DE919358C - Schnellschaltendes elektromagnetisches Gleichstromrelais - Google Patents

Description

• Schnellschaltendes elektromagnetisches Gleichstromrelais Die Erfindung betrifft ein schnellschaltendes elektromagnetisches Gleichstromrelais, wie es beispielsweise in Fernmeldeanlagen für Prüfzwecke Verwendung findet, dessen Polflächen eine keilförmige Aussparung bilden, in die mindestens ein prismenförmiger Anker bei Erregung des Relais entgegen der Kraftwirkung federnder Ha.lterungsmittel hineingezogen wird und dadurch ein elektrisches Kontaktsystem beeinflußt. Erfindungsgemäß trägt der prismenförmige Anker in seiner Verlängerung einen elektrischen Kontakt, der mit wenigstens einer in unmittelbarer Nähe, jedoch außerhalb der keilförmigen Aussparung angeordneten feststehenden Kontaktfeder zusammenarbeitet, wobei die Bewegung des Ankers im wesentlichen translatorisch in der Längssymmetrieebene der keilförmigen Aussparung erfolgt.
• Aus der französischen Patentschrift 879:205 ist ein Relais bekannt, dessen Polflächen ebenfalls eine keilförmige Aussparung bilden, in die ein prismenförmiger Anker bei Erregung des Relais entgegen der Kraftwirkung federnder Halterungsmittel hineingezogen wird. Hierbei berühren sich der Anker und die eines Polfläche des Magnetsystems, die zugleich als elektrische Kontakte ausgebildet sind. Ein Nachteil dieses Relais besteht darin, daß sich der Anker bei Erregung senkrecht gegen die genannte Polfläche bewegt, so, daß Prellungen kaum vermieden werden können. Die Kontakte sind durch auf der Polfläche und dem Anker angebrachte dünne Beläge aus Kontaktmaterial gebildet. Diese Ausführung der Kontakte erweist sich deshalb a:ls ungünstig, weil die Kontaktbeläge infolge der beim Prellen auftretenden Funkenbildung sehr rasch durchbrennen.
• Demgegenüber erfolgt die Bewegung des Ankers beim erfindungsgemäßen Relais im wesentlichen translatorisch in der Längssymmetrieebene der keilförmigen Aussparung. Auf diese Weise kann der Anker nur senkrecht zur Schaltbewegung Prellbewegungen ausführen, wozu er durch besondere Ausbildung der Halterungsmittel den nötigen. Freiheitsgrad besitzt, während ein Zurückpr'ellem in Ausschaltrichtung ausgeschlossen ist. Das Kontaktsystem ist zudem außerhalb der keilförmigen. Aussparung derart angeordnet, daß die Prellbewegungen des Ankers dasselbe nicht beeinflussen, also Kontaktprellungen vermieden werden.
• Bei Prüfrelais in Fernmeldeeinrichtungen, die sich bekanntlich bei verminderter Erregung halten müssen., ist darauf zu achten., daß der bei angezogenem Anker verbleibende Luftspalt möglichst klein. gehalten werden kann. Dies ist ein weiterer Grund, an Stelle von. Kontaktbelägen., wie sie das Relais gemäß der genannten französischen Patentschrift zeigt, ein vom magnetischen. Kreis getrenntes Kontaktsystem zu verwenden.
• Das Kontaktsystem ist jedoch in unmittelbarer Nähe der keilförmigen Aussparung angeordnet, so daß alle die Schaltzeit vergrößernden. Massen, wie Ankersteg, Pimpel usw., zur Übertragung der Ankerbewegung auf das Kontaktsystem vermieden werden.
• Die Fig. i der Zeichnung zeigt in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Gleichstromrelais, das besonders als sogenann.tes Prüfrelais in Fernmeldeeinrichtungen geeignet ist, während Fig. 2 eine Draufsicht davon ist.
• Mit i ist der ferromagnetische, Kern, mit 2 die Erregerwicklung des Relais bezeichnet. Er besteht vorzugsweise aus geschichtetem Eisenblech. Seine Polflächen 3, ¢ bilden eine keilförmige Aussparung, in die bei Erregung der Spule 2 der prismenförmige Anker 5 gegen die Federkraft der Blattfeder 6 hineingezogen wird. Die Blattfeder 6 ist an beiden Enden durch Schrauben 7 elektrisch isoliert am Kern i befestigt. Die Bewegung des Ankers erfolgt im wesentlichen translatorisch in der Längssymmetrieebene 8 der keilförmigen Aussparung. Der Anker 5 trägt auf einer Seite einen Zapfen 9, auf dem, vom Anker isoliert, eine elektrische Kontaktschicht angebracht ist. Dieser bewegliche Kontakt 9 arbeitet mit zwei außerhalb der keilförmigen Aussparung angeordneten Kontaktfedern io, i i zusammen. Diese Kontaktfedern werden durch den beweglichen Kontakt 9 elektrisch verbunden, wenn der Anker 5 angezogen hat, soa daß ein Strompfad 11, I2 geschlossen wird. Beim Entregen des Relais wird der Strompfad I 1, 12 durch zwei seriengeschaltete Trennstellen getrennt, so daß allfällig entstehende Öffnungsfunken sofort gelöscht werden, auch wenn der Kontakthub, d. h. der Bewegungsweg des Ankers, nur sehr klein gehalten wird. Eine derartige Kontakthubverkleinerung trägt nämlich ebenfalls wesentlich zur Schaltzeitverkürzung bei. Ein anderes Mittel zur Verhinderung stehender Funken bei der Öffnung eines elektrischen Kreises besteht in der Verwendung von reinen Kontaktflächen in Schutzgasa:tmosphäre oder in der Verwen:dung von Platin als Kontaktmaterial, da, Platinkontakte in dieser Hinsicht sehr günstig sind.
• Eine weitere Verkürzung der Schaltzeit kann durch Verwendung einer steilen Ankerrichtfeder erreicht werden, indem bei einem Relais mi:tArbei.tskontakt, wie es dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht, die Blattfeder 6 derart dimen: sioniert und eingestellt wird, daß ihre Rückstellkraft in der Ruhestellung des Ankers höchstens halb so groß ist wie in. der Arbeitsstellung. Dadurch wird nämlich erreicht, daß schon bei kleinen Werten des Flusses, also sehr rasch nach Einschaltung der Spule 2 in. den Erregerstromkreis, die auf dem Anker ausgeübte Zugkraft die Rückstellkraft der Blattfeder überwindet und, dadurch eine Einleitung der Ankerbewegung bewirkt.
• Die, Magnetkreise von Relais können praktisch nicht so. ausgebildet werden, daß der gesamte durch die, Spule induzierte Fluß als Nutzfluß zu der Ankerbewegung beiträgt. Immer wird an gewissen Stellen, vor allem in der Nähe der Pole und zwischen den Schenkeln ein gewisser Teil des Spulemflusses als Streufluß durch die Luft übertreten. Um nun die Änderungsgeschwindigkeit des Streuflusses zugunsten einer großen Änderungsgeschwindigkeit des Nutzflusses, herabzusetzen, können an. streuflußgefährdeten Stellen Metallteile aus elektrisch gut leitendem, nicht magn,eti.sierbarem Material, bei-oder Messing" angeordnetwerden, die infolge ihrer Wirbelstromverluste als Streuflußsperren, wirken. Eine solche Str'euflußsperre ist auch in Fig, i der Zeichnung angedeutet und mit 12 bezeichnet. Ihr Teil i2d dient zugleich als Träger für die feststehenden Kontaktfedern io und ii, die durch isolierende Zwischenschichten: 13 von der Streuflußsperre, 12 isoliert sind.
• Es ist natürlich auch möglich, auch auf der anderen Seite des Ankers einen Kontakt anzubringen, der mit einem anderen Kontaktsystem zusammenarbeitet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schnellschaltendes elektromagnetisches Gleichstromrelais, insbesondere Prüfrelais für Fernmeldeeinrichtungen, dessen Polflächen eine keilförmige Aussparung bilden, in die mindestens ein prismenförrniger Anker bei Erregung des Relais entgegen der Kraftwirkung federnder Halterungsmi.ttel hineingezogen wird und dadurch ein elektrisches Kontaktsystem beeinflußt, - dadurch gekennzeichnet, daß der prismen.förmige Anker in seiner Verlängerung einen elektrischen Kontakt trägt, der mit wenigstens einer in unmittelbarer Nähe, jedoch außerhalb der keilförmigen Aussparung angeordneten feststehenden Kontaktfeder zusammenarbeitet, wobei die Bewegung des Ankers im wesentlichen translatorisch :in der Längssymmetrieebene der keilförmigen Aussparung erfolgt.
2. 2. Gleichstromrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Halterungsmittel des Ankers derart dimensioniert und eingestellt sind., daß ihre Rückstellkraft im der Ruhelage höchstens halb so groß ist wie in der Arbeitsstellung.
3. 3. Gleichstromrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .der bewegliche Ankerkontakt mit zwei außerhalb der keilförmigen Aussparung angeordneten feststehenden Kontakten derart zusammenarbeitet, daß diese in einem Schaltzustand des Relais durch den Ankerkontakt elektrisch verbunden werden. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 879 2o5.