DE2221702C3 - Elektromagnetisches Klappanker-Relais in Flachbauweise - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Klappanker-Relais in Flachbauweise für gedruckte Schaltungen, insbesondere zum Einbauen in Steckkarten, das einen als ebenes Bauteil ausgebildeten, mittels einer Schneidenlagerung am Joch abgestützten Klappanker hat.

Während in der Steuertechnik die Forderung nach möglichst flachen elektromagnetischen Relais erhoben wird, haben die bisher bekanntgewordenen elektromagnetischen Klappanker-Relais, bedingt durch das Konstruktionsprinzip bei Verwendung des herkömmlichen, L-förmigen Klappankers, dessen einer Schenkel, Heben Joch- und Erregerwicklung liegend, Schwenkungen ausführt, um die Kontakte betätigen zu können, einen Platzbcclarf, der durch die im folgenden geschilderte Erfindung wesentlich verringert wird.

Es ist bereits bekanntgeworden (DT-PS 9 62 817), in einem Klappanker-Relais einen Anker vorzusehen, der als ebenes, flaches Bauteil ausgebildet ist, dessen Höhe diejenige der übrigen Relaisteile nicht übersteigt. Dieser Anker ist in einer Schneidenlagerung abgestützt und soll über seitliche Vorsprünge, mittels derer er in besonderen Vertiefungen des Magnetjoches einrastet, zwar unverlierbar gehalten werden; diese Lagerung weist jedoch nach dieser Druckschrift ein beachtliches Spiel auf, das nur durch Einsatz eines besonderen Federbleches beseitigt werden kann.

Insgesamt ist deshalb die Ausbildung der Klappankerhalterung und -lagerung so kompliziert, daß sich diese Bauweise in der Praxis nicht durchsetzen konnte.

Man hat andererseits bereits aus Draht gebogene, bügeiförmige Haltefedern verwendet, um den Klappanker eines Relais in seiner vorgeschriebenen Lage zu halten, konnte diese Maßnahme bisher jedoch lediglich bei den herkömmlichen winkelförmigen Klappankern anwenden (DT-AS 2 61 963, US-PS 32 39 727), weil diese bekannte bügeiförmige Rückstellfeder den Klappanker nur in einer einzigen Kraftrichtung beaufschlagt. Diese Funktion ergibt sich aus der Form der Bügelfeder, die sich, von der Seite her gesehen, als Winkelstück darstellt, dessen Schenkel bei entsprechender Einspannung lediglich eine senkrecht auf ihnen stehende Rückstellkraft ausüben können. Eine auf diese Weise gehaltener winkelförmiger Klappanker hat jedoch eine zu große Einbauhöhe des Relais zur Folge, da der abgewinkelte Teil des Klappankers und die daran befestigten Kontaktfedern sowie auch die feststehenden Kontakte außerhalb des Höhenbereiches von |och und Erregerwicklung liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klappanker-Relais zu schaffen, dessen Einbauhöhe allein durch die Dicke der Erregerwicklung und des Joches bestimmt wird, wobei die Kontaktfedern und sämtliche feststehenden Kontakte neben Joch und Erregerwicklung liegen sollen. Ein winkelförmiger Klappanker kommt mithin nicht in Betracht. Es soll ferner gewährleistet sein, daß das Relais, völlig lageunabhängig, stets einwandfrei arbeitet, daß also der Klappanker in jeder Lage durch entsprechende Federkräfte sicher und spielfrei gehalten wird. Eine weitere Erfindungsaufgabe besteht darin, die fabrikatoirische Herstellung des Relais zu verbilligen, und zwar nicht nur im Hinblick auf die maschinelle Bearbeitung, sondern vor allem auch im Hinblick auf die von Hand durchzuführende Endmontage.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Klappanker in einer aus zwei sich ir: einer parallel zur Ebene eines Jochschenkels erstreckenden Ebene liegenden nasenförmigen Vorsprüngen des Joches bestehenden Schneidenlagerung ruht und in diese Schneidenlagerung magnetschlüssig durch eine bügeiförmige Feder gedrückt wird, die in mehreren Ebenen derart vorgebogen ist, daß sie

1. mit der oberen Rundung ihrer mittleren Auskröpfung über einen Steg des Kiappankers greift und diesen Klappanker senkrecht nach unten in die Schneidenlagerung drückt,

2. wegen der Neigung der mittleren Auskröpfung den Klappanker in Öffnungsrichtung belastet (Rückstellkraft) und den Kontaktdruck an den Ruhekontakten erzeugt, sowie

3. den Klappanker mit den der Auskröpfung unmittelbar benachbarten Schenkeln in waagerechter Richtung an die Stirnseite des die Vorsprünge tragenden Jochschenkels drückt.

Das so ausgebildete Relais erfüllt sämtliche gestellten Forderungen voll: Es ist ein ebener, an keiner Stelle abgewinkelter Klappanker vorhanden, der durch eine einfache, aus Draht gebogene Bügelfeder gehalten ist,

die zufolge ihrer sich in mehreren Ebenen erstreckenden Ausbiegungen, die nach dem Einsetzen dieser Bügelfeder unter Erzeugung von elastischen Vorspannungen rückgängig gemacht werden, den Klappanker in drei aufeinander senkrecht stehenden Kraftrichtungen beaufschlagt. Damit ist eine spielfreie Lagerung des Klappankers, aber auch seine in jeder beliebigen Einbaulage gewährleistete Betriebssicherheit gegeben. Durch den Wegfall des abgewinkelten Abschnittes des Klappankers und die weitere erfindungsgemäße Maß- iü nähme, die Kontaktfedern an beiden Seiter des Kiappankers mittels je eines Isolierstückes zu befestigen, wird die theoretisch niedrigstmögliche Einbauhöhe eines Relais erzielt, die nur noch durch die Dicke der Erregerwicklung und des freiliegenden Jochschenkeis bedingt ist.

Um ein besonders widerstandsfähiges, hartes Schneidenlager zu schaffen, das noch dazu einfach herzustellen ist, sind die als Schneidenlager dienenden nasenförmigen Vorsprünge des loches durch Stauchung der beiden Ecken eines Jochschenkels hergestellt. Ein einziger Stempelhub einer Presse genügt mithin, um die Schneidenlager aus dem Jochmaterial herauszuformen. Die damit verbundene Verdichtung des Jochmaterials bringt die erwünschte Härte des so gebildeten Schneidenlagers und damit eine besonders hohe Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß mit sich. Es liegt hier in fertigungstechnischer Hinsicht ein Optimum vor, da der maschinelle Bearbeitungsvorgang in kürzester Zeit durchzuführen ist und kein zusätzlicher Werkstoff zur Herstellung der Schneidenlager benötigt wird. Da weiterhin lediglich zwei schmale Nasen als Schneidenlager dienen, ist die Lagerreibung zwischen Klappanker und Nasen besonders gering.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, in der dem Schneidenlager abgewandten Kante des Klappankers einen durch zwei Einschnitte freigelegten Steg vorzusehen, über den die Rückstellfeder mit ihrer mittleren Abkröpfuiig gehakt ist. Auch diese Maßnahme trägt erheblich zur fertigungstechnischen Verbesserung des Relais, aber auch zur Steigerung der Funktionssicherheit desselben bei. Einmal braucht die zuvor mit ihren unteren, nach vorn weisenden Enden in das Relaisgehäuse geschobene Bügelfeder lediglich durch Erfassen ihrer mittleren Auskröpfung angehoben und über den völlig in der Ebene des Klappankers liegenden Steg gehakt zu werden, zum anderen ist dadurch gewährleistet, daß die durch die mittlere Abkröpfung ausgeübte Federkraft stets genau in der Ebene des Klappankers wirkt und diesen in jeder beliebigen Schwenkposition in das Schneidenlager drückt. Der Klappanker selbst läßt sich dabei ebenfalls einfach montieren, er braucht lediglich in das Schneidenlager gelegt zu werden, woraufhin, wie beschrieben, die Bügelfeder über einen Steg gehakt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. I eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Relais,

F i g. 2 eine Draufsicht der Ankerrückstellfeder,

F i g. 3 eine Vorderansicht der Ankerrückstellfeder 'ind

F i g. 4 eine Seitenansicht der Ankerrückstellfedcr.

Sämtliche Darstellungen sind in vergrößertem Maßstab erfolgt. ⁶S

Das Relais gemäß Fi g. 1 besteht aus dem Relaisgehäuse 1, das zweckmäßig aus Kunststoff hergestellt ist und in dem das U-förmige Joch 2 liegt, auf dessen einen Schenkel die Erregerwicklung 3 gesteckt ist.

Der Klappanker 4 ruhi auf den beiden aus dem Joch gedrückten Nasen 5. .

Wegen der besonderen Formgebung der Rückstellfeder gemäß den F i g. 2 bis 4 wirkt diese auf den Klappanker 4 in drei Kraftrichiungen ein:

1. Zufolge der aus Fig.4 ersichtlichen Neigung der mittleren Auskröpfung gegenüber den abgewinkelten Enden um 110° übt die Rückstellfeder 6 auf den Klappanker 4 eine starke Rückstellkraft aus, die eine schnelle Trennung des Klappankers 4 vom Spulenkern gewährleistet und den Kontaktdruck zwischen den Kontaktfedern 12 und 13 sowie den Ruhekontakten 17 (s. Fig. 1) erzeugt. Die Rückstellfeder 6 hat dabei nur einen verhältnismäßig kurzen Federweg zu durchlaufen, so daß Ermüdungserscheinungen dieser Rückstellfeder 6 nicht zu befürchten sind.

2. Durch die aus F i g. 3 ersichtliche Neigung der beiden an die mittlere Auskröpfung anschließenden Schenkel, die nach dem Einhängen dieser mittleren Auskröpfung in die Einschnitte 7 und 8 des Klappankers 4 gemäß F i g. 1 unter Vorspannung rückgängig gemacht ist, wird die Unterkante des Klappankers 4 sicher auf die aus dem Joch 2 gequetschten Nasen 5 federnd gedrückt.

3. Infolge der aus F i g. 2 ersichtlichen Neigung der beiden der mittleren Auskröpfting unmittelbar benachbarten Schenkel der Rückstellfeder 6, die nach dem Einbau ebenfalls unter elastischer Vorspannung rückgängig gemacht wird, wird der Klappanker 4 elastisch an das Joch 2 gedrückt, so daß ein sattes Anliegen des Klappankers 4 und die Aufrechterhaltung der Magnetflußschlüssigkeit gewährleistet ist. Durch die geschilderten elastischen Lagerkräfte werden Abnutzungserscheinungen an der Schneidenlagerung des Klappankers 4 weitestgehend vermieden und Reibungsverluste praktisch verhindert.

Die Rückstellfeder 6 wird in ihrer Lage durch die aus F i g. 1 ersichtlichen Stifte 10 und 11, die nach dem Einsetzen über die der mittleren Auskröpfung der Rückstellfeder 6 benachbarten Schenkel greifen, gehalten.

Die Kontaktfedern 12 und 13 sind gemäß F i g. 1 an beiden seitlichen Enden des Klappankers 4 mittels je eines Isolierstückes 14 und 15 befestigt. Sie wirken betriebsmäßig mit den Arbeitskontakten 16 und den Ruhekontakten 17 zusammen.

Liste der Zeichnungspositionen

1 Relaisgehäuse

2 Joch

3 Erregerwicklung

4 Klappanker

5 nasenförmige Vorsprünge

6 Rückstellfeder

7 Einschnitte

8 Einschnitte

9 Steg

10 Stift

11 Stift

12 Kontaktleder

13 Kontaktfeder

14 Isolierstück

15 Isolierstück

16 Arbeitskontakte

17 Ruhekontakte

Hierzu 2 Blatt 2;eichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisches Klappanker-Relais in Flachbauweise für gedruckte Schaltungen, insbesondere zum Einbau in Steckkarten, das einen als ebenes Bauteil ausgebildeten, mittels einer Schneidenlagerung am Joch abgestützten Klappanker hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (4) in einer aus zwei sich in einer parallel zur Ebene eines Jochschenkels erstreckenden Ebene liegenden nasenförmigen Vorsprüngen (5) des Joches (2) bestehenden Schneidenlagerung ruht und in diese Schneidenlagerung magnetschlüssig durch eine bügeiförmige Feder (6) gedruckt wird, die in mehreren Ebenen derart vorgebogen ist, daß sie

1. mit der oberen Rundung ihrer mittleren Auskröpfung über einen i'teg des Klappankers (4) greift und diesen Klappanker (4) senkrecht nach unten in die Schneidenlagerung drückt,

2. wegen der Neigung der mittleren Auskröpfung den Klappanker (4) in Öffnungsrichtung belastet (Rückstellkraft) und den Kontaktdruck an den Ruhekontakten (17) erzeugt, sowie

3. den Klappanker (4) mit den der Auskröpfung unmittelbar benachbarten Schenkeln in waagerechter Richtung an die Stirnseite des die Vorsprünge (5) tragenden Jochschenkels drückt.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schneidenlager dienenden nasenför- migen Vorsprünge (5) des Joches (2) durch Stauchung der beiden Ecken eines Jochschenkels entstanden sind.

J. Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (4) in seinem dem Schneidenlager abgewandten Teil einen durch zwei Einschnitte (7, 8) begrenzten Steg (9) aufweist, über den die Rückstellfeder (6) mit ihrer mittleren Abkröpfung gehakt ist.

4. Relais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (12, 13) an beiden Seiten des Klappankers (4) mittels je eines Isolierstückes (14, 15) befestigt sind.