DE944677C - Elektromagnetische Schaltvorrichtung, insbesondere Relais, mit E-foermigem Bauteil - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 21. JUNI 1956

M 19684 VIII c j 2i g

Die Erfindung" betrifft eine elektromagnetische Schaltvorrichtung, insbesondere Relais, mit vom. Seihneidanker über Stege betätigten Kantaktfedersätzen.

Es sind elektromagnetische Schaltvorrichtungen bekannt, deren Magnetkreis aus einem E-förmigera Stanzteil besteht. Die Schenkel dieses Staozteiles liegen in einer Ebene, und der magnetische Kreis wird an dien freien Schenkelenden, durch einem Anker geschlossen. Auf den' beiden äußeren Schenkeln) ist jeweils ein Kontaktfedersatz seitlich der Magnetspule angeordnet. Die beweglichen Kantaktfedern werden dabei vom dem. Anker über kammartige Betätigungsstege gesteuert. Derartige Anordnungen besitzen zwar infolge des E-förmigera Magnetkreises einen gütern magnetischen Wirkungsgrad, haben aber durch die Anordnung der Schenkel in einer Ebene einen im Verhältnis zur Anzahl der anzubringenden. Kontakte hohen Raumbedarf. Außerdem ist der Eisenkreis aus einem Stainzteil ao gefertigt, so daß die fertig gewickelte Spule auf den mittleren Schenkel unter Preßsitz aufgeschoben! werden muß. Durch zu geringe Paßtoleranzen tritt aber häufig der¹ Fall auf, daß einige Windungen der Spule dabei zerreißen. Es' ist weiterhin ein Relais bekannt, bei dem dieser Nachteil vermieden ist.

Sein. Kern besteht aus zwei Stanzteilen, die in die fertig gewickelte Spule eingeschoben werden. Eine derartige Anordnung besitzt aber den großen Vorteil, daß zwischen· den beiden. Stanzteilen, unerwünschte Luftspalte auftreten:, so daß die magnetischen Kraftlinien vom Kern zum Joch zum Teil durch diese Luftspalt» hinduTchtreten müssen. Der magnetische 'Wirkungsgrad wird somit erheblich herabgesetzt.

ίο Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden und eine billige und raumsparende Anordlnung zu schaffen. Sie erreicht dies dadurch, daß der E-förmiige, Kern und Joch bildende Eisenkreis aus zwei gleichen E-förmigen Stanzteilen besteht, is bei denen die Querachsen des Joches und des Kernes 'senkrecht zueinander liegen und die magnetischen Kraftlinien innerhalb des gleichen Stamzteiles. verlaufen, und daß die Betätigungsstege der beweglichen Kontaktfedern der seitlich den Stianzao teilen angeordneten Kontaktfedersatze ausschließlich -aiuf Zug beansprucht sind.

Die Erfindung wird im. folgenden an Hand eines in den Fig. ι bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielesi näher erläutert. Es zeigt Fig¹, ι eine Relaisanordnung in ihren konstruktiven Einzelteilen,

Fig. 2 den Zusammenbau des Eisenkreises, Fig. 3 deni Zusammenbau einiger Einzelteile, Fig¹. 4 den prinzipiellen Aufbau eines Relais mit Falgeumschaltkontakten,

Flig. S die Relaisanordnung der Fig¹. 1 in Gesamtansicht.

Als Beispiel sei ein Relais angenommen, das aus' den· in der Fig. 1 dargestellten· Einzelteilen! besteht. Der Eisenkern besteht aus zwei gleichen E-förmigen Stanzteilen 1 und 11, die jeweils Kern2 und 211 und Joch 3 und 31 bilden. Kern 2 und Joch 3 sind dabei aus einem Stück hergestellt, wodurch besonders günstige magnetische Verhältnisse durch Fortfall der üblichen Kern-Joch-Verbindung entstehen. Die beiden gleichen Stanzteile 1 und 11 sind durch Punktschweißung oder Nietung der beiden Kerne 2 und 21 miteinander verbunden. Auf den Kern 2 wird der Relaisspulenkörper 4 aufgebracht und! zwischen die beiden Jochschenkel des Eisenkreises ein H-förmiger Stützsteg 5 gespannt, der gleichzeitig seitlich kammartig ausgebildet ist zur Halterung der festen Kontaktfedern. Der Stützsteg 5 raistet in entspeohende Aussparungen· 8 der' Jcehschenkel 3 ein. Zur Vergrößerung der PoI-fläche ist auf den Kern, 2 ein Rahmen 6 aufgesetzt und verstemmt. Der Stützsteg 5 enthält dementsprechend eine Aussparung 7, in die der· Rahmen 6 eingeführt wird. Dadurch, ist der Steg 5 leicht au'swechselbar, und es können Stege 5 mit ^anderen Zahnteilungen, die andere Kootaktkombinationen erlauben, eingesetztwerden. Die bisher beschriebene Anordnung ist in der Fig. 2 in zusammengesetztem Zustand dargestellt.

Als Kontaktfedern werden Drahtfedern 9 und 10 verwendet, die im Verhältnis zu Blattfedern in wesentlich größerer Anzahl vorhanden sein können, ohne den Raumbedarf des Relais zu erweitern: Die beweglichen. Kontaktfedern ία und die festen Komtaktfedern 9 sind als lange Drahtfedern ausgebildet und seitlich den Stanzteilen 1 und 11 angeordnet.. Sie sind in einer Platte 30 aus Isolierstoff, z. B. aus Hartpapier, eingesteckt. Als Befestigungsplatte kann aber auch der hintere Spulennanscb 41 verwendet werden·, der zu diesem Zwecke etwas größer ausgebildet! sein muß. Die Verbindung! der Drahtfedern 9 und 10 mit der Isoilierstoffplaitte 30 erfolgt jeweils über eine kleine Hülse 12·, durch· welche die entsprechende Drahtfeder gesteckt ist und die fest mit der Isolierstaffplätte 30 verquetscht ist, soi daß die Hülse sich in keiner Richtung¹ bewegen: kann. Diese Anordnung ist in der Fig. 3 b vergrößert herausgezeichnet. Die Verbindung der Drahtfedern mit der Hülse 12 erfolgt durch WiderS'tand'sschweißung oder Verkerbtmg. Die Kontaktistellen der beweglichen Kontafctfedern 10 können einfache Hülsen aus Edelmetall sein, die auf die freien Enden der Drahtfedern aufgeschweißt sind. Die Kontaktstellen der festen Kootaktfedern dagegen sind als hammerartige, winklig¹ ausgesparte Edelmetaillkon-takte ausgebildet. Bei. der Kontaktgabe berühren die beiden Flanken der winkligen Aussparungen der festen Kontaktfedern tangential die Hülsen der beweglichen Kontaktfedern 10. Dadurch werden die am sich geforderten zwei Stromüber¹-gangsstellen zwischen den beiden Kontaktfedern gebildet.

Die Befestigung' der Isoiierstoffplaitte 30 und des Relaisbefesitigunglswinkels 13 mit dem Magnetsystem ι erfolgt in der Weise, daß sie über die Lappen 14 der Stanzteile 1 und 11, von denen nur die des einen Stanzteiles sichtbar sind, geschoben und ver stemmt werden. Die V-förmige Rückstellfeder 15 ist durch einen rechteckigen Schlitz 16 in der Kontaktplatte 30 durchgteschleift und mit ihrem rechtwinklig nach oben abgebogenen und mit seitlichen Aussparungen versehenen Federende 151 in einen weiteren Schlitz, 161 der Isolierstoffplatte 30 eingerastet. Diese Befestigung der Rückstellfeder 15 ist in der Fig. 3 a vergrößert herausgezeichnet. Die Betätigung'sBitege 17 werden von unten her durch die rechteckigen Durchbrüche 152 der Rückstellfeder¹ 15 durchgesteckt, bis sie auf dem unteren breiteren Teil 171 der Stege 17 zu liegen kommen. Die beiden Betätigungsstege 17 sind seitlich der Stanzteile ι und 11 angeordnet. An den oberen Enden werden die Stege 17 in ähnlicher Weise durch ein Brückenglied 18 miteinander verbunden. Zur Verriegelung des Brückengliedes 18 mit den Stegen 17 wird in entsprechende Schlitze 172 der Stege 17 quer zu ihrer Bewegungsrichtung eine Blechlamelle 19 eingeschoben. Die Sicherung dieser Brückenanordnung erfolgt, wie Fig. 3 c deutlich erkennen läßt, durchUmbiegen der vorderen Lappenenden 191 der Blechlamellen 19 um die Kante des iao Brückengliedes 18. Das Brückenglied besitzt einen nach unten albgebogenen Lappen 181, über den sich die Betätigungsstege 17 auf dem· Anker 20 abstützen. Zu diesem Zwecke ist der Anker 20 mit einer Nut 201 versehen. Die Stege 17 sind an den Stellen der Auflagen des Brückengliedes und der

Rückstellfeder 15 derart an ihren Seiten abgewinkelt, daß die Außenkontur des Relais, die durch die rechteckige Fläche der Isolierstoffplatte 13 bestimmt ist, nicht durch die Rückstellfeder oder das Brückenglied überschritten wird. Dadurch ist es möglich, über das ganze Relais in nicht dargestellter Weise eine Kappe 'aus beispielsweise durchsichtigem Isolierstoff zu schieben, die das Relais bis zur Isolierstoffplatte 30 umschließt. Diese Kappe wird somit von dem H-förmigen Stützsteg 5 und der Isolierstoffplatte 30 geführt. Die Kappe schützt gleichzeitig die Kontaktstellen weitgehendst vor Staubablagerung und gestattet trotzdem, daß die Kontaktstellen und die sich bewegenden Teile sichtbar sind.

Der winkelförmige Anker 20 ist als Schneidanker um die vordere Kante des in der Fig. 1 obenliegenden Joches 3 drehbar und wird durch das aus federndem unmagnetischem Material bestehende Ankerhalteblech 31 in seiner Lage gehalten. Das Ankerhalteblech3i besitzt Rahmenform und ist zweckmäßigerweise durch zwei Schrauben 32, die in die Gewindebohrungen 33 eingeschraubt sind, mit dem Joch 3 und 31 verbunden. Die beiden Stanzteile I und 11 sind dadurch an einer weiteren Stelle fest miteinander verbunden. Der Anker 20 besitzt an seinem Ende ein rechteckiges Klebeblech 34.

In der Fig. 4 ist ein Relais im Prinzip dargestellt, das mit Folgeumschaltkontakten ausgestattet ist. Die beweglichen Kontaktfedern werden im Gegensatz zum Relais mit Umschaltekontakten, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, von einem weiteren Betätigungssteg 25 gesteuert, der ebenfalls auf dem Anker 20' abgestützt ist und von einer zweiten Rückstellfeder 26 in seine Ruhelage zurückgeführt wird. Die beiden Stege 17 und 25, auf die die beweglichen Kontaktfedern aufgeteilt sind, stützen sich in verschiedenem Abstand vom Ankerdrehpunkt ab, so daß sich für beide Stege ein verschieden großer Hub ergibt, und zwar für den vom Ankerdrehpunkt entferntest liegenden Steg 17 ein größerer als für den näher zum Drehpunkt liegenden Steg 25. Ebenfalls ergibt sich eine Hubvergrößerung durch die verschiedenen Angriffspunkte der Stege an den Federn. Die Zusammenarbeit zweier Kontakte ergibt dann die Folgebedingung. In diesem Falle wird jedoch zweckmäßigerweise die mit dem Hammerkontakt ver- sehene Feder 9 als bewegliche Kontaktfeder verwendet im Gegensatz zu der in Fig. 1 besprochenen Relaisausführung, bei der die Hammerkontakte 9 die festen Kontaktfedern bilden. Gleicher Endkontaktdruck beider Folgekontakte wird durch entsprechende Dimensionierung der Ankerhebelverhältnisse und durch entsprechende Lage der Angriffspunkte der Stege an den Federn erreicht. Die Fig. 4b bis 4d zeigen schematisch verschiedene Ankerstellungen und die dazu gehörenden Kontaktfederstellungen. Mit dem Beginn des Ankeranzuges bleiben die beiden Kontakte α und b zunächst ge-

. schlossen (Fig. 4b). In Fig. 4c ist bereits Kontakt c geschlossen, jedoch die Kontakte b und d sind geöffnet. In der Endstellung des Ankers, wie Fig. 4d zeigt, sind nun beide Kontakte c und d geschlossen.

Die gestrichelten Linien in den Fig. 4c und 4d deuten die Rühelage des Ankers an.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. ElektromagnetischeSchaltvorrichtung, insbesondere Relais, mit über Stege von einem Schneidanker betätigten Kontaktfedersätzen, dadurch gekennzeichnet, daß der E-förmige, Kern und Joch bildende Eisenkreis aus zwei gleichen E-förmigen Stanzteilen (1 und 11) besteht, bei denen die Querachsen des Joches (3 und 31) und des Kernes (2, 21) senkrecht zueinander liegen und die magnetischen Kraftlinien innerhalb des gleichen Stanzteiles (z.B. 1) verlaufen, und daß die Betätigungsstege (17) der beweglichen Kontaktfedern (10) der seitlich den Stanzteilen (1 und 11) angeordneten Kontaktfedersätze ausschließlich auf Zug beansprucht sind.

2. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den freien Enden der Stanzteile ein Stützsteg (5) aus Isoliermaterial zur Lagerung der festen Kontaktfedern (9) eingespannt ist.

3. Elektromagnetische Sahaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstege (17) mit ihren unteren Teilen in einer mit der Kontaktplatte (30) verbundenen V-artigen Rückstellfeder (15) angeordnet sind.

4. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktfedern Drahtfedern verwendet sind.

5. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtfedern in einer Kontaktplatte (30) aus Isoliermaterial, beispielsweise Preßpapier, befestigt sind.

6. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtfedern in einem der 'beiden Spulenflansche (41) befestigt sind.

7. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtfedern jeweils'mittels einer Hülse (12) in der Kontaktplatte (30) in der Weise befestigt sind, daß die Hülse fest mit der Kontaktplatte verquetscht ist.

8. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtfedern jeweils mit der Hülse durch Widerstandsschweißung oder Verkerbung verbunden sind.

9. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, insbesondere mit Folgekontakten, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktfedem (9 in Fig. 4) auf

zwei Betätigungsstege (17 und 25) aufgeteilt sind, die in Richtung zum Drehpunkt des Ankers (20) hintereinander angeordnet sind.'

10. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Betätigungsstege (17 und 25) von den Kontaktstellen aus gesehen in verschieden weiten Abständen die beweglichen Kontaktfedern (9) erfassen, so daß für diese jeweils ein verschieden großer Schaltweg zurückgelegt wird.

11. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützsteg· (5) auswechselbar ist und daß dadurch verschiedene Kontaktkombinationen möglich sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 609 534 6.56