DE958137C

DE958137C - Elektromechanisches Relais geringer Abmessung

Info

Publication number: DE958137C
Application number: DEC11007A
Authority: DE
Inventors: Etienne Alizon; Charles Vazquez
Original assignee: Compagnie Industrielle des Telephones SA
Current assignee: Compagnie Industrielle des Telephones SA
Priority date: 1954-04-07
Filing date: 1955-03-31
Publication date: 1957-02-14
Also published as: NL89712C; US2831939A; NL188288B; FR1105483A; CH328278A; GB774832A

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

C 11007 VIIIc/2ig

Dite im Telephönt- oder Teliegraphemizentralen, verwendeten elektromechanischen Relais enthalten ein elektromagnetisches System, das aus einem festen Magnetkreis, einer oder mehreren Spulen und einem oder mehreren beweglichen Ankern zusammengesetzt ist und das mit einer oder mehreren Kontaktfederanordnungen verbunden ist, auf welche die Relaisanker einwirken. In den üblichen Anordnungen liegen die Kontaktfedern, die zwischen Platten aus geformtem Isoliermaterial gehalten sind, zur größten Ausdehnung des vorgenannten Systems, im allgemeinen der Achse der Spule, parallel und sind in der Weise angeordnet, daß die frontale Raumbedarfsoberfläche des Relais die Summe der äußeren Oberfläche des Magnetsystems und der der Kontaktfederanordnung ist.

Wenn die Relais in Tableauöffnungen montiert sind, hat diese Anordnung den Vorteil, von der Hinterseite der öffnungen eine Verkabelung auf den Verbindungsfahnen der Kontaktfedern bei gleichzeitiger direkter Zugänglichkeit zu den Kontakten auf der Vorderseite der öffnungen zu ermöglichen. Wenn man jedoch Relais mit einem verminderten Raumbedarf in bezug auf den der gewöhnlichen Relais durch allgemeine Verringerung der Abmessungen der die vorgenannten Relais

bildenden Teile bauen will, stößt man auf folgende Hauptschwierigkeiten:

An erster Stelle macht der geringe Abstand der Federn und die Zerbrechlichkeit der Lötfahnen, deren Stärke stark vermindert ist, die Verdrahtung auf dem Relais schwierig und die Verbindung des Relais durch Einstecken in einen Träger wegen der Kleinheit der biegsamen Kontakte unmöglich, mit denen der vorerwähnte Träger versehen werden

ίο muß. Zweitens ist die Regulierung der Kontaktfedern durch den geringen Abstand zwischen den Federn beschwerlich gemacht. Drittens wird die Leistung des magnetischen Kreises stark vermindert, was wachsende Betriebskräfte und unerwünschte Erwärmungen der Spulendrähte nach sich zieht.

Die Erfindung hat den Zweck, diese Nachteile zu beseitigen.

Sie betrifft ein elektromechanisches Relais von geringen Abmessungen, das aus den vorgenannten bekannten Elementen zusammengesetzt ist und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der die Kontaktstreifen tragende Isolierblock in der Verlängerung der Antriebsspule des Relais derart

as angeordnet ist, daß sie einen Block mit parallel zueinander stehenden Flächen bilden, dessen eine der großen Flächen durch die Nebeneinanderstellung des beweglichen Ankers und der Rückholfeder gebildet ist, deren Ebenen im wesentlichen in der Verlängerung des einen zum anderen liegen, und wobei die gegenüberliegende Fläche ganz durch die Länge des Gestells gebildet ist.

Die Verbindungsfahnen können in regelmäßiger Weise über die ganze verfügbare vordere Oberfläche des Relais verteilt sein. Die Ausdehnungen dieser Verbindungsfahnen, insbesondere die Stärke können derart sein, daß sie die gewünschte mechanische Starrheit besitzen, um eine bequeme Verdrahtung oder eine direkte Einsteckung auf einem Träger zu ermöglichen. Die in der Verlängerung der Verbindungsfahnen angeordneten Kontaktfedern auf der anderen Seite der Isolierblöcke sind genügend voneinander getrennt, um leicht ihre Regulierung zu bewirken.

Ein anderes Merkmal des beschriebenen Relais besteht darin, daß der feste Teil des magnetischen Kreises oder Relaisgestelles einen in die Symmetrieebene des Relais eingebogenen Teil enthalt, welcher als Kern der Antriebsspule dient. Der magne· tische Kreis des Relais enthält einen anderen eingebogenen Teil, der in eine senkrechte Ebene zu der des Gestelles gebogen ist und der für die Anlenkung des Relaisankers dient.

Diese Anordnung erlaubt trotz des verminderten Volumens, welches für die Spule vorbehalten ist, eine ausgezeichnete Leistung des Magnetkreises dank seiner zusammengedrängten Form mit sehr verminderten Magnetspalten, bei Fehlen von nichtmagnetischen Verbindungen in dem festen Teil des vorerwähnten Kreises und mit schwacher Reluktanz des beweglichen Ankers.

In einem solchen Relais, welches in seiner normalen Stellung auf einem Tableau befestigt ist,

d. h. das Magnetsystem nach vorn und der Isolierblock nach hinten, sind die Kontaktfedern nicht zugänglich, ohne das Relais mit Bezug auf andere auf dem Halter befestigte Organe zu verstellen. Die Einwirkungen auf die Schichtung der Kontaktfedern, insbesondere die Regulierungen und die Kontaktreinigungen müssen also auf ein Minimum verringert sein. Das beschriebene Relais enthält infolgedessen Kontaktfedern, die in Leisten aus isolierendem, geformten Material gehalten sind, welche eine gute Stabilität der Regulierung sichern. Es enthält gleichfalls eine Anordnung der Kontaktfedern und ihre Steuerung, die durch die Tatsache bemerkenswert sind, daß die direkte mechanische Verbindung zwischen jedem beweglichen Federkontaktträger und dem Anker des Relais vom Augenblick der Kontaktgabe an unterbrochen ist. Dies ist dadurch erreicht, daß diesen beweglichen Federn eine solche Krümmung gegeben ist, daß sie sich selbst auf einen festen Kontaktstreifen anzulegen suchen, derart, daß bei Abwesenheit des Verbindungsorgans mit dem Magnetsystem alle Kontakte mit ihrer eigenen elastischen Kraft geschlossen sind.

Die Rolle des magnetischen Antriebs besteht darin, gemäß seinem Arbeits- oder Ruhezustand die eine oder die andere Gruppe dieser Kontakte, diesbezüglich Ruhekontakte oder Arbeitskontakte genannt, offenzuhalten.

Mit einer solchen Anordnung ist die Häufigkeit des Auftretens schlechter Kontaktgabe gegenüber gewöhnlichen Relais sehr gering, einmal dadurch, daß diese Verschlechterung infolge des Rückpralls oder von Erschütterungen zur Zeit der Kontaktgabe und die mit ihnen verbundene mechanische Abnutzung wesentlich vermindert werden, andererseits indem der Druck zwischen den Kontakten von ihrer Abnutzung praktisch . unabhängig gemacht wird.

Andere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung hervor, welche ein nicht beschränkendes Beispiel einer Ausführungsart eines solchen Relais darstellt. In der Zeichnung ist

Fig. ι eine Ansicht des Relais im Aufriß,
Fig. 2 eine Ansicht des Relais von unten nach Fig. i,

Fig. 3 eine Ansicht des Relais von oben nach Fig. i,

Fig. 4 eine Ansicht eines Relaisendes nach Fig. 1 von der Seite der Verbindungsfahnen gesehen und

Fig. 5 eine Endansicht des Relais nach Fig. 1 von der Seite des Motors aus gesehen.

Die Figuren der Zeichnung lassen erkennen, daß das Relais ein Gestell r aus weichem Stahl besitzt, welches an einem Ende einen gebogenen Teil 2 aufweist und in der Axialebene des Relais eine aufgebogene Lasche 3, die für die Spule 4 als Kern dient, welche aus einem Gerüst 5 aus geformtem, z. B. gegossenem Stoff, besteht, welches die Wicklung trägt.

Der bewegliche Anker besitzt einen Flügel 6 aus weichem Eisen und ein Kontaktsteuerorgan 11 aus

isolierendem, geformtem, z.B. gegossenem Material, welches kraftschlüssig auf den Armen 12 des Flügels 6 befestigt ist. Auf der anderen Seite trägt der Flügel 6 zwei gebogene Ansätze 7, die seine Anlenkung auf einer Platte 8 aus nichtmagnetischem Metall zulassen, welche zwei Ansätze 9 zum Festhalten des Flügels enthält und auf dem Gestell 1 durch eine Schraube 10 befestigt ist.

Der Weg des Ankers ist bei Anziehung des Relais durch seinen Anschlag an dem Kern 3 begrenzt und im Ruhezustand des Relais durch einen U-förmigen Anschlag 13, welcher durch einen seiner Arme mittels einer öse 14 auf dem Gestell 1 befestigt ist, während der andere Arm mit dem mittleren Teil des Stuerorgans 11 in Berührung kommt. In der Höhe des oberen Flansches 15 der Spule dringt der Anschlag 13 in eine Kerbe des Flansches 15 ein und besitzt zwei Schultern, welche sich auf die Ränder der Kerbe auflegen und so die Spule auf dem Kern blockieren.

Die Konstruktion und Wirkung des die Kontaktstreifen tragenden Isolierblocks wird besonders mit Bezug auf die Fig. 1 bis S beschrieben, in denen man sieht, daß die Schichtung aus vier Blöcken 16, 17, 18 und 19 aus isolierendem, geformtem, z. B. gegossenem Material gebildet ist, von denen jeder drei Streifen aus gut leitendem Metall, z. B. aus Neusilber, einschließt. Die Blöcke sind einer auf dem anderen aufgeschichtet und durch rohrförmige ösen 20 oder durch jedes andere geeignete Mittel fest an dem Gestell 1 befestigt. Der Teil der Streifen außerhalb des Relais dient als Verbindungsfahne entweder durch Lötung oder durch Einstekkung, wobei dieVerteilung der Verbindungsfahnen auf der Gesamtheit der vorderen Oberfläche des Relais diese Verbindungen erleichtert. Was die innere Anordnung der Schichtung betrifft, dienen die Streifen des Blockes 16 dazu, die Ausgänge der Wicklungen der in den Figuren nicht dargestellten Spule aufzunehmen. Auf den Streifen geringer Länge des Blockes 17 sind durch elektrische Schweißung oder durch andere geeignete Mittel dünne Kontaktfedern aus Neusilber wie die Feder 21 angebracht, die auf der Gesamtheit ihres biegsamen Teiles gespalten ist und an ihren freien Enden mit zwei Kontaktkügelchen aus Edelmetall versehen sind. Die Streifen des Blockes 18, wie bei 22, sind gegen das Innere des Relais zu verlängert und besitzen an ihrem Ende zwei Kontaktkügelchen aus Edelmetall gegenüber den Kügelchen der Federn wie bei 21. Der Block 19 ist in einer dem Block 17 analogen Weise gebildet und enthält Kontaktfedern wie bei 23. Schließlich ist noch eine Rückholfeder 24 aus Phosphorbronze unter den Befestigungsösen 20 gehalten, die auf das Ende der Arme 12 des Flügels einwirkt. Die Kon·· taktfedern bei 21 und 23 sind derart gekrümmt, daß ohne das Steuerorgan 11 sie alle beide sich mit ihren Kontaktkügelchen auf den entsprechenden des Streifens 22 mit einer bestimmten Kraft anlegen würden. Die Form des Steuerorgans 11 ist derart, daß, wenn die Relaisspule nicht gespeist wird, der Anker auf seinen Ruheanschlag unter der Wirkung der Feder 24 zurückgeführt ist, die ausreicht, um die entsprechenden Federn 23 der Streifen 22 zu entfernen. Die Federn 21 ruhen dann auf den Streifen 22 und stellen die Ruhekontakte des Relais her. Die Streifen 22, die sehr starr sind, unterliegen keiner wahrnehmbaren Verstellung unter der Wirkung der Federn 21. Wenn die Spule des Relais gespeist wird, zieht die elektromagnetische Kraft den Anker an, Die Platte 11 gibt die Federn 23 frei, die sich dank ihrer eigenen Krümmung auf die Streifen 22 anlegen, und welche die Arbeitskontakte' des Relais herstellen.

Aus dieser Anordnung ergibt sich, daß, wenn sich eine Kontaktfeder auf den entsprechenden Streifen 22 anlegt, sie von jeder Verbindung mit dem beweglichen Anker befreit ist. Dies verhindert jeden Kontaktrückprall und sorgt für elektrische Kontaktgabe ohne Erschütterungen, die zur mechanischen oder elektrischen Verschlechterung führen können. Zweitens sind die Abmessungen und die Krümmungen der Kontaktfedern 21 oder 23 derart, daß, wenn eine Kontaktabnutzung vorkommt, obwohl dies stark vermindert ist, wie schon beschrieben, die Auflagekraft der Federn auf die ." Streifen 22 praktisch unverändert bleibt. Endlich kann der Betriebsstrom des Relais, der durch die resultierende Kraft der entgegenwirkenden Kräfte der Federn 23 und der Feder 24 bestimmt ist, geregelt werden, indem auf die Feder 24 allein eingewirkt wird, ohne die Federn 23 zu beeinflussen.

Die in dem Gehäuse 1 angebrachte Gewindeöffnung 25 ist dafür bestimmt, eine Befestigungsschraube des Relais aufzunehmen.

Es können zahlreiche Abänderungen an dem beschriebenen Relais vorgenommen werden, die sich insbesondere auf die Formen, das Material der das Relais bildenden Teile sowie auf die Zahl und die Anordnung der Streifen und Kontaktfedern beziehen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Elektromechanisch.es Relais mit einem Magnetkern mit mindestens einer Erregungswicklung, einem Isolierblock, der aus Platten aus geformtem Material zusammengesetzt ist, wobei in jeder derselben die Kontaktfederhalter oder die festen Streifen oder die Verbindungsleitier zu den Wicklungen gefaßt sind, einem beweglichen Anker und einer Rückholfeder des Ankers, die aus einem elastischen Streifen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierblock und die Antriebswicklung in der gegenseitigen Verlängerung angeordnet sind, so daß sie einen Block mit parallelen Flächen bilden, dessen eine der großen Flächen durch die Nebeneinanderstellung des beweglichen Ankers und der Ankerrückholfeder gebildet ist, deren Ebenen im wesentlichen in der Verlängerung des einen zum anderen liegen, und wobei die gegenüberliegende Fläche ganz durch die Länge des Gestelles gebildet ist.
2. Relais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Antriebsspule durch einen Teil des Relaisgestelles gebildet ist, welcher in das Innere der Spule gebogen ist.
3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relaisgestell einen gebogenen Teil enthält, der als Träger für den an ihn angelenkten beweglichen Relaisanker dient.
4. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfahnen auf der ganzen frontalen verfügbaren Oberfläche verteilt sind.
5. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstreifenschichtang einen festen Streifen enthält, der zwischen zwei beweglichen Federn angeordnet ist, deren eines Ende fest ist und deren anderes Ende dafür bestimmt ist, mit dem festen Streifen in Kontakt zu treten.
ao 6. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktstreifen eine Krümmung besitzen, derart, daß sie sich selbst auf einen festen Kontaktstreifen anzulegen suchen.
as 7. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktfedern auf ihrem ganzen biegsamen Teil gespalten sind und an ihrem freien Ende zwei Kontaktkugelchen enthalten.
8. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Anker des Relais mit einem isolierenden Steuerorgan in Form einer Platte versehen ist, das einen Teil enthält, welcher zwischen die freien Enden der beweglichen gegenüberliegenden Kontaktfedern eingeschaltet ist und diese beweglichen Kontaktfedern verstellt, um sie von dem festen Kontaktstreifen zu trennen, auf welchem sie infolge ihrer eigenen Krümmung ruhen.
9. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Steuerorgan an zwei äußeren Armen des beweglichen Ankers befestigt ist.
10. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte aus nicht- magnetischem Metall, die mit zwei Haltezungen versehen und auf dem gebogenen Teil des Relaisgestelles befestigt ist, zur Anlenkung für den beweglichen Anker dient.
11. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein U-förmiger Anschlag, der auf dem Relaisgestell durch einen seiner Schenkel befestigt ist, und dessen anderer Schenkel mit dem mittleren Teil der Schichtsteuerplatte in Berührung kommt, dazu dient, den Weg des Ankers bei ruhendem Relais zu begrenzen.
12. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückholfeder des beweglichen Relaisankers mit einem Ende auf dem die Kontaktstreifen tragenden Isolierblock befestigt ist und durch sein anderes Ende auf das freie Ende des beweglichen Ankers einwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609576/418 T. (609 797 2.57)