DEC0011007MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 30. März 1955 Bekanntgemacht am 26. Juli 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Die1 in Telephon- oder Telegraphemzenfcralen, 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
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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
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 enthält, 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 nicht magnetischen 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 Verbindungsörgans 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, go 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 Kontakt-
~gabe 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. ivon
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 ι 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
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isolierendem, geformtem, ζ. Β. 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./y
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 desStuerorgans 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 5 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 dieVerteiluhg 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 Kontaktfedern 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 go 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 angebrächte 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 Teüe sowie auf die Zahl und die
Anordnung der Streifen und Kontaktfedern beziehen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Claims (12)
- PATENTANSPRÜCHE:i. Elektromechanisches 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 Verbindungsleiter zu den Wicklungen gefaßt sind, einem be-. weglichen 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.609 5T5/4-18C 11007 VIII c/21g
- 2. Relais nach Anspruch ι, 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 Kontaktstreifenschichtung 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.
- 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.
- 7. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktfedern auf ihrem ganzen biegsamen Teil gespalten sind und an ihrem freien Ende zwei Kontaktkügelchen 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 nichtmagnetischem 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© 609 576/418 7. 56
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