DE945276C

DE945276C - Swing armature

Info

Publication number: DE945276C
Application number: DES39362A
Authority: DE
Inventors: Paul Duffing
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1954-05-26
Filing date: 1954-05-27
Publication date: 1956-07-05

Description

AUSGEGEBEN AM 5. JULI 1956ISSUED JULY 5, 1956

S 3936z VIII c 12igS 3936z VIII c 12ig

SchwingankerSwing armature

In der Elektrotechnik werden zu verschiedenen Zwecken Kontakte benutzt, die in Bruchteilen von Sekunden aufeinanderfolgende Schaltungen mit großer zeitlicher und räumlicher Genauigkeit dauernd ausführen müssen. Für diese Zwecke ist es unter anderem bekannt, sogenannte Kipphebelanker zu verwenden, bei denen der Anker als in der Mitte gelagerter Kipphebel ausgeführt ist, der an beiden Enden Kontakte trägt. Die Kipphebelanker sind federbelastet. Sie haben den Nachteil, daß die Lagerung ein Lagerspiel und eine Lagerreibung hat, die durch die Federbelastung vermehrt ist und als gleitende Reibung Kraft verbraucht, dem Verschleiß unterworfen ist sowie eine Schmierung und damit eine dauernde Wartung erfordert.In electrical engineering, contacts are used for various purposes, in fractions of Seconds of successive switching operations with great temporal and spatial accuracy have to perform continuously. For these purposes it is known, inter alia, so-called rocker arm anchors to be used in which the armature is designed as a rocker arm mounted in the middle, the at carries contacts at both ends. The toggle anchors are spring-loaded. They have the disadvantage that the Storage has a bearing play and a bearing friction that is increased by the spring load and as sliding friction consumes force, wear and tear is subject to and requires lubrication and thus constant maintenance.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß der mit Kontaktstücken versehene Anker nicht mehr an einem Hebel, sondern am beweglichen Ende eines am anderen Ende fest eingespannten Biegestabes befestigt ist und daß eine Stütze das bewegliche Ende des Biegestabes bei der Ankerbewegung daran hindert, seitlich auszuweichen.According to the invention, these disadvantages are avoided in that the with contact pieces provided anchor no longer on a lever, but on the movable end of one on the other End firmly clamped bending rod is attached and that a support is the movable end of the Prevents the bending rod from moving sideways during the anchor movement.

Ein Ausführungsbeispiel eines Schwingankers nach der Erfindung ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt. Der Anker ist mit 1, der biegsame Stab mit 2, sein bewegliches Ende mit 3, das fest eingespannte Ende mit 4 und die Stütze mit 5 bezeichnet. Der Anker 1 trägt an seinen beiden Enden Kontaktstücke 6 und 7, die den feststehenden soAn embodiment of a swing armature according to the invention is shown schematically in FIG shown. The anchor is with 1, the flexible rod with 2, its movable end with 3, the fixed the clamped end is denoted by 4 and the support is denoted by 5. The anchor 1 carries at both ends Contact pieces 6 and 7, the fixed so

Kontaktstücken 8 und 9 gegenüberliegen. 10 und 11 sind zwei Elektromagnete, die den Anker 1 beeinflussen. Das Ende 4 des Biegestabes 2 ist in der Grundplatte 13 z.B. durch eine Lötung 14 befestigt. Die Stütze 5, beispielsweise ein Stahldraht, ist im beweglichen Ende 3 des. Biegestabes 2, beispielsweise durch eine Bohrung 16 geführt und in dieser dort befestigt, z. B. verlötet.· Die Stütze 5 ist ferner an beiden Enden bei 17 und" 18 fest eingespannt.Contact pieces 8 and 9 are opposite. 10 and 11 are two electromagnets that influence the armature 1. The end 4 of the bending rod 2 is fixed in the base plate 13 by soldering 14, for example. The support 5, for example a steel wire, is in the movable end 3 of the bending rod 2, for example guided through a bore 16 and fixed in this there, for. B. soldered. · The support 5 is also firmly clamped at both ends at 17 and "18".

' Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Wird der Anker 1 durch den Elektromagneten 10 oder 11 an der einen oder anderen Seite angezogen, so wird der Kontakt 7, 9 oder der Kontakt 6, 8 geschlossen. The arrangement works as follows: If the armature 1 is activated by the electromagnet 10 or 11 attracted on one side or the other, the contact 7, 9 or the contact 6, 8 is closed.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in übertriebener Weise die Einstellung des Ankers 1. Da die Stützes ^eiⁿ seitliches Ausweichen des Ankers bei seiner Bewegung verhindert, biegt sich der Biegestab in der übertrieben dargestellten Weise entsprechend derFigs. 2 and 3 show in an exaggerated manner, the setting of the armature 1. Since the SUPPORTED ^e i ⁿ prevents lateral deflection of the armature during its movement, the bending bar to bend in the manner shown exaggerated in accordance with the

so Biegelinien 23, 24 durch.so bending lines 23, 24 through.

Die Fig. 2 zeigt die Stellung, wenn der Magnet 11 und die Fig. 3 die Stellung, wenn der Magnet 10 erregt ist. Die Wirkung der Stütze 5 auf die Bewegung des Ankers bzw. auf die Formänderung desFIG. 2 shows the position when the magnet 11 and FIG. 3 shows the position when the magnet 10 is excited. The effect of the support 5 on the movement of the anchor or on the change in shape of the

a₅ Biegestabes ergibt sich aus dem Vergleich der Fig. 2 und 3 mit der Fig. 4, in welcher die Lageveränderung des Biegestabes 2 übertrieben dargestellt ist, wenn keine Stütze 5 vorhanden ist. Die Stütze S kann, wie es die Fig. 5 zeigt, nur aus einem Draht bestehen. Man kann aber auch den Biegestab in mehreren Richtungen als' in einer Richtung abfangen, wie es beispielsweise die Fig. 6 und 7 darstellen. Entsprechend der Fig. 6 bilden die beiden Stützdrähte 19 und 20 einen spitzen Winkel 21, gemäß der Fig. 7 bilden die Stützdrähte einen rechten Winkel 22. Die Linie, nach der sich der Biegestab durchbiegt, ist in Fig. 2 und 3 mit 23 bzw. 24 bezeichnet.a ₅ bending rod results from the comparison of FIGS. 2 and 3 with FIG. 4, in which the change in position of the bending rod 2 is exaggerated when no support 5 is present. The support S can, as FIG. 5 shows, consist of only one wire. But you can also intercept the bending rod in several directions as' in one direction, as shown, for example, FIGS. 6 and 7. According to FIG. 6, the two support wires 19 and 20 form an acute angle 21, according to FIG 24 designated.

Die Kraft, welche den Anker in seine Ruhestellung zurückführt, erzeugt der Biegestab selbst. Die Anordnung arbeitet reibungslos und Verschleißfrei. Der Biegestab ist gemäß der weiteren Erfindung so bemessen, daß seine Beanspruchung ■ weit unter der Knickgrenze liegt. Infolgedessen kann der Schaltvorgang beliebig oft wiederholt werden, ohne daß der Biegestab durch die dauernde wechselnde Beanspruchung bricht.The force that returns the armature to its rest position is generated by the bending rod itself. The arrangement works smoothly and without wear. The bending rod is according to the further Invention dimensioned so that its stress ■ is well below the buckling limit. Consequently the switching process can be repeated as often as required without the bending rod being thrown by the permanent changing stress breaks.

Der Biegestab kann beliebige Querschnittsformen haben. Bevorzugt wird ein Kreis oder ein Kreisring als Querschnitt.The bending rod can have any cross-sectional shape. A circle or a is preferred Circular ring as a cross section.

Um die Abstände der Kontaktstücke 7, 9 bzw. 6, 8 (in Fig. 1) einzustellen, geht man gemäß der weiteren Erfindung in der Weise vor, daß der Anker 1 in seine Ruhestellung gebracht wird, in dem man beispielsweise zwischen die Kontaktstücke 7, 9 bzw. 6, 8 Lehrenbleche legt. In dieser Stellung liegt das Ende 4 des Biegestabes 2 in der Bohrung des Teils 13. In dieser Lage wird das Ende 4 dadurch befestigt, daß der Zwischenraum zwischen dem Teil 4 und dem Teil 13 beispielsweise durch Hartlot 14 ausgegossen wird.In order to set the distances between the contact pieces 7, 9 and 6, 8 (in FIG. 1), one proceeds according to FIG further invention in such a way that the armature 1 is brought into its rest position, in which one puts, for example, between the contact pieces 7, 9 or 6, 8 gauge plates. In this Position is the end 4 of the bending rod 2 in the bore of the part 13. In this position, the End 4 secured in that the space between part 4 and part 13, for example is poured out by hard solder 14.

Eine andere Einstellungsmöglichkeit wäre die, daß das Ende 4 des Biegestabes 2 in einem allseitig verstellbaren Gelenk in dem Teil 13 gelagert wird. Dadurch ist es dann ebenfalls möglich, den Biegen stab 2 axial als auch radial zu verstellen. Besonders geeignet hierfür sind axial verstellbare Kugelgelenke. Another setting option would be that the end 4 of the bending rod 2 in one all-round adjustable joint in the part 13 is mounted. This also makes it possible to do the bending bar 2 can be adjusted axially and radially. Axially adjustable ball joints are particularly suitable for this.

Als Werkstoff für den Biegestab kommt Metall, insbesondere Stahl und Bronze, oder Isolierstoff, insbesondere Glas und Nylon, Perlon usw., in Betracht.The material used for the flexible rod is metal, in particular steel and bronze, or insulating material, especially glass and nylon, perlon, etc., into consideration.

Der Schwinganker gemäß der Erfindung läßt sich überall dort verwenden, wo es auf. reibungsund' verschleißfreie Lagerung und auf kürzeste Schaltzeiten ankommt. Das ist z. B. bei Kontaktumformern der Fall, bei welchen die Kontaktstücke mit großer zeitlicher und räumlicher Genauigkeit bewegt werden müssen.The oscillating armature according to the invention can be used wherever there is. friction wear-free storage and the shortest switching times are important. This is e.g. B. with contact converters the case in which the contact pieces with great temporal and spatial accuracy have to be moved.

Außerdem kann der Schwinganker nach der Erfindung für Relais und Schalter benutzt werden. Insbesondere eignet er sich für Steuerrelais für Synchronschalter, weil die Anordnung nach der Erfindung außer den oben angegebenen Vorzügen den weiteren Vorteil hat, daß die zu bewegenden Massen des Ankers und des Biegestabes sehr gering gehalten werden können, und weil die von diesen Teilen auszuführenden Wege, also bei der Bewegung des Ankers und bei^; der Formänderung des Biegestabes sehr klein, insbesondere so klein sind> daß sie mit dem bloßen Auge nicht beobachtet werden können. Darüber hinaus ist die Anordnung nach der Erfindung auch für Starkstromschalter verwendbar sowie für Sperrmagnetsysteme und Umschaltschütze.In addition, the oscillating armature according to the invention can be used for relays and switches. In particular, it is suitable for control relays for synchronous switches because the arrangement according to the invention, in addition to the advantages specified above, has the further advantage that the masses of the armature and the bending rod to be moved can be kept very low, and because the paths to be carried out by these parts, thus with the movement of the anchor and with ^; the change in shape of the bending rod are very small, in particular so small that they cannot be observed with the naked eye. In addition, the arrangement according to the invention can also be used for high-voltage switches and for blocking magnet systems and changeover contactors.

Eine besondere Ausführungsform eines Schwingankers gemäß der Erfindung zur Steuerung dreiphasiger Ströme ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Der Schwinganker besteht aus einer Taumelscheibe 34, die auf dem Biegestab 35 befestigt ist. Die Platte trägt Ankerteile 25 bis 27. Sie ist durch Stützdrähte 28 bis 30 gehalten. Über den Ankerplatten 25 bis 27 sind Magnetspulen 31 bis 33 angeordnet. Die Magnetspulen sind an ein Dreiphasensystem RST angeschlossen. Die Anordnung dient zur Steuerung im Takte eines Dreiphasensystems. Die Scheibe selbst' ist aus nichtmagnetischem Werkstoff. An. Stelle von drei Magnetsystemen mit Ankern können auch 6-, 12- und mehrphasige Systeme verwendet werden.A particular embodiment of a vibrating armature according to the invention for controlling three-phase Currents is shown in FIGS. 8 and 9. The oscillating armature consists of a swash plate 34, which is attached to the bending rod 35. The plate carries anchor parts 25 to 27. It is through Support wires 28-30 held. Magnetic coils 31 to 33 are arranged above the anchor plates 25 to 27. The solenoid coils are connected to a three-phase system RST. The arrangement is used for control in the cycle of a three-phase system. The disc itself is made of a non-magnetic material. At. Place of three magnet systems 6, 12 and multi-phase systems can also be used with anchors.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. oscillating armature, characterized in that the armature provided with contact pieces (1) at the movable end (3) of a bending rod (2) firmly clamped at the other end (4) is attached and that a support (5) the movable Prevents the end (3) of the bending rod (2) from moving sideways during the armature movement.

2. oscillating armature according to claim 1, characterized in that the support (5) from tensioned Wires, tapes and the like. consists..

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3 · oscillating armature according to claim ι, characterized in that the clamping points (4) of the Flexural rod (2) are adjustable on all sides.

4. oscillating armature according to claim 3, characterized by a ball bearing for the all-round Adjustability of the clamping point (4) of the bending rod (2) for the purpose of setting the oscillating armature contact pieces.

5: Swing armature according to claim 3, characterized in that the clamping point (4) of the Bending rod (2) soldered after setting the oscillating armature contact pieces, encapsulated or is cemented.

6. oscillating armature according to claim 1 °, characterized in that a swash plate (23) ig is used with anchors (25 to 27) arranged on the circumference.

7. oscillating armature according to claim 6, characterized in that the three anchors are influenced by a three-phase system.

1 sheet of drawings