DE3802688A1 - Polarised relay - Google Patents

Abstract

The relay has a flat base body with, on both sides in each case in a row, embedded connection elements (4, 6) and mating contact elements (3). A magnet system, having a coil (2) with a core and, at both ends, yokes (8a, 8b) turned upwards, is arranged on the base body. A permanent-magnet arrangement (12) having three poles lies on top of the coil. In addition, two armature contact units (5) are provided, in each case arranged in the lengthwise region of the coil, which armature contact units are spring-mounted on a middle pole (N) of the permanent magnet (12) and interact via their free spring ends (5a, 5b) with the respective mating contact elements (3). The relay can be produced in miniaturised form and with high switching reliability. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein polarisiertes elektromagneti­ sches Relais mit einem Grundkörper, auf welchem eine Spule mit zur Grundebene paralleler Achse angeordnet ist, zwei Umschaltkontaktanordnungen, wobei zu beiden Seiten der Spu­ le jeweils ein Paar von feststehenden Kontaktelementen und mindestens ein Anschlußelement für ein bewegliches Kontakt­ element im Grundkörper verankert sind, einem U-förmigen Kern, dessen Mittelteil innerhalb der Spule in Axialrich­ tung angeordnet ist und dessen Seitenschenkel jeweils als Joche außerhalb der Wicklung senkrecht zur Grundebene nach oben abgewinkelt sind und einer auf der Spule liegenden flachen Dauermagnetanordnung, die an ihren den Jochen zuge­ wandten Endbereichen jeweils Endpole der einen Polarität und in ihrem Mittelbereich mindestens einen Mittelpol ent­ gegengesetzter Polarität aufweist.The invention relates to a polarized electromagnetic cal relay with a base body on which a coil is arranged with an axis parallel to the base plane, two Switchover contact arrangements, with the Spu le each have a pair of fixed contact elements and at least one connection element for a movable contact element are anchored in the base body, a U-shaped Kern, whose middle part within the coil in axial direction device is arranged and its side legs each as Yokes outside of the winding perpendicular to the base plane are angled above and one lying on the spool flat permanent magnet arrangement, which pulled the yokes at their turned end regions each end poles of one polarity and ent in its central region at least one central pole has opposite polarity.

Ein bekanntes Relais dieser Art (EP-A-01 96 022 und EP-A- 01 97 391) besitzt einen flachen Wippanker, der im Mittel­ bereich auf dem Dauermagneten aufliegt und an seinen Enden mit den Jochenden Arbeitsluftspalte bildet. Der Mittelbe­ reich des Ankers ist mit Kunststoff umspritzt, wobei in die Umspritzung zu beiden Seiten des Ankers jeweils Kontaktfe­ dern mit eingespritzt sind, die mit den entsprechenden Ge­ genkontaktelementen des Grundkörpers zusammenwirken. Es ist jedoch fertigungstechnisch schwierig, die Toleranzen zwi­ schen dem Anker, den beiden eingebetteten Kontaktfederpaa­ ren und den im Grundkörper eingespritzten Gegenkontaktele­ menten zu beherrschen.A known relay of this type (EP-A-01 96 022 and EP-A- 01 97 391) has a flat rocker anchor, which on average area on which the permanent magnet rests and at its ends forms working air gaps with the yokes. The Mittelbe The armature is overmolded with plastic, being in the Overmolding on both sides of the armature who are injected with the corresponding Ge cooperate gene contact elements of the base body. It is however, technically difficult, the tolerances between the anchor, the two embedded contact spring pairs Ren and the mating contacts injected into the base body to master.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein polarisiertes Relais der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auf einfache Weise auch in miniaturisierter Konstruktion zwei Umschalt­ kontakte vorgesehen werden können, ohne daß Toleranzproble­ me über einen gemeinsamen Anker auftreten. Das Relais soll auch bei gleichem Grundprinzip Abwandlungen bei der Anord­ nung und Gestaltung der Kontakteinheiten ermöglichen, so daß beispielsweise je nach den Anforderungen entweder eine geringere Breite oder eine geringere Höhe des Relais bei ansonsten gleichbleibendem Magnetsystem erreicht werden kann.The object of the invention is a polarized relay to create the kind mentioned in the simple Way even in miniaturized construction two switching  contacts can be provided without tolerance problems me occur over a common anchor. The relay should even with the same basic principle, modifications in the arrangement enable and design the contact units, so that, for example, either one depending on the requirements narrower width or height of the relay otherwise constant magnetic system can be achieved can.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Randbereichen an den beiden Längsseiten der Dauerma­ gnetanordnung bzw. des Grundkörpers jeweils eine getrennte Ankerkontakteinheit vorgesehen ist, die zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material besteht, mit ihrem Mittelab­ schnitt im Bereich eines Mittelpols der Dauermagnetanord­ nung schwenkbar gelagert ist und mit jedem ihrer Enden so­ wohl einen Arbeitsluftspalt mit einem Joch als auch ein Schaltkontaktpaar mit einem der Gegenkontaktelemente bil­ det.According to the invention this object is achieved in that the marginal areas on the two long sides of the duration gnetanordnung or the base body each a separate Armature contact unit is provided, at least partially consists of ferromagnetic material, with their middle cut the permanent magnet arrangement in the area of a central pole tion is pivotally mounted and so with each of its ends probably a working air gap with a yoke as well Switch contact pair with one of the mating contact elements bil det.

Durch die erfindungsgemäß beiderseits der Dauermagnetanord­ nung vorgesehenen Ankerkontakteinheiten sind die beiden Um­ schaltkontakteinheiten voneinander entkoppelt, so daß auch bei miniaturisierter Fertigung die Toleranzen leichter zu beherrschen sind. Jede Ankerkontakteinheit kann mit den zu­ gehörigen Gegenkontaktelementen für sich justiert werden. Außerdem können die der jeweiligen Ankerkontakteinheit zu­ geordneten Dauermagnetbereiche bekanntlich getrennt abge­ glichen werden, um auch bei unterschiedlicher mechanischer Justierung ein möglichst synchrones Ansprechen der beiden Ankerkontakte zu sichern.By the permanent magnet arrangement according to the invention on both sides The intended armature contact units are the two order switching contact units decoupled from each other, so that too with miniaturized production, the tolerances are easier to close are mastered. Each armature contact unit can with the associated counter-contact elements can be adjusted for themselves. In addition, the respective anchor contact unit can ordered permanent magnet areas, as is known, separated separately be compared to different mechanical Adjustment of a synchronous response of the two Secure anchor contacts.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform bestehen die Anker­ kontakteinheiten jeweils aus mindestens einer ferromagneti­ schen Feder, welche im Mittelbereich an einem Anschlußele­ ment fest ist und mit ihrem freien Ende jeweils als Anker gegenüber den Jochen sowie als Kontaktfeder gegenüber den Gegenkontaktelementen wirkt. In diesem Fall ist es auch zweckmäßig, daß zwischen dem jeweiligen Mittelbereich der ferromagnetischen Feder und dem zugehörigen Mittelpol des Dauermagneten jeweils ein ferromagnetisches Flußblech als Koppelelement angeordnet ist. Dieses Flußblech kann auch durch das aus ferromagnetischem Material bestehende An­ schlußelement für die ferromagnetische Feder gebildet wer­ den. Weiterhin kann das Anschlußblech mit Justierlappen versehen sein, um das Angreifen eines Justierwerkzeugs im Zuge der Fertigung zu erleichtern.In an expedient embodiment, the anchors are made contact units each made of at least one ferromagneti rule spring, which in the central area on a connecting ele ment is fixed and with its free end as an anchor against the yokes and as a contact spring against the  Counter contact elements acts. In this case, too expedient that between the respective central area of the ferromagnetic spring and the associated center pole of the Permanent magnets each have a ferromagnetic flux plate as Coupling element is arranged. This flow plate can too due to the existing of ferromagnetic material final element for the ferromagnetic spring who formed the. Furthermore, the connection plate with adjustment tabs be provided to attack an adjusting tool in the Facilitate in the course of manufacturing.

Die Gegenkontaktelemente können in diesem Fall als ferroma­ gnetische Polbleche zwischen dem jeweiligen Kontaktfederen­ de und der gegenüberliegenden Polfläche des Joches angeord­ net sein, wobei die Kontaktfederenden von den Gegenkontakt­ elementen weg nach außen vorgespannt sind. Der Kontaktdruck wird in diesem Fall durch das Magnetsystem erzeugt.The counter-contact elements can in this case as a ferroma magnetic pole sheets between the respective contact springs de and the opposite pole face of the yoke be net, the contact spring ends of the mating contact elements are biased away to the outside. The contact pressure is generated in this case by the magnet system.

In einer anderen Ausgestaltung kann auch vorgesehen werden, daß die Kontaktfederenden jeweils zwischen den Polflächen des Joches und einem nicht ferromagnetischen Gegenkontakt­ element angeordnet sind. In diesem Fall müssen die Kontakt­ federenden zu dem jeweiligen Gegenkontaktelement hin vorge­ spannt sein, wobei der Kontaktdruck durch diese Vorspannung aufgebracht wird (Eigendruckkontakte).In another embodiment, it can also be provided that that the contact spring ends between the pole faces of the yoke and a non-ferromagnetic counter contact element are arranged. In this case, the contact resilient to the respective counter-contact element out be tensioned, the contact pressure due to this bias is applied (self-pressure contacts).

Es wäre aber auch eine Kombination der beiden obengenannten Möglichkeiten denkbar, wenn jedes der Kontaktfederenden als Mittelkontakt für einen Umschaltkontakt wirkt. In diesem Fall könnte also jeweils ein ferromagnetisches Gegenkon­ taktelement an der Polfläche des Joches und ein nichtferro­ magnetisches zweites Gegenkontaktelement an der vom Joch abgewandten Seite der Mittelkontaktfeder angeordnet sein. Da es sich bei diesem System um zwei getrennte Umschaltkon­ taktanordnungen handeln würde, müßte die ferromagnetische Kontaktfeder auch bei der Ankoppelung an den Mittelpol des Dauermagneten in zwei elektrisch isolierte Bereiche aufge­ spalten sein, wobei jede der nunmehr getrennten Mittelkon­ taktfedern auch ein eigenes Anschlußelement besitzen müßte. Das Relais hätte dann also insgesamt vier Umschaltkontakte.But it would also be a combination of the two above Possibilities conceivable if each of the contact spring ends as Center contact for a changeover contact works. In this The case could be a ferromagnetic counter cone clock element on the pole face of the yoke and a non-ferro magnetic second counter contact element on the yoke be facing away from the center contact spring. Since this system is two separate switchover con clock arrangements would have to act, the ferromagnetic Contact spring also when coupling to the central pole of the Permanent magnets in two electrically isolated areas  be split, with each of the now separate Mittelkon clock springs should also have their own connection element. The relay would then have a total of four changeover contacts.

In einer anderen Ausführungsform können die Ankerkontakt­ einheiten anstelle der ferromagnetischen Federn jeweils ei­ nen starren ferromagnetischen Wippanker und eine mit diesem verbundene Kontaktfeder aufweisen, so daß also die magneti­ schen Eigenschaften und die Federeigenschaften getrennt sind. Auch in diesem Fall sind jedoch Feder und Anker mit­ einander verbunden, so daß ein Betätigungselement nicht er­ forderlich ist. Zweckmäßigerweise sind dabei die Kontaktfe­ dern jeweils mit dem Anker und mit ihrem zugehörigen An­ schlußelement stoffschlüssig, beispielsweise durch Schwei­ ßen, verbunden. Der Anker selbst kann in diesem Fall im La­ gerbereich beispielsweise durch eine eingeprägte Rippe so gestaltet sein, daß er auf der Polfläche des Dauermagneten abrollbar ist.In another embodiment, the anchor contact units instead of ferromagnetic springs each egg a rigid ferromagnetic rocker armature and one with it have connected contact spring, so that the magneti properties and the spring properties separately are. In this case, too, the spring and anchor are included connected to each other so that an actuator is not he is required. The contact points are expedient each with the anchor and its associated type closing element cohesive, for example by welding eat, connected. In this case, the anchor itself can be in La ger area, for example, by an embossed rib be designed so that it is on the pole face of the permanent magnet can be unrolled.

Je nachdem, ob eine besonders geringe Höhe des Relais oder eine geringe Breite gewünscht wird, können die Ankerkon­ takteinheiten seitlich von der Spule und jeweils parallel zu den einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Dauer­ magneten oder parallel nebeneinander auf der Oberseite der Dauermagnetanordnung vorgesehen werden.Depending on whether a particularly low height of the relay or a small width is desired, the anchor cones clock units to the side of the coil and in each case parallel to the opposite side faces of the duration magnets or in parallel next to each other on the top of the Permanent magnet arrangement can be provided.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on exemplary embodiments hand of the drawing explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Relais mit ferromagnetischen Ankerkontaktfedern in Explosionsdarstel­ lung, Fig. 1 shows an embodiment of the relay according to the invention with lung ferromagnetic armature contact springs in Explosionsdarstel,

Fig. 2 einen Detailausschnitt der Kappe des Relais von Fig. 1, Fig. 2 shows a detail of the cap of the relay of FIG. 1,

Fig. 3 und 4 eine Teilansicht des Magnetsystems und einer Ankerkontakteinheit in Draufsicht und in Seitenansicht, FIGS. 3 and 4 a partial view of the magnet system and an anchor contact unit in plan view and in side view,

Fig. 5 und 6 eine gegenüber Fig. 3 und 4 etwas abgewandelte Ankerkontakteinheit in den gleichen Ansichten, Fig. 5 and 6 compared to FIG. 3 and 4 somewhat modified anchor contact unit in the same views,

Fig. 7 ein Relais mit seitlich von dem Dauermagneten ange­ ordneten Ankerkontakteinheiten in perspektivischer Darstel­ lung und Fig. 7 is a relay with side of the permanent magnet arranged armature contact units in perspective presen- tation and

Fig. 8 ein Relais mit oberhalb des Dauermagneten angeordne­ ten Ankerkontakteinheiten, ebenfalls in perspektivischer Darstellung. Fig. 8 shows a relay with above the permanent magnet angeordne th armature contact units, also in perspective.

Das in Fig. 1 dargestellte Relais besitzt einen aus Isolier­ stoff bestehenden Grundkörper 1 in Form einer flachen Wanne mit einer zentralen, langgestreckten Vertiefung 1 a zur Auf­ nahme einer Spule 2. In die längs verlaufenden Seitenwände 1 b sind jeweils Gegenkontaktelemente 3, Anschlußelemente 4 für Ankerkontaktfedern 5 sowie Spulenanschlußelemente 6 eingebettet, deren Anschlußfahnen 3 a, 4 a und 6 a jeweils an der Unterseite zu beiden Seiten des Grundkörpers 1 nach au­ ßen gebogen sind, so daß sie als Flachkontakte parallel zur Unterseite des Grundkörpers und zur Einbauebene des Relais liegen, um eine Oberflächenmontage des Relais zu ermögli­ chen. An der Oberseite besitzt der Grundkörper 1 außerdem angeformte Vorsprünge 1 c zur Halterung der Spule.The relay shown in Fig. 1 has an existing insulating body 1 in the form of a flat trough with a central, elongated recess 1 a for taking a coil 2nd In the longitudinal side walls 1 b are mating contact elements 3 , connecting elements 4 for armature contact springs 5 and coil connecting elements 6 embedded, the connecting lugs 3 a , 4 a and 6 a are bent on the underside on both sides of the base body 1 so that out they lie as flat contacts parallel to the underside of the base body and to the installation level of the relay in order to enable surface mounting of the relay. At the top, the base body 1 also has molded projections 1 c for holding the coil.

Die Spule 2 besitzt einen Eisenkern, dessen Enden in Form von verbreiterten, quaderförmigen Jochschenkeln 8 a und 8 b senkrecht nach oben gebogen sind. Der Kern ist teilweise mit Kunststoff umspritzt, wobei Kunststoff-Spulenflansche 7 mit stirnseitigen Vorsprüngen 7 a gebildet werden. Zwischen den beiden teilweise umspritzten Jochschenkeln 3 a und 3 b ist eine Wicklung 10 aufgebracht, wobei die Kunststoff-Spu­ lenflansche 7, etwa im Bereich 7 b, lediglich eine dünne Isolierschicht zwischen den Jochschenkeln und der Wicklung bilden. Die Gestaltung der Spulenflansche ist teilweise nur schematisch gezeigt und nicht in allen Einzelheiten ausge­ führt, da die Wandabmessungen und dergleichen vom Fachmann im Einzelfall gestaltet werden können. In die Spulenflan­ sche sind auch Spulenanschlußstifte 9 eingebettet, und zwar beiderseits des jeweiligen Vorsprungs 7 a, so daß sie beim Einsetzen der Spule 2 in den Grundkörper 1 mit den Spulen­ anschlußelementen 6 in Kontakt kommen, wobei die Vorsprünge 7 a zwischen die Vorsprünge 1 c des Grundkörpers gelangen, so daß eine gegenseitige Positionierung von Spule und Grund­ körper erfolgt.The coil 2 has an iron core, the ends of which are bent vertically upwards in the form of widened, cuboid yoke legs 8 a and 8 b . The core is partially overmolded with plastic, plastic coil flanges 7 being formed with end projections 7 a . Between the two partially overmolded yoke legs 3 a and 3 b , a winding 10 is applied, the plastic spool lenflansche 7 , approximately in the region 7 b , only form a thin insulating layer between the yoke legs and the winding. The design of the coil flanges is partially shown only schematically and does not lead out in all details, since the wall dimensions and the like can be designed by a person skilled in the art in individual cases. In the Spulenflan cal coil terminal pins 9 are embedded, on both sides of the respective projection 7 a , so that they come into contact with the coil connection elements 6 when inserting the coil 2 in the base body 1 , the projections 7 a between the projections 1 c of the base body so that mutual positioning of the coil and base body takes place.

Zwei Ankerkontakteinheiten 5 in Form von ferromagnetischen Federn werden jeweils mit ihrem Mittelbereich 5 c auf eines der Anschlußelemente 4 aufgeschweißt, so daß die kontaktge­ benden Enden 5 a und 5 b jeweils den Gegenkontaktelementen 3 gegenüberstehen.Two armature contact units 5 in the form of ferromagnetic springs are each welded with their central region 5 c to one of the connection elements 4 , so that the contact ends 5 a and 5 b each face the mating contact elements 3 .

Beim Zusammenbau des Relais wird nach dem Aufschweißen der Ankerkontaktfedern 5 die bereits beschriebene Spule in den Grundkörper eingesetzt. Danach wird auf die Oberseite der Wicklung 10 eine Getterfolie 11 aufgelegt. Darüber wird ein flacher, dreipolig aufmagnetisierter Dauermagnet 12 zwi­ schen die Jochschenkel 8 a und 8 b eingefügt. Der Dauermagnet ist so aufmagnetisiert, daß er im Mittelbereich jeweils die eine Polarität, im Beispiel mit N bezeichnet, aufweist, während die Enden jeweils die entgegengesetzte Polarität, im Beispiel mit S bezeichnet, besitzen. Über diese Enden erhalten also bei dem Beispiel beide Jochschenkel jeweils die Polarität eines Südpols, während im Mittelbereich ein Nordpol jeweils auch dem Mittelabschnitt 5 c der Ankerkon­ taktfedern zugekehrt ist. Die Dauermagnetanordnung und die Jochschenkel werden dann zweckmäßigerweise mit einer U-för­ mig gestalteten Isolierfolie 13 abgedeckt, die auch mit ih­ ren Seitenwänden 13 a und 13 b die beiden Jochschenkel von der Ankerkontaktanordnung elektrisch isoliert. Das Relais wird mit einer Gehäusekappe 14 geschlossen, die in bekann­ ter Weise auf den Grundkörper 1 aufgesetzt wird. Gemäß Dar­ stellung in Fig. 2 besitzt die Gehäusekappe 14 eine zentrale Rippe 14 a, mit der sie auf die Isolierfolie 13 bzw. den Dauermagneten 12 drückt und somit das System spielfrei zu­ sammenhält.When assembling the relay, the already described coil is inserted into the base body after the armature contact springs 5 are welded on. A getter film 11 is then placed on the top of the winding 10 . A flat, three-pole magnetized permanent magnet 12 is inserted between the yoke legs 8 a and 8 b . The permanent magnet is magnetized in such a way that it has one polarity in the central region, designated N in the example, while the ends each have the opposite polarity, designated S in the example. In the example, both ends of the yoke thus have the polarity of a south pole over these ends, while in the central region a north pole in each case also faces the central section 5 c of the armature contacts. The permanent magnet arrangement and the yoke legs are then expediently covered with a U-shaped insulating film 13 , which also electrically insulates the two yoke legs from the armature contact arrangement with their side walls 13 a and 13 b . The relay is closed with a housing cap 14 which is placed on the base body 1 in known manner. According to Dar position in Fig. 2, the housing cap 14 has a central rib 14 a , with which it presses on the insulating film 13 or the permanent magnet 12 and thus keeps the system together without play.

In den Fig. 3 bis 6 werden zwei mögliche Ausgestaltungen der Ankerkontaktanordnung im Detail gezeigt. So ist in Fig. 3 das Magnetsystem nur zum Teil mit der Dauermagnetanordnung und den beiden Jochblechen 8 a und 8 b von oben gezeigt. Das ferromagnetische Anschlußelement 4 liegt unter Zwischenfü­ gung der Isolierfolie 13 am Mittelpol N des Dauermagneten 12 an, wobei an der Außenseite des Anschlußelementes die Ankerkontaktfeder 5 mit ihrem Mittelbereich 5 c aufge­ schweißt ist. Die Schweißstelle ist mit dem Bezugszeichen 15 versehen. Zu beiden Seiten der Schweißstelle 15 besitzt das Anschlußelement 4 außerdem nach oben verlängerte Ju­ stierkrallen 4 b, mittels derer die Ankerkontaktfeder 5 ge­ genüber den Gegenkontaktelementen 3 justiert werden kann und mit denen auch die Vorspannung der beiden Federschenkel 5 a und 5 b eingestellt werden kann.In the Figs. 3 to 6 show two possible embodiments of the anchor contact arrangement in detail are shown. Thus, the magnetic system is shown in Fig. 3 only shown in part with the permanent magnet arrangement and the two yoke plates 8 a and 8 b from above. The ferromagnetic connecting element 4 lies with the insulating film 13 at the center pole N of the permanent magnet 12 , the armature contact spring 5 being welded up with its central region 5 c on the outside of the connecting element. The welding point is provided with the reference number 15 . On both sides of the welding point 15 , the connecting element 4 also has upwardly elongated bull claws 4 b , by means of which the armature contact spring 5 can be adjusted in relation to the mating contact elements 3 and with which the preload of the two spring legs 5 a and 5 b can be adjusted.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Eigendruck-Kontaktanordnung. Dabei sind die beiden Federschenkel 5 a und 5 b der Ankerkon­ taktfeder 5 zwischen den Jochschenkeln 8 a und 8 b einerseits und den jeweiligen Gegenkontaktelementen 3 andererseits an­ geordnet sowie zu den Gegenkontaktelementen hin vorge­ spannt. Je nach Erregung der Spule 10, deren Erregerfluß sich dem Dauerflußkreis überlagert, wird entweder der Fe­ derschenkel 5 a an den Jochschenkel 8 a oder der Federschen­ kel 5 b an den Jochschenkel 8 b angezogen und dort auch nach Abschaltung der Erregung gehalten, wenn der Dauermagnet entsprechend stark aufmagnetisiert ist. Damit ist eine bi­ stabile Kontaktanordnung geschaffen. Die Gegenkontaktele­ mente 3 sind in diesem Fall zweckmäßigerweise nicht aus ferromagnetischem Material hergestellt. FIGS. 3 and 4 show a self-pressure-contact arrangement. The two spring legs 5 a and 5 b of the Ankerkon clock spring 5 between the yoke legs 8 a and 8 b on the one hand and the respective mating contact elements 3 on the other hand arranged and pre-tensioned towards the mating contact elements. Depending on the energization of the coil 10, the excitation flux is superimposed on the Dauerflußkreis, either the Fe of the legs 5a of the yoke legs 8 a or the spring's kel 5 b to the yoke leg 8 b attracted and held even after switch-off of excitation, when the permanent magnet is correspondingly strongly magnetized. This creates a bi-stable contact arrangement. The Gegenkontaktele elements 3 are advantageously not made of ferromagnetic material in this case.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, daß nunmehr die Ge­ genkontaktelemente 3 zwischen den Jochschenkeln 8 a bzw. 8 b einerseits und den Federschenkeln 5 a und 5 b andererseits angeordnet sind. Die Federschenkel 5 a und 5 b sind von den Gegenkontaktelementen 3 und von den Jochschenkeln 8 a bzw. 8 b weg vorgespannt, und sie werden je nach Erregung der Spule an den einen der beiden Jochschenkel 8 a bzw. 8 b und damit auch an das zugehörige Gegenkontaktelement 3 angezo­ gen. Die Gegenkontaktelemente 3 dienen in diesem Fall als Polschuhe und werden deshalb zweckmäßigerweise auch aus ferromagnetischem Material gefertigt. Auch in diesem Fall wird das Magnetsystem zweckmäßigerweise bistabil sein, d. h. daß der Dauermagnet den jeweiligen Federschenkel 5 a oder 5 b nach dessen Anziehen auch bei Abschalten der Erre­ gung festhält. Für Sonderausführungen kann in beiden Fällen jedoch auch durch schwächere Aufmagnetisierung mindestens eines Dauermagnetbereiches ein monostabiles Schaltverhalten erreicht werden.The embodiment according to FIGS. 5 and 6 differs from the previously described by the fact that now the Ge genkontaktelemente 3 between the yoke legs 8 a and 8 b on the one hand and the spring legs 5 a and 5 b on the other hand are arranged. The spring legs 5 a and 5 b are biased away from the mating contact elements 3 and from the yoke legs 8 a and 8 b , and they are depending on the excitation of the coil on one of the two yoke legs 8 a and 8 b and thus also on that associated mating contact element 3 angezo conditions. The mating contact elements 3 serve in this case as pole pieces and are therefore advantageously also made of ferromagnetic material. In this case, too, the magnet system will expediently be bistable, ie the permanent magnet will hold the respective spring leg 5 a or 5 b after it is tightened even when the excitation is switched off. For special versions, however, a monostable switching behavior can also be achieved in both cases by weaker magnetization of at least one permanent magnet area.

Fig. 7 zeigt in perspektivischer Darstellung ein zusammenge­ bautes Relais vor Aufsetzen der Kappe, dessen Magnetsystem im Prinzip so aufgebaut ist wie das anhand der vorhergehen­ den Figur beschriebene. Soweit die Elemente die gleiche Funk­ tion erfüllen wie bei dem vorherigen Beispiel, sind sie auch mit gleichen Bezugszeichen versehen, selbst wenn sie in der Gestaltung etwas abweichen. Beispielsweise sind die Jochschenkel 8 a und 8 b etwas anders gestaltet, so daß im Beispiel von Fig. 7 der Spulenkörper 7 nicht zu sehen ist. Fig. 7 shows a perspective view of a relay built together before putting on the cap, the magnet system of which is in principle constructed as that described with reference to the previous figure. As far as the elements fulfill the same function as in the previous example, they are also provided with the same reference numerals, even if they differ somewhat in their design. For example, the yoke legs 8 a and 8 b are designed somewhat differently, so that the coil former 7 cannot be seen in the example of FIG. 7.

Ein Unterschied bei der Ausführungsform von Fig. 7 gegenüber der vorhergehenden Ausführungsform besteht in der Gestal­ tung der Ankerkontakteinheit. Bei dem Relais nach Fig. 7 ist auf beiden Seiten des Dauermagneten 12 jeweils ein ferroma­ gnetischer Wippanker 24 vorgesehen, mit welchem eine Mit­ telkontaktfeder 25 verbunden ist. Der Wippanker 24 ist je­ weils in sich starr und im Lagerbereich mit einer einge­ prägten Rippe 24 a versehen, die ein Abrollen des Ankers auf der Oberfläche des Dauermagneten ermöglicht. Die Kontaktfe­ der 25 ist beispielsweise beiderseits der Lagernut 24 a mit dem Wippanker 24 verschweißt und steht mit ihren kontaktge­ benden Enden 25 a und 25 b jeweils einem Gegenkontaktelement 3 gegenüber. Die Gegenkontaktelemente 3 sind teilweise nicht oder nur in abgebrochener Darstellung gezeigt.A difference in the embodiment of FIG. 7 compared to the previous embodiment is in the design of the armature contact unit. In the relay according to Fig. 7 of the permanent magnet 12 is provided in each case a ferroma gnetischer rocker armature 24 on both sides, with which an With telkontaktfeder 25 is connected. The rocker armature 24 is each rigid in itself and provided in the storage area with an embossed rib 24 a , which allows the armature to roll on the surface of the permanent magnet. The Kontaktfe of 25 is, for example, welded to both sides of the bearing groove 24 a with the rocker armature 24 and is opposite to each other with its mating ends 25 a and 25 b a mating contact element 3 . The mating contact elements 3 are partially not shown or are only shown in broken form.

Die Kontaktfeder 25 braucht in diesem Fall nicht aus ferro­ magnetischem Material zu bestehen. Sie wird deshalb zweck­ mäßigerweise aus einem Material mit guter Leitfähigkeit und guten elastischen Eigenschaften gefertigt. In ihrem Mittel­ bereich besitzt sie einen nach unten angeformten Befesti­ gungslappen 25 c, der an dem Anschlußelement 4 befestigt ist. Dieser Befestigungslappen wirkt zugleich als Torsions­ lagerung für den mit der Kontaktfeder 25 verbundenen Wipp­ anker 24. Zwischen dem Wippanker 24 und dem Dauermagneten 12 bzw. den Jochschenkeln 8 a und 8 b ist eine Isolierfolie ähnlich wie in vorher beschriebener Weise angeordnet, ohne daß sie in Fig. 7 eigens dargestellt ist. Auch eine Getter­ folie kann vorgesehen sein.In this case, the contact spring 25 need not be made of ferro-magnetic material. It is therefore conveniently made of a material with good conductivity and good elastic properties. In its central area it has a downward-shaped fastening lugs 25 c , which is attached to the connecting element 4 . This fastening tab also acts as a torsion bearing for the rocker armature 24 connected to the contact spring 25 . Between the rocker armature 24 and the permanent magnet 12 or the yoke legs 8 a and 8 b , an insulating film is arranged in a manner similar to that described above, without it being specifically shown in FIG. 7. A getter film can also be provided.

Die Anordnung von Ankerkontakteinheit 25 und Gegenkontakt­ elementen 3 kann ähnlich variiert werden wie anhand der in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Weise.The arrangement of armature contact unit 25 and mating contact elements 3 can be varied in a similar manner to the way shown in FIGS. 3 to 6.

Eine weitere Abwandlung zeigt Fig. 8. Dort ist, bei anson­ sten im wesentlichen gleichbleibendem Magnetsystem, die Breite des Relais dadurch verringert, daß die beiden Anker­ kontakteinheiten auf der Oberseite des Dauermagneten ange­ ordnet sind. In diesem Fall sind also auf dem dreipoligen Dauermagneten zwei in einer Ebene nebeneinander liegende Wippanker 34 mit jeweils einer darauf liegenden und befe­ stigten Kontaktfeder 35 angeordnet. Die Wippanker besitzen wie im vorhergehenden Beispiel jeweils eine eingeprägte La­ gernut 34 a zum Abrollen auf dem Dauermagneten. Die Kontakt­ federn 35 sind über einen Torsionssteg 35 c auf einem An­ schlußelement 4 befestigt. Die kontaktgebenden Enden 35 a und 35 b der beiden Kontaktfedern wirken jeweils mit der Oberseite von Gegenkontaktelementen 33 zusammen. Zu diesem Zweck sind die Gegenkontaktelemente an ihrer oberen Stirn­ fläche mit einer galvanischen Kontaktschicht versehen. Falls die Kontaktfläche vergrößert werden müßte, könnten die Gegenkontaktelemente auch abgewinkelt werden. Ansonsten ist das Magnetsystem genauso aufgebaut wie in den vorherge­ henden Beispielen. Spulenanschlüsse, Isolierfolien und ge­ gebenenfalls eine Getterfolie sind in entsprechender Weise vorgesehen, auch wenn sie nicht im einzelnen dargestellt oder bezeichnet sind.A further modification is shown in FIG. 8. There, at otherwise the magnet system remains essentially the same, the width of the relay is reduced by the fact that the two armature contact units are arranged on the top of the permanent magnet. In this case, two rocker armatures 34 lying next to each other in one plane are arranged on the three-pole permanent magnet, each with a contact spring 35 lying thereon and BEFE. As in the previous example, the rocker anchors each have an embossed bearing groove 34 a for rolling on the permanent magnet. The contact springs 35 are attached to a connection element 4 via a torsion bar 35 c . The contacting ends 35 a and 35 b of the two contact springs each interact with the top of counter-contact elements 33 . For this purpose, the counter contact elements are provided on their upper end face with a galvanic contact layer. If the contact area would have to be enlarged, the mating contact elements could also be angled. Otherwise, the magnet system is constructed in exactly the same way as in the previous examples. Coil connections, insulating foils and, if necessary, a getter foil are provided in a corresponding manner, even if they are not shown or labeled in detail.

Claims (12)

1. Polarisiertes elektromagnetisches Relais mit
einem Grundkörper (1), auf welchem eine Spule (2) mit zur Grundebene paralleler Achse angeordnet ist,
zwei Umschaltkontaktanordnungen (3, 5; 25; 35), wobei zu beiden Seiten der Spule (2) jeweils ein Paar von festste­ henden Gegenkontaktelementen (3) und mindestens ein An­ schlußelement (4) für ein bewegliches Kontaktelement (5; 25; 35) im Grundkörper verankert sind,
einem U-förmigen Kern (8), dessen Mittelteil innerhalb der Spule (2) in Axialrichtung angeordnet ist und dessen Sei­ tenschenkel jeweils als Joche (8 a, 8 b) außerhalb der Wick­ lung (10) senkrecht zur Grundebene nach oben abgewinkelt sind, und
einer auf der Spule (2) liegenden flachen Dauermagnetanord­ nung (12), die an ihren den Jochen (8 a, 8 b) zugewandten Endbereichen jeweils Endpole (S) der einen Polarität und in ihrem Mittelbereich mindestens einen Mittelpol (N) entge­ gengesetzter Polarität aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Randbereichen an den beiden Längsseiten der Dauerma­ gnetanordnung (12) bzw. des Grundkörpers (1) jeweils eine getrennte Ankerkontakteinheit (5; 24, 25; 34, 35) vorgese­ hen ist, die zumindest teilweise aus ferromagnetischem Ma­ terial besteht, mit ihrem Mittelabschnitt (5 c; 24 a) im Be­ reich eines Mittelpols (N) der Dauermagnetanordnung (12) schwenkbar gelagert ist und mit jedem ihrer Enden (5 a, 5 b; 25 a, 25 b; 35 a, 35 b) sowohl einen Arbeitsluftspalt mit einem Joch als auch ein Schaltkontaktpaar mit einem der Gegenkon­ taktelemente (3) bildet.1. Polarized electromagnetic relay with
a base body ( 1 ) on which a coil ( 2 ) with an axis parallel to the base plane is arranged,
two Umschaltkontaktanordnungen (3, 5; 25; 35), on both sides of the coil (2) each having a pair of festste Henden mating contact elements (3) and at least an on-circuit element (4) for a movable contact element (5; 25; 35) are anchored in the base body,
a U-shaped core ( 8 ), the middle part of which is arranged inside the coil ( 2 ) in the axial direction and the side legs of which are each angled upwards as yokes ( 8 a , 8 b ) outside the winding ( 10 ) perpendicular to the base plane, and
a flat permanent magnet arrangement ( 12 ) lying on the coil ( 2 ), the end poles ( S ) facing the yokes ( 8 a , 8 b ) in each case have end poles ( S ) of one polarity and in their central region at least one center pole ( N ) of opposite polarity has, characterized in that in the edge regions on the two long sides of the permanent magnet arrangement ( 12 ) or the base body ( 1 ) each have a separate armature contact unit ( 5 ; 24 , 25 ; 34 , 35 ) is provided, which is at least partially made of ferromagnetic Ma material consists, with its central section ( 5 c ; 24 a ) in the area of a central pole ( N ) of the permanent magnet arrangement ( 12 ) is pivotally mounted and with each of its ends ( 5 a , 5 b ; 25 a , 25 b ; 35 a , 35 b ) forms both a working air gap with a yoke and a switching contact pair with one of the counter contact elements ( 3 ). 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ankerkontakteinheiten jeweils aus mindestens einer ferromagnetischen Feder (5) bestehen, welche im Mittelbereich (5 c) an einem Anschlußelement (4) befestigt ist und mit ihrem freien Ende (5 a, 5 b) jeweils als Anker gegenüber den Jochen (8 a, 8 b) sowie als Kontakt­ feder gegenüber den Gegenkontaktelementen (3) wirkt.2. Relay according to claim 1, characterized in that the armature contact units each consist of at least one ferromagnetic spring ( 5 ) which is fixed in the central region ( 5 c ) to a connecting element ( 4 ) and with its free end ( 5 a , 5th b ) acts as an anchor against the yokes ( 8 a , 8 b ) and as a contact spring against the counter-contact elements ( 3 ). 3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem jeweiligen Mittelbe­ reich (5 c) der ferromagnetischen Feder (5) und dem zugehö­ rigen Mittelpol (N) der Dauermagnetanordnung (12) jeweils ein ferromagnetisches Flußblech als Koppelelement angeord­ net ist.3. Relay according to claim 2, characterized in that between the respective Mittelbe rich ( 5 c ) of the ferromagnetic spring ( 5 ) and the associated central pole ( N ) of the permanent magnet arrangement ( 12 ) each have a ferromagnetic flux plate as a coupling element is angeord net. 4. Relais nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Flußblech durch das aus ferro­ magnetischem Material bestehende Anschlußelement (4) gebil­ det ist.4. Relay according to claim 3, characterized in that the flux plate is gebil det by the connector element ( 4 ) consisting of ferro-magnetic material. 5. Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußblech (4) mit Justierlappen (4 b) versehen ist.5. Relay according to one of claims 2 to 4, characterized in that the connecting plate ( 4 ) with adjusting tabs ( 4 b ) is provided. 6. Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkontaktelemen­ te (3) als ferromagnetische Polbleche zwischen dem jeweili­ gen Kontaktfederende (5 a, 5 b) und der gegenüberliegenden Polfläche des zugehörigen Jochschenkels (8 a, 8 b) angeordnet sind und daß die Kontaktfederenden (5 a, 5 b) von den Gegen­ kontaktelementen (3) weg nach außen vorgespannt sind.6. Relay according to one of claims 2 to 5, characterized in that the Gegenkontaktelemen te ( 3 ) as ferromagnetic pole plates between the respective gene contact spring end ( 5 a , 5 b ) and the opposite pole face of the associated yoke leg ( 8 a , 8 b ) are arranged and that the contact spring ends ( 5 a , 5 b ) of the counter contact elements ( 3 ) are biased away to the outside. 7. Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederenden (5 a, 5 b) jeweils zwischen den Polflächen des zugehörigen Jochschenkels (8 a, 8 b) und einem nichtferromagnetischen Ge­ genkontaktelement (3) angeordnet und zum Gegenkontaktele­ ment hin vorgespannt sind.7. Relay according to one of claims 2 to 5, characterized in that the contact spring ends ( 5 a , 5 b ) each between the pole faces of the associated yoke leg ( 8 a , 8 b ) and a non-ferromagnetic Ge gene contact element ( 3 ) and arranged for mating contact ment are biased. 8. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ankerkontakteinheiten jeweils aus einem ferromagnetischen Wippanker (24; 34) und einer mit ihm verbundenen Kontaktfeder (25; 35) bestehen. 8. Relay according to claim 1, characterized in that the armature contact units each consist of a ferromagnetic rocker armature ( 24 ; 34 ) and a contact spring connected to it ( 25 ; 35 ). 9. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktfeder (25; 35) jeweils mit dem Anker (24; 34) und mit ihrem Anschlußelement (4) stoffschlüssig verbunden ist.9. Relay according to claim 8, characterized in that the contact spring ( 25 ; 35 ) each with the armature ( 24 ; 34 ) and with its connecting element ( 4 ) is integrally connected. 10. Relais nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wippanker (24; 34) Je­ weils im Lagerbereich eine eingeprägte Rippe (24 a; 34 a) als Abrollelement aufweist.10. Relay according to claim 8 or 9, characterized in that the rocker armature ( 24 ; 34 ) each Weil in the storage area has an embossed rib ( 24 a ; 34 a ) as a rolling element. 11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerkontakteinhei­ ten (24, 25) jeweils parallel zu den einander gegenüberlie­ genden Seitenflächen der Dauermagnetanordnung (12) angeord­ net sind.11. Relay according to one of claims 1 to 10, characterized in that the anchor contact units ( 24 , 25 ) are in each case parallel to the mutually opposite side surfaces of the permanent magnet arrangement ( 12 ) are angeord net. 12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ankerkon­ takteinheiten (34, 35) parallel nebeneinander auf der Ober­ seite der Dauermagnetanordnung (12) liegen.12. Relay according to one of claims 1 to 10, characterized in that the two anchor contact clock units ( 34 , 35 ) lie parallel next to each other on the upper side of the permanent magnet arrangement ( 12 ).