DE8107001U1 - Relais für elektrisch betriebenes Spielzeug - Google Patents

Description

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732 GGPPlNGEN. Sh.-itgarter Str. 57

Relais für elektrisch betriebenes Spielzeug =

Die Erfindung betrifft ein Eiospulen-Iiektromagnet-Relais für Spielzeug» vorzugsweise für Spielzeug-Eisenbahntriebfahrzeuge. Gekennzeichnet ist das Erfundene dadurch, daß
der Tastfinger seines Ankers eine dreidimensior>J.e, mittels einer ringförmigen Kurvenbahn geführte und mittels Stufen "bistabile Steuerung (Zwangsringführung) aufweist.

Der erfinderische Yorteil eines solchen "bistabilen
Stromstoßrelais liegt vor allem darin, daS es einfach im
Aufbau ist und sehr klein ausgeführt werden kann. Damit
wird in Modelleisenbahn-Pahrzeugen Platz gespart, der für andere Sauteile, z,B» elektronische Schaltungen, zur
Verfügung steht.

Die Zeichnung offenbart ein Ausführungsbeispiel mehr oder weniger schematisch und zwar mittels der

Fig 1 als Vertxkallättgsschnitt und den

Pig 2 und 3 als Horizontalschnitte (in der einen und in
der anderen Endstellung, Die

Pig: 4 veranschaulicht den Kulissenkörper mittels eines
Vertikal-längsschnittes, die

• · · ■

Pig: 5 mittels einer Draufsicht, die

Pig 6 mittels eines Vertikalquerschnittes und die Pig 7 mittels eines Grundrisses (vgl. Pig 5)»

Das Relais dient der Schaltung z.B. der Umsteuerung bzw* Umschaltung von Motor- und anderen Stromkreisen, z,B. in Triebfahrzeugen von Spielzeug- und Modelleisenbahnen. Es besteht aus dem Spulenkörper' 8 mit Magneirwieklung 9, dem Metallanker 10, einem Kunststoff-ormteil i^it Kulissen- ,

Die Pormfeder 5 hat die Aufgabe das mit dem Anker 10 verbundene Eunstsfcof formteil 1 mit Kulis senf ührunec in

führung, einer ein wenig vorgespannten Druckfeder 11, I

I der Porinfeder als hakenförmige, vorgespannte Biegestab- f

drahtfeder 6, 7, einem oder mehreren Kontakt-Blättchen, j

i -Pedern, -Bieten usw. (12) und einer oder mehreren f

Leiterplatten 15· I

In diesem Einspulen-Relais hat die Peder Π die Aufgabe, aen Anker 10 mit dem Kunststoff cremt eil 3 nach außen zu drücken. Die Magnetkraft der Wicklung 6 reicht aus, den Anker gegen die !Federkraft ins Innere der Spule zu ziehen. Erst bei einem tJberspannungs-Stromstoß von z.B., 24 T wird der Anker angezogen.

einer der beiden Endlagen zu halten«. Die Hakenfeder 6, wird durcli eine entsprechende Gestaltung der Kulissenführung 2, 3, 4» 5 zwangsgeführt. Dies wird erreicht durch Steigungen und Rastlöcher in der Kulissenführung, Befindet sich die Feder z.B. im Punkt P, so gleitet sie beim Anziehen des Ankers nach rechts über eine schiefe Ebene (vgl. Fig 4) bis in die rechte obere Ecke der Kulissenführung, fällt dort in ein Rastloch hinein und hält den Kulissenkörper 1 samt Anker fest. Erst wenn an der Magnetspule keine Spannung mehr anliegt und der Anker durch die Feder 11 wieder nach außen gedruckt wird, gleitet das Ende der Formfeder wieder über eine schiefe Ebene in das Rastloch Q.

Beim nächsten Spannungsstoß wird der Anker 10, 1 wieder angezogen. Die Formfeder gleitet wieder über eine schiefe Ebene in das Rastloch am linken oberen Ende der Kulissenführung und hält den Anker fest, bis die Spannung abfällt. Dann gleitet die Formfeder über die nächste schiefe Ebene wieder in das Hastloch P. Sowird der Anker mit dem Kunststofformteil und den daran angebrachten Kontaktpilzen 12 abwechselnd in einer der beiden Endstellungen festgehalten.

- 4α-

Über die Kontaktpilze 12 und die Leiterplatte 15 ist es möglich, verschiedene Stromkreis-Umsteuerungen bzw. Schaltvorgänge auszuführen.

Die Kurvenbahn 2, 3, 4-, 5 im Kulissenkörper 1 als Anker für die Elektromagnetspule 7 ist doppel-V-förmig, so daß die Schenkel 2, 3 der beiden V durch zur Symmetrieebene E parallele Kanäle 4, 5 verbunden sind« Der Tastfinger 6, 7 ist dreidimensional federbelastet» Die beiden V %_f 3/gleich gewinkelt. Der Boden des einen T verläuft ungefähr in derselben Ebene wie der Boden der Grundmittelst ellung des anderen, die Kulissen-Steigungsflächen aufweisenden V mit gleichen Stell- und Rückstellwegen

(vgl. Pig 4).

Das Teil 15 ist als Leiterplatte zugleich die Trägerplatte des Seiais. Die Hakenfeder 6, 7 wurzelt in

einem Plansch des Spulenkörpers 8 (vgl_e Pig 1).

Die Fig 7 verdeutlicitt das Erfundene kinematisch:

Durch einen kurzen Stromstoß ist es dem Tastfinger 6 möglich, vom stabilen Zustand P (Grundstellung I) in den stabilen Zustand Q (Grundstellung II) zu gelangen. Von dort aus im Ringlauf (entgegen dem Uhrzeigersinn)

ebenfalls mittels eines kurzen zweiten Stromstoßes. Nötig für die Punktion des Einspulen-Einanker-Zugwerkes 9, 10 (Druckfeder-Schubwerkes) ist mithin die leicht vorgespannte Druckfeder 11. Ferner sind die Lenkflächen (?ührungsflachen) D₁, E, F, G der vier Treppenstufen an den Enden der vier schiefen Bahnen Vi, X, Y, Z nötig.

Die Druckfeder 11 ist so schwach bemessen, daß sie die Bewegung des Bauteiles 1, 10 praktisch nicht verzögert bzw. nur b-elanglos abbremst, wenn das Bauteil 1, 10 durch die Elektromagnetkraft aus der Stellung der Fig und 2 in die Grundstellung I (Fig 3) geworfen wird.

Andererseits ist die Druckfeder 11 so kräftig, daß sie beim Ausschalten der Spule 9 das Bauteil 1, 10 in die Stellung der Fig 1 und 2 zurückschieben und mithin das

-ε-

umschalten aus der (hnmdstellung I (j?!g 3) in die Grundstellung II (3?ig 1 und 2) vollziehen kann.

Die Wirkungsweise (unter besonderer Beachtung der 3?ig 7):

Hie !,eiterplatte 15 befindet sieh, unter dem Kulissen— Ujiraa 1 _. pp-r ¹PgSg-C-P-?-ngpi-r· η steht sm? PiTnV-fc P_ T)sr Slektromagnet 9» 10 wirkt, sobald der Strompreis der Spule 9 geschlossen -wird. Der Sastfinger 6 gleitet bei sich in Sichtung e bewegendem Bauteil 1, 10 (Eulissenkörper 1) in der Hute 4 in Richtung a aufwärts, üällt dann um eine Stu£e abwärts auf Punkt H und verharrt dort solange die Spule 9 unter Spannung steht, !fach dem Abschalten der Spannung schiebt die Druckfeder 11 den Schieber 1, 10 nach außen und der tastfinger 6 gleitet, von der Lenkfläche Ξ weggelenkt, in der Nut 2 aufwärts und fällt über die Stufe Έ herab auf den Punkt Q. Der Pilz 12 ist auf die Kontaktplatte 13 aufgefahren, wodurch ein nicht angedeuteter zu schaltender äußerer Stromkreis geschlossen wurde. Damit ist eine Schaltung vollzogen worden.

Beim Umkehren des Schaltens bewegt sich der Kulissenkörper, sobald die Spule 9 Spannung bekommt, wieder in Richtung e. Die Nute 3 lenkt den Tastfinger 6 in Richtung b, solange bis er auf den Punkt S aber die Stufe G

herabfällt. Sobald die Spule 9 stromlos wird, schiebt die Peder 11 das Bauteil 1, 10 wieder entgegen der Sichtung e nach, außen, wobei der Sastfinger 6 in der Hut 5 über die schiefe ISbene S η ach oben geführt wird, bis er über die Stufe D auf den Punkt P herabfällt und in dieser Stellung verharrt*

Der Kontaktpilz 12 ist während dieses Vorganges vor. der Eontaktplatte 13 auf die Kontaktplatte 14 aufgefahren, hat den ersten äußeren Stromkreis aufgetrennt vcaä. den «weiten geschlossen»

In dieser Schilderung ist - der Einfachheit halber unberücksiclrä' geblieben, daß das Schalten des zweiten Stromkreises über die Kontaktplatte 14- doppelt erfolgte Einmal beim Hingang entgegen der Sichtung des Pfeiles e mittels Wischkontaktes und dann beim Rückgang in Richtung des Pfeiles e mittels Dauerkontaktes» Daß dies so ist, beweist die Fig 7 mit Hilfe der Maße E, K und H.

E=K jedoch H

E ist der Abstand der Kontaktplatten 13, 14 voneinander, doch ist der Weg H des Tastfingers 6 (dies ist in der einen Grundstellung mit V und in der beliebigen Zwischenstellung mit W umrissen) wesentlich länger»

• ■ I

Damit ist die aus der Τ—Form des liutringss a, b ergehende Wischkontaktfunktion erklärt, aher auch der Omstand, daß die Kontaktgabe "bei jedem Hub H des Schaltwerkes in folgender Weise erfolgt*

ir-?-n ("bei Stromstoß) Ruhestellung P (Dauerkontaktstellung) , Wischkontakt ii,

Kontakt 12, 14 als Ruhestellung Q

(Dauerkontstktstellung)

Zurück ("bei erneutem Ruhestellung Q (Dauerkontaktstellung) Stromstoß)

Wischkontakt 12, Kontakt 12, 13 als Ruhestellung

(Dauerkontaktstellung),

Claims (5)

Ansprüche:

1.) Elektromagnet-Relais für Spielzeug, vorzugsweise für

Spielzeug-Eisenbahntriebfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, j daß der -Tastfinger seines Ankers eine dreidimensionale,

mittels einer ringförmigen Kurvenbahn geführte und mittels Stufen bistabile Steuerung (Zwangsringführung) aufweist·

2«) Seiais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

m Kurvenbahn {2_t 3, 4, 5) doppel-Y-förmig ist, so daß die

Schenkel dsr beiden Y durch zur Symmetrieebene vorzugsweise

parallele Kanäle (4, 5) verbunden sind.

3·) Seiais nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastfinger (6) dreidimensional federbelastet ist»

4·) Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Y (2, 3) gleich gewinkelisind und daß der Boden des einen V ungefähr in derselben Ebene verläuft wie der Böden der Grundmittelstellung des anderen, die Kulissen-Steigungsflächen aufweisenden V mit gleichen Stell- und Rückstellwegen.

5.) Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastfinger Teil einer Biegestabdrahtfeder ist.