DE1181817B - Schutzrohrkontaktrelais und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: HOIh

Deutsche Kl.: 21 g - 4/01

Nummer: 1181817..

Aktenzeichen: C 24429 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 22. Juni 1961

Auslegetag: 19. November 1964

Die Erfindung betrifft ein Schutzrohrkontaktrelais mit einer Mehrzahl von Schutzrohrankerkontakten, die von einer gemeinsamen Erregerspule gesteuert werden, mit an den Enden der Kontakte angeordneten Abstandsplatten mit schlitzförmigen öffnungen, durch welche die flachen Federenden der Schutzrohrkontakte hindurchgesteckt werden.

Bei einem bekannten Relais dieser Art (deutsches Gebrauchsmuster 1 785 286) sind die Schutzrohrkontakte außerhalb der mit einem magnetischen Kern versehenen, gemeinsamen Erregerspule angeordnet, und die aus magnetischem Material bestehenden Abstandsplatten dienen in erster Linie dazu, den Kern der Erregerspule magnetisch

— jedoch elektrisch isoliert — mit den Kontaktfederenden zu verbinden. Zu diesem Zweck werden die Kontaktfederenden unter Zwischenlage einer dünnen Isolierschicht in am einen Ende offene Schlitze der Abstandsplatten gesteckt.

Im Gegensatz hierzu sind bei der Erfindung die Schutzrohrkontakte im Innern der gemeinsamen Erregerspule angeordnet, und die aus Isoliermaterial bestehenden Abstandsplatten haben in erster Linie den Zweck, die Kontakte in ihrer Stellung festzuhalten. Es soll ein verbessertes Schutzrohrkontaktrelais geschaffen werden, welches leicht und mit geringen Kosten — insbesondere in Massenfertigung — hergestellt werden kann, aus möglichst wenig Teilen besteht, leicht auswechselbar ist, ein möglichst geringes Gewicht hat und betriebssicher arbeitet. Das Relais soll ferner derart ausgebildet sein, daß es

— auch von ungeübten Kräften — schnell und sicher montiert werden kann.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Kontaktfederenden derart schaufeiförmig ausgebildet sind, daß sie nach Hindurchtreten der abgeflachten Teile durch die schlitzförmigen Öffnungen der Abstandsplatten durch Drehung der Schutzrohrkontakte in eine Stellung gebracht werden können, in welcher sie mit den Schlitzen einen Winkel bilden, so daß dadurch die Kontakte mit den Abstandsplatten verriegelt werden.

Die Abstandsplatten dienen dabei nicht nur zur einfachen, schnellen und genauen Festlegung der Kontakte in der gewünschten Stellung, sondern darüber hinaus auch zur Begrenzung einer gemeinsamen, auf die Außenseite der Schutzrohre aufgebrachten Erregerwicklung, die unter Zwischenlage eines Isolierstreifens direkt auf die Rohre gewickelt wird. Dies hat den Vorteil, daß ein besonderer Spulenkörper entbehrlich und die Wicklung daher leichter und kleiner wird. Es hat den weiteren Vorteil, Schutzrohrkontaktrelais und Verfahren zur
Herstellung desselben

Anmelder:

C. P. Clare & Company, Chicago, JIl.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. G. W. Schmidt, Patentanwalt,

München 5, Buttermelcherstr. 19

Als Erfinder benannt:
Arthur J. Koda, Morton Grove, JIl.,
Donald R. Morrison, Compton, Calif.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 23. Juni 1960 (38 208)

daß die Wicklung-sich in größter Nahe der Schutzrohrkontakte befindet und daher eine stärkere Wirkung auf diese ausübt, als wenn ein besonderer Spulenkörper verwendet würde. Die Spule kommt daher mit weniger Windungen aus, so daß sie auch aus diesem Grunde'leichter wird. Ferner wird das gesamte Relais dadurch kleiner. Die Spule kann außerdem kleiner gehalten werden, da infolge der' geringeren Windungszahl und des kleineren Durchmessers auch' der Widerstand der Spule bei gleicher Drahtstärke geringer wird, wodurch die Stfomaufnahme bei gleicher Spannung steigt. '"■■'?-■ ■'

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindiuig werden die Kontaktfederenden in der verriegelten Stellung durch mindestens eine Verriegelungsplatte gehalten, deren um etwa 90° gegenüber den Schlitzen der Abstandsplatte verdrehte §chlitze in die flachen Enden der schaufeiförmigen Teile eingreifen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. ^!:

Fig.'l zeigt ein Schutzrohrkontaktrelais nach der Erfindung im Schnitt; '

Fig. 2 ist ein Schnitt nach 2-2 der Fig. 1;

F i g. 3 ist ein Schnitt nach 5-3 der F i g. 1;

F i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht gewisser Teile des Relais in auseinandergenommenem Zustand.

409 728/312

Das in F i g. 1 dargestellte Schutzrohrkontaktrelais ist mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 bezeichnet. Es enthält eine Mehrzahl von Schutzrohrankerkontakten 12. Diese werden durch zwei Abstandsplatten 14 und 16, die gleichzeitig als Spulenendplatten dienen, in paralleler Stellung zueinander gehalten. Die Abstandsplatten 14 und 16 sind mit den Schutzrohrkontakten 12 durch verriegelnden Eingriff der in besonderer Weise ausgebildeten Kontaktfederenden mit entsprechenden öffnungen der Abstandsplatten 14 und 16 verbunden. Eine über der oberen Abstandsplatte 14 angeordnete Verriegelungsplatte 18 hält die Schutzrohrkontakte 12 und die Abstandsplatten 14 und 16 in der verriegelten Stellung fest. Eine Grundplatte 20 aus Isoliermaterial, die eine Mehrzahl von mit ihr verbundenen Kontaktstiften 22 trägt, stellt das Halteorgan für die Relaiseinheit dar und ermöglicht die elektrischen Verbindungen mit den Stromkreisen einer zugehörigen Datenverarbeitungsvorrichtung od. dgl. Einige der Stifte 22 der Grundplatte sind direkt mit den benachbarten Kontaktfederenden verbunden. Andere sind über Drähte mit den am gegenüberliegenden Ende angeordneten Kontaktfederenden verbunden.

Um das Relais 10 mit einer Steuerwicklung zu versehen, werden die in der beschriebenen Weise zusammengesetzten Teile, d. h. die Schutzrohrkontakte 12, die Grundplatte 20, die Verriegelungsplatte 18 und die Abstandsplatten 14 und 16, welche gleichzeitig die Spulenendplatten darstellen, in eine Spulenwickelmaschine eingesetzt und gedreht. Zwischen den Spulenendplatten 14 und 16 wird dann auf die Außenfläche der Schutzrohre in der üblichen Weise eine Steuerwicklung 24 aufgebracht. Die Enden der Wicklung 24 werden mit zweien der Kontaktstifte 22 verbunden. Schließlich wird ein topfförmiges Gehäuse 23 mit der Grundplatte 20 verbunden, um das Relais 10 zu kapseln. Dadurch, daß die Abstandsplatten 14 und 16 sowohl die Schutzrohrkontakte 12 in der gewünschten Stellung halten als auch gleichzeitig die Begrenzungsplatten für die Wicklung 24 darstellen, wird die Anzahl der für die Relaiseinheit 10 erforderlichen Teile verringert, ihre Herstellung vereinfacht und verbilligt und ihr Gewicht sowie ihr äußerer Umfang herabgesetzt.

Die Schutzrohrkontakte 12 können in irgendeiner an sich bekannten Weise ausgebildet sein, beispielsweise mit Trockenkontakten oder als solche mit quecksilberbenetzten Kontakten. Im allgemeinen enthält jeder der Schutzrohrkontakte 12 ein im wesentlichen zylindrisches Rohr aus Isoliermaterial, vorzugsweise aus Glas, in welchem eine oder mehrere Schaltelemente angeordnet sind, beispielsweise elastische, magnetische Elemente 25 und 27 (F i g. 3), die durch das angelegte Magnetfeld betätigt werden. Durch die Betätigung dieser Elemente wird jeweils ein Stromkreis zwischen zwei Anschlüssen geschlossen oder unterbrochen. Bei den in der Zeichnung dargestellten Schutzrohrkontakten 12 ragt am oberen und unteren Ende je ein Kontaktfederende 28 bzw. 30 heraus, das mit einem der Elemente 25 bzw. 27 verbunden ist. Diese Enden 28 und 30 sind derart ausgebildet, daß sie in der Nähe des Rohres ein kurzes zylindrisches Stück 28 α bzw. 30 α haben, welches in eine flache Schaufel 28 b bzw. 30 b übergeht. Die Dicke der Schaufeln 28 b und 30 b ist geringer als der Durchmesser der kurzen, zylindrischen Teile 28 a und 30 a. Die flachen Schaufeln 28 b und 30 b dienen zur Verriegelung der Schutzrohrkontakte 12 mit den Abstandsplatten 14 und 16.

Die Abstands- und Spulenendplatten 14 und 16 halten die Schutzrohrkontakte 12 in der gewünschten Stellung, in welcher ihre Rohre 26 parallel zueinander angeordnet sind, und bilden gleichzeitig eine Begrenzung für die Steuerwicklung 24. Bei der Montage des Relais 10 werden zunächst die schaufeiförmigen Enden 286 der Kontaktfedern 28 in die Öffnungen 32 (F i g. 4) der Platte 14 eingesetzt; jede dieser öffnungen besteht aus einem runden Mittelteil 32 α und schlitzförmigen Seitenteilen 32 b. Die Schutzrohrkontakte werden so weit vorgeschoben, daß die zylindrischen Teile 28 a der Kontaktenden 28 in die runden Mittelteile 32 a der öffnungen 32 eingreifen. In ähnlicher Weise werden die unteren Enden 30 am anderen Ende der Rohre 26 in ähnliche öffnungen 34 (Fig. 1) der Abstandsplatte 16 eingesetzt. Um die Platten 14 und 16 in dieser Stellung mit den Schutzrohrkontakten zu verriegeln, werden die letzteren um 90° gedreht, so daß die schaufeiförmigen Enden 2Sb und 30 b einen rechten Winkel mit den schlitzförmigen Seitenteilen 32 & der öffnungen 32 bzw. der öffnungen 34 bilden. Die Schaufelteile 28 b und 30 b und die öffnungen 32 und 34 stellen daher ein Verriegelungsmittel dar, um die Platten 14 und 16 in der gewünschten Stellung mit den Schutzrohren zu halten. Hierbei sind die Rohre 26, wie am besten aus F i g. 3 zu ersehen, vorzugsweise kreisförmig angeordnet.

Um die Schutzrohrkontakte 12 in der beschriebenen Stellung zu halten und um zu verhindern, daß die Verriegelung durch eine unbeabsichtigte Drehung derselben aufgehoben wird, ist eine Verriegelungsplatte 18 vorgesehen. Die Platte 18 (F i g. 4) enthält eine Mehrzahl von schlitzförmigen öffnungen 36, die die schaufeiförmigen Enden 286 der Kontaktenden 28 aufnehmen. Nachdem die Schutzrohrkontakte in der beschriebenen Weise durch Drehung um 90° mit den Platten 14 und 16 verriegelt wurden, werden die schaufeiförmigen Enden 28b in die Schlitze 36 eingesetzt und die Platte 18 vorgeschoben, bis sie die Platte 14 berührt, wie aus F i g. 1 zu ersehen. Die Schlitze 36 sind im rechten Winkel zu den schlitzförmigen Teilen 326 der öffnungen 32 angeordnet, so daß die Kontaktenden 28 und damit die Schutzrohre in der verriegelten Stellung gehalten werden. Eine unbeabsichtigte Rückdrehung ist jetzt unmöglich.

Nachdem die Schutzrohrkontakte 12 in der beschriebenen Weise mit den Platten 14, 16 und 18 verbunden sind, wird die Grundplatte 20 in die Nähe der Kontaktfederenden 30 gebracht, worauf die Stifte 30 direkt mit den gegenüberliegenden Stiften 22 verlötet werden. Die oberen Kontaktfederenden 28 werden durch Drähte 38, die durch die Löcher 40 und 42 der Platten 14 und 18 sowie durch entsprechende Bohrungen der Platte 16 hindurchtreten, mit den zugehörigen Stiften 22 der Grundplatte 20 verbunden. Auf diese Weise werden die elektrischen Verbindungen zwischen den Kontaktfederenden und den Stiften 22 der Grundplatte hergestellt und gleichzeitig die Platte 20 mechanisch mit den Schutzrohrkontakten verbunden. Da die Stifte 22 fest mit der Platte 20 verbunden sind, werden die Schutzrohrkontakte durch die Lötung in der um 90° verdrehten Stellung festgelegt, so daß die Verriegelungsplatte 18 nicht mehr unbedingt erforderlich ist.

Zum Zwecke der Herstellung der Steuerwicklung werden die miteinander verbundenen Teile 12, 14, 16, 18 und 20 in eine Spulenwickelmaschine eingespannt. Alsdann wird eine Lage von Isoliermaterial 44 (F i g. 3) um die Außenflächen der Glasrohre 26 gewickelt. Schließlich wird das eine Ende des Drahtes an der Einheit befestigt und diese in Drehung versetzt, so daß die Steuerwicklung 24 zwischen den als Begrenzung dienenden Platten 14 und 16 direkt auf die isolierende Zwischenlage 44 aufgebracht wird. Nachdem die Spule 24 fertiggestellt ist, wird der Draht abgeschnitten; die Enden der Wicklung 24 werden mit zwei Kontaktstiften 22 der Grundplatte verbunden. Über die äußere Fläche der Spule 24 kann abermals eine Isolierlage 46 gelegt werden. Die soweit fertiggestellte Einheit wird jetzt in das Gehäuse 23 eingesetzt und das untere Ende desselben am Umfang, beispielsweise durch Umbördeln oder mit Hilfe eines Klebemittels, mit der Grundplatte 20 verbunden, so daß die Einheit 10 staubfrei gekapselt ist.

Wenn es aus irgendeinem Grunde erwünscht ist, eine getrennte, für sich hergestellte Spule zu benutzen, kann auch diese durch die Platten 14,16 und 18 in der gewünschten Stellung gehalten werden. Hierbei werden zunächst die Schutzrohrkontakte 12 in die axiale öffnung der Spule eingesetzt und die Platten 14, 16 und 18 dann in der beschriebenen Weise aufgebracht, so daß die Verriegelung der Platten 14 und 16 zwischen den flachen, schaufeiförmigen Enden 28 b und 30 b der Kontaktfederenden und den anliegenden Teilen der Rohre 26 auch die Spule 24 unverrückbar in der gewünschten Stellung hält. Alsdann werden die Verbindungen mit den Kontaktstiften 22 der Grundplatte 20 hergestellt und die Einheit in das Schutzgehäuse 23 eingesetzt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schutzrohrkontaktrelais mit einer Mehrzahl von Schutzrohrankerkontakten, die von einer gemeinsamen Erregerspule gesteuert werden, mit an den Enden der Kontakte angeordneten Abstandsplatten mit schlitzförmigen öffnungen, durch welche die flachen Federenden der Schutzrohrkontakte hindurchgesteckt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederenden (28 bzw. 30) derart schaufeiförmig ausgebildet sind, daß sie nach Hindurchtreten der abgeflachten Teile (28 b bzw. 30 b) durch die schlitzförmigen öffnungen (32 bzw. 34) der Abstandsplatten durch Drehung der Schutzrohrkontakte in eine Stellung gebracht werden können, in welcher sie mit den Schlitzen einen Winkel bilden, so daß die Kontakte dadurch mit den Abstandsplatten verriegelt werden.

2. Schutzrohrkontaktrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederenden (z. B. 28) ein kurzes zylindrisches Stück (z. B. 28 a) von etwa der Stärke der Abstandsplatte (z. B. 14) haben, an welches sich ein schaufeiförmiges Ende (z. B. 28 b) anschließt, und daß die Öffnungen (z. B. 32) ein zylindrisches Mittelteil (z. B. 32a) von etwa dem Durchmesser des zylindrischen Stückes (z.B. 28 a) und daran anschließende seitliche Schlitze (z. B. 32 fe) aufweisen, welche den Durchtritt der schaufelförmigen Enden (z. B. 28 b) gestatten.

3. Schutzrohrkontaktrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens eine der Abstandsplatten (14) eine Verriegelungsplatte (18) aufgesetzt ist, deren schlitzförmige öffnungen (36) die schaufeiförmigen Enden (28 b) der Kontaktfedern in der verriegelten Stellung halten.

4. Schutzrohrkontaktrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Kontaktstiften (22) versehene Grundplatte (20) dadurch mechanisch und elektrisch mit den Schutzrohrkontakten verbunden ist, daß die Kontaktfederenden (30) der einen Seite der Kontakte direkt mit den zugehörigen Kontaktstiften (22) durch Löten od. dgl. verbunden sind.

5. Schutzrohrkontaktrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwicklung ^ (24), vorzugsweise nach Aufbringung einer isolierenden Zwischenlage (44), direkt auf die durch die Abstandsplatten (14 und 16) miteinander verbundenen Schutzrohrkontakte (12) aufgebracht ist, wobei die Abstandsplatten als Begrenzungsplatten für die Wicklung dienen.

6. Schutzrohrkontaktrelais nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kapselung ein an sich bekanntes, topfförmiges Gehäuse (23) verwendet wird, welches mit der Grundplatte (20), beispielsweise durch Umbördeln oder durch Verkitten, verbunden ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Schutzrohrkontaktrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit kurzen zylindrischen Teilen und daran anschließenden schaufeiförmigen Enden versehenen Kontaktfederenden durch schlitzförmige öffnungen von Abstandsplatten gesteckt und die Schutzrohrkontakte in dieser Stellung durch Drehung verriegelt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzrohrkontakte in der verriegelten Stellung durch eine Verriegelungsplatte gehalten werden, deren schlitzförmige öffnungen in einem Winkel zu denjenigen der Abstandsplatten angeordnet sind.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung direkt auf die Schutzrohrkontakte aufgebracht wird, wobei die Abstandsplatten gleichzeitig zur Begrenzung des Wicklungsraumes dienen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 785 286.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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