DE503511C - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein insbesondere für Eisenbahnsignaleinrichtungen bestimmtes elektromagnetisches Relais mit einem auf einer waagerechten Achse drehbar gelagerten Anker, der Kontaktfinger trägt, die auf dem Anker isoliert befestigt sowie mit Arbeitsund Ruhekontakten versehen sind.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Sicherung eines gleichmäßigen und zuverlässigen Kontaktdruckes sowie die Erzielung einer feinen Justierbarkeit dieses Druckes. Dazu ist es erforderlich, daß bei der Einstellung des einen Kontaktes ein anderer Kontakt nicht verstellt wird.

Es ist erforderlich, 'daß die Kontaktdrücke von Arbeits- und Ruhekontakten unabhängig voneinander einstellbar sind.

Es sind elektromagnetische Relais bekannt, bei denen zur Erzielung einer unabhängigen

ao Einstellung von Arbeits- und Ruhekontakten diese Kontakte auf getrennten Kontaktfingern angeordnet sind, die einzeln durch getrennte Federn beeinflußt werden, von denen also eine auf den Arbeitskontakt- und die zweite

as auf den Ruhekontaktfinger einwirkt.

Die Erfindung ermöglicht demgegenüber die getrennte Einstellung von Arbeits- und Ruhekontaktdruck unter Verwendung nur einer Feder und nur eines Kontaktfingers zu

erzielen, so daß eine Vereinfachung im Bau des Relais erzielt und der Ersatz des Kontaktfingers sowie die Justierung einfacher und leichter gemacht wird.

Gemäß der Erfindung bestehen die Kontaktfinger aus zwei zueinander einstellbaren Teilen, die durch eine Schraubenfeder in bestimmter gegenseitiger Lage gehalten werden und von denen der eine Teil einen Arbeitskontakt und der andere einen Ruhekontakt trägt.

Die Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt, und zwar ist

Abb. ι ein Querschnitt durch das Relais von vorn nach hinten,

Abb. 2 ein Grundriß des Relais in umgekehrter Stellung, wobei der Glasdeckel abgenommen ist;

Abb. 3, 4 und 5 sind Ober- und Unteransicht und Querschnitt durch die Fingeranordnung des Relais,

Abb. 6, 7 und 8 Seitenansicht, Querschnitt und Ansicht von unten des den Arbeitskontakt tragenden Gliedes.

Zum Relais im ganzen gehören drei einheitliche Konstruktionsteile, und zwar besteht der erste aus dem Magnetsystem mit Grundplatte, Anker und Kontakfingern, der zweite aus dem isolierenden Relaisdeckel mit Kontakten, die mit den Kontaktfingern zusammenarbeiten, und der dritte aus einem Glasdeckel, der die beweglichen Teile um-

schließt und sie gegen Staub und Feuchtigkeit sichert.

Zum ersten Teil gehört eine metallische Grundplatte i, in der Eisenkerne 2, 3 aus norwegischem Eisen in geeigneter Weise befestigt sind. Diese besitzen verstärkte Polschuhe 4 und 5, die den Querschnitt im Luftspalt 6 vergrößern und außerdem ein Mittel zur Anbringung der Kerne 2 und 3 in der Sockelplatte 1 durch Schrauben 7 darbieten, wie in Abb. 2 angedeutet. Diese Schrauben treten durch den Sockel in Löcher, die in die Polschuhe eingeschnitten sind. Die Kerne 2 und 3 besitzen Spulen 8 und ferner Querjoche 9 und 10, die gegen abgeflachte Teilen und 12 an den äußeren Kernenden durch Bolzen und Muttern 13 angepreßt werden. Selbstverständlich werden die Verbindungsjoche 9 und 10 aus einem Stoff hoher Permeabilität, z. B. norwegischem Eisen, gefertigt.

Für die Anschlußklemmen der Spulen 8 ist eine Stützplatte 14 durch die Bolzen und Muttern 13 an die Magnetkerneinheit angeklemmt, und an dieser ist durch Schrauben und Muttern 16 ein Isolierklotz 15 befestigt, auf dem die Klemmschrauben 17 angebracht sind, die durch Leiter 18 mit der Spulenwicklung verbunden sind.

Von der Unterseite der Sockelplatte 1 springen Fortsätze 19 und 20 nach unten vor. Diese sind mit Stützbolzen 21 versehen, deren Zweck ist, eine Lagerplatte 22 einstellbar abzustützen, die Lappen 23 und 24 mit über die Bolzen 21 passenden Bohrungen aufweist. Einstellmuttern 25 auf den Bolzen 21 gestatten die senkrechte Aufundniederverstellung der Lagerplatte 22, wodurch der Luftspalt 6 eingestellt werden kann. Zum Zusammenwirken mit den Polschuhen 4 und 5 ist der Weicheisenanker 26 vorgesehen. An diesem sind bei 27 und 28 Zapfen tragende Arme 29 und 30 angeordnet. Der Arm 29 besitzt einen Zapfen 31, der waagerecht darin einstellbar ist und mit einem Lagerteil 32 an der Lagerplatte 22 zusammenwirkt. Dieser Zapfen 31 wird, nachdem er waagerecht in die geeignete Lage gebracht ist, angebohrt und durch einen Niet 33 dauernd in seiner Lage befestigt. Der Arm 30 besitzt einen Zapfen 34 mit verstärktem Kopf 35, der sich gegen die Innenfläche des Armes 30 legt. Dieser Zapfen hat eine Befestigungsnut 36, durch die eine Sicherungsschraube 37 hindurchgezogen ist, die in den Zapfenarm 30 eingeschraubt wurde. Der Zapfenarm 30 besitzt ferner einen Schlitz 38, so daß durch Anziehen der Schraube 37 der Zapfen 34 .in seiner Lage festgeklemmt wird. Der Zapfen 34 wirkt mit dem Lagerteil 39 auf der Lagerplatte 22 zusammen.

Der Anker 26 ist in solcher Weise drehbar angeordnet, daß er bezüglich des waagerechten Spieles seines Endes auf seinen Zapfen eingestellt und dann festgestellt werden kann, wonach der Anker durch Herausnahme des Zapfens 34 entfernt und wieder eingesetzt werden kann, ohne daß in irgendeiner Weise die vorher festgelegte Spieleinstellung gestört wird. Es sind auch Einrichtungen vorgesehen, durch die der Anker leicht in senkrechter Ebene gegenüber seinen Polschuhen 4 und 5 eingestellt werden kann.

Der Anker 26 besitzt Anschlagstifte 40, die einen Mindestluftspalt zwischen Polschuhen und Anker sichern, um das Kleben durch remanenten Magnetismus zu verhüten. An der Unterseite des Ankers 26 sind Isolierklötze 41 vorhanden, die in bekannter Weise metallische Befestigungsschraubenstücke 42, 43 tragen. Diese Klötze tragen die Kontaktfingeranordnungen 44.

Die Aufgabe der Anordnung 44 ist, einen Kontaktfinger zu schaffen, der senkrecht gegen den Anker eingestellt werden kann, um Luftspalteinstellung und Fabrikationsunregelmäßigkeiten zu kompensieren und außerdem ein Kontaktelement zu schaffen, bei dem der Kontaktdruck leicht eingestellt und die Kontaktelemente entfernt werden können. Hierzu ist ein Finger aus einem Stück 45 rinnenförmigen Querschnitts vorhanden, dessen hinteres Ende auf einfachen Flachquerschnitt ausläuft, wie bei 46 in Abb. 4 gezeichnet. Die Rinne besitzt eine Einstellmutter 47, die durch eine Öffnung 48 im Teil 45 gezogen ist, und durch eine bei 50 auf die Oberseite aufgelegte Unterlagsplatte 49 ist die Mutter auf dem Teil 45 angenietet, so daß sie fest mit dem Teil 45 gegen Vertikaispiel gesichert ist, sich jedoch frei darin drehen kann. Die Abflachung 46 besitzt eine Öffnung 51, durch die der Bolzen 42 des hinteren Isolatorklotzes 41 hindurchtritt. Sie wird durch eine Kiemmutter 52 hier festgehalten. Die Einstellmutter 47 wirkt auf den vorderen Zapfen 42, und durch Drehung der Mutter 47 wird der Rinnenteil 45 um die Kante S3 verschwenkt und bewegt sich je nach der Richtung, in der die Mutter 47 gedreht uo wird, auf- oder abwärts. Unter die Muttern 52, 47 ist eine Unterlagsplatte 54 gelegt; nachdem die Fingeranordnung eingestellt ist, werden die Kanten der Sicherungsplatte gegen die Sechskantseiten der Muttern in der bei 55 angedeuteten Weise aufgebogen, wodurch die Muttern gegen Drehung gesichert werden.

Durch die beschriebene Einrichtung ist das Hauptstück der Fingeranordnung einstellbar am Anker angebracht, so daß es in die richtige Lage gebracht und dann starr an seiner

Stelle festgehalten werden kann. Das Vorderende des Rinnenprofils 45 ist mit einem Schlitz 56 und ferner mit einer Ruhekontaktfeder 57 versehen, die eine Silberkontaktspitze 58 aufweist und an dem Rinnenteil 45 bei 59 angenietet ist. Die Kontaktfeder besitzt einen schmalen Abschnitt 60, der durch den Schlitz 56 greift und umgebogen ist, so daß er sich, wie bei 61 angedeutet, gegen das Material des Teils 45 anlegt und dadurch die Feder 57 unter einer gewissen Vorspannung festhält. Um diesen Vorspannungsdruck einzustellen, ist es nur notwendig, das Vorderende 62 der Feder 57 nach vorn federn zu lassen, so daß die Feder vom Rinnenteil 45 frei wird, die Feder 57 dann einzustellen und sie dann wieder in ihre Lage zurückschnappen zu lassen.

Wenn der Kontakt 58 mit seinem Gegenkontakt zusammenwirkt, wird die Feder 57 zusammengedrückt, bis eine Anschlagschulter 63 gegen die Seiten des Schlitzes 56 in der Rinne 45 trifft, wodurch die Zusammenpressung der Feder 57 begrenzt wird.

«5 Hinter den Nieten 59 ist in dem Stück 45 eine gleichzeitig als Klemmschraube und Zapfenpunkt wirkende Einrichtung 64 vorgesehen, die durch den Teil 45 hindurchtritt und durch eine Mutter 65 in ihrer Lage gehalten wird. Diese Mutter wird gegen Drehung durch Vorsprünge 66 am Rinnenteil 45 gesichert. Das Glied 64 hat zwei Aufgaben. Erstlich bildet es einen Zapfen, um den das kontaktführende Glied 67 schwingen kann, und zweitens bildet es ein Mittel zum Anklemmen des Öhrs 68 des geschweiften Armes 69 am Teil 45, so daß ein guter elektrischer Kontakt gesichert wird.

Das obere Kontaktglied 67 besitzt eine Ausprägung 70, die sich auf den Zapfen 64 auflegt. Am Vorderende ist es mit einer nach unten ragenden VerlängerungsMppe 71 ausgerüstet, die durch den Schlitz 56 des Teiles 45 tritt und die am unteren Ende bei 72 verbreitert ist, so daß sich der vorspringende Teil gegen die Unterwand des Teiles 45 legt, wenn das Kontaktglied 67 senkrecht nach oben zu gehen sucht; dadurch ist die Aufwärtsbewegung begrenzt, während jedoch das Glied nach unten niedergedrückt werden kann. An der anderen Seite ist am Teil 67 ein Federbolzen y^ angebracht, der durch eine öffnung 74 im Teil 6γ hindurchragt und eine Einstellmutter 75 und eine Sicherungsmutter 76 trägt; die Wirkung wird später beschrieben.

Der Teil 45 besitzt eine Ausprägung yy an der Unterseite, in der der Fuß der Feder 78 lagert, die den Bolzen J^ unter Spannung hält. Durch Drehung des Bolzens 73 wird die Spannung der Feder 78 vergrößert oder verringert und dadurch der mittels der Mutter 75 auf den hinteren Teil des Stückes 67 übertragene Druck entsprechend geändert. Hierdurch kann offenbar die Kraft, die notwendig ist, das vordere Ende des Teiles 6y niederzudrücken, verändert werden. Um den Bolzen 73 gegen Drehung zu sichern, wenn keine Einstellung erfolgen soll, sind nach oben ragende Lappen 79 am Teil 67 vorhanden. Der Bolzen yi, besitzt eine Mutter 76, die durch einen Stift 80 darauf befestigt ist. Somit muß sich die Mutter 76 zusammen mit dem Bolzen y^ drehen. Um also den Bolzen zu drehen, muß man die Feder 78 so zusammendrücken, daß die Sicherungsmutter 76 aus dem Bereich der Lappen 79 gelangt. Dann kann der Bolzen in einer oder der anderen Richtung frei gedreht werden, während nach Loslassen die Mutter wieder zwischen die Lappen 79 fällt und eine Sicherung gegen weitere Drehung bildet.

Am Vorderende des Kontaktgliedes 67 ist ein Kontaktelement angebracht, zu dem ein Federstützrahmen 81 gehört, der bei 82 an dem Teil 6j angenietet ist. Auf diesem Rahmen ist ein Silbergazekontakt 83 angebracht, der mit Endstücken 84, 85 ausgerüstet ist, die auf Hakenteile 86, 87 an dem federnden Stützteil 81 wirken. Man sieht, daß man dieses Stück leicht durch Zusammendrücken des federnden Halters 81 abnehmen kann, so daß man das eigentliche Kontaktglied abnehmen kann. Diese Konstruktion ist nicht neu und in der Technik wohlbekannt. Es kann übrigens ein sonst zweckmäßig erscheinendes Kontaktglied benutzt werden.

Im vorliegenden Fall besitzt das Gazeelement einen Fortsatz 88, der den obenerwähnten geschwungenen Fortsatz 69 des Teiles 45 führt. Infolge dieser Anordnung braucht das Federelement 81 nicht Strom von dem Kontakt 83 zu dem eigentlichen Fingerglied zu leiten. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die Benutzung dieses Teiles als stromführendes Element störend für die eigentliche Wirkung des Kontaktes im Hinblick auf den veränderlichen Widerstand in den Verbindungsteilen zwischen Gaze- und Federelement ist. Dies hat bisweilen zu Störungen infolge übermäßiger Wärme geführt, die an dieser Stelle erzeugt wurde, wodurch die Beschaffenheit des federnden Stützteiles beeinflußt wird. Nunmehr sind die verschiedenen Elemente beschrieben, die zum Hauptteil 1 der Anordnung gehören.

Der zweite Teil besteht aus einer Deckelplatte 89 aus geeignetem Isolierstoff, z. B. Bakelit. Diese Platte weist eine Öffnung 90 auf, die von einem Wulst 91 umschlossen ist, auf dem die Tragplatte 1 ruht und durch Schrauben 93 festgehalten wird. Wenn die

Platte ι in dieser Lage befestigt ist, so ragen Polschuhe und Anker nach unten durch die Platte 89, wie Abb. 1 zeigt. Die Platte ist weiter mit einer Reihe von Aussparungen zur Aufnahme von Kontakte tragenden Bügeln 94 mit ihren Klemmen 95 und Ruhekontaktelementen 96 versehen. Diese Kontaktelemente liegen so, daß sie mit dem Ruhekontakt 58 des Kontaktfingers 44 zusammenwirto ken. Ist das Relais aberregt, so ruht der Kontakt 58 auf dem Gegenkontakt 96, und die Kontakte wirken als Anschläge, die den Abfallweg des Ankers 26 begrenzen. Indem man die Bügel 94 bei Punkt 97 auf- oder niederbiegt, kann man die Abfallgrenze des Ankers leicht regeln.

Zur Zusammenarbeit mit dem Gazekontaktelement 83 dienen Arbeitskontakte 98, die im einzelnen in Abb. 6 bis 8 dargestellt sind. ?.o Diese Kontakte bestehen in der Regel aus Kohle oder einem sonstigen nicht schmelzbaren Stoff. Es ist für diese Kontakte zweckmäßig, sie in der Platte 89 so anzubringen, daß sie von der Außenseite des Relais nicht gestört werden können. Hierzu sind besondere Klemmen 99 vorhanden, die einen Vierkantkopf, 100 aufweisen. Sie können durch eine Mutter 101 geschraubt werden, die in einer sechseckigen Ausnehmung 102 in der Platte 89 liegt, so daß sich die Mutter nicht zu drehen vermag. Ein Klemmelement 103 paßt über den Schaft des Kontaktbolzens 99 und ruht auf der Oberseite des Vierkantkopfes 100, wie bei 104 angedeutet. Dieses Stück trägt ein Fortsatz 105, der über die Kante des Vierkantkopfes 100 hinausragt. Durch das Stück 103 ist eine Schraube 106 hindurchgezogen, die Gewinde im Vierkantkopf 100 besitzt und bei 107 darüber hinausragt. Diese verbindet das Glied 103 starr mit dem Kopf 100 und bildet ein Mittel zum festen Einspannen des Kohleklotzes 98. Das Stück 103 besitzt ferner einen Lappen 108, der, wie Abb. 7 und 8 zeigen, in eine Vertiefung 109 eingreift, so daß die Klemmschraube sicher gegen Drehung gehalten wird und daß es unmöglich ist, sie von der Platte 89 abznehmen, wenn nicht der Lappen 108 aus der Ausnehmung 109 herausgebracht wird. Der Teil 103 trägt einen nach unten ragenden Fortsatz 110, der den Kohleklotz 98 erfaßt, der geeignet abgeschrägt ist, damit die Einklemmung erleichtert wird.

Mit diesem Fortsatz 110 wirkt eine Gegenplatte irr zusammen, die einen Klemmbackenteil ir2 aufweist und ferner eine Bohrung r 13, durch die das Ende r 07 der Schraube ro6 ragt und die sich auch gegen das Ende ro5 des Teiles 103 anlegt. Wird dieses Stück in seiner Lage durch die Mutter 114 eingespannt, so wird das Element r r r den Kohleklotz sicher zwischen den Lappen ir2 und 110 einspannen. Die Kohle 98 besitzt eine Bohrung 115, und an dem Teil 112 ist ein Lappen ir6 gebildet, der in das Loch 115 eingreift. Hierin besteht eine Sicherung, die ein Herausfallen des Kohleklotzes verhütet, wenn er etwa lose werden sollte.

Die gegenseitigen Beziehungen der zusammenwirkenden Kontaktteile sind aus Abb. r deutlich erkennbar. Diese Kontaktglieder werden so eingestellt, daß bei aberregtem Relais die Ruhekontakte geschlossen sind, während sich bei erregtem Relais die Arbeitskontakte so schließen, daß den Federn 78 ein bestimmter Druck gegeben wird, während sich die Ruhekontakte öffnen. Um elektrischen Anschluß an die Kontaktfinger zu erzielen, sind spiralig gebogene Anschlußdrähte 117 vorhanden, die den Anschluß an Kontaktbügel ir8, 119 vermitteln, die mit Anschlußklemmen 120 ausgerüstet sind. Die Platte 89 ist weiter mit einer Auskehlung 121 versehen, in die ein geeignetes Abdichtungsmaterial, z. B. Filz, 122 eingelegt ist. Diese Unterlagscheibe dient zum Zusammenwirken mit dem dritten Elemente des Gebildes, nämlich dem Gehäuse 123. Dieses ist vorzugsweise aus Glas oder durchsichtigem Stoff geformt, so daß die Arbeit des Relais jederzeit beliebig beobachtet werden kann. Das Glas trägt Füße 124 mit Aussparungen 125, in die Tragfedern 126 eingesetzt sein können, wenn das Relais als Standrelais verwendet werden soll. Die Federn 126 dienen dazu, Stöße und Erschütterungen abzufangen.

Der Deckel 123 besitzt eine Aussparung 127 mit einer Öffnung 128, durch die ein Klemmbolzen 129 ragt, der von der Platte 89 ausgeht. Das Glas wird durch die Klemmmutter 130 in seiner Lage gehalten. Zur Vermeidung von Beschädigungen des Glases wird eine Gummizwischenlage 131 verwendet. Soll das Relais an einer Wand angebracht werden, so können Hänger 132 aus elastischem Stoff verwendet werden, die fest mit der Platte 1 verbunden sind. In dieser Weise kann das Relais starr mit der Wand verbunden werden, und der größte Teil des Gewichtes wird dann unmittelbar durch die Platte r aufgenommen und nicht durch den Isolierdeckel 89, der also im Betriebe gegen übermäßige Beanspruchungen gesichert ist.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Elektromagnetisches Relais, insbesondere für Eisenbahnsignaleinrichtungen, mit einem auf einer waagerechten Achse drehbar gelagerten Anker, der Kontaktfinger trägt, die auf dem Anker isoliert befestigt sowie mit Arbeits- und

   Ruhekontakten versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfinger aus zwei zueinander einstellbaren Teilen (45, 67) bestehen, die durch eine Schraubenfeder (78) in bestimmter gegenseitiger Lage gehalten werden, und von denen der eine Teil (67) einen Arbeitskontakt (83), der andere Teil (45) einen federnden Ruhekontakt (58) trägt.
2. 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfinger je aus einem starren Teil (45) und einem nachgiebigen Teil (46) bestehen und mittels dieses letztgenannten Teiles am Anker (26) befestigt sind, indem zugleich zwischen dem starren Teil (45) und dem Anker (26) eine starre, einstellbare Verbindung (Schraube 42 und Mutter 47) vorgesehen ist, durch deren Einstellung eine Verformung ■ des nachgiebigen Teiles (46) und damit eine Veränderung der Winkellage des Kontaktfingers gegen den Anker herbeigeführt wird.
3. 3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (26) schwenkbar auf einer Stange (22) gelagert ist, die zur Einstellung des Luftspaltes (G) zwischen den Magnetpolen (4, 5) und dem Anker (26) verstellbar auf der Relaissockelplatte (1) mittels Schrauben (21) und Muttern (25) befestigt ist.
4. 4. Relais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden den Anker drehbar abstützenden Zapfen (31, 34) der eine (34) durch Lösen einer Klemmschraube (37) abnehmbar und mit

   " einer Lagensicherung versehen ist, die seine Axiallage festlegt, während der andere Zapfen (31) beim Zusammenbau des Relais eingestellt und durch einen Stift (33) in seiner Lage gesichert ist, so daß das Axialspiel des Ankers (26) nach einmaliger Festlegung beim Zusammenbau des Relais durch spätere Abnahme und Wiederanbringung des Ankers nicht verändert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen