DE4003295C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wiedereinschaltsperre bei einem Relais,
wobei ein verschwenkbares Betätigungselement vorgesehen ist, welches in
der Bewegungsbahn des Ankers liegt und mit beweglichen Kontakten zweier
Kontaktanordnungen in Verbindung steht.
Derartige Relais werden beispielsweise in Haushaltsgeräten zum
mehrpoligen Schalten von Stromkreisen verwendet, wobei - wenn z. B. die
Heizung von Waschmaschinen oder Geschirrspülern geschaltet wird - hohe
Ströme über die Kontakte des Relais fließen. Verschweißt oder verklebt
bei einer Überlast einer der beweglichen Kontakte, so erfolgt das
Abschalten des betreffenden Stromkreises nur einpolig, was beim Betrieb
des Gerätes nicht ohne weiteres erkennbar ist.
Mit der Wiedereinschaltsperre bei einem Relais nach der Erfindung wird
nun ein erneutes Schließen des Stromkreises verhindert, wenn zuvor nicht
beide Kontakte geöffnet haben.
Beim Fehlen einer Wiedereinschaltsperre tritt auch der Nachteil ein, daß
später auch noch der andere Kontakt verschweißen könnte, so daß der
Stromkreis auch dann nicht unterbrochen wird, wenn der Erregerstromkreis
des Relais ausgeschaltet wird, wodurch sich eine erhebliche
Gefahrenquelle bilden könnte. Bei dem Relais nach der Erfindung soll
zusätzlich erreicht werden, daß die volle Funktion des Relais wieder
gegeben ist, wenn sich der verschweißte Kontakt wieder löst.
Eine Wiedereinschaltsperre bei einem Relais der eingangs genannten Art
ist bereits aus der DE 36 02 692 A1 bekannt. Dort ist zur Betätigung Kontaktanordnung ein schwenkbares Betätigungselement vorgesehen, welches
beim Verkleben eines Kontaktpaares an einem Zapfen verschwenkt wird, so
daß eine am Betätigungselement vorgesehene Betätigungsfläche außerhalb
des Eingriffs eines durch den Anker bewegten Schaltfingers gebracht
wird.
Diese bekannte Wiedereinschaltsperre ist jedoch mit seiner an einem
Zeiger des Betätigungselements liegenden Betätigungsfläche, die in
Eingriff mit einem Schaltfinger gebracht werden muß, relativ aufwendig.
Weiterhin könnte es als nachteilig empfunden werden, daß bei der
bekannten Wiedereinschaltsperre trotz einer im Relais vorliegenden
Störung weiterhin der Anker betätigt werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine
Wiedereinschaltsperre der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß
bei konstruktiv einfacher Ausbildung bei hoher Betriebssicherheit das
Blockieren der gesamten Relaisanordnung erreicht wird, wobei die
Funktion wieder voll erreicht werden soll, wenn sich der verschweißte
Kontakt wieder löst.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem
Betätigungselement eine Kulisse angeordnet ist, die sich beim
Verschwenken des Betätigungselements auf einem zapfenförmig
ausgebildeten Element nach Art einer Verriegelung solange abstützt, wie
die Unsymmetrie der wirkenden Kräfte besteht.
Das Wesen der Erfindung liegt demnach darin, daß die
Verriegelungselemente innerhalb des Betätigungselements selbst in Form
einer Kulisse angeordnet sind. Beim Verkleben eines Kontaktpaares
verschwenkt das Betätigungselement, wobei sich dann die Kulisse auf
einem zapfenförmigen Element an einer Verrundung abstützt, welches
Element die Kulisse durchgreift, wodurch das Betätigungselement in
seiner Längsbewegung sowohl nach oben als auch nach unten vollständig
verriegelt wird. In Verbindung mit dieser Verriegelung des
Betätigungselements wird ebenfalls die Betätigungsbewegung des Ankers
eingeschränkt, wodurch eine etwaig auftretende Störung im Relais leicht
erkannt werden kann.
Die Verriegelung wirkt hierbei solange, wie ein Kontakt verschweißt ist.
Sobald sich die z. B. schwache Verschweißung durch irgendwelche Einflüsse
mechanischer Art wieder löst, wird die Verriegelung durch das
Herausgleiten des zapfenförmigen Elements aus der Verrundung der Kulisse
aufgehoben, so daß das Relais wieder voll in Funktion ist. Bei einer
erneuten Betätigung wird dennoch die vorherige Verriegelung annuliert.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Kulisse in
Längsrichtung des Betätigungselements symmetrisch angeordnet ist und
abgerundete Ausnehmungen für die Verriegelung der Kulisse am
zapfenförmigen Element vorgesehen sind und weiterhin eine langlochartige
Ausnehmung in Längsrichtung des Betätigungselements angeordnet ist.
Im weiteren sind vorteilhaft die Ausnehmungen für die Verriegelung der
Kulisse schräg nach außen weisend vorgesehen, wobei das zapfenförmige
Element bei der Verriegelung in einer Verrundung halbkreisförmig
umgriffen wird, so daß sich die Kulisse in Betätigungsrichtung des
Ankers am zapfenförmigen Element abstützt. Sobald die Verschweißung zu
bestehen aufhört, gleitet die Kulisse wegen der Führung an abgerundeten
Flächen wieder in die Ruhelage zurück. Das Relais ist dann wieder voll
funktionsfähig.
Bei dieser Ausbildung wird in besonders einfacher konstruktiver Art mit
halbkreisförmigen Ausnehmungen die Verriegelung des Betätigungselements
im Bereich der Kulisse erreicht, wobei vorteilhaft der Anker in die
Verriegelung mit einbezogen wird, so daß im Falle einer Störung bei der
Betätigung des Relais auch der Anker in seiner Betätigung gehemmt ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß das
Betätigungselement unmittelbar den jeweiligen beweglichen Kontakt im
Bereich der Kontaktfedern umgreift, wobei am Betätigungselement einander
gegenüberstehend Haltezapfen angeordnet sind, die zwischen sich einen
Schlitz ausbilden, der die Kontaktfedern umgreift.
Hierbei ist es vorgesehen, daß im Bereich des Schlitzes einander
gegenüberstehend dreiecksförmige Lagerflächen ausgebildet sind, wobei
das Betätigungselement die Kontaktfeder mit messerartig ausgebildeten
Lagerungen umgreift.
Bei dieser Ausgestaltung des Betätigungselements wird eine vorteilhafte
Lagerung an den Kontaktfedern erreicht, wobei in Verbindung mit der
messerartigen Lagerung des Betätigungselements ein genaues Abschwenken
der Kulisse zur Verriegelung an dem zapfenförmigen Element erreicht
wird.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß
zwischen dem Betätigungselement und der Kontaktanordnung ein
Zwischenglied, z. B. ein Schieber, der die beweglichen Kontakte trägt,
vorgesehen ist, wobei das Zwischenglied drehbar im Bereich einer
Lagerung mit dem Betätigungselement verbunden ist.
Bei dieser Ausführung erfaßt das Betätigungselement die Kontakte über
einen Schieber, wodurch sich in konstruktiver Hinsicht besondere
Vorteile ergeben. So können die zu schaltenden Kontakte über die
Schieberanordnung in einem größeren Abstand vom Betätigungselement
angeordnet werden und über die Schieber können in Verbindung mit
Eingriffsflächen an den Schiebern auch mehrere unterschiedliche
Kontaktanordnungen geschaltet werden.
Die Erfindung wird nun im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit Zeichnungen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Wiedereinschaltsperre nach der Erfindung in schematischer
Darstellung mit Ansicht auf die Stirnseite des Relais, wobei die
Kontaktanordnungen störungsfrei vorliegen,
Fig. 2 die Wiedereinschaltsperre nach Fig. 1, wobei durch
Verschweißen eines beweglichen mit einem feststehenden Kontakt
eine Störung vorliegt, wodurch sich das Betätigungselement
verriegelt,
Fig. 3 eine Wiedereinschaltsperre in einer anderen Ausführungsform im
störungsfreien Zustand mit Stirnansicht auf das Relais, wobei
vom Betätigungselement ausgehend Schieber zur Kontaktbetätigung
vorgesehen sind,
Fig. 4 die Wiedereinschaltsperre nach Fig. 3 im verriegelten Zustand.
Aus Fig. 1 ist das Relais 1 in einer Stirnansicht ersichtlich, wobei
der Anker 3 am Betätigungselement 2 anliegt und das Betätigungselement 2
selbst mit Haltezapfen 15, 16, die zwischen sich einen Schlitz 17 nach
Fig. 2 ausbilden, die Kontaktfedern 13, 14, welche die beweglichen
Kontakte 4, 5 tragen, umgreift.
Die beweglichen Kontakte 4, 5 sind einer Kontaktanordnung 6, 7 des Relais
zugeordnet und stehen nicht näher bezeichneten, feststehenden Kontakten
gegenüber.
Das Betätigungselement 2 führt die beweglichen Kontakte 4, 5 an den
Haltezapfen 15, 16 im Bereich einer von oben und unten gegen die
Kontaktfedern 13, 14 wirkende dreiecksförmige Lagerung, wobei nach Fig.
2 eine messerartige Lagerung 18 des Betätigungselements 2 an den
beweglichen Kontakten 4, 5 ausgebildet wird.
In Zusammenhang mit der Lagerung des Betätigungselements an den
Kontaktfedern 13, 14 ist insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, daß beim
Schwenken des Betätigungselements 2 die Haltezapfen 15, 16 zwischen sich
dreiecksförmige Schwenkflächen ausbilden, im Bereich derer das
Betätigungselement 2 sowohl nach der linken als auch nach der rechten
Seite frei verschwenkbar ist.
Aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 ist im weiteren die Wirkungsweise
der Kulisse 8 ersichtlich, mit deren Hilfe sich das Betätigungselement 2
beim Verschwenken an einem ortsfesten zapfenförmigen Element 9 abstützt.
Im Ruhezustand des Relais nach Fig. 1 - soweit im Relais keine Störung
durch Verschweißen von Kontakten vorliegt - ist die Kulisse 8
symmetrisch zum zapfenförmigen Element 9 angeordnet, wobei sich die
Kulisse 8 symmetrisch mit der Unterseite am Element 9 abstützt.
Sobald das Relais schaltet und soweit keine Störung vorliegt, verschiebt
sich die Kulisse 8 in Längsrichtung des Betätigungselements 2
symmetrisch, wodurch die Kulisse 8 im Bereich einer langlochartigen
Ausnehmung 12 am zapfenförmigen Element 9 geführt wird.
Die Kulisse 8 weist im weiteren schräg zur Längsachse versetzt
halbkreisförmige Ausnehmungen 10, 11 auf, wobei nach Fig. 2 ersichtlich
ist, daß beim Verschweißen der Kontaktanordnung 7 das
Betätigungselement um die Schweiß-Stelle verschwenkt wird und hierbei
die Kulisse aus der Symmetrie-Ebene herausgeschwenkt wird und die
Ausnehmung 10 der Kulisse sich hierbei an dem zapfenförmigen Element 9
abstützt, wobei dieses Element 9 halbkreisförmig umgriffen wird.
Beim Verschwenken des Betätigungselements nach Fig. 2 gerät demnach die
Kulisse 8 in Eingriff mit einer der Ausnehmungen 10, 11 der Kulisse,
wobei die Richtung der Abstützung mit der Richtung der Ankerbewegung des
Ankers 3 zusammenfällt, so daß insoweit auch die Bewegung des Ankers 3
mit der Verriegelung des Betätigungselements 2 blockiert wird.
Mit dem Verschwenken des Betätigungselements 2 beim Verschweißen oder
Verkleben der beweglichen Kontakte 4 mit einem feststehenden Kontakt
wird demnach nicht nur die weitere Betätigung des beweglichen Kontaktes
5 der Kontaktanordnung 6 verhindert, sondern das Relais 1 insgesamt -
insbesondere der Anker 3 - wird blockiert, so daß eine wirksame
Wiedereinschaltsperre des Relais geschaffen wird, die auch nach außen
infolge der mangelnden Bewegung des Klappankers erkenntlich wird.
Während nach den Fig. 1 und 2 das Betätigungselement 2 unmittelbar
den beweglichen Kontakt 4, 5 umgreift, ist nach den Fig. 3 und 4 eine
Ausführungsform vorgesehen, wo das Betätigungselement 2 die Kontakte 4
und 5 über ein Zwischenglied 19, z. B. über einen Schieber erfaßt, wobei
der Schieber die beweglichen Kontakte 4 und 5 trägt.
In Fig. 3 ist die Wiedereinschaltsperre in der Normallage dargestellt,
d. h. entriegelt, und es kann mit dem Betätigungselement 2 im Bereich der
Kulisse 8 eine normale Betätigung des Relais stattfinden.
Aus Fig. 3 ist erkenntlich, daß bei einer störungsfreien Situation das
Betätigungselement 2 in Längsrichtung nach unten durch den Anker 3
verschoben wird, wobei am Betätigungselement Lagerungen 20, 21 vorgesehen
sind, an denen die Schieber 19 ansetzen, wobei in der Normallage des
Relais in Längsrichtung der Kulisse 8 eine symmetrische Verschiebung des
Betätigungselements 2 und der Schieber 19 stattfindet.
Im Störungsfall nach Fig. 4, wo die beweglichen Kontakte 4 der
Kontaktanordnung 7 an den feststehenden Kontakten verschweißt sind,
wird ersichtlich, daß das Betätigungselement 2 um die Lagerungen 20, 21
verschwenkt und hierbei die Kulisse 8 im Bereich der Ausnehmung 10 in
Eingriff mit dem zapfenförmigen Element 9 gelangt, wodurch die
Entriegelung des Betätigungselements 2 nach Art einer
Wiedereinschaltsperre stattfindet.
Aus Fig. 4, wo das Betätigungselement 2 die Kontakte 4, 5 über Schieber
erfaßt, wird ersichtlich, daß es sich hierbei ebenso wie nach Fig. 2
um eine Verriegelung zweier Kontakte handelt, in der Art, daß das
Nichtöffnen eines Kontaktes - hier des beweglichen Kontaktes 4 - ein
erneutes Schließen des anderen Kontaktes - hier des weiteren beweglichen
Kontaktes 5 - verhindert.
Die Funktion der Wiedereinschaltsperre nach Fig. 4 beruht mit der
Kulissenführung demnach auf demselben Prinzip, wie nach Fig. 2, wobei
beispielsweise zwei Kontakte vorgesehen sind, die denselben Stromkreis
schalten und ein erneutes Schließen verhindert wird, wenn nicht zuvor
beide Kontakte 4, 5 geöffnet haben.
Auch in Fig. 4 mit der Schieberanordnung wird die Funktion der
Wiedereinschaltsperre durch eine in dem Betätigungselement 2
untergebrachte Kulisse 8 erreicht, wobei sich die Kulisse 8 bei einer
Störung auf einem beispielsweise zapfenförmigen ausgebildeten Element 9
abstützt und somit gewaltsam die Bewegung des Betätigungselements 2 nach
Art einer Verriegelung behindert.
Die Verriegelung nach Fig. 2 und Fig. 4 wirkt insbesondere dann, wenn
ein Kontakt verschweißt ist. Sobald sich die Verschweißung durch
irgendwelche Einflüsse mechanischer Art löst, gleitet die Kulisse 8
wegen der Abrundung der Ausnehmung 10, 11 aus dem Eingriffsbereich des
Zapfens 9, so daß mit dem Verschwenken der Kulisse 8 in die Ruhelage die
Funktion des Relais 1 wieder voll hergestellt ist.
Zeichnungs-Legende
1 Relais
2 Betätigungselement
3 Anker
4 bewegl. Kontakte
5 bewegl. Kontakte
6 Kontaktanordnung
7 Kontaktanordnung
8 Kulisse
9 Element
10 Ausnehmung
11 Ausnehmung
12 Ausnehmung
13 Kontaktfeder
14 Kontaktfeder
15 Haltezapfen
16 Haltezapfen
17 Schlitz
18 Lagerung
19 Zwischenglied
20 Lagerung
21 Lagerung
2 Betätigungselement
3 Anker
4 bewegl. Kontakte
5 bewegl. Kontakte
6 Kontaktanordnung
7 Kontaktanordnung
8 Kulisse
9 Element
10 Ausnehmung
11 Ausnehmung
12 Ausnehmung
13 Kontaktfeder
14 Kontaktfeder
15 Haltezapfen
16 Haltezapfen
17 Schlitz
18 Lagerung
19 Zwischenglied
20 Lagerung
21 Lagerung
Claims (6)
1. Wiedereinschaltsperre bei einem Relais, wobei ein verschwenkbares
Betätigungselement vorgesehen ist, welches in der Bewegungsbahn des
Ankers liegt und mit beweglichen Kontakten zweier Kontaktanordnungen in
Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Betätigungselement (2) eine Kulisse (8) angeordnet ist, die sich
beim Verschwenken des Betätigungselements (2) auf einem zapfenförmig
ausgebildeten Element (9) nach Art einer Verriegelung solange abstützt,
wie die Unsymmetrie der wirkenden Kräfte besteht.
2. Wiedereinschaltsperre nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kulisse (8) in Längsrichtung des
Betätigungselements (2) symmetrisch angeordnet ist und abgerundete
Ausnehmungen (10, 11) für die Verriegelung der Kulisse (8) am
zapfenförmigen Element (9) vorgesehen sind und weiterhin eine
langlochartige Ausnehmung (12) in Längsrichtung des Betätigungselements
(2) angeordnet ist.
3. Wiedereinschaltsperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (10, 11) für die
Verriegelung der Kulisse (8) schräg nach außen weisend vorgesehen ist
und das zapfenförmige Element (9) bei der Verriegelung halbkreisförmig
in einer Verrundung umgreift, so daß sich die Kulisse (8) in
Betätigungsrichtung des Ankers (3) am zapfenförmigen Element (9)
abstützt, wobei sich die Kulisse (8) vom zapfenförmigen Element (9)
wieder löst, wenn der verschweißte Zustand eines Kontaktpaares beendet
ist (Fig. 2, Fig. 4).
4. Wiedereinschaltsperre nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (2) unmittelbar
den jeweiligen beweglichen Kontakt (4, 5) im Bereich der Kontaktfedern
(13, 14) umgreift, wobei am Betätigungselement (2) einander
gegenüberstehend Haltezapfen (15, 16) angeordnet sind, die zwischen sich
einen Schlitz (17) ausbilden, der die Kontaktfedern (13, 14) umgreift
(Fig. 2).
5. Wiedereinschaltsperre nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich des Schlitzes (17) einander
gegenüberstehend dreiecksförmige Lagerflächen ausgebildet sind, wobei
das Betätigungselement (2) die Kontaktfeder (13, 14) mit messerartig
ausgebildeten Lagerungen (18) umgreift (Fig. 2).
6. Wiedereinschaltsperre nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungselement (2) und
der Kontaktanordnung (6, 7) ein Zwischenglied (19), z. B. ein Schieber,
der die beweglichen Kontakte (4, 5) trägt, vorgesehen ist, wobei das
Zwischenglied (19) drehbar im Bereich einer Lagerung (20, 21) mit dem
Betätigungselement (2) verbunden ist (Fig. 3, Fig. 4).
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Legal Events
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