DE959478C - Betaetigung des Kontaktfedersatzes bei elektromagnetischen Relais - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. MÄRZ 1957

M 20056 VIII c12ig

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung betrifft ein Relais mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter Drahtkontaktfedern mit einem unter der Federsatzanordnung befindlichen elektromagnetischen System für verschiedene Kontaktkombinationen, die entgegen der Wirkung von Ankerrückstellfedern indirekt durch einen senkrecht zur Spulenachse bewegten Winkelanker betätigt werden, und bei dem der Eisenkreis aus gebogenen Stanzteilen besteht.

Es sind in der Fernmeldetechnik Relais bekannt, bei denen die Betätigung der Kontaktkombinationen direkt durch einen Anker erfolgt, indem entweder der Anker selbst oder ein am Anker befestigtes Zwischenstück die beweglichen Federn betätigen. Der Anker ist dabei entweder nach vorn verlängert,

z. B. bei Telegrafenrelais, oder winkelförmig ausgebildet. Bei Relais mit der letztgenannten Ankerform ist der die Kontaktfedern betätigende Winkelteil des Ankers nach hinten gerichtet und oberhalb des Joches angeordnet. Der Anker umgreift dabei die vordere Jochkante und ist auf dieser gelagert. Diese bekannten Anordnungen besitzen jedoch den Nachteil, daß einerseits ihre Bauhöhe groß und andererseits eine verhältnismäßig hohe Kraft zur Betätigung der Kontaktfedern notwendig ist.

Es ist weiterhin eine Relaisanordnung bekannt, bei der die nebeneinander angeordneten Drahtkontaktfedern entgegen ihrer Rückstellkraft indirekt über ein besonders geformtes Betätigungsglied von einem Flachanker gesteuert werden. Der Aufwand

an Einzelteilen ist jedoch, verhältnismäßig groß, so daß dieses Relais für eine Massenfertigung nicht geeignet ist. Auch sind die magnetischen Eigenschaften nicht befriedigend, da durch entsprechende Ausbildung des Eisenkreises mehr oder weniger große magnetische Streufelder auftreten. Die gleichen Nachteile weisen auch bekannte Relaisanordnungen der erstgenannten Art auf, bei denen das dreigeteilte Joch die Spule von drei Seiten um-ίο faßt.

Die Erfindung hat den Zweck, diese Nachteile zu vermeiden und durch besondere Anordnung und Ausbildung des Ankers, Joches und Kernes besonders günstige magnetische Durchflutungsverhältnisse für den Eisenkreis zu schaffen. Sie erreicht dies dadurch, daß erfindungsgemäß die Betätigung des Kontaktfedersatzes in der Weise erfolgt, daß die in Richtung auf die festen Kontaktfedern vorgespannten beweglichen Kontaktfedern durch das nach vorn von dem Magnetsystem abgewandte freie Ende des Winkelankers über ein Betätigungsglied bis zur Erzielung des vorbestimmten Kontaktdruckes freigegeben werden. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist der winkelförmige Anker unterhalb oder innerhalb der oberen Jochebene angeordnet. Dadurch können alle für die Betätigung der Kontaktfedern erforderlichen Einzelteile unterhalb der erwähnten Jochebene angeordnet werden, so daß der Abstand zwischen Joch und Federsatz nur durch die notwendige Kontaktbewegung der Federn bestimmt wird. Ein weiterer Vorteil wird dadurch erreicht, daß die beweglichen Kontaktfedern in Richtung auf die festen Kontaktfedern vorgespannt sind. Die Vorspannung der Kontaktfedern ist-daher durch den Anker nur freizugeben, während der Kontaktdruck durch die Vorspannung selbst bewirkt wird.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die das Magnetsystem seitlich umgreifenden Joche mit ihren freien Enden zangenartig in der Polebene des Kernes liegen. Dadurch sind verhältnismäßig große Polflächen der beiden Joche möglich, so daß ein wesentlich günstigerer elektromagnetischer Wirkungsgrad erzielt wird. Zu dem gleichen Zweck ist die Polfläche des Kernes in bekannter Weise ebenfalls vergrößert.

Da außerdem die Relais gleicher Bauart häufig den verschiedensten elektromagnetischen Bedingungen unterworfen sind, ist der Kern in mehrere Teilkerne unterteilt, von denen mindestens einer in seiner Längsrichtung verstellbar ist, während die anderen Teilkerne fest mit den Stanzteilen verbunden sind oder Teile dieser bilden. Die Erfindung macht hierbei von der an sich bekannten Unterteilung des Kernes zum Zwecke einer leichten Montage Gebrauch, gestattet aber darüber hinaus eine Verstellung des Kernes in seiner Längsrichtung. Dadurch ist der Arbeitsluftspalt veränderbar, ohne daß zusätzliche Luftspalte entstehen und ohne daß sich der Ankerhub ändert.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung sind einmal maximal sieben nebeneinander liegende Kontaktfederpaare in einem maximal umschriebenen Flächenquerschnitt von der Größe eines normalen Flachrelais und zum anderen maximal sechzehn nebeneinanderliegende Kontaktfederpaare in einem maximal umschriebenen Flächenquerschnitt von zwei nebeneinanderliegenden Flachrelais angeordnet.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung wird der Winkelanker aus zwei Teilen zusammengesetzt, wobei der Federsatzbetätigungsbügel aus nicht magnetischem Werkstoff besteht.

Die Erfindung sei nachstehend an Hand der Ausführungsbeispiele, die in den Fig. 1 bis 20 dargestellt sind, näher beschrieben.

Fig. ι zeigt das Joch 1 mit einstellbarem dreiteiligen Kern 2. Der Kern mit Polschuh 3 besteht aus drei Blechstreifen, die zusammengepunktet sind und durch eine Schelle 4 mit gutem magnetischen Schluß am Jochende axial verschiebbar gehalten werden. Die Jochseitenteile sind zur Vergrößerung der Polfläche nach vorn zur Ankerebene umgebogen und durch eine flache Brücke zu einem Stück Blech 6 verbunden.

Fig. 2 zeigt Ankerplatte 7, Ankereinhänge- 8 und Federsatzbetätigungsbügel 9 aus Buntmetall und beide Teile sind zusammen verschweißt.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch Joch und Kern nach Fig. 1.

P'ig. 4 zeigt Joch mit einstellbarem dreiteiligen Kern ebenfalls nach Fig. 1, jedoch von unten gesehen.

Fig. 5 zeigt die Vorderansicht des Relais mit sieben Kontaktpaaren für Umschaltekontakte 10 mit insgesamt einundzwanzig Kontaktstellen mit der Federsatzhalteklammer 12. Der Betätigungsrechen 11, in dessen drei Aussparungen der Federsatzbetätigungsbügel 9 eingreift, dient zur Festhaltung bzw. zur Bewegungsfreigabe der vorgespannten Kontaktfedern 10.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch das Relais kurz hinter der Ankereinhängung gemäß Fig. 7.

Fig. 7 zeigt die komplette Seitenansicht des Relais mit Teilschnitt, aus dem die Ankeraufhängung 25, Polschuhausbildung 3 und Spulenanordnung 13 ersichtlich ist. Bei Betätigung der Ankerplatte 7 wird der Federsatzbetätigungsbügel 9 senkrecht zur Spulenachse gezogen und der Betätigungsrechen 11 gibt die Festhaltung der Federn entgegen der Wirkung von Ankerrückstellfedern 14 frei und die beweglichen Federkontakte 10 werden infolge ihrer ' Vorspannung betätigt. Am hinteren Ende des Relais sind in üblicher Weise die Lötanschluß fahnen 15 für die Kontaktsätze oben, für die Spulen unten angebracht.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch das Relais der Fig. 7, geschnitten an der Federsatzhalteklammer 12 am Jochende. Die Einstellung des Kernes 2 am Jochende ist im Schnitt ersichtlich.

Fig. 9 zeigt einen schematischen Schnitt durch das Relais nach Fig. 7. Der maximale Kontaktraum FXB befindet sich über dem maximalen Eisenkreis und Wickelraum WX B. Die Gesamthöhe H und die Breite B umschreiben den bisherigen Flachrelaisraum. Wie aus dem Schnitt ersichtlich, ergibt

sich ein maximales Wickelraumverhältnis, wenn W.· I? =1,15:1 bis 1:1,15 beträgt, im vorliegenden Falle 1 :1,09. Das optimale Verhältnis der Eisenjochhöhe W zur Kontaktfedersatzhöhe F beträgt etwa 1:1,6 bis 1:2, im vorliegenden Falle ι : 1,85·

Fig. 10 zeigt das Relais der Fig. 7, jedoch von hinten mit den Lötanschlüssen 15 und den drei Befestigungslöchern 16.

Fig. 11 zeigt das Relais der Fig. 7 von oben. Die bezifferten Einzelteile sind schon in den anderen Abbildungen unter Bezugnahme der gleichen Ziffern beschrieben.

Fig. 12 zeigt eine andere Ausbildung des Eisenkreises nach Fig. 1, gekennzeichnet durch ein zusätzliches, in Spulenlängsrichtung verstellbares Polschuhkernstück 17 und ein flaches Kernzwischenstück 18.

Fig. 13 zeigt die Bauform des Eisenkreises eines verbreiterten Relais entsprechend Fig. 16 bis 20. Hierbei besteht der Eisenkreis des Relais aus Jochteilen 19, denen zwei spulenaxial verstellbare Polkernstücke 20 beigelegt sind.

Fig. 14 zeigt eine Wandelbauform des Eisenkreises nachFig. 1 und 12, bei der das abgewinkelte Polkernstück 21 mit den Jochseitenteilen aus einem Stück besteht und das eine Kernzwischenstück 22 spulenaxial verstellbar angeordnet ist.

Fig. 15 zeigt eine Wandelbauform von Fig. 13, wonach zwei deckungsgleiche Jochseitenteile 23 aufeinandergelegt sind und ein spulenaxial verstellbares Polkernstück 24 beigelegt ist.

Fig. 16 zeigt die Seitenansicht eines verbreiterten Drahtrelais gemäß Fig. 7, jedoch mit sechzehn Kontaktpaaren gleichbedeutend mit achtundvierzig Kontaktstellen, ausgelegt für einen doppelten Flachrelaisraum. Dieses verbreiterte Drahtrelais entspricht der Ausführung des schon in den Fig. 1 bis 11 beschriebenen Relais und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden.

Fig. 16 und 17 zeigen zwei Drahtrelais montiert auf eine Relaisschiene bekannter Bauart gemäß Fig. 19.

Fig. 18 zeigt das verbreiterte Drahtrelais im Grundriß nach Fig. 16.

Fig. 19 zeigt den Teil einer Relaisschiene mit dem Schnitt eines Drahtrelais nach Fig. 16. Der Schnitt durch das Relais befindet sich an derFedersatzhalteklammer am Jochende.

Fig. 20 zeigt eine Relaisschiene, in deren oberem Teil ein verbreitertes Drahtrelais geschnitten dargestellt ist. Der Schnitt befindet sich kurz hinter . den Polschuhen vor dem Spulenfiansch. Im unteren Teil ist ein verbreitertes Drahtrelais in Vorderansicht gemäß Fig. 16 und 18 mit sechzehn Kontaktpaaren für Umschaltekontakte mit insgesamt achtundvierzig Kontaktstellen dargestellt.

Claims (12)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Relais mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter Drahtkontaktfedern mit einem unter der Federsatzanordnung befindlichen elektromagnetischen System für verschiedene Kontaktkombinationen, die entgegen der Wirkung von Ankerrückstellfedern indirekt durch einen senkrecht zur Spulenachse bewegten Winkelanker betätigt werden und bei dem der Eisenkreis aus gebogenen Stanzteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Kontaktfedersatzes in der Weise erfolgt, daß die in Richtung auf die festen Kontaktfedern vorgespannten beweglichen Kontaktfedern (10) durch das nach vorn von dem Magnetsystem (13) abgewandte freie Ende (9) des Winkelankers über ein Betätigungsglied (11) bis zur Erzielung des vorbestimmten Kontaktdruckes freigegeben werden.
2. 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der winkelförmige Anker (7, 9) unterhalb oder innerhalb der oberen Jochebene angeordnet ist.
3. 3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Magnetsystem (13) seitlich umgreifenden Joche (1) mit ihren als Polflächen ausgebildeten freien Enden (5) zangenartig in der Polebene des Kernes (2) liegen, und daß der aus einem Stück oder aus mehreren Teilkernen bestehende Kern (2) in seiner Längsrichtung verstellbar ist.
4. 4. Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den den Kern (2) bildenden Teilkernen (17, 18, 20 bis 22 und 24 in den Fig. 12 bis 15) mindestens einer verstellbar angeordnet ist, während die anderen Teilkerne fest mit den Stanzteilen des Joches verbunden sind oder Teile dieser Stanzteile bilden.
5. 5. Relais nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verstellung des oder der Teilkerne der Arbeitsluftspalt veränderbar ist, und daß dabei der Ankerhub unverändert bleibt.
6. 6. Relais nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechbrücke schmaler ist als die größte Breite des Relais zur Unterbringung der Federsatzbefestigungsklammer (12).
7. 7. Relais nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein optimales Wickelraumverhältnis Eisenkreisbreite (B) zu Eisenjochhöhe (W) 1,15 : ι bis ι :i,i5. no
8. 8. Relais nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Eisenjochhöhe (W) zur Kontaktfedersatzhöhe (F) von ι : 1,6 bis 1:2 beträgt.
9. 9. Relais nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Anordnung von maximal sieben nebeneinanderliegenden Kontaktfederpaaren bei einem maximalen umschriebenen Flächenquerschnitt von der Größe eines normalen Flachrelais. ISO
10. 10. Relais nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Anordnung von maximal sechzehn nebeneinanderliegenden Kontaktfederpaaren bei einem maximal umschriebenen Flächenquerschnitt von zwei nebeneinanderliegenden Flachrelais.
11. 11. Relais nach Anspruch ι bis ii, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelanker aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, wobei der Federsatzbetätigungsbügel (9) aus nicht magnetischem Werkstoff besteht.
12. 12. Relais nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Jochseitenteile Aussparungen für das reibungsarme Arbeiten des Ankers besitzen.

    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 337391, 522079; französische Patentschrift Nr. 769" 391;
    britische Patentschriften Nr. 650 220, 343 704.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen