DE2830390C2

DE2830390C2 - Relais

Info

Publication number: DE2830390C2
Application number: DE19782830390
Authority: DE
Inventors: Klaus 7209 Wehingen Gruner
Original assignee: W Gruner & Co Relaisfabrik Kg 7209 Wehingen De GmbH
Current assignee: W Gruner & Co Relaisfabrik Kg 7209 Wehingen De GmbH
Priority date: 1978-07-11
Filing date: 1978-07-11
Publication date: 1985-01-03
Also published as: DE2830390A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais, insbesondere ein polarisiertes Haftrelais mit einem in einem Gehäuse schwenkbar gelagerten Anker, der einen zweiarmigen Hebel aufweist, der im wesentlichen parallel zur Spule des Relais verläuft, wobei unbewegliche Kontaktstücke des Relais an der der Spule abgewandten Seite im Gehäuse befestigt sind und mit einem Endbereich des Hebels ein linear verschiebbar geführtes Betätigungsteil mechanisch gekoppelt ist, das einen Träger für ein bewegliches Kontaktstück aufweist, mit einem aus dem Gehäuse herausragenden, zur Stellungsanzeige verwendbaren Element, das mit dem Hebel in Antriebsverbindung ist und zur Längsrichtung der Spule nicht parallel ist.

Ein derartiges Relais ist aus der CH-PS 5 22 285 bekannt. Bei dem bekannten Relais ist am einen Endbereich des mit dem Anker verbundenen Hebels ein nur durch den Anker verschiebbares Betätigungsteil angeordnet, und das andere Ende des Hebels, das mit der Längsrichtung des Ankers einen Winkel von etwas weniger als 45° einschließt ragt aus einer schräg zur Längsrichtung der Spule verlaufenden Seitenwand des Gehäuses heraus und befindet sich in der Nähe eines aus dem Gehäuse auf der der Spule abgewandten Seite herausragenden Anschlußfahne für einen der Kontakte des Relais. Die übrigen Anschlußfahnen der Kontakte ragen nach der gleichen Seite des Gehäuses heraus. Wegen der dichten Nachbarschaft des zur Verstellung von Hand vorgesehenen Hebelendes zu den Anschlußfahnen eignet sich das bekannte Relais weniger für den Fall, daß eine höhere Spannung, beispielsweise 380 Volt Wechselspannung, geschaltet werden solL
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in seiner Schaltstellung einfach von Hand zu betätigendes Relais der eingangs geschilde ten Art zu schaffen, das sich auch für das Schalten von Spannungen oberhalb des Kleinspannungsbereichs eignet

ίο Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dudurch gelöst daß mit beiden Enden des Hebels je ein Betätigungsteil gekoppelt ist daß das Betätigungsteil im wesentlichen L-förmig ist und einen sich im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Spule erstreckenden Abschnitt der an dem jeweiligen Ende der Spule vorbeigeht und mindestens in seiner einen Endstellung aus dem Gehäuse mit einem Ende herausragt und am anderen Ende des Abschnitts den quer zum Abschnitt verlaufenden Träger für ein bewegliches Kontaktstück aufweist

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sich die Schaltstellung des Relais durch einen einfachen Fingerdruck auf das aus dem Gehäuse herausragende Ende eines der beiden Betätigungsteile verändern läßt wobei die Richtung, in der der Fingerdruck ausgeübt werden muß, in beiden Fällen die gleiche ist. Die beiden Betätigungsteile sind somit von der gleichen Seite des Gehäuses her zugänglich. Irie Betätigungsteile zeigen durch die Länge ihres aus dem Gehäuse herausragenden Ab-Schnitts auch die Stellung des Relaisankers an. Deswegen, weil die aus dem Gehäuse herausragenden Enden der Betätigungsteile sich auf derjenigen Seite des Gehäuses befinden, die den ortsfesten Kontakten abgewandt ist, haben diese freien Enden der Betätigungsteile den größtmöglichen Abstand von diesen ortsfesten Kontakten und somit auch von den Anschlußfahnen dieser Kontakte, die im allgemeinen in nächster Nähe der ortsfesten Kontakte aus dem Gehäuse herausgeführt werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der der Anker zwei im Abstand etwa parallel verlaufende Ankerbieche aufweist, die in einem sidi mit dem Anker verschwenkenden Kunststoffteil gehalten sind, wie dies im wesentlichen aus der eingangs genannten Druckschrift bekannt ist, ist vorgesehen, daß in einem Ankerblech Aussparungen vorgesehen sind, durch die Vorsprünge des Kunststoffteils hindurchragen und über die Oberfläche des Ankerblechs überstehen.

Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß diese Vor-Sprünge in mindestens einer Stellung des Ankers an einem Polblech anliegen und hierdurch einen kleinen Luftspalt sicherstellen. Dies kann vorteilhaft sein, um negative Folgen von Fertigungstoleranzen, die zu unerwünschten kleinen Luftspalten führen könnten, zu beseitigen, weil derartige kleine Luftspalte bereits bei der Konstruktion vorgesehen sind.

Anschließend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht von oben eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Relais bei abgenommenem Deckel,

Fig. 2 eine der Fig. I entsprechende Ansicht, wobei jedoch die Betätigungsteile für die beweglichen Kontaktstücke entfernt sind und das mit dem Anker verbundene Kunststoffteil teilweise abgebrochen dargestellt ist,

F i g. 3 eine vereinfachte Schnittdarstellung entsprechend der Linie Ill-Ill in Fig. 2, jedoch mit aufgesetz-

tem Deckel,

F i g. 4 einen vereinfachten Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in F i g. !,jedoch mit aufgesetztem Deckel,

F i g. 5 eine Ansicht eines beweglichen Kontaktstücks mit seinem Betätigungsteil in Richtung des Pfeils V in F i g. 1 gesehen,

F i g. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeils VI in F i g. 5 und

Fig.7 einen Schnitt entsprechend der Linie VII-VII in Fig.5.

Das Relais weist einen unteren Gehäuseteil 1 mit einem Boden 2, und Seitenwänden 3,4,5 und 6 auf sowie einen Gehäusedeckel 10. Der Elektromagnet des Relais weist eine Spule 11 mit zwei Wicklungen auf, die zu insgesamt vier Anschlüssen 12 geführt sind, die in der Seitenwand 6 befestigt sind und durch den Boden des Gehäuses hindurch ragen und dort Anschlußfahnen 13 bilden. Die Längsrichtung der Spule 11, die in Fig. 1 waagrecht verläuft, soll gleichzeitig auch die Längsrich-

unmittelbar an den Polblechen 15 und 16 anliegt, die sich in den Zwischenraum zwischen den Ankerblechen 23 und 24 des etwa H-förmigen magnetisch wirksamen Teils des Ankers erstrecken.

in der der Spule 11 abgewandten Seitenwand 4 des Gehäuses sind vier ortsfeste Kontaktstücke 40 befestigt, die mit Messerkontakten 41 verbunden sind, die aus der Seitenwand 4 nach außen hervorragen. Mit den festen Kontaktstücken 40 wirken bewegliche Kontaktstücke

ίο 45 zusammen, von denen jeweils zwei in einem im wesentlichen L-förmigen Betätigungsteil 50 aus Kunststoff gehalten sind. Das Betätigungsteil 50 weist einen langgestreckten streifenförmigen Abschnitt 51 mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke auf, der durch einen Spalt 53 zwischen der Seitenwand 3 bzw. 5 und der Spule 11 bzw. ihrem Polblech und durch eine Aussparung 54 in der der Spule 11 zugewandten Seitenwand 6 verläuft. Außerdem weist das Betätigungsteil 50 einen zum Abschnitt 51 quer verlaufenden, mit diesem ein-

tung des Relais bezeichnen. Der Elektromagnet weist 20 stückig und starr verbundenen Abschnitt 55 auf, der im

zwei Polbleche 15 und 16, deren freie Endabschnitte wesentlichen eine Kammer bildet (sü;ie Fig.7), in der

rechtwinklig abgebogen sind, so daß sie paraiiei 7.ur ---------

Spulenlängsrichtung verlaufen und einander Zugewandt

ein Blech 56 mitteis einer heder 57 federnd gelagert ist. das zwei der beweglichen Kontaktstücke 45, die als Kontaktniete ausgebildet sind, trägt. Eine aus Kunst-Der Anker 20 des Relais weist einen Kunststoffteil 21 25 stoff gebildete Klammer 59, die im wesentlichen die

auf sowie einen Dauermagneten 22, dessen beide Pole Form e^;n.es U aufweist, verläuft mit ihrem Joch zwi-

jeweils mit einem Ankerblech 23 und 24 in Berührung

sind. Das Kunststoffteil 21 weist einen im wesentlichen plattenförmigen Abschnitt 26 auf, dessen Dicke zu sei-

Das Siech 56 liegt an der Innenseite des Jochs der Klammer 59 an, diese Innenseite bildet somit einen Anschlag, der die Lage der Kontaktstücke 45 bestimmt.

Durch auf der Rückseite des Abschnitts 55 angeordnete Versteifungen 62 ist dieser Abschnitt mit dem langgestreckten Abschnitt 51 biegefest verbunden. Am Abschnitt 51 ist an der gleichen Seite, an der sich der Abschnitt 55 befindet, ein kurzer Vorsprung 65 angeo -dnet,

sehen den beiden Kontaktstücken 45 hindurch und ist mitteis an den Enden ihrer Schenkel angeordneter Haken 60, die die Rückseite des Abschnitts 55 hintergreinen beiden Endbereichen 27 zu abnimmt, wie die F i g. 1 30 fen, mit diesem Abschnitt lösbar verbunJen und verbin- und 2 zeigen, und zwei im wesentlichen rechtwinklig zu det somit die Kontaktstücke 45 mit dem Abschnitt 55. dem Teil 26 und im gegenseitigen Abstand verlaufende Seitenteile 28, zwischen denen mit Hilfe von am Ende der Seitenteile 28 angeordneten Haken 29 die magnetisch wirksamen Teile 22 bis 24 gehalten und mit dem 35 Kunststoffteil 21 verbunden sind. An den einander abgewandten Seiten der Seitenteile 28 ist jeweils ein abstehender Achsbolzen 30 angeordnet, der in eine Bohrung

31 im Boden 2 bzw. eine Bohrung 32 im Deckel 10 ._.. _Wli

eingreift, wodurch die schwenkbare Lagerung des An- 40 dessen Abstand von der Versteifung 62"etwa der Dicke kers um eine definierte Schwenkachse bewirkt ist. Der des Endbereichs 27 des plattenförmigen Teils 26 entDauermagnet 22 ist etwas kürzer als die Seitenteile 28, sprLnt. In diesen Zwischenraum zwischen der Versteiwogegen die Ankerbleche 23 und 24, die genau gleich fung 62 und dem Vorsprung 65 greift der Endbereich 27 ausgebildet sind, erheblich länger sind, so daß sie über ein und ist somit mit dem Betätigungsteil 50 ir, der Weise die Seitenteile 28 hinausragen, so daß je nach Schaltstel- 45 formschlüssig verbunden, daß bei einer Schwenkbewe- lung des Relais (vgl. die beiden unterschiedlichen Stel- gung des Ankers das Betätigungsteil 50 dieser Schwenkbewegung in beiden Richtungen folgt, wobei sich das Teil 50 in Längsrichtung seines Abschnitts 51 verschiebt, und daß auch eine Verschiebebewegung, die beispiels-

schnitt des Ankerblechs 23 mit dem Polblech 16 in Be- 50 weise dem in Fig. 1 linken Betätigungsteil 50 dadurch rührung ist, oder aber der iinke Endabschnitt des Anker- aufgezwungen wird, daß man mit dem Finger auf den blechs 23 mit dem Polblech 15 und der rechte Endab- aus dem Gehäuse ragenden Endabschnitt des Teils 51 schnitt des Ankerblechs 24 mit dem Polblech 16. Die drückt, ein Verschwenken des Ankers in seine andere Ankerbleche 23 und 24 weisen an ihren Längsseiten in Fndsf'ii'ng bewirkt. Da für jeweils ein Paar von bewegder Nähejhrer Enden etwa halbkreisförmige Ausspa- 55 liehen Kontaktstücken 45 ein Betätigungsteil 50 vorge

lungen des «nkers in den F i g. 1 und 2) entweder der in den Fig. 1 und 2 linke Endabschnitt des Ankerblechs 24 mit dem Polblech 15 und gleichzeitig der rechte Endab-

rungen 35 auf, und am plattenförmigen Teil 26 des Kunststoffteils 21 sind Kunststoffzapfen 37 vorgesehen, die in die Aussparungen 35 des Ankerblechs 24 eingreifen und ganz geringfügig an der anderen Seite des Ankerblechs 24, die den Polblechen 15 und 16 zugewandt ist, überstehen. Hierdurch wird bewirkt, daß das Ankerblech 24 nicht unmittelbar an den Polblechen 15 bzw. 16 anliegt, sondern daß ein sehr kleiner Luftspalt bestehen bleibt. Es kann zweckmäßig sein, auch am anderen Ankcrblech 23 derartige Kunststoffzapfen in den Aussparungen 35 vorzusehen, was beispielsweise durch eine entsprechende Änderung des Kunststoffteils 21 erfolgen konnte, um /u verhindern, daß das Ankerbledi 23

sehen ist. kann durch Drücken auf den Abscnnitt 51 des gewünschten Betätigungsteils das Relais auch ohne Zuführung elektrischer Steuerenergie in die gewünschte Lage geschaltet werden.

Der Boden 2 tragt parallel zur Verschieberichtung des Betätigungsteil 50 verlaufende Rippen 68. Außerdem trägt der Deckel 10 an seiner Innenseite parallel zu den Rippen 68 verlaufende Rippen 69. Diese Rippen dienen zur Führung des Abschnitts 55. Dabei greift jeweils ein Schenkel der Klammer 59 zwischen die Rippen bzw. 69 ein. Falls gewünscht, kann der Abstand /wischen den Rippen ί)8 und 69 so gewühlt werden, dal.! diese von der Klammer 59 nur einen iiulVru σ_ΓΠΡ,._ΙΜ,

Abstand von beispielsweise weniger als 0.1 mm haben, so daß diese Rippen dann eine Führung für eine lineare Verschiebebewegung des Abschnitts 55 bilden.

Im Bereich zwischen den einander zugewandten Seiten der Abschnitte 55 der beiden Betätigungsteile 50 ist ί im unteren Gehäuseteil 1 eine Trennwand 70 vorgesehen. In der Trennwand 70 ist eine senkrecht zum Boden 2 verlaufende Aussparung, in die ein iVletallteil 71 eingesetzt ist, das an seinem Ende zwei Stifte 72 aufweist, die durch entsprechende Aussparungen im Boden 2 hindurchragen. Mittels dieser Stifte 72 kann das Gehäuse zum Beispiel durch Einlöten in eine gedruckte Schaltung massefrei verankert werden. Ebenfalls zur Verankerung des Gehäuses dienen in einem Abstand vom Teil 70 angeordnete und mit den Polblechen 15 und 16 verbundene Metallteile 72, die ebenfalls mit Stiften 73 aus dem Boden herausragen. Mittels dieser Stifte 73 kann eine Erdung der Polblcche vorgenommen werden.

Das untere Gehäuseteil 1 ist aus einem Duroplast hergestellt, um auch bei höheren Umgebungstemperatüren von z. B. 70³C eingesetzt werden zu können. Zum unteren Gehäuseteil 1 gehört auch eine senkrecht auf den Boden 2 stehende und parallel zur Spule 11 verlaufende Trennwand 75, die zwischen der Spule 11 und den Polblechen 15 und 16 angeordnet ist und die zwei rechtwinklig zur Wand 75 verlaufende Abschnitte 76 aufweist, die an den Polblechen 15 und 16 mit ihren Stirnflächen anliegen. Die Trennwand 75 erstreckt sich bis zu den Flanschen 78 des Spulenkörpers und bildet somit die Möglichkeit, die Spule mit einer geeigneten Vergußmasse zu vergießen, ,.line daß die Gefahr besteht, daß Vergußmasse an bewegliche Teile des Relais gelangt, denn die Trennwand 75 ist genau so hoch wie das übrige untere Gehäuseteil 1. Durch die Abschnitte 76 wird eine weitere Abschottung gebildet, die auch bei Verwendung einer sehr dünnflüssigen Vergußmasse verhindert, daß Vergußmasse, die möglicherweise zwischen der Stirnfläche der Trennwand 75 und den Spulenflanschen 78 hindurchdringt, an bewegliche Teile des Relais gelangen kann.

Sämtliche Teile des Relais werden durch einfaches Einstecken mit dem unteren Gehäuseteil I verbunden. Die Sicherung der exakten Lage der Polbleche 15 und 16 wird einerseits durch die bereits erwähnten Vorsprünge 76 der Trennwand 75 gebildet, andererseits durch am Boden 2 angeordnete Rippen 80. die der einfachen Darstellung wegen lediglich in F i g. 2 dargestellt sind. Diese Rippen 80 sind etwa so hoch wie die Rippen 68 und verlaufen parallel zur Spulenlängsrichtung. Genau so hoch wie die Rippe 80 ist eine Rippe 81 (F i g. 3), die in der Raumecke zwischen dem Boden 2 und der Seitenwand 3 bzw. 5 verläuft und die mit ihrer Oberseite eine Führung für den Abschnitt 51 des Betätigungsteils 50 bildet. Die Betätigungsteile 50 können durch eine einfache Bewegung senkrecht zur Zeichenebene der F i g. 1 in das Relais eingesetzt oder aus ihm entfernt werden. Gleiches gilt für den Anker, der nach dem Aufsetzen des Deckels, wobei der obere Achsbolzen 30 in die Bohrung 32 des Deckels eingreift, um eine definierte Achse schwenkbar gelagert ist

Ein in der Praxis realisiertes Relais von der in den Figuren dargestellten Art hat einschließlich Deckel Abmessungen von 5x5x2 cm³. Der Kontaktabstand zwischen den Kontaktstücken 45 und 40 in der Offenstellung (linke Seite der Fig. 1) beträgt 23 mm, so daß sich deswegen, weil die zwei Kontaktstrecken in Serie geschaltet sind, ein resultierender Kontaktabstand von 5 mm ergibt. Zum Umschalten benötigt das Relais 300 Ampere-Windungen, geschaltet werden können 16 Λ bei 380 V Wechselspannung. Bei dem geschilderten Relais handelt es sich um ein polarisiertes Haftrclais.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Relais, insbesondere polarisiertes Haitrelais mit einem in einem Gehäuse schwenkbar gelagerten Anker, der einen zweiarmigen Hebel aufweist, der im wesentlichen parallel zur Spule des Relais verläuft, wobei unbewegliche Kontaktstücke des Relais an der der Spule abgewandten Seite im Gehäuse befestigt sind und mit einem Endbereich des Hebels ein linear verschiebbar geführtes Betätigungsteil mechanisch gekoppelt ist, das einen Träger für ein bewegliches Kontaktstück aufweist, mit einem aus dem Gehäuse herausragenden, zur Stellungsanzeige verwendbaren Element das mit dem Hebel in Antriebsverbindung ist und zur Längsrichtung der Spule nicht parallel ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit beiden Enden des Hebels (26) je ein Betätigungsteil (50) gekoppelt ist, daß das Betätigungsteil (50) im wesentlichen L-förmig ist und einen sich im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Spule erstreckenden Abschnitt (51), der an dem jeweiligen Ende der Spule vorbeigeht und mindestens in seiner einen Endstellung aus dem Gehäuse mit einem Ende herausragt, und am anderen Ende des Abschnitts (51) den quer zum Abschnitt (50) verlaufenden Träger (Abschnitt 55) für ein bewegliches Kontaktstück (45) aufweist

2. Relais nach Anspruch 1, bei dem der Anker zwei im Abstand etwa parallel verlaufende Ankerbleche aufweist, die in einem sich mit dem Anker verschwenkender. Kunststoffteil gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ankerblech Aussparungen (35) vorgesehen sind, durch die Vorsprünge (37) des Kunststoffseil hiiidyrchragen und über die Oberfläche des Ankerblechs übersehen.