WO2014187620A1 - Relais mit doppelunterbrechung - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a relay having at least one contact spring closing or interrupting the circuit between two relay connection contacts.
  • a relay with a circuit between two relay terminal contacts closing or interrupting contact spring is known, one end of which is electrically conductively attached to the first relay terminal contact and the other, free spring end by means of a magnetic drive in a at the second relay terminal contact fitting, closed relay position or in an off of the second relay terminal contact lifted, open relay position is deflected.
  • a magnetic drive in a at the second relay terminal contact fitting, closed relay position or in an off of the second relay terminal contact lifted, open relay position is deflected.
  • a relay for closing or interrupting the circuit between two relay connection contacts comprising:
  • the magnetic drive is designed as a solenoid with a linearly guided in a magnetic coil plunger, with which the free spring ends are coupled for movement.
  • the solenoid can be made monostable or bistable. Instead of a solenoid also another magnetic drive can be used, whose actuator with the free spring ends in the deflection direction bewewe- is coupled.
  • a magnetic drive with rotary armature can be used, the rotational movement of which leads via a linearly linearly movably guided coupling element to a deflection of the free spring ends.
  • Fig. 3 is a perspective view of the contact set of the relay according to the invention.
  • the in Fign. 1 and 2 serves to close or interrupt the circuit between two electrical relay connection contacts 2, 3.
  • the relay 1 comprises two contact springs 4i, 4 2 , each electrically connected to their opposite ends of the spring 5 to the relay connection contacts 2, 3 and with their other, deflectable free spring ends 6 face each other, a stationarily arranged in the relay housing, electrically conductive contact bridge 7 (eg copper), against which the free spring ends 6 in the closed relay position (Fig. 1) and from the free spring ends 6 in the open relay position (Fig. 2) are lifted, and a magnetic drive 8 for synchronous, synchronous deflection of the two contact springs 4-i, 4 2 in the closed or open relay position.
  • electrically conductive contact bridge 7 eg copper
  • the two contact springs 4 1; 4 2 are formed as electrically conductive leaf or flat spring (eg made of copper) whose free spring ends 6 are deflectable in the direction of the double arrow 9.
  • the free spring ends 6 and the contact bridge 7 have on their sides facing each a contact button 10, 11.
  • the magnetic drive 8 is designed as a monostable solenoid with a linearly guided in a magnetic coil 12 plunger core (plunger) 13 carries at its end through an opening 14 (Fig. 3) of the contact bridge 7 end engaging a driver head 15.
  • the driver head 15 is arranged between the mutually facing free spring ends 6 and has on both sides in each case two in the deflection 9 spaced-apart driver (projections) 16, 17, between which the contact springs 4i, 4 2 engage with their free spring ends 6.
  • At the free spring ends 6 is on the opposite side of the contact button 10 of the contact springs 4i, 4 2 each have an additional spring (leaf spring) 18 fastened from spring steel, which is supported on the facing lower carrier 17.
  • the magnetic field of the solenoid 12 is turned on or off.
  • the Tauchkem 13 is, as shown in Fig. 1, with the magnetic field against the action of a compression spring 9 in the solenoid 8 pulled upwards (closing direction 20) and, as shown in Fig. 2, with the magnetic field by the force of Compressed spring 18 from the solenoid 8 pushed down (opening direction 21).
  • the magnetic field is switched on and the plunger 13 together with driver head 15 is displaced upward, whereby the contact springs 4i, 4 2 are deflected synchronously upwards by the lower driver 17 and with their contact buttons by means of their additional springs 18 10 abut the contact buttons 1 1 of the contact bridge 7.
  • the contact pressure of the contact buttons 10 to the contact buttons 11 is in each case given by the pressure force of the compressed from the lower driver 17 auxiliary spring 18.
  • the additional springs 18 counteract the deflection of the contact springs 4i, 4 2 in the opening direction 21, which leads to a reduced-rebound closure of the relay 1.
  • the magnetic field is turned off and the plunger 13 together with the driver head 15 is moved downward, whereby the contact springs 4 ⁇ i, 4 2 synchronously deflected by the upper driver 16 down and with their contact buttons 10 of the contact buttons 1 1 of the contact bridge 7 are lifted.
  • the two contact springs 4i, 4 2 each slotted and thus formed as a parallel double springs.

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Abstract

Das erfindungsgemäße Relais (1) zum Schließen oder Unterbrechen des Stromkreises zwischen zwei Relaisanschlusskontakten (2, 3) umfasst zwei Kontaktfedern (41, 42), die jeweils mit ihren einander abgewandten Federenden (5) an den Relaisanschlusskontakten (2, 3) elektrisch leitend befestigt und mit ihren anderen, auslenkbaren freien Federenden (6) einander zugewandt sind, eine stationäre, elektrisch leitende Kontaktbrücke (7), an der die freien Federenden (6) in der geschlossenen Relaisposition anliegen und von der die freien Federenden (6) in der geöffneten Relaisposition abgehoben sind, sowie einen einzigen Magnetantrieb (8) zum synchronen, gleichläufigen Auslenken der beiden Kontaktfedern (41, 42) in die geschlossene oder die geöffnete Relaisposition.

Description

Relais mit Doppelunterbrechung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Relais mit mindestens einer den Stromkreis zwischen zwei Relaisanschlusskontakten schließenden oder unterbrechenden Kontaktfeder.
Aus der DE 101 62 585 C1 ist ein Relais mit einer den Stromkreis zwischen zwei Relaisanschlusskontakten schließenden oder unterbrechenden Kontaktfeder bekannt, deren eines Federende an dem ersten Relaisanschlusskontakt elektrisch leitend befestigt ist und deren anderes, freies Federende mittels eines Magnetantriebs in eine an dem zweiten Relaisanschlusskontakt anliegende, geschlossene Relaisposition oder in eine von dem zweiten Relaisanschlusskontakt abgehobene, geöffnete Relaisposition auslenkbar ist. Bei DC-Anwendungen, insbesondere in Fahrzeugen mit 24VDC bzw. 48VDC, kommt es darauf an, den beim Auslenken der Kontaktfeder in die geschlossenen Relaisposition kurzzeitig auftretenden Lichtbogen zwischen dem Relaiskontakt und der sich nähernden Kontaktfeder sicher und schnell zu löschen. Es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Relais die auftretende Lichtbogenenergie zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Relais zum Schließen oder Unterbrechen des Stromkreises zwischen zwei Relaisanschlusskontakten, umfas- send:
zwei Kontaktfedern, die jeweils mit ihren einander abgewandten Federenden an den Relaisanschlusskontakten elektrisch leitend befestigt und mit ihren anderen, auslenkbaren freien Federenden einander zugewandt sind,
eine stationäre, elektrisch leitende Kontaktbrücke, an der die freien Federenden in der geschlossenen Relaisposition anliegen und von der die freien Federenden in der geöffneten Relaisposition abgehoben sind, sowie
einen einzigen Magnetantrieb zum synchronen, gleichläufigen Auslenken der beiden Kontaktfedern in die geschlossene oder die geöffnete Relaisposition. Die erfindungsgemäße synchrone Doppelunterbrechung des Stromkreises mit zwei in Reihe geschalteten Kontaktfedern bewirkt eine Halbierung der jeweils auftretenden Lichtbogenenergie. Die Kontaktbrücke ist im Relaisgehäuse ortsfest gehalten und verbindet die beiden Kontaktfedern in der geschlossenen Relaisposition. Bevorzugt ist der Magnetantrieb als Hubmagnet mit einem in einer Magnetspule linearbeweglich geführten Tauchkern ausgebildet, mit dem die freien Federenden bewegungsgekoppelt sind. Der Hubmagnet kann monostabil oder bistabil ausgeführt sein. Statt einem Hubmagnet kann auch ein anderer Magnetantrieb eingesetzt werden, dessen Stellelement mit den freien Federenden in deren Auslenkrichtung bewe- gungsgekoppelt ist. So kann beispielsweise auch ein Magnetantrieb mit Drehanker eingesetzt werden, dessen Drehbewegung über ein linear linearbeweglich geführtes Kopplungselement zu einer Auslenkung der freien Federenden führt. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu ver- stehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Es zeigen: Fign. 1 , 2 das erfindungsgemäße Relais mit Doppelunterbrechung in einer geöffneten Relaisposition (Fig. 1) und in einer geschlossenen Relaisposition (Fig. 2); und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Kontaktsatzes des erfindungsgemäßen Relais.
Das in Fign. 1 und 2 gezeigte Relais 1 dient zum Schließen oder Unterbrechen des Stromkreises zwischen zwei elektrischen Relaisanschlusskontakten 2, 3. Das Relais 1 umfasst zwei Kontaktfedern 4i, 42, die jeweils mit ihren einander abgewandten Federenden 5 an den Relaisanschlusskontakten 2, 3 elektrisch leitend befestigt und mit ihren anderen, auslenkbaren freien Federenden 6 einander zugewandt sind, eine im Relaisgehäuse stationär angeordnete, elektrisch leitende Kontaktbrücke 7 (z.B. aus Kupfer), an der die freien Federenden 6 in der geschlossenen Relaisposition (Fig. 1) anliegen und von der die freien Federenden 6 in der geöffneten Relaisposition (Fig. 2) abgehoben sind, sowie einen Magnetantrieb 8 zum synchronen, gleichläufigen Auslenken der beiden Kontaktfedern 4-i, 42 in die geschlossene oder geöffnete Relaisposition. Die beiden Kontaktfedern 41 ; 42 sind als elektrisch leitende Blatt- oder Flachfeder (z.B. aus Kupfer) ausgebildet, deren freie Federenden 6 in Richtung des Doppelpfeils 9 auslenkbar sind. Die freien Federenden 6 und die Kontaktbrücke 7 weisen auf ihren einander zugewandten Seiten jeweils einen Kontaktknopf 10, 11 auf.
Der Magnetantrieb 8 ist als monostabiler Hubmagnet mit einem in einer Magnetspule 12 linearbeweglich geführten Tauchkern (Stößel) 13 ausgebildet, der an seinem durch eine Öffnung 14 (Fig. 3) der Kontaktbrücke 7 hindurchgreifenden Ende einen Mitnehmerkopf 15 trägt. Der Mitnehmerkopf 15 ist zwischen den einander zugewand- ten freien Federenden 6 angeordnet und weist beidseitig jeweils zwei in Auslenkrichtung 9 voneinander beabstandete Mitnehmer (Vorsprünge) 16, 17 auf, zwischen die die Kontaktfedern 4i, 42 mit ihren freien Federenden 6 eingreifen. An den freien Federenden 6 ist auf der ihrem Kontaktknopf 10 gegenüberliegenden Seite der Kontaktfedern 4i , 42 jeweils eine Zusatzfeder (Blattfeder) 18 aus Federstahl befestigt, die sich an dem zugewandten unteren Mitnehmer 17 abstützt.
Zum Schalten des Relais 1 wird das Magnetfeld der Magnetspule 12 ein- oder ausgeschaltet. Der Tauchkem 13 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, bei eingeschaltetem Magnetfeld gegen die Wirkung einer Druckfeder 9 in die Magnetspule 8 nach oben hinein- gezogen (Schließrichtung 20) und, wie in Fig. 2 gezeigt, bei ausgeschaltetem Magnetfeld durch die Kraft der Druckfeder 18 aus der Magnetspule 8 nach unten herausgedrückt (Öffnungsrichtung 21).
In der in Fig. 1 gezeigten geschlossenen Relaisposition ist das Magnetfeld einge- schaltet und der Tauchkern 13 samt Mitnehmerkopf 15 nach oben verschoben, wodurch mittels ihrer Zusatzfedern 18 die Kontaktfedern 4i, 42 durch den unteren Mitnehmer 17 synchron nach oben ausgelenkt und mit ihren Kontaktknöpfen 10 an den Kontaktknöpfen 1 1 der Kontaktbrücke 7 anliegen. Der Anpressdruck der Kontaktknöpfe 10 an die Kontaktknöpfe 11 ist dabei jeweils durch die Druckkraft der vom unteren Mitnehmer 17 zusammengedrückten Zusatzfeder 18 gegeben. In der geschlossenen Relaisposition wirken die Zusatzfedern 18 der Auslenkung der Kontaktfedern 4i , 42 in Öffnungsrichtung 21 entgegen, was zu einem prellreduzierten Schließen des Relais 1 führt. In der in Fig. 2 gezeigten geöffneten Relaisposition ist das Magnetfeld ausgeschaltet und der Tauchkern 13 samt Mitnehmerkopf 15 nach unten verschoben, wodurch die Kontaktfedern 4<i , 42 durch den oberen Mitnehmer 16 synchron nach unten ausgelenkt und mit ihren Kontaktknöpfen 10 von den Kontaktknöpfen 1 1 der Kontaktbrücke 7 abgehoben sind.
Die synchrone Doppelunterbrechung des Stromkreises durch die beiden über die Kontaktbrücke 7 in Reihe geschalteten Kontaktfedern 4i, 42 bewirkt eine Halbierung der auftretenden Lichtbogenenergie.
Wie in Fig. 3 gezeigt, können die beiden Kontaktfedern 4i , 42 jeweils geschlitzt und damit als parallele Doppelfedern ausgebildet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Relais (1 ) zum Schließen oder Unterbrechen des Stromkreises zwischen zwei Relaisanschlusskontakten (2, 3),
mit zwei Kontaktfedern (4i , 42), die jeweils mit ihren einander abgewandten Federenden (5) an den Relaisanschlusskontakten (2, 3) elektrisch leitend befestigt und mit ihren anderen, auslenkbaren freien Federenden (6) einander zugewandt sind,
mit einer stationären, elektrisch leitenden Kontaktbrücke (7), an der die freien Federenden (6) in der geschlossenen Relaisposition anliegen und von der die freien Federenden (6) in der geöffneten Relaisposition abgehoben sind, sowie
mit einem einzigen Magnetantrieb (8) zum synchronen, gleichläufigen Auslenken der beiden Kontaktfedern (4^ 42) in die geschlossene oder die geöffnete Relaisposition.
2. Relais nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke
(7) zwischen den freien Federenden (6) einerseits und dem Magnetantrieb
(8) andererseits angeordnet ist.
3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetantrieb (8) als Hubmagnet mit einem in einer Magnetspule (12) linearbeweglich geführten Tauchkern (13) ausgebildet ist, mit dem die freien Federenden (6) bewegungsgekoppelt sind.
4. Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchkern (13) einen Mitnehmerkopf (14) trägt, der beidseitig jeweils zwei in Auslenkrichtung (9) der Kontaktfedern (4i, 42) voneinander beabstandete Mitnehmer (16, 17) aufweist, zwischen die die Kontaktfedern (4-i , 42) mit ihren freien Federenden (6) eingreifen. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (4i, 42) in Richtung auf ihre geschlossene Relaisposition mittels einer an der Kontaktfeder (4i, 42) befestigten Zusatzfeder (18) mit dem Magnetantrieb (8) bewegungsgekoppelt sind.
Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (7) eine Öffnung (14) aufweist, durch die das Stellelement (13) des Magnetantriebs (8) hindurchgreift.
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