DE503512C - Elektrisches Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Relais, wie sie z, B. bei Eisenbahnsignalsystemen oder bei Apparaten gebraucht werden, bei denen ein einheitliches oder zusammengesetztes Kontaktorgan über eine geeignete Verbindung von einer beweglichen durch das elektrische Element des Relais betätigten Scheibe, Flügel 0. dgl. auf seinen Drehzapfen in Schwingbewegung versetzt wird. Das einheitliche oder zusammengesetzte Kontaktorgan besteht aus einer drehbar angeordneten Brücke, die eine gewünschte Zahl von verhältnismäßig biegsamen oder federnden, voneinander isolierten Kontakten trägt, die mit festen Kontakten in und außer Berührung kommen können.

Die Erfindung bezweckt, Relais dieser Art zu verbessern, hauptsächlich in bezug auf die die Kontakte tragende Brücke und ihre Kon-

ao taktelemente unter dem Gesichtspunkt, eine Brücke von verbesserter und einfacher Bauart und eine Kontaktvorrichtung zu schaffen, bei der der Druck der bewegten oder federnden Kontakte gegen die feststehenden Kontakte leicht und schnell von der Rückseite der Brücke her eingestellt werden kann, d. h. von derjenigen Seite der Brücke her, die den Kontakt machenden Enden der Kontakte abgewendet ist. Die Erfindung erstrebt ferner, für ein Relais mit Flügeln eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, um das Gegengewicht des Flügels in seiner eingestellten Lage zu verriegeln, sowie eine verbesserte Vorrichtung, um die Bewegungen des Flügels zu bremsen und sie zu begrenzen. Die Erfindung erstrebt ferner, eine derartige Bauart des Relais zu schaffen, bei der die Schwerpunkte jedes Kontaktsatzes und der die Kontakte tragenden Brücke selbst so angeordnet sind, daß der Hersteller, wenn er Relais mit einer größeren oder kleineren Anzahl von Kontaktsätzen aufbaut, in der Lage ist, die zusammengestellte Kontaktbrücke ohne Verwendung von Gegengewichten auszubalancieren; auf diese Weise werden die Kosten des Aufbaus und der Einstellung vermindert, und es ergibt sich ein Relais mit verminderter Reibung, so daß Kraft gespart wird und, trotzdem manchmal nur eine kleine Kraft zum Betätigen des Relais zur Verfügung steht, das Relais mit größerer Sicherheit arbeitet und ein hohes Maß von Ansprechfähigkeit aufweist.

Die Erfindung besteht hauptsächlich in einem elektrischen Relais der erwähnten Art, das auf der einen Seitenfläche oder auf der Vorderfläche der Brücke zwei Sätze von biegsamen oder federnden Kontakten hat, die, wenn die Brücke ausschwingt, mit feststehenden, auf der betreffenden Seite der Brücke angeordneten Kontakten Kontakt herstellen oder unterbrechen können. Die Bauart der bieg-

samen oder federnden Kontakte, ihre Anordnung an der Brücke und die Vorrichtungen, um ihren Druck gegen die feststehenden Kontakte zu regeln, sind derart, daß, wenn die Brücke in das Relais eingebaut ist, der Druck eines jeden der biegsamen oder federnden Kontakte gegen den zugehörigen feststehenden Kontakt leicht von der Rückseite oder von derjenigen Seite der Brücke her eingestellt werden kann, die von dem Kontakt machenden Ende des biegsamen Kontaktes entfernt liegt.

Die Erfindung besteht ferner in einer die bewegten Kontaktstücke eines Relais der genannten Art tragenden Brücke, die aus Isoliermaterial hergestellt ist, das durch Gießen gestaltet und mit Metallteilen vereinigt ist, die dazu dienen, die drehbare Brücke bequem in das Relais einzubauen.

Ferner sind nach der Erfindung, um die bogenförmige Bewegung des Flügels eines elektrischen Flügelrelais zu begrenzen und um zu erreichen, daß der Flügel ohne Schwingung in Ruhe kommt, zwei Winkelstücke vorgesehen, von denen jedes einen beschwerten Arm und einen anderen Arm hat, der mittels geeigneter Vorrichtung mit der entsprechenden radialen Kante des Flügels oder auch mit einem daran sitzenden Anschlagteil in Eingriff kommen kann, wenn sich der Flügel dem Ende seiner Bewegung in der betreffenden Richtung nähert. Dabei sind Anschläge vorgesehen, die die Bewegungen der Winkelstücke begrenzen und gegen die sich diese Winkelstücke legen, solange der Flügel sich innerhalb des Bogens seiner freien Bewegung befindet.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben.

Abb. ι ist eine Seitenansicht eines Flügelrelais für zwei Stellungen gemäß der Erfindung; einzelne Teile des Gehäuses sind abgebrochen dargestellt oder strichpunktiert gezeichnet.

Abb. 2 ist eine Vorderansicht der die Kontakte tragenden Brücke und ihrer Ausrüstungsteile für das in Abb. r dargestellte Relais, die Kontakte sind weggelassen.

Abb. 3 ist ein Grundriß der die Kontakte tragenden Brücke nach Abb. 2.

Abb. 4 ist eine Endansicht der Brücke nach den Abb. 2 und 3 von der linken Seite dieser Abbildungen gesehen.

Abb. s ist ein Querschnitt der Brücke nach den Abb. 2 und 3 nach Linie C-D der Abb. 2 von rechts gesehen.

Abb. 6 und 7 erläutern die Querschnittsform der Brücke nach Abb. 2 nach den Linien E-F und A-B der Abb. 2.

Abb. 8 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der die Kontakte tragenden Brücke mit zwei darauf befestigten Kontaktsätzen; sie zeigt einen Satz von Arbeits- und Ruhekontakten und ihre Einstellvorrichtungen.

Abb. 9 ist eine Rückansicht der in Abb. 8 dargestellten Kontakte und ihrer Einstellvorrichtuugen.

Abb. 10 ist eine Ansicht ähnlich Abb. 8, zeigt aber nur einen Kontaktsatz von der Art, wie er hier als Hilfskontakt bezeichnet wird.

Abb. 11 ist eine Rückansicht der Kontakte nach Abb. 10.

In Abb. ι ist 1 der Kopfteil des Relaisgehäuses, in dem die verschiedenen Sätze oder Gruppen von Klemmen 2, 3, 4, 5 und 6 angebracht sind, 7 ist das als Grundplatte oder Rahmen dienende Gußstück. Auf der Grundplatte 7 ist ein abnehmbarer Sockel oder Tragrahmen 8 aufgebaut, an dem das elektromagnetisch wirkende Element 9 des Relais befestigt ist; andere von diesem Sockel oder Rahmen 8 getragene oder an ihm angebrachte Teile sind der Flügel 10 und die als Puffer dienenden Winkelstücke 11, 12, die später beschrieben werden. Die Klemmen des Satzes 6 sind die Zuführungsklemmen für das elektromagnetische Element 9.

Auf dem Kopfteil 1 des Relais sind Arme oder Tragböcke 13 in geeigneter Weise befestigt. In diesen Lagerböcken ist die Brücke 14 drehbar angeordnet, die den Satz bewegter Kontakte 15, 16, 17 trägt. Diese die Kontakte tragende Brücke 14 ist aus Isolierstoff irgendeiner gewünschten Art hergestellt, z. B. aus dem Stoff, der unter der Schutzmarke »Bakelit« im Handel ist, oder aus Hartgummi oder aus irgendeinem anderen geeigneten Isoliermaterial. Die Brücke wird vorzugsweise durch Gießen in die gewünschte Form gebracht und ist der Hauptsache nach im Querschnitt mehr oder weniger kreuzförmig, wie die Abb. 2 bis 7 zeigen; an ihren Enden hat sie aufwärts ragende Arme oder Lappen 18, 19, und wenn sie verhältnismäßig lang ist. sind in geeignetem Abstand von den Endlappen ein oder mehrere Lappen 20 vorgesehen. Der oder die Zwischenlappen 20 können von etwas weniger kräftiger Bauart oder leichter gestaltet sein als die Endlappen. Eine quadratisch oder mit anderer eckiger Querschnittsform gebildete Metallstange 21 geht durch entsprechend gestaltete Löcher 22 in den Endlappen und durch eine ähnlich gestaltete öffnung oder einen Schlitz 23, dessen eine Seite offen ist, in den Mittellappen 20 oder in jeden dieser Lappen. Diese vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellte Stange 21 verstärkt die Brücke und trägt oder bildet die Drehzapfen der Brücke. Die Drehzapfenenden der Stange 21 haben Edelsteinager, deren Buchsen 24 Schraubgewinde haben. Die Lagersteinbuchsen 24 sind in La-

gerböcken 13 in ihre richtige Lage eingestellt und mit Gegenmuttern 25 festgestellt. Der kreuzförmige Querschnitt der Brücke ergibt Rippen 26, 27, 28 und 29, die nach aufwärts, abwärts, vorwärts und rückwärts ragen und längs der Brücke verlaufen; in Zwischenräumen sind Vorsprünge 30 vorgesehen, die von den Oberflächen der Rippen nach außen gehen und Taschen 31, 32 bilden, die zum Einsetzen und Befestigen der von der Brücke getragenen Kontakte dienen; die Kontakte sind oberhalb und unterhalb der nach vorn ragenden Rippe 28 angeordnet.

Die in der Zeichnung dargestellte Brücke ist hinsichtlich der Lage ihres Schwerpunktes so gestaltet, daß, wenn sie ohne die von ihr getragenen Kontakte und anderen Teile auf ihren Drehzapfen aufgehängt ist, die nach oben ragenden Lappen 18, 19, 20 und die nach

ao oben und nach unten ragenden Rippen 26 und 27 eine genau senkrechte oder nahezu senkrechte Lage annehmen. Des weiteren sind die Kontakte und ihre später beschriebenen Befestigungs- und Einstellvorrichtungen so gebaut, daß, wenn sie auf der Brücke zusammengebaut sind, jeder Kontaktsatz oder jede den Kontakt zusammen mit seiner Befestigungsund Einstellvorrichtung umfassende Einheit seinen Schwerpunkt genau oder nahezu in der senkrechten. Ebene hat, die durch die Drehzapfen der Brücke geht. Wenn man also die zusammengebaute Kontaktbrücke, d. h. die Brücke mit den an ihr angebrachten Kontakten auf ihren Drehzapfen frei schwingen läßt, so wird sie, wie man sieht, eine Lage annehmen, bei der ihre nach aufwärts ragenden Lappen 18, 19, 20 genau oder nahezu senkrecht stehen, unabhängig von der Zahl von Kontakten, die an der Brücke befestigt sind, ohne daß Gegengewichte oder andere Vorrichtungen nötig sind, um die gewünschte Ausbalancierung der Teile zu bewirken.

Gemäß Abb. 1 ist der Flügel 10 mit der die bewegten Kontakte tragenden Brücke durch eine Verbindungsstange oder ein Verbindungsglied 33 verbunden, das bei 34 und 35 gelenkig mit dem Flügel 10 und mit einem Antriebsarm 36 verbunden ist. Der Arm 36 hat ein winklig abgebogenes oder abgesetztes Endstück 37, das mit Bolzen 38 (Abb. 2), mit dem Zwischenlappen 20 der Kontaktbrücke verbunden ist. Das Glied 33 ist so gebaut, daß seine wirksame Länge leicht eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck hat es, wie dargestellt, an einem Ende Schraubgewinde, auf das eine Muffe 39 geschraubt ist, die bei 35 mit dem Antriebsarm 36 drehbar verbunden ist.

Unter Bezugnahme auf die Abb. 8 bis 11 ist nachstehend die Bauart der Kontakte erläutert, die mit der vorbeschriebenen isolierenden Brücke verbunden und von ihr getragen werden sollen, sowie die Vorrichtungen, um diese Kontakte anzubringen und einzustellen. Jeder der Kontaktarme 15, 16, 17 besteht aus einem Streifen von leitendem Material., der zwischen einem Punkt am Hinterende und einem Punkt in geeigneter Nähe des vorderen oder Tastendes 40 in geeigneter Weise versteift ist, vorzugsweise durch eine Längsrille 41, wie dargestellt. Das Vorderende, das nicht gerillt oder versteift ist, kann längs des Streifens aufgeschnitten sein, um in bekannter Weise sich selbst anlegende biegsame Finger zu bilden und ist mit einer geeigneten nicht rostenden Legierung belegt. Das hintere oder Fußende des gerillten oder versteiften Teils des Armes ist etwa mit Nieten oder in anderer geeigneter Weise mit dem waagerechten Arm 42 eines Winkelstückes verbunden, das einen senkrechten Arm 43 und ein Paar Augen oder Gelenkklappen 44 hat. Bei der in den Abb. 8 und 9 dargestellten Bauart legt sich der Arm an einer Stelle seiner Längserstreckung gegen das abgebogene Ende 45 eines waagerecht angeordneten Armes 46 eines mit einem Drehzapfen ausgerüsteten Teils, der einen zweiten senkrechten Arm 47 hat, der in einer Tasche 31, 32 der Brücke 14 liegen und an der Rückseite des senkrechten Vorsprungs anliegen kann. Auf jeder Seite des senkrechten Armes 47 des Drehzapfenteils sind rückwärts ragende Flügel 48 angeformt oder vorgesehen, und die Augen 44 des Winkelteils 42, 43 liegen zwisehen diesen Flügeln; ein Drehzapfen 49 geht durch die Augen und Flügel hindurch. Der senkrechte Arm 47 des den Drehzapfen tragenden Teils ist mit einem Bolzen 50 befestigt, dessen Kopf 51 an der Vorderseite der Brücke liegt und zwischen die Wände der Tasche 32 paßt, die ihn an der Vorderseite der Brücke gegen Drehung gesichert halten (Abb. 2 und 3). Der Bolzen 50 (Abb. 8) geht durch den Vorsprung der Brücke und den senkrechten Arm 47 des den Drehzapfen tragenden Teils hindurch; gegen die Rückseite dieses Armes ist eine Befestigungsmutter 52 auf den Bolzen geschraubt. Der Bolzen hat einen vorzugsweise verjüngten Teil 53, der sich nach rückwärts durch ein Loch in dem senkrechten Arm 43 des Winkelteils erstreckt, an dem der Kontaktarm befestigt ist. Dieser rückwärts ragende Teil 53, der in folgendem Stumpenteil des Bolzens genannt werden soll, ist auf eine gewünschte Strecke von seinem äußeren Ende aus mit Gewinde versehen, er ist jedoch dort ohne Gewinde, wo er mit geeignetem Spielraum durch das erwähnte Loch in dem erwähnten senkrechten Arm 43 und iao durch eine später erwähnte Widerlagescheibe 56 hindurchgeht. Eine geeignete Feder 54

umgibt den rückwärtigen Teil oder Stumpf 53 und wirkt zwischen Einstellmuttern 55 auf dem Ende des Stumpfes und dem senkrechten Arm 43; die Widerlagerscheibe 56 ist je nach Wunsch auf dem Stumpf vorgesehen. Die Feder hält den drehbar angebrachten Kontakt gegen das umgebogene Ende 45 des waagerechten Armes 46 des den Drehzapfen tragenden Teils und erteilt dem Kontakt die Federung, die notwendig ist, um zu ermöglichen, daß sein Taster sich mit dem gewünschten Druck an den entsprechenden feststehenden Kontakt 57 oder 58 (Abb. 1) im geeigneten Zeitpunkt anlegt. Durch Einstellung der Mut-

»5 tern 55 am Hinterende des Stumpfes kann der Druck der Feder 54 so eingestellt werden, wie es notwendig oder erwünscht ist.

Anstatt daß der oben beschriebene, den Drehzapfen tragende Flügelarm 47 und der

ao waagerechte Arm 46 mit seinem abgebogenen Ende 45 aus einem Stück hergestellt sind, können sie auch aus getrennten Teilen bestehen, wie in den Abb. 10 und 11 für den Fall dargestellt ist, daß der untere Kontakt 17 eines Paares so eingerichtet ist, daß er in seiner obersten Lage z. B. mit dem Kontakt 59 (Abb. 1) Kontakt macht; in diesem Fall werden die beiden Arme oder Abschnitte 47, 46 mit aufwärts stehenden Tei-Ien47°, 46" versehen, die in den Taschen an der Hinterseite und Vorderseite der unteren senkrechten Rippe 27 (Abb. 2) der die Kontakte tragenden Brücke liegen können. Diese

■ Teile sind an der Brücke mit einem BoI-zen 51° (Abb. 10) befestigt, dessen Mutter 52⁰ auf der Rückseite der Brücke sitzt. Bei dieser Bauart, ragen die den Drehzapfen tragenden Flügel von der Brücke abwärts, und der

. Stumpf 53^fl, um den herum die einstellbare Feder 54 angeordnet ist, ist in der Hauptoder Rückplatte 47 des Flügelarmes angeordnet und in ihm durch Muttern 60 oder in irgendeiner anderen, geeigneten Weise befestigt.

Um die Kontaktarme 15, 16, 17 elektrisch mit den entsprechenden Klemmen der Klemmengruppen 4, 5 zu verbinden, erstreckt sich der gerillte oder versteifte Teil jedes dieser Kontakte rückwärts über den Winkelteil 42 oder 43 hinaus, so daß eine Zunge 61 entsteht, an die die übliche biegsame Verbindung 62 angelötet oder sonstwie geeignet befestigt werden kann.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Relais, insbesondere für Eisenbahnsignalzwecke, mit einem als Scheibe, Flügel o. dgl. ausgebildeten Anker, der eine aus Isoliermaterial bestehende Kontaktbrücke dreht, die federnde Kontakte trägt, deren Druck einzeln gegen den zugehörigen festen Kontakt dadurch geregelt wird, daß eine Feder den festen Teil jedes Kontaktarmes ständig gegen einen an der Brücke sitzendefr Anschlag drückt und die Spannung jeder Feder durch eine Stellschraube regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (53, 55) zum Einstellen der Spannung der Feder (54) jedes Kontaktarmes (15, 16) an derjenigen Rückseite der Brücke (14) angeordnet sind, die dem vorderen, Kontakt machenden Ende (40J des Kontaktarmes abgewendet ist.
2. 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kontaktarme (41) am hinteren Ende Augen (44) hat, mit denen er drehbar auf einem Zapfen (49) an einem Tragstück (48) der Kontaktbrücke (14) an deren hinterem Ende sitzt, während ein abgebogenes Endstück (43) eine Öffnung oder einen Schlitz aufweist, durch welchen ein an der Brücke (14) öder an dem Zapfentragstück (47) vorgesehener Stift (531 oder 53") mit Spielraum hindurchgeht, und eine Scheibe {56)

   an dem abgebogenen Endstück (43) anliegt sowie eine Schraubenfeder (54) diesen Stift umgibt und eine Einstellmutter (55) auf dem Stift sitzt, so daß die Feder in ihrer Länge zwischen dem abgebogenen Endstück (43) oder dem Widerlagerstück (47) bzw. der Einstellmutter (55) einstellbar ist.
3. 3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (53) für die Druckfeder (54) eines Kontaktarmes durch einen dünneren Teil des Bolzens (50, 51) gebildet ist, der das Tragstück (48) für den Drehzapfen und für das Widerlagerstück mit der Kontaktbrücke verbindet.
4. 4. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Isolierstoff hergestellte, die Kontakte (40) tragende Brücke (14) mit angeformten Vertiefungen (31, 32) versehen ist, in die die Tragstücke (46, 47, 48 oder 46, 46«, 47, 47«, 48) für die Drehzapfen und das Widerlagerstück (47) sowie den Haltebolzen (50, 51 oder 51") eingesetzt werden, während die no Brücke kreuzförmigen Querschnitt hat und nach oben, nach unten, nach vorwärts und nach rückwärts ragende Längsrippen (26, 27, 28, 29) mit in Abständen angeordneten Vorsprüngen (30) aufweist, die von den Rippen nach außen ragen.
5. 5. Relais nach Anspruch^ dadurch gekennzeichnet, daß die.die Kontakte tragende Brücke (14) an ihren Enden und zwischen ihren Enden nach oben ragende Lappen (18, 19, 20) aufweist, die mit der Brücke (14) aus einem Stück bestehen und

   von einem zum anderen Ende der Brücke von einer Metallstange (21) durchsetzt sind, die die Brücke verstärkt und als Drehachse dient, während an dem mittleren Lappen (20) der das Kontaktorgan bewegende, mit dem Anker des Relais verbundene Arm (36) befestigt ist.
6. 6. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt der die Kontakte (40) tragenden Brücke (14) und die Schwerpunkte der einzelnen an der Brücke angebrachten Kontaktvorrichtungen so gelagert sind, daß die ganze Kontaktbrücke, wenn sie in das Relais eingebaut ist, sich unabhängig von der Zahl der Kontaktvorrichtungen und ohne daß es eines Ausgleichsgewichtes bedarf, im Gleichgewicht befindet, so daß ihre Längsrippen (26, 27) bei unbeeinflußtem Relais senkrecht liegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen