DE2218494B1 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

Description

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die Bauhöhe kann wegen der Ineinanderschachtelung des Magnetsystems ist zweckmäßigerweise eine und des dadurch notwendigen Sicherheitsabstandes Rippe bzw. eine Anlagewand vorgesehen, die einen der Kontaktfedern nicht beliebig klein gehalten wer- definierten Abstand zu den Befestigungsrippen für den. Darüber hinaus weist natürlich dieses Relais alle die Kontaktfedern besitzt. Auf diese Weise kann das Nachteile der geschichteten Kontaktfedern, beispiels- 5 Magnetsystem bei der Montage ohne nachträgliche weise die Toleranzsummierung, auf. Justierung in eine genau definierte Lage gegenüber Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Re- dem Kontaktfedersatz gebracht werden. Die Befestilais mit einem gemeinsamen Befestigungsorgan aus gung kann durch Schrauben, durch Verschränken Isolierstoff für Kontaktfedern und Magnetsystem so eines Befestigungslappens oder auf eine andere an auszubilden, daß es mit äußerst geringer Bauhöhe io sich bekannte Weise erfolgen. Um den Anker des zur Verwendung auf Leiterplatten geeignet ist und Magnetsystems gegen Wegschleudern zu sichern, ist darüber hinaus eine einfache Montage, eine gute in einer Ausführungsform der Erfindung weiterhin Funktionskontrolle und gegebenenfalls das leichte eine Isolierstoffwand vorgesehen, so daß der Anker Auswechseln einzelner Teile gestattet. Dies wird er- zwischen dieser Wand und dem Magnetjoch in einem findungsgemäß dadurch erreicht, daß der Isolierstoff- 15 engen Spalt gelagert ist. Im übrigen kann der Isolierkörper als Flachkörper ausgebildet ist, dessen Unter- Stoffkörper ringsum mit hochgezogenen Wänden verseite als Lötseite dient und auf dessen Oberseite alle sehen werden, so daß er ein Gehäuse bildet, das Ie-Funktionselemente des Relais nebeneinander an- diglich mit einem aufgesetzten Deckel zu verschliegeordnet sind. ßen ist.

Diese erfindungsgemäße Relaiskonstruktion hat 20 Weitere Einzelheiten der Erfindung können aus vor allem den Vorteil, daß die Montage sehr rationell der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsund einfach sowohl von Hand als auch maschinell beispiels entnommen werden. Es zeigt
durchgeführt werden kann. Dadurch, daß Kontaktfe- F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Relais von oben gedern, Betätigungsglied und Magnetsystem in einer sehen, teilweise im Schnitt,
Ebene auf dem Isolierstoffkörper angeordnet sind, as Fig. 2 einen Schnitt A-B aus der Fig. 1,
können sie unabhängig voneinander eingesetzt, ju- F i g. 3 eine gegenüber der F i g. 1 abgeänderte stiert oder auch ausgewechselt werden. Die Befesti- Form der Kontaktbetätigung,
gung der einzelnen Teile erfolgt zweckmäßigerweise F i g. 4 und 5 die Befestigung des Magnetsystems,
an Rippen, die am Isolierstoff körper senkrecht zu F i g. 6 die Anordnung von Relaisanker, Betätiseiner Hauptausdehnungsrichtung vorgesehen sind. 30 gungsglied und Rückstellfeder,

Die Kontaktfedern sind vorzugsweise jeweils zwi- F i g. 7 eine weitere Möglichkeit für die Verbin-

schen zwei Rippen des Isolierstoffkörpers befestigt, dung von Rückstellfeder und Betätigungsglied,

wobei als Befestigungsmethode Einkleben, Einpres- Aus den F i g. 1 und 2 ist der grundsätzliche Auf-

sen od. dgl. in Frage kommt. Die einfachste Art ist bau des erfindungsgemäßen Relais zu erkennen. Es

wohl eine Verankerung mittels seitlich abgestützter 35 besteht zunächst aus einem Isolierstoff körper 1, der

Lappen. Alle elektrischen Anschlüsse der Kontaktfe- als Flachteil ausgebildet ist und in dem alle Funk-

dern und der Spule sind zweckmäßigerweise in tionselemente des Relais gelagert sind. So ist das

Durchbrüchen des Isolierstoffkörpers zur Lötseite Klappankermagnetsystem mit dem Joch 2 durch eine

herausgeführt. Zu diesem Zweck sind in einer bevor- Schraube 3 an einer stabilen Anlagewand 4 des Iso-

zugten Ausführungsform die Kontaktfedern winkel- 40 lierstoffkörpers 1 befestigt. Das Magnetsystem selbst

förmig ausgebildet, so daß sie mit einem Schenkel besteht aus den üblichen Teilen, neben dem Joch 2

eine Lötfahne bilden und mit dem dazu senkrecht aus dem Spulenkern 5, dem Spulenkörper 6, der

stehenden Schenkel als Kontaktschenkel parallel zur Wicklung 7 und dem auf der Jochschneide gelagerten

Grundebene des Isolierstoffkörpers bewegbar sind. Winkelanker 8. Unter dem Kopf der Schraube 3 ist

In der bevorzugten Ausführungsform werden alle 45 eine Unterlegplatte 9 zur Verminderung des spezifi-

Kontaktfedern einzeln zwischen Befestigungsrippen sehen Drucks vorhanden, die gleichzeitig mit einer

des Isolierstoff körpers eingesetzt. Es ist aber auch Anschlußfahne 10 (s. F i g. 4) als Erdanschluß verse-

eine Ausführungsform denkbar, bei der mehrere hen sein kann.

Kontaktfedern als vorgefertigter Block, beispiels- Die Kontaktfedern 12, 13 und 14 sind in zwei Reiweise als umspritzter Kontaktfedersatz, in den Iso- 50 hen gegenläufig symmetrisch angeordnet und zwilierstoffkörper des Relais eingesetzt und entspre- sehen Befestigungsrippen 15 des Isolierstoffkörpers 1 chend zwischen Befestigungsrippen verankert wer- verankert. Die einzelnen Kontaktfedern sind winkelden. förmig ausgebildet, so daß beispielsweise die Konin einer Ausführungsform ist weiterhin vorgese- taktfeder 12 einen Lötschenkel 12 a und einen hen, daß die Kontaktfedern in zwei Reihen gegenläu- 55 federnden Kontaktschenkel 12 b bildet. Der Lötfig angeordnet sind, so daß sie mit ihren freien En- schenkel 12 α ist in einem Durchbruch 11 des Isolierden einander gegenüberstehen. Sämtliche Kontaktfe- stoff körpers 1 zur Unterseite des Relais geführt und dem des Relais können dann von einem gemeinsa- kann somit in eine Leiterplatte eingesetzt werden,
men, zwischen beiden Kontaktfederreihen angeord- Die Betätigung der Kontaktfedern erfolgt durch neten Schieber betätigt werden. Dieser Schieber kann 60 den Anker 8 über einen Schieber 16, welcher mit gleichzeitig als isolierende Zwischenwand zwischen einem Ende am Anker 8 und mit dem entgegengeden jeweils gegenüberstehenden Kontaktfederenden setzten Ende an einer Rückstellfeder 17 befestigt ist. dienen, so daß die Abstände der beiden Kontakt- Diese Rückstellfeder 17 stützt sich beiderseitig am federreihen sehr klein gehalten werden können. Isolierstoffkörper 1 ab und bestimmt bei nichterreg-Das Magnetsystem für das erfindungsgemäße Re- 65 tem Magnetsystem den Ruhezustand der Kontaktfelais wird zweckmäßigerweise derart angeordnet, daß dem.

seine gesamte Ankerbewegung parallel zur Grund- Gemäß F i g. 1 sind die Kontakte als indirekt betä-

ebene des Isolierstoffkörpers erfolgt. Zur Befestigung tigte Eigendruckkontakte ausgebildet, so daß bei

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nichterregtem Magnetsystem die Ruhekontaktfedern federn 21, 22 und 23, welche wiederum durch einen 14 auf Grund ihrer eigenen Vorspannung an den Schieber 16 betätigbar sind. Die Kontakte sind diesfeststehenden Mittelkontakten 13 anliegen, während mal nicht als Eigendruckkontakte ausgeführt, vieldie Arbeitskontaktfedern 12 durch Nocken 16 α des mehr ist die Mittelkontaktfeder 21 gegen einen Ruhe-Schiebers 16 unter der Wirkung der Rückstellfeder 5 kontakt 22 vorgespannt und kann bei Erregung des 17 von den Gegenkontakten abgehoben sind. Bei Be- Magnetsystems gegen einen Arbeitskontakt 22 getätigung des Magnetsystems wird der Schieber 16 ge- drückt werden.

gen die Federkraft der Rückstellfeder 17 verschoben, Die F i g. 4 und 5 zeigen in Ausschnitten die Bef e-

und die Nocken 16 a heben die Ruhekontaktfedern stigung des Magnetjochs 2 mit der Schraube 3 an

14 von ihren Gegenkontakten 13 ab. Dadurch kön- io einer Anlagewand 4 des Grundkörpers 1. Auf diese

nen nunmehr die Arbeitskontaktfedern 12 auf Grund Weise wird das Magnetsystem in einen definierten

ihrer eigenen Vorspannung schließen. Abstand zu den Kontaktfedern gebracht. Mit der

Die winkelförmig ausgebildeten Kontaktfedern Schraube 3 wird gleichzeitig eine Anschlußfahne 10

sind entweder aus einem Stück gefertigt oder aus befestigt, mit der das Potential des Magnetsystems

zwei Teilen zusammengesetzt. So ist es beispielsweise 15 aus dem Relais herausgeführt werden kann. In einen

möglich, den Lötschenkel 12 α zur Erzielung einer Hohlraum zwischen Joch 2 und Schraube 3 wird

stabilen Befestigung im Isolierstoffkörper 1 aus außerdem ein Klebstoff oder Harztropfen 24 einge-

einem Material größerer Dicke zu fertigen und dann füllt, so daß zusätzlich zu der Schraubverbindung

den Federschenkel 12 b aus sehr dünnem Material noch eine Klebeverbindung hergestellt ist.

aufzuschweißen. Neben der dargestellten Art, alle 20 In der Fig. 6 ist in einem Explosionsbild weiter-

Kontaktfedern einzeln im Isolierstoffkörper zu ver- hin die Verbindung zwischen Anker 8, Schieber 16

ankern, ist auch eine Ausführungsform möglich, bei und Rückstellfeder 17 aufgezeigt. Der Schieber 16

der mehrere Kontaktfedern in einem Block einge- greift mit zwei Zapfen 25 in entsprechende Ausneh-

spritzt und gemeinsam im Isolierstoffkörper 1 befe- mungen 26 des Ankers 8 und gleichzeitig mit einem

stigt werden. Zwischen den gegenläufig angeordneten 25 Rundzapfen 27 in ein Loch 28 der Rückstellfeder 17.

Kontaktfedersätzen ist außerdem der Schieber 16 Auf diese Weise wird der Schieber 16 sehr reibarm

derart angeordnet, daß er eine isolierende Wand zwi- geführt,

sehen den Kontaktfederenden bildet. Eine noch verschleiß- und reibärmere Ausführung

Im Bereich des Ankerlagers ist eine Wand 18 des zeigt F i g. 7. Hier besitzt der Schieber 16 einen Ku-

Isolierstoffkörpers 1 so nahe an den Winkelanker 8 30 gelzapfen 29, der in eine geprägte Kalotte 30 der

als Begrenzungsanschlag herangeführt, daß selbst bei Rückstellfeder 17 eingreift.

starken Vibrationen und Stoßen der Anker im An- Durch das gewählte Anordnungsprinzip ist das

kerlager nicht außer Eingriff kommen kann. Die Relais im Aufbau klar und einfach und ergibt eine

Außenwände 19 des Isolierstoffkörpers 1 sind außer- gute Raumausnutzung bei guten elektrischen Kriech-

dem ringsum derart hochgezogen, daß ein Gehäuse 35 und Luftstrecken. Alle Teile sind von einer Seite her

gebildet wird, welches mit einem Deckel 20 einfach in den Grundkörper einmontierbar, wodurch sowohl

zu verschließen ist. eine günstige Handmontage als auch eine gute Vor-

Die Fig. 3 zeigt eine gegenüber der Fig. 1 etwas aussetzung für eine mechanisierte Bestückung gege-

abgeänderte Kontaktanordnung mit den Kontakt- benist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

1 2 Jochs (2) und einer Anlagewand (18) des Isolierstoffkörpers (1) gelagert ist. Patentansprüche: 14. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkör- 5 per (1) ringsum mit hochgezogenen Wänden (19)

1. Elektromagnetisches Relais mit einem Iso- versehen ist, welche ein mit einem Deckel (20) lierstoffkörper als einem gemeinsamen Befesti- verschließbares Gehäuse bilden.

gungsorgan für die Kontaktfedern und das Magnetsystem, dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolierstoffkörper als Flachkörper (1) io
ausgebildet ist, dessen Unterseite als Lötseite
dient und auf dessen Oberseite alle Funktionselemente (2,8,12,13,14,16,17) des Relais nebeneinander angeordnet sind. Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagneti-

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 sches Relais mit einem Isolierstoff körper als gemeinzeichnet, daß der Flachkörper (1) mit Rippen samem Befestigungsorgan für die Kontaktfedern und (15) und Anlagewänden (4) zur Befestigung der das Magnetsystem.

Funktionselemente (2, 12, 13, 14) versehen ist. Die Verwendung eines einzigen Isolierstoffkör-

3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekenn- pers, in welchem sowohl die Kontaktfedern als auch zeichnet, daß die Kontaktfedern (12, 13, 14) je- 20 das Magnetsystem an vorgegebenen Befestigungsstelweils einzeln zwischen zwei Rippen (15) des Iso- len eingesetzt werden können, bietet in vielerlei lierstoffkörpers (1) verankert sind. Hinsicht Vorteile gegenüber den meistgebräuchlichen

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Relais mit getrennt montierten Kontaktfedersätzen, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen die erst nachträglich mit dem Magnetsystem vereinigt Anschlüsse (12 a) der Kontaktfedern (12) und 25 werden. So wird einerseits der Montageaufwand des Magnetsystems in Durchbrüchen (11) des um so geringer, je weniger Einzelteile verwendet wer-Isolierstoffkörpers (1) zur Lötseite geführt sind. den, andererseits können sich auch keine Fertigungs-

5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, toleranzen zwischen Magnetsystem und den einzeldadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern nen Kontaktfedern summieren, wenn alle Teile be-(12) winkelförmig ausgebildet sind und jeweils 30 reits ihren vorgegebenen Platz im Grundkörper ereinen Lötschenkel (12 d) und einen Kontakt- halten.

schenkel (12 b) bilden. Ein derartiges Relais mit einem einzigen Kunststoff-

6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekenn- körper als Befestigungsorgan ist bereits in der deutzeichnet, daß die Kontaktschenkel (12 δ) parallel sehen Auslegeschrift 1805 583 beschrieben. Allerzur Grundebene des Isolierstoffkörpers (1) be- 35 dings weist diese bekannte Konstruktion einen sehr wegbar sind. hohen, wenn auch schmalen Aufbau auf, so daß sie

7. Relais nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge- für bestimmte Anwendungsgebiete, beispielsweise zur kennzeichnet, daß die Kontaktschenkel (12 b) aus Verwendung auf Leiterplatten, nicht in Frage dünnem Federmaterial bestehen und auf die aus kommt. Außerdem ist die Montage hierbei noch relastärkerem Material bestehenden Lötschenkel 40 tiv umständlich, da die Kontaktfedern von beiden (12 d) aufgeschweißt sind. Seiten des Isolierstoffkörpers zu befestigen sind und

8. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- auch hierbei noch zuerst in Querrichtung und dann kennzeichnet, daß mehrere Kontaktfedern ge- in Längsrichtung eingesetzt werden müssen,
meinsam in einem vorgefertigten Block verankert Zur Verwendung auf Leiterplatten sind bisher und auf dem Isolierstoffkörper (1) befestigt sind. 45 meist Relais mit E-förmigem Magnetsystem ge-

9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da- bräuchlich, bei denen der Anker und die Kontaktfedurch gekennzeichnet, daß die in zwei Reihen an- dem senkrecht zur Ebene der Leiterplatte bewegt geordneten Kontaktfedern (12, 13, 14) einander werden. Bei diesen Relais müssen die Funktionsteile mit ihren freien Enden gegenüberstehen. wegen der geringen zulässigen Bauhöhe oft in einer

10. Relais nach Anspruch 9, dadurch gekenn- 50 umständlichen und schwierig montierbaren Weise zeichnet, daß die einander gegenüberstehenden übereinander angeordnet werden. Das Erkennen beweglichen Kontaktfedern (13) durch einen ge- eines Fehlers an einem Einzelteil oder gar das Ausmeinsamen, zwischen beiden Kontaktfederreihen wechseln eines solchen Einzelteils ohne Veränderung angeordneten Schieber (16) betätigbar sind. der übrigen ist bei einer derartig verschachtelten

11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 55 Konstruktion völlig unmöglich. Wegen der geringen dadurch gekennzeichnet, daß ein Klappanker- Bauhöhe können diese Relais auch nur mit einer sehr magnetsystem (2,5, 6,7, 8) derart auf dem Iso- begrenzten Anzahl von Kontaktfedern bestückt werlierstoffkörper (1) befestigt ist, daß die Ankerbe- den. Ein solches Relais ist unter anderem in der wegung parallel zur Grundebene des Isolierstoff- deutschen Auslegeschrift 1 948 725 beschrieben,
körpers (1) erfolgt. 60 Ein anderer Weg zur Gestaltung eines Flachrelais

12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wird in der deutschen Offenlegungsschrift 2 016 903 dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem aufgezeigt. Dort ist ein Relais mit liegendem Klapp-(2,5,6,7,8) durch eine Anlagewand (4) in defi- ankermagnetsystem beschrieben, bei dem zwei inniertem Abstand zu den Befestigungsrippen (15) einandergeschachtelte, gegeneinander versetzte Konder Kontaktfedern (12,13,14) gehalten wird. taktfedersätze gemeinsam betätigt werden. Diese

13. Relais nach Anspruch 11 oder 12, dadurch Kontaktfedersätze sind jedoch nach herkömmlicher gekennzeichnet, daß der am Joch (2) gela- ₆ Art geschichtet, so daß auch hierbei das Auswechgerte Magnetanker (8) zwischen einer Kante des sein einzelner Kontaktfedern nicht möglich ist. Auch