DE3519546A1 - Electromagnetic stepping relay - Google Patents
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- H01H51/06—Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
- H01H51/08—Contacts alternately opened and closed by successive cycles of energisation and de-energisation of the electromagnet, e.g. by use of a ratchet
- H01H51/082—Contacts alternately opened and closed by successive cycles of energisation and de-energisation of the electromagnet, e.g. by use of a ratchet using rotating ratchet mechanism
- H01H51/086—Contacts alternately opened and closed by successive cycles of energisation and de-energisation of the electromagnet, e.g. by use of a ratchet using rotating ratchet mechanism with radial ratchet elements
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schrittschaltrelais ge-The invention relates to an electromagnetic stepping relay ge
mäss dem Oberbegriff des Hauptanspruches.according to the preamble of the main claim.
Derartige Schrittschaltrelais dienen zur Fernsteuerung von Stromkreisen, wobei die Schrittschaltrelais in der Regel mit einem Kurzimpuls angesteuert werden. Die Impulsdauer wird vielfach durch manuelles Betätigen einer Taste bestimmt.Such step switching relays are used for remote control of circuits, whereby the stepping relays are usually controlled with a short pulse. The pulse duration is often determined by manually pressing a button.
In der Praxis kommt es oft vor, daß die Taste nur sehr kurz betätigt wird, wodurch es zu Fehl schaltungen kommen kann weil der Anker nicht durchschaltet infolge des zu kurzen Impulses. Dadurch bringt der Schaltnocken den oder die Kontakte nicht in eine eindeutige Stellung. Neben Fehlschaltungen können an den Kontakten Lichtbögen auftreten oder zu hohe Obergangswiderstände bei unzureichend geschlossenen Kontakten können zu unzulässigen überhitzungen mit Brandfolge führen.In practice it often happens that the key is only pressed for a very short time which can lead to incorrect switching because the armature does not switch through as a result of the impulse being too short. As a result, the switching cam brings the contact or contacts not in a clear position. In addition to incorrect switching, the contacts Arcs occur or transition resistances that are too high if they are insufficiently closed Contacts can lead to impermissible overheating with fire consequences.
Schrittschaltrelais der geschilderten Art sind druckschriftlich belegt durch die DE-OS 17 65 694 und die DE-PS 18 13 067.Stepping relays of the type described are documented in print by DE-OS 17 65 694 and DE-PS 18 13 067.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Schrittschaltrelais zu beheben.The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the known To fix stepping relay.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß der Schaltstößel mit einem integrierten Federkraftspeicher ausgerüstet ist, das Schaltrad durch eine Arretierfeder stets in der funktionsgemässen Stellung arretiert wird und beim Anziehen des Ankers zunächst die zum sicheren Schalten notwendige Kraft im Kraftspeicher aufgebaut wird.This object is achieved according to the invention in that the switch plunger is equipped with an integrated spring force accumulator, the ratchet by a The locking spring is always locked in its functional position and when it is tightened of the armature, first the force in the energy storage device that is necessary for safe switching is being built.
Erst wenn sich die zur sicheren Durchführung des Schaltvorganges nötige Kraft im Kraftspeicher aufgebaut hat, hebt in der letzten Anzugsphase, d.h. kurz bevor der Anker auf dem Spulenkern aufliegt, der Entriegelungsstößel die Arretierfeder aus der Zahnlücke des Schaltrades und gibt das Schaltrad zur Ausführung der Schaltdrehung frei, wobei sich der Kraftspeicher entlädt und die Schaltnase die Dreh- und Schaltbewegung bewirkt. Der oder die Kontakte werden sicher in die funktionsrichtigen Positionen gebracht.Only when the necessary to safely carry out the switching process Force has built up in the lift mechanism, lifts in the last tightening phase, i.e. briefly before the armature rests on the coil core, the unlocking plunger releases the locking spring from the tooth gap of the ratchet wheel and gives the ratchet wheel to perform the switching rotation free, whereby the energy store discharges and the switch nose the rotary and switching movement causes. The contact or contacts are securely in the correct position brought.
Wird nun das erfindungsgemässe Schrittschaltrelais mit einem Fehl impuls, wie er zum Beispiel durch zu kurzes Antippen des Tasters vorkommen kann beaufschlagt, so wird der Anker zwar etwas angezogen werden, dabei den Federkraftspeicher auch etwas aufladen aber das Schaltrad mit den Schaltnocken kann sich nicht bewegen weil es durch die Arretierfeder in seiner Lage fixiert ist. Der Entriegelungsstößel könnte erst kurz vor dem Aufliegen des Ankers auf dem Kern die Arretierfeder auslösen.If the stepping relay according to the invention is now faulty impulse, as it can occur, for example, by tapping the button too briefly acted upon, the armature will be tightened somewhat, while the spring force storage device also charge something but the ratchet wheel with the switch cams cannot move because it is fixed in its position by the locking spring. The release plunger could only trigger the locking spring shortly before the armature rests on the core.
Die erfindungsgemässe Ausführung des Schrittschaltrelnis bewirkt daher eine sichere Funktion des Gerätes.The inventive design of the step switch therefore causes a safe function of the device.
Die Funktionssicherheit ist auch besonders wichtig, wenn mehrere Schrittschaltrelais von einer zentralen Steile aus betatigt werden sollen, wie das beispielsweise der Fall ist in Gebäuden mit vielen Räumen, wobei die Raumbeleuchtung jeweils in den einzelnen Räumen üSer ein Schrittschaltrelais ein- und ausgeschaltet werden kann, gleichzeitig aber von einer Schaltzentrale aus gesteuert werden soll.Functional reliability is also particularly important when there are several stepping relays are to be operated from a central point, such as the The case is in buildings with many rooms, with the room lighting in each case individual rooms via a step relay can be switched on and off, but at the same time should be controlled from a control center.
Bei dieser Betriebsart müssen Fehlschaltungen mit Sicherheit ausgeschlossen sein, damit alle Schrittschaltrelais beim Aus- oder Einschalten die gleiche Schaltposition einnehmen, was durch die erfindungsgemässe Ausführung gewährleistet ist.In this operating mode, incorrect switching must be ruled out with certainty so that all stepping relays have the same switching position when switching on or off take, which is guaranteed by the implementation according to the invention.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von AusführungsDeispielen erläutert.The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments.
Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Schrittschaltrelais.Figure 1 shows a preferred embodiment of the invention Stepping relay.
Auf dem langen Ende des L-förmigen Magnetjoches 1 ist der Anker 2 verschwenkbar gelagert. An dem gegenüber der Lagerstelle des Ankers gelegenen Ankerende ist der Schaltstößel 4 gleichfalls erschwenkbar gelagert. Der Schaltstößel 4 besteht in der gezeigten Ausführung aus 3 Teilen, dem Entriegelungsstößel 4a mit der Auslösenase 4b, der Schaltnase 4c welche in Arbeitsrichtung begrenzt verschiebbar im Teil 4a gelagert ist und dem Kraftspeicher 4e, im Ausführungsbeispiel eine Druckfeder, die zwischen Teil 4a u. 4c unter einer entsprechenden Vorspannung eingebracht ist und beide Teile, also 4a u. 4c, bis zu einer nicht dargestellten Begrenzung auseinander drückt. The armature 2 is on the long end of the L-shaped magnet yoke 1 pivoted. At the anchor end opposite the bearing point of the anchor the switch plunger 4 is also pivotably mounted. The switch plunger 4 consists In the embodiment shown, made up of 3 parts, the unlocking plunger 4a with the release lug 4b, the switching nose 4c which can be moved to a limited extent in the working direction in part 4a is mounted and the energy store 4e, in the exemplary embodiment a compression spring, the is introduced between part 4a and 4c under a corresponding bias and both parts, i.e. 4a and 4c, apart to a limit not shown presses.
Die Auslösenase 4b liegt über der Arretierfeder 6, deren starres Ende im Gehäuse befestigt ist, während das freie Ende mit der Arretiernase 6a in die Zahnlücken 5a des Schaltrades 5 greift. Wird nun die Spule erregt, wird der Anker 2 in Richtung Polfläche des Spulenkerns 3 angezogen, dabei kommt die Schaltnase 4c in einer Zahnlücke 5a zum Aufsitzen. Das Schaltrad 5 kann sich aber nicht weiterdrehen, da es durch die Arretierfeder 6 festgehalten wird. The release lug 4b is above the locking spring 6, the rigid End is fixed in the housing, while the free end with the locking lug 6a in the tooth gaps 5a of the ratchet 5 engages. If the coil is now energized, the Armature 2 is tightened in the direction of the pole face of the coil core 3, with the switching nose coming 4c in a tooth gap 5a for sitting on. However, the ratchet 5 cannot turn any further, since it is held in place by the locking spring 6.
Die Feder 4e wird gespannt. The spring 4e is tensioned.
Wird nun die Erregung vor dem Hubende unterbrochen, das heißt, wenn der Ansteuerimpuls zu kurz ist, wird der Anker 2 durch die Kraft der Feder 4e und der Rückzugfeder 7 in die Ausgangsposition zurückgebracht, ohne daß das Schaltrad 5 gedreht wurde. Ist jedoch der Ansteuerimpuls, wie im Normalfall, richtig bemessen, nähert sich die Auslösenase 4b des Entriegelungsstößels 4a der Arretierfeder 6, dabei wird der Kraftspeicher 4e weiter geladen. Die Auslösenase 4b erreicht dann die Arretierfeder 6, drückt diese aus der Zahnlücke 5a, wodurch das Schaltrad 5 freigegeben wird und durch die Federkraft des Kraftspeichers 4e, über die Schaltnase 4c um einen Schaltschritt weitergedreht wird. If the excitation is now interrupted before the end of the stroke, that is, if the control pulse is too short, the armature 2 is due to the force of the spring 4e and the return spring 7 returned to the original position without the ratchet wheel 5 was shot. However, if the control pulse is correctly measured, as is normally the case, the release lug 4b of the unlocking plunger 4a approaches the locking spring 6, in the process, the energy store 4e continues to be charged. The trigger nose then reaches 4b the locking spring 6, pushes it out of the tooth gap 5a, whereby the ratchet wheel 5 is released and by the spring force of the energy store 4e, via the switching nose 4c is rotated further by one switching step.
Eine Begrenzung des Schaltschrittes erfolgt in bekannter Weise durch die Schulter 4d welche in der Endstellung der Schaltnase 4c das Schaltrad 5 durch Anliegen am Zahnlücken 5b blockiert, wodurch die Drehbewegung gestoppt wird. The switching step is limited in a known manner the shoulder 4d which, in the end position of the shift nose 4c, the ratchet wheel 5 through Resting on the tooth gaps 5b blocked, whereby the rotary movement is stopped.
Die Rückzugfeder 7 bewirkt beim Abschalten der Erregung, daß Schaltstöel 4 und Anker 2 in die Ausgangsposition zurückkehren, wobei eine im rechten Winkel zur Spulenkernlängsachse wirkende Kraftkomponente den Schaltstößel 4 in funktionsgerechte Stellung zieht. When the excitation is switched off, the return spring 7 causes the switch stem 4 and anchor 2 return to the starting position, one being at right angles for the coil core longitudinal axis acting force component the switch plunger 4 in functionally appropriate Position draws.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schaltstößels. Zur Unterscheidung gegenüber des in Figur 1 dargesteiten Schaltstößels 4, ist der hier gezeigte Schaltstößel mit 8 bezeichnet.Figure 2 shows a further embodiment of the switch plunger. To the The difference compared to the switching plunger 4 shown in FIG. 1 is that here The switch plunger shown is denoted by 8.
Hierbei ist der Schaltstößel 8 einstückig ausgeführt, eine Form wie sie sich leicht durch Spritzgießen aus thermoplastischem Material herstellen läßt. Here, the switch plunger 8 is made in one piece, a shape like it can be easily manufactured by injection molding from thermoplastic material.
Mit 8a ist die Auslösenase bezeichnet, 8b bezeichnet den Kraftspeicher, die Schaltnase 8c und die Schulter 8d. Die Use 8e dient dem Einhängen der Rückzugfeder 7. With 8a the trigger nose is referred to, 8b denotes the energy storage, the switching nose 8c and the shoulder 8d. Use 8e is used to hang up the return spring 7th
Der Schaltstößel 8 kann selbstverständlich mit Verstärkungen und/oder Führungsrippen versehen werden welche zur Stabilisierung des Schaltstößels zweckmäßig sind 1. Die Funktion ist die gleiche wie zuvor beschrieben. The switch plunger 8 can of course with reinforcements and / or Guide ribs are provided which are useful for stabilizing the switch plunger are 1. The function is the same as described above.
Zeichnungs - Legende Figur 1 1 Magnetjoch 2 Anker 3 Kern mit Spule 4 Schaltstößel mit Federkraftspeicher u. Schaltnase 4a Entriegelungsstößel 4b Auslösenase 4c Schaltnase 4d Schulter 4e Federkraftspei cher 5 Schaltrad 5a Zahnlücke 5b Zahnrücken 6 Arretierfeder 6a Arretiernase 7 Rückzugfeder Figur 2 8 Schaltstößel ( geformt aus Theromoplast ) 8a Auslösenase 8b Kraftspeicher 8c Schaltnase 8d Schulter 8e Ose für Rückzugfeder 7 Drawing legend Figure 1 1 magnetic yoke 2 armature 3 core with coil 4 switch plungers with spring force accumulator and switch lug 4a release plunger 4b release lug 4c switching nose 4d shoulder 4e spring force accumulator 5 ratchet wheel 5a tooth gap 5b tooth back 6 locking spring 6a locking lug 7 return spring Figure 2 8 switch plunger (shaped made of thermoplastic) 8a release lug 8b energy storage mechanism 8c switching lug 8d shoulder 8e Eyelet for return spring 7
Claims (13)
Priority Applications (1)
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Publications (2)
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DE3519546A1 true DE3519546A1 (en) | 1986-12-04 |
DE3519546C2 DE3519546C2 (en) | 1992-10-01 |
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ID=6272110
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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