsstift angenähert im Scnwerpunkt des Anzeigehebels zu liegen kommt, wodurch
nicht nur die Montage weiter erleichtert, sondern auch allfällige ungünstige Belastungen
des Ankers vermieden werden.
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£tach einer Weiterbildung der Erfindung weist das an der Grundplatte
gelagerte Ende des Anzeigehebels eine knebelartige Verdickung auf, die stirnseitig
insbesondere in Form einer Zylinderfläche mit mit der Schwenkachse zusammenfallender
Krümmungsachse gekrümmt auf der Grundplatte aufruht und zwischen dem Kontaktträger
mindestens eines festen Kontaktes bzw. einer Rippe der Grundplatte und der Wandung
der Abde ckhaube genen eine Verschiebung senkrecht zur Schwenkachse und parallel
zur Grundplatte gesichert angeordnet ist. Dadurch wird eilte besonders einfache
Lagerung des Anzeigehebels erzielt, wobei die knebelartige Verdickung als Führung
für die Schwenkbewegung des Anzeigehebels wirkt, der zwischen dem Kontaktträger
und der Abdeckhaube in seiner Lage gehalten ist. Je nach Twpe des Relais mul3 lediglich
der Anzeigehebel oder die Grundplatte entsprechend ausgestaltet werden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Zeichnung,
in der einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
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Fig.1 zeigt eine teilweise nach der Linie I-I der Fig.2 gescimittene
Ansicht eines T:lit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung ausgestatteten Relais
und Fig.2 eine Seitenansicht hierzu. Die Figuren 3 bis 6 zeigen verschiedene Beispiele
für die Ausbildung des Anzeigehebels, vom Relais her gesehen. Die Figuren 7 und
8 zeigen je ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Lagerung des Anzeigehebels.
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Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist eine Erregerspule 1 mit ihrem Kern 2 mittels eines Befestigungswinkels 3 auf
einer Grundplatte 4 befestigt. An dem einen Schenkel des Befestigungswinkels 3 ist
ein Anker 5 schwenkbar gelagert, der mittels einer Feder 6 entgegen der Anziehungskraft
des durch die Erregerspule 1 und den Kern 2 gebildeten Elektromagneten vom Kern
2 weggezogen wird. Auf dem Anker 5 ist eine Kontaktbrücke
7 befestigt,
die Kontaktzungen 8 trägt, an deren freien Enden die beweglichen Kontakte 9 angeordnet
sind, welch letztere zwischen festen Kontakten 10,11 liegen, die auf Kontaktträgern
12,13 befestigt sind.
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Diese Kontaktträger 12,13 ragen ebenso wie die dem Anschluß der Erregerspule
1 dienenden hnæchlußstreifen 14,15 durch die sie tragende Grundplatte 4 nach außen.
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Die Kontaktträger 12,13 sind zwischen Trennwänden 16 angeordnet, durch
die Funkenschutz- bzw. Lichtbogenkammern gebildet werden.
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Um dieses Relais mit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung auszustatten,
weist die Kontaktbrücke 7 ein Verlängerungsstück 17 auf, das mit der Kontaktbrücke
7 auch aus einem Stück bestehen kann. Das Verlängerungsstück 17 weist eine Einkerbung
18 auf, in die zwei hakenförmige Ansatze 19,20 des kreuzförmig ausgebildeten Anzeigehebeis
21 eingreifen. Der Anzeigehebel 21 ist mit einem Ende auf der Grundplatte 4 sci;wenkbar
gelagert und weist hierzu eine knebelartige Verdickung 22 auf, die stirnseitig eine
Zylinderflache besitzt, deren Krümmungsachse die Schwenkachse des Anzeigehebels
21 bildet. Die Verdickung 22 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in Richtung der
Achse X-X der Erregerspule 1 zwiscnen dem Kontaktträger 13 des festen Kontaktes
11 und der Wandung einer das Relais aufnehmenden Abdeckhaube 27 angeordnet und so
gegen eine Verschiebung senkrecht zur Schwenkachse und parallel zur Grundplatte
4 gesichert. Außerdem befindet sich die Verdickung 22 zwischen den zu beiden Seiten
des Kontaktträgers 13 angeordneten Trennwänden 15,24 und ist so auch gegen eine
Verschiebung iu Richtung der Schwenkachse gesichert. Oberhalb der hakenförmigen
Ansätze 19,20 weist der Anzeigehebel 21 einen Steg 25 auf, durch den das Spiel des
Verlängerungsstückes 17 zwischen den Haken der hakenförmigen Ansätze 19,20 und dem
Anzeigehebel
21 auf ein Minimum reduziert wird. Der Anzeigehebel 21 weist ferner einen Führungsstift
26 auf, der in eine Ausnehmug 27 des Verlängerungsstückes 17 eingreift.
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Außerdem sind bei diesem AusführungsbeiEpiel Siihrwlgsnasen 28,29
vorgesehen, die seitlich am Verlängerungsstück 17 geführt sind.
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Der Anzeigehebel 21 erstreckt sich bis knapp an die Innenfläche der
das Relais umfassenden Abdeckhaube 23, die ein Fenster 30 aufweist, vor das die
Stirnseite des Anzeigehebels 21 bei angezogenem Anker 5 tritt und so von aussen
sichtbar wird.
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Die durch die hakenförmigen Ansätze 19,20 gebildete Kupplungsstelle
zwischen dem Verlängerungsstück 17 und dem Anzeigehebel 21 liegt etwa in der Mitte
zwischen der Achse X-X der Erregerspule 1 und der Schwenkachse des Anzeigehebels
21.
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Wird der Anker 5 bei Erregung der Erregerspule 1 an den Kern 2 gezogen,
so nimmt das Verlängerungsstück 17 über die hakenförmigen Ansätze 19,20 den Anzeigehebel
21 mit, der demzufolge um die in der Verdickung 22 liegende Schwenkachse verschwenkt
wird, wobei die beim Fenster 30 liegende Stirnfläche des Anzeigehebels vor das Fenster
30 gebracht wird, so daß von außen sichtbar ist, daß sich das Relais in erregtem
Zustand befindet.
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Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung äußerst
einfach montierbar ist. Nach Abziehen der Abdeckhaube 23 braucht lediglich an der
Kontaktbrücke 7, soferne diese nicht bereits die erforderliche Verlängerung aufweist,
das Verlängerungsstück 17 angebracht und der Anzeigehebel 21 eingesetzt werden.
Nach Aufsetzen der Abdeckhaube 29 ist der hnzeigehebel 21 um seine Schwenkachse
schwenkbar, aber, abgesehen von einem toleranzbedingten Spiel, unverschiebbar gelagert.
Die Montage erfordert
einen minimalen Zeitaufwand, oxime, abgesehen
von der Abnahme der Abdeckhaube 23, irgendeinen Teil vom Relais abmontieren zu nüssen.
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Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
können der Führungsstift 26 und selbst auch die Führungsnasen 28,29 weggelassen
werden, weil eine Verschiebung bzw. ein Kippen des Anzeigehebels 21 in seiner Ebene
durch seine Lagerung und die hakenförmigen Ansätze 19,20 verhindert wird.
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Die Form des Anzeigehebels 21 ist an sich beliebig und kann je nach
den Erfordernissen gewählt werden, wie dies beispielsweise die Figuren 3 bis 6 zeigen.
So kann er beispielsweise, wie Fig.3 zeigt, auch plattenförmig ausgebildet sein
und etwa die Fläche der Kontaktbrücke 7 überdecken, wobei sich das Penster 30 über
die ganze Breite der Abdeckhaube 23 erstrecken kann. Weist das Relais nur einen
Scllaltkontakt bzw. nur einen Wechselkontakt auf, ist es zweckmäßig, den Anzeigehebel
21 als Streifen auszubilden, wie dies Fig.4 zeigt, bei dem der in Fig.2 dargestellte,
die hakenförmigen Ansätze 19,20 tragende Querarm weggelassen ist, in welchem Palle
nur ein einziger Ilakenförmiger Ansatz 19 am Streifen angeordnet sein kann.
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In diesem Falle ist die Anordrrung des Führungsstiftes 26 zweckmäßig,
weil die durch die hakenförmigen Ansätze 19,20 gewährleistete Sicherung gegen ein
Kippen des Anzeigehebels um eine parallel zur Achse der Erregerspule 1 liegende
Achse fortfall, durch den Führungsstift 26 im Zusammenwirken mit der Lagerung des
Anzeigehebels an der Stelle seiner Verdickung 22 aber gegeben ist. Der Anzeigehebel
21 kann etwa auch nach Fig.5 T-förmig mit einem der Vergrößerung der Anzeigefläche
dienenden Querbalken ausgebildet sein. Eine Vergrößerung der Anzeigefläche kann
auch dadurch erreicht werden, daß das bezügliche Ende des Anzeigehebele rechtwinklig
umgebogen ist, wobei die Breite
des umgebogenen Teiles etwa --deich
den Verstellweg st.
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Fig.6 zeigt schließlich einen Anzeigehebel 21, der wie beim Ausführungsbeisp
nach den Figuren 1 und 2 gelagert ist und zu dieser Zweck zwei Füße 11,32 aufweist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei am Verlängerungsstück 17 (Fig.2) geführte
Führungsnasen 28,29 vorgesehen, wodurch sich im Zusammenwirken mit den Fäßen 31,32
ein Führungsstift 26 nach Fig.2 erübrigt. Selbstverständlich kann aber ein solcher
Führungsstift auch hier, gegebenenfalls anstelle der Führungsnasen 28,29 vorgesehen
sein.
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Auch das Schwenklager des Anzeigeh kann von der in den Figuren 1
und 2 dargestellten Ausführung abweichen. So ist in Fig." ein Ausführungsbeispiel
dargestellt, bei dem die Verdickung 22 nicht zwischen dem Kontaktträger irj und
der Wandung der Abdeckhaube 23, sondern zwischen einer Rippe 33 und der Wandung
der Abdeckhaube 23 gelagert ist. Damit wird eine mögliche Verformung des Kontaktträgers
13 vermieden. Eine solche Ausführung kann bei Kleinstrelais zweckmäßig sein, bei
denen der Kontakt träger aus schwachem lyjaterial besteht.
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Bei dem in Fig.8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verdickung
22 des Anzeigenebels 21 in einer wannenförmigen Ausnehmung 34 der Grundplatte 4
gelagert, wobei die Verdickung 22 weder mit dem Kontaktträger 13 noch mit der Wandung
der Abdeckhaube 23 in Bertlitrung kommt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die
Verdickung 22 auch ganz fortfallen.
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L e e r s e i t e