WO1999026265A1 - Elektromagnetisches relais mit schmelzsicherung - Google Patents

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WO1999026265A1
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Roman Dietrich
Peter Ritter
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic relay with egg ⁇ ner coil, a yoke and an armature, at least one fixed and at least one actuatable by the armature movable contact, a first contact directly with a first connection element and a second contact via two with a pluggable fuse bridged conductor sections is connected to a second connection element and the connection elements emerge downward through a bottom side of the relay.
  • Such a relay is known for example from DE 32 09 915 AI.
  • a relay is described, in particular for motor vehicles, in which additional contact lugs are led upward from the actual relay system within the housing and are bridged by a fuse arranged on the outside of the housing, the connection contacts of which extend through a housing opening m on the inside of the housing .
  • the relay there on the top of the housing must have a more or less central opening, as a result of which the protection of the relay inside against environmental influences is impaired.
  • the normal load circuit connections m are usually led to the bottom side and from there downwards, additional connecting lugs are required for the fuse hm on the top.
  • the fuse placed on the housing also increases the overall height of the relay.
  • a relay is also known with a structure that is customary, in particular, for motor vehicles, in which a load circuit connection is made via the yoke and via a connecting element connected to the yoke and made of electrically highly conductive material.
  • the aim of the present invention is to design a relay construction of the type mentioned at the outset in such a way that a standard relay construction is equipped with as few changes as possible and as few additional parts as possible to accommodate a fuse; the protective effect of a housing cap should be retained as far as possible and the overall height should not be increased.
  • this goal is achieved in such a relay in that the second contact is connected to the yoke, which has a yoke section extending perpendicularly to the bottom side in the region of an outside of the relay, in that the second connecting element extends electrically from the yoke section insulated, extends through the bottom side that both the yoke section and the second connection element each carry a spring clip projecting laterally from the outside and that the two spring clips are aligned with one another at a predetermined distance to accommodate the securing element.
  • the plug-in fuse is located in the region of a side wall of the relay, the spring terminals to be connected to the fuse being led out of the housing. This is preferably done in the vicinity of the bottom side of the relay, so that the housing cap with its protective effect is largely retained and only needs to have small openings in the area near the bottom side.
  • the spring clips are each preferably connected via webs to the yoke leg or the connecting element, specifically at sections over which the load current is conducted to the outside in any case in conventional designs.
  • the yoke leg and the second connection element can remain essentially unchanged, only the otherwise usual direct connection between the yoke leg and the connection element being separated in order to achieve the To enable bridging through the plug fuse.
  • the webs used for the connection can, for example, be formed in one piece with the respective yoke leg or the connecting element from ⁇ or can also be subsequently connected to it, for example by welding or soldering.
  • the spring clips, which directly hold the plug-in knives of the plug-in fuse can be formed in one piece with the webs or subsequently connected to them by welding, soldering or riveting.
  • a housing cap of the relay can largely keep its standard shape if it is only provided with corresponding recesses for the webs mentioned. It then reaches with one of its side walls between the actual relay and the plug fuse with their spring clips.
  • FIG. 1 shows a relay designed according to the invention with a plug-in fuse, the housing cap of the relay being partially cut open,
  • Figure 2 shows the housing cap of the relay of Figure 1 in an overall view and Figure 3 em yoke with connecting element and plug-in fuse of a relay according to Figure 1, but in a slightly modified embodiment.
  • the relay shown in FIG. 1 has a magnet system with a coil body 1 which carries a winding 2.
  • the coil sits on a base 3 which defines a bottom side 4 parallel to the coil axis.
  • connection elements guided out perpendicular to the bottom side down namely n ä Spulenanschlußele duck 5 (only one visible) and 6 and 7, each core-load connection elements in the form of Flachstek-.
  • Em L-shaped yoke 8 extends with a main leg above the coil parallel to the bottom side and with a yoke section 9 perpendicular to the coil axis to m near the base 3.
  • the yoke 8 forms a bearing edge 10 for an anchor, not shown, the one also carries contact spring, not shown, with a movable contact. An invisible fixed contact is connected to the connection element 6 within the relay.
  • the contact spring is fastened to the yoke 8 via rivet warts 11 and is thus electrically connected to the yoke.
  • the yoke 8 is anchored in the base
  • connection element 7, which is designed as a flat plug, connected to close the load circuit.
  • the connecting element 7, which is an extension of the yoke leg 9, is not directly connected to the latter, but is separated or electrically insulated from the latter by an air gap.
  • the connection is made via a plug-in fuse 12, which has the known structure of motor vehicle fuses. It consists essentially of an insulating support body 13, from which two plug-in knives 14 protrude downward. Inside the fuse 12, the two plug-in knives 14 are connected via a conductor section of small cross section, which melts when the current load is too high and thereby interrupts the load circuit.
  • two fork-shaped spring clips 15 and 16 are aligned with one another and at a distance corresponding to the plug-in knife.
  • the spring clip 15 is connected to the connecting element 7 via a web 17, while the spring clip 16 is connected to the yoke leg 9 via a web 18.
  • the spring clips with their respective webs 17 and 18 can be integrally formed on the part carrying them, as is shown in FIG. 1 for the web 17. This is formed in one piece with the connecting element 7.
  • the web 18 is welded or soldered onto the yoke leg 9.
  • the spring clips 15 and 16 are punched out in a fork shape from a sheet metal plane. However, they could also be placed as U-shaped spring clips 19 on correspondingly horizontally bent out webs 20 and 21 and fastened by riveting, welding or soldering. Such a modification is shown in FIG. 3.
  • the relay has a housing cap 22, which is cut open in FIG. 1 and shown completely in FIG.
  • This housing cap 22 engages with its side wall 23 parallel to the yoke leg 9 between the actual relay system and the plug-in fuse 12. In this way, the housing formed by the base 3 and the housing cap 22 is largely kept closed since the housing wall 23 only in the lower edge region Must have recesses for the webs 17 and 18 extending therethrough.
  • a pocket 24 is formed on the housing cap, which encloses the fuse 12 together with the spring clips 15 and 16 and thus protects them.
  • the pocket 24 is open to the top hm, so that the fuse 12 can be replaced without removing the housing cap 22. The fuse can stick out of the cap. Otherwise, the cap must be designed so that the fuse can be replaced with commercially available pulling aids.

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Abstract

Das Relais besitzt einen Aufbau mit Spule, Joch und Anker sowie Kontakten, wobei einer der Kontakte über das Joch (8, 9) und eine Stecksicherung mit einem Anschlußelement (7) verbunden ist. Das Joch besitzt einen Jochabschnitt (9), der sich seitlich am Relais bis in die Nähe der Bodenseite erstreckt. Sowohl an dem Jochabschnitt (9) als auch an dem zugehörigen Anschlußelement (7) ist jeweils eine seitlich abstehende Federklemme (15, 16) befestigt. Die beiden Federklemmen (15, 16) werden durch die seitlich am Relais angebrachte Stecksicherung (12) überbrückt.

Description

Beschreibung
Elektromagnetisches Relais mit Schmelzsicherung
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit ei¬ ner Spule, einem Joch und einem Anker, mindestens einem feststehenden und mindestens einem von dem Anker betatigbaren beweglichen Kontakt, wobei ein erster Kontakt direkt mit einem ersten Anschlußelement und ein zweiter Kontakt über zwei mit einer steckbaren Schmelzsicherung überbr ckte Leiterabschnitte mit einem zweiten Anschlußelement verbunden ist und wobei die Anschlußelemente durch eine Bodenseite des Relais nach unten austreten.
Ein derartiges Relais ist beispielsweise aus der DE 32 09 915 AI bekannt. Dort ist ein Relais, insbesondere für Kraftfahrzeuge, beschrieben, bei dem innerhalb des Gehäuses von dem eigentlichen Relaissystem zusätzliche Kontaktfahnen nach oben gefuhrt sind und durch eine außen auf dem Gehäuse angeordnete Schmelzsicherung überbr ckt sind, deren Anschlußkontakte sich durch eine oberseitige Gehauseoffnung m das Gehauseinnere erstrecken. Demnach muß also das dortige Relais m der Gehau- seoberseite eine mehr oder weniger zentrale Öffnung aufweisen, wodurch der Schutz des Relais im Inneren gegen Um- weltemflusse verschlechtert wird. Außerdem sind, da ]a die normalen Lastkreisanschlusse m der Regel zur Bodenseite und von dort nach unten herausgeführt werden, zusätzliche Anschlußfahnen zu der an der Oberseite liegenden Sicherung hm erforderlich. Schließlich vergrößert die auf das Gehäuse ge- setzte Sicherung auch die Bauhohe des Relais.
Aus der DE 37 08 723 AI ist weiterhin ein Relais mit einem insbesondere für Kraftfahrzeuge üblichen Aufbau bekannt, bei dem ein Lastkreisanschluß über das Joch und über ein mit dem Joch verbundenes Anschlußelement aus elektrisch gut leitendem Material gefuhrt ist. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Relaiskonstruk- tion der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine standardmäßige Relaiskonstruktion mit möglichst geringen Änderungen und möglichst wenig Zusatzteilen zur Aufnahme einer Schmelzsicherung ausgestattet wird; dabei soll die Schutzwirkung einer Gehäusekappe möglichst weitgehend erhalten bleiben und auch die Bauhöhe nicht vergrößert werden.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei einem derartigen Relais dadurch erreicht, daß der zweite Kontakt mit dem Joch verbunden ist, welches einen sich senkrecht zur Bodenseite im Bereich einer Außenseite des Relais erstreckenden Jochabschnitt aufweist, daß das zweite Anschlußelement sich in Verlängerung des Jochabschnittes, von diesem elektrisch isoliert, durch die Bodenseite erstreckt, daß sowohl der Jochabschnitt als auch das zweite Anschlußelement je eine von der Außenseite seitlich vorstehende Federklemme trägt und daß die beiden Federklemmen zur Aufnahme des Sicherungselementes miteinander in einem vorgegebenen Abstand fluchten.
Bei dem erfindungsgemäßen Relais befindet sich also die Stecksicherung im Bereich einer Seitenwand des Relais, wobei die mit der Sicherung zu verbindenden Federklemmen aus dem Gehäuse herausgeführt sind. Dies geschieht vorzugsweise in der Nähe der Bodenseite des Relais, so daß die Gehäusekappe mit ihrer Schutzwirkung weitgehend erhalten bleibt und lediglich in dem Bereich nahe der Bodenseite geringe Durchbrüche aufzuweisen braucht.
Die Federklemmen sind jeweils vorzugsweise über Stege mit dem Jochschenkel bzw. dem Anschlußelement verbunden, und zwar an Abschnitten, über die der Laststrom ohnehin bei üblichen Bauformen nach außen geführt wird. Gegenüber den Standardbauformen können also der Jochschenkel und das zweite An- Schlußelement im wesentlichen unverändert bleiben, wobei lediglich die sonst übliche unmittelbare Verbindung zwischen Jochschenkel und Anschlußelement aufgetrennt wird, um die Uberbruckung durch die Stecksicherung zu ermöglichen. Die zur Verbindung dienenden Stege können beispielsweise emstuckig mit dem jeweiligen Jochschenkel bzw. dem Anschlußelement aus¬ gebildet sein oder auch nachträglich mit diesem verbunden werden, beispielsweise durch Schweißen oder Loten. Auch die Federklemmen, welche unmittelbar die Steckmesser der Stecksicherung aufnehmen, können mit den Stegen emstuckig ausgebildet oder nachträglich mit diesen durch Schweißen, Loten oder Nieten verbunden werden.
Wie bereits erwähnt, kann eine Gehausekappe des Relais weitgehend ihre Standardform behalten, wenn sie nur mit entsprechenden Ausnehmungen für die erwähnten Stege versehen wird. Sie greift dann mit einer ihrer Seitenwande zwischen das ei- gentliche Relais und die Stecksicherung mit deren Federklemmen. Vorteilhaft ist es aber auch, an der Kappe eine zusätzliche Tasche anzuformen, welche die Stecksicherung mit den Anschlußklemmen zumindest teilweise umschließt. Dabei ist es wiederum von Vorteil, wenn diese Tasche zur Oberseite offen ist, um das Auswechseln der Stecksicherung ohne Abnahme der Relais-Gehausekappe zu ermöglichen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausfuhrungsbeispielen anhand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigt Figur 1 ein erfindungsgemaß gestaltetes Relais mit Stecksicherung, wobei die Gehausekappe des Relais teilweise aufgeschnitten ist,
Figur 2 die Gehausekappe des Relais von Figur 1 in einer Gesamtansicht und Figur 3 em Joch mit Anschlußelement und Stecksicherung eines Relais gemäß Figur 1, jedoch in etwas abgewandelter Ausfuhrungsform.
Das m Figur 1 dargestellte Relais besitzt em Magnetsystem mit einem Spulenkorper 1, der eine Wicklung 2 tragt. Die Spule sitzt auf einem Sockel 3, der eine Bodenseite 4 parallel zur Spulenachse definiert. Durch den Sockel 3 sind Anschluß- elemente senkrecht zur Bodenseite nach unten herausgeführt, nämlich Spulenanschlußele ente 5 (nur eines sichtbar) sowie Lastanschlußelemente 6 und 7, jeweils in Form von Flachstek- kern. Em L-formiges Joch 8 erstreckt sich mit einem Haupt- Schenkel oberhalb der Spule parallel zur Bodenseite und mit einem Jochabschnitt 9 senkrecht zur Spulenachse bis m die Nahe des Sockels 3. Das Joch 8 bildet eine Lagerkante 10 für einen nicht dargestellten Anker, der eine ebenfalls nicht dargestellte Kontaktfeder mit einem beweglichen Kontakt tragt. Em nicht sichtbarer Festkontakt ist innerhalb des Relais mit dem Anschlußelement 6 verbunden.
Die nicht dargestellte Kontaktfeder wird über Nietwarzen 11 an dem Joch 8 befestigt und so elektrisch mit diesem verbun- den. Außerdem ist das Joch 8 mit dem im Sockel verankerten
Anschlußelement 7, das als Flachstecker ausgebildet ist, verbunden, um den Lastkreis zu schließen. Allerdmgs ist das Anschlußelement 7, das Verlängerung des Jochschenkels 9 angeordnet ist, nicht unmittelbar mit letzterem verbunden, son- dem von diesem durch einen Luftspalt getrennt bzw. elektrisch isoliert. Die Verbindung erfolgt über eine Stecksicherung 12, die den bekannten Aufbau von Kraftfahrzeug- Sicherungen besitzt. Sie besteht im wesentlichen aus einem isolierenden Tragerkorper 13, aus dem zwei Steckmesser 14 nach unten herausragen. Im Inneren der Sicherung 12 sind die beiden Steckmesser 14 über einen Leiterabschnitt geringen Querschnitts verbunden, der bei zu hoher Strombelastung schmilzt und dadurch den Laststromkreis unterbricht.
Zur Aufnahme der beiden Steckmesser 14 sind zwei gabelförmige Federklemmen 15 und 16 miteinander fluchtend und in einem dem Steckmesser entsprechenden Abstand angeordnet. Die Federklemme 15 ist über einen Steg 17 mit dem Anschlußelement 7 verbunden, wahrend die Federklemme 16 über einen Steg 18 mit dem Jochschenkel 9 verbunden ist. Grundsatzlich können die Federklemmen mit ihren jeweiligen Stegen 17 bzw. 18 jeweils emstuckig an dem sie tragenden Teil angeformt sein, wie dies m Figur 1 bei dem Steg 17 gezeigt ist. Dieser ist mit dem Anschlußelement 7 emstuckig ausgebildet. Der Steg 18 ist auf den Jochschenkel 9 aufgeschweißt oder gelotet. Die Federklemmen 15 und 16 sind im Fall der Figur 1 gabelförmig aus einer Blechebene gestanzt. Sie konnten aber auch als U-formige Federklammern 19 auf entsprechend waagerecht herausgebogene Stege 20 bzw. 21 aufge- setzt und durch Nieten, Schweißen oder Loten befestigt sein. Eine derartige Modifizierung ist m Figur 3 gezeigt.
Das Relais besitzt eine Gehausekappe 22, die m Figur 1 aufgeschnitten und m Figur 2 vollständig dargestellt ist. Diese Gehausekappe 22 greift mit ihrer Seitenwand 23 parallel zum Jochschenkel 9 zwischen das eigentliche Relaissystem und die Stecksicherung 12. Auf diese Weise wird das durch den Sockel 3 und die Gehausekappe 22 gebildete Gehäuse weitgehend geschlossen erhalten, da die Gehausewand 23 lediglich im unte- ren Randbereich Ausnehmungen f r die hindurchgreifenden Stege 17 und 18 aufweisen muß.
Weiterhin ist an der Gehausekappe eine Tasche 24 angeformt, die die Sicherung 12 mitsamt den Federklemmen 15 und 16 um- schließt und so schützt. Die Tasche 24 ist zur Oberseite hm offen, so daß d e Sicherung 12 auch ohne Abnahme der Gehausekappe 22 ausgewechselt werden kann. Die Sicherung kann em Stuck aus der Kappe herausstellen. Ansonsten muß die Kappe aber so gestaltet sein, daß mit handelsüblichen Ziehhilfen die Sicherung ausgewechselt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Elektromagnetisches Relais mit einer Spule (2), einem Joch (8) und einem Anker, mindestens einem feststehenden und min- destens einem von dem Anker betatigbaren beweglichen Kontakt, wobei em erster Kontakt direkt mit einem ersten Anschlußelement (6) und em zweiter Kontakt über zwei mit einer steckbaren Schmelzsicherung (12) überbr ckte Leiterabschnitte mit einem zweiten Anschlußelement (7 ) verbunden ist und wobei die Anschlußelemente durch eine Bodenseite (4) des Relais nach unten austreten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der zweite Kontakt mit dem Joch (8) verbunden ist, welches einen sich senkrecht zur Bodenseite im Bereich einer Außenseite des Re- lais erstreckenden Jochabschnitt (9) aufweist, daß das zweite Anschlußelement (7) sich m Verlängerung des Jochabschnittes (9), von diesem elektrisch isoliert, durch die Bodenseite (4) erstreckt, daß sowohl der Jochabschnitt (9) als auch das zweite Anschlußelement (7) je eine von der Außenseite (23) des Relais seitlich vorstehende Federklemme (16,15) tragt und daß die beiden Federklemmen (15,16) zur Aufnahme der Schmelzsicherung (12) miteinander in einem vorgegebenen Abstand fluchten.
2. Relais nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Federklemmen (15, 16; 19) jeweils von einem von dem Jochschenkel (9) bzw. dem Anschlußelement (7) senkrecht abstehenden Steg (17,18/20,21) gehalten sind.
3. Relais nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Steg
(17; 20) jeweils emstuckig aus der Ebene des Jochschenkels bzw. des Anschlußelementes (7) herausgebogen ist.
4. Relais nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Steg (18; 21) mit dem Jochschenkel (9) bzw. dem Anschlußelement durch Schweißen oder Loten verbunden ist.
5. Relais nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Federklemmen (19) mit dem zugehörigen Steg (20,21) durch Schweißen, Loten oder Nieten verbunden sind.
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß es eine Gehausekappe (22) aufweist, daß die Stege ( 17, 18 ; 20, 21) in der Nahe der Bodenseite (4) angeordnet sind und daß eine Sei- tenwand (23) der Gehausekappe (22) zwischen den Federklemmen (15, 16; 19) und der Schmelzsicherung (12) einerseits und dem Jochschenkel (9) andererseits verlauft.
7. Relais nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Gehausekappe (22) eine die Federklemmen (15, 16; 19) und die Schmelzsicherung (12) zumindest teilweise umschließende Tasche (24) angeformt ist.
8. Relais nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Tasche
(24) zur Relaisoberseite offen ist.
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