DE68921449T2 - Elektromagnetisches Relais. - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET
• Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais und spezieller betrifft sie ein solches Relais, bei dem ein Anker und ein doch magnetisch teilweise innerhalb eines langgestreckten Spulenhalters, der eine Erregungsspule trägt, gekoppelt sind.
HINTERGRUNDBILDENDER STAND DER TECHNIK
• In den letzten Jahren bestand wachsende Nachfrage nach Relais, insbesondere nach Leistungsrelais, die einen relativ hohen Strom schalten, jedoch ausreichend kompakt dafür hergestellt werden können, daß sie in begrenztem Raum untergebracht werden können. Das europäische Patent mit der Veröffentlichungsnummer 202 651 schlug ein Relais vor, bei dem Teile eines Ankers und eines Jochs jeweils in einen eine Erregungsspule haltenden Spulenhalter eingesetzt sind und innerhalb des Spulenhalters magnetisch miteinander gekoppelt sind, um eine kompakte Konstruktion für die Anordnung des Spulenhalters, des Ankers und des Jochs in begrenztem Raum zu erhalten. Der Anker wird schwenkbar an einer Position außerhalb des Spulenhalters so am Joch gehalten, daß er um eine Schwenkachse zwischen einer Setzposition zum Schließen eines Relaiskontakts und einer Rücksetzposition zum Öffnen des Relaiskontakts schwenkbar ist. Um den Anker in richtiger Position zum Bewirken der Schwenkbewegung zu halten, wird eine Blattfeder verwendet, um den Anker und das Joch aneinander zu befestigen. Da bei diesem Patent die Schwenkachse des Ankers außerhalb der Spule liegt, muß jedoch die Blattfeder außerhalb des Spulenhalters angeordnet sein, um den Anker und das Joch an Positionen außerhalb des Spulenhalters zu befestigen. Eine derartige Federanordnung trägt zu den Abmessungen der Relaisanordnung bei und sollte vermieden werden, um ein Relais so kompakt wie mögfich auszubilden. Ferner besteht, da die Blattfeder bei diesem Patent so lang gemacht ist, daß sie sich im wesentlichen über die volle Länge des Jochs erstreckt und am Anker und am Joch an entgegengesetzten Seiten zu befestigen ist, größere Wahrscheinlichkeit einer Verformung in Längsrichtung beim Zusammenbauen des Relais wie auch beim Formen der Feder, was zu nicht hinnehmbaren Schwankungen in den Federeigenschaften führen kann, wodurch das Ziel verfehlt werden kann, eine konstante Federvorbelastung zu erzielen, wie sie dazu erforderlich ist, den Anker für seine Schwenkbewegung an einer exakten Position in Bezug auf das Joch zu halten. Wenn z. B. die Feder nur eine schwache Vorbelastungskraft ausübt, erfährt der Anker während der Schwenkbewegung eine unerwünschte Verschiebung der Schwenkachse, und wenn die Feder eine zu starke Vorbelastungskraft ausübt, bewegt sich der Anker nur widerstrebend auf eine Aktivierung der Spule hin, weswegen er verringerte Ansprechempfindlichkeit aufweist, wobei beide Fälle zu instabilem Relaisbetrieb führen und daher die Gründe für erhöhte Bruchfehler sind. Demgemäß ist der Stand der Technik vom Standpunkt des Schaffens einer kompakteren Konstruktion mit zuverlässigen Betriebseigenschaften her gesehen immernoch unzufriedenstellend.
• Die Erfindung beseitigt die vorstehend genannten Schwierigkeiten und schafft ein verbessertes elektromagnetisches Relais. Das erfindungsgemäße Relais weist einen eine Erregungsspule tragenden Spulenkörper, ein im wesentlichen U- förmiges Joch mit einem ersten und einem zweiten Jochteil sowie einen im wesentlichen U-förmigen Anker mit einem kurzen und einem langen Schenkel auf, die durch einen Steg überbrückt werden. Der Spulenhalter ist langgestreckt und weist eine sich axial erstreckende Bohrung auf, in der das Joch und der Anker mit dem ersten Jochteil verbunden sind, wobei sich der kurze Ankerschenkel in die axiale Bohrung hinein erstreckt. Der erste Jochschenkel endet innerhalb des Spulenhalters in einem Teil benachbart zu einem Längsende der axialen Bohrung, um dort ein erstes Polende mit einer Schwenkkante festzulegen, während sich das zweite Jochteil zur Außenseite der Erregungsspule hin erstreckt, um ein zweites Polende festzulegen. Der Anker ist mit einer Lagerkante an einer Innenecke zwischen dem kurzen Schenkel und dem Steg ausgebildet und sein langer Schenkel erstreckt sich bis zur Außenseite der Erregungsspule in eng benachbarter Beziehung zum zweiten Polende des Jochs, in Wirkverbindung mit einem Relaiskontakt. Der kurze Ankerschenkel erstreckt sich in übereinanderliegender Beziehung zum ersten Polende des Jochs innerhalb des Spulenhalters und wird dort schwenkbar so gehalten, daß die Lagerkante in die Schwenkkante des ersten Polendes so eindringt, daß der Anker auf Aktivierung und Deaktivierung der Erregungsspule zwischen einer Setzposition und einer Rücksetzposition verschwenkbar ist. Beim Aktivieren der Spule schwenkt der Anker um die Schwenkkante in die Setzposition, in der der kurze und der lange Schenkel des Ankers jeweils vom ersten bzw. zweiten Polende magnetisch angezogen werden, um den Relaiskontakt zu schließen. Beim Deaktivieren der Spule schwenkt der Anker in die Rücksetzposition, in der der kurze und der lange Schenkel entfernt vom ersten und zweiten Polende liegen, um den Relaiskontakt zu öffnen. Das Relais beinhaltet auch eine Scharnierfeder, die in das eine Ende der Bohrung angrenzend an den kurzen Ankerschenkel eingepaßt ist, um die Lagerkante in einer festen Position in bezug auf die Schwenkkante zu halten. Auf diese Weise wird die axiale Bohrung des Spulenhalters am besten dazu verwendet, die Scharnierfeder zu beinhalten, so daß diese Scharnierfeder keinen Raum außerhalb der Erregungspule erfordert, um dadurch die gesamte Relaisstruktur auf minimalen Abmessungen zu halten. Ferner kann die Scharnierfeder, da sie innerhalb des Endes des Spulenhalters axial außerhalb des Ankers liegt, um auf den axial innerhalb dieser Scharnierfeder liegenden Anker eine Federkraft auszuüben, klein genug dafür bemessen werden, daß sie weniger Schwankungen hinsichtlich der Federeigenschaften aufweist und daher die Schwenkverbindung zwischen dem Anker und dem Joch unter optimaler Federkraft aufrechterhält und zuverlässigen und konstanten Relaisbetrieb gewährleistet, zusätzlich zur Tatsache, daß die Scharnierfeder leicht zuletzt in die Bohrung des Spulenhalters eingebaut werden kann.
• Demgemäß ist es eine Hauptaufgabe der Erfindung, ein verbessertes elektromagnetisches Relais zu schaffen, das kompakt konstruiert werden kann und dennoch zuverlässige Betriebseigenschaften gewährleistet.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Scharnierfeder als integrales Element eines Federbauteils ausgebildet, das durch Pressung in ein Ende des Spulenhalters eingepaßt ist. Das Federbauteil weist ein Paar einander gegenüberstehender Seitenplatten auf, die gegen die inneren Seitenwände der axialen Bohrung gelegt und integral durch einen Verstärkungsstab überbrückt sind, von dem sich die Feder aus für Eingriff mit einer Außenecke des Ankers, gegenüberliegend zur Lagerkante, erstreckt. Durch das Bereitstellen des Verstärkungsstabs kann die Dimensionsstabilität des Federbauteils gewährleistet werden, um die Scharnierfeder an einer festen Position in bezug auf den Spulenhalter und dadurch den Anker zu halten, wodurch eine gewünschte Federkraft gewährleistet wird, die für zuverlässigen Betrieb auf den Anker ausgeübt wird. Ferner kann, da die Scharnierfeder durch den Verstärkungsstab von den mit dem Spulenhalter verbundenen Seitenplatten beabstandet ist, dieselbe frei von möglicher Verformung sein, die die Seitenplatten beim Einschieben des Bauteils in die Bohrung aufweisen können, und daher kann sie für eine konstante Federcharakteristik sorgen, die weiter zu konstantem und zuverlässigem Relaisbetrieb beiträgt.
• Es ist daher eine andere Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Relais zu schaffen, bei dem die Scharnierfeder als integrales Teil eines Federbauteils ausgebildet ist, das in das Ende des Jochs einzuführen ist und auf den Anker eine konstante Federkraft für konstante Schwenkbewegung des Ankers in bezug auf das Joch ausüben kann.
• Bei der vorstehenden Relaisstruktur ist es erwünscht, über eine erhöhte magnetische Kraft zu verfügen, die zwischen dem kurzen Ankerschenkel und dem ersten Polende für verbesserte Relaisansprechempfindlichkeit erzeugt wird, wie auch über ein Federbauteil zu verfügen, das so konstruiert ist, daß es so unnachgiebig wie möglich ist. Die verbesserte Relaisansprechempfindlichkeit kann dadurch erzielt werden, daß der kurze Schenkel mit einem größeren Weg axial in die axiale Bohrung hinein verlängert wird über den Verstärkungsstab des Federbauteils hinaus, so daß er eine erhöhte, dem ersten Polende gegenüberstehende Fläche aufweist, während das noch unnachgiebigere Federbauteil dadurch geschaffen werden kann, daß zusätzlich ein Endstab bereitgestellt wird, der die Enden der einander gegenüberstehenden Seitenplatten überbrückt, die axial innerhalb der Bohrung positioniert sind und ferner durch Überbrücken des Endstabs und des Verstärkungsstabs durch einen Querstab. Jeoch können der Querstab und der Endstab für die Bewegung des verlängerten, kurzen Ankerschenkels ein Hindernis darstellen und diese beschränken und daher nicht mit dem vorstehenden Erfordernis des Erhöhens der Ansprechempfindlichkeit verträglich sein. Die vorstehend genannten zwei unverträglichen Merkmale können durch die Erfindung mit Erfolg erzielt werden, bei der der kurze Ankerschenkel so verjüngt ist, daß seine Dicke zu seinem freien Ende hin verjüngt ist, so daß er sich in die axiale Bohrung hinein erstrecken kann, ohne irgenäeine gegenseitige Beeinflussung mit dem Querstab und dem Endstab des Bauteils hervorzurufen.
• Es ist daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Relais zu schaffen, das dazu in der Lage ist, die Ansprechempfindlichkeit zu verbessern aber dennoch gewährleistet, daß dem Federbauteil eine unnachgiebigere Struktur verliehen ist.
• Die Erfindung offenbart ferner andere vorteilhafte Merkmale einschließlich desjenigen, daß das Federbauteil auch mit einer integrierten Fahne versehen ist, die sich axial nach hinten in die Bohrung erstreckt und so ausgebildet ist, daß sie von einer automatischen Aufnehm- und Ablegevorrichtung ergriffen werden kann, um den automatischen Einbau des Federbauteils in die Bohrung des Spulenhalters zu erleichtern.
• Diese und noch andere Aufgaben und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Fig. 1 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht eines elektromagnetischen Relais gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• Fig. 2 ist eine Endansicht des vorstehenden Relais;
• Fig. 3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des vorstehenden Relais;
• Fig. 4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Federbauteils und eines Ankers, die das vorstehende Relais bilden;
• Fig. 5A und 5B sind schematische Darstellungen, die den Anker in Rücksetz- bzw. Setzposition veranschaulichen;
• Fig. 6 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht eines elektromagnetischen Relais gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• Fig. 7 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Federbauteils und eines Ankers, die das vorstehende Relais von Fig. 6 bilden; und
• Fig. 8 und 9 sind perspektivische Darstellungen modifizierter Federbauteile, die bei der Erfindung verwendet werden können.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE Erstes Ausführungsbeispiel < Fig. 1 bis 5>
• Gemäß Fig. 1 weist ein elektromagnetisches Relais gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Erregungsspule 10, ein im wesentlichen U-förmiges Joch 30 und einen im wesentlichen U-förmigen Anker 40 auf. Die Erregungsspule 10 ist um einen langgestreckten Spulenhalter 20 mit einer sich axial erstreckenden Bohrung 21 gewickelt, in die sich das Joch 30 und der Anker 40 teilweise so hinein erstrecken, daß sie innerhalb des Spulenhalters 20 magnetisch miteinander gekoppelt sind. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist der Spulenhalter 10 an seinem einen Längsende mit einer integral herabstehenden Verlängerung 22 versehen, durch die der Spulenhalter 10 auf einem Träger 50 gehalten wird, der einen Relaiskontakt trägt, der aus einem beweglichen Kontakt 60 und einem feststehenden Kontakt 61 besteht. Der bewegliche Kontakt 60 ist wirkungsmäßig über eine Platte 62 mit dem Anker 40 verbunden, um den Relaiskontakt auf die Ankerbewegung hin zu schließen und zu öffnen. Die Platte 62 wird auch auf dem Träger 50 gehalten, wobei ihr eines Ende 63 schwenkbar mit einem abgerundeten Hohlraum 51 in Eingriff steht, der in einem Teil benachbart zum feststehenden Ende des beweglichen Kontakts 60 ausgebildet ist. Der Spulenhalter 10 ist mit dem Träger 50 über einen Hakenvorsprung 52 an einem Ende des Trägers 50 verbunden, der in eine entsprechende Kerbe 23 am unteren Ende der Verlängerung 22 so eingreift, daß sich der Spulenhalter 10 im oberen Ende des Relais horizontal erstreckt. Vertikal durch die Verlängerung 22 hindurch erstrecken sich Zuleitungsdrähte 11, die nach unten durch den Träger 50 hindurchdringen, um an den jeweiligen unteren Enden Anschlußansätze 12 festzulegen, und die am oberen Ende des Spulenhalters 20 überstehen, um eine Verdrahtung zur Erregungsspule 10 herzustellen. Der bewegliche und der feststehende Kontakt 60 und 61 sind jeweils mit Anschlußansätzen 64 und 65 verbunden, die sich unterhalb des Trägers 50 erstrecken. Ein Deckel 80 ist so auf den Träger 50 aufgepaßt, daß dazwischen die Komponenten in solcher Weise eingeschlossen sind, daß die entgegengesetzten Enden des Spulenhalters 20 jeweils an die oberen Endwände des Deckels 80 anstoßen.
• Das U-förmige Joch 30 weist ein erstes und ein zweites Jochteil 31 und 32 auf, die sich im wesentlichen parallel zueinander in derselben Richtung ausgehend von den gegenüberliegenden Enden eines Stegs 33 erstrecken, wobei das erste Jochteil 31 länger als das zweite Jochteil 32 ist. Das Joch 30 ist mit dem Spulenhalter 20 so verbunden, daß sich die volle Länge des ersten Jochteils 31 in die axiale Bohrung 21 erstreckt, und daß sich das zweite Jochteil 32 außerhalb der Spule 10 von dieser beabstandet erstreckt. Der freie Endteii des ersten Jochteils 31 ist so ausgespart, daß es verringerte Dicke aufweist und dort ein erstes Polende 34 mit einer Schwenkkante 35 an der Vorderkante aufweist, während das zweite Jochteil 32 an seinem freien Endteil ein zweites Polende 36 festlegt, das nach unten von der Spule 10 beabstandet ist.
• Der U-förmige Anker 40 weist einen kurzen und einen langen Schenkel 41 und 42 auf, die durch einen Steg 43 überbrückt sind und sich im wesentlichen parallel zueinander von den entgegengesetzten Enden des Stegs 43 aus erstrecken. Der Anker 40 ist so mit dem Joch 30 verbunden, daß sich der kurze Schenkel 41 in die axiale Bohrung 2l des Spulenhalters 10 überlagert mit dem ersten Polende 34 des ersten Jochteils 31 erstreckt, und daß sich der lange Schenkel 42 außerhalb der Spule 10 in überlagerter Beziehung zum zweiten Polende 36 erstreckt. Es wird hierbei darauf hingewiesen, daß der Spulenhalter 20 an seinem einen Ende mit einem sich nach unten erstreckenden Flansch 24 versehen ist, der nach innen versetzt ist, um den Steg 43 des Ankers 40 außerhalb des Flanschs 24 zu führen und denselben innerhalb einer Öffnung 25 der Verlängerung 22 aufzunehmen.
• Der Anker 40 ist an der inneren Ecke zwischen dem kurzen Schenkel 41 und dem Steg 43 mit einer Lagerkante 45 versehen und er wird schwenkbar zum Joch 30 so gehalten, daß diese Lagerkante 45 in solcher Weise an der Schwenkkante 35 gehalten wird, daß der Anker 40 abhängig von der Aktivierung und Deaktivierung der Erregungsspule 10 zwischen einer Setzposition und einer Rücksetzposition verschwenkbar ist. In der Rücksetzposition wird, wie dies in Fig. 1 und Fig. 5A dargestellt ist, der kurze Schenkel 41, mit Ausnahme der Schwenkverbindung, vom ersten Polende 34 beabstandet gehalten und der lange Ankerschenkel 42 wird vom zweiten Polende 36 beabstandet gehalten. Wenn die Erregungsspule 10 aktiviert wird, verschwenkt der Anker 40 in der Richtung zum Anziehen des kurzen und langen Schenkels 41 bzw. 42 zum ersten bzw. zweiten Polende 34 bzw. 36, und er wird in der angezogenen Position, oder der Setzposition, gehalten, wie in Fig. 5B dargestellt, bis die Spule 10 deaktiviert wird. Es wird hierbei darauf hingewiesen, daß der bewegliche Kontakt 60 eine Rückstellkraft zum Verstellen des Ankers 40 zurück in die Rücksetzposition bei Deaktivierung der Spule 10 verleiht. Das heißt, daß der Anker 40 dann, wenn er beim Aktivieren der Spule 10 in die Setzposition verschwenkt, die Platte 62 so aktiviert, daß auch diese nach unten schwenkt, um den beweglichen Kontakt 60 entgegen dessen Vorspannung in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 61 zu drücken. Beim Deaktivieren der Spule 10 wird die Federvorbelastung, wie sie sich im beweglichen Kontakt 60 angesammelt hat, freigesetzt, um den beweglichen Kontakt 60 selbst vom feststehenden Kontakt 61 wegzudrücken und gleichzeitig die Platte 62 und den Ander 40 in die Rücksetzposition rückzustellen. Wie in Fig. 1 dargestellt, wird die Karte 62 zwischen dem langen Ankerschenkel 42 und dem beweglichen Kontakt 60 gehalten, wobei abgerundete Vorsprünge 66 und 67 jeweils daran anschlagen.
• Um den Anker 40 in exakter Position in bezug auf das Joch 30 zu halten, wird ein Federbauteil 70 mit einer Scharnierfeder 71 in die axiale Bohrung 21 benachbart zum kurzen Ankerschenkel 41 so eingepaßt, daß die Scharnierfeder 71 gegen die äußere Ecke des Ankers 40 drückt, um die Lagerkante 45 mit optimalem Druck gegen die Schwenkkante 35 des Jochs 30 zu drücken. Wie am besten in Fig. 4 dargestellt, weist das Federbauteil 70 einstückige Konstruktion auf, geprägt und geformt aus einem ebenen Metallstanzteil, um ein Paar einander gegenüberstehender Seitenplatten 72 zu bilden, die integral durch einen mittleren Stab 73 überbrückt werden, von dem aus sich die Scharnierfeder 71 nach hinten und nach unten erstreckt. Die Scharnierfeder 71 liegt in Form eines U- förmigen Elements mit einem sich quer erstreckenden Segment auf, das über ein Paar einander gegenüberstehender Seitenelemente mit dem mittleren Stab 73 verbunden ist, so daß die Scharnierfeder 71 durch die einzelnen Seitensegmente an in Querrichtung beabstandeten Positionen gegen die äußere Ecke des Ankers 40 gedrückt wird. Die Seitenplatten 72 des Bauteils 70 sind an ihrer unteren Kante jeweils mit Hakenvorsprüngen 74 versehen, die in die Bodenwand der Bohrung 21 eingreifen, um das Bauteil 70 fest innerhalb des Spulenhalters 20 anzubringen. Das Bauteil 70 wird so in die Bohrung 21 eingeführt, daß die Seitenplatten 72 an den inneren Seitenwänden der Bohrung 21 geführt werden, bis die Vorderkante des Bauteils 70 in eine Kerbe 26 eingreift, die an der oberen Innenwand der Bohrung 21 einwärts des ersten Polendes 34 ausgebildet ist. Wenn das Bauteil 70 so eingeführt ist, werden die Seitenplatten 72 an den einander gegenüberliegenden inneren Seitenwänden der Bohrung 21 festgehalten, wobei die Vorsprünge 74 in die innere Bodenwand der Bohrung 21 eingreifen, so daß das Bauteil 70 an einer festen Position gehalten wird, an der die Scharnierfeder 71 in Eingriff mit der äußeren Ecke des Ankers 40 kommt, wie in Figur 10 dargestellt, um die Lagerkante 45 des Ankers 40 mit optimalem Druck gegen die Schwenkkante 35 des Jochs 30 zu drücken, damit der Anker 40 um eine feste Schwenkachse zwischen der Setz- und der Rücksetzposition schwenken kann, ohne daß irgendeine wesentliche Schwankung hervorgerufen wird. Der mittlere Stab 73, der die Seitenplatten 72 überbrückt, wirkt so, daß er das Bauteil 70 verstärkt, um diesem erhöhte Dimensionsstabilität zu verleihen und um dadurch zu verhindern, daß die Scharnierfeder 71 unbeabsichtigt verformt wird, wenn das Bauteil 70 eingeführt wird. Aus demselben Verstärkungszweck ist auch ein Endstab 75 so ausgebildet, daß er die Seitenplatten 72 an deren innersten Enden überbrückt. Der mittlere Stab 73 und der Endstab 75 sind so beabstandet, daß sie zwischen sich einen offenen Raum festlegen, in den sich das Ende des kurzen Ankerschenkels 41 erstrecken kann, wenn sich der Anker 40 in der Rücksetzposition befindet. Ferner verfügt jede der Seitenplatten 72 über eine vertiefte Längsrippe 76 für erhöhte Festigkeit. Es wird hierbei darauf hingewiesen, daß der mittlere Stab 73 eine Warze 77 aufweist, die an der oberen Innenwand der Bohrung 21 anliegt, um das Bauteil 70 exakt innerhalb der Bohrung 21 zu positionieren und auch zu verhindern, daß die Scharnierfeder 71 die obere Bodenwand der Bohrung 21 kontaktiert, um dadurch die Scharnierfeder 71 in einem Zustand zu halten, in dem sie auf die Schwenkverbindung zwischen dem Anker 40 und dem Joch 30 eine konstante Federkraft ausübt. Die Warze 77 kann so abgerundet sein, daß sie punktförmigen Kontakt zur oberen Innenwand der Bohrung 21 hat. Ferner ist die vorstehende Struktur des Bauteils 70, bei der die Scharnierfeder 71 sich ausgehend vom mittleren Stab 73 aus erstreckt, dahingehend von Vorteil, daß die Scharnierfeder 71 im wesentlichen frei von jeder kleinen Verformung sein kann, die die Seitenplatten 72 beim Einführen des Bauteils 70 in den Spulenhalter 20 erfahren können, die dadurch unschädlich gehalten werden können, um konstante Federcharakteristik aufrechtzuerhalten.
• Das Bauteil 70 ist auch mit einer Fahne 78 versehen, die sich horizontal nach hinten ausgehend vom mittleren Stab 73 aus erstreckt. Die Fahne 78 ist so ausgebildet, daß sie von einer automatischen Aufnehm- und Ablegemaschine ergriffen werden kann, um bei automatischem Relaiszusammenbau das Einführen des Bauteils 70 in die Bohrung 21 zu erleichtern. Im Hinblick darauf erlaubt es die erfindungsgemäße Relaisstruktur, daß das Bauteil 70 nach dem Einbau des Jochs 30 und des Ankers 40 in den Spulenhalter 20 zuletzt eingeführt wird.
Zweites Ausführungsbeispiel < Fig. 6 und 7>
• Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen ein elektromagnetisches Relais gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das mit Ausnahme der Detailkonfigurationen eines Federbauteils und eines Ankers identische Struktur wie das erste Ausführungsbeispiel aufweist. Gleiche Teile sind mit gleichen Zahlen mit dem Zusatzbuchstaben "A" bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel 70A ferner mit einem Querstab 79 versehen, der integral einen mittleren Stab 73A und einen Endstab 75A überbrückt, um das Bauteil 70A weiter zu verstärken und dessen Dimensionsstabilität zu erhöhen. Der kurze Ankerschenkel 41A ist so ausgebildet, daß er sich weiter als beim ersten Ausführungsbeispiel so erstreckt, daß er eine vergrößerte Fläche, die dem ersten Polende 34A gegenübersteht, aufweist und dadurch eine entsprechend größere Anziehungskraft erzielt, die dazwischen entsteht, um zu verbesserter Ansprechempfindlichkeit zu gelangen. Um in der Rücksetzposition des Ankers 40A ein Zusammenstoßen des so verlängerten Ankerschenkels 41A mit dem Querstab 79 zu vermeiden, ist der Ankerschenkel 41A so verjüngt, daß er zum Ende hin eine geringere Dicke aufweist, so daß der Ankerschenkel oder das verjüngte Ende 41A nicht mit dem Querstab 79 wechselwirkt, wenn der Anker 40A in die Rücksetzposition verschwenkt. Durch diese Anordnung kann der Anker 40A verbesserte Ansprechempfindlichkeit aufweisen, ohne daß der Ankerhub geopfert wird, während die Verwendung des Federbauteils 70A mit verbesserter Dimensionsstabilität ermöglicht ist.
• Obwohl die Federbauteile 70 und 70A beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel bevorzugt sind, ist die Erfindung nicht zu verstehen, daß sie darauf beschränkt ist, sondern es können Federbauteile mit abweichenden Konfigurationen verwendet werden, wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Das in Fig. 8 dargestellte Federbauteil 70B weist auf ähnliche Weise einstückigen Aufbau auf, hergestellt aus einem ebenen Metallstanzteil in solcher Weise, daß es ein Paar Seitenplatten 72B, einen Querstab 73B, der die unteren Enden der Seitenplatten 72B überbrückt, und eine entsprechende Scharnierfeder 71B aufweist, die sich nach oben und innen ausgehend vom Querstab 73B erstreckt. Das so ausgebildete Bauteil 70B wird auf ähnliche Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel dadurch in die axiale Bohrung des Spulenhalters eingeführt und an dieser befestigt, daß die Seitenplatten 72B gegen die inneren Seitenwände der Bohrung drücken und Hakenvorsprünge 74B in die untere Bodenwand der Bohrung des Spulenhalters eingreifen. Das in Fig. 9 dargestellte Bauteil 70C weist einfacheren einstückigen Aufbau auf, mit einer U-förmigen flachen Platte mit Seitenabschnitten 72C an den entgegengesetzten Enden eines mittleren Abschnitts 73C, von dem aus sich eine entsprechende Scharnierfeder 71C nach hinten und unten auf ähnliche Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erstreckt. Das Bauteil 70C wird so in die axiale Bohrung des Spulenhalters eingeführt und an dieser befestigt, daß die Seitenabschnitte 72C gegen die inneren Seitenwände der Bohrung gedrückt werden, wobei die Hakenvorsprünge 74C an den Seitenkanten der Abschnitte 72C in die inneren Seitenwände der Bohrung eingreifen. Auch bei den vorstehend genannten, modifizierten Bauteilen 70B und 70C können die Scharnierfedern 71B und 71C relativ frei von einer Verformung sein, wie sie die Seitenplatten oder die Abschnitte 72B, 72C beim Einführen des Bauteils in die Bohrung des Spulenhalters erfahren, um dadurch eine gewünschte Federcharakteristik beizubehalten, wie sie für exakte Positionierung des Ankers um die Schwenkachse in bezug auf das Joch erforderlich ist.

Claims (8)

1. Elektromagnetisches Relais mit:

- einem langgestreckten Spulenhalter (20) mit einer sich axial erstreckenden Bohrung (21), der darum herum eine Erregungsspule (10) trägt;

- einem im wesentlichen U-förmigen Joch (30) mit einem ersten und einem zweiten Jochteil (31, 32), die einander gegenüberstehen, wobei das Joch (30) magnetisch mit der Erregungsspule (10) gekoppelt ist, wobei sich das erste Jochteil (31) in die axiale Bohrung (21) hinein erstreckt und sich das zweite Jochteil (32) außerhalb der Erregungsspule (10) erstreckt, wobei das erste Jochteil (31) in einem Teil angrenzend an ein Längsende der axialen Bohrung endet, um dort ein erstes Polende (34) mit einer Schwenkkante (35) festzulegen, und wobei das zweite Jochteil (32) an seinem von der Spule beabstandeten Ende ein zweites Polende (36) festlegt;

- einem im wesentlichen U-förmigen Anker (40) mit einem kurzen (41) und einem langen (42) Schenkel, die über einen Steg (43) miteinander verbunden sind, und der an einer zwischen dem kurzen Schenkel (41) und dem Steg (43) ausgebildeten inneren Ecke eine Lagerkante (45) festlegt, wobei sich der lange Schenkel (42) so außerhalb der Erregungsspule (10) erstreckt, daß sein freies Endteil in benachbarter Beziehung zum zweiten Polende (36) steht, wobei sich der kurze Schenkel (41) in überlappender Beziehung mit dem ersten Polende (34) des ersten Jochteils (31) in die axiale Bohrung (10) hinein erstreckt, wobei die Lagerkante (45) auf der Schwenkkante (35) gehalten wird, wodurch der Anker (40) zwischen einer Setzposition, bei Aktivierung der Erregungsspule (10), in der der kurze und der lange Schenkel (41, 42) magnetisch jeweils zum ersten (34) bzw. zweiten (36) Polende hin gezogen werden, und einer Rücksetzposition, in der der kurze (41) und der lange (42) Schenkel jeweils vom ersten (34) bzw. zweiten (36) Polende beabstandet gehalten werden, um die Schwenkachse (35) verschwenkbar ist;

- einem beweglichen Kontakt (60), der wirkungsmäßig so mit dem Anker (40) verbunden ist, daß er durch diesen so betrieben wird, daß er auf die Ankerverstellung zwischen der Setzund Rücksetzposition hin in bzw. außer Kontakt mit einem komplementären Kontakt (61) kommt; und

- einer Scharnierfeder (71), die in einem Ende der axialen Bohrung (21) angrenzend an den kurzen Schenkel (41) des Ankers (40) und axial außerhalb desselben so gehalten wird, daß sie die Lagerkante (45) gegen die Schwenkkante (35) drückt, um eine feststehende Schwenkachse zu ergeben, um die der Anker (40) zwischen der Setz- und der Rücksetzposition verschwenkt.

2. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, bei dem der bewegliche Kontakt eine Rückstellkraft erzeugt, um beim Deaktivieren der Erregungsspule den Anker in die Rücksetzposition zu verstellen.

3. Elektromagnetisches Relais nach Anpruch 1, bei dem die Scharnierfeder (71) als integraler Teil eines Federbauteils (70) ausgebildet ist, das durch Druck in das genannte eine Ende der axialen Bohrung eingepaßt und an dieser befestigt ist, welches Bauteil (70) ein Paar einander gegenüberstehender Seitenplatten (72) aufweist, die an einander gegenüberstehenden inneren Seitenwänden der axialen Bohrung (21) anliegend festgehalten werden und durch einen Verstärkungsstab (73) überbrückt werden, von dem ausgehend sich die Scharnierfeder erstreckt.

4. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, bei dem der kurze Ankerschenkel (41) so verjüngt ist, daß er zu seinem freien Ende hin geringere Dicke aufweist.

5. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 3, bei dem der kurze Ankerschenkel (41) so verjüngt ist, daß er zu seinem freien Ende hin geringere Dicke aufweist, und das Bauteil mit einem Endstab (72) ausgebildet ist, der die Seitenplatten (72) an ihren Enden entgegengesetzt zum Verstärkungsstab von der Scharnierfeder her überbrückt, wobei der Endstab (72) und der Verstärkungsstab (73) integral durch einen Querstab (73B) verbunden sind und sich der verjüngte kurze Ankerschenkel in die axiale Bohrung bis zu einer Position bis über den Verstärkungsstab (73) benachbart zum Endstab (72) erstreckt, ohne daß es zu einer Wechselwirkung mit dem Querstab (73B) kommt.

6. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 3, bei dem das Bauteil (70) in einem anderen Teil als dem der Scharnierfeder mit einer Warze (77) versehen ist, die an die Innenwand der axialen Bohrung (21) anstößt, um die Scharnierfeder (71) von der Innenwand der axialen Bohrung (21) beabstandet zu halten.

7. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 3 oder Anspruch 5, bei dem das Bauteil (70) mit einer Fahne (78) versehen ist, die so ausgebildet ist, daß sie von einem geeigneten Werkzeug zum automatischen Einbauen des Federbauteils in die axiale 8ohrung ergriffen werden kann.

8. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 3 oder Anspruch 5, bei dem jede der Seitenplatten (72) mit einer vertieften und sich in Längsrichtung erstreckenden Rippe (76) versehen ist, um der Seitenplatte erhöhte Festigkeit zu verleihen.