DE102007011328A1

DE102007011328A1 - Relais

Info

Publication number: DE102007011328A1
Application number: DE102007011328A
Authority: DE
Inventors: Rainer Schmelz; Christian Sprenger
Original assignee: Gruner AG
Current assignee: Gruner AG
Priority date: 2007-03-08
Filing date: 2007-03-08
Publication date: 2008-09-11
Also published as: EP1968083A1; DE502007005547D1; ES2355592T3; EP1968083B1; ATE487224T1; SI1968083T1

Abstract

Bei einem Relais (1) mit mindestens einer, jeweils den Stromkreis zwischen einem ersten und einem zweiten Relaiskontakt (2, 3) schließenden oder unterbrechenden Kontaktfeder (4), deren eines Ende jeweils leitend mit dem ersten Relaiskontakt (2) verbunden ist und über deren anderes, freies Ende (5) der Stromkreis in einer ersten Relaisposition der Kontaktfeder (4) geschlossen oder in einer zweiten Relaisposition der Kontaktfeder (4) unterbrochen ist, und mit einem Magnetantrieb (8) zum Auslenken der Kontaktfeder (4) in die jeweilige Relaisposition, wobei der Magnetantrieb (8) eine umpolbare Magnetspule (9) und einen einen Permanentmagneten aufweisenden Anker (11) aufweist, der an der Magnetspule (9) zwischen zwei Schaltstellungen verschwenkbar gehalten ist, ist erfindungsgemäß die mindestens eine Kontaktfeder (4) in ihrer Auslenkrichtung (13) vom Anker (11) sowohl untergriffen als auch übergriffen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais mit mindestens einer, jeweils den Stromkreis zwischen einem ersten und einem zweiten Relaiskontakt schließenden oder unterbrechenden Kontaktfeder, deren eines Ende jeweils leitend mit dem ersten Relaiskontakt verbunden ist und über deren anderes, freies Ende der Stromkreis in einer ersten Relaisposition der Kontaktfeder geschlossen oder in einer zweiten Relaisposition der Kontaktfeder unterbrochen ist, und mit einem Magnetantrieb zum Auslenken der Kontaktfeder in die jeweilige Relaisposition, wobei der Magnetantrieb eine umpolbare Magnetspule und einen einen Permanentmagneten aufweisenden Anker aufweist, der an der Magnetspule zwischen zwei Schaltstellungen verschwenkbar gehalten ist.
Ein derartiges Relais ist beispielsweise durch DE 101 62 585 C1 bekannt geworden.
Bei diesem bekannten Relais wird ein Stromkreis zwischen zwei elektrischen Relaiskontakten mittels einer Kontaktfeder geschlossen oder unterbrochen. Die Kontaktfeder steht über ein verschiebbares Stellelement in Verbindung mit einem Permanentmagneten eines H-Ankers, der an zwei Jochschenkeln einer Magnetspule schwenkbar gehalten ist. Beim Umpolen der Magnetspule verschwenkt der Permanentmagnet, wodurch das Stellelement verschoben wird. Da das Stellelement die Kontaktfeder in ihren beiden Auslenkrichtungen sowohl übergreift als auch untergreift, wird diese dabei aus ihrer geschlossenen Ruhelage ausgelenkt, so dass der Stromkreis unterbrochen ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei einem Relais der eingangs genannten Art den Aufbau zu vereinfachen und die Teileanzahl noch weiter zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die mindestens eine Kontaktfeder in ihrer Auslenkrichtung vom Anker sowohl untergriffen als auch übergriffen ist. Durch das fehlende Stellelement ist der Aufbau vereinfacht und wird ein Einzelteil eingespart.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Es zeigt:
1a, 1b eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Relais mit einer Kontaktfeder in der geschlossenen Relaisposition (1a) und in der offenen Relaisposition (1b) bei abgenommener Abdeckung;
2a, 2b eine vergrößerte Detailansicht des Relais von 1 im Bereich der Kontaktfeder in der geschlossenen Relaisposition (2a) und in der offenen Relaisposition (2b);
3 eine Schnittansicht des Relais von 1 gemäß III-III in 1a; und
4 das erfindungsgemäße Relais mit zwei parallelen Kontaktfedern in einer Ansicht analog zu 3.
Das in den 1 bis 3 dargestellte Relais 1 umfasst zwei Relaiskontakte 2, 3 und eine den Stromkreis zwischen den beiden Relaiskontakten 2, 3 schließende oder unterbrechende Kontaktfeder 4, welche als elektrisch leitende Blatt- oder Flachfeder ausgebildet ist. Das eine Ende der Kontaktfeder 4 ist elektrisch leitend an dem in 1 oberen Relaiskontakt 2 befestigt, während das andere, freie Ende 5 einen Kontaktknopf 6 trägt und mittels eines Magnetantriebs 7 auslenkbar ist. Die Kontaktfeder 4 ist in der geschlossenen Relaisposition (1a) derart nach unten ausgelenkt, dass ihr Kontaktknopf 6 an einem Kontaktknopf 8 des unteren Relaiskontakts 3 anliegt, und in der offenen Relaisposition (1b) derart nach oben ausgelenkt, dass ihr Kontaktknopf 6 vom Kontaktknopf 8 des unteren Relaiskontakts 3 abgehoben ist.
Der Magnetantrieb 7 umfasst eine umpolbare Magnetspule 9 mit einem Magnetkreis, an dessen zwei Jochschenkeln 10 ein Anker (Ankerwippe) 11 mit einem Permanentmagneten (nicht gezeigt) schwenkbar gehalten ist. Der Permanentmagnet ist zwischen zwei Ankerplatten 12 angeordnet, die in den beiden Schaltstellungen des Ankers 11 jeweils an den Jochschenkeln 10 anliegen. Die Magnetspule 9 und der zwischen seinen beiden Schaltstellungen verschwenkbare Anker 11 bilden einen H-Ankeranzug. Der Anker 11 hat einen radial abstehenden Arm 11a, der die Kontaktfeder 4 in deren Auslenkrichtung (Doppelpfeil 13) mit einem unteren Vorsprung 14 untergreift und mit einem oberen Vorsprung 15 übergreift. Mit anderen Worten ist die Kontaktfeder 4 in Auslenkrichtung 13 zwischen den beiden Vorsprüngen 14, 15 angeordnet. Am freien Ende 5 der Kontaktfeder 4 ist eine zusätzliche Blattfeder 16 aus Federstahl befestigt, deren freies Ende vom oberen Vorsprung 15 übergriffen ist.
Der Anker 11 nimmt mit dem unteren Vorsprung 14 die Kontaktfeder 4 in Öffnungsrichtung des Relais 1, d. h. nach oben, und mit dem oberen Vorsprung 15 mittels der zusätzlichen Blattfeder 16 die Kontaktfeder 4 in Schließrichtung des Relais 1, d. h. nach unten, mit. Mit anderen Worten ist die Kontaktfeder 4 mit dem Anker 11 in Öffnungs- und Schließrichtung bewegungsgekoppelt. Die Kontaktfeder 4 ist als eine mehrschichtige Blattfeder mit einem seitlich aus ihrer Ebene vorstehenden Bogenabschnitt 17 ausgebildet.
Zum Schalten des Relais 1 wird das Magnetfeld der Magnetspule 9 umgepolt, wodurch der Anker 11 verschwenkt und dadurch die Kontaktfeder 4 ausgelenkt wird. In der geschlossenen Relaisposition (1a) ist die Kontaktfeder 4 durch den oberen Vorsprung 15 des nach unten geschwenkten Arms 11a nach unten bis zur Anlage ihres Kontaktknopfes 6 an den Kontaktknopf 8 des unteren Relaiskontakts 3 ausgelenkt. Der Anpressdruck des Kontaktknopfes 6 an den Kontaktknopf 8 des unteren Relaiskontakts 3 ist durch die Druckkraft der vom Anker 11 zusammengedrückten Blattfeder 16 gegeben. In der geschlossenen Relaisposition wirkt die Blattfeder 16 der Auslenkung der Kontaktfeder 4 in Öffnungsrichtung entgegen, was zu einem prellreduzierten Schließen des Relais 1 führt. In der offenen Relaisposition ist die Kontaktfeder 4 durch den unteren Vorsprung 14 des nach oben geschwenkten Arms 11a nach oben ausgelenkt und dadurch der Kontaktknopf 6 vom Kontaktknopf 8 des unteren Relaiskontakts 3 abgehoben.
Die Blattfeder 16 ist durch einen Knick in einen befestigungsseitigen hinteren Federabschnitt 16a und einen zur Kontaktfeder 4 hin abgewinkelten vorderen Federabschnitt 16b unterteilt. Wie die 2a und 2b zeigen, wirkt beim Schließen des Relais 1 der obere Vorsprung 15 des Ankers 11 zunächst auf den hinteren Federabschnitt 16a und anschließend auf den abgewinkelten vorderen Federabschnitt 16b. Über den Winkel zwischen den beiden Federabschnitten 16a, 16b kann die Federcharakteristik der beiden Federabschnitte 16a, 16b jeweils unterschiedlich vorgegeben werden.
Vom Einzelkontaktrelais 1 unterscheidet sich das in 4 gezeigte Doppelkontaktrelais 1' dadurch, dass hier zwei parallele Kontaktfedern 4a, 4b vorgesehen sind. Jede Kontaktfeder 4a, 4b trägt am freien Ende 5a, 5b einen Kontaktknopf 6a, 6b, der mit einem Kontaktknopf 8a, 8b des unteren Relaiskontakts 3 zusammenwirkt. Die beiden Kontaktfedern 4a, 4b sind analog zum Einfachkontaktrelais 1 in Auslenkrichtung 13 zwischen einem oberen und einem unteren Vorsprung des Ankers 11 angeordnet und werden durch die Drehbewegung des Ankers 11 gemeinsam nach unten in die geschlossene Relaisposition oder nach oben in die offene Relaisposition ausgelenkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10162585 C1 [0002]

Claims

Relais (1; 1') mit mindestens einer, jeweils den Stromkreis zwischen einem ersten und einem zweiten Relaiskontakt (2, 3) schließenden oder unterbrechenden Kontaktfeder (4; 4a, 4b), deren eines Ende jeweils leitend mit dem ersten Relaiskontakt (2) verbunden ist und über deren anderes, freies Ende (5; 5a, 5b) der Stromkreis in einer ersten Relaisposition der Kontaktfeder (4; 4a, 4b) geschlossen oder in einer zweiten Relaisposition der Kontaktfeder (4; 4a, 4b) unterbrochen ist, und mit einem Magnetantrieb (7) zum Auslenken der Kontaktfeder (4; 4a, 4b) in die jeweilige Relaisposition, wobei der Magnetantrieb (7) eine umpolbare Magnetspule (9) und einen einen Permanentmagneten aufweisenden Anker (11) aufweist, der an der Magnetspule (9) zwischen zwei Schaltstellungen verschwenkbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kontaktfeder (4; 4a, 4b) in ihrer Auslenkrichtung (13) vom Anker (11) sowohl untergriffen als auch übergriffen ist.
Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (11) einen radial zu seiner Schwenkachse abstehenden Arm (11a) mit zwei Vorsprüngen (14, 15) aufweist, zwischen denen das freie Ende (5; 5a, 5b) der mindestens einen Kontaktfeder (4; 4a, 4b) angeordnet ist.
Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kontaktfeder (4; 4a, 4b) in Richtung auf ihre geschlossene Relaisposition mittels einer an der Kontaktfeder (4) befestigten Zusatzfeder (16) mit dem Anker (11) bewegungsgekoppelt ist.
Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfeder (16) einen befestigungsseitigen, ersten Federabschnitt (16a) und einen, insbesondere zur mindestens einen Kontaktfeder (4; 4a, 4b) hin, abgewinkelten zweiten Federabschnitt (16b) aufweist.
Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (11) an zwei Jochschenkeln (10) der Magnetspule (9) verschwenkbar gehalten ist.