DE865331C - Verfahren zur Betaetigung von Kontakten und magnetisches Mehrfachschaltaggregat zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Betaetigung von Kontakten und magnetisches Mehrfachschaltaggregat zur Durchfuehrung dieses VerfahrensInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H67/00—Electrically-operated selector switches
- H01H67/22—Switches without multi-position wipers
- H01H67/26—Co-ordinate-type selector switches not having relays at cross-points but involving mechanical movement, e.g. cross-bar switch, code-bar switch
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- Electromagnets (AREA)
Description
Es gibt in der Technik zahlreiche elektrische Anordnungen mit einer Mehrzahl von elektromagnetischen
selbständigen Relais, von denen eine größere Anzahl immer gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig
in Tätigkeit ist und die Aufgabe hat, elektrische Stromläufe nach bestimmten Gesetzen zu schließen.
Derartige Anordnungen sind z. B. elektrische Rechenmaschinen, die nach dem Leitungskombinationsprinzip
arbeiten, automatische Telephoneinrichtungen, vorzugsweise für den Selbstwählverkehr,
Lichtruf- und Sprechanlagen usw.
Derartige Gruppen von selbständigen Relais sind kostspielig, schwer und benötigen viel Platz. Außerdem
erfordert die Betätigung der Relais relativ große Kräfte.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltaggregat, gekennzeichnet durch
mindestens ein Schaltorgan und durch eine Mehrzahl von Kontakten oder Kontaktsätzen mit zugehörigen
elektromagnetischen Steuerorganen, die aus je einem festen und einem beweglichen Teil bestehen, wobei
an den beweglichen Teilen Zwischenkörper oder Kontakte befestigt sind, derart, .daß durch die Wirkung
der Steuerorgane die Zwischenelemente oder Kontakte in oder aus dem Wirkungsbereich des
Schaltorgans gebracht werden können.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen eines magnetischen Mehrfachschaltaggregats
dargestellt, und es zeigen
Fig. ι und 2 Schnitte durch ein. erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 a und 3 b das zugehörige Schaltorgan,
Fig. 4 und 5 Schnitte durch ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 und 5 Schnitte durch ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 a und 6b das zugehörige Schaltorgan,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Vorrichtung.
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Vorrichtung.
In einem Gehäuse ι (Fig. ι und 2) sind zwischen
Halteplatten 2 die Steuerorgane, nämlich Solenoidspulen 3, eingespannt; deren bewegliche Teile, die
Solenoidkerne 4, tragen Blattfedern' 5, an deren unteren Enden Zwischenelemente 6 angeordnet sind
Diese Zwischenelemente 6 bestehen zweckmäßigerweise aus zylinderförmigen, elektrisch nichtleitenden
Kunststoffkörpern. Die Blattfedern sind gegen Verdrehung in den Spulenkörpern durch die Schlitzführungen
7 geschützt. Im stromlosen Zustand stehen die Zwischenelemente 6 den Kontaktfedern 8
gegenüber, die in der gitterförmigen Aufhängevorrichtung 9 befestigt sind.
Im unteren Teil des Gehäuses 1 ist das Schaltorgan
angeordnet. Dieses besteht aus einem Schlitten 10 mit rostförmig angeordneten Profilstäben 11,
welche Winkelform besitzen und welche als Betätigungsorgane
zur Herstellung des Kontaktes dienen. Wenn das Schaltorgan 10 mit dem Betatigungsorgan
11 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage nach
links in die gestrichelt dargestellte Lage bewegt wird, stößt das Betätigungsorgan 11 gegen das
Zwischenelement 6 und bewegt dieses nach links gegen die Kontaktfeder 8, die ihrerseits gegen die
Kontaktfeder 8' gepreßt wird, wodurch der gewünschte Kontakt hergestellt ist.
Wenn aber in der Ruhestellung des Schaltorgans 10 in einzelnen Solenoidspulen 3 deren bewegliche
Teile 4 angezogen werden, dann bewegen sich die entsprechenden Zwischenelemente 6 nach oben in die
in Fig. ι punktiert dargestellte Lage und befinden sich somit außerhalb des Wirkungsbereiches des
Schaltorgans 10. Bei der Bewegung des Schaltorgans 10 stoßen daher die betreffenden Betätigungsorgane
11 in den leeren Raum, und die entsprechenden Kontakte werden nicht betätigt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, werden durch ein Zwischenelement 6 drei Arbeitskontakte 8 bzw. 8'
betätigt; auf sinngemäße Weise können, wie bei einem Relais bekannter Art, beliebige Kontaktarten,
wie Ausschalt- und Umschaltkontakte, betätigt werden.
Fig. 3. a und 3 b stellen das beim Beispiel nach
Fig. ι und 2 verwendete Schaltorgan in der Draufsieht
und im Schnitt dar. Dabei kann das Schaltorgan beim Schaltvorgang je nach Bedarf als Ganzes
bewegt werden, oder es können nur einzelne Be-. tätigungsorgane 11 zur Wirkung gelangen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 sind
im nicht dargestellten Gehäuse zwischen Halteplatten 12 Solenoidspulen 13 mit den Solenoidkernen
14 angeordnet, an welchen Blattfedern 15
und Zwischenelemente 16 befestigt sind. Eine Blattfederführung ist hier nicht erforderlich, da rechteckige
Solenoidkerne und Solenoidspulen mit rechteckigem Durchlaß verwendet werden. Bei dieser
Ausführungsform liegen, im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel, die Zwischenelemente im angezogenen
Zustand den Kontaktfedern 17 und Betätigungsorganen 18 des Schaltorgans 19 gegenüber.
Im nicht angezogenen, also stromlosen Zustand befindet sich das Zwischenelement unter den Kontaktfedern
17 und den Betätigungsorganen 18, so daß
das Schaltorgan 19 auch hier nur in einer Stellung der Zwischenelemente 16 die Betätigung der Kontakte
17 vermitteln kann.
In Fig. 6a und 6b ist das Schaltorgan des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 4 und 5 in Draufsicht
und Schnitt dargestellt.
Die Zwischenelemente können auch, anstatt an elastischen Blattfedern am beweglichen Teil der
Steuerorgane selbst fest angeordnet sein. In diesem Fall muß der bewegliche Teil, z. B. der Solenoidkern,
derart ausgebildet sein, daß er im Solenoid eine Drehbewegung ausführen kann.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind zur Betätigung der Kontakte Zwischenelemente vorgesehen,
welche die Bewegung des Schaltorgans übertragen. Es liegt im Rahmen der vorliegenden
Erfindung, daß die Kontakte selbst oder Teile davon an den Steuerorganen angeordnet sind, so daß durch
die Wirkung der Steuerorgane die Kontakte selbst in oder außer den Wirkungsbereich des Schaltorgans
gelangen.
Die Bewegung des Schaltorgans erfolgt bei beiden Ausführungsformen vorteilhaft durch einen Hubmagnet,
der die Arretierung gegen eine Feder öffnet, so daß im Ruhezustand die Arretierung immer
geschlossen ist.' Die Steuerung des Hubmagnets kann dtirch einen durch das Schaltorgan betätigten
Arbeitskontakt erfolgen, der am Ende des Hubes ein Relais schaltet, das die Stromzufuhr zum Hubmagneten
unterbricht. Verwendet man ein Relais mit verzögertem Abfall, so bleibt die Arretierung
genügend lang geöffnet, um ein sicheres Einstellen der Solenoidkerne zu ermöglichen.
In besonderen Fällen ist es erwünscht, daß die in Schaltstellung befindlichen Magnete angezeigt
werden. Zu diesem Zweck können Anzeigevorrichtungen mit dem magnetischen Mehrfachschaltaggregat
verbunden werden, in der Art, daß die Elektromagnetanker oder Solenoidkerne gleichzeitig diese
Anzeigevorrichtungen betätigen. Diese können nach den verschiedensten Prinzipien aufgebaut sein.
Unter der Annahme, daß von den in Fig. 7 gezeichneten 9X16 Solenoiden immer je eines aus jeder
Neunerreihe in einem Arbeitsvorgang zur Wirkung gelangen soll, können die einzelnen Solenoidkerne
z. B. oben Schildchen tragen, die in jeder Neunerreihe von ι bis 9 numeriert sind, welche die Stellung uo
des Schaltaggregats kennzeichnen. Bildet man diese Schildchen transparent aus und läßt sie bei Kontaktbetätigung
in ein von einer punktförmigen Lichtquelle ausgehendes Lichtbündel schieben, das entlang
einer Neunerreihe projiziert (im angeführten Beispiel wären also 16 getrennte Lichtbündel erforderlich),
so erhält man auf einer vorn angebauten Mattscheibe eine Zahlenfolge, in der jede Zahl einen
Magnet aus je einer Neunerreihe kennzeichnet. Derartige Anzeigevorrichtungen sind beispielsweise von
Interesse bei Verwendung der Mehrfachschaltaggregate bei elektrischen Rechenmaschinen.
Das Schaltorgan wird vorteilhaft elektromagnetisch, z. B. durch einen Hubmagnet, ein Solenoid
od. dgl., betätigt. Es ist im allgemeinen im stromlosen
Zustand geschlossen und wird für die kurze
Zeit der Betätigung des Mehrfachschaltaggregats z. B., wie erwähnt, elektromagnetisch geöffnet.
Ebenso kann jedoch auch, wenn nicht auf die dauernde Fixierung (entsprechend Halterelais) Wert
gelegt wird, die Arretierung dauernd offen gehalten werden und nur kurzzeitig elektromagnetisch geschlossen
werden, so daß durch das magnetische Mehrfachschaltaggregat sämtliche Relaisarten ersetzt
werden können. In Apparaturen, die mehrere
ίο Relaisarten besitzen, werden diese, in Gruppen zusammengefaßt,
durch wenige Mehrfachschaltaggregate ersetzt.
Statt durch Hubmagnete und Solenoide kann die Betätigung oder Auslösung des Schaltorgans auch
auf anderem Wege erfolgen, z. B. rein mechanisch durch eine den Schaltvorgang auslösende Taste oder
durch einen kleinen Elektromotor mit Nockenwelle usw.
Ein technischer Vorteil des Mehrfachschaltaggregats ist die außerordentlich kurzzeitige, impulsmäßige
Strombelastung der Magnetspulen, die es gestattet, deren Wicklung stark zu unterdimensionieren, da bei Impulsbetrieb keine unzulässige Erwärmung
zu befürchten ist. Durch eine weitere Maßnahme läßt sich die Dimension der Magnetspulen
noch weiter verkleinern. In einem Relais ist zur sicheren Betätigung der Relaiskontakte ein
Mindestkontaktdruck erforderlich, der bei Schwachstrom nicht unter 10 g, bei Starkstrom nicht unter
3ü 25 g sinken soll. Die Relaiswicklung muß dann so
dimensioniert werden, daß dieser Druck bei Anzug des Ankers auch wirklich erreicht wird.
Das Mehrfachschaltaggregat gemäß der vorliegenden Erfindung ist aber so ausgebildet, daß bei
der Bewegung der Steuerorgane, d. h. der Elektromagnetanker oder Solenoidspulen, noch keinerlei
Kontakte geöffnet oder geschlossen werden, sondern daß deren Betätigung durch das Schaltorgan vorgenommen
wird, das auch den nötigen Kontaktdruck zur Verfügung stellt. Es muß also die Wicklung der
Steuerorgane, d. h. der Magnetspule bzw. Solenoidspule, nur so dimensioniert sein, daß sie für die
Bewegung des Ankers oder Kerns ohne Kontaktschluß ausreicht. Man kann daher mit möglichst
leicht beweglichen Ankern und Kernen auskommen.
Besondere Vorteile zeigen Solenoidspulen, in denen der Kern zwischen den beiden Lagen (angezogen
und nicht angezogen) ohne Aufhängung durch Federn usw. frei beweglich ist, insbesondere wenn
die Spulen lotrecht oder fast lotrecht aufgestellt werden. Im letzteren Fall ist die Schwerkraft die
rücktreibende Kraft; die Bewegung des Kerns selbst erfolgt entsprechend der lotrechten Aufstellung fast
reibungslos. Bei geringem Gewicht des Ankersystems kann man mit sehr geringen Anzugskräften
auskommen.
Claims (5)
1. Elektromagnetisches Schaltaggregat, gekennzeichnet
durch mindestens ein Schaltorgan (10,19) und durch eine Mehrzahl von Kontakten
oder Kontaktsätzen mit zugehörigen elektromagnetischen Steuerorganen (3, 4 und 13, 14),
die aus je einem festen (3 und 13) und einem beweglichen (4 und 14) leil bestehen, wobei an
den beweglichen Teilen Zwischenkörper oder Kontakte befestigt sind, derart, daß durch die
Wirkung der S teuer organe die Zwischenelemente oder Kontakte in oder aus dem Wirkungsbereich
des Schaltorgans (10, 19) gebracht werden können.
2. Magnetisches Schaltaggregat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zwischenelemente (6, 16) aus an federnden Organen (5, 15) befestigten Körpern bestehen.
3. Magnetisches Schaltaggregat nach Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Zwischenelement (6, 16) fest mit dem beweglichen Teil (4, 14) eines Steuerorgans verbunden
ist, wobei der bewegliche Teil im Steuerorgan eine Drehbewegung ausführen kann.
4. Magnetisches Schaltaggregat nach Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schaltorgan (10, 19) schlittenartig ausgebildet ist und Betätigungsorgane (11, 18) für
jeden Kontakt aufweist.
5. Magnetisches Schaltaggregat nach Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungsorgane des Schaltorgans aus rostartig angeordneten Profilstäben (11) bestehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 5682 1
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1034155X | 1950-03-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE865331C true DE865331C (de) | 1953-02-02 |
Family
ID=4553869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE3472A Expired DE865331C (de) | 1950-03-20 | 1951-03-17 | Verfahren zur Betaetigung von Kontakten und magnetisches Mehrfachschaltaggregat zur Durchfuehrung dieses Verfahrens |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH282847A (de) |
DE (1) | DE865331C (de) |
FR (1) | FR1034155A (de) |
-
1950
- 1950-03-20 CH CH282847D patent/CH282847A/de unknown
-
1951
- 1951-03-17 DE DEE3472A patent/DE865331C/de not_active Expired
- 1951-03-19 FR FR1034155D patent/FR1034155A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH282847A (de) | 1952-05-15 |
FR1034155A (fr) | 1953-07-20 |
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