DE3613785A1

DE3613785A1 - Relais

Info

Publication number: DE3613785A1
Application number: DE19863613785
Authority: DE
Inventors: Harald Ing. Wien Hohenecker
Original assignee: Schrack Elektronik AG
Current assignee: Schrack Elektronik AG
Priority date: 1985-04-25
Filing date: 1986-04-23
Publication date: 1986-10-30
Also published as: AT386698B; ATA124685A; CH675176A5

Description

f- OB ρ ' O fr

Die Erfindung besieht sich auf ein Relais mit einem Kern, einem Joch, einer Wicklung und einem Ankör, der gegebenenfalls über ein Betätigungsgiiod auf mindestens einen beweglichen, auf einer Kontaktfeder angeordneten Kontakt einwirkt»

Bei bekannten derartigen Relais ist der Anker mit dem beweglichen Kontakt gegebenenfalls über ein Betätigungsglied mit relativ großem Spiel gekoppelt= Dieses Spiel wird für den unvermeidlichen Kontaktabbrand benötigt. Allerdings ergibt sich dadurch der Nachteil, daS bei Vibrationen insbesondere wenn diese im Bereich der Resonanzfrequenz des Ankers liegen, der abgefallene Anker in Bewegung gerät und zu pendeln beginnt. Dabei schlägt der Anker an die Kontaktfeder des beweglichen Kontaktes an, wodurch es bei Öffnern zu einem kurzzeitigen öffnen der Kontakte auch bei abgefallenem Anker kommen kann.

.Ziel der Erfindung ist @s diesen Nachteil zu vermeiden.

Erfindungsgemaß wird diäs dadurch erreicht, daß der Anker bedämpft ist.

Durch diese Maßnahmen wird weitgehend verhindert, daß der Anker im abgefallenen Sustand Ln Schwingungen gerät.

Nach einem weiteren Merksaal <äsr Erfindung ist vorgesehen, daß der Anker fosw. das Befeätigungsglied die Kontaktfeder des beweglichen Kontaktes im wesentlichen spielfrei umgreift und rait dem Anker im wesentliehen spielfrei verbunden ist. Damit wird erreicht _g äaS der Anker mit dem beweglichen Kontakt im wesentlichen spielfrei gekoppelt ist. Dadurch erhöht sich nicht nur die Masse des gesamten, aus Anker und gegebenenfalls auch Betätigungsglied sowie der Kontaktfeder und dem beweglichen Kontakt bestehenden systems, sondern es x^ird auch verhindert _g daß sich der Anker allein

bewegen kann, sodaß dieser auch nicht mit Schwung auf die Kontaktfeder des beweglichen Kontaktes auftreffen kann. Dadurch kommt es aber zu einer wesentlich geringeren Beeinflussung des beweglichen Kontaktes durch Vibrationen, wodurch ein öffnen eines Öffnungskontaktes bei abgefallenem Anker sicher vermieden wird.

Weiters*kann vorgesehen sein, daß der Anker bzw. das Betätigungsglied in dem der Kontaktfeder zugekehrten Bereich eine Feder aufweist, die die Kontaktfeder gegen einen Anschlag des Ankers bzw. des Betägigungsgliedes preßt. Damit wird eine sehr enge Kopplung des Ankers mit der Kontaktfeder des beweglichen Kontaktes sichergestellt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Anker bzw. das Betätigungsglied einen Schlitz aufweist in den die Kontaktfeder des beweglichen Kontaktes eingreift.

Bei dieser Variante erübrigt sich die Anbringung einer separaten Feder, allerdings muß der Schlitz relativ eng ausgeführt werden um ein Spiel der Kontaktfeder in diesem Schlitz möglichst zu vermeiden.

Nach der Erfindung kann aber auch bei dem Relais, bei dem der Anker mit dem beweglichen Kontakt über das Betätigungsglied mit großem Spiel gekoppelt ist, vorgesehen sein, daß die Spule bei abgefallenem Anker von einem Strom ständig durchflossen ist, der kleiner als der zum Anziehen des Ankers nötige Strom ist, so daß der Anker über das Betätiguncjsglied in Anlage an der Kontaktfeder gehalten wird. Auch in diesem Fall ist eine stets enge Kopplung des Ankers mit der Kontaktfeder des beweglichen Kontaktes sichergestellt, die ein Anschlagen des Ankers an der Kontaktfeder verhindert.

se *..* ,. « „_β

^s J -J · β β · a β

^s · e ooo tore,

⁰ * β ο « Hi» ι t a ;

_cn

ft φ

Bei dieser Lösung ergibt sich überdies aufgrund der Vormagnetisierung des Kernes und des Ankers eine gegenüber den Lösungen mit rein mechanischer Kopplung verminderte Anzugszeit.

Um das Relais bzw. dessen Spule mit einem entsprechenden Ruhestrom zu versorgen kann vorgesehen sein, daß die Spule des Relais über einen Ruhekontakt (r) und einen Widerstand

mit der Stromquelle . verbunden ist, Wobei der Ruhekontakt (r) und der Widerstand genteinsam mittels eines Schalters (s) überbrückbar ist, wodurch sich eine sehr einfache Lösung ergibt.

Weiters kann bei erfindungsgemäßen Relais, bei denen der Anker mit dem beweglichen Kontakt übet das Betätigungsglied mit großem Spiel gekoppelt ist, vorgesehen sein, daß der Anker zumindest teilweise aus einem magnetisch harten Material hergestellt ist. Dadürdh wird aufgrund der durch die Resonanz bewirkten Anzugskraft des Ankers, die selbstverständlich nicht das vollständige Anziehen des Ankers bewirkt und auch kleiner ist als die Rückstellkraft des Federsystems des Relais, ein ständiger Kontakt des Ankers mit dem Kontaktpaket sichergestellt _t wodurch eine entsprechend Dämpfung des Ankers erreicht wird. Bei dieser Lösung ist es zweckmäßig den Abstand zwischen dem Joch und dem Anker im Verhältnis zum Luftspalt Kern-Anker sehr groß zu wählen.

Bei den Lösungen nach der Erfindung mit rein mechanischer Kopplung ergibt sich gegenüber den bisher üblichen Relais mit einer ein großes Spiel aufweisenden Kopplung, eine Verminderung der Anzuqszeit, da der Anker

nicht vollständig abfallen kann, sondern vom beweglichen Kontakt bzw. dessen Kontaktfeder , in Bezug auf die Ausbildung des Ankers und dessen Halterung gesehen, in der Zwischenstellung gehalten wird* Allerdings nähert sich diese Zwischenstellung mit fortschreitendem Kontaktabbrand immer

mehr der von der Konstruktion des Ankers und dessen Halterung möglichen maximalen Abfall-Stellung, wodurch die Anzugszeit wieder ansteigt.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 schematisch ein herkömmliches Relais, Fig. 2 bis 4 schematisch verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Relais, und Fig. 5 ein Detail der Kopplung einer Kontaktfeder mit einem Betätigungsglied und Fig.6 eine Schaltung für das Relais nach Fig. 4. Ein herkömmliches Relais nach der Fig. 1 besteht aus dem Joch 1/ das mit einem magnetisierbaren Kern 2 verbunden ist, auf dem eine Spule 3 aufgeschoben ist, sowie aus einem Anker 4. Dieser Anker 4 ist auf einer Kante 5 des Jochs 1 gelagert und mit einem Fortsatz 6 versehen^ der mit der Kontaktfeder 7 eines beweglichen Kontaktes 8 eines Kontaktpaketes 8, 9 in Kontakt bringbar ist. Beim Anziehen des Ankers kommt das freie Ende des Fortsatzes 6 im Zuge dieser Bewegung zur Anlage an der Kontaktfeder 7 und nimmt diese mit, sodaß der Kontakt 8 vom Kontakt 9 weggedrückt wird und die Kontakte 8, 9 öffnen.

Bedingt durch das Spiel zwischen dem freien Ende des Fortsatzes und der Kontaktfeder 7 kann bei Einwirkung von entsprechenden Beschleunigungskräften der Anker 4 im abgefallenen Zustand zu pendeln beginnen, woduirch der Fortsatz 6 nach dem Durchlaufen des Spieles an der Kontaktf.eder 7 anschlägt, wodurch es zu einem öffnen der Kontakte 8, 9 kommen kann. Dabei beginnt der Anker aufgrund seiner meist geringen Massen schon bei relativ kleinen Beschleunigungskräften zu pendeln.

i£ Bei dem erfindungsgemäßen Relais nach Fig. 2, dessen Aufbau im wesentlichen jenem zum Stand der Technik gehörenden Relais nach Fig. 1 entspricht_;ist im Bereich des freien Endes des Fortsatzes 6 eine Feder 10 angeordnet, die die Kontakt-

»J β οββ * » s

⁹ * 6 β»» ff. ₈₁

»Ο S O a O β β β β ι.

feder 7 gegen das freie Ende des Fortsatzes 6 drückt. Dadurch ist der Anker 4 mit der Kontaktfeder 7 praktisch spielfrei gekoppelt. Dies bewirkt, daß die Masse des gesamten Systems, bestehend aus dem Anker und dem Kontakt 8 sowie der Kontaktfeder 7 eine größere Masse aufweist und daher nur durch größere Beschleunigungskräfte in Schwingungen versetzt werden kann. Außerdem bewirkt die Feder 10 eine wesentliche Stabilisierung und durch den engen Kontakt des Ansatzes 6 mit der Kontaktfeder 7 kann der Anker nicht ausschwingen und daher auch nicht mit' größerer Wucht an der Kontaktfeder 7 anschlagen, wodurch ein öffnen der Kbntakte 8, 9 bei abgefallenem Anker 4 und einwirkenden Beschleunigungskräften, z.B. Vibrationen, sicher vermieden wird.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 ist der Anker 4, der keinen Fortsatz aufweist, über ein Betätigungsglied 11 mit der Kontaktfeder 7 gekoppelt, wobei in das Betätigungsglied eine Feder 10 eingeklebt ist, die die Kontaktfeder 7 gegen das freie Ende des Betätigungsgliedes preßt. Dabei ist das Betätigungsglied mit dem Anker 4 in der Weise verbünden, daß ein Zapfen des Ankers 4 in einen Durchbruch 12 des Betätigungsgliedes 11 eingreift, wobei der Zapfen nur mit geringem Spiel in dem Durchbruch 12 gehalten ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 gleicht jener nach Fig. 1. Die enge Kopplung des Ankers 4 mit der Kontaktfeder 7 erfolgt dabei in der Weise, daß die Spule 3 auch bei abgefallenem Anker von einem unter dem Anzugsstrom des Relais liegenden Strom durchflossen wird«,

Dies bewirkt, daß auf den Anker eine geringe Anzugskraft einwirkt und daher das freie Ende seines Fortsatzes 6 in Kontakt mit der Kontaktfeder 7 gehalten wird. Damit wird ebenfalls ein Pendeln des Ankers im abgefallenen Zustand verhindert.

Grundsätzlich können bei den Relais nach den Fig. 2 bis die Anker 4 im abgefallenem Zustand nicht ihre maximal abgefallene Lage, die nach der Konstruktion des Ankers 4 und dessen-Lagerung möglich wäre, einnehmen, sondern nur eine Zwischenlage, die von dem Kontaktpaar 8, 9 bestimmt wird. Diese Zwischenlage nähert sich mit fortschreitendem Kontaktabbrand immer mehr der von der Konstruktion des Ankers 4 her möglichen maximal abgefallenen Lage.

Das Relais nach der Fig. 4 kann zweckmäßigerweise gemäß der Fig. 6 geschaltet werden. Dabei ist die Spule des Relais R über einen Ruhekontakt r und einen Widerstand mit der Stromquelle 21 verbunden, sodaß die Spule stets 'Von einem geringen Strom durchflossen ist, durch den der Anker 4 bzw. dessen Ansatz 6 in Kontakt mit der Feder 7 'gehalten wird.

Fig. 5 zeigt eine Variante der die Kontaktfeder 7 gegen den Anker 4 oder ein Betätigungsglied 11 drückenden Feder 10'. Diese Feder 10' kann seitlich auf den Fortsatz 6 eines Ankers 4 oder ein Betätigungsglied 11 aufgeschoben werden und wird durch Federkraft auf diesem Teil gehalten. Mit einem federnden Lappen 10" preßt die Feder 10' die Kontaktfeder 7 gegen die Stirnseite des Fortsatzes 6 oder des Betätigungsgliedes 11.

Claims

PATENTANWÄLTE ·«·· ·." "»«" ϊ '.-*■ ".." Jb I O /OO SCHAUMBURG & THOENES Mauerkircherstraße 31 8000 MÜNCHEN 80 Tel. (089) 987897, Telex 522019espatd Schrack Elektronik-Aktiengesellschaft 23- April 1986 Pottendorferstraße 25-27 S 7602 DE A - 1120 W i e η 11 R e 1 a i s " Patentansprüche t

1. Relais mit einem Kern, einem Joch, einer Wicklung und einem Anker, der gegebenenfalls über ein Betätigungsglied auf mindestens einen beweglichen, auf einer Kontaktfeder angeordneten Kontakt einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker ( 4 ) bedämpft ist.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker ( 4 ) bzw. das Bötätigtingsglied (11) die Kontaktfeder ( 7 ) des beweglichen Kontaktes ( 8 ) im wesentlichen spielfrei umgreift und mit dem Anker ( 4 ) im wesentlichen spielfrei verbunden ist.

3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,.daß der Anker ( 4 ) bzw. das Betätigungsglied ( 11) in dem der Kontaktfeder ( η ) zugekehrten Bereich eine Feder (10,JO¹) aufweist, die die Kontaktfeder ( 7 ) gegen einen Anschlag des Ankers (4) bzw. des Betätigungsgliedes ( 11) preßt.

4. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

der Anker ( 4 ) bzw. das Betätigungsglied (11) einen Schlitz

aufweist in den die Kontaktfeder des beweglichen Kontaktes eingreift.

5. Relais nach Anspruch 1, bei dem der Anker mit dem beweglichen Kontakt über das Betätigungsglied mit großem Spiel gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule ( 3 ) bei abgefallenem Anker ( 4 ) von einem Strom ständig durchflossen ist der kleiner als der zum Anziehen des Ankers nötige Strom ist, so daß der Anker über das Betätigungsglied in Anlage an der Kontaktfeder ( 7 ) gehalten wird.

6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule des Relais über einen Ruhekontakt (r) und einen Widerstand (20) mit der Stromquelle (21) verbunden ist, wobei der Ruhekontakt(r) und der Widerstand (20) gemeinsam mittels eines Schalters (s) überbrückbar ist.

7. Relais nach Anspruch 1, bei dem der Anker mit dem beweglichen Kontakt über das Betätigungsqlied mit großem Spiel gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) zumindest teilweise aus einem magnetisch harten Material hergestellt ist.