EP0203496A2 - Electromagnetic relay - Google Patents

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EP0203496A2
EP0203496A2 EP86106834A EP86106834A EP0203496A2 EP 0203496 A2 EP0203496 A2 EP 0203496A2 EP 86106834 A EP86106834 A EP 86106834A EP 86106834 A EP86106834 A EP 86106834A EP 0203496 A2 EP0203496 A2 EP 0203496A2
Authority
EP
European Patent Office
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coil
armature
yoke
leg
flange
Prior art date
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EP86106834A
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EP0203496B1 (en
EP0203496A3 (en
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Harry Dipl.-Ing.(FH) Schröder
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Publication of EP0203496A2 publication Critical patent/EP0203496A2/en
Publication of EP0203496A3 publication Critical patent/EP0203496A3/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/548—Contact arrangements for miniaturised relays

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic relay with a coil-carrying bobbin with an axial through-opening, with a multiple angled yoke, the first section of which engages in the through-opening of the bobbin, the second section perpendicular to the coil axis on an end face of a first next to the coil up to runs a second coil flange and the third section of which extends parallel to the coil axis next to the coil up to a second coil flange and with an armature which is at least partially arranged in the through-opening of the coil body and which is mounted on the yoke in the region of the second coil flange and in the through-opening forms a working air gap with the first yoke section, with opposing pole faces of the yoke and the armature extending obliquely to the coil axis.
  • Such a structure is known from DE-OS 2 115 004, where an electromagnet with a hinged armature is described.
  • an angular armature is mounted in the central region on the yoke leg in such a way that, in addition to the oblique air gap in the interior of the coil former, it forms a second air gap outside the coil former with the yoke.
  • This is intended to achieve a high sensitivity of the electromagnet.
  • the armature can only actuate a switching element with its short leg, which runs outside the coil body and perpendicular to the coil axis, so that due to the short distance to the bearing point only a small working stroke can be achieved.
  • the object of the invention is to develop a relay of the type mentioned in such a way that, using the working air gap within the coil former, a high sensitivity and a large tightening force is achieved, but that at the same time a relatively large armature stroke for contact actuation can be achieved.
  • the construction, including the contact system should be simple to build and manufacture.
  • this object is achieved in that the armature extends in the longitudinal direction through the entire through opening of the coil body and has an extension for actuating a contact spring in a direction perpendicular to the coil axis with its end opposite the bearing in the region of the first coil flange.
  • the armature thus extends through the entire length of the through opening in the coil body, it being mounted on one coil flange and actuating a contact spring with its free end on the other coil flange.
  • the armature itself can either be rod-shaped in total and be mounted on a fourth yoke leg in the extension of the coil axis.
  • the armature is of an angular design, a second leg running approximately perpendicular to the coil axis in front of the coil flange serving for armature mounting and forming the bearing with the third yoke leg.
  • the entire length of the armature or armature leg penetrating the coil body interior is at least partially wedge-shaped in order to form the aforementioned oblique working air gap with the correspondingly wedge-shaped first yoke leg.
  • the excitation can be chosen to generate a predetermined contact force.
  • the angular pole shoe 10 has a wedge-shaped pole piece 10a, which projects from the coil flange 2 in the axial direction of the coil into the through-opening 8, and a second yoke leg 10b arranged in front of the flange 2 perpendicular to the coil axis.
  • the angle yoke piece 11 connects with a longitudinal leg 11a, which extends as a third yoke leg parallel to the coil axis next to the winding.
  • the angle yoke piece has a cross leg 11 b, which extends as a fourth yoke leg on the front side in front of the flange 3 perpendicular to the coil axis and has a recess 11c, which is only indicated, for receiving and mounting the mounted armature end 9a.
  • This armature end 9a is adapted to the recess 11c in the form of a cutting edge bearing or in some other suitable way so that the armature can make switching movements in the direction of the pole piece 10a with its free end 9b.
  • the armature end 9b is wedge-shaped opposite to the pole piece 10a and forms a working air gap 12 with the pole piece 10a.
  • a contact spring 14 At the free end of the armature 9 there is also an extension 13 which actuates a contact spring 14.
  • This contact spring 14 is arranged with a fastening leg 14a next to the yoke leg 11a and fastened to it, it extends with an actuating leg 14b perpendicular to the coil axis in the direction of the armature extension 13 and forms with its free end 14c a central contact between the two fixed Contact elements 5 and 6 can be switched.
  • On the contact spring leg 14a or on the Winkeljoch Industries 11 sin connecting element 15 for the contact spring 14 is also formed or attached.
  • FIG. 3 shows a somewhat modified design of the armature and the yoke compared to FIG. 2.
  • the armature 19 is of an angular design, a bearing leg 19a extending in front of the coil flange 3 at right angles to the coil axis and being supported on the yoke 20 with the end of this leg 19a.
  • this yoke 20 consists of three legs, namely a wedge-shaped leg 20a as a pole piece, a cross leg 20b, which is arranged on the end face in front of the coil flange 2, and a longitudinal leg 20c, which at its end in the region of the coil flange 3 with the armature leg 19a forms the storage for the anchor.
  • the relay could of course also have a different construction from the examples shown.
  • the contact elements could have a different shape and be arranged differently.
  • a rotation of the magnet system by 90 ° with respect to the coil axis would also be possible, the counter-contact elements having to be designed accordingly differently.
  • the connection elements 15, 17 and 18 led downward in FIG. 1 would be led out to the front (out of the image plane); they would then be visible in FIGS. 2 and 3 on the underside of the relay.
  • the arrangement of the working air gap 12 in the interior of the coil body means that the entire magnetic flux is guided through this working air gap when the relay is excited, so that practically no stray flux components are lost.
  • FIGS. 4 and 5 show the pole face 17 with a radius R on the armature section 9b, whereby the armature touches the pole piece 10a at point 18 when switching.
  • the position of the tightened anchor is indicated by dash-dotted lines.
  • the armature section 9b is also slightly curved in the transverse direction, so that the pole face 17 has the radius r in this direction (FIG. 5).

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Abstract

An electromagnetic relay has a hollow coil having a magnet system forming a flux guidance loop in a circuit with a portion extending outside of and parallel to the coil, and another portion, formed by the armature, extending through the interior of the hollow coil. The loop is interrupted by a working air gap, which is slanted relative to the longitudinal axis of the coil, and which is completely encompassed within the interior of the coil. The air gap is formed by a wedge-shaped portion of the armature in registry with a wedge-shape pole piece. The slanted surfaces are longer in length than surfaces parallel to the coil axis, thereby providing a larger area for flux transfer through the air gap. Additionally, by slanting the flux transfer faces within the hollow coil, the overall size of the relay is not increased. The free end of the armature at which the flux transfer surface thereof is disposed as a continuation which engages a contact spring disposed at one end face of the coil body, for moving the contact spring with respect to one or more stationary contact elements for electrical connection and disconnection therewith.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung tragenden Spulenkörper mit axialer Durchgangsöffnung, mit einem mehrmals abgewinkelten Joch, dessen erster Abschnitt in die Durchgangsöffnung des Spulenkörpers eingreift, dessen zweiter Abschnitt senkrecht zur Spulenachse an einer Stirnseite eines ersten neben der Spule bis zu einem zweiten Spulenflansches verläuft und dessen dritter Abschnitt sich parallel zur Spulenachse neben der Spule bis zu einem zweiten Spulenflansch erstreckt und mit einem zumindest zum Teil in der Durchgangsöffnung des Spulenkörpers angeordneten Anker, der im Bereich des zweiten Spulenflansches an dem Joch gelagert ist und in der Durchgangsöffnung mit dem ersten Jochabschnitt einen Arbeitsluftspalt bildet, wobei einander gegenüberstehende Polflächen des Joches und des Ankers schräg zur Spulenachse verlaufen.The invention relates to an electromagnetic relay with a coil-carrying bobbin with an axial through-opening, with a multiple angled yoke, the first section of which engages in the through-opening of the bobbin, the second section perpendicular to the coil axis on an end face of a first next to the coil up to runs a second coil flange and the third section of which extends parallel to the coil axis next to the coil up to a second coil flange and with an armature which is at least partially arranged in the through-opening of the coil body and which is mounted on the yoke in the region of the second coil flange and in the through-opening forms a working air gap with the first yoke section, with opposing pole faces of the yoke and the armature extending obliquely to the coil axis.

Ein derartiger Aufbau ist aus der DE-OS 2 115 004 bekannt, wo ein Elektromagnet mit Klappanker beschrieben ist. Bei dem dortigen System ist ein winkelförmiger Anker in seinem Mittelbereich am Jochschenkel so gelagert, daß er neben dem - schrägen Luftspalt im Inneren des Spulenkörpers einen zweiten Luftspalt außerhalb des Spulenkörpers mit dem Joch bildet. Dadurch soll eine hohe Ansprechempfindlichkeit des Elektromagneten erreicht werden. Allerdings kann dort der Anker ein Schaltelement nur mit seinem kurzen, außerhalb des Spulenkörpers und senkrecht zur Spulenachse verlaufenden Schenkel betätigen, womit sich aufgrund deskurzen Abstandes zur Lagerstelle nur ein kleiner Arbeitshub erzielen läßt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß unter Ausnutzung des Arbeitsluftspaltes innerhalb des Spulenkörpers eine hohe Ansprechempfindlichkeit und eine große Anzugskraft erzielt wird, daß aber gleichzeitig ein verhältnismäßig großer Ankerhub zur Kontaktbetätigung erreichbar ist. Uberdies soll die Konstruktion einschließlich des Kontaktssystems einfach im Aufbau und in der Herstellung sein.Such a structure is known from DE-OS 2 115 004, where an electromagnet with a hinged armature is described. In the system there, an angular armature is mounted in the central region on the yoke leg in such a way that, in addition to the oblique air gap in the interior of the coil former, it forms a second air gap outside the coil former with the yoke. This is intended to achieve a high sensitivity of the electromagnet. However, there the armature can only actuate a switching element with its short leg, which runs outside the coil body and perpendicular to the coil axis, so that due to the short distance to the bearing point only a small working stroke can be achieved. The object of the invention is to develop a relay of the type mentioned in such a way that, using the working air gap within the coil former, a high sensitivity and a large tightening force is achieved, but that at the same time a relatively large armature stroke for contact actuation can be achieved. In addition, the construction, including the contact system, should be simple to build and manufacture.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anker sich in Längsrichtung durch die gesamte Durchgangsöffnung des Spulenkörpers erstreckt und mit seinem der Lagerung entgegengesetzten Ende im Bereich des ersten Spulenflansches einem Fortsatz zur Betätigung einer Kontaktfeder in einer zur Spulenachse senkrechten Richtung aufweist.According to the invention, this object is achieved in that the armature extends in the longitudinal direction through the entire through opening of the coil body and has an extension for actuating a contact spring in a direction perpendicular to the coil axis with its end opposite the bearing in the region of the first coil flange.

Bei der Erfindung erstreckt sich also der Anker durch die gesamte Länge der Durchgangsöffnung im Spulenkörper, wobei er an dem einen Spulenflansch gelagert ist und mit seinem freien Ende am anderen Spulenflansch eine Kontaktfeder betätigt. Der Anker selbst kann entweder insgesamt stabförmig ausgebildet und in Verlängerung der Spulenachse an einem vierten Jochschenkel gelagert sein. In einer anderen Ausführungsform ist der Anker winkelförmig ausgebildet, wobei ein zweiter Schenkel etwa senkrecht zur Spulenachse vor dem zur Ankerlagerung dienenden Spulenflansch verläuft und mit dem dritten Jochschenkel die Lagerung bildet.In the invention, the armature thus extends through the entire length of the through opening in the coil body, it being mounted on one coil flange and actuating a contact spring with its free end on the other coil flange. The armature itself can either be rod-shaped in total and be mounted on a fourth yoke leg in the extension of the coil axis. In another embodiment, the armature is of an angular design, a second leg running approximately perpendicular to the coil axis in front of the coil flange serving for armature mounting and forming the bearing with the third yoke leg.

Der den Spulenkörper-Innenraum in seiner ganzen Länge durchsetzende Anker bzw. Ankerschenkel ist zumindest teilweise keilförming ausgebildet, um den erwähnten schrägverlaufenden Arbeitsluftspalt mit dem in entsprechender Weise keilförmig ausgebildeten ersten Jochschenkel zu bilden.The entire length of the armature or armature leg penetrating the coil body interior is at least partially wedge-shaped in order to form the aforementioned oblique working air gap with the correspondingly wedge-shaped first yoke leg.

Dabei kann durch entsprechende Wahl der Länge des ersten Jochschenkels und damit der Länge des Arbeitsluftspaltes in Axialrichtung der Spule die Anzugskraft des Magnetsystems in gewünschter Weise eingestellt werden. Um eine definierte Punktberührung zwischen dem ersten Jochschenkel und dem Anker und damit definierte Kraftverhältnisse zu erhalten, ist in einer zwechmäßigen Ausgestaltung des Relais vorgesehen, daß zumindest eine der Polflächen von Anker und Joch in zumindest einer Richtung leicht konvex gewölbt ist. Vorzugsweise besitzt die Polfläche, beispielsweise des Ankers, eine nach zwei Richtungen konvexe Wölbung. Durch entsprechende Gestaltung dieser konvexen Wölbung kann der Berührungspunkt zwischen Anker und Jochschenkel in Axialrichtung der Spule verlagert werden. Je weiter dieser Berührungspunkt von der Lagerstelle des Ankers entfernt an das gegenüberliegende Spulenende verlagert wird, um so geringer kann wegen des vergrößerten Hebelarms die Anzugskraft des Ankers, d.h. die Erregung, gewählt werden, um eine vorgegebene Kontaktkraft zu erzeugen.The attractive force of the magnet system can be set in the desired manner by appropriate choice of the length of the first yoke leg and thus the length of the working air gap in the axial direction of the coil. In order to obtain a defined point contact between the first yoke leg and the armature and thus defined force relationships, it is provided in a two-dimensional configuration of the relay that at least one of the pole faces of the armature and yoke is curved slightly convex in at least one direction. The pole face, for example of the armature, preferably has a convex curvature in two directions. The contact point between the armature and the yoke leg can be shifted in the axial direction of the coil by appropriate design of this convex curvature. The further this point of contact is displaced from the bearing point of the armature to the opposite end of the coil, the lower the tightening force of the armature, i.e. the greater the lever arm. the excitation can be chosen to generate a predetermined contact force.

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

  • Fig. 1 und 2 ein erfindungsgemäß gestaltetes Relais in zwei Schnittansichten,
  • Fig 3. eine abgewandelte Ausführungsform des Relais in der gleichen Schnittansicht wie
  • Fig. 2,
  • Fig. 4 eine vergrößerte Detaildarstellung der Polflächen im Arbeitsluftspalt,
  • Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittdarstellung des Arbeitsluftsplates Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Relais besitzt einen als Grundkörper dienenden Spulenkörper 1 mit zwei Flanschen 2 und 3 und einem an dem Flansch 2 angeformten Ansatz 4 zur Aufnahme von zwei feststehenden Kontaktelementen 5 und 6. Der Spulenkörper 1 trägt eine Wicklung 7 und besitzt innerhalb des Wicklungsbereiches eine axiale Durchgangsöffnung 8, in welcher in Axialrichtung ein stabförmiger Anker 9 angeordnet ist. Ein zweiteiliges, aus einem Winkelpolschuh 10 and einem Winkeljochstück 11 zusammengesetztes Joch bildet zusammen mit dem Anker 9 eine im wesentlichen rechteckige Flußführung durch das Spuleninnere und um die Spule herum.
The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it
  • 1 and 2 an inventive relay in two sectional views,
  • Fig. 3 shows a modified embodiment of the relay in the same sectional view as
  • Fig. 2,
  • 4 shows an enlarged detailed representation of the pole faces in the working air gap,
  • 5 is an enlarged cross-sectional view of the working air plate. The relay shown in FIGS. 1 and 2 has a coil body 1 serving as a base body with two flanges 2 and 3 and an attachment 4 formed on the flange 2 for receiving two fixed contact elements 5 and 6. The coil former 1 carries a winding 7 and has an axial through opening 8 within the winding region, in which a rod-shaped armature 9 is arranged in the axial direction. A two-part yoke composed of an angular pole shoe 10 and an angular yoke piece 11 forms, together with the armature 9, an essentially rectangular flow guide through the coil interior and around the coil.

Der Winkelpolschuh 10 besitzt als ersten Jochschenkel ein keilförmiges Polstück 10a, welches vom Spulenflansch 2 aus in Axialrichtung der Spule in die Durchgangsöffnung 8 hineinragt, sowie einen stirnseitig vor dem Flansch 2 senkrecht zur Spulenachse angeordneten zweiten Jochschenkel 10b. An diesen Schenkel 10b schließt sich das Winkeljochstück 11 mit einem Längsschenkel 11 a an, der sich als dritter Jochschenkel parallel zur Spulenachse neben der Wicklung erstreckt. Außerdem besitzt das Winkeljochstück einen Querschenkel 11 b, der sich als vierter Jochschenkel stirnseitig vor dem Flansch 3 senkrecht zur Spulenachse erstreckt und eine nur andeutungsweise dargestellte Ausnehmung 11c zur Aufnahme und Lagerung des gelagerten Ankerendes 9a aufweist. Dieses Ankerende 9a ist der Ausnehmung 11 c in Form eines Schneidenlagers oder auf sonstwie geeignete Weise angepaßt, so daß der Anker mit seinem freien Ende 9b Schaltbewegungen in Richtung auf das Polstück 10a ausführen kannn. Das Ankerende 9b ist entgegengesetzt zum Polstück 10a keilförmig gestaltet und bildet mit dem Polstück 10a einen Arbeitsluftspalt 12. Am freien Ende des Ankers 9 ist außerdem ein Fortsatz 13 angeformt, der eine Kontaktfeder 14 betätigt. Diese Kontaktfeder 14 ist mit einem Befestigungsschenkel 14a neben dem Jochschenkel 11 a angeordnet und an diesem befestigt, sie erstreckt sich mit einem Betätigungsschenkel 14b senkrecht zur Spulenachse in Richtung auf den Ankerfortsatz 13 und bildet mit ihrem freien Ende 14c einen Mittelkontakt, der zwischen den beiden feststehenden Kontaktelementen 5 und 6 umschaltbar ist. Am Kontaktfederschenkel 14a oder am Winkeljochstück 11 ist außerdem sin Anschlußelement 15 für die Kontaktfeder 14 angeformt bzw. befestigt.As the first yoke leg, the angular pole shoe 10 has a wedge-shaped pole piece 10a, which projects from the coil flange 2 in the axial direction of the coil into the through-opening 8, and a second yoke leg 10b arranged in front of the flange 2 perpendicular to the coil axis. At this leg 10b, the angle yoke piece 11 connects with a longitudinal leg 11a, which extends as a third yoke leg parallel to the coil axis next to the winding. In addition, the angle yoke piece has a cross leg 11 b, which extends as a fourth yoke leg on the front side in front of the flange 3 perpendicular to the coil axis and has a recess 11c, which is only indicated, for receiving and mounting the mounted armature end 9a. This armature end 9a is adapted to the recess 11c in the form of a cutting edge bearing or in some other suitable way so that the armature can make switching movements in the direction of the pole piece 10a with its free end 9b. The armature end 9b is wedge-shaped opposite to the pole piece 10a and forms a working air gap 12 with the pole piece 10a. At the free end of the armature 9 there is also an extension 13 which actuates a contact spring 14. This contact spring 14 is arranged with a fastening leg 14a next to the yoke leg 11a and fastened to it, it extends with an actuating leg 14b perpendicular to the coil axis in the direction of the armature extension 13 and forms with its free end 14c a central contact between the two fixed Contact elements 5 and 6 can be switched. On the contact spring leg 14a or on the Winkeljochstück 11 sin connecting element 15 for the contact spring 14 is also formed or attached.

In Fig. 3 ist eine gegenüber Fig. 2 etwas abgewandelte Gestaltung des Ankers und des Joches gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der Anker 19 winkelförmig gestaltet, wobei ein Lagerschenkel 19a stirnseitig vor dem Spulenflansch 3 sich senkrecht zur Spulenachse erstreckt und mit dem Ende dieses Schenkels 19a am Joch 20 gelagert ist. Dieses Joch 20 besteht in diesem Fall aus drei Schenkeln, nämlich einem keilfömigen Schenkel 20a als Polstück, einem Querschenkel 20b, der stirnseitig vor dem Spulenflansch 2 angeordnet ist, sowie einem Längsschenkel 20c, der an seinem Ende im Bereich des Spulenflansches 3 mit dem Ankerschenkel 19a die Lagerung für den Anker bildet. Diese Lagerung kann beispielsweise in ähnlicher Form wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel als Scheidenlager oder als sonstwie mit ineinandergreifenden Teilen gebildete Lagerung ausgestaltet sein. Der Anker 19 bildet mit seinem freien Ende 19b auch in diesem Fall einen Arbeitsluftspalt 12. Ansonsten ist die Funktion des Relais und die Betätigung der Kontaktfeder 14 genauso wie bei dem vorhergehenden Beispiel. Das Relais wird zweckmäßigerweise mit einer Kappe 16 umschlossen und bei Bedarf abgedichtet bzw. vergossen.FIG. 3 shows a somewhat modified design of the armature and the yoke compared to FIG. 2. In this embodiment, the armature 19 is of an angular design, a bearing leg 19a extending in front of the coil flange 3 at right angles to the coil axis and being supported on the yoke 20 with the end of this leg 19a. In this case, this yoke 20 consists of three legs, namely a wedge-shaped leg 20a as a pole piece, a cross leg 20b, which is arranged on the end face in front of the coil flange 2, and a longitudinal leg 20c, which at its end in the region of the coil flange 3 with the armature leg 19a forms the storage for the anchor. This storage can be designed, for example, in a similar form to that in the previous exemplary embodiment as a vaginal bearing or as a bearing formed otherwise with interlocking parts. The armature 19 also forms a working air gap 12 with its free end 19b. Otherwise, the function of the relay and the actuation of the contact spring 14 are the same as in the previous example. The relay is expediently enclosed with a cap 16 and sealed or potted if necessary.

Das Relais könnte natürlich auch eine von den dargestellten Beispielen abweichende Konstruktion aufweisen. So könnten insbesondere die Kontaktelemente eine andere Gestalt besitzen und anders angeordnet sein. Auch eine Drehung des Magnetsystems um 90° bezüglich der Spulenachse wäre möglich, wobei die Gegenkontaktelemente entsprechend anders gestaltet werden müßten. In diesem Fall würden die in Fig. 1 nach unten herausgeführten Anschlußelemente 15, 17 und 18 nach vorne (aus der Bildebene heraus) herausgeführt; sie wären dann in den Fig. 2 und 3 an der Unterseite des Relais sichtbar.The relay could of course also have a different construction from the examples shown. In particular, the contact elements could have a different shape and be arranged differently. A rotation of the magnet system by 90 ° with respect to the coil axis would also be possible, the counter-contact elements having to be designed accordingly differently. In this case, the connection elements 15, 17 and 18 led downward in FIG. 1 would be led out to the front (out of the image plane); they would then be visible in FIGS. 2 and 3 on the underside of the relay.

Durch die Anordnung des Arbeitsluftspaltes 12 im Inneren des Spulenkörpers wird der gesamte Magnetfluß bei Erregung des Relais über diesen Arbeitsluftspalt geleitet, so daß praktisch keine Streuflußanteile verlorengehen.The arrangement of the working air gap 12 in the interior of the coil body means that the entire magnetic flux is guided through this working air gap when the relay is excited, so that practically no stray flux components are lost.

Durch die schräge Gestaltung der Polflächen an dem Polstück 10a bzw. 20a und am Ankerende 9b bzw. 19b wird die Zuführung des Magnetflusses Ø über einen großen Querschnitt mit geringem magnetischem Widerstand erreicht. Die Länge a der Polfläche (Fig. 3) kann durch entsprechende Bemessung des Polstücks 20a (bzw. 10a) und des Ankerendes (19b) bzw. (9b) in gewünschter Weise eingestellt werden.Due to the inclined design of the pole faces on the pole piece 10a or 20a and on the armature end 9b or 19b, the supply of the magnetic flux Ø is achieved over a large cross section with low magnetic resistance. The length a the pole face (FIG. 3) can be adjusted in the desired manner by appropriately dimensioning the pole piece 20a (or 10a) and the armature end (19b) or (9b).

Um definierte Ansprechverhältnisse zu - schaffen und Lagetoleranzen auszugleichen, ist es zweckmäßig, zumindest eine der Polflächen konvex auszubilden. Eine derartige Gestaltung ist in den Fig. 4 und 5 in vergrößertem Detailausschnitt gezeigt. Rg. 4 zeigt auf dem Ankerabschnitt 9b die Polfläche 17 mit einem Radius R, wodurch der Anker beim Schalten das Polstück 10a im Punkt 18 berührt. Die Lage des angezogenen Ankers ist strichpunktiert angedeutet. Um eine punkimäßige Auflage des Ankers zu erreichen, ist der Ankerabschnitt 9b auch in der Querrichtung leicht gewölbt, so daß die Polfläche 17 in dieser Richtung den Radius r aufweist (Fig. 5).In order to create defined response relationships and to compensate for position tolerances, it is advisable to make at least one of the pole faces convex. Such a design is shown in FIGS. 4 and 5 in an enlarged detail. 4 shows the pole face 17 with a radius R on the armature section 9b, whereby the armature touches the pole piece 10a at point 18 when switching. The position of the tightened anchor is indicated by dash-dotted lines. In order to achieve a punctiform support of the armature, the armature section 9b is also slightly curved in the transverse direction, so that the pole face 17 has the radius r in this direction (FIG. 5).

Zur Anpassung der ' Kraft-Weg-Verhältnisse zwischen Kontaktfedersatz und Antriebsmagnetsystem kann die Polflächengröße durch Verändern der Länge des Polstücks 10a bzw. des Ankerabschnitts 9b leicht optimiert werden. Dies trifft aucht für die Lage des Berührungspunktes 18 zu. Je näher der Punkt 18 in Richtung auf den Spulenflansch 2 (in Rg. 4 nach links) verlagert wird, um so größer ist der bei der Anzugskraft wirksame Hebelarm entsprechend der Entfernung zum Lagerpunkt, und um so kleiner kann bei vorgegebener Kontaktkraft die Ankeranzugskaft bzw. die Erregung des Relais gewählt werden.In order to adapt the force-displacement relationships between the contact spring set and the drive magnet system, the pole area size can be easily optimized by changing the length of the pole piece 10a or the armature section 9b. This also applies to the position of the contact point 18. The closer the point 18 is shifted in the direction of the coil flange 2 (to the left in margin 4), the larger the lever arm effective with the tightening force corresponding to the distance from the bearing point, and the smaller the armature tightening force or the given contact force can be. the excitation of the relay can be selected.

Claims (5)

1. Elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung tragenden Spulenkörper mit axialer Durchgangsöffnung, mit einem mehrmals abgewinkelten Joch, dessen erster Abschnitt in die Durchgangsöffnung des Spulenkörpers eingreift, dessen zweiter Abschnitt senkrecht zur Spulenachse an einer Stirnseite des ersten Spulenflansches verläuft und dessen dritter Abschnitt sich parallel zur Spulenachse neben der Spule bis zu einem zweiten Spulenflansch erstreckt und mit einem zumindest zum Teil in der Durchgangsöffnung des Spulenkörpers angeordneten Anker, der im Bereich des zweiten Spulenflansches an dem Joch gelagert ist und in der Durchgangsöffnung mit dem ersten Jochabschnitt einen Arbeitsluftspalt bildet, wobei einander gegenüberstehende Polflächen des Joches und des Ankers schräg zur Spulenachse verlaufen, dadurch gekennzeichnet , daß der Anker (9; 19) sich in Längsrichtung durch die gesamte Durchgangsöffnung (8) des Spulenkörpers (1) erstreckt und mit seinem der Lagerung entgegengesetzten Ende (9b; 19b) im Bereich des ersten Spulenflansches (2) einen Fortsatz (13) zur Betätigung einer Kontaktfeder (14) in einer zur Spulenachse senkrechten Richtung aufweist.1.Electromagnetic relay with a coil body with an axial through opening, with a multiple angled yoke, the first section of which engages in the through hole of the coil body, the second section of which runs perpendicular to the coil axis on an end face of the first coil flange and whose third section is parallel to Coil axis extends next to the coil up to a second coil flange and with an armature which is at least partially arranged in the through opening of the coil body, which is mounted on the yoke in the region of the second coil flange and forms a working air gap in the through opening with the first yoke section, with opposing ones Pole surfaces of the yoke and the armature extend obliquely to the coil axis, characterized in that the armature (9; 19) extends in the longitudinal direction through the entire through opening (8) of the coil body (1) and with its end opposite the bearing (9b; 19b) in the area of the first coil flange (2) has an extension (13) for actuating a contact spring (14) in a direction perpendicular to the coil axis. 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (19) winkelförmig ausgebildet ist, wobei ein Ankerschenkel (19a) stimseitig vor dem zweiten Spulenflansch (3) verläuft und mit seinem Ende eine Lagerausnehmung zur Aufnahme des Endes des dritten Jochschenkeis (20c) aufweist.2. Relay according to claim 1, characterized in that the armature (19) is angular, an arm leg (19a) on the end face in front of the second coil flange (3) and with its end a bearing recess for receiving the end of the third yoke leg (20c ) having. 3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (11) einen vierten, sich senkrecht zur Spulenachse stirnseitig vor dem zweiten Spulenflansch (3) erstreckenden Abschnitt (11b) aufweist, und daß der stabförming ausgebildete Anker (9) in einer Ausnehmung (11c) des vierten Jochschenkels (11 b) gelagert ist.3. Relay according to claim 1, characterized in that the yoke (11) has a fourth, perpendicular to the coil axis on the end face in front of the second coil flange (3) extending portion (11b), and that the rod-shaped armature (9) in a recess (11c) of the fourth yoke leg (11b) is mounted. 4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß von den einander gegenüberliegenden Polflächen (17) des Ankers - (9) und des Joches (10) zumindest eine in zumindest einer Richtung konvex gewölbt ist.4. Relay according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the opposite pole faces (17) of the armature - (9) and the yoke (10) is convex in at least one direction. 5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder - (14) mit einem ersten Schenkel (14a) parallel zum dritten Jochschenkel (11 a) verläuft und an diesem befestigt ist, mit einem zweiten, senkrecht zur Spulenachse verlaufenden Schenkel (14b) an dem Fortsatz (13) des Ankers (9) abgestützt ist und mit einem dritten, parallel zur Spulenachse verlaufenden Schenkel (14c) zwischen zwei Gegenkontaktelementen (5, 6) umschaltbar ist.5. Relay according to one of claims 1 to 4, characterized in that the contact spring - (14) with a first leg (14a) runs parallel to the third yoke leg (11 a) and is attached to this, with a second, perpendicular to the coil axis extending leg (14b) is supported on the extension (13) of the armature (9) and can be switched between two mating contact elements (5, 6) with a third leg (14c) running parallel to the coil axis.
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