DE1168566B - Multipole rotating armature relay - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: HOIhBoarding school Kl .: HOIh

Deutsche KI.: 21g-4/01 German AI .: 21g -4/01

Nummer: 1168 566Number: 1168 566

Aktenzeichen: U 7260 VIII c / 21 gFile number: U 7260 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 23. Juni 1960Filing date: June 23, 1960

Auslegetag: 23. April 1964Opening day: April 23, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrpoliges Drehankerrelais mit einer Magnetspule und einem durch deren magnetische Wirkung drehbaren Anker, der eine Schaltanordnung betätigt. Dabei geht die Erfindung in einer besonderen Ausführungsform von einer Schaltanordnung aus, deren Kontakte um die Drehachse des Ankers herum angeordnet sind, wobei zwischen dem Anker und dem Schaltmechanismus ein Kupplungselement vorgesehen ist.The invention relates to a multi-pole rotating armature relay with a solenoid and a by their magnetic action rotatable armature which actuates a switching arrangement. This is where the invention goes in a particular embodiment of a switching arrangement, the contacts of which Axis of rotation of the armature are arranged around, with between the armature and the switching mechanism a coupling element is provided.

Bei einer solchen bekannten Ausführung ist der Anker um die Längsachse der Magnetspule verdrehbar. In such a known embodiment, the armature can be rotated about the longitudinal axis of the magnet coil.

Gemäß einer anderen bekannten Ausführungsform verläuft die Drehachse des Ankers senkrecht zur Längsachse der Magnetspule, in dessen Innenraum der Anker angeordnet ist. Bei dieser Ausführung ist aber ein polarisierter Anker vorgesehen, der wahlweise durch abwechselnde Erregung der Spule mit Gleichstrom in eine Polstellung gezogen wird. Dabei sind die Kontakte der Schalteranordnung nicht um die Drehachse des Ankers herum vorgesehen, sondern es handelt sich um eine Ausführungsform, bei welcher der Anker weder trägheitsmäßig ausgewuchtet noch gleichmäßig vorbelastet ist.According to another known embodiment, the axis of rotation of the armature is perpendicular to Longitudinal axis of the magnet coil, in the interior of which the armature is arranged. In this version is but a polarized armature is provided, which can be alternately energized with the coil Direct current is drawn into one pole position. The contacts of the switch arrangement are not around the axis of rotation of the armature provided around, but it is an embodiment, in which the armature is neither inertially balanced nor evenly preloaded.

Mit der zunehmenden Notwendigkeit einer wirksamen Fernbetätigung und selbsttätigen Führung von Flugkörpern ist der Bedarf für ein gedrängt gebautes, hochleistungsfähiges und stoßfestes Relais außerordentlich dringend geworden. Obwohl die innerhalb eines Flugkörpers eingebauten Teile starken Bewegungsstörungen ausgesetzt sind, wird von ihnen gefordert, daß sie zuverlässig arbeiten.With the increasing need for effective remote control and autonomous guidance of Missiles is the need for a compactly built, high performance and shock resistant relay become extremely urgent. Although the parts built inside a missile are strong Are exposed to movement disorders, they are required to work reliably.

Die bekannten Ausführungen erfüllen die in diesem Zusammenhang gestellten Forderungen nicht.The known designs do not meet the requirements made in this context.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehrpoliges Drehankerrelais zu schaffen, das diese Forderungen nicht nur erfüllt, sondern noch verbesserte Eigenschaften aufweist, statisch und dynamisch so ausgewuchtet ist, daß eine Unempfindlichkeit gegen Stoß, Schwingung und Beschleunigung bei einfachem Aufbau und geringem Gewicht erreicht wird.The invention is based on the object to provide a multi-pole rotating armature relay that this Requirements not only met, but also has improved properties, static and dynamic is balanced so that an insensitivity to shock, vibration and acceleration with simple Structure and light weight is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anker in der hohlen Mitte der Magnetspule um eine Achse senkrecht zur Längsachse der Spule drehbar angeordnet ist, daß die Schalteranordnung an dem Magnetsystem befestigt ist, und daß das Kupplungselement, das sich um die Drehachse des Ankers drehen kann, einerseits mit den Enden des Ankers verbunden ist, während es andererseits auf die Kontaktanordnung einwirkt.According to the invention, this object is achieved in that the armature is in the hollow center of the magnet coil is arranged rotatably about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the coil that the switch assembly is attached to the magnet system, and that the coupling element, which is about the axis of rotation of the Armature can rotate, on the one hand connected to the ends of the armature, while on the other hand it is connected the contact arrangement acts.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind sowohl der Anker als auch die Schalteranordnung Mehrpoliges DrehankerrelaisAccording to a preferred embodiment, both the armature and the switch arrangement are Multipole rotating armature relay

Anmelder:Applicant:

Union-Everedy Company, Inc., Frederick, Md.Union-Everedy Company, Inc., Frederick, Md.

(V. St. A.)(V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. W. Abitz und Dr. D. Morf,Dr.-Ing. W. Abitz and Dr. D. Morf,

Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 28Patent Attorneys, Munich 27, Pienzenauer Str. 28

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Rexford W. Brenneman, Woodsboro, Md.,Rexford W. Brenneman, Woodsboro, Md.,

Harry J. Lebherz jun., Frederick, Md. (V. St. A.)Harry J. Lebherz Jr., Frederick, Md. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 7. Januar 1960 (1070) - -V. St. v. America January 7, 1960 (1070) - -

hinsichtlich ihrer Drehachse trägheitsmäßig ausgeglichen. Dabei bewirkt das Kupplungselement zweckmäßig eine gleiche tangentiale Belastung auf die entgegengesetzten Enden des Ankers.balanced in terms of inertia with regard to their axis of rotation. The coupling element works expediently an equal tangential load on the opposite ends of the anchor.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist außer einer ersten Schalteranordnung an der einen Seite der Magnetspule mit den zugehörigen,, um die Drehachse des Ankers angeordneten Kontakten und dem entsprechenden Kupplungselement eine zweite, der ersten Schalteranordnung ähnliche Anordnung, mit einem zweiten Kontaktsystem und einem zweiten Kupplungselement in gleicher Zuordnung auf der entgegengesetzten Seite der Magnetspule vorgesehen.According to a further particular embodiment of the invention, in addition to a first switch arrangement on one side of the solenoid with the associated, arranged around the axis of rotation of the armature Contacts and the corresponding coupling element a second, the first switch arrangement Similar arrangement, with a second contact system and a second coupling element provided in the same assignment on the opposite side of the solenoid.

Auch bei dieser Ausführung sind vorteilhaft der Anker und beide Schalteranordnungen im Hinblick auf ihre Drehachse trägheitsmäßig ausgeglichen und bewirken das erste und das zweite Kupplungselement jeweils eine gleiche tangentiale Belastung auf die entgegengesetzten Enden des Ankers.In this embodiment, too, the armature and both switch arrangements are advantageous with regard to inertially balanced on their axis of rotation and cause the first and the second coupling element an equal tangential load on the opposite ends of the anchor.

In einer weiteren Ausführungsform sieht die Erfindung vor, daß der Anker innerhalb der Magnetspule in deren hohler Mitte um eine Achse senkrecht zur Längsachse der Magnetspule drehbar angeordnet ist, sich von seiner Drehachse in gleicher Weise durch die Enden der Magnetspule erstreckt und ferner hinsichtlich der Massenträgheit mit Bezug auf seineIn a further embodiment, the invention provides that the armature is within the magnetic coil is arranged in the hollow center rotatable about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the magnet coil, extends from its axis of rotation in the same way through the ends of the solenoid and further with respect to the inertia with respect to his

409 560S03409 560S03

Drehachse ausgeglichen ist, und daß Mikroschalterelemente derart an den entgegengesetzten Enden der Magnetspule angeordnet sind, daß sie durch die bogenförmige Bewegung der entgegengesetzten Ankerenden als Folge der Erregung der Magnetspule unmittelbar betätigbar sind. Auch hier ist der Anker hinsichtlich seiner Drehachse trägheitsmäßig ausgeglichen. Axis of rotation is balanced, and that microswitch elements so at the opposite ends of the Solenoid coils are arranged to be driven by the arcuate movement of the opposite Armature ends can be actuated directly as a result of the excitation of the solenoid. Here, too, is the anchor inertia balanced with regard to its axis of rotation.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat die hohle Spule rechteckigen Querschnitt, und der Anker, der von kleinerem rechteckigem Querschnitt ist, ist um die mittig in der Spule angeordnete Achse drehbar und erstreckt sich symmetrisch zu entgegengesetzten Enden der Spule, an denen zwei Polglieder radial symmetrisch angeordnet sind. Ferner ist ein magnetischer Rückschluß als Verbindung der Pole untereinander vorgesehen, und der Anker, der in der Ruhestellung durch die Rückstellkraft des Schaltsystems von den Polgliedern entfernt ist, legt sich bei Erregung der Spule an dieselben an.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the hollow coil is rectangular Cross-section, and the anchor, which is of smaller rectangular cross-section, is around the center in the Spool arranged axis rotatable and extends symmetrically to opposite ends of the spool, on which two pole members are arranged radially symmetrically. There is also a magnetic yoke provided as a connection between the poles, and the armature, which in the rest position by the The restoring force of the switching system is removed from the pole members, is applied to the same when the coil is excited at.

Durch die Erfindung wird eine gedrängte Anordnung der Antriebsmagnetspule und der Kontakte geschaffen, die in einem abgedichteten Behälter eingebaut sein können, welcher mit verschiedenen Flüssigkeiten oder Gasen gefüllt sein kann.The invention creates a compact arrangement of the drive magnet coil and the contacts, which can be installed in a sealed container, which can hold various liquids or gases can be filled.

Das mehrpolige Drehankerrelais besteht im wesentlichen aus zwei Hauptteilen, und zwarThe multi-pole rotating armature relay consists essentially of two main parts, namely

1. aus dem Antriebskopf, der die Spule, die Polschuhe und den Anker umfaßt, und1. from the drive head, which includes the coil, the pole pieces and the armature, and

2. aus der Schalterkontaktanordnung, die eine beliebige von mehreren Formen haben kann.2. The switch contact assembly, which can take any of several forms.

Die Verwendung eines rechteckigen Ankers und von einander entsprechenden Polschuhen ist insofern besonders vorteilhaft, als sie eine große Fläche für den Luftspalt ergibt, wodurch der magnetische Widerstand im magnetischen Kreis auf ein Mindestmaß herabgesetzt und der Wirkungsgrad verbessert wird.The use of a rectangular armature and mutually corresponding pole pieces is insofar particularly advantageous as it gives a large area for the air gap, thereby reducing the magnetic Resistance in the magnetic circuit reduced to a minimum and the efficiency improved will.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtThe invention is illustrated by means of exemplary embodiments in conjunction with the accompanying drawings described in more detail. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht des Drehankerrelais mit weggeschnittenen Teilen in einer bevorzugten Ausführungsform, F i g. 1 shows a side view of the rotary armature relay with parts cut away in a preferred embodiment;

Fig. 2 eine Draufsicht nach der Linie 2-2 der Fig. 1, welche die Lage des Ankers zu den Polschuhen des magnetischen Kreises zeigt,FIG. 2 is a plan view along the line 2-2 of FIG. 1, showing the position of the armature in relation to the pole pieces of the magnetic circuit shows

F i g. 3 eine Seitenansicht der Polschuhe und der Magnetkreisplatten, gesehen nach der Ebene 3-3 in Fig.l,F i g. Figure 3 is a side view of the pole pieces and magnetic circuit plates as seen along the 3-3 plane in Figure 3 Fig.l,

Fig. 4 eine Draufsicht im Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 1, welche das Betätigungsarmkreuz (Kupplungselement) in seiner Lage zu den Kontakten zeigt,Fig. 4 is a plan view in section according to the Line 4-4 in Fig. 1, which the actuating arm cross (coupling element) in its position to the contacts shows,

F i g. 5 die Anordnung eines einzigen Antriebsteiles zur Betätigung von zwei Kontaktanordnungen, F i g. 5 the arrangement of a single drive part for actuating two contact arrangements,

F i g. 6 eine Anordnung des Antriebsteiles zur Betätigung von acht Mikroschaltereinheiten,F i g. 6 shows an arrangement of the drive part for actuating eight microswitch units,

F i g. 7 eine Seitenansicht der in F i g. 6 gezeigten Anordnung,F i g. 7 is a side view of the FIG. 6 arrangement shown,

F i g. 8 eine Endansicht der in F i g. 6 gezeigten Anordnung undF i g. 8 is an end view of the FIG. 6 shown arrangement and

Fig. 9 ein Betätigungsarmkreuz wie in Fig. 4, jedoch von abgeänderten Proportionen und eine andere Anordnung zur Verankerung der beweglichen Kontakte. FIG. 9 shows an actuating cross arm as in FIG. 4, however of modified proportions and a different arrangement for anchoring the movable contacts.

Der Antriebsteil mit dem Drehanker und der Magnetspule, der in F i g. 1 allgemein mit A bezeichnet ist, ist allen Ausführungsformen der Erfindung gemeinsam. Die Wicklung umgibt einen drehbaren Anker 1, der einen Teil des magnetischen Kreises bildet. Der Spule 2 sind an den Enden der Wicklungseinheit Polschuhe 3 α und 3 b zugeordnet, welche mit den Enden des Dreh ankers zusammenwirken, wie am besten aus F i g. 2 und 3 ersichtlich ist. Die Polschuhe sind durch ihre Befestigung an der Spulenmitte 4 zueinander festgelegt. Der Spulenmittelabschnitt ist ein Hohlkörper von quadratischem Querschnitt aus einem unmagnetischen Material, beispielsweise ein Messingrohr. Eine mittig angeordnete öffnung ermöglicht das Einsetzen eines Achsstiftes 5, der als Drehzapfen für den Anker 1 dient. Um diese öffnungen herum ist das Metall nach innen vertieft, um dem Anker ein ausreichendes Spiel mit der oberen und der unteren Wand des Spulenrohres zu geben. Die entgegengesetzten Enden des Spulenrohres 4 können rechtwinklig abgebogen werden, so daß Flansche 9 a und 9 b entstehen, um die Befestigung der ferromagnetischen Polschuhe 3 a und 3 b und der Spulenenden 8 α und 8 b zu erleichtern. Von entgegengesetzten Enden der Spulenmitte 4 sind rechteckige Teile weggenommen, um eine weitere Verbindung der Polschuhe längs der Stoßstellen 6 a und 6 b und die Anordnung der Polflächen innerhalb des Kerngebildes in einwandfreier Ausrichtung mit dem Anker zu ermöglichen, wie in F i g. 2 gezeigt.The drive part with the rotating armature and the magnetic coil, which is shown in FIG. 1 is designated generally by A , is common to all embodiments of the invention. The winding surrounds a rotatable armature 1 which forms part of the magnetic circuit. The coil 2 are assigned at the ends of the winding unit pole shoes 3 α and 3 b , which cooperate with the ends of the rotary armature, as best shown in FIG. 2 and 3 can be seen. The pole shoes are fixed to one another by their attachment to the coil center 4. The coil center section is a hollow body with a square cross section made of a non-magnetic material, for example a brass tube. A centrally arranged opening enables the insertion of an axle pin 5, which serves as a pivot for the armature 1. The metal is recessed inwards around these openings in order to give the armature sufficient clearance with the upper and lower walls of the coil tube. The opposite ends of the coil tube 4 can be bent at right angles so that flanges 9 a and 9 b arise to facilitate the attachment of the ferromagnetic pole pieces 3 a and 3 b and the coil ends 8 α and 8 b . Rectangular parts have been removed from opposite ends of the coil center 4 in order to enable a further connection of the pole shoes along the joints 6 a and 6 b and the arrangement of the pole faces within the core structure in perfect alignment with the armature, as shown in FIG. 2 shown.

Die Polschuhglieder sind als einteilige Stücke 3 a und 3 b dargestellt; sind können aber auch aus zwei oder mehreren Teilen bestehen, um die Herstellung zu erleichtern. Die eigentlichen Pole la und Ib sind massiv und von parallelepipedischer Form und stehen von den Flansch teilen 8 a und 8 b senkrecht ab. Außerhalb der Spule bilden die Polflächen eine Fortsetzung der im wesentlichen ebenen Fläche des Spulenrohrs 4 zu den Flanschen 9. Nach innen ragen sie bis zu der Seitenfläche des Ankers 1, mit dem sie in seiner betätigten Stellung zusammenwirken.The pole shoe members are shown as one-piece pieces 3 a and 3 b ; but can also consist of two or more parts to facilitate manufacture. The actual poles la and lb are solid and parallelepipedal in shape and share from the flange 8 a and 8 b perpendicularly. Outside the coil, the pole faces form a continuation of the essentially flat face of the coil tube 4 to the flanges 9. Inward, they protrude as far as the side face of the armature 1, with which they cooperate in its actuated position.

Die Spulenenden sind, gesehen vom Ende der Wicklung (Fig. 3), annähernd quadratisch und mittig geschlitzt, wie bei 10 gezeigt, um den Durchtritt des Ankers durch die Spulenenden zu ermöglichen. An der Innenfläche sind die Spulenenden 3 zur Aufnahme der aus der Spulenmitte 4 herausgebogenen Flansche 9 ausgespart. Die Außenfläche enthält eine Nut 11, die zur Drehungsebene des Ankers 1 im wesentlichen senkrecht ist. Die Ecken der Spulenenden sind abgerundet (Fig. 2), um das Einsetzen eines zylindrischen Gehäuses 12 von kreisförmigem Querschnitt und von geringstmöglicher Größe zu ermöglichen. Die Oberseite 14 sowie die Unterseite 13 der Spulenenden sind eben und parallel (Fig. 3), so daß sie leicht durch die als magnetischen Rückschluß dienenden kreisförmigen Platten 15 und 16 überbrückt werden können. Diese Platten können beispielsweise durch Schrauben 17, wie in Fig. 3 gezeigt, befestigt werden.The coil ends are, seen from the end of the winding (Fig. 3), approximately square and slotted centrally as shown at 10 to allow passage of the armature through the coil ends. On the inner surface are the coil ends 3 for receiving the ones bent out of the coil center 4 Flanges 9 cut out. The outer surface contains a groove 11 which corresponds to the plane of rotation of the armature 1 is substantially perpendicular. The corners of the coil ends are rounded (Fig. 2) for insertion to enable a cylindrical housing 12 of circular cross-section and of the smallest possible size. The top 14 and the bottom 13 of the coil ends are flat and parallel (Fig. 3), see above that it is easily bridged by the circular plates 15 and 16 serving as magnetic yoke can be. These plates can for example by screws 17, as shown in Fig. 3, be attached.

Bevor die Seitenplatten angebracht werden können, muß der Anker 1 in den Spulenkörper 3 und 4 eingebaut und die Wicklung aufgebracht werden. Der Anker ist als rechteckiges stangenförmiges Element ausgebildet. Sein rechteckiger Querschnitt (Fig. 3) ermöglicht einen erwünschten großen Luftspaltbereich an seinen breiten Seiten, mit denen er die Polflächen 7 berührt. Der Achsstift 5 kann entwederBefore the side plates can be attached, the armature 1 must be built into the bobbin 3 and 4 and the winding is applied. The anchor is a rectangular rod-shaped element educated. Its rectangular cross-section (Fig. 3) enables a desired large air gap area on its broad sides, with which it touches the pole faces 7. The axle pin 5 can either

im Anker gelagert und in der Spulenmitte befestigt sein, oder umgekehrt. Er besteht vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material, beispielsweise aus Hartstahl, um die wirksame Querschnittsfläche des magnetischen Kreises in diesem Bereich aufrechtzuerhalten. Parallel zur langen Seite des Ankers sind an jedem Ende desselben Nuten 18 α und 18 b vorgesehen, die zur Kupplung des Antriebsgestänges für den Schaltteil bzw. die Schaltteile dienen.be stored in the armature and fastened in the center of the coil, or vice versa. It is preferably made of a ferromagnetic material, for example hard steel, in order to maintain the effective cross-sectional area of the magnetic circuit in this area. Parallel to the long side of the armature, grooves 18 α and 18 b are provided at each end of the same, which are used to couple the drive linkage for the switching part or the switching parts.

Nach dem Einbau des Ankers kann die Wicklung 19 aufgebracht werden, deren Drahtquerschnitt und Zahl der Windungen sich nach den Anforderungen richten. Da der Außenquerschnitt der Spule quadratisch ist, nehmen auch die Drahtwindungen ein entsprechend geformtes Profil an.After the armature has been installed, the winding 19 can be applied, its wire cross-section and The number of turns depends on the requirements. Because the outer cross-section of the coil is square, the wire windings also assume a correspondingly shaped profile.

Der durch Gleich- oder Wechselstrom in der Wicklung 19 induzierte Magnetfluß verläuft, wie ersichtlich, über den Anker 1, den einen Polschuh 7 α und das Spulenende 8 a, parallel durch die Platten 15 und 16 zum entgegengesetzten Spulenende 8 b, zum entgegengesetzten Polschuh Ib und von diesem zurück zum Anker 1. Der Anker wird durch die magnetische Wirkung der Spule an die Polschuhe angezogen, d. h., er wird in eine Stellung gebracht, in der der magnetische Widerstand des Kreises am geringsten ist. Er wird von den Polschuhen weggedreht, wenn der Erregungsstrom abgeschaltet wird und eine konstant wirkende elastische Rückstellkraft wirksam wird, die mit den Ankerendschlitzen 18 vom Schaltteil bzw. von den Schaltteilen her, die nachstehend näher beschrieben werden, mechanisch gekuppelt ist. Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß das Betätigungsdrehmoment, das durch die Wirkung der Magnetspule hervorgerufen wird, mit Bezug auf die Achse 5 symmetrisch ausgeübt wird, wodurch Seitendrücke auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.The magnetic flux induced by direct or alternating current in the winding 19 runs, as can be seen, over the armature 1, the one pole piece 7 α and the coil end 8 a, parallel through the plates 15 and 16 to the opposite coil end 8 b, to the opposite pole piece Ib and from this back to armature 1. The armature is attracted to the pole shoes by the magnetic action of the coil, ie it is brought into a position in which the magnetic resistance of the circuit is lowest. It is rotated away from the pole pieces when the excitation current is switched off and a constant elastic restoring force becomes effective, which is mechanically coupled to the armature end slots 18 from the switching part or from the switching parts, which are described in more detail below. From the foregoing description it can be seen that the actuating torque caused by the action of the solenoid is exerted symmetrically with respect to the axis 5, whereby side pressures are reduced to a minimum.

Bei der in F i g. 1, 2 und 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist ein einziger Schalterkontaktteil, der allgemein mit B bezeichnet ist, vorgesehen. Die kreisförmigen Platten 15 und 16 haben — wie bereits ausgeführt — die Aufgabe, den magnetischen Kreis zu vervollständigen. Die Platte 15 dient ferner zur Befestigung der Kontaktanordnung. Vier im wesentlichen radiale Arme 20, 21, 22 und 23 (F i g. 2) dieser Platte erstrecken sich zur Innenwand des Gehäuses 12 und bilden eine Abstützung für Abstandsschenkel 24,25,26 und 27 (F i g. 3 und 4). Die Endteile dieser Schenkel bilden Schultern, die in Fig. 3 mit 24s bezeichnet sind und in einer Ebene liegen, welche zur Drehungsebene des Ankers parallel ist. Eine Grundplatte 28 für die Kontaktanordnung ist längs ihres Umfangs zur Aufnahme der Enden der Schenkel 24, 25, 26 und 27 geschlitzt, so daß eine starre Verbindung mit dem Antriebsteil A hergestellt werden kann.In the case of the in FIG. 1, 2 and 4 illustrated embodiment of the invention, a single switch contact part, generally designated by B , is provided. The circular plates 15 and 16 have - as already stated - the task of completing the magnetic circuit. The plate 15 is also used to attach the contact arrangement. Four essentially radial arms 20, 21, 22 and 23 (FIG. 2) of this plate extend to the inner wall of the housing 12 and form a support for spacer legs 24, 25, 26 and 27 (FIGS. 3 and 4) . The end parts of these legs form shoulders, which are designated in Fig. 3 with 24 s and lie in a plane which is parallel to the plane of rotation of the armature. A base plate 28 for the contact arrangement is slotted along its circumference for receiving the ends of the legs 24, 25, 26 and 27 so that a rigid connection with the drive part A can be made.

Die Grundplatte 28 ist zur Aufnahme von drei Einführungsklemmen 29, 30 und 31 für jeden von sechs zweipoligen Hebelschaltern durchbrochen, die durch ergänzende Bezugszeichen α bis / bezeichnet sind. Die sechs gemeinsamen Klemmen liegen in einem inneren Kreis, der zur Schalterachse zentriert ist, während die zwölf anderen Klemmen auf einem konzentrischen Kreis in der Nähe des Umfangs der Grundplatte 28 liegen. Die Schaltersätze befinden sich in gleichen Abständen voneinander in zwei Gruppen von je drei Schaltern und liegen auf jeder Seite einer Ebene durch die Längsachse der Wicklung. In einer mittleren radialen Lage in dieser Ebene sind Einführungsklemmen 32 und 33 vorgesehen, die mit der Spulenwicklung durch Leitungen 34 und 35 verbunden sind.The base plate 28 is perforated to accommodate three lead-in terminals 29, 30 and 31 for each of six two-pole lever switches, which are denoted by the supplementary reference numerals α to /. The six common terminals lie in an inner circle that is centered on the switch axis, while the twelve other terminals lie on a concentric circle near the circumference of the base plate 28. The switch sets are equidistant from one another in two groups of three switches each and lie on each side of a plane through the longitudinal axis of the winding. In a central radial position in this plane, lead-in terminals 32 and 33 are provided, which are connected to the coil winding by lines 34 and 35.

Jede Einführungsklemme ist von der Grundplatte 28 durch eine zylindrische Isolierbuchse getrennt, die mit 36 a, 37 a und 38 a entsprechend den Einführungsklemmen 29 a, 30 α und 31 α und mit 39 und 40 entsprechend den Spulenanschlußklemmen 32 undEach lead-in terminal is separated from the base plate 28 by a cylindrical insulating bushing, with 36 a, 37 a and 38 a corresponding to the lead-in terminals 29 a, 30 α and 31 α and 39 and 40 corresponding to the coil terminals 32 and

ίο 33 bezeichnet sind. Die in den erwähnten Buchsen verankerten Klemmenzuleitungen haben eine ausreichende Steifigkeit, so daß sie eine mechanische Stütze für die Kontakte und die Schalterarme bilden. Der mit dem Index »α« bezeichnete Satz, der beispielsweise für alle sechs Sätze (α bis f) beschrieben wird, weist feste Kontakte 41 α und 42 a auf, die durch rechtwinklige Halter 43 α und 44 a mit dem inneren Ende der Klemmen 29 a und 30 a verbunden sind. An der gemeinsamen Klemme 31a ist einίο 33 are designated. The terminal leads anchored in the aforementioned sockets have sufficient rigidity so that they form a mechanical support for the contacts and the switch arms. The set marked with the index "α", which is described for all six sets (α to f) , for example, has fixed contacts 41 α and 42 a, which are connected to the inner end of the terminals 29 by right-angled holders 43 α and 44 a a and 30 a are connected. At the common terminal 31a is a

ao elastischer leitender Schalterfederarm 45 α befestigt, der an seinem beweglichen Ende doppelseitig wirkende Kontakte 46 a aufweist. Der Federarm 45 a ist unmittelbar am Klemmenstift 31a durch einen Abstützwinkel 47 a verstärkt. Eine erhöhte Nachgiebigkeit des Federarms wird durch seine Ausbildung mit einer halbkreisförmigen Schleife 48 α in der Nähe des Stützstiftes 31 α erzielt.ao elastic conductive switch spring arm 45 α attached, which has double-acting contacts 46 a at its movable end. The spring arm 45 a is reinforced directly on the terminal pin 31 a by a support bracket 47 a. An increased resilience of the spring arm is achieved through its formation with a semicircular loop 48 α in the vicinity of the support pin 31 α .

Für die Anordnung der Kontaktpaare können die festen Kontaktarme 43 a und 44 a mit ihren jeweiligen Klemmenstiften verschweißt werden, so daß diese die zugehörigen Kontakte 41 α und 42 a in dem erforderlichen Abstand zueinander halten. Die Feder 45 a kann ebenfalls mit dem Stift 31a verschweißt werden, jedoch in einer winkligen Stellung, so daß der bewegliche Kontakt 46 a gegen den Kontakt 42 a mit einem bestimmten Druck anliegt, wobei ein Druck von etwa 30 g je Kontakt zulässig ist. In dieser Ruhestellung sind also die Kontakte 46 a und 42 a geschlossen, während bei Erregung der Magnetspule die Ankerdrehung das Schließen der Kontakte 46 a und 41 α zur Folge hat.For the arrangement of the contact pairs, the fixed contact arms 43 a and 44 a with their respective Terminal pins are welded so that these the associated contacts 41 α and 42 a in the keep the required distance from each other. The spring 45 a can also be welded to the pin 31 a are, but in an angled position, so that the movable contact 46 a against the contact 42 a with a certain pressure, whereby a pressure of about 30 g per contact is permissible. In this In the rest position, the contacts 46 a and 42 a are closed, while the magnet coil is energized the armature rotation closes the contacts 46 a and 41 α result.

Die gleichzeitige Betätigung der sechs einpoligen Umschalter geschieht durch ein Armkreuz 49 (Fig. 4), das die bogenförmige Bewegung der Ankerenden auf die Federarme überträgt. Das Armkreuz ist um einen Zapfen 50 schwenkbar, der in der Mitte der Grundplatte 28 verankert und mit einer Schulter ausgebildet ist, um das Armkreuz zur ebenen Drehung im Bereich oberhalb der Kontakte, jedoch unterhalb der Magnetkreisplatte abzustützen. Eine elastische Zwischenlegscheibe50a drückt das Armkreuz 49 mit seinem Sitz auf dem Zapfen 50. Das Armkreuz weist acht Arme auf, von denen zwei, nämlich 51 α und 51 b, länger als die übrigen sind und sich über einen radialen Abstand erstrecken, der gleich dem Halbmesser des Ankers 1 ist, so daß senkrechte Verlängerungen 52 a und 52 b in die Nuten 18 a und 18 & eingreifen, welche in den Enden des Ankers 1 vorgesehen sind. Die Winkelbewegung des Ankers ist daher unmittelbar mit dem Armkreuz gekuppelt und wird auf dieses übertragen. Sechs kürzere radiale Arme sind, wie für den Arm 53 α gezeigt, nach unten gebogen und enden mit Knöpfen 54 a, welche gegen die Federarme 45 α etwa in der Mitte zwischen der festen Klemme 31a und dem beweglichen Kontakt 46 a anliegen.The simultaneous actuation of the six single-pole changeover switches is carried out by a spider 49 (FIG. 4), which transmits the arcuate movement of the armature ends to the spring arms. The spider can be pivoted about a pin 50 which is anchored in the center of the base plate 28 and is designed with a shoulder to support the spider for plane rotation in the area above the contacts but below the magnetic circuit plate. An elastic washer 50a presses the spider 49 with its seat on the pin 50. The spider has eight arms, two of which, namely 51α and 51b , are longer than the others and extend over a radial distance equal to the radius of the armature 1 is so that vertical extensions 52 a and 52 b engage in the grooves 18 a and 18 &, which are provided in the ends of the armature 1. The angular movement of the anchor is therefore directly coupled to the spider and is transmitted to it. Six shorter radial arms are, as shown for the arm 53 α, bent downwards and end with buttons 54 a, which abut against the spring arms 45 α approximately in the middle between the fixed terminal 31 a and the movable contact 46 a.

Im Betrieb wird durch die Erregung der Relaiswicklung 19 der Anker zu den Polen 7 gedreht. BeiIn operation, the armature is rotated to the poles 7 by the excitation of the relay winding 19. at

einer entsprechenden Drehung des Armkreuzes 49 drückt der Knopf 54 a den Kontakt 46 a vom normalerweise geschlossenen Klemmenkontakt 42 a (Ruhekontakt) zum normalerweise offenen Kontakt 41a (Arbeitskontakt). Wenn die Wicklung 19 entregt wird, wird durch die Rückstellkräfte der beweglichen Kontaktfedern, die in gleicher Weise in einer tangentialen Richtung auf jeden der sechs Andrückknöpfe 54 a und 54/ wirksam werden, der Anker rasch in seine Ruhestellung (die in F i g. 2 gezeigt ist) zurückgeführt. a corresponding rotation of the spider 49 pushes the button 54 a the contact 46 a from normally closed terminal contact 42 a (normally closed contact) to the normally open contact 41a (working contact). When the winding 19 is de-energized, the restoring forces of the movable Contact springs that act in the same way in a tangential direction on each of the six push buttons 54 a and 54 / become effective, the armature quickly returned to its rest position (which is shown in FIG. 2).

Wie der Anker, so ist durch die radiale Symmetrie des Armkreuzes auch dieses dynamisch und statisch ausgewuchtet, so daß dieser bewegliche Teil unempfindlich gegen Beschleunigung und Stoß ist. Das durch das Drehankersystem abgegebene Drehmoment ist so hoch, daß eine beträchtliche Federkontaktvorspannung vorgesehen werden kann. Die beweglichen Kontakte erhalten daher eine hohe Steifheit, wodurch sie widerstandsfähig gegen Stoß und Schwingungen sind.Like the anchor, the radial symmetry of the spider makes it dynamic and static balanced so that this moving part is insensitive to acceleration and shock. That The torque delivered by the rotating armature system is so high that a considerable spring contact preload can be provided. The movable contacts are therefore given a high degree of rigidity, whereby they are resistant to shock and vibration.

Das vom Anker 1 ableitbare Drehmoment ist so hoch, daß ein zusätzlicher Schaltteil durch dieses angetrieben werden kann, was insgesamt zwölf einpolige Umschalter ergibt. Diese Ausführungsform, welche in F i g. 5 gezeigt ist, besteht im wesentlichen darin, daß die untere Hälfte des in F i g. 1 gezeigten Relais mit einem einzigen Schaltteil auch an der oberen Hälfte vorgesehen ist. Die Schaltteile können so angeordnet werden, daß sich eine entgegengesetzte Armkreuzdrehung ergibt, so daß beispielsweise, wenn der untere Schaltteil zur Betätigung im Gegenzeigersinn (gesehen in Fig. 3) vorgesehen ist, die Betätigung der oberen Hälfte im Uhrzeigersinn erfolgen muß. Dementsprechend sind die beweglichen Kontaktarme umgekehrt anzuordnen und ist eine geringfügige Neuausrichtung der Grundplatte erforderlich. Ein geeigneter Behälter 55 und ein Befestigungsflansch können für den Doppelschalter, wie in F i g. 5 gezeigt, vorgesehen werden. Der Befestigungsflansch kann in Anpassung an die jeweiligen konstruktiven Erfordernisse abgeändert werden.The torque that can be derived from the armature 1 is so high that an additional switching part is driven by it can be, which results in a total of twelve single-pole changeover switches. This embodiment, which in Fig. 5 is essentially that the lower half of the FIG. 1 shown Relay with a single switching part is also provided on the upper half. The switching parts can be arranged so that there is an opposite spider rotation, so that, for example, if the lower switching part is provided for actuation in the counterclockwise direction (as seen in FIG. 3), the actuation the upper half must be done clockwise. The movable contact arms are accordingly reversed and a slight realignment of the base plate is required. A suitable container 55 and mounting flange can be used for the double switch, as shown in FIG. 5 shown, are provided. The mounting flange can be adapted to the respective structural Requirements are changed.

Die Vielseitigkeit des Antriebsteiles A ergibt sich aus einer weiteren, in Fig. 6, 7 und 8 dargestellten Ausführungsform, bei welcher durch diesen Mikro-Schalterelemente betätigt werden. Bei dieser Ausführungsform sind in die geschlitzten Enden 18 des Ankers 1 rechteckige Platten 57 a und 57 δ eingesetzt und befestigt. Diese verlängern die seitliche Fläche der Ankerplatte 57 a und greifen an Betätigungsknöpfen 59 α und 60 a von Mikroschaltern 61 α und 62 a sowie an Betätigungsknöpfen 59 b und 60 & von Mikroschaltern 61 & und 62b an. Durch die Erregung der Magneteinheit wird der Anker zur Betätigung einer Schaltergruppe angetrieben, und nach der Abschaltung der Erregung drehen die Rückstellfederglieder 64a und 64 δ den Anker in der entgegengesetzten Richtung, so daß die andere Schaltergruppe betätigt wird. Die Mikroschalter sind an den Polschuhen mit Hilfe von Haltern 63 a und 63 b befestigt. The versatility of the drive part A results from a further embodiment shown in FIGS. 6, 7 and 8, in which micro-switch elements are actuated by this. In this embodiment, rectangular plates 57 a and 57 δ are inserted and fastened in the slotted ends 18 of the armature 1. These extend the lateral surface of the anchor plate 57 a and engage operating buttons 59 α and 60 a of microswitches 61 α and 62 a and operating buttons 59 b and 60 & of microswitches 61 & and 62b. The armature is driven to operate a switch group by the excitation of the magnet unit, and after the excitation is switched off, the return spring members 64a and 64 δ rotate the armature in the opposite direction, so that the other switch group is operated. The microswitches are attached to the pole pieces with the help of holders 63 a and 63 b.

Eine weitere Ausführungsform des Betätigungsarmkreuzes und der beweglichen Kontaktanordnung ist in F i g. 9 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist jeder radiale Arm 53 so verlängert, daß er mit dem Federarm 45 über den Knopf 54, der näher an dem zugeordneten Kontakt 46 liegt, als in Fig. 4 gezeigt, in Berührung steht. Durch diese Unterstützung in Nähe der konzentrierten Masse des Kontakts 46 ergeben sich verbesserte Schwingungseigenschaften der beweglichen Kontaktanordnung. Eine weitere in F i g. 9 gezeigte Abänderung besteht hinsichtlich der Mittel zur Befestigung des Federarms 54 am Klemmenstift 31. Um die Formgebung der Federarme 45 zu erleichtern, ist die letzte Biegung am Stift weggelassen und statt dessen ein Klemmstück 69 vorgesehen. Hierdurch wird gleichzeitig die Anordnung der Federarme 45 mit Bezug auf den Klemmenstift 31 während des Zusammenbaus erleichtert. Statt des in Fig. 4 gezeigten Winkelstücks 47 ist eine gerade Stützplatte 70 vorgesehen, welche die Befestigung des Federarmendes am Stift 41 an der Stützplatte 70 durch Punktschweißen ermöglicht.Another embodiment of the operating arm cross and the movable contact arrangement is in Fig. 9 shown. In this embodiment, each radial arm 53 is extended so that it is with the Spring arm 45 over button 54, which is closer to the associated contact 46 than shown in Fig. 4, is in contact. This support results in close to the concentrated mass of the contact 46 improved vibration properties of the movable contact arrangement. Another in F i g. The modification shown in Figure 9 relates to the means for attaching the spring arm 54 to the terminal pin 31. In order to facilitate the shaping of the spring arms 45, the last bend on the pin has been omitted and instead a clamping piece 69 is provided. This also changes the arrangement of the Spring arms 45 with respect to the clamp pin 31 facilitated during assembly. Instead of the in Fig. 4 shown angle piece 47, a straight support plate 70 is provided, which the attachment of the Allows the end of the spring arm on the pin 41 on the support plate 70 by spot welding.

Aus F i g. 1 ergibt sich, daß die Oberseite des Gehäuses 12 unmittelbar auf der Magnetkreisplatte 16 aufliegt. Durch diese Anordnung wird die Starrheit der eingekapselten Einheit als Ganzes erhöht. Außerdem dient, wenn das Gehäuse 12 aus ferromagnetischem Material hergestellt ist, wie dies gewöhnlich der Fall ist, das Gehäuse in diesem Bereich zur Vergrößerung des magnetischen Kraftlinienweges, welcher durch die Magnetkreisplatte 16 gebildet wird. Zu diesem Zweck ist der Innenflansch 71 eines Nippels 72 in einem Ausschnitt 73 angeordnet, der in der Platte 16 vorgesehen ist. Der Nippel 72 wird normalerweise abgezwickt und abgedichtet, nachdem das Gehäuse mit einer geigneten Flüssigkeit bzw. mit einem geeigneten Gas gefüllt worden ist.From Fig. 1 shows that the top of the housing 12 is directly on the magnetic circuit plate 16 rests. This arrangement increases the rigidity of the encapsulated unit as a whole. aside from that serves when the housing 12 is made of ferromagnetic material, as is usual is the case, the housing in this area to increase the magnetic path of the lines of force, which is formed by the magnetic circuit plate 16. For this purpose, the inner flange 71 is one Nipple 72 arranged in a cutout 73 which is provided in the plate 16. The nipple 72 is normally pinched off and sealed after the housing with a suitable liquid or with has been filled with a suitable gas.

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Mehrpoliges Drehankerrelais mit einer Magnetspule, einem durch deren magnetische Wirkung drehbaren Anker und einer Schalteranordnung, deren Kontakte um die Drehachse des Ankers herum angeordnet sind, wobei zwischen dem Anker und dem Schaltmechanismus ein Kupplungselement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker in der hohlen Mitte der Magnetspule um eine Achse senkrecht zur Längsachse der Spule drehbar angeordnet ist, daß die Schalteranordnung an dem Magnetsystem befestigt ist, und daß das Kupplungselement, das sich um die Drehachse des Ankers drehen kann, einerseits mit den Enden des Ankers verbunden ist, während es andererseits auf die Kontktanordnung einwirkt.1. Multi-pole rotating armature relay with one magnetic coil, one by its magnetic effect rotatable armature and a switch assembly, the contacts of which around the axis of rotation of the Armature are arranged around, with a between the armature and the switching mechanism Coupling element is provided, characterized in that the anchor in the hollow center of the magnet coil rotatably arranged about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the coil is that the switch assembly is attached to the magnet system, and that the coupling element, which can rotate about the axis of rotation of the armature, on the one hand is connected to the ends of the armature, while on the other hand it acts on the contact arrangement. 2. Drehankerrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Anker als auch die Schalteranordnung hinsichtlich ihrer Drehachse trägheitsmäßig ausgeglichen sind.2. Rotary armature relay according to claim 1, characterized in that both the armature and the switch assembly are inertially balanced with regard to their axis of rotation. 3. Drehankerrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement eine gleiche tangentiale Belastung auf die entgegengesetzten Enden des Ankers bewirkt.3. Rotary armature relay according to claim 2, characterized in that the coupling element has a causes equal tangential loading on the opposite ends of the anchor. 4. Drehankerrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer einer ersten Schaltanordnung an der einen Seite der Magnetspule mit den zugehörigen, um die Drehachse des Ankers angeordneten Kontakten und dem entsprechenden Kupplungselement eine zweite, der ersten Schaltanordnung ähnliche Anordnung mit einem zweiten Kontaktsystem und einem zweiten Kupplungselement in gleicher Zuordnung auf der entgegengesetzten Seite der Magnetspule vorgesehen ist.4. Rotary armature relay according to claim 1, characterized in that in addition to a first switching arrangement on one side of the magnet coil with the associated contacts arranged around the axis of rotation of the armature and the corresponding one Coupling element a second, the first switching arrangement similar arrangement with a second contact system and a second Coupling element provided in the same assignment on the opposite side of the solenoid is. 5. Drehankerrelais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker und beide Schalteranordnungen im Hinblick auf ihre Drehachse trägheitsmäßig ausgeglichen sind.5. Rotary armature relay according to claim 4, characterized in that the armature and both switch assemblies are inertially balanced with regard to their axis of rotation. 6. Drehankerrelais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Kupplungselement jeweils eine gleiche tangentiale Belastung auf die entgegengesetzten Enden des Ankers bewirken.6. Rotary armature relay according to claim 5, characterized in that the first and the second Coupling element in each case an equal tangential load on the opposite ends of the Effect anchors. 7. Mehrpoliges Drehankerrelais mit einer Magnetspule, einem durch deren magnetische Wirkung drehbaren Anker, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker innerhalb der Magnetspule in deren hohler Mitte um eine Achse senkrecht zur Längsachse der Magnetspule drehbar angeordnet ist, sich von seiner Drehachse in gleicher Weise durch die Enden der Magnetspule erstreckt und ferner hinsichtlich der Massenträgheit mit Bezug auf seine Drehachse ausgeglichen ist und daß Mikroschalterelemente derart an den entgegengesetzten Enden der Magnetspule angeordnet sind, daß sie durch die bogenförmige Bewegung7.Multipolar rotating armature relay with a solenoid, an armature rotatable by its magnetic effect, characterized in that that the armature within the solenoid in its hollow center about an axis perpendicular to The longitudinal axis of the magnet coil is arranged rotatably, from its axis of rotation in the same way extending through the ends of the solenoid and further with respect to inertia is balanced on its axis of rotation and that microswitch elements so on the opposite Ends of the solenoid are arranged to move through the arcuate movement der entgegengesetzten Ankerenden als Folge der Erregung der Magnetspule unmittelbar betätigbar sind.the opposite armature ends can be actuated directly as a result of the excitation of the solenoid are. 8. Drehankerrelais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker hinsichtlich seiner Drehachse trägheitsmäßig ausgeglichen ist.8. Rotary armature relay according to claim 7, characterized in that the armature with regard to its Axis of rotation is inertially balanced. 9. Drehankerrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Spule rechteckigen Querschnitt hat und der Anker von kleinerem rechteckigem Querschnitt um die mittig in der Spule angeordnete Achse drehbar ist und sich symmetrisch zu entgegengesetzten Enden der Spule erstreckt, an denen radial symmetrisch zwei Polglieder angeordnet sind, daß ferner ein magnetischer Rückschluß als Verbindung der Pole untereinander vorgesehen ist und der Anker, der in der Ruhestellung durch die Rückstellkraft des Schaltsystems von den Polgliedern entfernt ist, sich bei Erregung der Spule an dieselben anlegt.9. Rotary armature relay according to claim 1, characterized in that the hollow coil is rectangular Has cross-section and the anchor of a smaller rectangular cross-section around the center of the Coil arranged is rotatable and symmetrical to opposite ends of the Coil extends, on which two pole members are arranged radially symmetrically, that also a magnetic Inference is provided as a connection between the poles and the armature, the is removed from the pole members in the rest position by the restoring force of the switching system, when the coil is excited it is applied to the same. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 888 533, 2 790 939.Considered publications:
U.S. Patent Nos. 2,888,533, 2,790,939. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 409 560/303 4.64 © Bundesdruckerei Berlin409 560/303 4.64 © Bundesdruckerei Berlin