DE604199C - Elektromagnetisches Relais, insbesondere fuer Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN ABI 16. OKTOBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 604199 KLASSE 21 a 3 GRUPPE 61 oi

2JO³ SI39.

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*) Elektromagnetisches Relais, insbesondere für Fernsprechanlagen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Mai 1930 ab

Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft ein Relais, bei dem an Stelle des sonst üblichen, von den Polschuhen beeinflußten Ankers, der seinerseits auf Kontaktfedern, Hebeln usw. einwirkt, als Anker eine Mehrzahl verhältnismäßig dünner, einseitig eingespannter Plättchen aus magnetischem Material von den Polschuhen beeinflußt wird.

Es sind bereits Relais bekanntgeworden, bei denen an Stelle eines Ankers eine oder mehrere einseitig eingespannte Kontaktfedern bzw. Metallplättchen aus magnetischem Material von einem Polschuh angezogen werden, wobei diese Federn gleichzeitig zur Steuerung der Stromkreise benutzt werden.

Die bisherigen Ausführungen dieser Art weisen den Nachteil auf, daß nur ein verhältnismäßig geringer Kraftnuß in dem Ankerplättchen auftreten kann, da pro Kontaktstelle lediglich der Querschnitt eines einzigen Ankerplättchens vorhanden ist. Diese Ankerplättchen müssen aber naturgemäß so dünn gewählt werden', daß die an den Polschuhen erzeugte Anziehungskraft ihre Abbiegung bzw. ihre Ablenkung nach den Polschuhen hin bewirken kann. Dieser Querschnitt genügt aber nicht, um einen für die sichere Aufrechterhaltung des Kontaktdruckes notwendigen Kraftfluß zustande kommen zu lassen, da bei den dünnen Ankerplättchen sehr bald die Sättigungsgrenze erreicht wird. Außerdem verhindert diese mit Rücksicht auf die Elastizität notwendige Abmessung der Kontaktplättchen das Zustandekommen einer genügenden Induktivität, was sich bei Relais für Fernmelde-, insbesondere »35 Fernsprechzwecke sehr nachteilig auswirkt und unter Umständen die Benutzung solcher Relais gänzlich unmöglich macht. Bezüglich des für diese Ankerplättchen zu wählenden Materials besteht bei den bisher bekannten Ausführungen auch die Schwierigkeit, die sich widersprechenden Forderungen zu erfüllen, nämlich

1. eine möglichst große Permeabilität,

2. eine möglichst günstige Elastizität zu erzielen.

Diese Nachteile vermeidet der Gegenstand vorliegender Erfindung dadurch, daß mehrere solche Blattfedern in ihrer Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung steht nunmehr für einen den Kontaktdruck sichernden Kraftfluß der notwendige Querschnitt pro Kontaktstelle zur Verfügung, und zwar ohne daß die für die Herstellung des Kontaktes notwendige Elastizität verringert wird, da beim Anzug zunächst nur das eine den Kontaktpimpel tragende Plättchen angezogen wird und dann im Verlauf der weiteren Bewegung die übrigen Kontaktplättchen ebenfalls angezogen werden und so den nötigen Querschnitt für den magnetischen Leiter herstellen. Die Lamellen sind zweckmäßig nur an einem Ende fest eingespannt, während das

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Emil Tanke in Falkensee b. Berlin-Spandau.

andere Ende frei schwingen und von dem auf die Lamellen einwirkenden Polschuh angezogen werden kann. Hierbei liegen die Lamellen entweder unmittelbar aufeinander, oder aber sie sind durch Luft oder Zwischenlagen aus unmagnetischem oder isolierendem Material voneinander getrennt, und zwar so, daß trotzdem eine Relativbewegung zwischen den einzelnen Lamellen noch möglich ist. Die Stärke bzw. ίο die verwendete Anzahljder Lamellen wird dem gewünschten Kraftfluß sowie der erforderlichen Elastizität angepaßt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Lamellen nicht nur als Anker, sondern auch als Stromleiter für die durch das Relais zu betätigenden Kontakte zu benutzen, und aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, sie an der Kontaktstelle zungenfönnig auszubilden, wobei jede Zunge mit einem geeigneten Kontaktmaterial, z. B. Silber oder Platin, versehen wird.

Die erfindungsgemäße Unterteilung des Ankers in zur Bewegungsrichtung senkrecht liegende Ebenen gestattet außerdem, eine möglichst prellungsfreie Kontaktgebung zu schaffen. Sie wird dadurch erzielt, daß die dem Polschuh am nächsten liegende Lamelle an sich oder im Verhältnis zu der oder den dahinterliegenden Lamellen ziemlich schwach ausgebildet ist, so daß sie bei Erregen des Relais zunächst einmal angezogen wird, ohne daß eine Prellwirkung auftreten kann infolge der geringen Masse dieser Lamelle. Der erforderliche Kontaktdruck bzw. die sonstige elektromagnetische Anforderung wird erst durch die im nächsten Moment ebenfalls angezogenen dahinterliegenden Lamellen oder einen in bekannter Weise federnd gelagerten Anker erzielt. Es können auch zur Erreichung dieses Zweckes die Lamellen entsprechend bemessen werden und alle von gleicher Stärke sein. Durch den Wegfall dreh- oder kippbar gelagerter Ankerteile wird durch die erfindungsgemäße Anordnung ein einfacher und billiger Relaisaufbau erzielt, der eine sichere Kontaktgebung und eine einfache Justierung ermöglicht. In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele zum Teil schematisch dargestellt.

Die Abb. 1 zeigt einen Schnitt durch ein solches Relais.

Die Abb. 2, 3 und 5 zeigen besonders zweckmäßige Anordnungen oder Ausbildungen der Lamellen.

Die Abb. 4 zeigt schematisch die Ausbildung eines Relais, bei dem durch die erfindungsgemäße Unterteilung des Ankers eine besonders prellungsfreie Kontaktgabe erzielt wird.

Die Spule 1 dient zur Erregung des Magnetkernes 2, der gleichzeitig zur Stromzuleitung benutzt wird und deshalb mit einer Lötöse 3 versehen ist. Der Anker des Relais besteht aus den drei Lamellen 7, 8 und 9, die durch Zwischenlagen aus unmagnetischem Material in geringem Abstand voneinander gehalten werden. Von den drei Lamellen dient die Lamelle 9 zur Stromzuführung, so daß also in erregtem Zustande des Relais der zu steuernde Stromkreis folgenden Weg nimmt: Lötöse 3, Kern 2, Ankerlamelle 9, Befestigungswinkel 4, Lötöse 5. Die Ankerlamellen sind an dem Winkel 4 festgenietet, der seinerseits an einer Verlängerung der Spulenscheibe 6 befestigt, ist, und zwar derart, daß die Lamellen in der Aussparung 10 der Spulenscheibe mit ganz geringem Luftabstand einer Äbbiegung des Kernes 2 gegenüberstehen. In der Nähe des freischwingenden Endes der Ankerlamellen sind diese ebenfalls durch eine Aussparung 11 der anderen Spulenscheibe hindurchgeführt. Den bei der Erregung auftretenden Kraftlinien steht bei dieser Anordnung folgender Weg zur Verfügung: Kern 2, Luftspalt 10, Lamellen 7, 8 und 9 und über den Luftspalt an der Kontaktstelle 19.

In Abb. 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Lamellen 7, 8 und 9 unmittelbar aufeinanderliegen und bei der der Kern 2 selbst nicht als Leiter benutzt wird, sondern bei der als Rückleitung von diesem isoliert angeordnete Leiter 12 vorgesehen sind.

In Abb. 3 ist eine Ausführung dargestellt, nach der die Lamellen 7, 8 und 9 verschieden lang ausgebildet sind, und zwar so, daß die dem Polschuh 2 zunächst liegende Lamelle die geringste Länge hat.

In Abb. 5 ist eine in bekannter Weise zungenförmig ausgebildete Lamelle dargestellt, die mit einem Schlitz 16 und zwei Edelmetallkontakten 17 und 18 versehen ist.

Als Beispiel für ein Relais mit besonders prellungsfreier Kontaktgebung ist gemäß Abb. 4 einRelais schematisch dargestellt. DieWicklung 1 dient zur Erregung des Kernes 2, der ebenfalls als Leiter benutzt wird wie beim Beispiel nach Abb. i. Die dem Polschuh unmittelbar gegenüberliegende Lamelle 7 ist am unteren Ende mit einer wesentlich dickeren Lamelle 13 fest verbunden und ist in bekannter Weise mittels einer Befestigungsfeder 14 oder durch Verlängerung der Lamelle 7 mittels Schrauben o. dgl. an feststehenden Teilen des Relais, z. B. Joch, Spulenkopf, Kern o. dgl., befestigt. - Bei Erregung, dieses Relais wird zunächst die Lamelle 7 vom oberen Polschuh des Kernes 2 angezogen, und erst einen Augenblick später folgt die stärkere Lamelle 13, damit ein genügend großer Kraftfluß durch das Ankergebilde η auftreten kann. Mit 15 ist eine Isolationszwischenlage am Kern 2 bezeichnet, die vorgesehen ist, damit eine Kontaktgebung nur über die Kontaktstelle 19 erfolgen kann.

Die Anzahl der verwendeten Lamellenpakete bzw. die Anzahl der voneinander isoliert gelagerten Kerne 2 kann ganz beliebig gewählt werden und richtet sich nach der Anzahl der

durch das Relais zu steuernden Stromkreise. Außerdem ist es möglich, mit nur einem Lamellenpaket mehrere Stromkreise zu schließen, indem jede einzelne Lamelle oder mehrere solcher einem eigenen Stromkreis zugeordnet sind und mit vom Kern isoliert gelagerten Gegenkontakten zusammenarbeiten. Auch können Stromkreise gebildet werden, die durch die Ruhelage der Anker bzw. der Lamellen

to geschlossen sind. Der erfmdungsgemäße Aufbau derartiger Anker ist selbstverständlich nicht nur auf Relais für Femsprechzwecke beschränkt. Er ist für viele elektromagnetische Relais der Stark- und Schwachstromtechnik geeignet.

Als Material für die Ankerplättchen werden zweckmäßig Metalle bzw. Metallegierungen mit guten magnetischen Eigenschaften verwendet, denen je nach Bedarf Zusätze aus die Elastizität erhöhenden Metallen, z. B. Silicium, bei-

ao gemengt werden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisches Relais, insbesondere für Fernsprechanlagen, bei dem an Stelle eines Ankers einseitig eingespannte Blattfedern zur Kontaktbetätigung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere solcher Blattfedern in ihrer Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet sind.

2. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern als einseitig fest eingespannte Lamellen aus magnetischem Material ausgebildet sind, deren frei stehende Enden gegeneinander beweglich sind.

3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen durch Luft oder Zwischenlagen aus unmagnetischem oder isolierendem Material voneinander magnetisch isoliert sind.

4. Relais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen an einem Ende fest eingespannt und am anderen Ende freischwingend angeordnet sind. =

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen mit Rücksicht auf den Kraf tfluß zwar möglichst stark bemessen werden, aber doch genügende Elastizität behalten, um durch den auf sie einwirkenden Magnetpol sicher betätigt zu werden.

6. Relais nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine, mehrere oder alle Lamellen des Ankers stromführend sind.

7. Relais nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen am dem Polschuh gegenüberliegenden freischwingenden Ende abgestuft bzw. verschieden lang ausgebildet sind.

8. Relais nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen in an sich bekannter Weise an der Polfläche zungenförmig ausgebildet sind, wobei jede Zunge mit einem geeigneten Kontaktmaterial, SiI-ber, Platin, versehen ist.

9. Relais nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplättchen aus an sich bekannten Legierungen guter magnetischer Eigenschaften mit die Härte des Materials erhöhenden Zusätzen, z. B. Silicium, bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen