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Mehrfedriges elektromagnetisches Relais
Gegenstand der Erfindung ist ein mehrfedriges, insbesondere zur Verwendung in der Nachrichtentechnik bestimmtes, elektromagnetisches Relais, dessen Kontaktfedersystem bei der Ausführung von verschiedenen Schaltungskombinationen eine Flexibilität hohen Grades gewährleistet und mit einer geringen Anzahl von Bauteilen eine konstruktiv einfache und billige Fertigung ermöglicht.
Im Laufe der Entwicklung nachrichtentechnischer Einrichtungen, hauptsächlich der Fernsprechvermittlungen, verloren die mit Schaltern kombinierten, mit Relais arbeitenden Schaltstromkreise an Bedeutung und statt ihrer trat die Entwicklung von überwiegend mit Relaisschaltung arbeitenden Vermittlungen in den Vordergrund.
Demzufolge ergab sich einerseits eine erhöhte Nachfrage nach Relais mit grösserer Federkapazität als derjenigen der herkömmlichen Relaistypen ; anderseits wurde gefordert, dass das Relais auch vom technologischen Standpunkt aus den Bedingungen einer zweckmässigen Massenfertigung entspreche.
Die bekannten, in letzterer Zeit erzeugten Arten von mehrfedrigen Relais haben den gemeinsamen Nachteil, dass bei der erforderlichen hohen Anzahl von Federn für die notwendigen Schaltungskombinationen eine vorteilhafte Massenfertigung zu einer Erhöhung des Raumbedarfes und des Aufwandes an Werkstoffen führt.
Die Erfindung betrifft ein mehrfedriges elektromagnetisches Relais mit Eisenkern, dessen kontaktierendes Federsystem aus aneinander gereihten, in Isolierstoff eingesetzten Drahtfedern besteht, wobei mehrere solcher Federreihen übereinander angeordnet sind und durch eine lösbar an den Eisenkern gehängte, durch den Eisenkern und durch Abgleichfedern gehaltene Metallkarte nacheinander aufgefädelte, sich aufeinander und auf die Karte stützende, die festen Federn haltende und die beweglichen Federn führende Isolierkämme gekennzeichnet ist.
Ein Beispiel des erfindungsgemässen Relais wird nachstehend an Hand der Zeichnungen ausführlich erläutert. Fig. 1 zeigt die beispielsweise Ausführung eines Teiles eines Arbeitskontaktfedersystems, Fig. 2 dieselbe eines Ruhekontaktfedersystems, die Fig. 3-5 veranschaulichen einige mögliche Kombinationsanordnungen des Federsystems, die Fig. 6 a und 6 b stellen eine beispielsweise Ausführung eines zusammengebauten erfindungsgemässen Federsystems in zwei Ansichten und Fig. 7 eine Montageanordnung der einzelnen Bauteile dar.
Aus Fig. 1 und 2 ist zu entnehmen, dass das Federsystem im wesentlichen aus je einer festen und einer beweglichen Drahtfederreihe 1 bzw. 2 besteht, wobei in der festen Reihe immer je zwei Federn am Schliessen des Stromkreises teilnehmen. Sowohl die feste als auch die bewegliche Federreihe besteht aus Drahtfedern gleicher Stärke. Die mit Kontakten versehenen Enden der beweglichen Federn 2 sind abgewinkelt und tragen je eine zur Halterung der Kontakte geeignete Platte 3. Sowohl bei der festen als auch bei der beweglichen Federreihe ist bloss die eine Seite mit Kontakten bestückt, was-verglichen mit den bekannten Systemeneine bedeutende Ersparnis an Kontaktwerkstoffen ergibt.
Die festen Federn 1 befinden sich in den Nuten eines vorteilhaft mittels eines Spritzgussverfahrens erzeugten Isolierkammes 4, liegen am Boden dieser Nuten an und werden bei Betätigung von dort etwas abgehoben. Beide einander gegenüberliegende Kanten des Kammes 4 sind mit Nuten versehen, doch beträgt die Anzahl der Nuten 4 auf der Seite der festen Federn 1 das zweifache derjenigen auf der anderen Seite. Die Nuten an der Seite der beweglichen Federn 2 haben die Aufgabe, den beweglichen Federn eine Führung in entsprechender Richtung zu bieten, d. h. ihre seitliche Bewegung zu verhindern. Die bewegliche Feder wird durch ein aus Isolierstoff gefertigtes Kartonblatt 5 bewegt, welches an der kontakttragenden Platte 3 in der Ebene der Kontakte angreift. Alle Federn sind vorgespannt.
Die Federanordnung kann zur Herstellung sowohl von Ruhe- als auch von Arbeitskontaktkombinationen verwendet werden. Im letzteren Falle ist die Montagelage eine entgegengesetzte (Fig. 2), d. h. mit einem Reihenpaar können Ruhe- und Arbeitskontaktkombination hergestellt werden. Durch zwei in gleichem Sinne montierte Reihenpaare kann die Anzahl der Ruhe- (Fig. 4) und der Arbeitskontakte (Fig. 3) verdoppelt werden und durch zwei gemischt montierte Federpaare (Fig. 5) wird je eine Ruhe- und Arbeitskontaktreihe gewonnen. Die hintereinander befindlichen, zwischenliegenden Federn einer solchen gemischt zusammengebauten Kombination können untereinander verbunden werden, wodurch
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eine wechsel- bzw. unterbrechungslos umschaltende Federkombination gebildet wird.
Ohne eine solche
Verbindung kann aber das Federpaar als ein selbständiges Ruhe-und Arbeitskontaktfederpaar verwendet werden. Es ist also möglich, eine Wechsel- bzw. Ruhe- und Arbeitskontaktkombination durch einen identischen Aufbau herzustellen, d. h. die Anzahl der Relaistypen kann vermindert und somit das System typisiert werden. Gegenüber anderen Systemen ermöglicht das erfindungsgemässe Relais, dass bei Fertigung von reinen Ruhe- bzw. Arbeitskontaktkombinationen die Anzahl der Schaltkontaktpaare das Zweifache derjenigen der Wechselkontakte beträgt. Diese Besonderheit kommt wieder den praktischen Erfordernissen zugute.
Als Ergebnis dieser Anordnung wird die auf ein Kontaktpaar entfallende spezifische Grundfläche von 1 bis 1, 25 cm2 auf 0, 74 cm2 herabgesetzt.
Fertigungstechnisch betrachtet bietet die Anordnung den Vorteil, dass die Genauigkeit der Biegung des abgewinkelten Endes der beweglichen Federn den gegenseitigen Kontaktabstand nicht beeinflusst. Die
Anordnung schliesst die Möglichkeit nicht aus, wenn notwendig die Federspannung auch im montierten
Zustand zu korrigieren, da sämtliche Federn mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges auch von der Seite zugänglich sind.
Nach der in den Fig. 6 a und 6 b sowie in der Fig. 7 dargestellten Montageanordnung ist einem jeden Reihenpaar ein aus Isolierstoff gefertigter Kamm 4 zugeordnet. Für die Sperr- und Trennreihen wird ein und derselbe Kamm verwendet, bloss die Montagelage des Kammes ist der jeweilig aufzubauenden Kombination angepasst. Im zusammengebauten Relais sind die Kämme auf drei Ansätzen einer Metallkarte 6 aufgefädelt und stützen sich somit auf der Metallkarte bzw. aufeinander ab. Die Metallkarte ist in zwei Nuten 19 des Eisenkerns 7 eingeführt und stützt sich mit ihren beiden entsprechend ausgebildeten Anschlägen 20 an die Rückseite des Eisenkerns. Die Kämme 4 bzw. die Metallkarte 6 werden durch den mittleren Arm 16 mit drei Ansätzen der Abgleichfeder 8 des Federpakets an den Eisenkern gespannt.
Die beiden äussersten Arme 21 der Abgleichfedern stützen sich an die Karte 5 mit hinreichender Vorspannung.
Die in den Isolierstoff eingebetteten, sich überlagernden Federreihen, sowie die Abgleichfeder 8 sind von dem Federbügel 9 umfasst und zusammengepresst. Der Bügel 9 ist am Ansatz 22 des Eisenkerns eingehängt. Die beiden Ösen 23 der Metallkarte dienen zur Regelung der Ankerbahn.
Die aus Isolierstoff hergestellte, sich bewegende Karte 5 kann in die beiden Spalten 17 des Ankers 10 aufgefädelt werden. Die Karte stützt sich in der Mitte an den entsprechend ausgebildeten beweglichen Teil 18 des Ankers. Die Ausbildung dieses beweglichen Teiles ermöglicht eine entsprechende Regelung der festen und der beweglichen Federreihen.
Der Eisenkern des Relais ist im wesentlichen I-förmig ausgebildet und ein zweiteiliger Wicklungskörper 11-12 ist an ihn angeklebt. Der Spulenkörper ist derart ausgebildet, dass sich die Wandstärke der seitlichen Begrenzungsplatten stufenweise ändert, so dass sie auf einer der aufeinanderliegenden Flächen bedeutend stärker sind als auf den anderen. Durch entsprechende Montage kann gesichert werden, dass sich während des Wickelns der aufgewickelte Draht an den herausragenden Ecken der angepassten Flächen nicht festsetzt.
Die Spuleneinheit und der den Anker haltende Bügel 13 werden durch den an den Eisenkern aufziehbaren Grundkörper 14 zusammengefasst. Das Federsystem ist auf der ebenen Fläche des Grundkörpers aufgebaut. Der Anker ist an den Bügel gezogen und wird durch die in die Ösen des Bügels eingehängte Feder 15 in Betriebslage gehalten.
PATENTANSPRÜCHE : l. Mehrfedriges elektromagnetisches Relais mit Eisenkern, dessen kontaktierendes Federsystem aus
EMI2.1
Eisenkern und durch Abgleichfedern (8) gehaltene Metallkarte (6) mit Ansätzen und durch an die Ansätze dieser Metallkarte nacheinander aufgefädelte, sich aufeinander und auf die Karte stützende, die festen Federn (1) haltende und die beweglichen Federn (2) führende Isolierkämme (4).