DE3506857A1

DE3506857A1 - Electrical switching device

Info

Publication number: DE3506857A1
Application number: DE19853506857
Authority: DE
Inventors: O. Werner 7209 Aldingen Schenke
Original assignee: GRUNER KG RELAIS FABRIK
Current assignee: GRUNER KG RELAIS FABRIK
Priority date: 1985-02-27
Filing date: 1985-02-27
Publication date: 1986-08-28

Abstract

An electrical switching device having at least one electromagnet and two armatures which, when the electromagnet is energised, in each case move a moving contact to bear against an associated fixed-position contact, overcoming a restoring force, is characterised in that the armatures (12, 12') are coupled via in each case one operating device (16, 18) to the associated moving contact (20), in that a device for producing a compulsive force is provided which tries to move the operating devices towards one another, which device for producing a compulsive force, or the compulsive force, is effective at least in the case of that operating device which is located in the region of its desired position when the electromagnet is disconnected, in that the operating devices have at least one projection which points towards the other operating device in each case, and in that the end surface (68) (pointing towards the other operating device) of the projection of the operating device which is subjected to the compulsive force is supported on the end surface of the projection of the other operating device as long as the size of the mutual displacement of the operating devices during the movement of the moving contacts does not exceed a predetermined value. <IMAGE>

Description

Elektrische Schaltvorrichtung Electrical switching device

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltvorrichtung mit mindestens einem Elektromagneten und zwei Ankern, die bei Erregen des Elektromagneten je einen beweglichen Kontakt unter Überwindung einer Rückstellkraft zur Anlage an einem zugeordneten ortsfesten Kontakt bringen.The invention relates to an electrical switching device with at least an electromagnet and two armatures, each one when the electromagnet is energized movable contact overcoming a restoring force to rest on an associated bring permanent contact.

Es gibt Anwendungsfälle von elektrischen Schaltvorrichtungen, bei denen ein elektrischer Verbraucher zweipolig mit dem Netz verbunden und von diesem getrennt werden soll. Es sind dann, wenn die elektrische Verbindung mit dem Netz nur bei eingeschaltetem Spulenstrom bestehen soll, zwei Schließkontakte erforderlich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich einfach verwirklichen läßt und bei der dann, wenn beim Abschalten des Spulenstroms einer der erwähnten Schließkontakte nicht öffnet, beispielsweise weil er verschweißt ist, das anschließende Wiedereinschalten des elektrischen Verbrauchers mittels der Schaltvorrichtung verhindert ist.There are applications of electrical switching devices in where an electrical consumer is bipolar connected to the network and from this should be separated. There are when the electrical connection to the network should only exist when the coil current is switched on, two make contacts are required. The invention is based on the object of providing a switching device of the type mentioned at the beginning To create a way that can be easily realized and with the then, if with Switching off the coil current one of the mentioned closing contacts does not open, for example because it is welded, the subsequent switching on of the electrical consumer is prevented by means of the switching device.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Anker über je einen Betätiger mit dem zugeordneten beweglichen Kontakt gekoppelt sind, daß eine Vorrichtung zum Erzeu-gen einer Zwangskraft-iorgesehen ist, die bestrebt ist, die Betätiger aufeinander zu zu bewegen, welche Vorrichtung oder Zwangskraft mindestens bei demjenigen Betätiger wirksam ist, der sich im Bereich seiner Soll-Stellung bei abgeschaltetem Elektromagnet befindet, daß die Betätiger mindestens einen Vorsprung aufweisen, der zum jeweils anderen Betätiger hin gerichtet ist, und daß die zum anderen Betätiger weisende Stirnfläche des Vorsprungs des der Zwangskraft ausgesetzten Betätigers an der Stirnfläche des Vorsprungs des anderen Betätigers abgestützt ist, solange das Maß der gegenseitigen Verschiebung der Betätiger beim Bewegen der beweglichen Kontakte einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.This object is achieved in that the armature each has an actuator are coupled to the associated movable contact that a device for Generating a constraining force is intended, which strives to move the actuator towards one another to move which device or constraining force at least with that actuator is effective, which is in the range of its target position when the electromagnet is switched off located that the actuators have at least one projection, the each is directed towards the other actuator, and that the other actuator is directed End face of the projection of the actuator exposed to the constraining force on the end face of the projection of the other actuator is supported as long as the amount of mutual Displacement of the actuator when moving the movable contacts a predetermined Value does not exceed.

Die Schaltvorrichtung ist, wenn man ein Verschweißen oder eine mechanische Störung, z.B. das Klemmen eines Ankers, außer Betracht läßt, solange funktionsfähig, wie sich die beiden Betätiger, die zweckmäßigerweise aus Kunststoff hergestellt werden, relativ zueinander nicht oder nicht allzu weit verschieben. Eine mathematisch genaue Parallelität in der Bewegung der beiden Betätiger ist bei der Erfindung nicht erforderlich. Sobald sich die beiden Betätiger in ihrer normalen Betätigungsrichtuug (beim Öffnen der Kontakte) vom strengen Gleichlauf zu weit entfernen, weil zum Beispiel einer der Anker klemmt, hat die Vorrichtung zum Erzeugen einer Zwangskraft die Möglichkeit, durch eine seitliche Auslenkung eines der Betätiger die Schaltvorrichtung mechanisch außer Betrieb zu setzen, wie später noch im einzelnen beschrieben wird. Wie aus den folgenden Erläuterungen noch deutlicher hervorgeht, wird durch eine Zwangskraft im Störungsfall mindestens einer der Betätiger in einer von seiner normalen Verschiebebewegung abweichenden Richtung bewegt, und hierdurch wird eine Sperre mindestens eines der Betätiger und/oder eine Entkopplung vom Antrieb, nämlich dem Anker, bewirkt, und dadurch das Wiedereinschalten des noch funktionsfähigen Kontakts verhindert, wenn der andere Kontakt infolge einer Störung geschlossen bleibt. Bei der Erfindung ist von Vorteil, daß deswegen, weil diese Sperre und/oder Entkopplung im wesentlichen durch die Betätiger bewirkt wird, das Antriebssystem weitgehend frei gewählt werden kann und insbesondere auch in einfacher Weise ein Elektromagnet mit zwei Klappankern als elektrischer Antrieb für die Schaltvorrichtung verwendet werden kann.The switching device is if you have a welding or a mechanical one Fault, e.g. the jamming of an anchor, disregarded as long as functional, as are the two actuators, which are expediently made of plastic are produced, do not move or do not move too far relative to one another. A mathematically exact parallelism in the movement of the two actuators is at of the invention is not required. As soon as the two actuators are in their normal Actuating direction (when opening the contacts) too far away from strict synchronization, because, for example, one of the armatures is stuck, the device for generating one Forcing force the possibility of one of the actuators deflecting to the side to put the switching device out of operation mechanically, as will be explained later in detail is described. As can be seen even more clearly from the following explanations, at least one of the actuators in a moves different from its normal displacement movement direction, and thereby a lock at least one of the actuators and / or a decoupling from the drive, namely the anchor, and thereby the reactivation of the still functional Contact is prevented if the other contact remains closed due to a fault. The invention has the advantage that because of this lock and / or decoupling is essentially caused by the actuator, the drive system largely can be freely selected and in particular an electromagnet in a simple manner with two hinged armatures used as an electric drive for the switching device can be.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Betätiger eine Schulter aufweisen, die mit einer ortsfesten Anschlagfläche derart zusammenwirkt, daß eine Verschiebung des unter der Wirkung der Zwangskraft ausgelenkten Betätigers verhindert oder begrenzt ist, so daß der zugeordnete bewegliche Kontakt durch den Betätiger nicht in Berührung mit dem ortsfesten Kontakt gebracht werden kann. Dabei ist von Vorteil, daß hierdurch eine Verschiebung des dem nicht gestörten Teil der Schaltvorrichtung zugeordneten Schiebers mechanisch blockiert wird, selbst wenn der zugeordnete Anker bei einem abermaligen Einschalten des Spulenstromes auf den Betätiger trifft oder wenn, beispielsweise infolge von starken Erschütterungen, Trägheitskräfte auf den Betätiger einwirken.In one embodiment of the invention it is provided that the actuator have a shoulder which interacts with a stationary stop surface in such a way that that a shift of the deflected under the effect of the constraining force Actuator is prevented or limited, so that the associated movable contact cannot be brought into contact with the stationary contact by the actuator can. The advantage here is that this results in a shift of the undisturbed Part of the switching device associated slide is mechanically blocked, itself if the assigned armature opens when the coil current is switched on again hits the actuator or if, for example as a result of strong vibrations, Inertial forces act on the actuator.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Betätiger in ihrem dem jeweiligen Anker benachbarten Bereich eine Randaussparung haben, die derart gestaltet und angeordnet ist, daß der unter der Wirkung der Zwangskraft ausgelenkte Betätiger von dem Anker nicht erreicht werden kann. Durch die Randaussparung wird erreicht, daß der dem an sich funktionsfähigen Teil der Schaltvorrichtung zugeordnete Betätiger von dem Anker beim Wiedereinschalten des Spulenstromes nicht erreicht werden, aber der Anker den Magnetkreis schließen kann. Dadurch wird bei einem Betrieb der Spule mit Wechselstrom die Leistungsaufnahme der Spule gering gehalten.In one embodiment of the invention it is provided that the actuator have an edge recess in their area adjacent to the respective anchor, which is designed and arranged in such a way that the deflected under the action of the constraining force Actuator cannot be reached by the armature. The edge recess will achieved that the assigned to the functional part of the switching device Actuator not reached by the armature when the coil current is switched on again but the armature can close the magnetic circuit. This will result in an operation the coil with alternating current, the power consumption of the coil is kept low.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Führung vorgesehen, die mit einer Fläche des Betätigers zusammenwirkt, derart, daß der Betätiger im wesentlichen nur in seiner Soll-Stellung bei abgeschaltetem Elektromagneten unter der Wirkung der Zwangskraft auslenkbar ist. Hierdurch wird ein definiertes Verhalten des dem ungestörten Teil zugeordneten Schiebers im Störungsfall des anderen Teils der Schaltvorrichtung in einfacher Weise sichergestellt, insbesondere wird sichergestellt, daß der Vorsprung des ausgelenkten Betätigers hinter den Vorsprung des dem gestörten Teil zugeordneten Betätigers gerät.In one embodiment of the invention, a guide is provided, which cooperates with a surface of the actuator, such that the actuator in the essentially only in its target position when the electromagnet is switched off the effect of the constraining force can be deflected. This creates a defined behavior of the slide assigned to the undisturbed part in the event of a malfunction in the other part the Switching device ensured in a simple manner, in particular it is ensured that the projection of the deflected actuator is behind the projection of the actuator assigned to the faulty part.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Anlagefläche des Betätigers und/oder eine mit dieser zusammenwirkende Fläche des Ankers gegenüber der Verschiebebewegung des Betätigers beim Bewegen des beweglichen Kontakts schräg verlaufen, derart, daß die zwischen dem Anker und dem Betätiger wirkenden Keilkräfte den Betätiger vom benachbarten Betätiger zu entfernen bestrebt sind.In one embodiment of the invention it is provided that a contact surface of the actuator and / or a surface of the armature that interacts with this opposite the sliding movement of the actuator when moving the movable contact obliquely extend in such a way that the wedge forces acting between the armature and the actuator endeavor to remove the actuator from the adjacent actuator.

Hierdurch wird bewirkt, daß beim Einschalten des Spulenstromes eine ungleichmäßige Bewegung der beiden Schieber nicht zu einem Blockieren führen kann, selbst wenn der eine Schieber dem anderen um eine größere Strecke vorauseilt, als der in Verschieberichtung der Schieber gemessenen Länge der Stirnfläche..des Vorsprungs entspricht.This has the effect that when the coil current is switched on, a uneven movement of the two slides cannot lead to a blockage, even if one slide is ahead of the other by a greater distance than the length of the face of the projection measured in the direction of displacement of the slide is equivalent to.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zwangskraft unter Verwendung einer Feder erzeugt wird, die an dem Betätiger angreift. Dabei ist von Vorteil, daß sich eine Feder, bei der es sich um eine Zugfeder handeln kann, leicht auch bei kleiner Bauweise im Relaisgehäuse unterbringen läßt. Die Feder, insbesondere wenn es sich um eine Zugfeder handelt, steht dabei vorzugsweise bei jeder Stellung der Betätiger unter einer Zugspannung. Die maximale Kraft, die im Ausführungsbeispiel durch die Zugfedern über den Betätiger auf die Kontaktfeder ausgeübt werden, beträgt etwa 10 cN. Es können zwei Zugfedern vorgesehen sein, die jeweils mit einem der Betätiger und mit einem ortsfesten Teil des Relais verbunden sind, es kann aber auch eine einzige Zugfeder mit entsprechender Zugrichtung zwischen die beiden Betätiger eingeschaltet sein.In one embodiment of the invention it is provided that the constraining force is generated using a spring that engages the actuator. Included it is advantageous that a spring, which can be a tension spring, is can easily be accommodated in the relay housing even with a small design. The feather, especially if it is a tension spring, it is preferably included every position of the actuator under tension. The maximum force that the Embodiment through the tension springs on the actuator on the contact spring exercised is about 10 cN. There can be two tension springs which each connected to one of the actuators and to a stationary part of the relay are, but it can also be a single tension spring with a corresponding pulling direction between the two actuators must be switched on.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der Betätiger einen Arm auf, der in der Soll-Stellung des Betätigers bei abgeschaltetem Elektromagnet an einem orstsfesten Anschlag anliegt, derart, daß die auf den Betätiger wirkende Rückstellkraft ein Drehmoment erzeugt, das bestrebt ist, den Betätiger um den Anlagepunkt des Arms an dem ortsfesten Anschlag zu schwenken. Der Vorteil bsteht darin, daß die Zwangskraft ohne zusätzliche Feder erzeugt wird, wobei die Energie zum Verschwenken des Betätigers der Rückstellkraft, die auf den beweglichen Kontakt wirkt, entnommen wird.In one embodiment of the invention, the actuator has a Arm up, which is in the target position of the actuator when the electromagnet is switched off rests against a fixed stop in such a way that the one acting on the actuator Restoring force generates a torque that tends to move the actuator around the contact point of the arm to pivot on the stationary stop. The advantage is that the constraining force is generated without an additional spring, with the energy for pivoting of the actuator of the restoring force that acts on the moving contact will.

Vorteilhaft ist eine Vorrichtung vorgesehen, um im Fall einer vorübergehenden Störung die Schaltvorrichtung zu entsperren.A device is advantageously provided to in the case of a temporary Failure to unlock the switching device.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht eines Relais bei abgenommenem Deckel, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile gezeigt sind; Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1 mit Deckel; Fig. 3 eine Darstellung der Betätiger im Fall einer Störung (Verschweißung) der vom rechten Betätiger geschalteten Kontakt; Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 2 durch die Entsperrvorrichtung; Fig. 5 eine Ansicht der von einem Betätiger zu beaufschlagenden Kontaktfeder für den beweglichen Kontakt; Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel in einer der Fig. 1 entsprechenden Ansicht, wobei zum Verständnis nicht erforderliche Teile der Fig. 1 fortgelassen sind, Fig. 7 die Darstellung der Lage der Betätiger nach Fig. 6 im verriegelten Zustand, Fig. 8 vergrößert ein Detail eines Betätigers des Relais nach Fig. 6.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of exemplary embodiments of the invention with reference to the drawing that is essential to the invention Shows details and from the claims. The individual features can be individually for themselves or several in any combination in one embodiment of the Invention be realized. They show: FIG. 1 a front view of a relay removed cover, with only the essential parts for understanding the invention are shown; FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 with the cover; FIG. 3 shows the actuator in the event of a malfunction (welding) of the contact switched by the right actuator; 4 shows a section according to the line IV-IV in Fig. 2 through the unlocking device; Fig. 5 a View of the contact spring to be acted upon by an actuator for the movable one Contact; FIG. 6 shows a second exemplary embodiment in one of FIG. 1 corresponding View, wherein parts of FIG. 1 which are not required for understanding are omitted 7 shows the position of the actuator according to FIG. 6 in the locked position State, FIG. 8 shows an enlarged detail of an actuator of the relay according to FIG. 6.

Die Einzelteile des Relais 1 in Fig. 1 sind in einem Gehäuse oder Grundkörper 2 aus Kunststoff angeordnet und gelagert.The individual parts of the relay 1 in Fig. 1 are in a housing or Base body 2 made of plastic arranged and stored.

Das Relais 1 weist einen Elektromagneten 4 mit einer Spule 6 und einem L-förmigen Joch 8 auf, auf dem parallel im Abstand zueinander zwei Kerne 10 befestigt sind, um die gemeinsam die Windungen der Spule 6 verlaufen, die somit im wesentlichen einen ovalen Querschnitt ha.t. Der Zweck dieser Anordnung besteht darin, dafür zu sorgen, daß dann, wenn einer der beiden Anker kurzzeitig vor dem anderen Anker zur Anlage am Kern kommt, zur Bewegung des anderen Ankers noch ein ausreichend starkes Magnetfeld zur Verfügung steht. Das der Befestigung der Kerne 10 abgewandte freie Ende des Jochs 8 trägt zwei mechanisch voneinander unabhängige Anker 12 und 12', von denen in Fig. 2 lediglich der Anker 12' sichtbar ist und in den Fig. 1 und 3 (und beim zweiten Ausführungsbeispiel in den Fig. 6 und 7) lediglich die Vorderansicht der in ihrem in Fig. 2 rechts vom Kern 10 liegenden Bereich verjüngten Anker zu sehen ist. Die Anker 12, 12' sind auf einem Schneidenlager des Jochs 8 mittels einer Ankerfeder 14 gehalten, die im Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber mit dem Joch vernietet dargestellt ist.The relay 1 has an electromagnet 4 with a coil 6 and a L-shaped yoke 8 on which two cores 10 are attached in parallel at a distance from one another are, around which the turns of the coil 6 run together, which are thus essentially ha.t. an oval cross-section. The purpose of this arrangement is for that too ensure that if one of the two anchors briefly in front of the other anchor to It comes into contact with the core, and a sufficiently strong one to move the other anchor Magnetic field is available. The free one facing away from the attachment of the cores 10 The end of the yoke 8 carries two mechanically independent armatures 12 and 12 ', of which only the anchor 12 'is visible in FIG. 2 and in FIGS. 1 and 3 (and in the second embodiment in FIGS. 6 and 7) only the front view the tapered armature in its area lying to the right of the core 10 in FIG. 2 see is. The armature 12, 12 'are on a cutting edge bearing of the yoke 8 by means of a Armature spring 14 held, in the exemplary embodiment for the sake of simplicity with the Yoke is shown riveted.

Beim ungestörten Betrieb des Relais ziehen beim Einschalten des Stroms durch die Spule 6 beide Anker im wesentlichen gleichzeitig an und bewegen über Betätiger 16 und 18, die zueinander spiegelbildlich hinsichtlich einer senkrecht auf der Zeichenebene der Fig. 1 stehenden Ebene ausgebildet sind, entgegen der Rückstellkraft der Kontaktfeder 32 jeweils eine bewegliche Kontaktbrücke 20, die beim Anziehen der Anker mit zwei ortsfesten Gegenkontakten 26 und 27 in Berührung kommt. Die Kontaktbrücke weist zwei Kontaktniete 21 (Fig. 5) auf, zwischen denen eine Zunge 22 liegt, auf die das in Fig. 1 untere Ende des Betätigers 16 bzw. 18 drückt.If the relay operates correctly, pull when the power is switched on through the coil 6, both armatures essentially simultaneously and move via actuators 16 and 18, which are mirror images of one another with respect to a perpendicular to the plane of the drawing 1 standing plane are formed, against the restoring force of the contact spring 32 each have a movable contact bridge 20, which when tightening the armature with two stationary mating contacts 26 and 27 comes into contact. The contact bridge points two contact rivets 21 (Fig. 5), between which there is a tongue 22 on which the in Fig. 1, the lower end of the actuator 16 or 18 pushes.

Die Kontaktniete 21 sind an einer im Gehäuse 2 eingeschobenen Kontaktfeder 23 vorgesehen, die keine elektrischen Anschlüsse aufweist. Die Zunge 22 ist gegenüber den Kontaktnieten 21 etwas elastisch beweglich, weil sie von die Kontaktnieten 21 tragenden kurzen Zungen durch Schlitze 24 getrennt ist. Die ortsfesten Kontakte 26 bzw. 27 sind an getrennte Anschlüsse 28 an die Außenseite des Gehäuses 1 geführt, ebenso die Anschlüsse der Spule 6. Die Anschlüsse sind im Ausführungsbeispiel als Plachstecker ausgebildet. Im Ruhezustand (Pig. 1) biegen die Kontaktfedern 32 an ortsfesten Anschlägen an.The contact rivets 21 are on a contact spring pushed into the housing 2 23 is provided, which has no electrical connections. The tongue 22 is opposite the contact rivets 21 somewhat elastically movable because they are supported by the contact rivets 21 carrying short tongues is separated by slots 24. The fixed contacts 26 and 27 are led to separate connections 28 on the outside of the housing 1, likewise the connections of the coil 6. The connections are in the exemplary embodiment as Flat plug formed. In the rest state (Pig. 1) the contact springs 32 bend stationary stops.

Der Anker 12 weist eine gegenüber der normalen Betätigungsrichtung des Betätigers 16 unter einem von 90" verschiedenen Winkel geneigt verlaufende Fläche 32 auf, deren dem anderen Anker 12' zugewandtes Ende näher an den Kontakten des Relais liegt als das andere Ende. Die entsprechende Fläche 32' des Ankers 12' ist demgegenüber spiegelbildlich geneigt. Bei ungestörter Funktion des Relais trifft beim Einschalten des Stroms durch die Spule 6 die Fläche 32 bzw. 32' auf eine genauso geneigte Anlagefläche 34 bzw. 34' der Betätiger 16 bzw. 18. Dadurch sind die Anker 12 und 12' bestrebt, beim Verschieben der Betätiger 16 und 18 diese im Bereich ihres ankerseitigen Endes voneinander weg zu bewegen. Dadurch wird sichergestellt, daß sich die hinteren Endbereiche der Betätiger selbst dann, wenn sie sich nicht gegenseitig abstützen, sich gegenseitig sperren können, falls die Anker ungleichmäßig anziehen.The armature 12 has a direction opposite to the normal actuation direction of the actuator 16 inclined at an angle other than 90 " 32, whose end facing the other armature 12 'is closer to the contacts of the Relay lies than the other end. The corresponding face 32 'of the armature 12' is in contrast, inclined in a mirror-inverted manner. If the relay functions properly, when switching on the current through the coil 6, the surface 32 or 32 'on a similarly inclined contact surface 34 and 34 'of the actuator 16 and 18, respectively. The anchors are thereby 12 and 12 'endeavors when moving the actuators 16 and 18 this in the area of their move away from each other at the anchor end. This ensures that the rear end areas of the actuator even if they are not one another support and lock each other if the anchors tighten unevenly.

Am Schaft 30,der Betätiger 16, 18 ist je ein Haken 36 angeordnet, in die je eine Zugfeder 38 eingehängt ist, deren anderes Ende an einem Befestigungspunkt 40 eines ortsfesten Führungsstücks 42, das sich in der Nähe der Kontaktfedern 23 befindet, befestigt ist. Das Führungsstück 42 weist Führungsschlitze 44 auf, in denen der vordere Endbereich, also der den Kontakten zugewandte Endbereich des Schafts 30 mit etwas Spiel geführt ist, so daß der Schaft auch die in Fig.A hook 36 is arranged on each of the shaft 30 of the actuator 16, 18, in each of which a tension spring 38 is suspended, the other end of which is at a fastening point 40 of a stationary guide piece 42, which is located in the vicinity of the contact springs 23 is located, is attached. The guide piece 42 has guide slots 44 in those of the front end area, i.e. the end area of the shaft facing the contacts 30 is guided with a little play, so that the shaft also the in Fig.

3 gezeigte Schrägstellung einnehmen kann. Im normalen ausgeschalteten Zustand des Relais 1, der in Fig. 1 gezeigt ist, sind die Federn 38 bestrebt, die Betätiger 16 und 18 im Bereich ihrer den Ankern 12 und 12' benachbarten Enden aufeinander zu zu bewegen; außerdem halten die Federn 78 die Betätiger 16 und 18 in Berührung mit der Zunge 22 der Kontaktfeder 23. Die Lage der Kontaktfeder 23 wird in Fig. 1 durch ortsfeste Anschläge definiert. Die Längsrichtung der Zugfedern 38 verläuft schräg zur Längsrichtung der Betätiger 16, 18. Die Federn 38 sind viel schwächer als die Kontaktfedern und nicht in der Lage, deren Ruhestellung merklich zu beeinflussen.3 shown inclination can assume. In normal turned off State of the relay 1, which is shown in Fig. 1, the springs 38 are eager to the Actuators 16 and 18 on top of each other in the area of their ends adjacent to the armatures 12 and 12 ' to move; in addition, springs 78 keep actuators 16 and 18 in contact with the tongue 22 of the contact spring 23. The position of the contact spring 23 is shown in Fig. 1 defined by stationary stops. The longitudinal direction of the tension springs 38 runs obliquely to the longitudinal direction of the actuators 16, 18. The springs 38 are many weaker than the contact springs and unable to noticeably restrain them to influence.

Im Bereich des hinteren Endes der Betätiger 16 und 18 sind diese durch Führungsstücke 50 am Ausweichen nach außen auch im Falle von etwa auftretenden starken Erschütterungen gehindert. Die Führungsstücke 42 und 50 und der Steg 60 werden durch Teile der Spulenfiansche gebildet. Im Bereich des hinteren Endes der Betätiger 16 und 18 ist zwischen diesen ein senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 angeordneter ortsfester Steg 60 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen, dessen in Fig. 1 nach rechts und links weisende Plächen 54 eine mit einer Fläche 56 des Betätigers zusammenwirkende Führung bildet. Nur dann, wenn der Betätiger 16 oder 18 seine Ruhestellung, die in Fig. 1 gezeigt ist, mindestens annähernd erreicht hat, hat die Fläche 56 den Steg 60 passiert und es kann dann, wenn der andere Betätiger dies nicht verhindert, eine an die Fläche 56 anschließende Schulter 58 sich hinter den Steg 60 bewegen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wobei dann eine nach hinten (in Fig. 1 und 3 nach oben) weisende Anschlagfläche 61 (siehe Fig. 6) des Stegs 60 verhindert, daß sich der unter der Kraft der Feder 38 ausgelenkte, nämlich schräg gestellte Betätiger in Richtung auf die Kontakte zu merklich verschieben kann, wenn Ankerkräfte oder Massenkräfte auf ihn einwirken sollten.In the area of the rear end of the actuators 16 and 18, these are through Guide pieces 50 to evade to the outside even in the case of any strong occurrences Shocks prevented. The guide pieces 42 and 50 and the web 60 are through Parts of the coil flanges formed. In the area of the rear end of the actuator 16 and 18 between these is a perpendicular to the plane of the drawing of FIG Fixed web 60 is provided with a rectangular cross-section, which is shown in FIG right and left facing planes 54 interacting with a surface 56 of the actuator Leadership educates. Only when the actuator 16 or 18 is in its rest position, the is shown in Fig. 1, has at least approximately reached, the surface 56 has the Bridge 60 happens and it can then, if the other actuator does not prevent this, a shoulder 58 adjoining the surface 56 moves behind the web 60, as shown in Fig. 3, then one to the rear (in Figs. 1 and 3 after above) facing stop surface 61 (see Fig. 6) of the web 60 prevents the actuator deflected under the force of the spring 38, namely at an angle Can move towards the contacts too noticeably when anchor forces or Mass forces should act on him.

Im Ausführungsbeispiel können allerdings normalerweise derartige Ankerkräfte bei der in Fig. 3 (und auch Fig. 7) gezeigten Stellung der Betätiger im verriegeltem Zustand nicht auftreten, weil die Betätiger 16 und 18 in ihrem hinteren Endbereich auf ihren einander abgewandten Seiten eine Randaussparung 62 aufweisen, die so bemessen ist, daß in der Darstellung der Fig. 3 der Anker 12 bei seiner Anzugbewegung den Betätiger 16 nicht berührt. Der Vorteil liegt dabei darin, daß auch bei dem in Fig. 3 gezeigten gestörten Zustand des Relais beide Anker 12 und 12' ihren vollen Weg zurücklegen können, so daß der magnetische Kreis keinen Luftspalt aufweist und daher der Wechselstromwiderstand der Spule 6 relativ hoch ist, so daß diese nur eine relativ geringe Leistung aufnimmt und sich nicht überhitzen kann.In the exemplary embodiment, however, such anchor forces can normally in the position of the actuator in the locked position shown in FIG. 3 (and also FIG. 7) State do not occur because the actuators 16 and 18 in their rear end area an edge recess 62 on their sides facing away from one another have, which is dimensioned so that in the illustration of FIG. 3, the armature 12 at its tightening movement does not touch the actuator 16. The advantage is that that even with the faulty state of the relay shown in FIG. 3, both armatures 12 and 12 'can cover their full path, so that the magnetic circuit does not have any Has air gap and therefore the alternating current resistance of the coil 6 is relatively high so that it only consumes relatively little power and does not overheat can.

Um zu verhindern, daß in Fig. 3 der linke Betätiger 16 durch den Anker 12 verschoben werden kann, wäre es an sich ausreichend, wenn nur entweder der Betätiger 16 in der geschilderten Weise an dem Steg 60 abgestützt ist oder der Anker 12 in der geschilderten Weise wegen des Vorhandenseins der Randaussparung 62 den Betätiger 16 nicht verschieben kann.To prevent that in Fig. 3, the left actuator 16 by the armature 12 can be moved, it would be sufficient in itself if only either the actuator 16 is supported in the manner described on the web 60 or the anchor 12 in the manner described because of the presence of the edge recess 62 the actuator 16 cannot move.

Es ist zweckmäßig, beide Maßnahmen vorzusehen, um eine zusätzliche Sicherheit zu erhalten.It is advisable to take both measures to avoid an additional To maintain security.

Die Schulter 58 verläuft in Richtung nach hinten und zur Mitte des Relais zu etwas geneigt, so daß sie in dem in Fig. 3 gezeigten Zustand flach an der Anschlagfläche 61 des Steges 60 anliegt und dadurch selbst dann, wenn der Anker 12 eine Kraft auf den Betätiger 16 ausübt, wenig Tendenz besteht, daß sich der Betätiger 16 in seine betriebsbereite Stellung zurückbewegen kann. Falls gewünscht, können die Anschlagflächen 60 und die Schulter 58 aufgerauht sein, damit hier zusätzliche Reibungskräfte wirksam werden.The shoulder 58 runs toward the rear and toward the center of the Relay inclined to something so that they are flat in the state shown in FIG the stop surface 61 of the web 60 rests and thereby even when the anchor 12 exerts a force on the actuator 16, there is little tendency for the actuator 16 can move back into its operational position. If desired, you can the stop surfaces 60 and the shoulder 58 be roughened, so that here additional Frictional forces become effective.

Anschließend an die Fläche 56 weisen die Betätiger 16 und 18 in ihrem hintersten Endbereich aufeinander zu gerichtete Vorsprünge 66 auf, deren aufeinander zu weisende Stirnflächen 68 in Verschieberichtung der Betätiger 16 und 18 so lang sind (im Beispiel etwa 1 mm), daß sie sich bei normaler ungestörter Funktion des Relais stets aneinander abstützen oder zumindest in äußerst kleinem Abstand voneinander parallel zueinander verlaufen. Bei normaler ungestörter Funktion des Relais sind die ausgehend von der Ruhestellung der Fig. 1 von den Betätigern zurückgelegten Wege auch stets gleich oder zumindest annähernd gleich, so daß die zumindest teilweise Überlappung der Stirnflächen 68 immer besteht. Es können daher bei dieser normalen ungestörten Funktion des Relais die Betätiger 16 und 18 durch die Federn 38 nicht aus ihrer in Fig. 1 im wesentlichen von oben nach unten verlaufenden Orientierung heraus gebracht werden. Die oben beschriebene Schrägfläche 32 , 32' der Anker 12, 12' schafft eine zusätzliche Sicherheit.Subsequent to the surface 56, the actuators 16 and 18 point in their rearmost end area towards one another directed projections 66, whose one another End faces 68 to be pointed in the direction of displacement of actuators 16 and 18 as long are (in the example about 1 mm) that they are in normal undisturbed function of the Always support relays on one another or at least at an extremely small distance from one another run parallel to each other. If the relay functions normally without interference those covered by the actuators starting from the rest position of FIG. 1 Paths always the same or at least approximately the same, so that the at least partially There is always an overlap of the end faces 68. It can therefore with this normal undisturbed function of the relay, the actuators 16 and 18 by the springs 38 not from their orientation running essentially from top to bottom in FIG. 1 be brought out. The above-described inclined surface 32, 32 'of the armature 12, 12 'creates additional security.

Der Betätiger 16 kann die in Fig. 3 gezeigte Stellung nur einnehmen, wenn sich der Betätiger 18 nicht in seiner in Fig. 1 gezeigten Soll-Stellung bei abgeschaltetem Spulenstrom befindet. Dieser Zustand kann eintreten, wenn die rechte Kontaktfeder 23 ausgehend von der Arbeitsstellung, die sie in Fig. 3 rechts einnimmt, nicht ihre in Fig. 3 links gezeigte Ruhestellung einnehmen kann, weil die Kontakte infolge einer Störung verschweißt sind. Es bleibt dann beim Abschalten des Spulenstroms der Betätiger 18 in seiner in Fig. 3 gezeigten Stellung, obwohl der Anker 12' seine Ruhestellung wieder einnimmt. Der Betätiger 16 folgt beim Abschalten des Spulenstroms dem Anker 12, wobei die Bewegung des Betätigers 16 durch die linke Kontaktfeder 23 bewirkt wird.The actuator 16 can only assume the position shown in Fig. 3, when the actuator 18 is not in its desired position shown in FIG. 1 switched off coil current is located. This condition can occur when the right Contact spring 23 starting from the working position which it assumes on the right in FIG. 3, can not assume their rest position shown on the left in Fig. 3, because the contacts are welded as a result of a malfunction. It then remains when the coil current is switched off the actuator 18 in its position shown in Fig. 3, although the armature 12 'its Resumes resting position. The actuator 16 follows when the coil current is switched off the armature 12, the movement of the actuator 16 by the left contact spring 23 is effected.

Sobald die Stirnfläche 68 des Betätigers 16 sich -nicht mehr mit der Stirnfläche 68 des Betätigers 18 überlappt und sich die Fläche 56 des Betätigers 16 nicht mehr an der Fläche 54 des Stegs 60 abstützen kann, kann sich der Betätiger 16 unter dem Einfluß der Feder 38 in die in Fig. 3 gezeigte, gegenüber der Fig. 1 schräg gestellte Stellung verschwenken.As soon as the end face 68 of the actuator 16 is no longer with the The end face 68 of the actuator 18 overlaps and the face 56 of the actuator 16 can no longer be supported on the surface 54 of the web 60, the actuator can 16 under the influence of the spring 38 in the one shown in Fig. 3, compared to Fig. Pivot 1 inclined position.

Dabei ist in Abhängigkeit von der Konstruktion Voraussetzung, daß sich der Anker 12 in einem Abstand von der Anlagefläche 34 befindet. Das ist beim Ausführungsbeispiel der Fall. Die wirksame Länge des Hebelarms, mit dem die Kraft der Feder 38 auf den Betätiger 16 wirkt, ergibt sich aus dem Abstand der Längsachse der Feder 38 von dem Anlagepunkt des Betätigers 16 an der Zunge 22 der Kontaktfeder 23.It is a prerequisite, depending on the construction, that the armature 12 is at a distance from the contact surface 34. That is with Embodiment of the case. The effective length of the lever arm with which the force the spring 38 acts on the actuator 16 results from the distance between the longitudinal axis the spring 38 from the contact point of the actuator 16 on the tongue 22 of the contact spring 23

Eine Störung kann auch dadurch erfolgen, daß einer der Anker 12 oder 12' beim Abschalten des Spulenstromes nicht abfällt, beispielsweise weil der Anker verklemmt ist. Wenn dies der in den Fig. 1 und 3 rechte Anker 12' ist, so ergibt sich in einem derartigen Störfall nach dem Abschalten des Spulenstroms die gleiche Orientierung der Betätiger wie in Fig. 3, wobei dann allerdings der Anker 12' im Gegensatz zur Fig. 3 weiterhin die angezogene Stellung einnimmt, in der er in Kontakt mit der Anlagefläche 34' ist.A disturbance can also occur in that one of the armature 12 or 12 'does not drop when the coil current is switched off, for example because the armature is jammed. If this is the anchor 12 'on the right in FIGS. 1 and 3, it results In such a fault, the same happens after switching off the coil current Orientation of the actuator as in Fig. 3, but then the armature 12 'in In contrast to FIG. 3, it continues to assume the attracted position in which it is in contact with the contact surface 34 '.

Es kann der Fall eintreten, daß die Betätiger 16 oder 18 die in Fig. 3 gezeigte Stellung einnehmen, obwohl eine ernsthafte Störung des Relais nicht eingetreten ist. Dies kann beispielsweise geschehen, wenn die in Fig. 3 rechten Kontakte kurzzeitig aneinander kleben geblieben sind, sich aber sofort wieder lösen. Das Relais ist in einem derartigen Fall nicht unbrauchbar. Es muß jedoch wieder in den betriebsbereiten Zustand zurückgeführt werden. Dazu ist eine im wesentlichen einen beweglichen Keil 70 aufweisende Entsperrvorrichtung vorgesehen. Der Keil 70 wird von einer einstükkig mit diesem aus Kunststoff hergestellten Blattfeder 72 gehalten, die im Bereich des oberen Randes des Gehäuses 2 gelagert ist. Ebenfalls einstückig mit den genannten Teilen ist ein Druckknopf 74 verbunden, der durch eine Abdeckscheibe 76, die als Deckel für das Gehäuse 2 dient, nach außen ragt. Durch Druck auf den Druckknopf 74 wird durch eine der beiden Keilflächen 77 der schrägstehende Betätiger in seine der Fig. 1 entsprechende Stellung gebracht, und dadurch kann der andere Betätiger (18 in Fig. 3), der sich im wesentlichen in seiner Arbeitsstellung befindet, durch die zugeordnete Kontaktfeder 23 in seine Ruhestellung zurückgedrückt werden. Für die Keilflächen 77 sind an den Betätigern 16 und 18 Schrägflächen 78 vorgesehen.It can happen that the actuators 16 or 18 do the same as shown in Fig. Take up the position shown in Fig. 3, although a serious malfunction of the relay has not occurred is. This can happen, for example, if the contacts on the right in FIG. 3 are briefly stuck together, but immediately come off again. The relay is not useless in such a case. However, it must be ready for operation again State to be led back. For this purpose, one essentially has a movable wedge 70 Unlocking device provided. The wedge 70 is one piece with this Made of plastic leaf spring 72 held in the area of the upper edge of the housing 2 is mounted. Also integral with the parts mentioned is a Connected push button 74, which is secured by a cover plate 76, which acts as a cover for the Housing 2 is used, protrudes outwards. By pressing the push button 74 is through a of the two wedge surfaces 77 of the inclined actuator in its corresponding to FIG Position brought, and thereby the other actuator (18 in Fig. 3), the is essentially in its working position, through the associated contact spring 23 be pushed back into its rest position. For the wedge surfaces 77 are to the Actuators 16 and 18 inclined surfaces 78 are provided.

Das anhand der Fig. 6 bis 8 beschriebene Ausführungsbeispiel eines Relais 81 unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Beispiel lediglich in folgenden Merkmalen: Die Federn 38 sind im allgemeinen nicht erforderlich und daher nicht eingezeichnet, und in der in Fig. 6 gezeigten Ruhestellung des Relais wird der Verschiebeweg der Betätiger 83 und 84 nach hinten, also in Richtung auf die Anker 1 und 12' dadurch begrenzt, daß ein vor dem Führungsstück 42 angeordneter Arm 86 an der den Kontakten zugewandten Seite des Führungsstücks 42 zur Anlage kommt. Die Arme 86 der beiden Betätiger 83, 84 sind im Relais spiegelbildlich angeordnet und aufeinander zu gerichtet. Wenn beispielsweise infolge des Verschweißens von Kontakten, wie oben beschrieben, der rechte Betätiger 84 beim Abschalten des Spulenstroms nicht durch die rechte Kontaktfeder 23 zurückbewegt wird, so nimmt der linke Betätiger 83 die gleich Schrägstellung wie der linke Betätiger 16 in Fig. 3 ein, wobei jedoch hier die Zwangskraft zum Verschwenken des Betätigers 83 in die Schrägstellung dadurch erzeugt wird, daß zwischen dem Berührungspunkt, mit dem der Arm 86 an dem Führungsstück 42 anliegt, und der Richtung der Kraft, die die Kontaktfeder 25 über die Zunge 22 auf den Betätiger 83 ausübt, ein Abstand besteht. Das den Betätiger verschwenkende Drehmoment tritt erst dann auf, wenn der Arm 86 das Führungsstück 42 berührt.The embodiment example described with reference to FIGS. 6 to 8 Relay 81 differs from the example described above only in the following Features: The springs 38 are generally not required and therefore not drawn, and in the rest position of the relay shown in Fig. 6, the displacement the actuator 83 and 84 to the rear, so in the direction of the armature 1 and 12 'thereby limited that an arranged in front of the guide piece 42 arm 86 on the contacts facing side of the guide piece 42 comes to rest. The arms 86 of the two Actuators 83, 84 are arranged in mirror image in the relay and directed towards one another. If, for example, as a result of welding contacts as described above, the right actuator 84 when switching off the coil current not is moved back by the right contact spring 23, the left actuator takes 83 shows the same inclination as the left actuator 16 in FIG. 3, but with here the constraining force for pivoting the actuator 83 into the inclined position is generated that between the point of contact with which the arm 86 on the guide piece 42 is applied, and the direction of the force which the contact spring 25 via the tongue 22 exerts on the actuator 83, there is a gap. The one pivoting the actuator Torque does not occur until the arm 86 contacts the guide piece 42.

Um einen definierten Berührungspunkt zu erhalten, der auch während der Verschwenkung des Betätigers 83 bzw. 84 erhalten bleibt, ist am Ende des Arms 86 ein in Richtung auf das Führungsstück 42 vorspringender warzenartiger Vorsprung 87 vorgesehen.To get a defined point of contact, which also during the pivoting of the actuator 83 or 84 is retained is at the end of the arm 86 a wart-like projection protruding in the direction of the guide piece 42 87 provided.

Der für die Entstehung eines den Betätiger verschwenkenden Kräftepaares'dienende Vorsprung kann auch an anderer Stelle des Betätigers vorgesehen sein.The one responsible for the creation of a force couple that swivels the actuator The projection can also be provided elsewhere on the actuator.

Allgemein gesprochen ist für die Betätiger eine Führung, insbesondere Kurvenführung vorgesehen, die eine Bewegung des Betätigers in Richtung auf seine Ruhelage in eine zum anderen Betätiger gerichtete Bewegung zumindest in dem dem Anker zugewandten Endbereich des Betätigers umsetzt. Die beiden Ausführungsbeispiele zeigen besonders günstige Lösungen für derartige Führungen.Generally speaking, the operator is guided, in particular Cam guide provided that a movement of the actuator in the direction of his Rest position in a movement directed towards the other actuator, at least in that Armature facing end of the actuator converts. The two embodiments show particularly favorable solutions for such guides.

Die gezeigten Relais sind 50 mm hoch (Höhe in Fig. 2), 44 mm tief (Tiefe in Fig. 2 sichtbar) und 56 mm breit. Die Betätiger sind etwa 28 mm lang. Die übrigen Abmessungen können der weitgehend maßstäblichen Zeichnung entnommen werden. Die Relais sind für Gleich- oder Wechselspannung ausgelegt (im Beispiel 220 V Wechselspannung). Die Kontaktöffnungsweite jeder Kontaktbrücke zu den ortsfesten Kontakten beträgt mindestens 1,6 mm. Dadurch beträgt der effektive Kontaktabstand mindestens 9 mm.The relays shown are 50 mm high (height in Fig. 2), 44 mm deep (Depth visible in Fig. 2) and 56 mm wide. The actuators are approximately 28 mm long. The remaining dimensions can be found in the largely true-to-scale drawing will. the Relays are designed for direct or alternating voltage (in the example 220 V AC voltage). The contact gap of each contact bridge to the stationary contacts is at least 1.6 mm. This is the effective Contact distance at least 9 mm.

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Claims

Claims 1. Electrical switching device with at least one Electromagnet and two armatures that move one each when the electromagnet is excited Contact by overcoming a restoring force to rest on an assigned bring fixed contact, characterized in that the armature (12,12 ') over one actuator (16, 18, 83, 84) each coupled to the associated movable contact (20) are that a device for generating a constraining force is provided which strives is to move the actuators towards each other, which device or constraining force is effective at least for the actuator that is in the range of its target position when the electromagnet (4) is switched off, that the actuator is at least one Have projection (66) which is directed towards the other actuator, and that the end face (68) of the projection of the constraining force facing the other actuator exposed actuator on the face of the projection of the other actuator is supported as long as the amount of mutual displacement of the actuator when Moving the movable contacts (20) does not exceed a predetermined value.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the actuator (16,18,83,84) have a shoulder (58) with a stationary stop surface (61) cooperates in such a way that a displacement of the under the effect of the constraining force deflected actuator is prevented or limited, so that the associated movable Contact (20) by the actuator not in contact with the stationary contact (26,27) can be brought.

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the actuators (16,18,83, 84) in their adjacent armature (12,12 ') Area have an edge recess (62) which is designed and arranged in such a way that that the actuator deflected under the action of the constraining force is not from the armature can be reached.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that a guide (54) is provided which cooperates with a surface (56) of the actuator, in such a way that the actuator is essentially only in its desired position when the The electromagnet (4) can be deflected under the effect of the constraining force.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that a contact surface (34,34 ') of the actuator (16,18, 83,84) and / or one with this interacting surface (32,32 ') of the armature (12,12') with respect to the displacement movement of the actuator run obliquely when moving the movable contact, such that the wedge forces acting between the armature and the actuator push the actuator away from the strive to remove adjacent actuator.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the urging force is generated using a spring (78) attached to the actuator (16,18) attacks.

7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the actuator (83,84) has an arm (86) which is in the target position of the When the electromagnet is switched off, the actuator is in contact with a stationary stop, in such a way that the restoring force acting on the actuator generates a torque, which strives to move the actuator around the contact point of the arm (86) on the stationary Pivot stop.

8. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that a curve guide is provided for each actuator (16,18,83,84), the one Movement of the actuator towards its rest position, at least in that of the armature adjacent end area of the actuator in a direction to the other actuator Implements movement.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that a device (70,74) is provided to bring the two actuators into their operating position to move.