DE1030929B

DE1030929B - Electromagnetic relay, preferably DC track relay

Info

Publication number: DE1030929B
Application number: DEV10127A
Authority: DE
Inventors: Volker Bechstein; Helmut Schmidt
Original assignee: Werk fuer Signal und Sicherungstechnik Berlin VEB WSSB
Current assignee: Werk fuer Signal und Sicherungstechnik Berlin VEB WSSB
Priority date: 1956-02-02
Filing date: 1956-02-02
Publication date: 1958-05-29

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Relais, das vorzugsweise als Gleisrelais für längere Gleisabschnitte geeignet ist, und bezweckt im besonderen, die Betätigung mehrerer Kontakte bei den üblichen Forderungen im Eisenbahnsicherungswesen hinsichtlich Kontakthub und -druck sowie Abfallverhältnis ([/„&: U_a„) zu ermöglichen.The invention relates to a relay, which is preferably suitable as a track relay for longer track sections, and in particular aims to enable the actuation of several contacts with the usual requirements in railway safety with regard to contact stroke and pressure as well as drop ratio ([/ "&: U _a ") .

Die bekannten Gleichstromgleisrelais werden in bisher üblicher Weise mit hochwertigen Spezialeisen von besonders günstiger Hysteresis und relativ geringer Remanenz ausgerüstet. Diese Relais genügen den an sie gestellten Forderungen in bezug auf einen Kontaktdruck von etwa 18 g und hinsichtlich des Abfallverhältnisses. The known DC track relays are in the usual way with high quality special iron from equipped with particularly favorable hysteresis and relatively low remanence. These relays are sufficient they made demands with regard to a contact pressure of about 18 g and with regard to the waste ratio.

Da man wegen der Verwendung von Primärelementen bewußt eine geringe Leistungsaufnahme anstrebt, besitzen diese Relais jedoch nur wenige Wechselkontakte mit je einer Öffnungsstelle und teilweise geringem Kontaktdruck, so daß man nach wie vor auf Hilfsrelais angewiesen ist.Since one consciously strives for a low power consumption due to the use of primary elements, However, these relays only have a few changeover contacts, each with an opening point and sometimes with little ones Contact pressure, so that one is still dependent on auxiliary relays.

Es ist bereits bekanntgeworden, eine Angleichung der mechanischen an die magnetischen Kennlinien bei Magnetsystemen vorzusehen. Bei dieser Anordnung wurde jedoch nicht der für Relais erforderliche Kontaktdruck berücksichtigt, vielmehr wird bei Betätigung von Kontakten die vorher erzielte Angleichung der Kennlinien gestört. Andererseits konnte der Kontaktdruck nur vernachlässigbar klein gegenüber der resultierenden Stellkraft sein. Derartig geringe Kontaktdrücke können aber keinesfalls eisenbahnsicherungstechnischen Forderungen genügen.It is already known that the mechanical and magnetic characteristics are aligned Provide magnet systems. However, this arrangement did not provide the contact pressure required for relays rather, the previously achieved alignment is taken into account when activating contacts the characteristics disturbed. On the other hand, the contact pressure could only be negligibly small compared to the resulting actuating force. However, such low contact pressures can in no way be used for railway safety purposes Requirements are sufficient.

Die Erfindung ermöglicht nun, bei Verwendung handelsüblichen Relais-Weicheisens das Gleisrelais mit mehreren, beispielsweise fünf Kontakten auszurüsten, wobei an jeder Kontaktfeder, von, denen je zwei elektrisch in Reihe liegend einen Kontakt bilden, ein Kontaktdruck von etwa 18 g herrscht. Dabei besitzt das Relais ein Abfallverhältnis von Ξ> 0,8.The invention now enables the track relay when using commercially available relay soft iron to equip with several, for example five contacts, with each contact spring, of which each two electrically in series form a contact, a contact pressure of about 18 g prevails. Owns the relay has a drop-out ratio of Ξ> 0.8.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Relais, vorzugsweise Gleichstromgleisrelais, bei dem die Steilheit des Anstieges seiner mechanischen Kräfte während der Luftspaltänderung der Steilheit des Anstieges der magnetischen Kräfte weitgehendst angeglichen ist. dadurch erreicht, daß die mit der Magnetkraft-Weg-Kennlinie zur Deckung gebrachte mechanische Kennlinie aus den Charakteristiken mehrerer Kontaktfedern und einer gegen den Anzug gerichteten Vorspannung des Ankers, die beispielsweise durch eine Druckfeder ausgeübt wird, bei günstiger Wahl des Verhältnisses von Rest- zu Arbeitsluftspalt zusammengesetzt ist.According to the invention, this is done in a relay, preferably a DC track relay, in which the slope the increase in its mechanical forces during the change in the air gap the steepness of the increase the magnetic forces is largely aligned. achieved by the fact that the Magnetic force-displacement characteristic, mechanical characteristic made to coincide with the characteristics of several Contact springs and a bias of the armature directed against the suit, for example is exerted by a compression spring, with a favorable choice of the ratio of residual to working air gap is composed.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung entsteht der für die elektrische Funktion erforderliche Kontnkthub an den Kontakten durch Übersetzung des Elektromagnetisches Relais,
vorzugsweise GleichstromgleisrelaisAccording to a further embodiment of the invention, the contact stroke required for the electrical function is created on the contacts by translating the electromagnetic relay,
preferably DC track relay

Anmelder:Applicant:

VEB Werk für Signal- undVEB factory for signal and

Sicherungstechnik Berlin,Security technology Berlin,

Berlin-Treptow, Elsenstr. 87-96Berlin-Treptow, Elsenstr. 87-96

Volker Bechstein und Helmut Schmidt, Berlin-Treptow, sind als Erfinder genannt wordenVolker Bechstein and Helmut Schmidt, Berlin-Treptow, have been named as inventors

Ankerhubes. Weiterhin sind sämtliche Lagerstellen, einschließlich des Angriffspunktes der die Vorspannung ausübenden Druckfeder, schneidenartig ausgebildet, da sich sonst sämtliche Reibungen zu der Hysteresiswirkung addieren und das Abfallverhältnis verschlechtern würden.Armature stroke. Furthermore, all bearing points, including the point of application of the preload exerting compression spring, formed like a cutting edge, otherwise all friction to the Would add the hysteresis effect and worsen the drop-off ratio.

Darüber hinaus wird hierbei im Gegensatz zu bekannten Maßnahmen der Anker des Relais nicht an einem winkelförmigen Joch, sondern an einem polschuhartigen, abgeschrägten Element einer zweiten Spule schneidenartig und ohne Luftspalt angelenkt. Die mit der Erfindung gegebenen Vorteile sind insbesondere darin zu erblicken, daß neben der Erfüllung der normalen sicherungstechnischen Forderungen, wie möglichts hohes Abfallverhältnis, Kontaktdruck und -hub, nunmehr mehrere Kontakte mit je zwei Öffnungsstellen bei ausreichendem Kontaktdruck betätigt werden können, wobei die Angleichung der mechanischen an die magnetischen Kennlinien erhalten bleibt.In addition, in contrast to known measures, the armature of the relay is not activated an angular yoke, but on a pole piece-like, beveled element of a second Coil hinged like a cutting edge and without an air gap. The advantages given with the invention are particular to see in the fact that in addition to the fulfillment of the normal safety-related requirements, as high a drop ratio as possible, contact pressure and stroke, now several contacts with each two opening points can be actuated with sufficient contact pressure, the approximation of the mechanical to the magnetic characteristics is retained.

Aufbau und Wirkungsweise des Relais nach der Erfindung werden an Hand einer beispielsweisen, zeichnerischen Darstellung desselben und an Hand eines Diagramms näher erläutert.Structure and mode of operation of the relay according to the invention are based on an example, graphic representation of the same and explained in more detail on the basis of a diagram.

Abb. 1 ist eine Prinzipdarstellung. Der Anker 1, der sich um seinen schneidenartig ausgebildeten Drehpunkt 3 bis auf den Restluftspalt 4 gegen den Polschuh 5 bewegt, bewirkt gleichzeitig die Schwenkung des Kontakthebels 6 um seinen Drehpunkt 7. Die Übertragung dieser Bewegung findet statt über ein gleichfalls schneidengelagertes Zwischenglied 8, welches den Kontakthebel in einem Punkt angreift, der die Gesamtlänge dieses Hebels in ein Verhältnis 1:2 teilt, so daß der beispielsweise 1 mm betragendeFig. 1 is a schematic diagram. The armature 1, which moves around its blade-like pivot point 3 up to the remaining air gap 4 against the pole shoe 5, simultaneously causes the pivoting of the contact lever 6 about its pivot point 7. The transmission of this movement takes place via a likewise blade-mounted intermediate member 8, which the Contact lever engages at a point which divides the total length of this lever into a ratio of 1: 2, so that the amount of, for example, 1 mm

809 528/356809 528/356

Arbeitshub des Ankers in eine 3 mm betragende Bewegung der Kontaktstange 9 übersetzt wird. Auf den Kontakthebel wirkt gleichzeitig, bei 10 schneidenartig gelagert, in einer dem Ankeranzug entgegengesetzten Richtung über einen Gewindestift 11 eine Druckfeder 12, deren feste Gegenlage das Halteblech 13 bildet.The working stroke of the armature is translated into a 3 mm movement of the contact rod 9. On the Contact lever acts at the same time, mounted like a cutting edge at 10, in a position opposite to the armature suit Direction via a threaded pin 11 a compression spring 12, the fixed counter-position of which forms the holding plate 13.

Abb. 2 stellt ein Diagramm der magnetischen Kräfteverläufe 1 in Abhängigkeit vom Luftspalt und von der Durchflutung dar. In die Kurvenschar sind gleichfalls die an sich negativ wirkenden mechanischen Kräfte, ebenfalls in Abhängigkeit vom Luftspalt. Hierbei stellt die Kurve 2 die während der Ankerbewegung wirkenden Kontaktdrücke einschließlich des Gewichtes des Ankers und der von ihm bewegten Teile dar. Mit 3 ist die Charakteristik der Druckfeder 12 (Abb. 1), deren Wirkung ebenfalls gegen die magnetische Kraft gerichtet ist, bezeichnet.Fig. 2 shows a diagram of the magnetic force curves 1 as a function of the air gap and from the flow. The family of curves also include the mechanical ones, which in themselves have a negative effect Forces, also depending on the air gap. Here, curve 2 represents that during the armature movement acting contact pressures including the weight of the armature and that moved by it Parts represent. With 3 is the characteristic of the compression spring 12 (Fig. 1), the effect of which also counteracts the magnetic force is directed, called.

Aus Vorstehendem ist ersichlich, daß die Kräfte 2 und 3 addiert werden könen. Kurve 4 stellt hiervon das Ergebnis dar.From the above it can be seen that the forces 2 and 3 can be added. Curve 4 represents this the result.

Die Erkenntnis, daß bei Deckung einer der Kurven 1 mit 4 nur noch die Hysteresiswirkung sowie die Reibungsverluste überwunden werden müssen, wodurch der Ankerabfall und damit das Abfallverhältnis begünstigt wird, war bestimmend dafür, der Kurve 4 eine derartige Lage im Diagramm zuzuteilen, daß sie einerseits möglichst günstig mit einer der Kurven 1 zur Deckung gebracht werden kann und daß andererseits unter Berücksichtigung der Leistungsaufnahme die Vorspannung der Druckfeder 12 (Abb. 1) nicht zu groß gewählt werden muß.The knowledge that when one of the curves 1 and 4 coincide only the hysteresis effect as well as the frictional losses must be overcome, whereby the anchor drop and thus the drop ratio is favored, was decisive for assigning curve 4 such a position in the diagram, that on the one hand it can be made to coincide with one of the curves 1 as cheaply as possible and that on the other hand, taking into account the power consumption, the bias of the compression spring 12 (Fig. 1) does not have to be chosen too large.

Ohne die zusätzliche Wirkung der Druckfeder hatte die Kurve 4 die Gestalt von 2, d. h., sie könnte mit Vorteil in keinem Bereich des Diagramms untergebracht werden. Allein die Wirkung der Druckfeder ergibt den oben angeführten Vorteil.Without the additional action of the compression spring, curve 4 had the shape of FIG. i.e., she could go with Advantage not be placed in any area of the diagram. The effect of the compression spring alone gives the above advantage.

Darüber hinaus ist es bei der Herstellung möglich, durch Änderung der Vorspannung der Druckfeder am Gewindestift 11 Fertigungstoleranzen auszugleichen und jedem Relais ein Maximum des Abfallverhältnisses zu geben.In addition, it is possible during manufacture by changing the preload of the compression spring to compensate for manufacturing tolerances at the threaded pin 11 and a maximum of the waste ratio for each relay admit.

Claims

1. Electromagnetic relay, preferably DC track relay, in which the steepness of the increase in its mechanical forces during the change in the air gap is largely matched to the steepness of the increase in the magnetic forces, characterized in that the mechanical characteristic made to coincide with the magnetic force-displacement characteristic from the Characteristics of several contact springs and a bias of the armature directed against the tightening, which is exerted, for example, by a compression spring, with a favorable selection of the ratio of residual to working air gap.

2. Relay according to claim 1, characterized in that the required for the electrical function Working stroke at the contacts is created by translating the armature stroke.

3. Relay according to claim 1 and 2, characterized in that all bearings, including of the point of application of the compression spring exerting the bias, are designed like a cutting edge.

4. Relay according to claim 1 to 3, characterized in that all parts of the magnetic circuit consist of commercially available relay soft iron.

Considered publications:
German patent specification No. 942 406.

1 sheet of drawings