DE1008829B

DE1008829B - Shock-resistant electromagnetic relay

Info

Publication number: DE1008829B
Application number: DEB29373A
Authority: DE
Inventors: William Lawrence Tancred
Original assignee: W N BORG CORP
Current assignee: W N BORG CORP
Priority date: 1953-01-27
Filing date: 1954-01-25
Publication date: 1957-05-23
Also published as: CH327482A; FR1091416A; GB751762A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais derjenigen Art, welches ein Paar von Kernen aufweist, die in axialer Richtung innerhalb eines Solenoids beweglich sind und nachgiebig in einer vorbestimmten Stellung gehalten werden, aus welcher sie bei Erregung des Solenoids gegenläufig in eine Schalterantriebsstellung bewegt werden.The invention relates to an electromagnetic relay of the type which comprises a pair of Has cores that are axially movable within a solenoid and resilient in a predetermined position are held, from which they counter when energizing the solenoid in a Switch drive position are moved.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines elektromagnetischen Relais dieser Art, welches sehr kleine Abmessungen besitzt, in jeder beliebigen Lage benutzt werden kann und dabei gewährleistet, daß sein Arbeiten durch mechanische Kräfte, welche durch äußere Stöße oder Erschütterungen verursacht werden, nicht beeinflußt wird, so daß eine unbeabsichtigte Betätigung der Schaltereinrichtung mit Sicherheit verhindert ist.The purpose of the invention is to provide an electromagnetic relay of this type which is very small in size Has dimensions, can be used in any position while ensuring that its Working with mechanical forces that are caused by external shocks or vibrations, is not influenced, so that inadvertent actuation of the switch device with certainty is prevented.

Gemäß der Erfindung umfaßt das elektromagnetische Relais eine die Bewegung miteinander verriegelnde Einrichtung für die Kerne, die vollständig innerhalb des Solenoids angeordnet ist und ein Paar von Teilen enthält, die jeweils einzeln an einem der Kerne befestigt sind und innerhalb des Solenoids längs des anderen der Kerne vorstehen, sowie eine Einrichtung zum Übertragen der einzelnen Bewegungen jedes der Teile entsprechend der Axialbewegung der zugeordneten Kerne in gegenläufig gerichtete Kräfte, welche an dem anderen Teil angelegt werden, wodurch die Kerne gegenseitig so verriegelt sind, daß nur gegenläufige Bewegungen zugelassen werden.According to the invention, the electromagnetic relay comprises a movement interlocking Device for the cores, which is arranged completely inside the solenoid and a pair of parts each individually attached to one of the cores and within the solenoid protrude along the other of the cores, as well as means for transmitting the individual movements each of the parts corresponding to the axial movement of the associated cores in opposite directions Forces which are applied to the other part, whereby the cores are mutually locked so that only movements in opposite directions are permitted.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example.

Fig.l ist ein mittlerer Längsschnitt, teilweise abgebrochen, durch ein Relais gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und zeigt die Teile in nicht erregter Stellung;Fig.l is a central longitudinal section, partially broken off, by a relay according to an embodiment of the invention and does not show the parts in FIG excited position;

Fig. 2 ist ein ähnlicher Schnitt durch einen Teil des Relais gemäß Fig. 1, wobei jedoch die Teile in den erregten Stellungen gezeigt sind;FIG. 2 is a similar section through part of the relay of FIG. 1, but with the parts in FIGS excited positions are shown;

Fig. 3 bis 7 zeigen Einzelheiten im Schnitt gemäß den Linien 3-3 bzw. 4-4, 5-5, 6-6 und 7-7 der Fig. 1.3 to 7 show details in section along lines 3-3 and 4-4, 5-5, 6-6 and 7-7 of FIG.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Erregungssolenoid für die Relaisvorrichtung bezeichnet, das um einen mittleren Spulenkörper 2 mit Stirnwänden 3 und 4 angeordnet ist, zwischen denen das Solenoid liegt. Innerhalb des Spulenkörpers 2 ist ein Paar von Einheiten angeordnet, deren jede einen Weicheisenkern 5 bzw. 6 und Träger dafür aufweisen. Diese Träger bestehen aus einem Paar von sich diametral gegenüberliegenden Stangen 7 und 8. Die eine dieser Stangen, nämlich die Stange 7, ist an dem einen Kern 5 befestigt, erstreckt sich in der Längsrichtung des Solenoids und ist mit Bezug auf den anderen Kern 6 verschiebbar. Die andere Stange 8 ist an dem Kern 6 befestigt, erstreckt sich in Längsrichtung des Solenoids Erschütterangsunempfindliches elektromagnetisches RelaisIn the drawing, 1 denotes an excitation solenoid for the relay device, which is around a middle bobbin 2 is arranged with end walls 3 and 4, between which the solenoid is located. A pair of units are arranged inside the bobbin 2, each of which has a soft iron core 5 or 6 and carriers for it. These carriers consist of a pair of diametrically opposite one another Rods 7 and 8. One of these rods, namely rod 7, is attached to one core 5, extends in the longitudinal direction of the solenoid and is with respect to the other core 6 movable. The other rod 8 is attached to the core 6, extends in the longitudinal direction of the solenoid Vibration-insensitive electromagnetic relay

Anmelder:Applicant:

The W. N. Borg Corporation, Hartford, Conn. (V. St. A.)The W. N. Borg Corporation, Hartford, Conn. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 27,Representative: Dr. E. Wiegand, Munich 27,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26, Patentanwälteand Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26, patent attorneys

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 27. Januar 1953Claimed priority: V. St. v. America January 27, 1953

William Lawrence Tancred, Hartford, Conn. (V. St, A.)William Lawrence Tancred, Hartford, Conn. (V. St, A.)

ist als Erfinder genannt wendenis named as inventor turn

und ist mit Bezug auf den Kern 5 verschiebbar. Die gegenüberliegenden Enden dieser Stangen 7 und 8 stehen mit Schwinggliedern 9 und 10 auf entgegen^ gesetzten Seiten ihrer Schwingachsen im Eingriff, welche durch die Kanten von winkelförmigen Querrippen 11 bzw. 12 an Widerlager bildende Endplatten 13 bzw. 14 gebildet werden, die die Enden des Inneren des Spulenkörpers 2 im wesentlichen abschließen.and is displaceable with respect to the core 5. The opposite ends of these rods 7 and 8 are in engagement with oscillating links 9 and 10 on opposite sides of their oscillating axes, which by the edges of angular transverse ribs 11 and 12 on abutment forming end plates 13 and 14 are formed, which close the ends of the interior of the bobbin 2 substantially.

Die äußeren Flächen der Schwingglieder 9 und 10 sind, wie dargestellt, mit einem größeren Winkel ausgebildet als die Seiten der Rippen 11 bzw. 12, so daß ihnen eine ausreichende winklige Schwingbewegung entsprechend den beiden Stellungen der Kerneinheiten, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, ermöglicht wird. In Fig. 1 sind die Kerne 5, 6 in voneinander getrennter Lage dargestellt, und in Fig. 2 sind sie zusammen in Berührung mit einer dünnen nichtmagnetischen Scheidewand 18 gebracht, welche eine Flächenberührung zwischen ihnen verhindert. Es besteht daher keine Gefahr, daß ein restlicher Magnetis^: mus die Kernglieder in der in Fig. 2 gezeigten Stellung zusammenhält.The outer surfaces of the vibrating members 9 and 10 are, as shown, formed at a greater angle than the sides of the ribs 11 and 12, respectively, so that they have a sufficient angular swinging movement corresponding to the two positions of the core units, as shown in FIGS 2 is made possible. In Fig. 1, the cores 5, 6 are shown in a separated position, and in Fig. 2 they are brought together in contact with a thin non-magnetic partition 18, which prevents surface contact between them. Therefore, there is no fear that a residual ^Magnetis: mus holds together the core members in the position shown in Figure 2..

Eine dritte Stange 15 ist an dem Kernglied 5 befestigt und ragt aus seinen gegenüberliegenden Seiten vor, wobei sich ihr eines Ende verschiebbar in eine buchsenartige Ausnehmung 16 in der Endplatte 13 erstreckt. Ihr gegenüberliegendes Ende erstreckt sich verschiebbar durch das Kernglied 6, das Schwingglied 10 und die Endplatte 14 hindurch in eine an dem einen Ende des Solenoids liegende Schalterkammer 17. Die drei Stangen 7, 8 und 15 verlaufen somit parallel zu-A third rod 15 is attached to the core member 5 and protrudes from its opposite sides with one end slidable into a sleeve-like recess 16 in the end plate 13 extends. Your opposite end extends slidably through the core member 6, the vibrating member 10 and the end plate 14 in one at the one Switch chamber 17 located at the end of the solenoid. The three rods 7, 8 and 15 thus run parallel to one another.

709 510/335709 510/335

einander. Eine relative Drehung zwischen den die Kerne und die mit ihnen verbundenen Stangen umfassenden Einheiten wird durch eine Vorrichtung verhindert, welche einen Streifen 20 aufweist, der in ~ einer längs verlaufenden Ausnehmung des Spulenkörpers 2 sitzt und in in den Stirnteilen 21 und 22 der Kernglieder 5 und 6 vorgesehene Schlitze eingreift.each other. A relative rotation between those encompassing the cores and the rods connected to them Units is prevented by a device which has a strip 20 that appears in ~ a longitudinal recess of the bobbin 2 is seated and in the end parts 21 and 22 of the Core members 5 and 6 engages provided slots.

Die Kammer 17 kann gewünschtenfalls durch eine Auskleidung 25 innerhalb eines Außengehäuses 26, welches das gesamte Relais einschließt, und eine Stirnwand 27 abgeschlossen ~ sein, und gewünschtenfalls kann diese Kammer eine inerte Atmosphäre enthalten, da in ihr Kontakte geschlossen und unterbrochen werden.The chamber 17 can, if desired, by a Liner 25 within an outer housing 26 which encloses the entire relay, and an end wall 27, and if desired, this chamber may contain an inert atmosphere, because in it contacts are closed and interrupted.

Es können verschiedene Kontakte im wesentlichen gleichzeitig für verschiedene Stromkreise geschlossen und unterbrochen werden, so daß das Relais, wenn es erregt wird, die gewünschten Stromkreise entweder schließen oder unterbrechen kann. Zu diesem Zweck ist die mittlere Stange 15 mit einem Bund oder Kragen 30 aus Isoliermaterial versehen, der gewünschtenfalls an einer Hülse 31 befestigt sein kann, durch welche sich ein einen verringerten Durchmesser besitzender Teil 32 der Stange. 15 hindurch erstreckt. Der Bund 30 kann mit den inneren Enden einer Mehrzahl von Schaltarmen 35 gleitend im Eingriff stehen, deren jeder mit seinem äußeren Ende an einer Schalterklemme 36 befestigt ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Bewegungsamplitude der Stange 15 größer als der Zwischenraum zwischen Kontakten 42 und 43 mit Bezug auf einen Doppelkontakt 44, so daß bei jeder Bewegung der Stange 15 zwischen dem Kontakt 44 und den Kontakten 42 und 43 eine Wischwirkung auftritt, welche die Kontaktflächen sauber zu halten sucht.Different contacts can be closed essentially simultaneously for different circuits and interrupted so that when the relay is energized, the desired circuits either can close or interrupt. For this purpose, the central rod 15 is provided with a collar or collar 30 provided of insulating material which, if desired, can be attached to a sleeve 31 through which is a reduced diameter portion 32 of the rod. 15 extends therethrough. The collar 30 can be slidably engaged with the inner ends of a plurality of switch arms 35, each of which is attached at its outer end to a switch terminal 36. As from the drawing can be seen, the amplitude of movement of the rod 15 is greater than the space between Contacts 42 and 43 with respect to a double contact 44, so that with each movement of the rod 15 a wiping effect occurs between the contact 44 and the contacts 42 and 43, which the contact surfaces looking to keep clean.

Eine Mehrzahl von weiteren Schalterklemmen 37 und 38 kann von der Stirnwand 27, vorzugsweise in verschiedenen Abständen von der Achse der Stirnplatte 27, getragen werden. Diese Klemmen 37, 38 können mit leitenden Federn 40 bzw. 41 versehen sein, welche an ihren Enden die Kontakte 42 bzw. 43 tragen. Diese Kontakte 42 und 43 können in im Abstand voneinander liegenden Paaren angeordnet werden, und . der Abstand zwischen den Kontakten ist etwas größer als die Dicke des Doppelkontaktes 44, der von jedem der Schaltarme 35 getragen wird. Auf diese Weise können, wenn die Stange 15 axial bewegt wird, sämtliche Schaltarme 35, deren innere Enden in Ausnehmungen 45 im Umfang des Bundes 30 eingreifen, außer Berührung mit dem einen der Kontakte 42 und und in Berührung mit dem anderen dieser Kontakte bewegt werden. Durch geeignete Wahl der Zusammenarbeit der Schalterklemmen 37 und 38 mit der Schalterklemme 36 kann erreicht werden, daß der entsprechende Stromkreis bei jeder Erregung des Solenoids 1 geschlossen oder unterbrochen wird, was, wie ersichtlich, bewirkt, daß die Kerneinheiten gegeneinanderbewegt werden. Sie werden, sobald das Solenoid enterregt wird, in umgekehrter Richtung bewegt, z. B. durch eine Feder 50, die in einer in eine mittlere OfF-nung der Stirnwand 27 eingesetzten Endkappe 51 eingeschlossen und zwischen der Kappe 51 und einer Unterlegscheibe 52 angeordnet ist, welche mit der Außenfläche des Bundes 30 im Eingriff steht.A plurality of further switch terminals 37 and 38 can be attached to the end wall 27, preferably in various distances from the axis of the face plate 27 are supported. These terminals 37, 38 can be provided with conductive springs 40 and 41, which carry the contacts 42 and 43 at their ends. These contacts 42 and 43 can be arranged in spaced-apart pairs, and . the distance between the contacts is slightly greater than the thickness of the double contact 44 that of each the switching arms 35 is carried. In this way, when the rod 15 is moved axially, all Switching arms 35, the inner ends of which engage in recesses 45 in the circumference of the collar 30, except contact with one of the contacts 42 and and in contact with the other of those contacts be moved. By suitable choice of the cooperation of the switch terminals 37 and 38 with the Switch terminal 36 can be accessed to switch the appropriate circuit whenever the solenoid is energized 1 is closed or interrupted, which, as can be seen, causes the core units to move towards one another will. As soon as the solenoid is de-energized, they are moved in the opposite direction, e.g. B. by a spring 50, which is in a central opening the end wall 27 inserted end cap 51 enclosed and between the cap 51 and a Washer 52 is arranged which is engaged with the outer surface of the collar 30.

Es sei bemerkt, daß das Kernglied 5, an dem die Stangen 7 und 15 befestigt sind, etwas leichter als das Kernglied 6 ausgeführt ist, indem es mit einem Teil von verringertem Durchmesser versehen ist, damit die Masse der mit ihm beweglichen Teile im wesentlichen gleich der Masse der anderen Einheit ist, welche das Kernglied 6 und die mit ihm verbundene Stange 8 umfaßt.It should be noted that the core member 5 to which the rods 7 and 15 are attached is somewhat lighter than that Core member 6 is implemented by providing it with a portion of reduced diameter so the mass of the parts moving with it is essentially equal to the mass of the other unit, which comprises the core member 6 and the rod 8 connected to it.

Die Kerneinheiten 5 und 6 sind zwischen den Schwinggliedern 9 und 10 so abgestützt, daß sie sich leicht ohne wesentliche Reibung frei bewegen können und daher nur ein sehr geringer Erregungsstrom für das Solenoid 1 notwendig ist, um die gewünschte Wirkung auf den Schaltmechanismus herbeizuführen.The core units 5 and 6 are supported between the vibrating members 9 and 10 so that they can can easily move freely without significant friction and therefore only have a very low excitation current for the solenoid 1 is necessary to bring about the desired effect on the switching mechanism.

Aus der vorstehenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung ist ersichtlich, daß zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. From the foregoing description of an embodiment of the invention it will be apparent that numerous Changes can be made without departing from the scope of the present invention.

Claims

Patent claims:

1. Electromagnetic relay with a pair of cores axially within one Solenoids are movable and are resiliently held in a predetermined position which moves the cores in opposite directions into a switch drive position when the solenoid is energized are characterized by a device for interlocking the movement Cores which are completely located inside the solenoid and which have a pair of parts (7 and 8) each individually attached to one of the cores and within the solenoid protruding along the other of the cores, and means (9 and 10) for transmitting the individual movements of each of the parts corresponding to the axial movement of the associated cores in opposing forces which are applied to the other part, causing the nuclei are mutually locked in such a way that only opposing movements are permitted.

2. Electromagnetic relay according to claim 1, characterized in that the balanced Parts are a pair of diametrically arranged rods (7 and 8) each attached to one of the core members are attached and which are slidable with respect to the other of the core members, and that the device transmitting the movement consists of a pair of levers (9 and 10), each of which arranged outside the other core and hinged between the rods, and a movable switching arm (15) is operatively connected to one of the cores.

3. Relay according to claim 2, characterized in that the switching arm has a third rod (15) contains, which is attached to one (5) of the core parts and in the longitudinal direction of the solenoid relative to the other (6) of the core parts is displaceable. and a switching device (30 to 45) with the third Rod is in working connection.

4. Relay according to claim 3, characterized by a spring (50) which is operationally on the third rod (15) engages and usually presses against an axial position in which the Relay is not energized.

5. Relay according to claim 3, characterized in that the combined mass of core part (5) and the two rods (7 and 15) attached to them equal to the combined mass of the other core part (6) to which the one rod (8) is attached.

6. Relay according to claim 3, characterized in that the switching device has a collar (30) carried by the third rod (15) and a plurality of switch arms (35) radially outward from this collar

extend and means (36) defining the outer ends of the arms, the Collar (30) slidably engaged with the inner ends of the arms, a contact (44), carried by each of the arms and spaced from the waistband, and a pair contacts (42, 43) spaced in the longitudinal direction of the rod and between which each of the arm contacts (44) is arranged, causing longitudinal movement of the Rod (15) the arm contact (44) out of engagement with one of the spaced apart Contacts and in engagement with the other of the spaced-apart contacts brings.

7. Relay according to claim 2, characterized in that the pivot points for the lever Abutments (11 and 12) are which have annular strips on their inner surfaces, and these Lever are designed as pivot parts that have angled surfaces on the Tips of the angle bars are pivotable.

8. Relay according to one of the preceding claims, characterized by a non-magnetic Means (18) arranged between the core parts (5 and 6) and face-to-face contact prevented between them.

Considered publications:
British Patent No. 559 868.

1 sheet of drawings

1 70 »510/335 5.57