DE19727991C1 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit ei­ nem eine Grundebene definierenden Sockel, mindestens einem Umschaltkontaktsatz mit jeweils zwei parallel in dem Sockel verankerten Festkontaktträgern mit Festkontakten an ihren freien Enden und jeweils einer Kontaktfeder, die an einem er­ sten, einen beweglichen Kontakt tragenden Ende zwischen den Festkontakten umschaltbar ist und die mit ihrem zweiten Ende an einem Federträger befestigt ist, der einen parallel zu und in einer Reihe mit den Festkontaktträgern, jedoch außerhalb des von diesen eingeschlossenen Raumes, in dem Sockel veran­ kerten Anschlußabschnitt aufweist, und mit einem Elektroma­ gnetsystem, das mit seiner Spulenachse senkrecht auf dem Soc­ kel steht und dessen Ankerbewegung über einen parallel zur Grundebene bewegbaren Schieber auf die Kontaktfeder(n) über­ tragen wird.

Ein derartiges Relais ist beispielsweise aus der DE-AS 11 66 893 bekannt. Dort ragen die Federträger annähernd parallel zur Spulenachse aus dem Sockel nach oben, und an ihrem oberen Ende ist jeweils die Kontaktfeder befestigt, die sich in ent­ gegengesetzter Richtung erstreckt und im Sockelbereich mit den Festkontakten zusammenwirkt. Der Schieber greift in die­ sem Fall zwischen der Befestigungsstelle und den Kontakten an der Kontaktfeder an, wodurch die wirksame Federlänge be­ schränkt ist und die vom Magnetsystem aufzubringenden Kräfte relativ hoch sind.

Aus der EP 0 016 980 B1 ist ein Relais für hohe Schaltlei­ stungen bekannt, bei dem ein Federträger zwischen zwei Fest­ kontaktträgern angeordnet ist, wobei sich die Feder parallel zu letzteren vom Sockel nach oben erstreckt. Dort sind die Anschlußstifte der Festkontaktträger an der Sockelaußenseite abgekröpft, um einen größeren Abstand zu dem Federträger her­ zustellen.

Aus der DE 41 35 305 C2 ist ein ähnlich aufgebautes Relais mit senkrecht auf dem Sockel stehenden Kontaktfedern bekannt. Auch dort sind die Anschlüsse der Kontaktfedern teilweise ab­ gekröpft und gegeneinander seitlich versetzt, um große Isola­ tionsabstände zu erreichen. Eine derartig versetzte Anordnung ist bei dem dortigen einzigen Umschaltkontaktsatz ohne weite­ res möglich; für eine größere Anzahl von Umschaltkontakten würde diese Konstruktion zuviel Platz beanspruchen.

Auch die DE 22 42 567 B2 zeigt ein grundsätzlich ähnlich aufge­ bautes Relais mit senkrecht zum Sockel stehender Spulenachse und parallel zur Spulenachse stehenden Kontaktfedern. Die Kontaktfedern sind dort paarweise jeweils in eigene isolie­ rende Kontaktblöcke eingebettet, welche ihrerseits gemeinsam von einem isolierenden Rahmen zusammengehalten und mit diesem dann indirekt im Sockel befestigt sind. Dadurch wird zwar ei­ ne zuverlässige Isolierung der teilweise gekreuzt herausge­ führten Anschlüsse gegeneinander erreicht, doch bedeutet die Anzahl der Einzelumspritzungen und der Befestigungsteile ei­ nen relativ hohen Aufwand.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Relais der eingangs genannten Art die Konstruktion in einfacher Weise so festzulegen, daß insbesondere bei einer Anordnung mit mehre­ ren Umschaltkontakten die Federträger mit ihren Anschlüssen in einem vorgegebenen Raster außerhalb der Festkontaktträger liegen, gleichwohl aber die Kontaktfedern übersichtlich zwi­ schen den Festkontakten angeordnet sind und vom Magnetsystem so betätigt werden können, daß auch ihr Schaltzustand in ein­ facher Weise kontrolliert werden kann.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß jeder Federträger einen U-förmigen, vom Anschlußabschnitt bis in den Bereich zwischen beiden zugehörigen Festkontaktträgern in einem nach oben offenen Führungskanal des Sockels verlaufen­ den Verbindungsabschnitt aufweist, und daß die Kontaktfeder im Bereich des Führungskanals an dem Verbindungsabschnitt be­ festigt ist, sich senkrecht zur Grundebene vom Sockel nach oben erstreckt und im Bereich der dem Sockel gegenüberliegen­ den Oberseite des Relais mit dem Schieber in Eingriff ist.

Mit dem erfindungsgemäßen, U-förmigen Verbindungsabschnitt des Festkontaktträgers kann also bei vorgegebener Anschluß­ konfiguration eine einfache und gut isolierte Stromzuführung zu der jeweiligen Kontaktfeder erreicht werden, wobei diese Anordnung eine platzsparende Aneinanderreihung von Umschalt­ kontaktsätzen in einem Sockel aus Isolierstoff erlaubt.

Da sich die beweglichen Enden der Kontaktfedern mit dem Schieber dem Sockel gegenüberliegend an der Oberseite des Re­ lais befinden, ist auch eine gute Kontrolle des Schaltzustan­ des möglich, beispielsweise durch ein Fenster in einer Gehäu­ sekappe. Die Verbindung der Kontaktfeder bzw. Kontaktfedern mit dem Schieber erfolgt zweckmäßigerweise über jeweils einen hakenförmig gebogenen Betätigungslappen am freien Ende jeder Kontaktfeder, der in eine Ausnehmung des Schiebers eingreift. Außerdem wird der Schieber zweckmäßigerweise durch Schultern der Kontaktfedern abgestützt, die jeweils im Anschluß an den Betätigungslappen vorgesehen sind. Weiters wird der Schieber zweckmäßigerweise mittels Rasthaken in Ausnehmungen des An­ kers befestigt.

Der Sockel des Relais weist in einer bevorzugten Ausgestal­ tung eine wabenartige Anordnung von nach oben stehenden Iso­ lierwänden auf, welche jeweils die Führungskanäle für die Verbindungsabschnitte sowie von den Führungskanälen isolierte Steckkanäle für die Festkontaktträger gegeneinander abgren­ zen. Die Festkontaktträger für die Ruhekontakte einerseits und die Arbeitskontakte andererseits sind vorzugsweise gleich gestaltet und lediglich um 180° gegeneinander verdreht einge­ setzt.

Das Elektromagnetsystem besitzt in einer Ausgestaltung der Erfindung eine Spule mit senkrecht zur Grundebene stehender Achse, einen im wesentlichen L-förmigen Kern, der sich mit seinem langen Schenkel durch die Spule erstreckt, und einen im wesentlichen L-förmigen Anker, der mit seinem kurzen Schenkel an dem freien Ende des langen Kernschenkels abroll­ bar gelagert ist und mit dem freien Ende des langen Anker­ schenkels über den Schieber die Kontaktfedern betätigt.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäß gestalteten Relaissockel mit vier Umschaltkontaktsätzen in Montageanordnung,

Fig. 2 ein erfindungsgemäß gestaltetes Relais im Längs­ schnitt,

Fig. 3 einen Querschnitt III-III parallel zur Grundebene durch den Sockel des Relais von Fig. 2 (ohne Magnetsystem), und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Relais von Fig. 2 mit teilweise abgeschnittener Kappe.

Das in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Relais besitzt ein Gehäu­ se mit einem Sockel 1 und einer Kappe 2, in welchem vier Um­ schaltkontaktsätze 3 und ein Magnetsystem 4 angeordnet sind.

Jeder Umschaltkontaktsatz 3 besitzt zwei Festkontaktträger, nämlich einen Ruhekontaktträger 31 mit einem Ruhekontakt 32 sowie einen Arbeitskontaktträger 33 mit einem Arbeitskontakt 34. Zwischen beiden ist eine Kontaktfeder 35 mit einem beweg­ lichen Kontakt 36 angeordnet. Diese Kontaktfeder 35 wird von einem Federträger 37 gehalten, der wie die beiden Festkon­ taktträger in dem Sockel 1 verankert ist. Zu diesem Zweck be­ sitzen die Festkontaktträger jeweils Anschlußstifte 31a bzw. 33a, während der Federträger 37 einen Anschlußstift 37a bil­ det. Zur Steckbefestigung der Festkontaktträger sind in dem Sockel jeweils zugehörige Steckkanäle 11 und 13 vorgesehen, außerdem für die Befestigung des Federträgers jeweils ein Steckkanal 17; die Steckkanäle 11, 13 und 17 werden durch Isolierwände 16 voneinander getrennt.

Da gemäß einer vorgegebenen Anschlußkonfiguration die An­ schlußstifte 37a für die Kontaktfeder nicht zwischen den An­ schlüssen 31a und 33a der Festkontakte, sondern außerhalb da­ von in einem bestimmten Abstand liegen sollen, besitzt jeder Federträger 37 einen U-förmigen Verbindungsabschnitt 37b, der isoliert in einem entsprechenden Führungskanal 15 des Sockels zur Kontaktfeder hin führt. Die Kontaktfeder 35 ist an dem Federträger 37 beispielsweise durch Nieten oder durch Schwei­ ßen befestigt. Jede Kontaktfeder besitzt außerdem an ihrem freien Ende einen hakenförmigen Betätigungslappen 35a sowie in einem bestimmten Abstand dazu seitliche Schultern 35b zur Verbindung mit einem Schieber 5, der die Schaltbewegungen des Magnetsystems 4 auf die Kontaktfedern überträgt.

Das Magnetsystem 4 besteht im wesentlichen aus einer Spule 41 mit einem Spulenkörper 42, einem im wesentlichen L-förmigen Kern 43 und einem im wesentlichen L-förmigen Anker 44. Der Kern 43 ist mit seinem langen Schenkel 43a durch die Spule geführt, so daß an seinem freien Ende der Anker 44 mit seinem kurzen Schenkel 44b abrollbar gelagert ist. Der lange Schen­ kel 44a des Ankers 44 bildet seinerseits einen Arbeits­ luftspalt mit dem kurzen Schenkel 43b des Kerns bzw. mit ei­ nem Polabschnitt 43c, der als Verlängerung des kurzen Kern­ schenkels 43b ausgebildet und parallel zur Spulenachse abge­ bogen ist. Der Anker ist mit seinem kurzen Schenkel 44b in einer Tasche 42a des Spulenkörpers 42 geführt. Er wird durch eine Ankerfeder 45 in seiner Lagerung gehalten.

Der Schieber 5 ist mit einer maulförmigen Ausnehmung 51 auf das freie Ende des Ankerschenkels 44a aufgesteckt, so daß er gelenkartig mit diesem verbunden ist und in seiner Längsrich­ tung betätigt werden kann. Außerdem weist der Schieber 5 je­ weils Durchbrüche 52 auf, in die die jeweiligen Kontaktfedern 35 mit ihren Betätigungslappen 35a hindurchgreifen. Im übri­ gen ruht der Schieber mit seiner Unterseite auf den Schultern 35b der Kontaktfedern. Mit Rastnasen 54 ist er an seinem an­ deren Ende in Durchbrüchen des Ankers befestigt.

Wie in den Fig. 2 und 4 noch zu sehen ist, ist in der Kap­ pe 2 in einer Ausnehmung 21 ein Schwenkhebel 6 angeordnet, der um eine Schwenkachse 61 von Hand geschwenkt werden kann. Auf diese Weise kann über diesen Schwenkhebel 6 der Schieber 5 von Hand betätigt und gegebenenfalls auch arretiert werden. Über ein Fenster 22 in der Kappe kann dabei die Stellung des Schiebers 5 verfolgt werden, der zu diesem Zweck eine Anzei­ gefläche 53 aufweist.

Claims (6)

1. Elektromagnetisches Relais mit einem eine Grundebene defi­ nierenden Sockel (1), mindestens einem Umschaltkontaktsatz (3) mit jeweils zwei parallel in dem Sockel (1) verankerten Festkontaktträgern (31, 33) mit Festkontakten (32, 34) und je­ weils einer Kontaktfeder (35), die an einem ersten, einen be­ weglichen Kontakt (36) tragenden Ende zwischen den Festkon­ takten (32, 34) umschaltbar ist und die mit ihrem zweiten Ende an einem Federträger (37) befestigt ist, der einen parallel zu und in einer Reihe mit den Festkontaktträgern (31, 33), je­ doch außerhalb des von diesen eingeschlossenen Raumes, in dem Sockel (1) verankerten Anschlußabschnitt (37a) aufweist, und mit einem Elektromagnetsystem (4), das mit seiner Spulenachse senkrecht auf dem Sockel (1) steht und dessen Ankerbewegung über einen parallel zur Grundebene bewegbaren Schieber (5) auf die Kontaktfeder(n) (35) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fe­ derträger (37) einen U-förmigen, vom Anschlußabschnitt (37a) bis in den Bereich zwischen beiden zugehörigen Festkontakt­ trägern (31, 33) in einem nach oben offenen Führungskanal (15) des Sockels verlaufenden Verbindungsabschnitt (37b) aufweist und daß die jeweils zugehörige Kontaktfeder im Bereich des Führungskanals (15) an dem Verbindungsabschnitt (37b) befe­ stigt ist, sich senkrecht zur Grundebene vom Sockel (1) nach oben erstreckt und im Bereich der dem Sockel (1) gegenüber­ liegenden Oberseite des Relais mit dem Schieber (5) in Ein­ griff ist.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kon­ taktfeder (35) an ihrem freien, beweglichen Ende einen haken­ förmig gekrümmten Befestigungslappen (35a) aufweist, mit dem sie in eine Ausnehmung (52) des Schiebers (5) eingreift, und daß jede Kontaktfeder (35) im Anschluß an den Betätigungslap­ pen (35a) verbreiterte Schultern (35b) zur Abstützung des Schiebers 5) aufweist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schie­ ber (5) mit federnden Rasthaken (54) in Ausnehmungen des An­ kers befestigt ist.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (1) eine wabenartige Anordnung von nach oben stehenden Iso­ lierwänden (16) aufweist, welche jeweils die Führungskanäle (15) für die Verbindungsabschnitte (37b) sowie von den Füh­ rungskanälen isolierte Steckkanäle (11, 13) für die Festkon­ taktträger (31, 33) gegeneinander abgrenzen.

5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fest­ kontaktträger (31, 33) für die Ruhekontakte (32) einerseits und die Arbeitskontakte (34) andererseits baugleich sind und um 180° gegeneinander verdreht in ihren jeweiligen Steckkanä­ len (11, 13) verankert sind.

6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Elek­ tromagnetsystem (4) eine Spule (41) mit senkrecht zur Grund­ ebene stehender Achse, einen im wesentlichen L-förmigen Kern (43), der sich mit seinem langen Schenkel (43a) durch die Spule erstreckt, und einen im wesentlichen L-förmigen Anker (44), der mit seinem kurzen Schenkel (44b) an dem langen Kernschenkel (43a) abrollbar gelagert ist und mit dem freien Ende seines langen Ankerschenkels (44a) über einen Schieber (5) die Kontaktfedern (35) betätigt, aufweist.