Elektrisches Relais. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Relais mit einer Anzahl fester und einer Anzahl :damit zusammen wirkender beweglicher Kontaktfedern, auf welche die Bewegung des Relaisankers in einer Richtung durch ein mit Nuten oder Ausnehmungen für die Federn versehenes, isolierendes Kupplungsglied übertragen wird. Zweck der Erfindung ist, eine vereinfachte und verbesserte Anordnung der Kontakt federn zu erhalten, die eine Standardisierung und vereinfachte Herstellung :dieser Feder sätze ermöglicht.
Zu diesem Zweck sind die beweglichen Kontaktfedern in einer Stärke dünner als 0,5 mm ausgeführt und steht das genannte Kupplungsglied unter :dem Einfluss einer Spannfeder derart, dass :die beweglichen Kontaktfedern in beiden Bewegungsrichtun- gen durch dieses Kupplungsglied zwang läufig bewegt werden, wobei :die mit Mit teln zur Regulierung der :Spannung ver sehene :Spannfeder zur Zurückführung des Kupplungsgliedes und :dadurch :
der genannten Kontaktfedern in die Ruhelage und zum Schliessen :der Ruhekontakte des Relais dient.
Ein anderer Zweck :der Erfindung ist, die Herstellungskosten des Relais dadurch herabzumindern, :dass die bisher übliche Me thode für die Justierung des Kontaktdruckes durch Biegen der einzelnen Kontaktfedern, um ihnen :die richtige Vorspannung :zu geben; fortfällt.
Beim erfindungsgemässen Relais er folgt die Justierung einfach durch Regu lierung :der :das Kupplungsglied beeinflus senden .Spannfeder.
Gemäss einer beispielsweisen Ausfüh rungsform :des Relais sind die Kontaktfedern mit Doppelkontaktpunkten in einer Art ver sehen, :die später noch erläutert werden wird.
Eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung wird beispielsweise im nach stehenden näher beschrieben unter Hinweis auf die beigefügte 7-eächnung.
Fig. 1 zeigt eine ,Seitenansicht eines, Re lais; Fig. 2 zeigt dasselbe Relais von oben ge sehen; Fig. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 und in grösserem Massstabe; Fig. 4 und 5 zeigen zwei verschiedene Typen von Kontaktfedern, die bei diesem Relais zur Verwendung kommen.
Gemäss dem in Fig. 1 bis 3 gezeigten Beispiel besitzt das Relais einen eisernen Rahmen oder eine Konsole a von der üblichen Winkelform. An der vordern Stirnwand die ses Rahmens ist ein Anker b vor dem Ende einer .Spule c beweglich gelagert, und die Spule ist in üblicher Weise am hintern Schenkel der Konsole a befestigt.
Ein Satz von beispielsweise vierzehn Kon taktfedern 1-7 und 1r1-17 bildet eine Ein heit, die auf einer ,Metallplatte r montiert ist, welche zusammen mit dem Federsatz mit Hilfe von Schrauben am hintern Ende der Konsole a befestigt ist. Die Kontakt federn sind in gebräuchlicher Weise mit Hilfe von Isolierplatten oder mit Hilfe eines gegossenen Blockes aus isolierendem Material gegeneinander isoliert. Oberhalb der Kon taktfedern ist eine besondere Feder g vor gesehen, deren Spannung mit Hilfe einer Schraube 1 regelbar ist.
Diese Feder g wird so eingestellt, dass sie auf das obere Ende eines Schiebers oder Kupplungsgliedes f aus isolierendem Material einen gewissen Druck ausübt, dessen unteres Ende leicht in ein Loch in .der Platte r hineinpasst, während das obere Ende in ein Loch in der Feder g ein geführt ist. Das untere Ende des Schiebers f erstreckt sich durch .die Platte r hindurch und wirkt mit dem waagrechten Teil des Ankers b zusammen, der hier in einer Aussparung in .der Konsole a nach unten gekröpft ist.
Der Grund, dem einen Ankerschenkel diese ge kröpfte Form zu geben, wie in Fig. 1 er sichtlich ist, ist, den Berührungspunkt zwi schen dem Ankerschenkel und dem Schieber f nach unten auf dieselbe Höhä zu bringen wie den Drehpunkt des Ankers, wodurch die Rei bung an diesem Punkt soweit wie möglich herabgesetzt wird. Der Anker b kann in be- liebiger Weise am Vorderende der Konsole U drehbar "gelagert werden.
In der dargestell ten Ausführungsform wird dies dadurch er zielt, dass zwei in die Konsole a eingetrie bene Messingstifte vorgesehen sind, die leicht in zwei entsprechende Löcher in dem Anker b passen. Eine .Schraubenfeder s ist mit ihrem innern, hintern Ende an der Konsole cc be festigt, und ihr äusseres, vorderes Ende ist um das obere Ende einer Stellschraube t ge schlungen, die in eine vorspringende Nase am Anker b eingeschraubt ist. Diese Feder s dient in der Hauptsache dazu, den Anker b an seinem normalen Platz zu halten, sie kann aber auch zur Veränderung der Empfindlich keit des Relais verwendet werden.
Die festen Kontaktfedern, die zweck mässigerweise aus sehr .dünnem Metallblech hergestellt sind, haben vorzugsweise die glei che Form und sind an einer Längsseite mit einem hervorstehenden Lappen versehen, au dem der eigentliche Kontakt angebracht ist. Sie sind in zwei Gruppen angeordnet, und zwar eine Gruppe .auf jeder Seite des Schie bers f. Jede Kontaktfeder kann mit einem oder zwei Kontaktpunkten versehen werden.
Bei dem beispielsweise dargestellten Relais ist .in der einen der Gruppen - die rechte in Fig. 39 - jede Kontaktfeder nur mit einem Kontaktpunkt versehen, während in der an dern Gruppe - die linke in Fig. 3 - jede Kontaktfeder mit zwei Kontaktpunkten ver sehen ist.
Die beweglichen Kontaktfedern 2, 4, 6, <B>19.,</B> 14, 16 sind in unmittelbarer Nähe des Schiebers f montiert und an ihrer innern Längslante zum, Teil in Nuten e im .Schieber <I>f</I> derart eingeführt, @dass sie dem Schieber<I>f</I> genau folgen, wenn dieser durch den Anker b nach oben oder durch die Feder g nach unten bewegt wird.
Die Gruppen von festen und beweglichen Kontaktfedern sind in geringem Abstand voneinander seitlich nebeneinander angeord net, wobei die Kontaktlappen der zueinander gehörigen Gruppen einander zugewendet sind. Die freien Enden der stillstehenden Federn 1, 3, .5, 7, 11, 13, 15, 17 werden an ihren Plätzen dadurch gehalten, dass die äussere Längskante der Kontaktfedern in Nuten i am Umfang von zwei festen Säulen k aus Bakelit oder anderem isolierendem Ma terial eingeführt sind. Die Säulen k sind mit ihren untern Enden in Löcher in der Platte r eingesetzt,
während ihre obern Enden in entsprechende Öffnungen in zwei kräftigen Federn et eingesetzt sind. Die Feder g und die Federn u sind vorzugsweise aus einem Stück hergestellt und werden mit Hilfe der selben Schrauben befestig, die zur Befesti gung des vollständigen Kontaktfedersatzes an der Konsole a dienen, wie aus der Zeieh- nung hervorgeht.
An der Platte r :sind zwei :Justierungs- schrauben v vorgesehen, um ihre Höhe und dadurch die Höhe des .ganzen Kontaktfeder satzes im Verhältnis zum Anker b justieren zu können. Die Platte r hat ferner einen Schlitz x, der es ermöglicht, die Kontakt federn 1, 3, 5, 7 auf eine andere Höhe im Verhältnis zu -den beweglichen Kontakt federn 2, 4, 6 auf derselben Seite und .sämt lichen Kontaktfedern 1:
1-17 auf der andern Seite des Schiebers f zu justieren. Diese Ein stellung auf verschiedene Höhen kann bei spielsweise dann erwünscht sein, wenn ge wisse Kontakte früher als andere gewisse Kontakte schliessen oder öffnen :sollen.
Die Anordnung der Kontaktfedern kann geändert werden, so, dass verschiedene Kom binationen je zweier Kontaktfedern gebildet werden können, ohne dass eine Änderung im Aufbau des Federnstapels erforderlich ist.
Zu diesem Zwecke .sind die Säulen k und der Schieber f mit einer grösseren Anzahl von Schlitzen versehen als Kontaktfedern vorhan den sind, und bei Einführung der Kontakt federn in verschiedene ;Schlitze können die Enden der Kontaktfedern auf verschiedene Höhen im Verhältnis zu ihren Nachbarfedern eingestellt werden.
Beispielsweise sind ge mäss Fig. 3 die Federn der Gruppe auf der linken Seite des Schiebers f in solche (Schlitze des Schiebers f und der Säule k eingesetzt. dass sie einen "Wechsel"-Kontakt und zwei "Schliess"-Kontakte bilden, wovon der erstere durch die Federn 1,1, 12 und 13 und die beiden letzteren durch die Federn 14, 15 bezw. 16, 17 :gebildet sind.
Die Kontaktfedergruppe auf der rechten Seite des .Schiebers f, die aus der gleichen Anzahl von vollständig ähnlichen Kontakt federn w-ie die linke Gruppe besteht (mit der Ausnahme, dass die Federn nur mit einem Kontaktpunkt anstatt mit Doppelkontakt punkten versehen sind), ist m einer andern Zusammensetzung angeordnet, indem die Fe dern 5 und 6 ihre Plätze in den Schlitzen im. Schieber<I>f</I> und in der Säule<I>k</I> miteinander vertauscht haben, so dass sie zusammen mit der Kontaktfeder 7 ,einen sogenannten "Dop- pelschliess"-Kontakt bilden,
während die Fe dern 1, 2 und 3 einen "Wecbsel"-Kontakt in der gleichen Weise bilden wie die Kon takte 1.1, 1.2 und 13 im vorigen Falle. Die Feder 4 ist in diesem Falle unbenutzt.
;Bei der beschriebenen Anordnung der Kontaktfedern ist es möglich, die Federsätze in einigen wenigen standardisierten Einhei ten herzustellen, beispielsweise mit drei, sechs, zehn, vierzehn, achtzehn und zweiund zwanzig Federn, und .durch Einführen der Federenden in verschiedene Schlitze im Schieber<I>f</I> und in den Stützsäulen 1c kann eine grosse Menge von Kombinationen von verschiedenartigen Kontaktarten erzielt wer den.
Wenn beispielsweise ein Normalsatz von zweiundzwanzig Kontaktfedern auf diesem Relais in zwei Gruppen von je elf Federn auf jeder Seite des Schiebers f montiert ist, kann jede Gruppe von elf Federn derart an geordnet werden, dass sie beispielsweise je weils .eine der folgenden acht verschiedenen Kombinationen ergibt: 1.
Ein "Wechsel"- und vier "Öffnungs"- Konta.kte; 2. vier "Schliess"- und ein "Wechsel" Kontakte; 3. drei "Wechsel"-Kontakte; 4. zwei "Wechsel"- und zwei "Schliess"- Kontakte; 5. zwei "Weehsel"-und zwei "Öffnungs"- Kontakte; 6. zwei ".Schliess"-, ein "Wechsel"- und <I>zwei</I> "Offnungs"-Kontakte;
7. ein "Schliess"-, ein "Wechsel"- und drei "Öffnungs"-Kontakte; B. drei ".Schliess"-, ein "uTechsel"- und ein "Öffnungs"-Kontakte.
Die Herstellung der Federsätze in stand- ardisierten Einheiten wird natürlich .die Her stellungskosten wesentlich herabmindern. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Relais dieser Art in bereits bestehenden Anlagen (zum Beispiel in Selbstanschlusszentralen) leicht geändert werden können, falls das Sy stem oder Einzelheiten in den .Schaltungs schemas geändert werden sollten. Die Um änderung der Federn kann in solchen Fällen ohne Zuhilfenahme des Fabrikanten und. mit geringen Kosten durchgeführt werden.
Wie oben angeführt, sind die Kontakt federn aus sehr dünnem Metallblech herge stellt, was offenbar eine Bedingung für .das Einstellen der Federn in verschiedene Stel lungen ist, ohne eine besondere Justierung der Federenden in jedem einzelnen Fall not wendig zu machen.
(Der Übersicht halber sind die Kontaktfedern auf der Zeichnung bedeutend dicker dargestellt als sie in Wirk lichkeit :sind.) Eine weitere Bedingung, um eine Kon taktfeder imstande zu halten, entweder mit der nächsten Feder überhalb oder mit .der nächsten Feder unterhalb Kontakt zu ma chen, ist natürlich, dass alle Federn mit Kon taktpunkten (aus Silber oder dergleichen) auf beiden Seiten versehen sind, wie es auf der Zeichnung veranschaulicht ist.
Die Nuten im Schieber f sind gerade noch weit genug, um,die Federn in sie leicht ein führen zu können, aber .sie .gestatten kein nen nenswertes Spiel oder ein Schleppen nach oben oder unten. Somit sind die beweglichen Federn 1, 3, 5, 7, 1,1, 13, 1,5, 17 gezwungen, dem .Schieber f zu folgen, und zwar nicht nur, wenn der Schieber beim Anziehen des Ankers b gehoben wird, sondern auch wenn der Anker frei gegeben ist und die Feder g den Schieber f nach unten in seine normale Ausgangslage drückt.
Da die beweglichen Kontaktfedern aus sehr dünnem, höchstens 0,5 mm starkem Metallblech hergestellt sind, haben sie praktisch keine eigene Spannung und können an sich nicht genügend Druck für die "Öffnungs"-Kontakte liefern. Der notwendige Druck für diese Kontakte wird ,daher durch .die gemeinsame Justierungsfeder g erzeugt. Der Druck der Feder g auf den Schieber f wird daher gleichförmig auf sämt liche "Öffnun@gs"-Kontakte verteilt, wenn der Anker des Relais sich in seiner normalen Ausgangsstellunb (Ruhestellung) befindet.
und durch Justieren der Spannung der Feder <I>g</I> mit Hilfe der Stellschraube l kann der Druck gleichzeitig an allen vorhandenen "Öffnungs"-K@ontakten geändert werden. Es wird leicht einzusehen sein, dass viel Zeit und Kosten durch diese Methode, die Relais kontakte zu justieren, gegenüber der älteren Methode, jede Feder zu biegen, gespart wer den.
Bei dem Zusammenarbeiten zweier Kon taktfedern. tritt eine Torsions- oder Spinn bewegung der Federn auf, wenn sie zusam- mengepresst werden, weil die Federn sehr dünn und sehr schmal sind, und weil die die Bewegung einer beweglichen Feder verur sachende Kraft auf die eine Kante der Feder einwirkt (mit Hilfe des Schiebers f), wobei der Kontalzt in der Nähe der gegenüberlie genden Kante angebracht ist.
Es ist klar, ,dass die gleiche Drehbewegung bei einer festen Feder bewirkt wird, weil ihre Stütze k an der Aussenkante der Feder gegenwirkt, während der Kontakt in der Nähe der gegen überliegenden Kante angebracht ist. Diese drehende oder spinnende Bewegung von zwei miteinander zusammenwirkenden Federn be wirkt offenbar eine erhebliche reibende W ir- kung andeneigentlichen Kontakten, was zu verlässigere Kontakte und ,
Stromflüsse als bei ,der gebräuchlichen Anordnung der Federn zur Folge hat.
Wie oben bereits erwähnt wurde, könnten Kontaktfedern von der in Fig. 4 dargestell- ten Type durch Anordnung von zwei Kon taktstellen weiter verbessert werden. Diese Verbesserung ist in der Gruppe von Kontakt- federn zur Anwendung gekommen, die sich links vom Schieber f in Fig. 3 befindet, in der sämtliche Federn mit doppelten Kontak ten von der in Fig. 5 gezeigten Art versehen sind.
Auf jeder Feder sind in diesem Fall ein ungefähr in der Mittelachse der Feder angeordneter Kontaktpunkt g und ein auf einem Vorsprung 18 befestigter Seitenkon- iaktpunkt 7 vorgesehen.
Wenn Doppelkontakte in demdargestell- ten Relais verwendet werden, ist es natürlieh zweckmässig, die beiden Kontakte derart an zuordnen, dass die für ihre Schliessung ver wendete Kraft gleichförmig auf beide Kon takte verteilt wird. In bisher bekannten Re lais mit doppelten Kontaktstellen hat man ver sucht, diese Forderung dadurch zu erfüllen, dass die Federenden aufgeschlitzt wurden und jeweils ein Kontaktpunkt an jeder der beiden Zungen angebracht wurde.
Diese Anordnung bat jedoch den Nachteil, dass eine sehr sorg fältige und zeitraubende Justierung der bei den Federzungen notwendig ist, wenn beide Kontakte einwandfrei arbeiten sollen.
Es ist möglich, durch gleichartige Aus bildung der festen und der beweglichen Kon taktfedern in einfacher Weise den Vorteil zu erreichen, dass der Kontaktdruck infolge der Drehung der zusammenwirkenden Federn, automatisch und gleichförmig auf beide Kon taktstellen ausgebreitet wird, und zwar wirkt hierbei der weniger nachgiebige Kontakt punkt y der einen Feder stets mit dem nach- giebigeren Seitenkonta.ktpunkt z der andern Feder zusammen.
Es ist zu erwähnen, dass die Wirkung des Ankers b und der Feder g umgekehrt sein kann, das heisst, wenn der Anker angezogen wird, wird der Schieber f nach unten ge zogen, und die Feder g presst normalerweise den Schieber f dann nach oben.