DE3415761C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit ei­ nem mindestens eine Wicklung tragenden und mit Flanschen ver­ sehenen Spulenkörper, dessen Wickelachse parallel zur Einbau- Grundebene des Relais verläuft, mit einem an einer Stirnseite des Spulenkörpers angeordneten Joch und einem an der entgegen­ gesetzten Stirnseite des Spulenkörpers angeordneten, über den Wicklungsbereich abgewinkelten Polblech, wobei am Joch und am Polblech jeweils ein in Richtung der Spulenachse abgewinkelter Kernschenkel einstückig angeformt ist und wobei die beiden Kernschenkel parallel zueinander unter Zwischenfügung einer isolierenden Schicht in einen Axialdurchbruch des Spulenkör­ pers eingesteckt sind, mit einem oberhalb der Wicklung am Joch gelagerten und mit dem Polblech einen Arbeitsluftspalt bilden­ den Anker und mit einer am Anker befestigten Kontaktfeder, welche mit mindestens einem an dem Polblech befestigten Fest­ kontakt zusammenwirkt, wobei die Kontaktfeder ebenso wie der Festkontakt mit einem senkrecht zur Einbauebene verlaufenden Anschlußstift verbunden ist.

Ein derartiges Relais ist aus der US-PS 37 23 925 bekannt. Der Anker ist dort durch die Kontaktfeder getragen, welche mit ih­ rem Befestigungsende auf einem vom Anker weg abgewinkelten Jochfortsatz befestigt ist. Zur Verbesserung des Flußübergangs ist der Anker zwar mit einem Ende parallel zum Joch abgewin­ kelt, doch verbleibt zwischen Joch und Anker ein merklicher Luftspalt, der insbesondere in der Ruhestellung am größten ist, also dann, wenn auch der Arbeitsluftspalt seinen größten Wert hat. Es bedarf somit einer sehr hohen Anfangserregung, um den Anker aus seiner Ruhestellung in Bewegung zu setzen. Durch die Abwinkelung des gelagerten Ankerendes zur Spule hin ist zudem die Bauhöhe vergrößert.

Ein ähnlicher Magnetkreis mit zwei U-förmigen Eisenkreisele­ menten, welche mit parallel liegenden Schenkeln gemeinsam in­ nerhalb der Spule einen Kern bilden, ist auch aus der GB-PS 7 23 784 bekannt. Die freien Enden der U-förmigen Eisenkreis­ elemente bilden den Arbeitsluftspalt, der mit einem Anker überbrückt wird. Die Kontaktelemente sind dort allerdings ge­ trennt vom Anker über eigene Kontaktträger befestigt, so daß das System noch verhältnismäßig viele Einzelteile aufweist.

Aus der DE 31 28 516 A1 ist weiterhin ein Relais bekannt, wel­ ches ebenfalls die meisten der eingangs genannten Merkmale aufweist. Dort ist ein einstückiges Trägerteil vorgesehen, welches die Erregerspule aufnimmt und gleichzeitig die Teile des Magnetkreises wie auch die stromführenden Elemente trägt. Allerdings ist bei diesem bekannten Relais der Spulenkern als eigenes Teil vorgesehen, welches erst bei der Montage mit dem Joch bzw. dem Polblech verbunden werden muß. Außerdem ist dort der Festkontakt an einem langen Fortsatz vom Spulenflansch ge­ trennt angeordnet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genann­ ten Art in der Bauform noch mehr zu vereinfachen und zu ver­ kleinern und dabei ohne Vergrößerung der Einzelteile bzw. mit noch weniger Teilen die oben erwähnten Nachteile des Magnet­ kreises zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Polblech den Festkontakt trägt und daß an dem über den Wick­ lungsbereich abgewinkelten Joch ein nasenförmiger Fortsatz ausgebildet ist, welcher zwischen gabelförmigen Enden an einer Seite des annähernd in der selben Ebene angeordneten Ankers ragt.

In vorteilhafter Ausgestaltung können eigene Anschlußstifte für die Kontaktelemente eingespart werden, wenn am Joch ein Anschlußstift für die Kontaktfeder bzw. am Polblech ein An­ schlußstift für den Festkontakt einstückig angeformt ist. Der Festkontakt selbst kann dabei unmittelbar auf dem Joch ange­ ordnet und mit diesem, beispielsweise durch Schweißen, verbun­ den sein. Für bestimmte Anwendungszwecke kann aber auch ein den Festkontakt tragendes Kontaktblech unmittelbar mit dem Polblech verbunden sein, welches dann gegebenenfalls auch ei­ nen Anschlußstift bildet.

Als Hubbegrenzung für den Anker ist in eine Weiterbildung vorgesehen, daß der das Polblech tragende Spulenflansch einen rahmenförmigen Ansatz als Anschlag für das freie Ende der Kon­ taktfeder aufweist. Auch das dem Joch entgegengesetzte Ende des Ankers kann einen Ausschnitt aufweisen, so daß der Anker insgesamt eine H-förmige Gestalt besitzt. Er schließt dann mit einem gabelförmigen Ende den Jochfortsatz und mit dem gabel­ förmigen Ende der anderen Seite ein an der Kontaktfeder befe­ stigtes Kontaktstück ein.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfin­ dungsgemäß gestaltetes Relais in einer Darstellung der Einzel­ teile vor der Montage, einer perspektivischen Darstellung des Relais nach der Montage und einem Längsschnitt;

Fig. 4 und 5 eine zweite Ausführungsform des Relais in einem Längsschnitt und in einer Perspektivdarstellung der Einzeltei­ le;

Fig. 6 und 7 eine weitere Ausführungsform des Relais, eben­ falls in einem Längsschnitt und in einer perspektivischen Darstellung der Einzelteile;

Fig. 8 eine vierte Ausführungsform in einer Seitenansicht mit geschnittener Kappe.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Relais besitzt einen als Grundkörper oder Träger dienenden Spulenkörper 1 mit zwei Flanschen 2 und 3, einem axialen Durchbruch 4 und einer Wicklung 5. Im Bereich der Flansche 2 und 3 sind Spulenanschlußstifte 6 und 7 verankert, beispielsweise eingespritzt, und in Richtung senkrecht zur Einbauebe­ ne des Relais abgebogen. Der Spulenflansch 3 besitzt an seiner Oberseite einen rahmenförmigen Ansatz 8 mit einer fensterförmigen Ausnehmung 9 für die später noch beschriebenen Kontaktteile.

Ein Joch 10 besitzt an seinem oberen Ende einen parallel zur Spulenachse abgewinkelten Fortsatz 11 und an seiner Unterseite einen in die gleiche Richtung abgewinkelten Kernschenkel 12. Außerdem ist ein Anschlußstift 13 mitan­ geformt.

Ein dem Joch entsprechendes Polblech 14 besitzt eine oberhalb der Spule abgewinkelte Polplatte 15 und einen ebenfalls in Axialrichtung der Spule abgewinkelten Kern­ schenkel 16 sowie einen einstückig angeformten Anschluß­ stift 17. Auf der Polplatte ist ein Festkontakt 18 ange­ schweißt. Außerdem besitzt das Relais einen flachen, H-förmigen Anker 19, welcher über eine rahmenförmige Kon­ taktfeder bzw. Ankerhaltefeder 20 am Jochfortsatz 11 schwenkbar gelagert ist. Die Kontaktfeder 20 besitzt an ihrem vorderen Ende ein Kontaktstück 22, welches auf der Unterseite der Kontaktfeder aufgeschweißt ist, und zwar derart, daß es mit seiner Längsausdehnung senkrecht zur Längsausdehnung des Festkontaktes 18 steht. Damit ist ge­ währleistet, daß auch ohne Justierung immer eine sichere Kontaktgabe erzielt wird.

Bei der Montage des Relais wird die Kontaktfeder 20 an den Schweißpunkten 23 mit den durch gestrichelte Linien bezeichneten entsprechenden Punkten des Jochfortsatzes 11 und des Ankers 19 verbunden. Die Kernschenkel 12 und 16 werden von zwei entgegengesetzten Seiten in den Durch­ bruch 4 des Spulenkörpers eingesteckt. Als Isolierung zwischen diesen beiden Teilen ist im Spulenkörper ein Isoliersteg 24 angeformt. Stattdessen könnte aber auch nachträglich eine Isolierfolie miteingebracht werden.

Nach der Montage liegt der Anker, abgesehen von einem Vorspannungsknick der Kontaktfeder 20, im wesentlichen in derselben Ebene wie der Jochfortsatz 11, wobei dieser zwischen den Ankerenden 19a in den Ausschnitt 19c des An­ kers ragt. Am entgegengesetzten Ankerende ist das Kon­ taktstück 22 der Kontaktfeder 20 im Bereich des Aus­ schnittes 19b angeordnet, so daß es zwischen die Ankeren­ den 19b ragt. Bei Erregung des Relais zieht der Anker an und schlägt auf die Polplatte 15, wobei die Ankerenden 19b den Festkontakt 18 von drei Seiten umschließen, wäh­ rend das Kontaktstück 22 mit dem Festkontakt 18 in Berüh­ rung kommt. Durch diese Gestaltung des Ankers ergibt sich eine besonders geringe Bauhöhe des Relais. Das freie Ende der Kontaktfeder 21 liegt nach der Montage in dem Fenster 9 des Flanschansatzes 8, dessen oberer Steg somit bei ab­ gefallenem Anker einen Anschlag für das Federende 21 und damit eine Hubbegrenzung für den Anker bildet.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine etwas abgewandelte Konstruk­ tion gegenüber den Fig. 1 und 3, wobei ein Spulenkörper 31 mit zwei im wesentlichen gleich ausgebildeten Flan­ schen 32 und 33 vorgesehen ist. Ein Joch 10 ist wie in Fig. 1 ausgebildet, während das Polblech 34 gegenüber dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel abgewandelt ist. Es besitzt neben einem Kernschenkel 16 zwei oberhalb der Spulenwicklung in Richtung parallel zur Spulenachse abge­ winkelte Polstücke 35 und einen nach oben ragenden Kon­ taktwinkel 36 sowie einen Anschlußstift 37. An der Unter­ seite des Kontaktwinkels ist ein Festkontakt 38 ange­ schweißt. Ein Anker 39 ist über eine Kontaktfeder bzw. Ankerhaltefeder 40 wie im vorhergehenden Beispiel am Joch befestigt, so daß er mit seinen Enden 39 den Jochfortsatz 11 umschließt. Die Ankerfeder 40 trägt an ihrem freien Ende 41 ein zur Oberseite gerichtetes Kontaktstück 42, welches mit dem Festkontakt 38 einen Öffnerkontakt bil­ det. Die Montage des Relais erfolgt wie beim vorhergehen­ den Beispiel.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 6 und 7 gezeigt. Ein Spulenkörper 51 mit den Flanschen 52 und 53 trägt ein Joch 54 und ein Polblech 55, welche wie das Joch 10 bzw. das Polblech 14 in Fig. 1 ausgebildet sind, jedoch keinen angeformten Anschlußstachel aufweisen. Ein Anker 56 ist über eine Kontaktfeder 57 am Joch 54 gelagert, welche einen Vorspannknick 58 aufweist und an ihrem freien Ende 59 ein Kontaktstück 60 trägt. Außerdem ist an der Kon­ taktfeder 57 eine Anschlußfahne 61 angeformt. Das Kon­ taktstück 60 wirkt mit einem Festkontakt 62 zusammen, der auf einem abgewinkelten Kontaktblech 63 befestigt ist, welches seinerseits mit dem Polblech 55 verbunden ist und mit dem abgewinkelten Ende 64 auf der Polplatte 65 auf­ liegt. Auch am Kontaktblech 63 ist eine Anschlußfahne 66 angeformt. Im übrigen entspricht die Funktion dieses Re­ lais dem von Fig. 1.

Fig. 8 zeigt noch eine Abwandlung für einen Öffnerkontakt. Der Spulenkörper 71 trägt in der bereits beschriebenen Weise ein Joch 72 und ein Polblech 73, während ein Anker 74 über eine Kontaktfeder 75 gelagert ist. Diese Kontakt­ feder ist im wesentlichen wie die Feder 57 von Fig. 7 ge­ formt. Sie trägt allerdings an ihrem freien Ende ein nach oben gerichtetes Kontaktstück 76, welches mit einem an einem Kontaktblech 77 befestigten Festkontakt 78 einen Öffnerkontakt bildet. Das Kontaktblech 77 ist am Polblech 73 befestigt und bildet wie im vorhergehenden Beispiel eine Anschlußfahne. Auch an der Kontaktfeder 75 ist eine entsprechende Anschlußfahne angeformt.

In den Beispielen der Fig. 4 und 5 sowie 8, welche je­ weils einen Öffnerkontakt zeigen, ist an der Unterseite des Ankers jeweils eine Isolierfolie 43 befestigt, um eine elektrische Isolierung zwischen Anker und Polblech bzw. Kontaktblech herbeizuführen. In allen Ausführungs­ beispielen ist zusätzlich eine Gehäusekappe 44 über den Spulenkörper gestülpt. An der Unterseite der Gehäusekappe kann in bekannter Weise eine Abdichtung des Relais vorge­ nommen werden.

Claims (8)

1. Elektromagnetisches Relais mit einem mindestens eine Wick­ lung (5) tragenden und mit Flanschen (2, 3) versehenen Spulen­ körper (1), dessen Wickelachse parallel zur Einbau-Grundebene des Relais verläuft, mit einem an einer Stirnseite des Spulen­ körpers (1) angeordneten Joch (10; 54; 72) und einem an der entgegengesetzten Stirnseite des Spulenkörpers angeordneten, über den Wicklungsbereich abgewinkelten Polblech (14; 34; 55; 73), wobei am Joch und am Polblech jeweils ein in Richtung der Spulenachse abgewinkelter Kernschenkel (12, 16) einstückig an­ geformt ist und wobei die beiden Kernschenkel parallel zuein­ ander unter Zwischenfügung einer isolierenden Schicht (24) in einem Axialdurchbruch (4) des Spulenkörpers (1) eingesteckt sind, mit einem oberhalb der Wicklung (5) am Joch gelagerten und mit dem Polblech einen Arbeitsluftspalt bildenden Anker (19; 39; 56; 74) und mit einer am Anker befestigten Kontaktfe­ der (20; 40; 57; 75), welche mit mindestens einem an dem Pol­ blech befestigten Festkontakt (18; 38; 62; 78) zusammenwirkt, wobei die Kontaktfeder ebenso wie der Festkontakt mit einem senkrecht zur Einbauebene verlaufenden Anschlußstift (13, 17; 37; 61, 66) verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Polblech (14; 34; 55; 73) den Fest­ kontakt (18; 38; 62; 78) trägt und daß an dem über den Wick­ lungsbereich abgewinkelten Joch (10; 54; 72) ein nasenförmiger Fortsatz (11) ausgebildet ist, welcher zwischen gabelförmige Enden (19a; 56a) an einer Seite des annähernd in der selben Ebene angeordneten Ankers (19; 56) ragt.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Joch (10) ein Anschlußstift (13) für die Kontaktfeder (20) einstückig angeformt ist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Festkontakt (18; 38) un­ mittelbar auf dem Polblech (14; 34) angeordnet und mit diesem verbunden ist.

4. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein den Festkontakt (62; 78) tragendes Kontaktblech (63; 72) mit dem Polblech verbunden ist.

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Kontaktblech (63; 72) ein Anschluß­ stift (66) einstückig angeformt ist.

6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Polblech (14; 34) ein Anschlußstift (17; 37) für den Festkontakt (18; 38) einstückig angeformt ist.

7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der das Polblech (14; 55) tragende Spulenflansch (3; 53) einen rahmenförmigen Ansatz (8) als Anschlag für das freie Ende (21; 59) der Kontaktfeder (20; 57) aufweist.

8. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anker (19; 56) H-förmige Gestalt besitzt und mit gabelförmigen Enden (19b; 56b) auch an der dem Joch entgegengesetzten Seite ein an der Kontaktfeder (20; 57) befestigtes Kontaktstück (22; 60) einschließt.