DE2614926A1 - Electromagnetic switch with guided contacts - has flap armature with insulator on pivoting end with intermediate spring contacts - Google Patents

Abstract

The change-over contacts of the electromagnetic switch are forcibly guided. Each change-over switching is accompanied at the beginning and terminating phase by a relative movement between moving middle contacts a rigid outer contacts. The flat armature (4) of the electromagnetic switch has pivoting end, carrying an insulator (5) with several elongated middle spring contacts (6), which are at right angles to the air gap plane. Preferably each middle spring contact is U-shaped and has two flexing points and a rigid shank clamped in the switch base plate (1). The insulator on the flat armature may be firmly engaged with the shank carrying contact rivets (6a). The rigidity of the clamped shank may be a stiffening element.

Description

Elektromagnetische SchalteinrichtungElectromagnetic switching device

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Schalteinrichtung mit aus Sicherheitsgründen zwangsgeführten Umschaltkontakten, bei der jeder Umschaltvorgang in der Anfangs- und in der Endphase von Relativbewegungen zwischen beweglichen Mittelkontakten und starren Außenkontakten begleitet wird.The invention relates to an electromagnetic switching device For safety reasons, positively driven changeover contacts, in which every changeover process in the initial and in the final phase of relative movements between movable central contacts and rigid external contacts.

Eine elektromagnetische Schalteinrichtung der obengenannten Art, die in dem GM 7 441 053 beschrieben ist, besteht im wesentlichen aus einem elektromagnetischen Antriebssystem (Spule, Klappanker), das einen in einem Isolierstoffkörper geführten Rahmen hin - und herbewegt. In diesem Rahmen sind mehrere langgestreckte, an ihrem Ende Mittelkontaktnieten tragende Mittelkontaktfedern befestigt, die durch einen alle Federn miteinander verbindenden Isolierbalken in einer bestimmten Relativlage zueinander gehalten werden.An electromagnetic switching device of the above type which is described in GM 7 441 053, consists essentially of an electromagnetic Drive system (coil, hinged armature), the one guided in an insulating body Frame moved back and forth. In this frame are several elongated ones, attached to her End center contact rivets supporting center contact springs attached by a Everyone Springs interconnecting insulating bars in a certain position relative to one another being held.

Die Mittelkontaktnieten liegen in der Ausgangsstellung unter Vorspannung auf den Ruhekontaktnieten und gleiten bei einer am Isolierrahmen angreifenden Kraft bei Verminderung der Kontaktkraft solange über die Ruhekontaktnieten, bis ein Anschlag kraftschlüssig in das untere Ende eines am Isolierbalken angeformten, senkrecht zur Mittelkontaktfederebene stehenden Stiftes eingreift und so die eigentliche Umschaltbewegung herbeiführt. Nach dem Aufsetzen des Mittelkontaktnietes auf dem Arbeitskontaktniet tritt bis zum Erreichen der Wirkstellung wiederum eine Gleitbewegung auf, während der sich die Kontaktkraft ständig vergrößert.The center contact rivets are pretensioned in their initial position on the normally closed contact rivets and slide in the event of a force acting on the insulating frame If the contact force is reduced, use the normally closed contact rivets until a stop force-fit in the lower end of an integrally formed on the insulating bar, perpendicular to the center contact spring plane engages the standing pin and so the actual switching movement brings about. After placing the center contact rivet on the working contact rivet a sliding movement occurs again until the active position is reached, while which constantly increases the contact force.

Die Zwangsführung der Kontakte ist bei der beschriebenen Schalteinrichtung dadurch gegeben, daß beim Verschweißen zweier Kontaktnieten in der Ausgangs-oder Wirkstellung infolge der starren Bindung der Mittelkontaktfedern untereinander keiner der nicht verschweißten Mittelkontaktnieten die einer Kontaktöffnung oder Umschaltung vorausgehenden Gleitbewegungen ausführen kann.The forced guidance of the contacts is in the switching device described given that when welding two contact rivets in the starting or Active position due to the rigid connection of the central contact springs to each other none of the non-welded center contact rivets that of a contact opening or switching can perform previous sliding movements.

Als nachteilig ist bei der beschriebenen Schalteinrichtung zunächst der relativ komplizierte Aufbau anzusehen.A disadvantage of the switching device described is initially to see the relatively complicated structure.

Ferner erfolgt bei der Einnahme der Wirkstellung eine relativ starke Durchbiegung der Mittelkontaktfedern, die entsprechend große Antriebskräfte erforderlich macht.Furthermore, when the active position is assumed, a relatively strong one takes place Deflection of the central contact springs, which requires correspondingly large driving forces power.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Schalteinrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau und durch ein sicheres Schaltverhalten auszeichnet.The present invention was therefore based on the object of an electromagnetic To create switching device of the type mentioned, which is through a simple structure and characterized by safe switching behavior.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an dem schwenkbaren Ende eines Klappankers ein Isolierkörper angeformt ist, der mehrere im wesentlichen senkrecht zur Luftspaltebene stehende, langgestreckte Mittelkontaktfedern aufnimmt.According to the invention this object is achieved in that on the pivotable At the end of a hinged armature, an insulating body is formed, which essentially has several receives elongated central contact springs perpendicular to the plane of the air gap.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Fig. 1a bis Fig. 2 b näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1a to 2b explained.

Fig. 1 a zeigt die Seitenansicht einer in der Ruhelage befindlichen Schalteinrichtung, Fig. 2 a zeigt eine weitere Schalteinrichtung mit abgeänderter Stromzuführung zum Mittelkontakt, Fig. 1 b und 2 b zeigen die entsprechenden Arbeitslagen der Schalteinrichtungen.Fig. 1 a shows the side view of a located in the rest position Switching device, Fig. 2a shows a further switching device with a modified one Power supply to the center contact, Fig. 1 b and 2 b show the corresponding working positions the switching devices.

Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols.

In Fig. la ist mit 1 eine Grundplatte aus Isolierstoff, mit 2 eine Spule, mit 3 ein im wesentlichen U-förmiges Kernjoch und mit 4 ein Klappanker bezeichnet. Mit 5 ist ein am Klappanker 4 angeformter Isolierkörper, mit 6a Mittelkontaktnieten an dem einen Ende und mit 6b ein Stromanschlußelement an dem anderen Ende einer Mittelkontaktfeder 6 bezeichnet.In Fig. La with 1 is a base plate made of insulating material, with 2 a Coil, with 3 a substantially U-shaped core yoke and with 4 a hinged armature. With 5 is an integrally formed on the hinged armature 4 insulating body, with 6a center contact rivets at one end and at 6b a power connection element at the other end of a Center contact spring 6 denotes.

Es sind ferner zwei starre Außenkontakte 7, 8 dargestellt, die unbeweglich in der Grundplatte 1 befestigt sind, an dem einen Ende Außenkontaktnieten 7a, 8a tragen und an dem anderen Ende Stromanschlußelemente 7b, 8b aufweisen. Die Stromzuführung zur Mittelkontaktfeder 6 erfolgt durch eine Schaltlitze 9, die durch eine Löt- oder Quetschverbindung an der Mittelkontaktfeder 6 befestigt ist. Eine am Klappanker 4 angreifende Rückstellfeder lo hält die Schalteinrichtung in der Ausgangsstellung und ruft eine geringe Durchbiegung der Mittelkontaktfedern 6 hervor, die eine bestimmte Ruhekontaktkraft zur Folge hat.There are also two rigid external contacts 7, 8 shown, which are immobile are fastened in the base plate 1, at one end external contact rivets 7a, 8a wear and have power connection elements 7b, 8b at the other end. The power supply to the center contact spring 6 is carried out by a switching wire 9, which is by a soldering or Crimped connection is attached to the central contact spring 6. One on the hinged anchor 4 acting return spring lo holds the switching device in the starting position and causes a slight deflection of the center contact springs 6, which a certain Normally closed contact force.

Bei einer Erregung der Spule 2 führt der am freien Schenkel des U-förmigen Kernjoches 3 gelagerte Klappanker 4 eine Schwenkbewegung um seine Lagerstelle aus, bis er an dem die Spule 2 tragenden Schenkel des Kernjoches 3 zur Anlage kommt. Diese Schwenkbewegung überträgt sich auf die durch den Isolierkörper 5 fest mit dem Klappanker 4 verbundene Mittelkontaktfeder 6, deren Kontaktnieten 6a sich infolge des Kontaktüberhubes (Durchfedern der Mittelkontaktfeder 6 in den Endpositionen) im wesentlichen in einer senkrecht zur Kontaktkraft stehenden Richtung über die Außenkontaktnieten 7a, 8a bewegen, bis die in Fig. ib dargestellte Wirkstellung eingenommen ist.When the coil 2 is excited, the leads on the free leg of the U-shaped Core yoke 3 mounted hinged armature 4 a pivoting movement about its bearing point, until it comes to rest on the leg of the core yoke 3 carrying the coil 2. This pivoting movement is transferred firmly to the insulating body 5 the hinged armature 4 connected center contact spring 6, their contact rivets 6a as a result of the contact overstroke (deflection of the center contact spring 6 in the End positions) essentially in a direction perpendicular to the contact force Move over the external contact rivets 7a, 8a until the active position shown in Fig. 1b is taken.

Nach der Abschaltung des Spulenstromes bewirkt die am Klappanker 4 befestigte Rückstellfeder 1o die Rückführung der Schalteinrichtung in die Ausgangsstellung.After the coil current has been switched off, the armature 4 attached return spring 1o the return of the switching device in the starting position.

Der Bewegungsablauf eines Umschaltvorgangs ist in drei Abschnitte aufzuteilen: a) Relativbewegung des Mittelkontaktnietes 6a auf einem der Außenkontaktnieten 7a, 8a bei stetiger Verminderung der Kontaktkraft; b) Abheben des Mittelkontaktnietes 6a, wenn die Kontaktkraft zu Null wird und Kreisbewegung des Mittelkontaktnietes 6a um die Lagerstelle des Klappankers 4; c) Aufsetzen des Mittelkontaktnietes 6a auf einem der Außenkontaktnieten 7a, 8a und Relativbewegung bei stetiger Zunahme der Kontaktkraft, bis eine Endlage erreicht ist.The sequence of movements of a switching process is in three sections to be divided: a) Relative movement of the central contact rivet 6a on one of the external contact rivets 7a, 8a with a steady reduction in the contact force; b) Lifting off the central contact rivet 6a, when the contact force becomes zero and circular movement of the center contact rivet 6a around the bearing point of the hinged armature 4; c) Attaching the central contact rivet 6a on one of the external contact rivets 7a, 8a and relative movement with steady increase the contact force until an end position is reached.

Verschweißt bei einer derartigen elektromagnetischen Schalteinrichtung mit mehreren Umschaltkontakten ein Mittelkontaktniet 6a auf einem der Außenkontaktnieten 7a, 8a, so verhindert die den verschweißten Kontaktniet tragende Mittelkontaktfeder 6 jede weitere Schwenkbewegung des Isolierkörpers 5.Welded in such an electromagnetic switching device with several changeover contacts a center contact rivet 6a on one of the external contact rivets 7a, 8a, so prevented the one carrying the welded contact rivet Center contact spring 6 every further pivoting movement of the insulating body 5.

Die Mittelkontaktfedern 6 behalten unverändert ihre Relativlage bei, so daß eine ungewollte Veränderung des Schaltzustandes eines nicht verschweißten Umschaltkontaktes ausgeschlossen ist.The center contact springs 6 retain their relative position unchanged, so that an unwanted change in the switching state of a non-welded Changeover contact is excluded.

Grundsätzlich läßt sich bei der beschriebenen Schalteinrichtung die gewünschte Wirkungsweise auch mit Hilfe einer starren Mittelkontaktfeder herbeiführen, wenn statt dessen die Außenkontakte Federeigenschaften aufweisen.In principle, in the case of the switching device described, the bring about the desired mode of action with the help of a rigid central contact spring, if instead the external contacts have spring properties.

Fig. 2a zeigt eine Schalteinrichtung, bei der auch die Mittelkontaktfedern 6 in der Grundplatte 1 eingespannt sind, so daß Löt- oder Quetschverbindungen entfallen.Fig. 2a shows a switching device in which the central contact springs 6 are clamped in the base plate 1, so that soldered or crimped connections are omitted.

Die dort zur Anwendung kommende Mittelkontaktfeder 6 wird von der Einspannstelle zunächst in einer Abstützung 11 senkrecht nach oben geführt und weist im weiteren Verlauf eine erste Biegestelle mit dem Winkel a und eine zweite Biegestelle mit dem Winkel ß auf. Dadurch ergibt sich eine im wesentlichen U-förmige Gestalt. Die Steifigkeit des in der Grundplatte 1 eingespannten Schenkels läßt sich statt durch eine Abstützung beispielsweise auch durch Sickung des Blattfedermaterials erreichen.The central contact spring 6 used there is of the Clamping point initially guided vertically upwards in a support 11 and points in the further course a first bending point with the angle α and a second bending point with the angle ß. This results in an essentially U-shaped shape. The rigidity of the leg clamped in the base plate 1 can take place by means of a support, for example also by beading the leaf spring material reach.

Am Klappanker 4 ist ein Isolierkörper 12 befestigt, der jede einzelne Mittelkontaktfeder 6 im Bereich der zweiten Biegestelle S eng Der die Mittelkontaktnieten 6a tragende Schenkel der U-förmigen Mittelkontaktfeder 6 liegt in der in Fig. 2a dargestellten Ausgangsstellung und in der in Fig. 2b dargestellten Wirkstellung jeweils unter Vorspannung auf den Außenkontakten 7, 8. In der Ausgangsstellung wird die Vorspannung wiederum durch die am Klappanker 4 angreifende Rückstellfeder 1o hervorgerufen. Die Mittelkontaktfeder 6 läßt sich jedoch auch durch eine Vergrößerung des Winkels « so vorspannungen, daß die Schalteinrichtung ohne die Rückstellfeder 10 die Ausgangsstellung einnimmt.On the hinged armature 4, an insulating body 12 is attached, each of which Center contact spring 6 in the area of the second bending point S tight Of the the legs of the U-shaped central contact spring 6 carrying the central contact rivets 6a is in the starting position shown in Fig. 2a and in that shown in Fig. 2b Active position under pre-tension on the external contacts 7, 8. In the starting position the bias is in turn caused by the return spring acting on the hinged armature 4 1o caused. The center contact spring 6 can, however, also be enlarged of the angle «so that the switching device without the return spring 10 assumes the starting position.

Die sich bei der Umschaltung ergebenden Bewegungsabläufe stimmen weitgehend mit den Ausführungen zu Fig. la und Fig. 1b überein. Für die sichere Funktion der Zwangsführung ist es von Wichtigkeit, daß der Isolierkörper 12 mit möglichst geringem Spiel in die Mittelkontaktfeder 6 eingreift.The movements resulting from the switchover are largely correct with the explanations relating to FIG. 1 a and FIG. 1 b. For the safe functioning of the Forced guidance, it is important that the insulating body 12 with as little as possible Play in the center contact spring 6 engages.

Die beschriebene Schalteinrichtung weist den Vorteil auf, daß die Größe der Relativbewegung von den Winkeln a , 6 an den Biegestellen abhängig und daher wählbar ist. So hat beispielsweise eine Verkleinerung des Winkels a bei einer entsprechenden Vergrößerung des Winkels 5 (in Fig. 2a und Fig. 2b gestrichelt gezeichnet) ohne maßliche Veränderung an weiteren Bauteilen eine Verringerung der Relativbewegung zur Folge.The switching device described has the advantage that the The size of the relative movement depends on the angles a, 6 at the bending points and is therefore selectable. For example, a decrease in the angle a at a corresponding enlargement of the angle 5 (shown in dashed lines in Fig. 2a and Fig. 2b) a reduction in the relative movement without changing the dimensions of other components result.

7 Seiten Beschreibung 3 Ansprüche 1 Blatt Zeichnungen mit 4 Figuren7 pages description 3 claims 1 sheet of drawings with 4 figures

Claims (3)

Ansprüche Elektromagnetische Schalteinrichtung mit aus Sicherheitsgründen zwangsgeführten Umschaltkontakten, bei der jeder Umschaltvorgang in der Anfangs- und in der Endphase von Relativbewegungen zwischen beweglichen Mittelkontakten und starren Außenkontakten begleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß an dem schwenkbaren Ende eines Klappankers (4) ein Isolierkörper (5) angeformt ist, der mehrere im wesentlichen senkrecht zur Luftspaltebene stehende, langgestreckte Mittelkontaktfedern (6) aufnimmt.Claims Electromagnetic switching device with for safety reasons Forcibly guided changeover contacts, in which every changeover process in the initial and in the final phase of relative movements between movable center contacts and rigid external contacts is accompanied, characterized in that on the pivotable At the end of a hinged armature (4) an insulating body (5) is integrally formed, the several essentially receives elongated central contact springs (6) perpendicular to the plane of the air gap. 2. Elektromagnetische Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mittelkontaktfeder (6) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, zwei Biegestellen und einen steifen, in einer Grundplatte (1) eingespannten Schenkel aufweist und daß ein am Klappanker (4) angeformter Isolierkörper (12) kraftschlüssig in den Mittelkontaktnieten (6a) tragenden Schenkel eingreift.2. Electromagnetic switching device according to claim 1, characterized in that that each central contact spring (6) is essentially U-shaped, two bending points and has a rigid leg clamped in a base plate (1) and that on the hinged armature (4) molded insulating body (12) frictionally in the central contact rivets (6a) engages the supporting leg. 3. Elektromagnetische Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit des in der Grundplatte (1) eingespannten Schenkels der Mittelkontakts ender (6) durch eine Abstützung (11) oder eine andere Versteifung des Blattfedermaterials hervorgerufen wird.3. Electromagnetic switching device according to claim 2, characterized in that that the rigidity of the leg of the center contact clamped in the base plate (1) ender (6) by a support (11) or some other stiffening of the leaf spring material is caused.