DE850152C

DE850152C - Fast switching relay, especially test relay for telephone dialers

Info

Publication number: DE850152C
Application number: DES21520A
Authority: DE
Inventors: Max Dressler; Herbert Toepfer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-01-12
Filing date: 1951-01-12
Publication date: 1952-09-22

Description

Schnellschaltendes Relais, insbesondere Prüfrelais für Fernsprechwähler Relais mit verhältnismäßig hoher Kontaktbelastung erfordern für die Kontaktbetätigung ein entsprechend starkes Magnetsystem. Der Magnetleistung ist jedoch das darin vorzusehende Eisen und damit die Zeit für den Aufbau des Magnetfeldes verhältig, die im wesentlichen die Ansprechzeit des Relais bestimmt. Die Grenze, die dadurch der Betätigungszeit schnellschaltender Relais gesetzt ist, läßt sich also schon aus rein elektrischen Gründen nicht beliebig weit herabsetzen.Fast-switching relay, especially test relay for telephone dialers Relays with a relatively high contact load require contact actuation a correspondingly strong magnet system. However, the magnet power is to be provided in it Iron, and thus the time for the build-up of the magnetic field, is essentially the same determines the response time of the relay. The limit that this puts in the operating time fast-switching relay is set, so it can be made from purely electrical Do not reduce reasons indefinitely.

Gemäß der Erfindung ist jedoch eine wesentliche Verkleinerung der Betätigungszeit von Relais dadurch möglich, daß die Schaltleistung in zwei Stufen aufgebracht wird, indem erfindungsgemäß zwei nacheinander einzuschaltende Magnetsysteme in dem Relais vorgesehen sind, nämlich ein die Federkontakte in eine Verblockungsstellung vorspannendes und ein die vorgespannten Kontakte auslösendes Magnetsystem. Das Vorspannen des Federkontaktsatzes erfordert dabei den weitaus überwiegenden Leistungsanteil; dafür steht jedoch genügend Zeit zur Verfügung, so daß hierfür ein kräftiges Magnetsystem verwendet werden kann. Die Entriegelung des Federsatzes erfordert darum nur noch eine verhältnismäßig sehr kleine Schaltleistung, wofür ein kleines, schnell ansprechendes Magnetsystem genügt. Bei Relais mit erfindungsgemäß aufgeteilter Schaltleistung gelingt auch ohne besonders hohe Anforderungen an die justiergenauigkeit eine Herabsetzung der Betätigungszeit gegenüber bekannten schnellschaltenden Relais um ein Vielfaches.According to the invention, however, is a substantial reduction in the Actuation time of relays is possible because the switching capacity is in two stages is applied by two magnet systems to be switched on one after the other according to the invention are provided in the relay, namely a spring contacts in a locking position pre-tensioning and a magnet system that triggers the pre-tensioned contacts. The pre-tensioning the spring contact set requires the vast majority of power; However, there is enough time available for this, so that a powerful magnet system is used for this can be used. The unlocking of the spring set therefore only requires a relatively very small switching capacity, for which a small, responsive one Magnet system is sufficient. In the case of relays with switching capacity split according to the invention A reduction is achieved even without particularly high demands on the adjustment accuracy the actuation time compared to known high-speed relays many times over.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further details of the invention are set out below in the drawing illustrated embodiments explained in more detail.

Fig. i und 2 zeigen schaubildlich und schematisch zwei Ausführungsmöglichkeiten für das Relais, während Fig. 3 das Schaltbild für einen schnellaufenden Motorwähler zeigt, bei dem das neue Relais als Prüfrelais besonders große Bedeutung hat. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. i sind dei das Vorspannen des Federsatzes bewirkende stark( Elektromagnet i und der die Auslösung des vorgespannten Federsatzes bewirkende kleinere Elektromagnet 2 übereinanderliegend und dazwischen ein Kniegelenk angeordnet, welches aus den beiden Hebeln 3" und 3b besteht, die um die gerätefest gelagerte Welle 3, drehbar sind. Der linke Hebel 3. ist an seinem anderen Ende in einer Schneide des gehäusefesten Bauteils schwenkbar, während der rechte Hebel b mit seiner Nase in entsprechende Auswölbungen der Kontaktfedern 5 angreift, die mit entsprechenden Gegenkontaktfedern 5. einen Kontaktfedersatz bilden. Die Betätigung des Relais erfolgt in der Weise, daß zunächst der Elektromagnet i eingeschaltet wird, welcher beim Anziehen seines Ankers i. mittels des daran befestigten Hebels i.' das Kniegelenk nach oben in die dargestellte Lage durchdrückt und dabei die Kontaktfedern 5 vorspannt. Das Kniegelenk wird dabei nur ganz geringfügig über seine Totpunktlage hinaus durchgedrückt, bis es gegen den am Anker 2, des Elektromagneten 2 befindlichen Betätigungshebel 2b' zur Anlage kommt. Der Hebel 2a' stützt sich dabei seinerseits an dem festen Anschlag 2a" ab. Wird dann anschließend der Elektromagnet 2 eingeschaltet, so hat sein Anker lediglich einen geringfügigen Drück auf den Hebel 3" auszuüben, um das Kniegelenk nach unten durchzudrücken; wobei die Federsätze sich entspannen. Bei dieser Rückschaltung der Kontakte in ihre Ausgangslage ist der erste Elektromagnet i nicht beteiligt; er ist stromlos, und sein Anker befindet sich in der dargestellten @ Läge, in welcher der Hebelden Anschlag i." für das zurückschnellende Kniegelenk anliegt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die beiden Magnetsysteme i und 2 nebeneinanderliegend so angeordnet, däß der Anker 2. des die Auslösung bewirkenden kleineren Magnetsystems 2 als Verriegelungsglied für den rechts teilweise dargestellten Kontaktsatz 5 wirksam ist, nachdem dieser Kontaktsatz durch das größere Magnetsystem i vorgespannt wurde. Wie ersichtlich, ist an dem Anker i" des das Vorspannen bewirkenden Magnetsystems eine Zunge i, aus Federstahl angeordnet, die während des Anziehens des Ankers i. über den Kontaktpimpel 5" den Federsatz spannt und dabei hinter den Anker 2" (in die dargestellte Verriegelungsstellung) schnappt. Nach dem Stromloswerden des Elektromagneten i wird dessen Anker i" durch die auf ihn drückende Feder i, teilweise zurückgeklappt und in der Folgezeit unter Vorspannung in dem Sinn gehalten, daß er nach dem Entriegeln der Verklinkung durch den Elektromagneten 2 das Zurückschnellen der Kontaktfedern in ihre Ausgangslage unterstützt.1 and 2 show diagrammatically and schematically two possible embodiments for the relay, while FIG. 3 shows the circuit diagram for a high-speed motor selector, in which the new relay is particularly important as a test relay. In the embodiment according to FIG The left lever 3. is pivotable at its other end in a cutting edge of the component fixed to the housing, while the right lever b engages with its nose in corresponding bulges of the contact springs 5, which with corresponding mating contact springs 5. a contact spring set The relay is operated in such a way that first the electromagnet i is switched on, which, when its armature i is pulled, pushes the knee joint upwards into the position shown by means of the lever i. The knee joint is only very slightly over its dead center tlage also until it comes to rest against the actuating lever 2b 'located on the armature 2 of the electromagnet 2. The lever 2a 'is in turn supported on the fixed stop 2a ". If the electromagnet 2 is then switched on, its armature only has to exert a slight pressure on the lever 3" in order to push the knee joint downwards; whereby the spring sets relax. When the contacts are switched back to their starting position, the first electromagnet i is not involved; it is de-energized, and its armature is in the position shown, in which the lever of the stop i. "for the snapback knee joint is applied. In the embodiment according to FIG 2. of the smaller magnet system 2 causing the triggering is effective as a locking member for the contact set 5 partially shown on the right after this contact set has been pretensioned by the larger magnet system i. As can be seen, a tongue i is on the armature i "of the pretensioning magnet system arranged from spring steel, the i. Tension the set of springs via the contact pimple 5 ″ and snaps behind the armature 2 ″ (in the locking position shown). After the electromagnet i has been de-energized, its armature i "is partially folded back by the spring i pressing on it and then held under pretension in the sense that after the release of the latch by the electromagnet 2 it causes the contact springs to snap back into their initial position supports.

Für das Zusammenwirken der beiden Magnetsysteme und insbesondere für das Verriegeln bzw. Verblocken der Kontaktfedern sind statt der dargestellten Ausführungsbeispiele naturgemäß auch andere. bekannte Verriegelungen anwendbar. Wichtig ist natürlich, daß auch bei großen Vorspannkräften die für die Entriegelung erforderliche Kraft und auch der Entklinkungsweg möglichst gering sind, denn erstere bestimmt die Stärke des Elektromagneten und damit die Zeit, die dieser für seinen Feldaufbau erfordert, während die zweite Größe die Dauer des eigentlichen Entriegelungsvorgangs maßgeblich beeinflußt.For the interaction of the two magnet systems and especially for the locking or blocking of the contact springs are instead of the illustrated embodiments naturally others too. known locks applicable. It is of course important that the force required for unlocking even with large preload forces and the unlatching path are as short as possible, because the former determines the strength of the electromagnet and thus the time it takes to build up a field, while the second size determines the duration of the actual unlocking process influenced.

In dem Schaltbild gemäß Fig. 3 ist angenommen, daß ein Relais der beschriebenen Art mit sechs Kontakten ausgerüstet als Prüfrelais für einen schnellaufenden Motorwähler dienen soll, wie er in Fernsprechanlagen vielfach Anwendung findet. Das Prüfrelais hat dabei die Aufgabe, den bis zu Zoo Schaltschritten in der Sekunde ausführenden Motorwähler nach Erreichen seiner Sollstellung augenblicklich stillzusetzen. Dafür darf das Prüfrelais eine Betätigungszeit von kaum mehr als i Millisekunde haben. Das Laufwerk des Motorwählers enthält im allgemeinen zwei Fortschaltmagnete, deren Spulen Ml und M2 über einen von seiner Welle betätigten Doppelschalter ml, m2 abwechselnd an Spannung gelegt werden und dabei jeweils die Welle um einen Schritt weiterschalten. Die momentane Stillsetzung erfolgt durch gleichzeitigesAnspannunglegen der beiden Magnetspulen mittels des am Prüfrelais befindlichen Kontakts p", wodurch die Fortschaltung sofort gehemmt wird. Der Motorwähler weist ferner Dämpfungsspulen Ml' und M2' für das Laufwerk auf, die nach dem letzten Schaltschritt durch einen am Prüfrelais vorzusehenden Kontakt p, kurzzuschließen sind. Schließlich sind die Kontaktarme des Motorwählers während seiner Einstellzeit von den zugehörigen Kontakten abgehoben, um den Kontaktverschleiß herabzusetzen. Nach erfolgter Einstellung muß also der Magnet Ad, welcher die Kontaktarme gegen die Kontakte andrückt, augenblicklich eingeschaltet werden. - - Außer-den genannten Teilen, die zum Motorwähler gehören, bezeichnen in Fig. 3 Ma die Spule des die Relaiskontakte vorspannenden Magneten, Mb die Spule des die Relaiskontakte auslösenden Magneten und p" pd, p, und p, weitere vier Federkontakte des P)rüfrelais, deren Bedeutung aus der nachstehend beschriebenen Wirkungsweise der Schaltung erhellt.In the circuit diagram according to FIG. 3 it is assumed that a relay of the type described, equipped with six contacts, is to serve as a test relay for a high-speed motor selector, as is often used in telephone systems. The test relay has the task of stopping the motor selector, which carries out up to zoo switching steps per second, immediately after it has reached its target position. For this, the test relay must have an actuation time of barely more than 1 millisecond. The drive of the motor selector generally contains two incremental magnets, the coils of which Ml and M2 are alternately connected to voltage via a double switch ml, m2 operated by its shaft and each switch the shaft by one step. The momentary shutdown takes place by simultaneous energizing of the two magnetic coils by means of the contact p "on the test relay, which immediately inhibits the progression. The motor selector also has damping coils Ml 'and M2' for the drive, Contact p, are to be short-circuited. Finally, the contact arms of the motor selector are lifted from the associated contacts during its setting time in order to reduce contact wear. After the setting has been made, the magnet Ad, which presses the contact arms against the contacts, must be switched on immediately -the named parts, which belong to the motor selector, in Fig. 3 Ma denote the coil of the magnet biasing the relay contacts, Mb the coil of the magnet that triggers the relay contacts and p "pd, p, and p, another four spring contacts of the P) rüfrelais, their meaning from the effect described below Depending on the circuit, it is illuminated.

Bei der Belegung spricht über die Prüfader und einen von der Welle des Motorwählers betätigten und nur in deren Nullstellung geschlossenen Nockenkontakt nk das Belegungsrelais C an, welches sich in der Folgezeit über seinen Kontakt cl selbst hält. Über den Kontakt c, wird der Stromkreis für den im Prüfstromkreis liegenden Entriegelungsmagneten Mb vorbereitet und über den Kontakt c3 der Stromkreis des Vorspannmggneten Ma geschlossen. Letzteres erfolgt über einen weiteren Nockenkontakt nko, der ebenfalls nur in der Anfangsstellung des Wählers geschlossen ist. Sämtliche Kontakte p" bis p, des Prüfrelais werden durch das Vorspann aus der dargestellten Lage umgelegt. Das Relais V spricht an und legt über seinen Kontakt v den Motorwähler an Spannung. Dieser läuft an, wodurch der Kontakt nko umgelegt und die Relaiswicklung Ma stromlos wird. Die Relaiskontakte bleiben aber weiterhin vorgespannt. Sobald der Wählerarm X auf die gewählte Leitung aufprüft (in die gewünschte Stellung gelangt), kommt die Relaiswicklung Mb an Spannung, so daß die vorgespannten Kontakte p" bis p8 wieder ausgelöst werden. Das Relais V fällt ab, so daß der Wähler stromlos wird; gleichzeitig werden die Kurzschließkontakte p" und Pb für die Fortschaltmagnete Ml, M2 und die beiden Dämpfungsspulen M , i und 312' geschlossen. Dadurch kommt der Wähler augenblicklich zum Stillstand. Gleichzeitig wird der Kurzschlußkreis für den Andrückmagneten Ad der Wählerkontaktarme, der während der Wählereinstellung über den Prüfrelaiskontakt pd geschlossen war, geöffnet, so daß der Andrückmagnet anspricht. Auch der Sperrkontakt p, wurde geschlossen und damit die Leitung gegen weitere Belegung gesperrt.In the case of occupancy, the occupancy relay C responds via the test wire and a cam contact nk actuated by the shaft of the motor selector and only closed in its zero position, which then maintains itself via its contact cl. The circuit for the unlocking magnet Mb located in the test circuit is prepared via contact c, and the circuit of the biasing device Ma is closed via contact c3. The latter takes place via a further cam contact nko, which is also only closed in the initial position of the selector. All contacts p "to p, of the test relay are moved by the preamble from the position shown. The relay V responds and applies voltage to the motor selector via its contact v. This starts up, whereby the contact nko is moved and the relay winding Ma is de-energized The relay contacts remain biased, however. As soon as the selector arm X checks the selected line (reaches the desired position), the relay winding Mb is energized, so that the biased contacts p "to p8 are triggered again. The relay V drops out, so that the voter is de-energized; the short-circuiting contacts are simultaneously p "and Pb for the indexing magnets Ml, M2 and the two damping coil M, i and closed 312 '. Thus, the voter comes to rest instantaneously. At the same time the short-circuit for the Andrückmagneten Ad voter contact arms is that over during the electoral setting the test relay contact pd was closed, opened, so that the pressure magnet responds.The blocking contact p, was also closed and the line was blocked against further use.

Bei Beendigung des Gesprächs wird das Belegungsrelais C stromlos, dessen Kontakt c3 schaltet dann die Relaisspule Ma wieder ein, so daß die Kontakte p. bis p, wieder vorgespannt werden, der Motorwähler also wieder eingeschaltet wird und weiterläuft, bis er seine Ausgangsstellung wieder erreicht. In dieser schließt der Wählerarm X kurzzeitig den Stromkreis der zweiten Relaisspule 117b, der Kontakt c4 des stromlos gewordenen Belegungsrelais C steht in der dargestellten Schließstellung, und der Kontakt p8 ist vorgespannt. Der Relaismagnet Mb entriegelt nun den Kontaktfedersatz, so daß sämtliche Kontakte p, bis p8 wieder in die gezeichnete Nullstellung zurückschnellen. Dadurch wird auch der Relaismagnet Mb wieder stromlos, und die Nullstellung aller Teile ist wiederhergestellt.When the call is ended, the occupancy relay C is de-energized, whose contact c3 then switches the relay coil Ma on again, so that the contacts p. until p, are biased again, i.e. the motor selector is switched on again and keep walking until it reaches its starting position again. In this one closes the voter arm X briefly the circuit of the second relay coil 117b, the contact c4 of the de-energized occupancy relay C is in the illustrated closed position, and the contact p8 is biased. The relay magnet Mb now unlocks the contact spring set, so that all contacts p to p8 snap back into the drawn zero position. As a result, the relay magnet Mb is de-energized again, and the zero position of all Parts is restored.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fast switching relay, especially test relay for high-speed telephone dialers, characterized in that there are two in succession Magnet systems (i, 2) to be switched on, namely the spring contacts in a blocking position biasing and a magnet system that triggers the biased contacts.

2. Test relay according to claim i for motor selector, characterized in that the the Spring contacts pre-tensioning magnet system (i) each time the motor selector starts up and the magnet system (2) triggering the contacts in a desired selector position (free line, zero position of the selector) is switched on.

3. Test relay after Claim 2, characterized in that the magnet system biasing the contacts (i) through the occupancy relay (C) and the magnet system that releases the contacts can be switched on by the motor selector when a desired position is reached, wherein the relay contact set has at least one brake contact (p.) for the magnet coils of the motor selector and a blocking contact (p,) in the test circuit.

4. Test relay according to claim 3, wherein the motor selector is equipped with damping coils for its drive is, characterized in that the relay spring set one during its unblocking activated short-circuit contact (Pb) for the damping coils (Ml ', M2').

5. Test relay according to claim i, wherein the contact arms of the motor selector are lifted electromagnetically from the associated contact tracks during its setting movement, characterized in that the contact set of the test relay has a short-circuiting contact (pd) actuated when it is unlocked for the pressure magnet (Ad) of the motor selector.

6. Relay according to claim i or the following, characterized in that a toggle lock is provided for the spring set, which is supported by the first Magnet system (i) can be pre-tensioned and unlocked by the second magnet system (2) is (Fig. i).

7. Relay according to claim i or the following, characterized in that the armature of the first magnet system (i) biases the contact set by means of a resilient projection (i8) against which the armature of the second magnet system (2) rests as a locking pawl during the biasing process ( Fig. 2). B. Arrangement for the use of test relays according to claim 6, characterized in that the magnet (Ad, Fig.3) pressing the contact arms of the selector against the bank contacts is influenced in a circuit already used for other switching operations, in particular in the incoming test circuit.