DE825709C - Kontaktfedersatz - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 17S)

AUSGEGEBEN AM 20. DEZEMBER 1951

Kontaktfedersatz

Die Erfindung betrifft einen Kontaktfedersatz, der aus mehreren mit Kontakten versehenen Blattfedern besteht, die nach einem Ende zu in einem Stapel oder Paket befestigt, durch Isolierscheiben voneinander getrennt sind und durch Hebel, Nocken, Stoßstangen o. dgl. betätigt werden. Derartige Federsätze werden in elektromagnetischen Relais, Wählern oder ähnlichen Einrichtungen, die in automatischen Telephon- und anderen elektrischen Signalsystemen Verwendung finden, verwendet. _#

Diese Federsätze können allgemein in zwei Klassen eingeteilt werden. Die erste Klasse benutzt Anhebebolzen und/oder Stifte aus Metall und/oder Isoliermaterial, die mechanisch dazu dienen, die sog. Hebel- oder Bewegungsfedern in jeder der den Federsatz bildenden Kontakteinheiten miteinander zu verbinden, um die Bewegung des beweglichen Teils der Magnetspule auf sie zu übertragen, während sie elektrisch isoliert gehalten werden. Diese Klasse von Federsätzen leidet an dem Nach- ao teil, daß sie die Anfertigung verschiedener Arten von Anhebebolzen oder -stiften und die verhältnismäßig mühselige und zeitraubende Arbeit einschließen, diese Anhebebolzen oder -stifte an den Hebelfedern zu befestigen. as

Die zweite Klasse des Federsatzes ist als kammbetätigte Type bekannt und benutzt ein kammähnliches Glied, von steifem, elektrisch isolierendem Material, das in Schlitze oder Nuten in die mit Kontakten versehenen Federn eingreift und Zähne oder Einschnitte besitzt, die mit den Hebelfedern zusammenarbeiten. Bei einer Form hat bisher diese Art von Federsätzen, obwohl sie zwei oder mehr Kontakteinheiten haben kann, die Einfügung einer Anzahl von Gliedern zusätzlich zu den elektrisch leitenden Federn in sich geschlossen, um als Zu-

Weisungsmittel zu dienen, wobei die Zähne in einer zweckmäßigen Arbeitsstellung mit Bezug auf die 'Hebelfedern gehalten werden. Eine andere Form eines kammbetätigten Federsatzes hat, obwohl sie keinerlei zusätzliches Glied in sich schließt, die teilweise Schließung der Schlitze in den Hebelfedern erfordert, um den Kamm und die Hebelfedern gegenseitig zu verblocken, und dies ist, nachdem der Kamm in seine Lage gebracht worden ist, dadurch bewirkt worden, daß eine Biegearbeit auf einem eine Zunge formenden Teil jeder dieser Federn ausgeführt worden ist.

Die Erfindung bezweckt, einen einfachen und verbesserten kammbetätigten Federsatz zu schaffen, der eine lange Lebensdauer hat und schnell und einfach zusammengebaut werden kann.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird bei einem kammbetätigten Federsatz mit einer oder mehr Kontakteinheiten, von denen jede eine Kontakthebelfeder und wenigstens eine damit verbundene, im wesentlichen fest angeordnete Kontaktfeder aufweist, wobei der Federsatz durch eine äußere Kraft betätigt wird, die auf ein Kammglied aus Isoliermaterial einwirkt, das derart angeordnet ist, daß es mit der Hebelfeder oder den Hebelfedern in Eingriff kommen kann und das dank dem Zurückspringen der Hebelfedern wieder in ihre Ruhelage gebracht wird, das Kammglied in seiner Arbeitsstellung durch Verblockungsglieder gehalten, die zwischen dem Kammglied und den äußeren Hebelfedern des Federsatzes vorgesehen sind, wo der letztere mehr als eine Kontakteinheit aufweist oder wo der Federsatz nur eine Kontakteinheit zwischen dem Kammglied und der Hebelfeder der Kontakteinheit und eine zusätzliche Feder besitzt, wobei das Kammglied so gestaltet ist, daß es fähig ist, in den Federsatz einzugreifen oder von ihm entfernt zu werden durch Abbiegen einer Feder oder mehrerer Federn in eine Richtung, die der Arbeitsbewegung der Hebelfeder oder Hebelfedern entgegengesetzt ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei dem vorgeschlagenen Federsatz das Kammglied mit einem Kopf und Fuß versehen, die in bezug auf Schlitze, die in den äußeren Hebelfedern vorgesehen sind, so bemessen sind, daß das Kammglied in seiner Arbeitsstellung gehalten wird, wobei das Eingreifen und das Entfernen des Kammgliedes von dem Federsatz durch Abbiegen einer Feder oder mehrerer Federn in einer Richtung bewirkt wird, die der Betätigungsbewegung der Hebelfedern entgegengesetzt ist, wodurch dank der Stellung und den Abmessungen der Schlitze in den verbleibenden Federn in bezug auf die Schlitze in den äußeren Hebelfedern das Kammglied befähigt ist, durch die Schlitze eingefädelt zu werden, um seine Arbeitsstellung einzunehmen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung tritt bei dem vorgeschlagenen Federsatz das Kammglied durch Schlitze in den Federn hindurch und ist mit einem Kopf versehen, der, wenn das Kammglied sich in seiner Arbeitsstellung befindet, durch seine Form daran gehindert wird, durch den Schlitz hindurch in eine äußere Hebelfeder zu treten. Das Einführen und Entfernen des Kammgliedes geschieht dabei durch Abbiegen einer oder mehrerer Federn in eine Richtung, die der Arbeitsbewegung der Hebelfedern und dem Einfädeln des Kammgliedes durch die Schlitze in den Federn entgegengesetzt ist. Dank der Form des Kopfes des Kammgliedes und der Länge der Schlitze in den Federn des Kammgliedes ₍ gelingt es, durch die Einfädelbewegung den Kopf des Kammgliedes durch den Schlitz der äußeren Feder hindurchtreten zu lassen.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnungen besser verstanden werden. Es zeigt

Fig. ι bis 3 in schematischer Form ein elektromagnetisches Relais mit einem Federsatz, der eine verhältnismäßig große Anzahl von Kontakteinheiten besitzt,

Fig. 4 bis 5 ebenfalls in schematischer Form ein Relais derselben Art, das jedoch nur einen Federsatz mit zwei Kontakteinheiten aufweist.

Hiervon zeigt

Fig. r eine Seitenansicht eines Relais, Fig. 2 eine Queransicht in Richtung A-A der Fig· ι.

Fig. 3 eine Teilansicht von oben gesehen auf die Auisführungsform nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 wiederum eine Seitenansicht auf die andere Ausführungsform,

Fig. 5 eine Queransicht auf die Ausführungsform der Fig. 4 in Richtung B-B gesehen.

Der in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Federsatz weist vier Kontakteinheiten auf, nämlich, von unten nach oben: einen Schließkontakt, einen Umschaltoder Unterbrechungsschließkontakt, einen anderen Schließkontakt und schließlich einen Unterbrechungskontakt. Die Kontaktfedern, die von der allgemein bekannten, mit doppelten Kontakten versehenen und gegabelten Art sind, sind einzeln aufwärts mit den Bezugzeichen 10 bis 18 versehen und sind, in zweckmäßiger Weise durch Isolatoren, wie bei 19, im Abstande voneinander gehalten, zwischen den Metallplatten 21 und 22 eingeklemmt. Bevor der Federsatz auf dem Joch 22 befestigt ist, wird das Betätigungsglied 23, das im nachfolgenden als Kamm bezeichnet ist und aus nicht biegsamem elektrisch isolierendem und festem Material besteht, in seine Stellung innerhalb der verschiedenen Schlitze, wie bei 24, in den Federn hineinbewegt (eingefädelt). Um zu erreichen, daß die Schlitze in Fig. 1 klar erkennbar sind, sind die Teile der Federn um sie herum in der Nähe des Kammes abgebrochen dargestellt. Was die Schlitze anbetrifft, verlaufen sie axial mit Bezug auf die Federn und sind, wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, ein wenig breiter als der Kamm, der von gleichförmiger Dicke ist. Es ist zweckmäßig, hinsichtlich der rechten und linken Begrenzungen der Schlitze als von den Vorder- und Hinterkanten dieser Schlitze zu sprechen. Nun sind die Vorderkanten der Schlitze in allen sog. Hebelfedern, nämlich 10, 13, 15 und 18, nach links mit Bezug auf die anderen verschoben, um miteinander wirkende Flächen für die Kammzähne 25, 26, 27

und 28 zu schaffen, wobei die Vorderkanten der Schlitze jn den Federn 10 und 18 ein wenig mehr nach links liegen als die der anderen Federn. Die Hinterkanten der Schlitze in den unteren und oberen Hebelfedern io und i8 liegen beträchtlich mehr nach rechts als alle Hinterkanten der Schlitze in den dazwischenliegenden Federn. Es folgt daher daraus, daß die Bewegung des Kammes nach links durch den Eingriff der Vorsprünge 29 und 30 auf der Rückseite des Kammes mit den Hinterkanten der Schlitze in den Federn 10 und 18 begrenzt ist, während die Bewegung des Kammes nach rechts durch den Eingriff der Vorderkanten der gleichen Schlitze mit der Rückseite der Vertiefungen über den Zähnen 27 und 28 begrenzt wird. Außerdem wird, wenn der Kamm eingebaut und der Federsatz noch nicht auf dem Joch befestigt ist, die Abwärtsbewegung des Kammes bei einer gewöhnlichen Betätigung des Federsatzes durch den Zahn 31 beao grenzt, der mit der oberen Fläche der Feder 18 in Eingriff kommen würde. Es ist daher zu erkennen, daß, sobald einmal der Kamm eingebaut ist, eine kaum wahrnehmbare seitliche Bewegung und eine leichte Axialbewegung erreicht werden können, daß aber keine Gefahr besteht, daß der Kamm außer Eingriff gelangt.

Wenn jetzt das Relais im Hinblick auf den Zusammenbau betrachtet wird, soll zuerst die Art des Einfädeins des Kammes in seine Lage in dem noch nicht befestigten Federsatz beschrieben werden. Bei nach rechts liegendem Fuß des Kammes wird der Zahn 31 in den Schlitz in der Feder 10 gebracht, dann wird der Fuß des Kammes nach links bewegt, bis sich der Vorsprung 30 über der Feder 10 befindet. Der Fuß des Kammes wird dann wieder nach rechts bewegt, so daß der Kamm im wesentlichen senkrecht liegt, und dann wird er im ganzen nach links bewegt, bis der Vorsprung gegen die Hinterkante des Schlitzes der Feder 11 stößt. Indem man nun sanft den Kamm nach oben schiebt, tritt er frei durch die Schlitze in den Federn hindurch, bis das obere, den Vorsprung 30 und den Zahn 31 bildende Ende gegen die Feder 18 stößt. Es ist hierbei zu bemerken, daß die waagerechte Abmessung dieses Endes größer ist als die Länge des Schlitzes in der Feder 18, so daß der Kamm daran gehindert wird, unmittelbar durch diesen Schlitz hindurchzutreten. Dadurch jedoch, daß alle Federn nach abwärts gebogen werden, werden die sich allmählich verjungenden Abmessungen des Kammendes zu dem Schlitz in der Feder 18 geführt, so daß, wenn die Federn in entsprechender Weise abgebogen werden, das Ende hindurchgeführt werden kann, indem der Kamm nach aufwärts und nach rechts bewegt wird. Schließlich werden die Kontaktfedern losgelassen, und sie und der Kamm nehmen etwa die gezeigten Stellungen ein, wobei ,der Zahn 31 verhindert, daß j der Kamm zu weit fällt. Falls gefordert werden sollte, den Kamm zu irgendeiner Zeit wieder zu entfernen, muß die umgekehrte Arbeitsfolge durchgeführt werden.

Wenn nun der Kamm in den Federsatz eingebracht ist, wird der letztere an dem Joch 22 des Relais befestigt, auf dem auch der Pufferblock 32, der der Einfachheit halber nur in Fig. 2 gezeigt ist, befestigt ist. Die festen Federn 11, 12, 14, 16 und 17 sind mit Vorsprüngen versehen, welche mit Schultern in dem Pufferblock zusammenarbeiten. Von diesen Federn sind die Federn 11, 14 und 16, die in Schließkontakteinheiten oder dem Schließteil einer Umschalteinheit eingeschlossen sind, nach abwärts gespannt, während die Federn 12 und 17, die in einer Unterbrechungseinheit oder dem Unterbrechungsteil einer Umschalteinheit eingeschlossen sind, nach aufwärts gespannt sind. Die letzterwähnten Federn werden jedoch durch den Abwärtsdruck der verbundenen Hebelfedern frei von den Schultern des Pufferblocks gehoben. Wenn die nicht gezeigte Relaisspule an dem Joch in bekannter Weise befestigt worden ist, wird der V-förmige Bügel 33, der den aus Phosphorbnonze bestehenden Rückhaltoknopf 34 trägt, auf der Schneidenkante 35 des Joches gelagert, und dieser Arbeitsgang bewirkt, daß der Kamm ein wenig angehoben wird, so daß die Zähne 25 und 28 ihre dazugehörigen Hebelfedern berühren. Wenn nun die Relaisspule erregt wird, wird der Bügel über einen bestimmten Winkel in der Richtung des Pfeiles ο bewegt. Infolgedessen wird der Kamm nach aufwärts entgegen der Spannung der Hebelfeder bewegt, um den Federsatz zu betätigen und um so jene Hebelfedern, nämlich 10, 13 und 15, zu bewegen, die mit Schließkontakteinheiten verbunden sind, die unter Zwischenschaltung der Kontakte mit den passenden festen Federn 11, 14 und 16 in Eingriff kommen, die ein wenig von den Schultern des Pufferblocks freigehoben werden. Infolgedessen wird der Bügel, wenn der Elektromagnet aberregt wird, durch den Druck der sich durch den Kamm erstreckenden Hebelfedern zurück in die gezeigte Stellung bewegt.

L^Tm den Wirkungsgrad und die gewerblich nutzbare Lebensdauer des Relais zu erhöhen, wird die Reibung auf ein Mindestmaß herabgesetzt, und demgemäß sind die oberen Flächen der Zähne 25, 26, 27 und 28 nach unten in die Richtung des Körpers des Kammes abgeschrägt, um sicherzustellen, daß jeder von ihnen mit einer glatten Oberfläche einer Feder zusammenarbeitet, und um einen. Eingriff mit der Kante eines Schlitzes, der scharf oder rauh sein kann, zu vermeiden. Ein anderer wichtiger, die Beschränkung der Reibung betreffender Punkt bezieht sich auf den Fuß des Kammes, auf den der Druck des Federsatzes konzentriert ist. In dieser Hinsicht sichert die sehr kleine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung dieses Fußes, die durch das Spiel in dem Schlitz der Feder 10 ermöglicht ist und während der bogenförmigen Bewegung des Relaisbügels 33 stattfindet, daß sich der Fuß auf seiner im wesentlichen bogenförmigen Fläche hin und her bewegt, anstatt auf der Fläche des Bügels zu gleiten.

In Fig. 4 und 5 ist ein Relais der gleichen Art wie das schon beschriebene dargestellt, das jedoch einen Kontaktfedersatz mit einer Umschalt- oder einer Unterbrechungsschließ- und einer Unterbrechungskontakteinheit verwendet. Hier weist die

Umschalteinheit Federn 40, 41 und 42 auf, während die Unterbrechungseinheit Federn 43 und 44 aufweist. Die Federn sind zusammen mit Isolierungen in einem Stapel, wie vorher beschrieben, befestigt, und es sei bemerkt, daß die Schlitze in den Hebelfedern, nämlich den Federn 41 und 44, kürzer sind und wohl innerhalb der Grenzen der Schlitze in allen anderen Federn liegen. Der Kamm 45 wird, bevor der Federsatz auf dem Joch befestigt wird, in ähnlicher Weise in eine Stellung gebracht, die derjenigen ähnlich ist, die an Hand des vorhergehenden Beispiels beschrieben wurde, um den mit geneigten Flächen versehenen Zähnen 46 und 47 zu ermöglichen, mit den Hebelfedern zusammenzuarbeiten.

»5 Außerdem ist die kaum wahrnehmbare seitliche Bewegung des Kammes, wenn er sich in seiner Lage befindet, begrenzt, und zwar nach links durch den Eingriff der Vorsprünge 49 und 50 mit den Hinterkanten der Schlitze in den Hebelfedern 40 und 44, und nach rechts durch den Eingriff der Vorderkanten der gleichen Schlitze mit den Hinterkanten der Vertiefungen über den Zähnen 46 und 47. Der Zahn 48 verhindert, daß der Kamm durch die normale Betätigung des Federsatzes außer Eingriff

»5 gerät. Die nach oben gespannten Federn 40 und 53 werden, wie bei dem schon beschriebenen Beispiel, wenn der Federsatz und der Pufferblock 51 auf dem Joch befestigt sind und der Bügel sich in der normalen gezeigten Stellung befindet, frei von den Schultern des Pufferblocks durch die Hebelfedern gebracht. Die nachfolgende Betätigung des Bügels bewirkt, daß die letzteren Federn nach oben abgebogen werden, worauf die Verlängerungen der Federn 40 und 43 auf den Pufferblock treffen, während die Hebelfeder 41 mit Hilfe der Kontakte mit der sog. festen Feder 42 in Eingriff kommt, die frei von diesem Pufferblock gehoben worden ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß der an Hand der Fig. 4 und 5 beschriebene Kamm auch zur Verwendung in Federsätzen geeignet ist, die nur eine Unterbrechungs-, Schließ- oder Umschaltkontakteinheit oder zwei von jeder Einheitsart oder eine jeder Art zusammen mit einer anderen Art besitzen. Beispielsweise würde ein Federsatz mit zwei Umschalleinheiten eine zusätzliche, nach unten gespannte Kontaktfeder benötigen, die auf der Feder 44 angebracht ist, wobei die letztere abgeändert wäre, um Kontakte auf beiden Flächen aufzunehmen. Die zusätzliche Feder würde normalerweise auf dem Pufferblock bleiben und würde einen langen Schlitz besitzen, um von dem Zahn 48 und dem Vorsprung 50 freizukommen. Als weiteres Beispiel würde ein Federsatz mit zwei Unterbrechungseinheiten in der Hauptsache darauf hinauslaufen, daß die Feder 42 entfernt und ein kleines Metallabstandsstück in dem zusammengepreßten Teil eingelegt würde, um die gegenseitige Lage der anderen Federn aufrechtzuerhalten. Falls eine einzelne Kontakteinheit, z. B. eine Umschaltkontakteinheit, gefordert werden sollte, würde sie vorzugsweise in der unteren Stellung befestigt werden, wobei die Feder 43 durch ein Abstandsstück und die Kontakthebelfeder 44 durch eine zusätzliche Feder ersetzt werden würde, um das gegenüberliegende Ende des Kammes zu steuern.

Es folgt darauf für den Fall eines Federsatzes mit nur einer Kontakteinheit, daß der Kamm durch die Hebelfeder dieser Einheit und die Zusatzfeder festgelegt wird. Auf der anderen Seite wird ein Kamm, der in einem Federsatz mit zwei oder mehr Kontakteinheiten benutzt wird, durch die Hebelfedern in den unteren und oberen Kontakteinheiten festgelegt. Es ist zu erkennen, daß beide beschriebenen Relais auch mit zwei Federsätzen versehen sein könnten, die dann zu beiden Seiten des Pufferblocks anzuordnen wären. Außerdem sei erwähnt, daß der Federsatz auch Teil eines Relais oder einer anderen Schalteinrichtung bilden kann, wobei nicht ein Pufferblock oder eine ähnliche Einrichtung vorgesehen ist.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kontaktfedersatz mit einer oder mehreren Kontakteinheiten, von denen jede eine Kontakthebelfeder und wenigstens eine mit ihr verbundene, im wesentlichen fest angeordnete Kontaktfeder aufweist, wobei der Federsatz durch eine äußere Kraft betätigt wird, die auf ein Kammglied aus Isoliermaterial wirkt, das derart angeordnet ist, daß es mit der Hebelfeder und den Hebelfedern in Eingriff kommt und dank dem Zurückspringen der Hebelfedern in seine Ruhelage gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammglied (23) in seiner Arbeitsstellung durch ineinandergreifende Mittel gehalten wird, die bei Vorhandensein mehrerer Kontakteinheiten zwischen dem Kammglied und den äußeren Hebelfedern (10, 18, Fig. 1) des Federsatzes vorgesehen sind, bei nur einer Kontakteinheit dagegen zwischen dem' Kammglied und der Hebelfeder der Kontakteinheit und einer zusätzlichen Feder, wobei das Kammglied so geformt ist, daß es zu einer Einführung in den Federsatz oder zu einem Entfernen aus ihm dadurch befähigt ist, daß eine oder mehrere der Federn in einer Richtung abgebogen werden, die der Arbeitsbewegung der Hebelfeder oder -federn entgegengesetzt ist.

2. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammglied mit einem Kopf und Fuß versehen ist, die in bezug auf Schlitze, die in den äußeren Hebelfedern vorgesehen sind, so bemessen sind, daß das Kammglied durch in den Hebelfedern angeordnete Schlitze hindurchgeführt ist und in seiner Arbeitsstellung gehalten wird, und daß zur Einführung und Entfernung des Kammgliedes aus dem Federsatz eine oder mehrere Federn in einer Richtung abgebogen sind, die der Arbeitsbewegung der Hebelfedern entgegengesetzt ist, wodurch das Kammglied dank der Lage und den Abmessungen der Schlitze in den verbleibenden Federn in bezug auf die Schlitze in den äußeren Hebelfedern durch die Schlitze hindurch derart eingefädelt werden kann, daß es seine Arbeitsstellung einnimmt.

3· Kontaktfedersatz nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammglied mit einem Kopf (30, 31, Fig. 1) versehen ist, der, wenn sich das Kammglied in seiner Arbeitsstellung befindet, infolge seiner Form nicht durch den Schlitz in einer äußeren Hebelfeder hindurchgeht.

4. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kammglied Zähne vorgesehen sind, um eine Bewegung der Hebelfedern bei der Einwirkung einer äußeren Kraft auf das Kammglied zu bewirken, und daß die Zähne so ausgebildet sind, daß sie mit einem glatten Teil der Federn in Eingriff kommen, um die Reibung auf ein Mindestmaß zu verringern.

5. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze in den äußeren Hebelfedern kürzer sind als die in den dazwischenliegenden Federn, wobei die längeren Schlitze ermöglichen, daß das Kammglied in seine Arbeitsstellung gebracht wird, während die kürzeren Schlitze bewirken, daß das Kammglied in dieser Stellung gehalten wird.

6. Kontaktfedersatz nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze in denjenigen Hebelfedern, die nicht nach außen liegen, langer sind als die in den äußeren Federn, um eine Einführung des Kammes zu ermöglichen, und um die Notwendigkeit für ein genaues Ausrichten der Federn zu vermindern.

7. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kammglied eine leichte Vorwärts- und Rückwärtsbewegung in seiner Arbeitsstellung ermöglicht und daß es mit einem kurvenförmigen Fuß versehen ist, so daß bei einer Betätigung durch die bogenförmige Bewegung eines drehbar gelagerten Hebels der Fuß nicht auf der Oberfläche dieses Hebels gleitet, sondern rollt.

8. Elektromagnetisches Relais mit einem Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 bis 7.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 2609 12.51