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Elektromagnetisches Relais mit justierbarer Rückstellfeder.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais, dessen
Ruhezustand bei nicht erregtem Magnetsystem zu einem wesentlichen Teil durch eine
Rückstellfeder bestimmt wird.
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Derartige Rückstellfedern sind in den meisten Relais zur Fesselung
des Ankers in der Ruhelage, aber auch zir Bestimmung des Kontaktdruckes von Ruhekontakten
vorgesehen.
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Die Kraftverhaltnisse in einem Relais werden maßgeblich bestimmt durch
die Anzahl und Beschalnfenheit der Kontaktfedern; entsprechend der Summe dieser
Kontaktfedern muß das Magnetsystem bemessen werden. Bei Relais mit großen Kontaktbestückungen
ergibt sich somit eine Gummierung der einzelnen BedersteifigLeitell und Kontaktkräfte,
wobei sich auch die Toleranzen der einzelnen Federn summieren und zu einer großen
Streubreite für den Kraftbedarf des Magnetsystems führen.
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Um den Ansp:^echwert eines solchen Relais in vertretbaren Grenzen
zu halten, ist es üblich, die einzelnen Kontaktfedern bezüglich ihrer Kontaktkräfte
und -wege sehr genau zu justieren.
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Dies wird umso schwieriger und kostsieliger, je mehr Kontaktfedern
ein Relais besitzt und je beengter die Platzverhältnisse sind. Insbesondere bei
sehr kleinen Relais kann diese Justierung auch nicht mechanisiert durchgeführt werden.
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Um eine Justierung der einzelnen Kontaktfedern zu vermeiden, ist es
auch möglich, diese gegenüber ihren Gegenkontakten
vorzuspannen
und den Ruhezustand des Relais durch eine gegen diese vorgespannten Kontakt federn
wirkende Rückstelifeder zu bestimmen. Die Kraft dieser Rückstellfeder muß einerseits
so bemessen sein, daß sie sämtliche Kontaktfedern und den Anker in ihrer Ruhelage
festzuhalten vermag, andererseits darf sie aber nicht zu stark sein, um keine unnötig
hohen Anforderungen an die Bemessung des Magnetsystems zu stellen. Immerhin genügt
es aber in einem solchen Fall, anstelle der einzelnen Kontaktfedern nur eine einzige
Rückstellfeder zu justieren.
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Wird diese Justierarbeit aber in herkömmlicher Weise ausgeführt, so
sind die üblichen Nachteile nicht beseitigt, sondern es ist lediglich die Zahl der
zu justierenden Federn verringert. Diese Nachteile bestehen vor allemdarin, daß
die Federoberfläche verkratzt und daß der Federwerkstoff durch Justierknicke beschädigt
werden kann. Das Entlasten von Kontaktfedern bringt außerdem immer die Gefahr mit
sich, daß die Entlastung zu weit geht, und daß dann wieder Kontaktkraft aufjustiert
werden muß, was meist nur mit Schwicrigkeiten möglich ist und die Qualität der Kontaktanordnung
mindert. Diese herkömmliche Justierarbeit durch Biegen der Federn erfordert außerdem
ausgebildete Fachkräfte und ist nur unter schwierigen Umständen mechanisierbar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Justierarbeit
bei Relais allgemein zu vereinfachen und dabei auch eine mechanisierbare Durchführung
zu ermöglichen.
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Dies wird erfindungsgemäß bei einem Relais mit Rückstellfeder dadurch
erreicht, daß die Rückstellfeder durch wahlweises Einfügen von Distanzstücken an
mindestens einer Abstützstelle justierbar ist.
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Durch dieses Einfügen von Distanzstücken läßt sich die Kraft der Rückstellfeder
den jeweiligen Erfordernissen anpassen, wobei die bisher auftretenden Nachteile,
wie Kratzer, Knicke
oder Verwindungen der Federn, vollständig vermieden
werden.
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Das Justieren kann hierbei auch durch Hilfskräfte durchgeführt werden
und ist ohne großen Aufwand auch mechanisierbar. Besonders bei Miniaturrelais bringt
die erfindungsgemäße Justiermöglichkeit wegen der Kleinheit der Kontaktanordnung,
wegen der schlechten Zugänglichkeit und ungünstiger Sichtverhältnisse große Vorteile.
Außerdem ist es bei einer derartigen Anordnung möglich, auch Hochleistungsfederwerkstoffe
einzusetzen, die wegen ihrer Sprödigkeit meist-nicht justierbar sind. Ein solcher
Werkstoff ist bei-' spielsweise ausgehärtetes Kupfer-Beryllium. Durch Entfernen
der Distanzstücke kann im Bedarfsfall auch ohne weiteres wieder der ursprüngliche
Zustand der Kontaktanordnung hergestellt werden, was bei herkommlich justierten
Federn praktisch nicht möglich ist.
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In einer praktischen Ausführung kann das Justieren der Rückstellfeder
dadurch erfolgen, daß die Distanzstücke in Form von Blättchen verschiedener Dicke
zwischen die Rückstellfeder und einen festen Anschlag am Relaisgrundkörper einschiebbar
sind. Die Rückstellfeder selber kalnn als Blatt- oder Drahtfeder ausgebildet sein,
die an einer Stelle verankert ist und durch den Anker bzw. ein Betätigungselement
gegen eine veränderbare Abstützstelle vorgespannt ist. Sie kann aber auch ohne Verankerung
zwischen Relaisanker und Abstützstelle eingeklemmt sein; in diesem Fall empfiehlt
es sich aber, zwei Abstützstellen zu wählen, die im. Regelfall beide mit Distanzstücken
veränderbar sind.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung mit sogenannten
Eigendruckkontakten, bei der alle Kontaktfedern gegen die Rückstellfeder vorgespannt
sind, so daß durch das erfindungsgemäße Justieren dieser Rückstellfeder sich die
Kontaktanordnung in Bezug auf den Kraftbedarf des Relais so verhält, als wäre die
gesamte Kontaktanordnung
justiert worden. Die Rückstellfeder wird
dabei zweckmäßigerweise so dimensioniert, daß bei den schwächsten zu erwartenden
Kontaktfederkräften die gewünschte Anlagekraft des Ankers bzw. des Betätigungsgliedes
an seinem Anschlag vorhanden ist. Sind aber die Kräfte einzelner Kontaktfedern aufgrund
der Toleranzen größer als angenommen, so kann die Anlagekraft des Ankers bzw. des
Betätigungsgliedes zu klein werden oder ganz verschwinden. Durch Einfügen von Distanzstücken
an einer Abstützstelle der Rückstellfeder wird dann deren Kraftwirkung so weit gesteigert,
bis die Anlagekraft im zulässigen Bereich liegt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung
zweier Ausführungsbeispiele zu ersehen.
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Es zeigt Fig. 1 ein elektromagnetisches Relais mit einer einseitig
verankerten und an einem Funkt abgestützten Rückstellfeder, Fig. 2 ein Relais mit
einer Rückstellfeder ohne Verankerung und mit zwei Abstützstellen.
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Die Fig.1 zeigt ein Relais mit einer Spule 1, einem Joch 2 und einem
an diesem Joch gelagerten Klappanker 3i Dieser Klappanker ist an seinem Ende 3a
im Eingriff mit einem Betätigungsglied 4, welches bei Erregung des Magnetsystems
zur Übertragung der Ankerbewegung auf die Kontakt federn 5 dient. Diese Kontaktfedern
5 sind gegenüber ihren Gegenkontakten 6 vorgespannt und werden im Ruhezustand des
Relais durch die Kraft der Rückstellfeder 7 über das Betätigungsglied 4 offengehalten.
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Die Rückstellfeder 7 ist an der Stelle 8 befestigt und liegt außerdem
an der Abstützstelle 9 an. Ist nun bei der Grundeinstellung aufgrund von Fertigungstoleranzen
die
gesamte Vorspannkraft der Kontaktfedern 5 so groß, daß das Betätigungsglied
4 nicht mehr mit der erwünschten Anlagekraft am Anschlag 2a des Joches anliegt,
so läßt sich durch Einfügen eines oder mehrerer Distanzplättchen 1o an der Abstützstelle
die Kraftwirkung der Rückstellfeder 7 so weit steigern, bis sie den erwiinschten
Wert erreicht.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt die Fig. 2, bei der
ein Magnetsystem mit Spule 11, Joch 12 und Anker 13 über ein Betätigungsglied 14
die Konta'-tfedern 15 schaltet.
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Diese Kontaktfedern 15 sind wie im Fall der Fig.1 gegenüber den Gegenkontakten
16 vorgespannt und werden durch die Kraft der Rückstellfeder 17 über das Betätigungsglied
14 offengehalten. Die Rückstellfeder 17 ist in diesem Fall nicht einseitig verankert,
sondern zwischen das Betätigungsglied 14 und zwei Abstützstellen 18 und 19 eingeschoben,
so daß sie sich durch ihre eigene Spannung hält. Reicht aber die Vorspannung der
Rückstellfeder 17 nicht aus, um das Betätiguengsglied 14 entgegen der Vorspannung
der Kontaktfedern 15 mit der erwünschten Anlagekraft gegen den Anschlag 21 zu drücken,
so kann man durch Einfügen von Distanzplättchen 20 auf den Abstützstellen 18 und
19 ihre Kraftwirkung wiederum sQ weit steigern, bis sie die erwünschte Größe erreicht.
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Die Erfindung ist naturlich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern sie ist vielmehr bei allen Relais mit justierbaren Rückstellfedern
anwendbar.
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6 Patentansprüche 2 Figuren