DE3486162T2 - ELECTROMAGNETIC DRIVE AND POLARIZED RELAY. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais.The invention relates to an electromagnetic relay.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die deutsche Patentanmeldung DD-A-120321 beschreibt einen Relaisaufbau, bei dem eine Wicklungsspule auf einer klemmentragenden Basisplatte aufgebaut ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Relaiskonstruktion anzugeben, bei der Spule und Basisplatte in einem einhubigen Vorgang zusammengebaut werden können.The German patent application DD-A-120321 describes a relay structure in which a winding coil is mounted on a terminal-bearing base plate. The object of the present invention is to provide a relay structure in which the coil and base plate can be assembled in a single-stroke process.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der folgenden, auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung.These and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description made with reference to the accompanying drawings.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines die Erfindung verkörpernden polarisierten Relais;Fig. 1 is an exploded perspective view of a polarized relay embodying the invention;

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des polarisierten Relais der Fig. 1 bei einem Zwischenschritt des Zusammenbaus;Fig. 2 is an exploded perspective view of the polarized relay of Fig. 1 at an intermediate step of assembly;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines Spulenaufbaues auf einer klemmentragenden Basisplatte nach Zusammenbau des polarisierten Relais der Fig. 4, wobei einige Teile der besseren Klarheit halber weggelassen sind; undFig. 3 is a perspective view showing a coil assembly on a terminal-carrying base plate after assembly of the polarized relay of Fig. 4, with some parts removed for clarity; and

Fig. 4 eine Seitenansicht des polarisierten Relais im zusammengebauten Zustand, wobei einige Teile weggelassen sind.Fig. 4 is a side view of the polarized relay in the assembled state with some parts removed.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Spule 30 mit einer Wicklung 14 und einem Kragen 31, an dem ein Anschlußstift 32 zum Ausleiten eines Wicklungsleiters vorgesehen ist. Ein vorderer Kragen 33 ist mit zwei Führungsvorsprüngen 34a und 34b versehen, die in gleicher Höhe liegen. Die beiden Führungsvorsprünge haben einen L-förmigen Aufbau mit einem vertikal abstehenden Ohr. In ein rechteckiges Durchgangsloch 35 ist ein stangenförmiger Eisenkern 13 mit einem Kopf oder freien Ende 13a eingeführt. Wenn der stangenförmige Eisenkern 13 in die Bohrung 35 der Spule 30 eingeführt ist, liegt der Kopfteil 13a an der äußeren Oberfläche des Kragens 33 an und steht aus letzterem vor, während das andere Ende 13b im Paßsitz in einem Durchgangsloch 18 sitzt, das in einer nach oben stehenden Wand 17 am hinteren Ende des Jochkörpers 16 des Jochs 15 vorgesehen ist, siehe Fig. 4. In diesem Zustand erstreckt sich der Jochkörper 16 parallel zu der mit der Spule 14 gewickelten Eisenkernstange 13. Gegenüber dem Ende des Jochkörpers 16, an dem die nach oben stehende Wand 17 ausgebildet ist, sind die zwei oben erwähnten, nach oben stehenden entgegengesetzten Polplatten 19a und 19b ausgebildet, die durch Aufwärtsbiegen der seitlichen Arme des insgesamt T-förmigen Jochkörpers 16 realisiert werden können. Der Kopf oder das freie Ende 13a des stangenförmigen Eisenkerns 13 sitzt in der Mitte zwischen den nach oben stehenden Polplatten 19a und 19b, wodurch die Luft- oder Arbeitsspalte 20a und 20b zwischen der inneren Oberfläche der nach oben stehenden Polplatte 19a und einer Seitenfläche des Kernendes 13a einerseits und zwischen der inneren Oberfläche der nach oben stehenden Platte 19b und der anderen Seitenfläche des Endes 13a andererseits begrenzt werden. Der bewegliche Block 23 besteht aus dem Permanentmagneten 21 und den zwei magnetischen Seitenplatten (Polstücken) 22a und 22b, zwischen die der Permanentmagnet 21 eingefügt ist; seine Magnetisierungsachse verläuft senkrecht zu den Platten 23a und 23b. Der so zusammengefügte bewegliche Block 23 hat von oben gesehen eine insgesamt C-förmige Konfiguration und wird durch einen insgesamt mit 26 bezeichneten rahmenförmigen Halter zusammengehalten, derart, daß die unteren Teile der magnetischen Seiten- oder Polplatten 22a und 22b nach außen vom Halter 26 nach hinten freiliegen, siehe Fig. 2. Der rahmenförmige Halter 26 weist Arme 24a und 24b auf, die an seinem oberen Ende ausgebildet sind und sich jeweils in seitlicher Richtung erstrecken. Diese Arme 24a und 24b haben jeweils untere Kanten mit Einkerbungen 25a und 25b. Wenn die Arme 24a und 24b gleitend beweglich in die L-förmigen Führungsvorsprünge 34a und 34b des vorderen Kragens 33 der Spule 33 eingesetzt werden, liegen die Magnetpolstücke 22a und 22b des beweglichen Blockes 26 beweglich innerhalb der Luftspalte 22a und 22b, die zwischen dem Kernende 13 und den nach oben stehenden entgegengesetzten Magnetplatten 19a bzw. 19b liegen. In diesem Zustand liegen die beweglichen Kontaktplatten oder -stangen 50a und 50b der Relais-Kontaktmechanismen 49a und 49b in den Einkerbungen 25a bzw. 25b der Arme 24a und 24b des Halterahmens 26. Auf der insgesamt mit 39 bezeichneten Relaisstruktur befindet sich ein Deckel 38.Fig. 1 and 2 show a coil 30 with a winding 14 and a collar 31, on which a connecting pin 32 is provided for leading out a winding conductor. A front collar 33 is provided with two guide projections 34a and 34b, which are at the same height. The two guide projections have an L-shaped Structure with a vertically protruding ear. A rod-shaped iron core 13 with a head or free end 13a is inserted into a rectangular through hole 35. When the rod-shaped iron core 13 is inserted into the bore 35 of the coil 30, the head portion 13a abuts against the outer surface of the collar 33 and protrudes from the latter, while the other end 13b is snugly fitted in a through hole 18 provided in an upstanding wall 17 at the rear end of the yoke body 16 of the yoke 15, see Fig. 4. In this state, the yoke body 16 extends parallel to the iron core rod 13 wound with the coil 14. Opposite the end of the yoke body 16 at which the upstanding wall 17 is formed, the two above-mentioned upstanding opposite pole plates 19a and 19b are formed, which can be realized by bending upwards the lateral arms of the generally T-shaped yoke body 16. The head or free end 13a of the rod-shaped iron core 13 is located midway between the upstanding pole plates 19a and 19b, thereby defining the air or working gaps 20a and 20b between the inner surface of the upstanding pole plate 19a and one side surface of the core end 13a on the one hand, and between the inner surface of the upstanding plate 19b and the other side surface of the end 13a on the other hand. The movable block 23 consists of the permanent magnet 21 and the two magnetic side plates (pole pieces) 22a and 22b between which the permanent magnet 21 is inserted; its magnetization axis is perpendicular to the plates 23a and 23b. The movable block 23 thus assembled has a generally C-shaped configuration when viewed from above and is held together by a frame-shaped holder, generally designated 26, such that the lower parts of the magnetic side or pole plates 22a and 22b are exposed outwardly from the holder 26 to the rear, see Fig. 2. The frame-shaped holder 26 has arms 24a and 24b formed at its upper end and extending in the lateral direction, respectively. These arms 24a and 24b have lower edges with notches 25a and 25b, respectively. When the arms 24a and 24b are slidably movably inserted into the L-shaped guide projections 34a and 34b of the front collar 33 of the coil 33, the magnetic pole pieces 22a and 22b of the movable block 26 are movably located within the air gaps 22a and 22b which are located between the core end 13 and the upstanding opposing magnetic plates 19a and 19b, respectively. In this state, the movable contact plates or rods 50a and 50b of the relay contact mechanisms 49a and 49b are located in the notches 25a and 25b, respectively, of the arms 24a and 24b of the support frame 26. A cover 38 is provided on the relay structure, generally designated 39.

Anhand der Fig. 3 und 4, in denen einige Bauteile wie Anschlußstifte, Kerne und andere der besseren Übersicht halber weggelassen sind, wird die Art und Weise beschrieben, in der die Spulenanordnung 30 mit einer klemmentragenden Basisplatte 37 verbunden wird. Auf der oberen Oberfläche 37a der klemmentragenden Basisplatte 37 ist ein Eingriffsvorsprung 40 mit einer Verriegelungsöffnung 40a an einer Stelle näher an der vorderen Kante der Basisplatte 37 ausgebildet, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Die Verriegelungshalterung oder -öffnung 40a hat zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel eine länglich-rechteckige Form, die Form der Öffnung 40a kann aber entsprechend der Form noch zu beschreibender flexibler Verriegelungsglieder 43 und 44 abgewandelt werden. In der hinteren Kante der Basisplatte 40 sind an beiden Seiten zwei klauenförmige abgesetzte Teile 41a und 41b ausgebildet, wobei zwischen den seitlich abgesetzten Teilen 41a und 41b ein mittlerer abgesetzter Teil 42 vorgesehen ist. Der vordere Kragen 33 hat zwei flexible oder verformbare Vorsprünge 43 und 44, die am unteren Ende ausgebildet und parallel zueinander nach vorn vorstehen. Die flexiblen Vorsprünge 43 und 44 haben freie Enden mit abgeschrägten Seitenflächen 43a und 44a, die so zu den Spitzen verjüngt sind, daß sich Anschlagflächen 43b bzw. 44b bilden. Andererseits ist der untere Teil des hinteren Kragens 31 einstückig mit einem Klemmenhalter 31a ausgebildet, in dem abgesetzte Halteteile 45 auf beiden Seiten ausgebildet sind; eine Ausnehmung 46 befindet sich an einem mittleren Bodenteil des Kragens 31, wie in Fig. 3 gezeigt.3 and 4, in which some components such as terminal pins, cores and others are omitted for clarity, the manner in which the coil assembly 30 is connected to a terminal-supporting base plate 37 will be described. On the upper surface 37a of the terminal-supporting base plate 37, an engaging projection 40 is formed with a locking hole 40a at a location closer to the front edge of the base plate 37, as shown in Figs. 3 and 4. Although the locking bracket or hole 40a has an elongated rectangular shape in the embodiment shown, the shape of the hole 40a can be modified according to the shape of flexible locking members 43 and 44 to be described later. In the rear edge of the base plate 40, two claw-shaped stepped parts 41a and 41b are formed on both sides, with a central stepped part 42 being provided between the side stepped parts 41a and 41b. The front collar 33 has two flexible or deformable projections 43 and 44 formed at the lower end and projecting forward parallel to each other. The flexible projections 43 and 44 have free ends with beveled side surfaces 43a and 44a which are tapered towards the tips so that stop surfaces 43b and 44b are formed, respectively. On the other hand, the lower part of the rear collar 31 is formed integrally with a clamp holder 31a in which stepped holding parts 45 are formed on both sides. a recess 46 is located at a central bottom portion of the collar 31, as shown in Fig. 3.

Es sei nun der Abstand zwischen den beiden flexiblen Vorsprüngen 43 und 44 mit A, ihre Dicke mit B, die Breite der Verriegelungshalterung 40b des Eingriffsvorsprunges mit A', und die Höhe der Öffnung 40a mit B' bezeichnet, wie in Fig. 3 gezeigt. Ferner sei mit C der Abstand zwischen der Höhe des abgesetzten Teils 45 und der oberen Oberfläche der Ausnehmung 46 und mit C die Dicke des klauenförmigen abgesetzten Teiles 41a, 41b bezeichnet. Diese Abmessungen A, B, A', B', C und C' werden dann so gewählt, daß sie folgende Bedingungen erfüllen:Now, let the distance between the two flexible projections 43 and 44 be designated by A, their thickness by B, the width of the locking bracket 40b of the engaging projection by A', and the height of the opening 40a by B', as shown in Fig. 3. Furthermore, let C be the distance between the height of the stepped part 45 and the upper surface of the recess 46, and let C be the thickness of the claw-shaped stepped part 41a, 41b. These dimensions A, B, A', B', C and C' are then chosen so that they satisfy the following conditions:

A ≤ A'A ≤ A'

B ≤ B'B ≤ B'

C ≤ C'C ≤ C'

Unter diesen Bedingungen wird die Spulenanordnung 30 mit der klemmen- (stift-)tragenden Basisplatte 47 zusammengebaut, indem die Spulenanordnung 30 in Gleitkontakt mit der oberen Oberfläche 37a der stifttragenden Basisplatte 30 so bewegt wird, daß die flexiblen Vorsprünge 43 und 44 durch die Verriegelungsöffnungen 40a eingeführt werden, wobei die klauenförmigen versetzten Teile 41a und 41b komplementär jeweils mit den tragenden abgesetzten Teilen 45 in Eingriff gebracht werden, und daß der mittlere Vorsprung 42 in die Ausnehmung 46 eingeführt wird. Wenn die flexiblen Vorsprünge 43 und 44 in die Verriegelungsöffnung 40a eingeführt werden, liegen die abgeschrägten Oberflächen 43a und 44a an beiden seitlichen inneren Oberflächen des Eingriffsvorsprunges 40 an, so daß sie zueinander federnd deformiert werden. Nach Durchtritt durch die Öffnung 40a kehren die Vorsprünge 43 und 44 wegen ihrer Elastizität in den ursprünglichen Zustand zurück. Die Anschläge 43a und 43b liegen dann eng am Vorsprung 40 an, so daß der Eingriff zwischen den klauenförmigen Absätzen 41a und 41b und den tragenden Absätzen 45 einerseits und zwischen dem mittleren Vorsprung 42 und der Ausnehmung 46 andererseits aufrecht erhalten wird, wodurch die Spulenanordnung 30 einteilig und fest mit der klemmentragenden Basisplatte 37 verbunden ist. Dieser Zusammenbau kann in wesentlich vereinfachter Weise ohne Fehler in einem einzigen Hub durchgeführt werden. Zusätzlich läßt sich eine sehr genaue Positionierung der Spulenanordnung 30 und der Basisplatte 37 erreichen. Mit 32 und 47 sind Anschlußstifte bezeichnet, an die mittels Löten oder dergleichen die Anschlußleiter 30a und 30b der auf die Spule gewickelten Wicklung angeschlossen sind. Ein Kontaktmechanismus 48 enthält bewegliche und feststehende Kontakte.Under these conditions, the coil assembly 30 is assembled with the terminal (pin) supporting base plate 47 by moving the coil assembly 30 into sliding contact with the upper surface 37a of the pin supporting base plate 30 so that the flexible projections 43 and 44 are inserted through the locking holes 40a, the claw-shaped offset parts 41a and 41b are complementarily engaged with the supporting offset parts 45, respectively, and the central projection 42 is inserted into the recess 46. When the flexible projections 43 and 44 are inserted into the locking hole 40a, the tapered surfaces 43a and 44a abut on both side inner surfaces of the engaging projection 40 so as to be resiliently deformed toward each other. After passing through the opening 40a, the projections 43 and 44 return to their original state due to their elasticity. The stops 43a and 43b then lie closely against the projection 40, so that the engagement between the claw-shaped shoulders 41a and 41b and the supporting shoulders 45 on the one hand and between the central projection 42 and the recess 46 on the other hand is maintained. whereby the coil assembly 30 is integrally and firmly connected to the terminal-carrying base plate 37. This assembly can be carried out in a much simplified manner without errors in a single stroke. In addition, a very precise positioning of the coil assembly 30 and the base plate 37 can be achieved. 32 and 47 designate connection pins to which the connection conductors 30a and 30b of the winding wound on the coil are connected by means of soldering or the like. A contact mechanism 48 contains movable and fixed contacts.

Bei bekannten elektromagnetischen Relais ist es üblich, den Wicklungs-Anschlußstift in der stifttragenden Basisplatte 37 zu verankern. Dagegen ist bei der gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Wicklungsanschlußstift 47 am Klemmenhalter 31a befestigt, der einstückig mit dem Kragen 31 der Spulenanordnung 30 ausgeführt ist. Der Grund hierfür wird nachstehend erläutert. Falls der Wicklungsanschlußstift wie bei herkömmlichen elektromagnetischen Relais üblich, in der Basisplatte 37 verankert wird, kann der Wicklungsleiter 30b mit dem Wicklungsanschlußstift 32 durch Löten oder dergleichen erst verbunden werden, wenn die Spulenanordnung an der Basisplatte 37 befestigt ist. Infolgedessen ist es schwierig, die komplizierte Arbeit des Verbindens des Wicklungsleiters 30b mit dem Anschlußstift 32 durch Löten in einem eng begrenzten oder schmalen Raum auszuführen, was zu Schwierigkeiten hinsichtlich des Zusammenbaus des Relais führt, insbesondere beim Verbinden des Leiters mit der Klemme. Dagegen läßt sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung das Anlöten des Wicklungsleiters an die Klemme 32 ausführen, bevor die Spulenanordnung 30 auf der Basisplatte 37 befestigt wird, weil der Wicklungsanschlußstift 32 auf dem Klemmenhalter 31 befestigt ist, der im Kragen 31 der Spule 30 ausgebildet ist. Somit kann der Wicklungsleiter sehr einfach mit dem zugehörigen Klemmenstift verbunden werden, weil zum Löten ein verhältnismäßig großer Raum zur Verfügung steht.In known electromagnetic relays, it is common to anchor the winding pin in the pin-supporting base plate 37. In contrast, in the embodiment of the present invention shown, the winding pin 47 is attached to the terminal holder 31a, which is made integral with the collar 31 of the coil assembly 30. The reason for this will be explained below. If the winding pin is anchored in the base plate 37, as is common in conventional electromagnetic relays, the winding conductor 30b can be connected to the winding pin 32 by soldering or the like only when the coil assembly is attached to the base plate 37. As a result, it is difficult to carry out the complicated work of connecting the winding conductor 30b to the terminal pin 32 by soldering in a narrow or confined space, which leads to difficulties in assembling the relay, particularly in connecting the conductor to the terminal. On the other hand, in the illustrated embodiment of the invention, the soldering of the winding conductor to the terminal 32 can be carried out before the coil assembly 30 is mounted on the base plate 37 because the winding terminal pin 32 is mounted on the terminal holder 31 formed in the collar 31 of the coil 30. Thus, the winding conductor can be very easily connected to the associated terminal pin because a relatively large space is available for soldering.

Zusätzlich erhöht die Verankerung des Wicklungsanschlußstiftes 32 im Klemmenhalter 31a die Steifigkeit des befestigten Anschlußstiftes 32. Dies sei im folgenden erläutert. Die Dicke der klemmentragenden Basisplatte 37 sei mit H' und die des Klemmenhalters 31a mit H bezeichnet. Dann kann eine ausreichende Steifigkeit sichergestellt werden, wenn die Abmessungen so gewählt werden, daß H > H'. Der Grund ist aus Fig. 4 klar ersichtlich. Da die obere Oberfläche 31b des Klemmenhalters 31a höher sein muß als die obere Oberfläche 37a der Basisplatte 37, damit der mittlere Vorsprung 42 in die Ausnehmung 46 eingeführt werden kann, läßt sich die Bedingung H > H' leicht realisieren. Es wird dann ersichtlich, daß die Steifigkeit des Wicklungsanschlußstiftes 32, der im Klemmenhalterteil 31a größerer Dicke H verankert ist, im Vergleich zu einem in einer Basisplatte geringere Dicke H' verankerten Wicklungsanschlußstift größer ist.In addition, anchoring the winding terminal pin 32 in the terminal holder 31a increases the rigidity of the fixed terminal pin 32. This will be explained below. The thickness of the terminal-supporting base plate 37 is denoted by H' and that of the terminal holder 31a by H. Then sufficient rigidity can be ensured if the dimensions are selected so that H > H'. The reason is clear from Fig. 4. Since the upper surface 31b of the terminal holder 31a must be higher than the upper surface 37a of the base plate 37 so that the central projection 42 can be inserted into the recess 46, the condition H > H' can be easily realized. It will then be seen that the rigidity of the winding terminal pin 32 anchored in the terminal holder part 31a of greater thickness H is greater compared to a winding terminal pin anchored in a base plate of smaller thickness H'.

Claims (1)

Polarisiertes elektromagnetisches Relais mit einer Spule (30) und einer mit der Spule (30) zusammengebauten klemmentragenden Basisplatte (37) und Kragen (31, 33) an beiden Endteilen der Spule (3), dadurch gekennzeichnet, daß ein Kragen (33) flexible Vorsprünge (43, 44) aufweist, die mit Anschlagflächen (43b, 44b) versehen sind, wobei die flexiblen Vorsprünge (43, 44) an dem Kragen (33) ausgebildet sind, wobei der andere Kragen (31) eine an einem mittleren unteren Teil des Kragens (31) ausgebildete Ausnehmung (46) und tragende abgesetzte Teile (45) aufweist, die am rechten bzw. linken Teil der Ausnehmung (46) angeordnet sind, wobei die klemmentragende Basisplatte (37) einen Vorsprung (40) mit einer Verriegelungsöffnung (40a) aufweist, in die die flexiblen Vorsprünge (43, 44) eingeführt werden und wobei mit dieser Öffnung (40a) die flexiblen Vorsprünge (43, 44) in Eingriff gelangen, wenn die flexiblen Vorsprünge (43, 44) parallel zur klemmentragenden Basisplatte (37) bewegt werden, und wobei ferner die klemmentragende Basisplatte (37) einen mittleren abgesetzten Teil (42) und seitlich abgesetzte Teile (41a, 41b) aufweist, wobei der mittlere abgesetzte Teil (42) geeignet ist, in die Ausnehmung der Spule (30) zu passen und die seitlichen abgesetzten Teile (41a, 41b) geeignet sind, in die tragenden abgesetzten Teile (45) zu passen, wenn sich die Spule (30) parallel zur klemmentragenden Basisplatte (37) bewegt.A polarized electromagnetic relay comprising a coil (30) and a terminal-supporting base plate (37) assembled with the coil (30) and collars (31, 33) at both end parts of the coil (3), characterized in that one collar (33) has flexible projections (43, 44) provided with stop surfaces (43b, 44b), the flexible projections (43, 44) being formed on the collar (33), the other collar (31) having a recess (46) formed at a central lower part of the collar (31) and supporting stepped parts (45) arranged at right and left parts of the recess (46), respectively, the terminal-supporting base plate (37) having a projection (40) with a locking opening (40a) into which the flexible projections (43, 44) and wherein the flexible projections (43, 44) engage with this opening (40a) when the flexible projections (43, 44) are moved parallel to the clamp-bearing base plate (37), and wherein the clamp-bearing base plate (37) further comprises a central offset part (42) and side offset parts (41a, 41b), the central offset part (42) being adapted to fit into the recess of the spool (30) and the side offset parts (41a, 41b) being adapted to fit into the supporting offset parts (45) when the coil (30) moves parallel to the clamp-bearing base plate (37).