EP0033841B1 - Relais - Google Patents

Relais Download PDF

Info

Publication number
EP0033841B1
EP0033841B1 EP81100122A EP81100122A EP0033841B1 EP 0033841 B1 EP0033841 B1 EP 0033841B1 EP 81100122 A EP81100122 A EP 81100122A EP 81100122 A EP81100122 A EP 81100122A EP 0033841 B1 EP0033841 B1 EP 0033841B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armature
contact
relay according
yoke
contact carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP81100122A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0033841A2 (de
EP0033841A3 (en
Inventor
Paul Pirner
Alois Mühling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to AT81100122T priority Critical patent/ATE7746T1/de
Publication of EP0033841A2 publication Critical patent/EP0033841A2/de
Publication of EP0033841A3 publication Critical patent/EP0033841A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0033841B1 publication Critical patent/EP0033841B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/02Non-polarised relays
    • H01H51/04Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • H01H51/06Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/041Details concerning assembly of relays
    • H01H50/042Different parts are assembled by insertion without extra mounting facilities like screws, in an isolated mounting part, e.g. stack mounting on a coil-support

Definitions

  • the invention relates to a relay consisting of an excitation coil, from a one-piece U-shaped yoke with one leg serving as the core of the excitation coil, from an armature, one leg of which extends towards the core of the excitation coil and which extends essentially parallel to the free one Legs of the yoke bracket extending formations for actuating at least one switching contact of a contact carrier, which has an approximately perpendicular to the axis of the excitation coil supporting web for fastening the contact fingers arranged approximately parallel to the axis of the excitation coil of each switching contact, the contact carrier via a fastening attachment of the supporting web to the the formations of the anchor not covered part of the free leg of the yoke bracket is fixed and wherein an edge of the end face of the free leg of the yoke bracket serves as a bearing edge for the armature, which is held by a holding element on the free leg the yoke is attached.
  • Such a relay is known from DE-B-1 267 757.
  • This relay has an excitation coil, in which the one leg of a one-piece U-shaped return yoke dips as a core.
  • the free leg of the yoke is parallel to the axis of the excitation coil.
  • the outer edge of the end face of the free leg of the yoke serves as a bearing edge for a complicatedly shaped anchor.
  • the one, plate-like leg of this armature extends from the bearing cutting edge to the leg of the yoke that serves as the core of the excitation coil.
  • this plate-shaped leg of the armature is provided at the end with a stub-shaped, right-angled bend.
  • the plate-shaped leg of the armature has two lateral, substantially parallel to the free leg of the yoke bracket for actuating switch contacts of a contact carrier.
  • the non-designated contact fingers of each switching contact run approximately parallel to the axis of the excitation coil and are fastened in a contact web running approximately perpendicular to the axis of the excitation coil.
  • the contact carrier is fastened at the end to the free leg of the yoke, with this fastening simultaneously holding a resilient holding element for fixing the armature to the bearing edge on the free leg of the yoke.
  • the anchor of this known relay has a complicated structure.
  • the lateral arrangement of the formations of the armature, which are designed as arms, stands in the way of an extremely space-saving design, since these formations result in a broadening of the entire relay.
  • the side projections can also lead to a disturbing mechanical influence by external influences.
  • FR-A-2 135 168 From FR-A-2 135 168 a relay with an angled armature can be found.
  • a two-piece core / yoke unit is provided.
  • a relay is known from FR-A-2 086 307, in which the armature, similar to DE-B-1 267 757 already mentioned, has side projections for actuating the switching contacts.
  • the excitation coil is latched onto the leg of the yoke used as the core.
  • the core must have bevels at the end which press apart the resilient webs on the body of the excitation coil when the core is inserted.
  • the core must have shoulders into which the resilient webs of the bobbin can snap for mounting. This is an extremely complex route in terms of production technology, since it requires a special design of the body of the excitation coil and of the leg of the yoke that serves as the core of the excitation coil.
  • the contact carrier is fastened to the free leg of the back yoke in such a way that the free leg can be inserted into a groove in the contact carrier and is locked by latching elements.
  • a definition of the excitation coil on the back yoke is not addressed.
  • a relay is commercially available, which has a plate-shaped armature, which is arranged perpendicular to the axis of the excitation coil and to the free leg of the back yoke.
  • Two holding pins which run perpendicular to the plane of the armature and which pierce it, serve as the holding element and are pressed by a pressure plate on the free leg of the fastening bracket by means of a screw fastening.
  • the armature engages with actuating fingers at its end facing away from the core of the excitation coil beyond the free leg of the back yoke.
  • a voluminous contact carrier surrounds the actuation unit consisting of the excitation coil, back yoke and armature on four sides and is connected to the free leg of the back yoke by two screws.
  • the contact carrier has, among other things, a support web running perpendicular to the axis of the excitation coil, on which several insulating material plates are fastened by two screw connections.
  • the contact fingers of several switch contacts are clamped between the insulating material plates, so that the contact fingers run perpendicular to the axis of the excitation coil.
  • the contact fingers grip considerably over the actuating fingers of the armature, so that this known relay requires a considerable amount of space.
  • this relay is relatively complex to assemble due to the large number of screw connections required.
  • Another relay on the market has a cylindrical excitation coil with a cylindrical core.
  • the core of the excitation coil extends beyond the coil flange on one side and is riveted to an insulating plate.
  • An L-shaped back yoke lies with its foot on the protruding end of the core of the excitation coil and is clamped between the one coil flange and the insulating material plate.
  • This yoke is supported on its outer surface facing away from the excitation coil on a shoulder of the insulating material plate, the extension of which simultaneously serves as a contact carrier for three contact fingers of a changeover contact arranged one behind the other.
  • the free leg of the yoke has at the end a rectangular recess through which an angular armature extends, the free leg of which runs essentially parallel to the free leg of the yoke.
  • a tension spring attached in the recess of the free leg of the yoke serves as a holding element for the armature and presses it against an edge of the end face of the free leg of the yoke that serves as a bearing cutting edge.
  • the free leg of the armature has a central cutout to form two lateral armature actuation tabs which are connected by an insulating material bridge.
  • the insulating material bridge has a central recess into which an essentially cruciform actuating element engages, which engages through a recess of the one contact finger of the changeover contact and is supported on the central contact finger with the crossbar of the cross shape.
  • the object of the invention is to design a relay of the type mentioned at the outset in such a way that it combines compactness and ease of manufacture with great security against disturbing mechanical interference.
  • the angular design of the armature, the arrangement of the free arm of the armature, which is approximately parallel to the free leg of the yoke, and the approximately parallel course of the contact fingers to the axis of the excitation coil enable a very space-efficient construction of the relay.
  • the U-shaped yoke in one piece leads to a reduction in the air gaps in the magnetic circuit, so that optimal guidance of the magnetic flux and thus a high armature actuation force is achieved with minimal actuation power.
  • Due to the central cutout in the free leg of the armature to form two armature actuation flaps a high actuation speed of the relay is achieved on the one hand by reducing the mass of the armature and thus reducing the moment of inertia.
  • a free area of the free leg of the back yoke arises between the armature actuation flaps, on which the attachment shoulder of the contact carrier can rest and can be screwed, so that this measure ultimately also favors the space-efficient construction of the relay.
  • the contact carrier also holds the excitation coil on the back yoke in an extraordinarily easy-to-assemble manner, because the only screw fastening through which the contact carrier is fastened to the free leg of the back yoke means that the armature can be swiveled via the leaf spring-like holding element and also via the side support arm to fix the excitation coil on the back yoke. Since this single screw fastening can be released very easily, even if individual elements of the relay are damaged, these - be it the excitation coil, the actuating plate, the contact carrier or the leaf spring-like holding element - can be replaced at any time with the least possible effort.
  • the contact carrier is attached to the free leg of the yoke by a single fastening screw. This simplifies the manufacturing and assembly work.
  • an actuating plate which creates a mechanical operative connection between the free leg of the armature and a contact finger of each switching contact.
  • This actuation plate is used for the perfect transmission of the armature actuation force to the movable contact finger of each switching contact.
  • Insulating material can advantageously be chosen as the material for the actuating plate, because of this mechanical properties are fully sufficient for the actuating forces that occur and thus good insulation between the contact finger and armature is achieved without further measures.
  • the low weight of this material favors a low-inertia response of the relay.
  • the actuating plate can have recesses between at least one switching finger of each switching contact and the free leg of the armature. These recesses serve to improve the insulation by extending the leakage current paths.
  • the switch contacts are designed as break contacts or as changeover contacts, the respective immovable switching finger can protrude through this recess through this recess, which also favors the space-saving structure of the relay.
  • the contact carrier is provided with a rear wall running on the end of the supporting web facing away from the free leg of the yoke in the direction of the axis of the excitation coil to form an L-shaped structure. This rear wall protects the contact fingers of the switch contacts against unwanted mechanical influences and damage.
  • a preferred embodiment of the relay consists in that the armature actuation flaps have depressions, engage in the projections of the actuation plate and that a further projection in the actuation plate engages in a guide depression in the rear wall of the contact carrier. A mechanically favorable three-point guidance of the actuating plate is thus achieved, regardless of the number of switching contacts to be actuated.
  • An alternative advantageous embodiment consists in that the armature actuation flaps have depressions, into which protrusions of the actuation plate engage, and that another protrusion of the actuation plate engages in a recess of at least one movable contact finger of a switch contact.
  • this makes it necessary to provide a recess at least in one contact finger, which can adversely affect its current carrying capacity.
  • the contact finger having the recess it is more difficult to adjust the adjustment of a minimum distance, for example to compensate for the erosion, between the contact finger and the actuating plate, since this distance can no longer be checked visually.
  • the fastening attachment can be cuboidal and have a central bore for receiving the fastening screw.
  • the attachment projection can protrude in the direction of the free leg of the back yoke over the supporting web. This ensures sufficient free space for the free movement of the armature actuating flaps in the direction of the switching contacts.
  • the holding element for the armature is designed in the manner of a leaf spring and is attached to at least a part of its surface against the free leg of the back yoke, the holding element holding the armature in its predetermined position relative to the free leg of the back yoke with at least one resilient holding arm . This ensures that the armature is retained on the back yoke to ensure that the armature swivels.
  • the holding element has a fastening surface, which is pressed against the free leg of the return yoke by the fastening projection of the contact carrier.
  • the holding element can have two claw-like holding arms, which engage in depressions in the region of the curvature zone of the armature and press it against the bearing edge of the free leg of the yoke.
  • This two-point force application results in a particularly reliable and tilt-free mounting of the armature, which also enables optimal guidance of the magnetic flux over the now reproducibly predetermined air gap between the armature and the end face of the free leg of the yoke. Since the force effect mediated by the holding arms takes place in the region of the curvature zone of the armature, almost no additional torque is exerted on the armature by the holding force.
  • a holding lug can protrude from the holding element and engages in a holding opening in the free leg of the yoke. This means that when the relay is assembled before the final fixing of the holding element by screwing the contact carrier, the armature is already fixed, so that before the subsequent mounting of the contact carrier, the armature cannot slide down from its predetermined position on the back yoke.
  • the contact carrier is equipped with two switching contacts, which are arranged on both sides of a reference plane containing the axis of the excitation coil and extending perpendicularly through the supporting web of the contact carrier. This side-by-side arrangement of the switching contacts enables a low installation depth of the relay.
  • Any two-way combination of the three elements make contact, break contact and changeover contact can be used as switching contacts.
  • a preferred embodiment of the relay according to the invention consists in that the one-piece actuating plate consists of two rectangular partial areas, each with a straight outer edge for actuating the movable contact finger of the switching contact, and with a normally closed contact the fixed contact finger protruding through the associated recess of the actuating plate without contact.
  • the choice of the straight outer edge for actuating the movable contact finger allows easy visual control of the system or the required distance between the movable contact finger and the outer edge of the actuating plate when adjusting the switch contacts.
  • the contact carrier has two parallel support arms which are flush against the outside of the free leg of the yoke. This enables the excitation coil to be fixed on the back yoke in a particularly reliable and tilt-free manner.
  • the two holding arms provide complete security against rotation of the contact carrier around the axis of the screw. Due to the flush contact of the two parallel support arms, the assembly is also favored, since after the contact carrier has been plugged onto the back yoke, a type of clamp fastening already takes place.
  • the contact carrier consists of an insulating plastic and is made in one piece and if the actuating plate is made of Pertinax®.
  • the relay according to the invention is given the reference number 1.
  • the excitation coil which is rectangular or oval in cross section, bears the reference number 2.
  • the excitation coil 2 is seated on one leg 3 of the U-shaped return yoke 4.
  • the leg 3 of the return yoke 4 serves as the core of the excitation coil 2.
  • One leg of the return yoke 4 is through a Web 5 connected to the free leg 6 of the yoke.
  • the two legs 3 and 6 of the yoke 4 run essentially parallel to each other.
  • the yoke 4 is designed so that all cross sections through its legs 3 and 6 perpendicular to the axis of the excitation coil 2 have the shape of a narrow rectangle.
  • the web 5 and the free leg 6 of the yoke are widened in the transverse direction in relation to the leg 3 immersed in the excitation coil 2 in order to ensure a favorable guidance of the magnetic flux.
  • the one-piece design of the back yoke 4 serves the same goal, since it avoids annoying air gaps compared to a multi-piece design with a separation into the core and back yoke.
  • the end outer edge of the free leg 6 of the yoke 4 serves as a bearing edge 7 for the angularly shaped armature 8.
  • the leg 9 of the armature 8 which extends from the bearing edge 7 to the leg 3 of the excitation coil 2, tapers in the direction of the leg 3 to its width at the core location and thus has a trapezoidal shape.
  • the leg 9 of the armature 8 is of the same width as the free leg 6 of the yoke 4. This shape contributes to optimal guidance of the magnetic flux and ensures a small magnetic contact resistance at the location of the bearing edge 7.
  • the tapering of the leg 9 at the location of the leg 3 causes a reduction in the moving mass of the armature and thus entails a considerable reduction in the moment of inertia.
  • Cross sections through the leg 9 parallel to the free leg 6 of the yoke have a rectangular shape.
  • the angle between the leg 9 and the free leg 10 is slightly larger than 90 ° at the location of the bearing edge 7.
  • the free leg 10 of the armature 8 has a further weak bend along the bending line A toward the free leg 6 of the yoke 4.
  • the arm 9 of the armature which extends towards the arm 3 serving as the core of the excitation coil 2, is attracted when the excitation coil is excited, so that the other arm 10 of the armature moves away from the free arm 6 of the yoke 4. This movement of the free leg 10 is used by the actuating plate 11 to actuate the switching contacts 12 and 13 of the contact carrier 14.
  • the free leg 10 of the armature 8 runs approximately parallel to the free leg 6 of the yoke 4.
  • the free leg 10 has a central cutout 15 which is open at the top in FIG. 1, so that two armature actuating flaps 16 and 17 are arranged side by side. This measure serves on the one hand to reduce the moving mass of the armature 8, and on the other hand a portion of the free leg 6 of the yoke 4 is exposed through the cutout 15, which - as will be explained later - is used for fastening tasks.
  • Each of the armature actuation flaps 16 and 17 has an embossing that bulges toward the free leg 6 of the yoke 4 at the end. In Fig.
  • the opposite edge 23 of the actuating plate 11 is also provided with projections 24 and 25 which engage in correspondingly shaped recesses 26 and 27 in the movable contact fingers 28 and 29 of the switching contacts 12 and 13. This ensures proper transmission of the armature actuation force to the movable contact fingers 28 and 29 and at the same time a solid mounting of the actuation plate 11 is achieved.
  • the two switching contacts 12 and 13 are arranged side by side relative to the free leg 6 of the yoke 4. In this way, the full width of the relay, which is predominantly determined by the optimization of the magnetic flux, is used for the space-saving arrangement of the switching contacts and a large depth of the relay 1 is avoided.
  • the switch contact 12 is designed as a make contact
  • the switch contact 13 as a break contact.
  • any two-way combination of the elements make contact / break contact / changeover contact can be used as switching contacts.
  • the actuating plate 11 has two rectangular recesses 30 and 31, each between the movable contact fingers 28 and 29 of the switching contacts 12 u. 13 and the armature actuation flaps 16 and 17 are arranged.
  • the immovable contact finger 32 extends through the recess 31.
  • These recesses 30 and 31 serve to extend the creepage distance and thus increase the insulation strength of the actuating plate 11 made of the insulating material Pertinax®.
  • the contact carrier 14 has a supporting web 33, in which the contact fingers of the switching contacts 12 and 13 are embedded approximately parallel to the axis of the excitation coil 2.
  • the plane spanned by the supporting web 33 runs perpendicular to the axis of the excitation coil 2.
  • the transverse dimensions of the supporting web 33 i.e. its dimensions in the vertical direction to the axis of the excitation coil 2 and parallel to the free leg 6 of the yoke 4 coincide with those of the excitation coil 2 in this direction.
  • the support web 33 is located approximately at the height of the coil flange 34 of the excitation coil 2 facing away from the web 5 of the yoke 4.
  • the support web 33 has a fastening projection 35, via which the contact carrier 14 at the point of the free between the two armature actuation tabs 16 and 17 Leg 6 of the yoke 4 is fastened by a screw connection by means of the fastening screw 36.
  • the attachment projection 35 is cuboid and has a central bore for receiving the attachment screw 36.
  • the cuboid fastening attachment 35 is placed on the supporting web 33 from above and protrudes in the direction of the free leg 6 of the yoke 4 over the supporting web 33.
  • This holding element 37 holds the armature 8 with at least one resilient holding arm pivotably in its predetermined position relative to the bearing edge 7 on the free leg 6.
  • the support arms 38 and 39 extend vertically from a wall 41 of the contact carrier 14, which extends perpendicularly to the end of the support web 33 facing the free leg 6 of the yoke 4.
  • This wall 41 opens into the fastening projection 35 and continues on the other side of the fastening projection 35 up to the end of the supporting web 33.
  • the contact carrier 14 is constructed symmetrically to the plane of symmetry containing the axis of the fastening screw 36 and the axis of the excitation coil.
  • the side support arms 38 and 39 can also go directly from the support web 33.
  • the supporting web 33 of the contact carrier 14 also merges on its side facing away from the free leg 6 of the yoke 4 into a rear wall 42 which runs parallel to the free leg 6 and which has a depression 43 for receiving the fastening screw 36.
  • This rear wall serves to protect the switching contacts 12 and 13 against damage due to mechanical influences, which could impair the adjustment of the switching contacts 12 and 13.
  • the support web 33, the wall 41 and the cuboid fastening attachment 35 form in connection with the Rear wall 42 niches, of which the greater part of the length of the switch contacts 12 and 13 is encompassed and which have a high electrical leakage current resistance to one another.
  • the entire contact carrier 14, consisting of the supporting web 33, the fastening projection 35, the wall 41, the support arms 38 and 39 and the rear wall 42 is made in one piece and consists of an insulating plastic. It can be produced in an injection molding process in an advantageous manner in terms of production technology.
  • the relay shown in perspective in FIG. 2 serves to illustrate an alternative embodiment for the mounting of the actuating plate 11.
  • the elements of the relay which correspond to FIG. 1 are given the same reference numerals. For reasons of better clarity, a number of elements of FIG. 1 are not or only partially shown in this figure. Of the two support arms 38 and 39, only the support arm 38 is roughly indicated schematically.
  • the opposite edge 23 of the actuating plate 11 has only a single projection 44 lying in the plane of the actuating plate, which engages in a guide recess 45 designed as an opening in the rear wall 42 of the contact carrier 14 and is displaceably mounted in the longitudinal direction thereof. This results in a perfect three-point bearing for the actuating plate 11. It is therefore no longer necessary to provide a plurality of projections on this edge 23 of the actuating plate 11 and recesses in the movable contact fingers 28 and 29.
  • the contact carrier 14 is constructed in mirror symmetry, the plane of symmetry containing the axis of the bore adjoining the depression 43 through the cuboid fastening attachment 35 and extending perpendicular to the supporting web 33.
  • the free end face of the fastening projection 35 parallel to the rear wall 42 presses the holding element 37 against the free leg 6 of the shorting bar 4.
  • the required actuation force for the switching contacts 12 and 13 can be provided with a very small control power if the ratio of the width a of the excitation coil 2 to the width b of the as the core effective leg 3 of the yoke 4 is in a range between 1.65 and 2.0.
  • the minimum tax rate is a ratio a / b of 1.75.
  • a particularly favorable range is 1.75 ⁇ 0.05.
  • FIG. 4 shows the embodiment of an actuating plate 11 explained in connection with FIG. 1 for a closing contact on the left and an NC contact on the right.
  • the projections 21 and 22 are provided for engagement in the armature actuation flaps 16 and 17, the projections 24 and 25 for engagement in recesses in the movable contact fingers 28 and 29 of the switching contacts 12 and 13.
  • Fig. 5 shows the embodiment of the actuating plate 11 explained with reference to Fig. 2 for the same pairing of switching contacts, i.e. for one make contact and one break contact. Instead of the two projections 24 and 25, only one projection 44 is needed here, which engages in the guide recess 45 of the rear wall 42.
  • FIG. 6 shows an embodiment of an actuating plate 11 for two make contacts for the three-point mounting of the actuating plate explained with reference to FIG. 2.
  • Fig. 7 shows an embodiment of the actuating plate 11 for two break contacts.
  • All embodiments of the actuating plate 11 have in common that they are made in one piece and are essentially composed of two rectangular partial surfaces B and C, each of which is designed in a peculiar manner in accordance with the type of switch contacts.
  • FIG. 9 shows the holding element 37 for fixing the armature 8 on the bearing edge 7 of the yoke 4 together with these elements.
  • the holding element 37 lies in the cutout 15 between the two armature actuating tabs 16 and 17 on the outer surface of the free leg 6 of the yoke bracket 4.
  • the holding element 37 has two holding arms 45 and 46, which run essentially parallel to one another and end at about 135 ° Claws 47 and 48 are curved. These claws 47 and 48 engage in depressions 49 and 50 of the armature 8.
  • the depressions 49 and 50 are arranged in the region of the curvature zone 51 of the armature 8.
  • the two holding arms 45 and 46 are connected to one another by a fastening web 52 which is approximately U-shaped and includes an elongated hole 53 which is open on one side.
  • the fastening web 52 represents the fastening surface on which the end face of the fastening projection 35 of the contact carrier 14 is pressed in the area of the rectangle D shown in broken lines.
  • the threaded bore 54 located in the area of the elongated hole 53 in the free leg 6 of the yoke 4 serves to receive the fastening screw 36 of the contact carrier 14.
  • the possibility given by the elongated hole 53 to move the holding element 37 is used for the function just clamping force setting for fixing the armature 8 on the bearing edge 7.
  • the holding element 37 has at its end facing away from the claws 47 and 48 a holding nose 55 which engages in a holding opening 56 in the free leg 6 of the yoke 4.
  • the anchor 8 is thus secured in position during the assembly process by attaching the holding element 37 before attaching the screw connection in the manner of a three-point bearing.
  • the holding lug 55 starts from a connecting web 57 connecting the two holding arms 45 and 46 at their end facing away from the claws 47 and 48.
  • this connecting web 57 applies the main part of the initially relatively low spring force for the retention of the armature 8.
  • the holding element 37 is pressed against the free leg 6 of the yoke after the contact carrier 14 has been screwed tightly in the area of the rectangle D shown in FIG. 9, then essentially only the increased holding force of the holding element 37 conveyed by the claws 47 and 48 is left effective, so that the armature 8 is properly pressed against the bearing edge 7 when the relay is fully assembled, even in the event of shock-like mechanical loads.
  • the spring constant of the holding element 37 which acts to hold the armature 8 is "switched" to a higher value by disabling the parts 55, 57 of the holding element 37 that determine the previous spring constant.
  • the holding arms 45 and 46 are connected to each other directly behind the claws 47 and 48 by a support web 58 which serves to mechanically stabilize the two holding arms 45 and 46.
  • the holding arms 45 and 46 lie up to the bending points 59 and 60 in one plane with the connecting web 57 and the fastening web 52 and are thus in this area on the outer surface of the free leg 6.
  • the holding arms 45 and 46 are bent back somewhat from the bending points 59 and 60 to the claws 47 and 48 with respect to the outer surface of the free leg 6. This back bend is dimensioned such that a holding force is transmitted to the armature 8 by the claws 47 and 48 and extends through the bearing cutting edge.
  • the armature 8 is thus fixed on the bearing cutting edge 7 so as to be pivotable without a torque being caused on the armature 8 by the holding element 37 caused by the holding element.
  • the holding element 37 is constructed with mirror symmetry.
  • the plane of symmetry runs parallel to the holding arms 45 and 46 through the center line of the elongated hole 53 and is perpendicular to the plane specified by the connecting web 57 and the fastening web 52.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Relais, bestehend aus einer Erregerspule, aus einem einstückigen U-förmigen Rückschlussbügei, dessen einer Schenkel als Kern der Erregerspule dient, aus einem Anker, dessen einer Schenkel sich zum Kern der Erregerspule hin erstreckt und der sich im wesentlichen parallel zum freien Schenkel des Rückschlussbügels erstrekkende Anformungen zur Betätigung mindestens einers Schaltkontaktes eines Kontaktträgers aufweist, der einen annähernd senkrecht zur Achse der Erregerspule verlaufenden Tragsteg zur Befestigung der annähernd parallel zur Achse der Erregerspule angeordneten Kontaktfinger jedes Schaltkontaktes aufweist, wobei der Kontaktträger über einen Befestigungsansatz des Tragsteges an dem von den Anformungen des Ankers nicht überdeckten Teil des freien Schenkels des Rückschlussbügels befestigt ist und wobei eine Kante der Stirnfläche des freien Schenkels des Rückschlussbügels als Lagerschneide für den Anker dient, der durch ein Halteelement am freien Schenkel des Rückschlussbügels befestigt ist.
  • Ein derartiges Relais ist aus der DE-B-1 267 757 bekannt. Dieses Relais weist eine Erregerspule auf, in die der eine Schenkel eines einstückigen U-förmigen Rückschlussbügels als Kern eintaucht. Der freie Schenkel des Rückschlussbügels verläuft parallel zur Achse der Erregerspule. Die Aussenkante der Stirnfläche des freien Schenkels des Rückschlussbügels dient als Lagerschneide für einen kompliziert geformten Anker. Der eine, plattenartige Schenkel dieses Ankers erstreckt sich von der Lagerschneide hin zu dem als Kern der Erregerspule dienenden Schenkel des Rückschlussbügels. Zur Abstützung an der Lagerschneide ist dieser plattenförmige Schenkel des Ankers endseitig mit einer stummelförmigen, rechtwinkligen Abbiegung versehen. Darüber hinaus weist der plattenförmige Schenkel des Ankers zwei seitliche, im wesentlichen parallel zum freien Schenkel des Rückschlussbügels vertaufende Anformungen zur Betätigung von Schaltkontakten eines Kontaktträgers auf. Die nichtbezeichneten Kontaktfinger jedes Schaltkontaktes verlaufen annähernd parallel zur Achse der Erregerspule und sind in einem annähernd senkrecht zur Achse der Erregerspule verlaufenden Kontaktsteg befestigt. Der Kontaktträger seinerseits ist endseitig am freien Schenkel des Rückschlussbügels befestigt, wobei durch diese Befestigung gleichzeitig ein federndes Halteelement zur Festlegung des Ankers an der Lagerschneide am freien Schenkel des Rückschlussbügels gehaltert ist.
  • Der Anker dieses bekannten Relais ist kompliziert aufgebaut. Die seitliche Anordnung der als Arme ausgebildeten Anformungen des Ankers steht einer extrem raumökonomischen Gestaltung entgegen, da diese Anformungen eine Verbreiterung des gesamten Relais zur Folge haben. Die seitlichen Anformungen können ausserdem zu einer störenden mechanischen Beeinflussbarkeit durch äussere Einwirkungen führen.
  • Aus der CH-A-472 112 ist es bekannt, den Anker eines Relais winkelförmig auszubilden, wodurch zwei Schenkel zustande kommen. Der eine Schenkel ist zum Kern einer Erregerspule hin gerichtet, wohingegen der durch die Abwinklung entstandene zweite Schenkel als freier Schenkel zur Betätigung des Schaltkontaktes des Kontaktträgers dient. Darüber hinaus ist ein Rückschlussbügel hierbei einstückig ausgebildet. Allerdings sind die Schenkel des Rückschlussbügels ungleich lang, so dass von einer U-förmigen Ausbildung des Rückschlussbügels nicht mehr die Rede sein kann. Das Trägheitsmoment dieses bekannten Ankers ist verhältnismässig hoch. Der Tragsteg des Kontaktträgers ist weitab vom Anker am freien Schenkel des Rückschlussbügels befestigt.
  • Aus der FR-A-2 135 168 ist ein Relais mit einem winkelförmig ausgebildeten Anker entnehmbar. Es ist eine zweistückige Kern/Rückschlussbügeleinheit vorgesehen.
  • Aus der FR-A-2 086 307 ist ein Relais bekannt, bei dem der Anker, ähnlich wie bei der bereits genannten DE-B-1 267 757, seitliche Anformungen zur Betätigung der Schaltkontakte aufweist. Zur Befestigung der Erregerspule auf dem einen Schenkel des Rückschlussbügels wird die Erregerspule auf dem als Kern genutzten Schenkel des Rückschlussbügels verrastet. Hierzu muss der Kern endseitige Schrägen aufweisen, die federnde Stege am Körper der Erregerspule beim Einführen des Kerns auseinanderdrücken. Darüber hinaus muss der Kern Absätze aufweisen, in die zur Halterung die federnden Stege des Spulenkörpers einrasten können. Dies ist ein fertigungstechnisch ausserordentlich aufwendiger Weg, da er eine spezielle Ausbildung des Körpers der Erregerspule sowie des als Kern der Erregerspule dienenden Schenkels des Rückschlussbügels voraussetzt.
  • Bei einem Relais nach der FR-A-2 428 910 erfolgt die Befestigung des Kontaktträgers am freien Schenkel des Rückschlussbügels derart, dass der freie Schenkel in eine Nut des Kontaktträgers einschiebbar ist und durch Rastelemente arretiert wird. Eine Festlegung der Erregerspule auf dem Rückschlussbügel ist nicht angesprochen.
  • Im Handel erhältlich ist ein Relais, das einen plattenförmigen Anker aufweist, der senkrecht zur Achse der Erregerspule und zum freien Schenkel des Rückschlussbügels angeordnet ist. Als Halteelement dienen zwei senkrecht zur Ebene des Ankers verlaufende, diesen durchstossende Haltestifte, die durch eine Andrückplatte am freien Schenkel des Befestigungsbügels durch eine Schraubbefestigung angepresst sind. Der Anker greift mit Betätigungsfingern an seinem dem Kern der Erregerspule abgewandten Ende über den freien Schenkel des Rückschlussbügels hinaus. Ein voluminöser Kontaktträger umgreift die aus Erregerspule, Rückschlussbügel sowie Anker bestehende Betätigungseinheit von vier Seiten und ist durch zwei Schrauben mit dem freien Schenkel des Rückschlussbügels verbunden. Der Kontaktträger weist unter anderem einen senkrecht zur Achse der Erregerspule verlaufenden Tragsteg auf, auf dem mehrere Isolierstoffplatten durch zwei Verschraubungen befestigt sind. Zwischen den Isolierstoffplatten sind die Kontaktfinger mehrerer Schaltkontakte eingespannt, so dass die Kontaktfinger senkrecht zur Achse der Erregerspule verlaufen. Die Kontaktfinger greifen erheblich über die Betätigungsfinger des Ankers hinaus, so dass dieses bekannte Relais einen erheblichen Raumbedarf aufweist. Darüber hinaus ist dieses Relais durch die Vielzahl der notwendigen Verschraubungen relativ aufwendig in der Montage.
  • Ein weiteres im Handel befindliches Relais weisteine zylindrische Erregerspule mit einem zylindrischen Kern auf. Der Kern der Erregerspule greift einseitig über den Spulenflansch hinaus und ist mit einer Isolierstoffplatte vernietet. Ein L-förmiger Rückschlussbügel liegt mit seinem Fuss am überstehenden Ende des Kerns der Erregerspule an und ist zwischen dem einen Spulenflansch und der Isolierstoffplatte eingeklemmt. Dieser Rückschlussbügel stützt sich an seiner der Erregerspule abgewandten Aussenfläche an einer Schulter der Isolierstoffplatte ab, deren Verlängerung gleichzeitig als Kontaktträger für drei hintereinander angeordnete Kontaktfinger eines Umschaltkontaktes dient. Der freie Schenkel des Rückschlussbügels weist endseitig eine rechteckige Ausnehmung auf, durch die ein winkelförmiger Anker hindurchgreift, dessen freier Schenkel im wesentlichen parallel zum freien Schenkel des Rückschlussbügels verläuft. Eine in der Ausnehmung des freien Schenkels des Rückschlussbügels angebrachte Spannfeder dient als Halteelement für den Anker und presst diesen gegen eine als Lagerschneide dienende Kante der Stirnfläche des freien Schenkels des Rückschlussbügels. Der freie Schenkel des Ankers weist einen zentralen Ausschnitt zur Bildung von zwei seitlichen Ankerbetätigungslappen auf, die durch eine Isolierstoffbrücke verbunden sind. Die Isolierstoffbrücke weist eine zentrale Ausnehmung auf, in die ein im wesentlichen kreuzförmiges Betätigungselement eingreift, das durch eine Ausnehmung des einen Kontaktfingers des Wechselkontaktes hindurchgreift und sich mit dem Querbalken der Kreuzform am mittleren Kontaktfinger abstützt. Bei diesem Relais tritt wegen des zusätzlichen Luftspaltes zwischen dem Kern der Erregerspule und dem L-förmigen Rückschlussbügel keine optimale Führung des magnetischen Flusses auf, so dass zu seiner Ansteuerung eine erhebliche Schaltleistung aufgebracht werden muss. Darüber hinaus weist dieses Relais eine erhebliche Bauhöhe auf, da der Spulenkörper der Erregerspule durch den als Isolierstoffplatte ausgebildeten Kontaktträger untergriffen wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Relais der eingangs genanten Art so auszugestalten, ' dass es Kompaktheit und Fertigungsfreundlichkeit mit grosser Sicherheit gegen störende mechanische Fremdbeeinflussung verbindet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch folgende Merkmale gelöst:
    • a) die Anformungen sind als eine Abwinklung eines winkelförmig ausgebildeten Ankers unter Bildung eines freien Schenkels gefertigt,
    • b) der freie Schenkel des Ankers weist einen zentralen Ausschnitt zur Bildung von zwei Ankerbetätigungslappen auf,
    • c) der Befestigungsansatz des Tragsteges liegt am Ort des zentralen Ausschnittes des freien Schenkels des Ankers am Rückschlussbügel an,
    • d) der Kontaktträger weist zumindest einen seitlichen Stützarm auf, der den freien Schenkel des Rückschlussbügels übergreift und den Spulenflansch der Erregerspule, der mit seiner Aussenseite sich an dem die beiden Schenkel des Rückschlussbügels verbindenden Steg abstützt, an der Innenfläche untergreift.
  • Durch die winkelförmige Gestaltung des Ankers, durch die zum freien Schenkel des Rückschlussbügels annähernd parallele Anordnung des freien Schenkels des Ankers und durch den annähernd parallelen Verlauf der Kontaktfinger zur Achse der Erregerspule wird ein sehr raumökonomischer Aufbau des Relais ermöglicht. Durch die Befestigung der Kontaktfinger im Tragsteg und durch das Vorsehen des Befestigungsansatzes, durch den der Kontaktträger an dem vom freien Schenkel des Ankers nicht überdeckten Teil des freien Schenkels des Rückschlussbügels befestigbar ist, wird neben dem kompakten Aufbau eine hohe Montagefreundlichkeit erreicht. Darüber hinaus führt der U-förmige Rückschlussbügel in einstückiger Ausführung zu einer Verringerung der Luftspalte im magnetischen Kreis, so dass eine optimale Führung des magnetischen Flusses und damit eine hohe Ankerbetätigungskraft bei minimaler Ansteuerleistung erreicht ist. Durch den zentralen Ausschnitt im freien Schenkel des Ankers zur Bildung von zwei Ankerbetätigungslappen wird einerseits durch eine Massenverringerung des Ankers und damit Reduktion des Trägheitsmomentes eine hohe Betätigungsgeschwindigkeit des Relais erreicht. Darüber hinaus entsteht zwischen den Ankerbetätigungslappen eine freie Fläche des freien Schenkels des Rückschlussbügels, an dem der Befestigungsansatz des Kontaktträgers anliegen und verschraubt werden kann, so dass diese Massnahme letztlich ebenfalls den raumökonomischen Aufbau des Relais begünstigt. Durch den Kontaktträger ist gleichzeitig die Halterung der Erregerspule auf dem Rückschlussbügel erreicht und zwar in einer ausserordentlich montagefreundlichen Weise, denn durch die einzige Schraubbefestigung, durch die der Kontaktträger am freien Schenkel des Rückschlussbügels befestigt ist, erfolgt gleichzeitig die schwenkbewegliche Halterung des Ankers über das blattfederartige Halteelement und zudem noch über den seitlichen Stützarm die Festlegung der Erregerspule auf dem Rückschlussbügel. Da diese einzige Schraubbefestigung sehr leicht lösbar ist, können auch bei Beschädigungen einzelner Elemente des Relais diese - sei es die Erregerspule, die Betätigungsplatte, der Kontaktträger oder das blattfederartige Halteelement - jederzeit mit geringstmöglichem Aufwand ersetzt werden.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der Kontaktträger durch eine einzige Befestigungsschraube am freien Schenkel des Rückschlussbügels befestigt ist. Dies erleichtert den Fertigungs- und Montageaufwand.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine Betätigungsplatte vorgesehen, die eine mechanische Wirkverbindung zwischen dem freien Schenkel des Ankers und einem Kontaktfinger jedes Schaltkontaktes herstellt. Diese Betätigungsplatte dient der einwandfreien Übertragung der Ankerbetätigungskraft auf den beweglichen Kontaktfinger jedes Schaltkontaktes. Als Werkstoff für die Betätigungsplatte kann vorteilhaft Isolierstoff gewählt werden, da dessen mechanische Eigenschaften für die auftretenden Betätigungskräfte voll ausreichend sind und damit ohne weitere Massnahmen eine gute Isolation zwischen Kontaktfinger und Anker erreicht ist. Darüber hinaus wird durch das geringe Gewicht dieses Werkstoffes ein trägheitsarmes Ansprechen des Relais begünstigt.
  • Die Betätigungsplatte kann zwischen mindestens einem Schaltfinger jedes Schaltkontaktes und dem freien Schenkel des Ankers Ausnehmungen aufweisen. Diese Ausnehmungen dienen der Verbesserung der Isolation durch Verlängerung der Kriechstromwege. Darüber hinaus kann durch diese Ausnehmung bei der Ausführung der Schaltkontakte als Öffnerkontakt oder als Wechslerkontakt der jeweils unbewegliche Schaltfinger durch diese Ausnehmung hindurchragen, wodurch ebenfalls der raumökonomische Aufbau des Relais begünstigt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kontaktträger mit einer an dem dem freien Schenkel des Rückschlussbügels abgewandten Ende des Tragsteges in Richtung der Achse der Erregerspule verlaufenden Rückwand zur Bildung einer L-förmigen Struktur versehen. Diese Rückwand schützt die Kontaktfinger der Schaltkontakte gegen ungewollte mechanische Einwirkungen und Beschädigungen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des Relais besteht darin, dass die Ankerbetätigungslappen Vertiefungen aufweisen, in die Vorsprünge der Betätigungsplatte eingreifen und dass ein weiterer Vorsprung der Betätigungsplatte in eine Führungsvertiefung der Rückwand des Kontaktträgers eingreift. Damit ist eine mechanisch günstige Dreipunktführung der Betätigungsplatte - unabhängig von der Anzahl der zu betätigenden Schaltkontakte - erreicht.
  • Eine alternative vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass die Ankerbetätigungslappen Vertiefungen aufweisen, in die Vorsprünge der Betätigungsplatte eingreifen und dass in eine Ausnehmung zumindest eines beweglichen Kontaktfingers eines Schaltkontaktes, ein weiterer Vorsprung der Betätigungsplatte eingreift. Damit ist es jedoch erforderlich, zumindest in einem Kontaktfinger eine Ausnehmung vorzusehen, was dessen Stromtragfähigkeit ungünstig beeinflussen kann. Darüber hinaus ist es bei dem die Ausnehmung aufweisenden Kontaktfinger schwieriger, die Justierung eines Mindestabstandes, beisielsweise um den Abbrand zu kompensieren, zwischen Kontaktfinger und Betätigungsplatte einzustellen, da eine optische Kontrolle dieses Abstandes nicht mehr ohne weiteres möglich ist.
  • Der Befestigungsansatz kann quaderförmig gestaltet sein und eine zentrale Bohrung zur Aufnahme der Befestigungsschraube aufweisen. Darüber hinaus kann der Befestigungsansatz in Richtung auf den freien Schenkel des Rückschlussbügels hin über den Tragsteg überstehen. Damit ist ein ausreichender Freiraum für die freie Bewegung der Ankerbetätigungslappen in Richtung auf die Schaltkontakte hin sichergestellt.
  • Es ist vorteilhaft, wenn das Halteelement für den Anker blattfederartig gestaltet ist und zumindest mit einem Teil seiner Fläche am freien Schenkel des Rückschlussbügels anliegend befestigt ist, wobei das Halteelement den Anker mit mindestens einem federnden Haltearm in seiner vorgegebenen Stellung relativ zum freien Schenkel des Rückschlussbügels hält. Damit ist eine die notwendige Schwenkbeweglichkeit des Ankers gewährleistende Halterung des Ankers am Rückschlussbügel erreicht.
  • Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Halteelement eine Befestigungsfläche aufweist, die durch den Befestigungsansatz des Kontaktträgers an den freien Schenkel des Rückschlussbügels angepresst ist. Damit ist zugleich mit der Schraubbefestigung des Kontaktträgers am freien Schenkel des Rückschlussbügels auch die schwenkbewegliche Befestigung des Ankers ermöglicht. Dies stellt, da nur eine einzige Verschraubung benötigt wird, eine sehr montagefreundliche Lösung dar.
  • Das Halteelement kann zwei endseitig krallenartig abgekrümmte Haltearme aufweisen, die in Einsenkungen im Bereich der Krümmungszone des Ankers eingreifen und diesen gegen die Lagerschneide des freien Schenkels des Rückschlussbügels andrücken. Durch diesen Zweipunkt-Kraftangriff ist eine besonders zuverlässige und verkippungsfreie Halterung des Ankers erreicht, wodurch auch eine optimale Führung des magnetischen Flusses über den nunmehr reproduzierbar vorgegebenen Luftspalt zwischen Anker und Stirnfläche des freien Schenkels des Rückschlussbügels ermöglicht ist. Da die durch die Haltearme vermittelte Kraftwirkung im Bereich der Krümmungszone des Ankers erfolgt, wird durch die Haltekraft nahezu kein zusätzliches Drehmoment auf den Anker ausgeübt.
  • Vom Halteelement kann eine Haltenase abstehen, die in eine Halteöffnung im freien Schenkel des Rückschlussbügels eingreift. Damit wird bei der Montage des Relais vor der endgültigen Festlegung des Halteelementes durch die Verschraubung des Kontaktträgers bereits eine Festlegung des Ankers erreicht, so dass vor der nachfolgenden Anbringung des Kontaktträgers ein Herabgleiten des Ankers aus seiner vorgegebenen Stellung am Rückschlussbügel ausgeschlossen ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kontaktträger mit zwei Schaltkontakten bestückt, die zu beiden Seiten einer die Achse der Erregerspule enthaltenden und senkrecht durch den Tragsteg des Kontaktträgers verlaufenden Bezugsebene angeordnet sind. Durch diese Nebeneinanderanordnung der Schaltkontakte ist eine geringe Bautiefe des Relais möglich.
  • Als Schaltkontakte kann eine beliebige Zweierkombination aus den drei Elementen Schliesskontakt, Öffnerkontakt und Wechselkontakt eingesetzt sein.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Relais besteht darin, dass die einstückige Betätigungsplatte aus zwei rechteckförmigen Teilflächen besteht, wobei jeweils eine geradlinige Aussenkante zur Betätigung des beweglichen Kontaktfingers des Schaltkontaktes dient, und wobei bei einem Öffnerkontakt der feststehende Kontaktfinger berührungslos durch die zugeordnete Ausnehmung der Betätigungsplatte hindurchragt. Die Wahl der geradlinigen Aussenkante zur Betätigung des beweglichen Kontaktfingers gestattet eine leichte optische Kontrolle der Anlage bzw. des erforderlichen Abstandes zwischen beweglichem Kontaktfinger und Aussenkante der Betätigungsplatte bei der Justierung der Schaltkontakte.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Kontaktträger zwei parallele Stützarme aufweist, die bündig von aussen am freien Schenkel des Rückschlussbügels anliegen. Damit erfolgt eine besonders zuverlässige und verkippungsfreie Festlegung der Erregerspule auf dem Rückschlussbügel. Darüber hinaus ist durch die beiden Haltearme eine vollkommene Sicherheit gegen Verdrehen des Kontaktträgers um die Achse der Schraube erreicht. Durch die bündige Anlage der beiden parallelen Stützarme wird auch die Montage begünstigt, da nach dem Aufstecken des Kontaktträgers auf den Rückschlussbügel bereits eine Art Klemmbefestigung zustande kommt. Aus Gründen der Isolationssicherheit sowie aus fertigungstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, wenn der Kontaktträger aus einem isolierenden Kunststoff besteht und einstückig gefertigt ist und wenn die Betätigungsplatte aus Pertinax® gefertigt ist.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in den Figuren 1 bis 9 näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 das erfindungsgemässe Relais in perspektivischer Darstellung,
    • Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des Relais in perspektivischer Darstellung mit einer abgewandelten Betätigungsplatte,
    • Fig. 3 den Kontaktträger ohne Schaltkontakte für die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform in perspektivischer Darstellung,
    • Fig. 4 eine Ausführungsform der Betätigungsplatte für einen Öffnerkontakt und einen Schliesskontakt,
    • Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Betätigungsplatte für einen Öffnerkontakt und einen Schliesskontakt,
    • Fig. 6 eine Ausführungsform der Betätigungsplatte für zwei Schliesskontakte,
    • Fig. 7 eine Ausführungsform der Betätigungsplatte für zwei Öffnerkontakte,
    • Fig. 8 eine Ausführungsform der Betätigungsplatte für zwei Wechslerkontakte und
    • Fig. 9 eine Darstellung des blattfederartigen Halteelementes für den Anker in der Montagestellung.
  • In Fig. 1 ist das erfindungsgemässe Relais mit dem Bezugszeichen 1 belegt. Die im Querschnitt rechteckige oder ovale Erregerspule trägt das Bezugszeichen 2. Die Erregerspule 2 sitzt auf dem einen Schenkel 3 des U-förmigen Rückschlussbügels 4. Der Schenkel 3 des Rückschlussbügels 4 dient als Kern der Erregerspule 2. Der eine Schenkel des Rückschlussbügels 4 ist durch einen Steg 5 mit dem freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels verbunden. Die beiden Schenkel 3 und 6 des Rückschlussbügels 4 verlaufen im wesentlichen parallel zueinander. Ferner ist der Rückschlussbügel 4 so gestaltet, dass alle Querschnitte durch seine Schenkel 3 und 6 senkrecht zur Achse der Erregerspule 2 die Form eines schmalen Rechteckes aufweisen. Darüber hinaus sind der Steg 5 sowie der freie Schenkel 6 des Rückschlussbügels gegenüber dem in die Erregerspule 2 eintauchenden Schenkel 3 in Querrichtung verbreitert, um eine günstige Führung des magnetischen Flusses zu gewährleisten. Dem gleichen Ziel dient die einstückige Ausführung des Rückschlussbügels 4, da damit gegenüber einer mehrstückigen Ausführung mit einer Trennung in Kern und Rückschlussbügel störende Luftspalte vermieden sind. Die endseitige Aussenkante des freien Schenkels 6 des Rückschlussbügels 4 dient als Lagerschneide 7 für den winkelförmig ausgebildeten Anker 8.
  • Der von der Lagerschneide 7 sich zum Schenkel 3 der Erregerspule 2 hin erstreckende Schenkel 9 des Ankers 8 verjüngt sich in Richtung zum Schenkel 3 bis auf dessen Breite am Kernort und weist somit Trapezform auf. Am Ort der Lagerschneide 7 ist der Schenkel 9 des Ankers 8 ebenso breit ausgeführt wie der freie Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4. Diese Formgebung trägt zur optimalen Führung des magnetischen Flusses bei und gewährleistet einen kleinen magnetischen Übergangswiderstand am Ort der Lagerschneide 7. Die Verjüngung des Schenkels 9 am Ort des Schenkels 3 bewirkt eine Verringerung der bewegten Masse des Ankers und zieht damit eine erhebliche Verringerung des Trägheitsmomentes nach sich. Querschnitte durch den Schenkel 9 parallel zum freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels weisen Rechteckform auf.
  • Der Winkel zwischen dem Schenkel 9 und dem freien Schenkel 10 ist am Ort der Lagerschneide 7 etwas grösser als 90°. Oberhalb der Lagerschneide weist der freie Schenkel 10 des Ankers 8 entlang der Biegelinie A eine weitere schwache Biegung zum freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 hin auf. Der zu dem als Kern der Erregerspule 2 dienende Schenkel 3 hin verlaufende Schenkel 9 des Ankers wird bei Erregung der Erregerspule angezogen, so dass der andere Schenkel 10 des Ankers sich vom freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 entfernt. Diese Bewegung des freien Schenkels 10 wird durch die Betätigungsplatte 11 zur Betätigung der Schaltkontakte 12 und 13 des Kontaktträgers 14 genutzt.
  • Der freie Schenkel 10 des Ankers 8 verläuft annähernd parallel zum freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4. Der freie Schenkel 10 weist einen zentralen, in Fig. 1 nach oben hin offenen Ausschnitt 15 auf, so dass zwei seitlich nebeneinander angeordnete Ankerbetätigungslappen 16 und 17 entstehen. Diese Massnahme dient einerseits der Reduktion der bewegten Masse des Ankers 8, andererseits wird durch den Ausschnitt 15 ein Teil des freien Schenkels 6 des Rückschlussbügels 4 freigelegt, der - wie später erläutert wird - für Befestigungsaufgaben genutzt wird. Jeder der Ankerbetätigungslappen 16 und 17 weist endseitig eine zum freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 hin sich vorwölbende Prägung auf. In Fig. 1 ist lediglich die Prägung 18 des Ankerbetätigungslappens 16 sichtbar. Durch diese Prägung ist eine definierte, kleinflächige Anlage des freien Schenkels 10 des Ankers 8 am freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 erreicht, so dass an diesen Stellen ein vergleichsweiser grosser magnetischer Widerstand und eine schlechte Führung des magnetischen Flusses auftritt, so dass bei Betätigung des Relais nur eine kleine Abreisskraft an dieser Stelle auftritt. In Fig. 1 weisen die Ankerbetätigungslappen 16 und 17 oberhalb der Prägungen 18 Vertiefungen 19 und 20 auf, in die Vorsprünge 21 und 22 der Betätigungsplatte 11 formschlüssig eingreifen. Auch die gegenüberliegende Kante 23 der Betätigungsplatte 11 ist mit Vorsprüngen 24 und 25 versehen, die in entsprechende formangepasste Ausnehmungen 26 und 27 in den beweglichen Kontaktfingern 28 und 29 der Schaltkontakte 12 und 13 eingreifen. Damit ist eine einwandfreie Übertragung der Ankerbetätigungskraft auf die beweglichen Kontaktfinger 28 und 29 gesichert und gleichzeitig eine solide Lagerung der Betätigungsplatte 11 erreicht.
  • In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Schaltkontakte 12 und 13 relativ zum freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 nebeneinanderliegend angeordnet. Damit wird die volle Breite des Relais, die überwiegend durch die Optimierung des magnetischen Flusses vorgegeben ist, für die raumökonomische Anordnung der Schaltkontakte genutzt und eine grosse Bautiefe des Relais 1 vermieden. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schaltkontakt 12 als Schliesskontakt, der Schaltkontakt 13 als Öffnerkontakt ausgeführt. Allerdings ist anzumerken, dass als Schaltkontakte jede beliebige Zweierkombination der Elemente Schliesskontakt/Öffnerkontakt/Wechslerkontakt einsetzbar ist.
  • Die Betätigungsplatte 11 weist zwei rechteckige Ausnehmungen 30 und 31 auf, die jeweils zwischen dem beweglichen Kontaktfinger 28 bzw. 29 der Schaltkontakte 12 u. 13 und der Ankerbetätigungslappen 16 bzw. 17 angeordnet sind. Im Falle des als Öffnerkontakt ausgeführten Schaltkontaktes 13 greift der unbewegliche Kontaktfinger 32 durch die Ausnehmung 31 hindurch. Diese Ausnehmungen 30 und 31 dienen der Kriechwegverlängerung und erhöhen somit die Isolationsfestigkeit der aus dem Isolierstoff Pertinax® gefertigten Betätigungsplatte 11.
  • Der Kontaktträger 14 weist einen Tragsteg 33 auf, in dem die Kontaktfinger der Schaltkontakte 12 und 13 annähernd parallel zur Achse der Erregerspule 2 eingelassen sind. Die durch den Tragsteg 33 aufgespannte Ebene verläuft senkrecht zur Achse der Erregerspule 2. Die Querabmessungen des Tragsteges 33, d.h. seine Abmessungen in senkrechter Richtung zur Achse der Erregerspule 2 und parallel zum freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 decken sich mit denen der Erregerspule 2 in dieser Richtung. Der Tragsteg 33 befindet sich etwa auf der Höhe des dem Steg 5 des Rückschlussbügels 4 abgewandten Spulenflansches 34 der Erregerspule 2. Der Tragsteg 33 weist einen Befestigungsansatz 35 auf, über den der Kontaktträger 14 an der zwischen den beiden Ankerbetätigungslappen 16 und 17 freiliegenden Stelle des freien Schenkels 6 des Rückschlussbügels 4 durch eine Verschraubung mittels der Befestigungsschraube 36 befestigt ist. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Befestigungsansatz 35 quaderförmig gestaltet und weist eine zentrale Bohrung zur Aufnahme der Befestigungsschraube 36 auf. Der quaderförmige Befestigungsansatz 35 ist von oben auf den Tragsteg 33 aufgesetzt und steht in Richtung auf den freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 hin über den Tragsteg 33 vor. Die viereckige, dem freien Schenkel 6 zugewandte Stirnfläche des Befestigungsansatzes 35 presst zumindest einen Teil eines blattfederartig gestalteten Halteelementes für den Anker 8, das sich ebenfalls ir. dem Ausschnitt 15 zwischen den beiden Ankerbeti; tigungslappen 16 und 17 befindet, gegen den freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4. Dieses Halteelement 37 hält den Anker 8 mit mindestens einem federnden Haltearm schwenkbeweglich in seiner vorgebebenen Stellung relativ zur Lagerschneide 7 am freien Schenkel 6 fest. Der Aufbau des Halteelementes wird noch im folgenden anhand der Fig. 9 näher erläutert.
  • An den Tragsteg 33 des Kontaktträgers 14 sind seitlich annähernd parallele Stützarme 38 und 39 angebracht, die senkrecht zum Tragsteg 33 angeordnet sind und in Richtung zur Erregerspule 2 hin verlaufen. Die beiden Stützarme 38 und 39 sind so dimensioniert, dass sie im angeschraubten Zustand des Kontaktträgers 14 mit leichtem Druck zum Steg 5 des Rückschlussbügels hin den diesem Steg zugewandten Spulenflansch 40 der Erregerspule 2 untergreifen und gegen den Steg 5 pressen. Damit erfolgt gleichzeitig mit der Schraubbefestigung des Kontaktträgers 14 am freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 auch eine zuverlässige und montagefreundiche Fixierung der Erregerspule 2 in ihrer vorgegebenen Lage. Dies stellt einen erheblichen Vorteil gegenüber bisher bekannten Relais dar, bei denen zur Fixierung der Erregerspule entweder zusätzliche Schraubbefestigungen, Vernietungen oder Verklebungen für notwendig gehalten wurden. Dadurch, dass die beiden Stützarme 38 und 39 bezüglich ihres Abstandes so angeordnet sind, dass sie bündig von aussen am freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 anliegen, wird zum einen die Verdrehungsfreiheit des Kontaktträgers 14 erreicht, zum anderen die Montage erleichtert, da bereits vor dem Einbringen der Befestigungsschraube 36 der Kontaktträger 14 in einem durch die beiden Stützarme 38 und 39 vermittelten Klemmkontakt auf den freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels aufsetzbar ist.
  • Im vorliegenden Fall gehen die Stützarme 38 und 39 senkrecht von einer Wandung 41 des Kontaktträgers 14 ab, die an dem dem freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 zugewandten Ende des Tragsteges 33 senkrecht zu diesem verläuft. Diese Wandung 41 mündet in den Befestigungsansatz 35 ein und setzt sich auf der anderen Seite des Befestigungsansatzes 35 bis zum Ende des Tragsteges 33 fort. Der Kontaktträger 14 ist symmetrisch zu der die Achse der Befestigungsschraube 36 und die Achse der Erregerspule enthaltenden Symmetrieebene aufgebaut. Die seitlichen Stützarme 38 und 39 können auch direkt vom Tragsteg 33 aus abgehen.
  • Der Tragsteg 33 des Kontaktträgers 14 geht ferner an seiner dem freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 abgewandten Seite in eine parallel zum freien Schenkel 6 verlaufende Rückwand 42 über, die zur Aufnahme der Befestigungsschraube 36 eine Einsenkung 43 aufweist. Diese Rückwand dient dem Schutz der Schaltkontakte 12 und 13 gegen Beschädigung durch mechanische Einwirkungen, durch die die Justierung der Schaltkontakte 12 und 13 beeinträchtigt werden könnte. Darüber hinaus bilden der Tragsteg 33, die Wandung 41, sowie der quaderförmige Befestigungsansatzz 35 in Verbindung mit der Rückwand 42 Nischen, von denen der grössere Teil der Länge der Schaltkontakte 12 und 13 umfangen ist und die eine hohe elektrische Kriechstromfestigkeit gegeneinander aufweisen.
  • Der gesamte Kontaktträger 14, bestehend aus Tragsteg 33, aus Befestigungsansatz 35, aus der Wandung 41, aus den Stützarmen 38 und 39 sowie der Rückwand 42 ist einstückig ausgeführt und besteht aus einem isolierenden Kunststoff. Er kann in fertigungstechnisch vorteilhafter Weise im Spritzgiessverfahren hergestellt sein.
  • Das in Fig. 2 perspektivisch dargestellte Relais dient der Veranschaulichung einer alternativen Ausführungsform für die Lagerung der Betätigungsplatte 11. Die mit Fig. 1 übereinstimmenden Elemente des Relais sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen belegt. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind in dieser Figur eine Reihe von Elementen der Fig. 1 nicht oder nur teilweise dargestellt. Von den beiden Stützarmen 38 und 39 ist nur der Stützarmm 38 grob schematisch angedeutet.
  • Wie in dem in Fig. 1 dargestellten Fall greifen die zum freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 hin gerichteten Vorsprünge 21 und 22 der Betätigungsplatte 11 in zugehörige, formangepasste Vertiefungen 19 und 20 der Ankerbetätigungslappen 16 und 17 ein. Die gegenüberliegende Kante 23 der Betätigungsplatte 11 weist jedoch nur einen einzigen, in der Ebene der Betätigungsplatte liegenden Vorsprung 44 auf, der in eine als Durchbruch ausgeführte Führungsvertiefung 45 in der Rückwand 42 des Kontaktträgers 14 eingreift und in dieser in Längsrichtung verschiebbar gelagert ist. Damit ist eine einwandfreie Dreipunktlagerung für die Betätigungsplatte 11 herbeigeführt. Somit ist es nicht mehr erforderlich, an dieser Kante 23 der Betätigungsplatte 11 mehrere Vorsprünge und in den beweglichen Kontaktfingern 28 und 29 Ausnehmungen vorzusehen. Damit ist die Fertigung des Relais vereinfacht. Darüber hinaus ist damit eine einfache Sichtprüfung der korrekten Justierung der Kontaktfinger ermöglicht; denn im Falle des als Öffnerkontakt ausgeführten Schaltkontaktes 13 ist es - um den während der Betriebsdauer auftretenden Abbrand der Kontakte zu kompensieren - erforderlich, dass der bewegliche Kontaktfinger 29 einen Abstand von etwa 1/10 mm zur Kante 23 der Betätigungsplatte aufweist.
  • Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Detaildarstellung den Kontaktträger 14, wobei aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit die Schaltkontakte nicht eingezeichnet wurden. Der Kontaktträger 14 ist spiegelsymmetrisch aufgebaut, wobei die Symmetrieebene die Achse der sich an die Einsenkung 43 anschliessenden Bohrung durch den quaderförmigen Befestigungsansatz 35 enthält und senkrecht zum Tragsteg 33 verläuft. Die zur Rückwand 42 parallele freie Stirnfläche des Befestigungsansatzes 35 presst das Halteelement 37 gegen den freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4.
  • Umfangreiche und langwierige empirische und theoretische Untersuchungen erbrachten das Ergebnis, dass bei vorgegebener Breite a der Erregerspule 2 die erforderliche Betätigungskraft für die Schaltkontakte 12 und 13 mit einer sehr kleinen Steuerleistung erbracht werden kann, wenn das Verhältnis von Breite a der Erregerspule 2 zur Breite b des als Kern wirksamen Schenkels 3 des Rückschlussbügels 4 in einem Bereich zwischen 1,65 und 2,0 liegt. Das Minimum der Steuerleistung liegt bei einem Verhältnis a/b von 1,75. Ein besonders günstiger Bereich liegt bei 1,75 ± 0,05.
  • In den Fig. 4 bis 8 sind unterschiedliche Ausführungsformen der Betätigungsplatte 11 dargestellt.
  • Fig. 4 zeigt die in Verbindung mit Fig. 1 erläuterte Ausführungsform einer Betätigungsplatte 11 für links liegend einen Schliesskontakt und rechts liegend einen Öffnerkontakt. Die Vorsprünge 21 und 22 sind zum Eingriff in die Ankerbetätigungslappen 16 und 17 vorgesehen, die Vorsprünge 24 und 25 zum Eingriff in Ausnehmungen in den beweglichen Kontaktfingern 28 und 29 der Schaltkontakte 12 und 13.
  • Fig. 5 zeigt die anhand von Fig. 2 erläuterte Ausführungsform der Betätigungsplatte 11 für die gleiche Paarung von Schaltkontakten, d.h. für einen Schliesskontakt und einen Öffnerkontakt. Anstelle der beiden Vorsprünge 24 und 25 wird hier nur noch ein Vorsprung 44 benötigt, der in die Führungsvertiefung 45 der Rückwand 42 eingreift.
  • Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Betätigungsplatte 11 für zwei Schliesskontakte für die anhand von Fig. 2 erläuterte Dreipunktlagerung der Betätigungsplatte.
  • Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Betätigungsplatte 11 für zwei Öffnerkontakte.
  • Fig. 8 schliesslich zeigt eine Ausführungsform der Betätigungsplatte 11 für zwei Wechslerkontakte.
  • Allen Ausführungsformen der Betätigungsplatte 11 ist gemeinsam, dass sie einstückig ausgeführt sind und im wesentlichen aus zwei rechteckförmigen Teilflächen B und C zusammengesetzt sind, die jeweils entsprechend der Art der Schaltkontakte eigenartig ausgeführt sind.
  • In Fig. 9 schliesslich ist das Halteelement 37 zur Fixierung des Ankers 8 auf der Lagerschneide 7 des Rückschlussbügels 4 zusammen mit diesen Elementen dargestellt. Das Halteelement 37 liegt in dem Ausschnitt 15 zwischen den beiden Ankerbetätigungslappen 16 und 17 auf der Aussenfläche des freien Schenkels 6 des Rückschlussbügels 4. Das Halteelement 37 weist zwei Haltearme 45 und 46 auf, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und endseitig um etwa 135° zu Krallen 47 und 48 abgekrümmt sind. Diese Krallen 47 und 48 greifen in Einsenkungen 49 und 50 des Ankers 8 ein. Die Einsenkungen 49 und 50 sind im Bereich der Krümmungszone 51 des Ankers 8 angeordnet. Die beiden Haltearme 45 und 46 sind durch einen Befestigungssteg 52 miteinander verbunden, der annähernd U-förmig ausgebildet ist und ein einseitig offenes Langloch 53 einschliesst. Der Befestigungssteg 52 stellt die Befestigungsfläche dar, an der im Bereich des gestrichelt eingezeichneten Vierecks D die Stirnfläche des Befestigungsansatzes 35 des Kontaktträgers 14 angepresst ist. Die im Bereich des Langloches 53 liegende Gewindebohrung 54 im freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 dient zur Aufnahme der Befestigungsschraube 36 des Kontaktträgers 14. Die durch das Langloch 53 gegebene Möglichkeit, das Halteelement 37 zu verschieben, dient der funktionsgerechten Spannkrafteinstellung für die Festlegung des Ankers 8 auf der Lagerschneide 7.
  • Das Halteelement 37 weist an seinem den Krallen 47 und 48 abgewandten Ende eine Haltenase 55 auf, die in eine Halteöffnung 56 im freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels 4 eingreift. Damit ist der Anker 8 während des Montagevorganges durch Anbringen des Halteelementes 37 bereits vor Anbringung der Verschraubung nach Art einer Dreipunktlagerung lagegesichert.
  • Die Haltenase 55 geht von einem die beiden Haltearme 45 und 46 an ihrem den Krallen 47 und 48 abgewandten Ende verbindenden Verbindungssteg 57 aus. Dieser Verbindungssteg 57 bringt vor der endgültigenn Festlegung des Halteelementes 37 durch Verschraubung zusammen mit der Federwirkung der Krallen 47 und 48 den Hauptanteil der zunächst relativ niedrigen Federkraft für die Festhaltung des Ankers 8 auf. Ist aber das Halteelement 37 nach der Festschraubung des Kontaktträgers 14 im Bereich des gestrichelt in Fig. 9 eingezeichneten Vierecks D an den freien Schenkel 6 des Rückschlussbügels angepresst, dann ist im wesentlichen nur noch die durch die Krallen 47 und 48 vermittelte erhöhte Festhaltekraft des Halteelementes 37 wirksam, so dass der Anker 8 beim fertig montierten Relais selbst bei schockartig auftretenden mechanischen Belastungen einwandfrei gegen die Lagerschneide 7 angedrückt ist. Mit dem Festschrauben des Kontaktträgers 14 erfolgt somit eine «Umschaltung» der zur Festhaltung des Ankers 8 wirksamen Federkonstante des Halteelementes 37 auf einen höheren Wert, indem die die vorherige Federkonstante bestimmenden Teile 55, 57 des Halteelementes 37 ausser Wirkung gebracht werden. Die Haltearme 45 und 46 sind unmittelbar hinter den Krallen 47 und 48 durch einen Stützsteg 58 miteinander verbunden, der der mechanischen Stabilisierung der beiden Haltearme 45 und 46 dient.
  • Die Haltearme 45 und 46 liegen bis zu den Biegestellen 59 und 60 in einer Ebene mit dem Verbindungssteg 57 sowie dem Befestigungssteg 52 und liegen damit in diesem Bereich auf der Aussenfläche des freien Schenkels 6 auf. Von den Biegestellen 59 und 60 zu den Krallen 47 und 48 hin sind die Haltearme 45 und 46 etwas gegenüber der Aussenfläche des freien Schenkels 6 zurückgebogen. Diese Zurückbiegung ist so dimensioniert, dass durch die Krallen 47 und 48 auf den Anker 8 eine Haltekraft übertragen wird, die durch die Lagerschneide verläuft. Damit ist der Anker 8 auf der Lagerschneide 7 schwenkbeweglich festgelegt, ohne dass durch die das Halteelement 37 bewirkte Festhaltung ein Drehmoment am Anker 8 hervorgerufen wird.
  • Das Halteelement 37 ist spiegelsymmetrisch aufgebaut. Die Symmetrieebene verläuft parallel zu den Haltearmen 45 und 46 durch die Mittellinie des Langloches 53 und steht senkrecht auf der durch den Verbindungssteg 57 sowie den Befestigungssteg 52 vorgegebenen Ebene.

Claims (20)

1. Relais, bestehend aus einer Erregerspule (2), aus einem einstückigen U-förmigen Rückschlussbügel (4), dessen einer Schenkel (3) als Kern der Erregerspule (2) dient, aus einem Anker (8), dessen einer Schenkel (9) sich zum Kern der Erregerspule (2) hin erstreckt und der sich im wesentlichen parallel zum freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) erstreckende Anformungen zur Betätigung mindestens eines Schaltkontaktes (12, 13) eines Kontaktträgers (14) aufweist, der einen annähernd senkrecht zur Achse der Erregerspule (2) verlaufenden Tragsteg (33) zur Befestigung der annähernd parallel zur Achse der Erregerspule (2) angeordneten Kontaktfinger (28, 29) jedes Schaltkontaktes (12, 13) aufweist, wobei der Kontaktträger (14) über einen Befestigungsansatz (35) des Tragsteges (33) an dem von den Anformungen des Ankers (8) nicht überdeckten Teil des freien Schenkels (6) des Rückschlussbügels (4) befestigt ist und wobei eine Kante der Stirnfläche des freien Schenkels (6) des Rückschlussbügels (4) als Lagerschneide (7) für den Anker (8) dient, der durch ein Halteelement (37) am freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Anformungen als eine Abwicklung eines winkelförmig ausgebildeten Ankers (8) unter Bildung eines freien Schenkels (10) gefertigt sind,
b) dass der freie Schenkel (10) des Ankers (8) einen zentralen Ausschnitt (15) zur Bildung von zwei Ankerbetätigungslappen (16, 17) aufweist,
c) dass der Befestigungsansatz (35) des Tragsteges (33) am Ort des zentralen Ausschnittes (15) des freien Schenkels (10) des Ankers (8) am Rückschlussbügel (4) anliegt und
d) dass der Kontaktträger (14) zumindest einen seitlichen Stützarm (38, 39) aufweist, der den freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) übergreift und den Spulenflansch (40) der Erregerspule (2), der mit seiner Aussenseite sich an dem die beiden Schenkel (3, 6) des Rückschlussbügels (4) verbindenden Steg (5) abstützt, an der Innenfläche untergreift.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (14) durch eine einzige Befestigungsschraube (36) am freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) befestigt ist.
3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungsplatte (11) vorgesehen ist, die eine mechanische Wirkverbindung zwischen dem freien Schenkel (10) des Ankers (8) und einem Kontaktfinger (28, 29) jedes Schaltkontaktes (12, 13) herstellt.
4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsplatte (11) zwischen mindestens einem Schaltfinger (28, 29) jedes Schaltkontaktes (12, 13) und dem freien Schenkel (10) des Ankers (8) Ausnehmungen (30, 31) aufweist.
5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (14) mit einer an dem dem freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) abgewandten Ende des Tragsteges (33) in Richtung der Achse der Erregerspule (2) verlaufenden Rückwand (42) zur Bildung einer L-förmigen Struktur versehen ist.
6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerbetätigungslappen (16, 17) Vertiefungen (19, 20) aufweisen, in die Vorsprünge (21, 22) der Betätigungsplatte (11) eingreifen und dass ein weiterer Vorsprung (44) der Betätigungsplatte (11) in eine Führungsvertiefung (45) der Rückwand (42) des Kontaktträgers (14) eingreift.
7. Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerbetätigungslappen (16, 17) Vertiefungen (19,20) aufweisen, in die Vorsprünge (21, 22) der Betätigungsplatte (11) eingreifen und dass in eine Ausnehmung (26, 27) zumindest eines beweglichen Kontaktfingers (28, 29) eines Schaltkontaktes (12, 13) ein weiterer Vorsprung (24, 25) der Betätigungsplatte (11) eingreift.
8. Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsansatz (351 quaderförmig gestaltet ist und eine zentrale Bohrung zur Aufnahme der Befestigungsschraube (36) aufweist.
9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsansatz (35) in Richtung auf den freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) hin über den Tragsteg (33) übersteht.
10. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (37) für den Anker (8) blattfederartig gestaltet ist und zumindest mit einem Teil seiner Fläche am freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) anliegend befestigt ist, wobei das Halteelement (37) den Anker (8) mit mindestens einem federnden Haltearm (45, 46) in seiner vorgegebenen Stellung relativ zum freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) hält.
11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (37) eine Befestigungsfläche (52) aufweist, die durch den Befestigungsansatz (35) des Kontaktträgers (14) an den freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) angepresst ist.
12. Relais nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (37) zwei endseitig krallenartig (47, 48) abgekrümmte Haltearme (45, 46) aufweist, die in Einsenkungen (49, 50) im Bereich der Krümmungszone (51) des Ankers (8) eingreifen und diesen gegen die Lagerschneide (7) am freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) andrücken.
13. Relais nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass vom Halteelement (37) eine Haltenase (55) absteht, die in eine Halteöffnung (56) im freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) eingreift.
14. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (14) mit zwei Schaltkontakten (12, 13) bestückt ist, die zu beiden Seiten einer die Achse der Erregerspule (2) enthaltenden und senkrecht durch den Tragsteg (33) des Kontaktträgers (14) verlaufenden Bezugsebene angeordnet sind.
15. Relais nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltkontakte (12, 13) eine beliebige Zweierkombination aus den drei Elementen Schliesskontakt, Öffnerkontakt und Wechslerkontakt eingesetzt ist.
16. Relais nach den Ansprüchen 4, 6, 14, 15, dadurch gekennzeichnet, dass die einstückige Betätigungsplatte (11) aus zwei rechteckförmigen Teilflächen (B, C) besteht, wobei jeweils eine geradlinige Aussenkante (23) zur Betätigung des beweglichen Kontaktfingers (28, 29) des Schaltkontaktes (12, 13) dient und wobei bei einem Öffnerkontakt der feststehende Kontaktfinger (32) berührungslos durch die zugeordnete Ausnehmung (31) der Betätigungsplatte (11) hindurchragt.
17. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (14) zwei parallele Stützarme (38, 39) aufweist, die bündig von aussen am freien Schenkel (6) des Rückschlussbügels (4) anliegen.
18. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (14) aus einem isolierenden Kunststoff besteht und einstückig gefertigt ist.
19. Relais nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsplatte (11) aus Pertinax0 gefertigt ist.
20. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Breite (a) der Erregerspule (2) zur Breite (b) des als Kern der Erregerspule (2) dienenden Schenkels (3) des Rückschlussbügels (4) im Bereich von 1,65 bis 2,0 liegt.
EP81100122A 1980-01-21 1981-01-09 Relais Expired EP0033841B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT81100122T ATE7746T1 (de) 1980-01-21 1981-01-09 Relais.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803002079 DE3002079A1 (de) 1980-01-21 1980-01-21 Relais
DE3002079 1980-01-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0033841A2 EP0033841A2 (de) 1981-08-19
EP0033841A3 EP0033841A3 (en) 1981-09-02
EP0033841B1 true EP0033841B1 (de) 1984-05-30

Family

ID=6092587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81100122A Expired EP0033841B1 (de) 1980-01-21 1981-01-09 Relais

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4346359A (de)
EP (1) EP0033841B1 (de)
JP (1) JPS56109424A (de)
AT (1) ATE7746T1 (de)
BR (1) BR8100295A (de)
DE (2) DE3002079A1 (de)
ES (1) ES498659A0 (de)
PT (1) PT72369B (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3176825D1 (en) * 1980-09-01 1988-09-01 Fujitsu Ltd Electromagnetic relay and method of manufacturing the same
US4420733A (en) * 1982-03-25 1983-12-13 Amf Incorporated Miniaturized electromagnetic relay
US4635075A (en) * 1985-12-04 1987-01-06 Datametrics Corporation Thermal print head and process for producing
US4734668A (en) * 1986-05-12 1988-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Electromagnetic relay
US4851802A (en) * 1987-05-13 1989-07-25 Siemens Aktiengesellschaft Electromagnetic relay
EP0293722B1 (de) * 1987-06-04 1992-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Elektromagnetisches Relais
US4937543A (en) * 1988-01-28 1990-06-26 Siemens Aktiengesellschaft Relay assembly having plug connections
EP0372554A3 (de) * 1988-12-09 1992-04-08 OMRON Corporation Elektromagnetisches Relais
DE9013221U1 (de) * 1990-09-18 1992-01-23 Siemens AG, 80333 München Elektromagnetisches Leistungsrelais mit Betätigungsschieber
US5270674A (en) * 1990-11-21 1993-12-14 Omron Corporation Electromagnetic relay
US6211761B1 (en) * 1997-09-10 2001-04-03 Takamisawa Electric Co., Ltd. Electromagnetic relay, joining structure for hinge spring and yoke in the electromagnetic relay, and flux penetration preventing structure
US6679488B2 (en) * 2000-05-08 2004-01-20 Tyco Electronics Amp Gmbh Armature spring for a relay
US7477119B2 (en) * 2007-03-02 2009-01-13 Good Sky Electric Co., Ltd. Electromagnetic relay
JP6959728B2 (ja) * 2016-11-04 2021-11-05 富士通コンポーネント株式会社 電磁継電器
DE102018109856B3 (de) * 2018-04-24 2019-08-01 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Relais
CN110970266A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 泰科电子(深圳)有限公司 电磁继电器
CN110970268A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 泰科电子(深圳)有限公司 电磁继电器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1051255A (fr) * 1950-02-14 1954-01-14 Materiel Telephonique Relais électromagnétiques tels que ceux utilisés dans les télécommunications etles télécommandes
US3242285A (en) * 1963-03-21 1966-03-22 Guardian Electric Mfg Co Relay with unitary field piece construction
DE1267757C2 (de) * 1964-10-22 1974-05-22 Kuke Fa Fritz Elektromagnetisches Relais
DE1292752B (de) * 1964-12-22 1969-04-17 Siemens Ag Ankerlagerung fuer elektromagnetische Relais
CH472112A (de) * 1967-04-14 1969-04-30 Erni & Co Elektro Ind Elektromagnetisches Relais
US3548139A (en) * 1967-11-07 1970-12-15 Gen Signal Corp Electromagnetic relay structure
US3474367A (en) * 1968-03-06 1969-10-21 Allied Control Co Relay motor
DE2020150A1 (de) * 1970-04-24 1971-12-02 Gruner Kg Relais Fabrik Elektromagnetisches Kleinrelais
DE7115572U (de) * 1971-04-22 1972-10-19 Bach & Co Elektromagnetisches Relais
DE2218494B1 (de) * 1972-04-17 1973-10-11 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Elektromagnetisches Relais
DK139405C (da) * 1974-10-28 1979-07-16 Danfoss As Klapankerrelae
US4193052A (en) * 1978-03-20 1980-03-11 Trw Inc. Low current relay
FR2428910A1 (fr) * 1978-06-13 1980-01-11 Rausch & Pausch Relais a armature battante

Also Published As

Publication number Publication date
DE3002079A1 (de) 1981-07-23
EP0033841A2 (de) 1981-08-19
EP0033841A3 (en) 1981-09-02
ES8200967A1 (es) 1981-11-16
PT72369B (en) 1982-01-05
US4346359A (en) 1982-08-24
ES498659A0 (es) 1981-11-16
PT72369A (en) 1981-02-01
ATE7746T1 (de) 1984-06-15
BR8100295A (pt) 1981-08-04
DE3163781D1 (en) 1984-07-05
JPS56109424A (en) 1981-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0033841B1 (de) Relais
DE4135305C2 (de)
EP0363976B1 (de) Elektromagnetisches Relais
DE9001448U1 (de) Schaltvorrichtung mit geschützten Unterbrechern
DE2537462C3 (de) Elektromagnetisches Relais
DE3425889C1 (de) Sicherheitsrelais
DE2619002C3 (de) Elektromagnetisches Klappankerrelais
EP0203496B1 (de) Elektromagnetisches Relais
EP0320686B1 (de) Elektromagnetisches Schaltgerät
DE2449457B2 (de) Klappankerrelais
DE3783834T2 (de) Elektromagnetisches relais.
EP0036432B2 (de) Schütz, insbesondere Leistungs- oder Steuer- oder Starter-Schütz
DE2902885C2 (de) Kontaktfederanordnung für elektromagnetische Drehankerrelais
DE2314069A1 (de) Mechanische verblockung fuer zwei betaetigungsglieder
EP0011668B1 (de) Elektromagnetisches Klappankerrelais mit einem oder mehreren Umschaltkontakten
DE3014824A1 (de) Kraftantrieb fuer elektrische schaltugeraete mit einem antriebsschieber
DE69212228T2 (de) Ferngesteuerter Schalter mit schwenkbarem Kontakt
DE2511510C2 (de) Elektrischer Installationsschalter
DE3909742A1 (de) Elektromagnet, insbesondere zur betaetigung der unterbrecher einer schaltvorrichtung
DE2808207C3 (de) Elektromagnetisches Klappankerrelais
EP0170958B1 (de) Piezoelektrisches Relais
DE8001489U1 (de) Relais
DE2522297A1 (de) Elektrisches relais
DE3330624A1 (de) Tastenschalter
DE1122136B (de) Prellarme elektrische Kontaktanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT CH DE FR GB IT SE

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT CH DE FR GB IT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19811015

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: STUDIO JAUMANN

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT CH DE FR GB IT LI SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 7746

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19840615

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3163781

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19840705

ET Fr: translation filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19841221

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19841231

Year of fee payment: 5

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19860109

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19860110

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19881118

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19910325

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19910423

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19920122

Year of fee payment: 12

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19920131

Ref country code: CH

Effective date: 19920131

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19921001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19930930

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 81100122.1

Effective date: 19861028