WO2000026932A1 - Elektromagnetisches kleinrelais - Google Patents

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WO2000026932A1
WO2000026932A1 PCT/DE1999/003512 DE9903512W WO0026932A1 WO 2000026932 A1 WO2000026932 A1 WO 2000026932A1 DE 9903512 W DE9903512 W DE 9903512W WO 0026932 A1 WO0026932 A1 WO 0026932A1
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WO
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armature
spring
relay according
wing
coil
Prior art date
Application number
PCT/DE1999/003512
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Dittmann
Jens Heinrich
Original Assignee
Tyco Electronics Logistics Ag
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Publication date
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Priority claimed from DE1998150667 external-priority patent/DE19850667C1/de
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Priority to EP99963193A priority patent/EP1135786B1/de
Publication of WO2000026932A1 publication Critical patent/WO2000026932A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/22—Polarised relays
    • H01H51/2272—Polarised relays comprising rockable armature, rocking movement around central axis parallel to the main plane of the armature
    • H01H51/2281—Contacts rigidly combined with armature
    • H01H51/229—Blade-spring contacts alongside armature

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic relay
  • a base made of insulating material, which defines a base plane with its bottom side and carries fixed contacts and connections for movable contact springs,
  • An insulating spring support which is connected to the armature and carries a contact spring on both longitudinal sides of the armature, each contact spring forming two spring arms, which differ from the clamping in the
  • Each spring carrier extends opposite to each other next to an anchor wing and the contacting free ends thereof cooperate with a fixed contact, each contact spring further forming a bearing band emerging from the spring carrier, which is connected to a connection support anchored in the base,
  • a core arranged axially in the coil, at the ends of which are connected to the armature-oriented pole shoes, each of which forms a working air gap with an armature end, and
  • a permanent magnet arrangement which generates two magnetic poles of the same name in both pole shoes and an opposite magnetic pole in the region of the armature axis of rotation.
  • Such a relay is described for example in EP 0 197 391 B2.
  • the two movable contact springs are located laterally next to and in a plane with the armature, while the bearing strips follow in the form of torsion bars in the direction of the axis of rotation extend outside and are connected in the same plane with connection supports of the base. This means that the length of the torsion bars extends into the entire width of the relay.
  • a similarly constructed relay is known from EP 0 691 030 B1, in which the bearing strips emerge from the spring support in a direction parallel to the longitudinal direction of the armature and are bent just next to the armature in a direction perpendicular to the base plane in order to be fastened to the bearing supports running parallel thereto to become.
  • the movable contact springs are arranged below the armature; however, this in turn affects the overall height of the relay.
  • the aim of the present invention is to build a relay of the type mentioned at the outset for the purpose of further miniaturization even more compact and thereby to provide a monostable characteristic constructively, a space obtained by the structural asymmetry to be used sensibly for accommodating coil or contact connection elements to reduce the overall size of the relay.
  • this goal is achieved in the relay of the type mentioned in that of the two Anchor wings the second has a smaller width than the first and the contact spring arrangement in the region of the second anchor wing is adapted to its smaller width.
  • Monostability of the magnet system is achieved in that the armature has two wings of different widths and the space gained thereby does not remain unused in the generally cuboid housing, but the contact spring arms next to the narrower armature wing - if there are any - are also moved inwards, so that, for example, coil connections can be passed in this area and in particular the bearing tapes for the armature, which also serve as connections for the contact springs, do not require any additional width of the overall construction.
  • the pole shoes are preferably also adapted to the correspondingly different width of the armature wing, so that the pole shoe associated with the second armature wing has a reduced width with a correspondingly smaller pole area than the pole shoe facing the first armature wing.
  • FIG. 1 shows two main assemblies, a magnet assembly and a base assembly, which together form a relay according to the invention
  • FIG. 2 shows a fully assembled relay with an encapsulated magnet system, partially cut away, in a perspective view
  • FIG. 3 shows the magnet assembly from FIG. 1 in individual parts (without winding)
  • FIG. 4 shows a perspective illustration of the magnetic circuit parts of the relay from FIG. 1 (without coil former)
  • Figure 5 shows the armature contact spring assembly of Figure 1 before assembly
  • Figure 6 shows the armature assembly with the base of the relay of Figure 1 prior to assembly.
  • the relay shown in Figures 1 to 6 consists of two large assemblies, which are shown in Figure 1, namely a magnetic assembly 1 and a base assembly 2, which are plugged together and then give the complete relay.
  • the magnetic assembly 1 is first overmolded with a plastic sheath 3 (FIG. 2), so that a tight housing is formed by being plugged together and glued.
  • the magnet assembly 1 as the carrier according to FIG. 3 has a coil former 10 with two flanges 11 and 12, between which two webs 13 run as winding carriers.
  • a core 14 can be inserted from below into the gap 13a between these two webs 13.
  • a winding 15 (FIG. 1) is then applied to the winding carrier formed by the webs 13 and the core 14.
  • two coil terminal pins 16 are also anchored; these extend perpendicular to a base plane 4 next to inwardly offset base sections 49 of the base assembly 2 to the underside of the finished relay.
  • the core 14 forms, with U-shaped bent ends, pole shoes 17 and 18, which form pole faces 17a and 18a relative to an anchor to be described later.
  • the first pole piece 17 is made wider than the second pole piece 18, so that the pole face 17a formed by the first pole piece is also larger than the pole face 18a of the second pole piece.
  • a permanent magnet 20 is inserted between the two pole pieces 17 and 18 (see also FIG. 4) which, in adaptation to the differently sized pole pieces 17 and 18, also has two sections of different widths, namely a first magnet section 21 with a larger width and a second magnet section 22 with a smaller width.
  • the permanent magnet 20 is lengthwise in a known manner magnetized three-pole, so that it has two poles of the same name at both ends, in the example south poles S and in the middle an opposite pole, in the example a north pole N. Correspondingly, it also generates south poles S in the two pole shoes 17 and 18, while an anchor 24 to be described is mounted below the central north pole N.
  • This anchor 24 is designed as a rocker armature with two anchor wings 25 and 26, between which it has a roof-shaped embossed central section 27, with which it is mounted below the central pole N of the permanent magnet 20 (while maintaining a more or less large bearing air gap) or without special storage is arranged to be pivotable about an axis of rotation 6.
  • the armature wing 25 has the same width as the pole piece 17 with which it forms a first working air gap 7; the armature wing 26 is reduced in width as is the pole piece 18, with which it forms a second working air gap.
  • a contact spring assembly 28 connected to the armature has a spring support 29 made of plastic, which connects two contact springs 30 and 31, which are separate from one another, by overmolding.
  • Each of the two contact springs consists of two spring arms which emerge in opposite directions to one another from the sheathing of the spring support 29, namely the contact spring 30 from a first spring arm 32 and a second spring arm 33 laterally offset from it, the second contact spring 31 from a first spring arm 34 and also laterally internally offset second spring arm 35.
  • each contact spring also has a bearing band 36 or 37, which emerges in alignment with the first spring arm 32 or 34, but opposite thereto, from the spring carrier 29 and into a plane perpendicular to the base plane is bent at the top, where it is attached via a fastening tab 36a or 37a to a connection support 46a or 47a of the base, for example by welding.
  • Each of the spring arms 32, 33, 34 and 35 is forked at the free end for double contact and at each
  • the spring support 29 also forms a trough-shaped receptacle 38 for the armature 24 in the area between the two contact springs 30 and 31.
  • This receptacle 38 is provided with insulating walls 39 which are raised all around, so that even with very small structural distances, adequate insulation between the contact springs 30 and 31 on the one hand and the anchor 24 on the other hand is guaranteed.
  • the internal dimensions of the armature receptacle 38 are moreover adapted exactly to the contour of the armature, so that in the region of the narrower armature wing 26 the insulating walls 39 are also displaced inwards and enable the inward displacement of the second spring arms 33 and 35. In this way, space is created laterally from the spring arms 33 and 35 for the arrangement of the coil connecting pins 16.
  • bearing tapes 36 and 37 can be cut in addition to the spring arms 33 and 35 from the same sheet metal plate.
  • both contact springs with their spring arms and the bearing tabs are prefabricated from a common circuit board and overmolded with plastic to form the spring assembly 28.
  • the armature 24 is held in a form-fitting manner in the receptacle 38 by appropriate design of the side walls 39.
  • the spring assembly 28 connected to the armature is shown again completely in FIG. 6, as it is assembled with a base 40 to form the base assembly according to FIG. 1.
  • the base 40 has a flat bottom 41, the underside of which defines the base plane 4.
  • contact connecting tracks cut free from a circuit board are anchored by extrusion coating with plastic.
  • it is a fixed contact carrier 42,43,44 and 45, which are each below the movable spring arms 32,33,34 and 35 and each carry fixed contact pieces at their ends.
  • two contact spring connections 46 and 47 are anchored in the base, which are angled vertically upward
  • connection supports 46a and 47a Form connection supports 46a and 47a.
  • the fastening tabs 36a and 37a are welded to these connection supports 46a and 47a during assembly. Since the mounting surfaces between the connection supports and the mounting tabs run perpendicular to the base plane, the bearing tapes can with their
  • Connection tabs are aligned in height so that the contact springs have the correct contact distance to the respective fixed contact carriers or their contact pieces; After the appropriate alignment, the fastening tabs are welded. However, it is also possible to pivot the spring assembly 5 together with the armature 24 by a certain angle about the axis of rotation of the armature and thus to set a preferred position during the fastening, so that a monostable switching behavior is preset or additionally reinforced in this way .
  • the attachment can be done by resistance welding, laser welding or in any other way.
  • the dimensioning of the bearing bands 36 and 37 makes it possible to set a desired spring rate regardless of the thickness of the contact springs.
  • the vertical connection of the bearing strips also results in a high shock resistance of the relay.
  • the contact connection elements 42 to 47 anchored in the base also each have a downwardly bent connecting pin 42a to 45a or 46b and 47b. As can be seen in FIG. 2, the connection pins can also be bent at right angles for the purpose of surface mounting.
  • the magnet system 1 according to FIG. 1 which is preferably encapsulated according to FIG. 2, is pushed onto the base assembly 2.
  • Side walls 48 are arranged on the base so that the encapsulated magnetic system clamped between them.
  • downwardly projecting lugs 11a with the coil connecting pins 16 guided in them are dimensioned such that they grip over inwardly displaced base sections 49 and likewise contribute to the fixing.

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Abstract

Das Relais besitzt einen Sockel (40) mit Festkontakten (42 bis 45) sowie Anschlußelemente (46, 47) für bewegliche Kontaktfedern (30, 31), einen schwenkbar gelagerten Wippanker (24), der mit den Kontaktfedern (30, 31) verbunden ist, und eine Magnetanordnung mit Spule (15), Kern (14) und Polschuhen (17, 18) sowie einem dreipolig aufmagnetisierten Dauermagneten, die mit dem Anker (24) Arbeitsluftspalte bildet. Zur Erzeugung einer monostabilen Schaltcharakteristik besitzt der Anker zwei Ankerflügel (25, 26) unterschiedlicher Breite, die mit unterschiedlich breiten Polschuhen (17, 18) zusammenwirken. Auf diese Weise entsteht eine konstruktive Unsymmetrie des Magnetsystems, wobei der durch die Unsymmetrie des Ankers freigewordene Raum innerhalb des quaderförmigen Gehäuses zur Anordnung von Spulenanschlußelementen (16) bzw. von Kontaktfederanschlüssen (36, 37) genutzt werden kann, die ansonsten die Breite des Relais vergrößern würden.

Description

Beschreibung
Elektromagnetisches Kleinrelais
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit
- einem Sockel aus Isolierstoff, welcher mit seiner Bodenseite eine Grundebene definiert und Festkontakte sowie Anschlüsse für bewegliche Kontaktfedern trägt,
- einem bezüglich der Grundebene oberhalb des Sockels angeordneten, langgestreckten Wippanker mit zwei beiderseits einer Drehachse angeordneten Ankerflügeln,
- einem isolierenden Federträger, der mit dem Anker verbunden ist und an beiden Längsseiten des Ankers jeweils eine Kontaktfeder trägt, wobei jede Kontaktfeder jeweils zwei Federarme bildet, die sich von der Einspannung in dem
Federträger jeweils entgegengesetzt zueinander neben einem Ankerflügel erstrecken und deren kontaktgebende freie Enden mit je einem Festkontakt zusammenwirken, wobei jede Kontaktfeder weiterhin ein aus dem Federträger austretendes Lagerband bildet, das mit einer im Sockel verankerten Anschlußstütze verbunden ist,
- einer mit ihrer Achse parallel zur Grundebene angeordneten Spule,
- einem axial in der Spule angeordneten Kern, an dessen Enden sich zum Anker gerichtete Polschuhe anschließen, welche jeweils mit einem Ankerende einen Arbeitsluftspalt bilden, und
- einer Dauermagnetanordnung, welche in beiden Polschuhen zwei gleichnamige Magnetpole und im Bereich der Ankerdrehachse einen dazu entgegengesetzten Magnetpol erzeugt.
Ein derartiges Relais ist beispielsweise in der EP 0 197 391 B2 beschrieben. Bei diesem bekannten Relais liegen die beiden beweglichen Kontaktfedern jeweils seitlich neben dem Anker und in einer Ebene mit diesem, während die Lagerbänder sich in Form von Torsionsstegen in Richtung der Drehachse nach außen erstrecken und in der gleichen Ebene mit Anschlußstützen des Sockels verbunden sind. Das bedeutet, daß die Länge der Torsionsstege in die gesamte Breite des Relais eingeht.
Aus der EP 0 691 030 Bl ist ein ähnlich aufgebautes Relais bekannt, bei dem die Lagerbänder in einer zur Ankerlängsrichtung parallelen Richtung aus dem Federträger austreten und knapp neben dem Anker in einer zur Grundebene senkrechte Richtung gebogen sind, um an den dazu parallel verlaufenden Lagerstützen befestigt zu werden. Um in diesem Fall die Breite des Relais zu begrenzen, sind die beweglichen Kontaktfedern selbst unterhalb des Ankers angeordnet; dies wirkt sich allerdings wiederum auf die Bauhöhe des Relais aus.
Diese bekannten Relais sind sowohl im Magnetsystem als auch im Kontaktsystem symmetrisch aufgebaut und daher grundsätzlich für eine bistabile Schaltcharakteristik prädestiniert. Vielfach ist jedoch ein monostabiler Betrieb erwünscht. Diese monostabile Charakteristik kann beispielsweise durch unsymmetrischen Abgleich des Dauermagneten, durch einseitige Trennbleche in den Arbeitsluftspalten bzw. durch einseitige Federvorspannung für den Anker eingestellt werden.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art zum Zweck einer weiteren Miniaturisierung noch kompakter aufzubauen und dabei eine monostabile Charakteristik konstruktiv vorzugeben, wobei ein durch die konstruktive Unsymmetrie gewonnener Freiraum sinnvoll für die Unterbringung von Spulen- bzw. Kontaktanschlußelementen genutzt werden soll, um insgesamt die Baugröße des Relais verkleinern zu können.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei dem Relais der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß von den beiden Ankerflügeln der zweite eine geringere Breite aufweist als der erste und die Kontaktfederanordnung im Bereich des zweiten Ankerflügels an dessen geringere Breite angepaßt ist.
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird eine
MonoStabilität des Magnetsystems dadurch erreicht, daß der Anker zwei Flügel unterschiedlicher Breite aufweist und der dadurch gewonnen Raum jedoch nicht ungenutzt in dem generell quaderförmigen Gehäuse bleibt, sondern die Kontaktfederarme neben dem schmäleren Ankerflügel - soweit dort welche vorhanden sind - auch nach innen versetzt werden, so daß in diesem Bereich beispielsweise Spulenanschlüsse vorbeigeführt werden können und insbesondere auch die Lagerbänder für den Anker, die gleichzeitig als Anschlüsse für die Kontaktfedern dienen, keine zusätzliche Breite der Gesamtkonstruktion benötigen. Vorzugsweise werden auch die Polschuhe an die entsprechend unterschiedlich breiten Ankerflügel angepaßt, so daß der dem zweiten Ankerflügel zugeordnete Polschuh eine verminderte Breite mit einer entsprechend geringeren Polfläche als der dem ersten Ankerflügel zugewandte Polschuh aufweist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Relais sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 zwei Hauptbaugruppen, eine Magnetbaugruppe und eine Sockelbaugruppe, die zusammen ein erfindungsgemäßes Relais bilden,
Figur 2 ein fertig zusammengebautes Relais mit umspritztem Magnetsystem, teilweise aufgeschnitten, in perspektivischer Darstellung, Figur 3 die Magnetbaugruppe von Figur 1 in Einzelteilen (ohne Wicklung) ,
Figur 4 eine perspektivische Darstellung der Magnetkreisteile des Relais von Figur 1 (ohne Spulenkörper) , Figur 5 die Anker-Kontaktfeder-Baugruppe von Figur 1 vor dem Zusammenbau und
Figur 6 die Ankerbaugruppe mit dem Sockel des Relais von Figur 1 vor dem Zusammenbau.
Das in den Figuren 1 bis 6 gezeigte Relais besteht aus zwei großen Baugruppen, die in Figur 1 gezeigt sind, nämlich aus einer Magnetbaugruppe 1 und einer Sockelbaugruppe 2, die aufeinandergesteckt werden und dann das vollständige Relais ergeben. Die Magnetbaugruppe 1 wird dabei zunächst mit einer Kunststoff-Umhüllung 3 (Figur 2) umspritzt, so daß durch Aufeinanderstecken und Verkleben ein dichtes Gehäuse gebildet wird. Im einzelnen besitzt die Magnetbaugruppe 1 als Träger gemäß Figur 3 einen Spulenkörper 10 mit zwei Flanschen 11 und 12, zwischen denen als Wicklungsträger zwei Stege 13 verlaufen. In den Spalt 13a zwischen diesen beiden Stegen 13 kann von unten ein Kern 14 eingeschoben werden. Eine Wicklung 15 (Figur 1) wird dann auf den durch die Stege 13 und den Kern 14 gebildeten Wicklungsträger aufgebracht. Im Flansch 11 sind außerdem zwei Spulenanschlußstifte 16 verankert; diese erstrecken sich senkrecht zu einer Grundebene 4 neben nach innen versetzten Sockelabschnitten 49 der Sockelbaugruppe 2 zur Unterseite des fertigen Relais.
Der Kern 14 bildet mit U-förmig umgebogenen Enden jeweils Polschuhe 17 und 18, die gegenüber einem noch zu beschreibenden Anker Polflächen 17a und 18a bilden. Dabei ist der erste Polschuh 17 breiter ausgeführt als der zweite Polschuh 18, so daß die von dem ersten Polschuh gebildete Polfläche 17a ebenfalls größer ist als die Polfläche 18a des zweiten Polschuhs. Zwischen den beiden Polschuhen 17 und 18 ist ein Dauermagnet 20 eingefügt (siehe auch Figur 4), der in Anpassung an die unterschiedlich breiten Polschuhe 17 und 18 ebenfalls zwei Abschnitte unterschiedlicher Breite aufweist, nämlich einen ersten Magnetabschnitt 21 mit größerer Breite und einen zweiten Magnetabschnitt 22 mit geringerer Breite. Der Dauermagnet 20 ist in bekannter Weise der Länge nach dreipolig aufmagnetisiert, so daß er an beiden Enden zwei gleichnamige Pole, im Beispiel Südpole S und in der Mitte einen entgegengesetzten Pol, im Beispiel einen Nordpol N, aufweist. Entsprechend erzeugt er in den beiden Polschuhen 17 und 18 ebenfalls Südpole S, während ein noch zu beschreibender Anker 24 unterhalb des mittleren Nordpols N gelagert ist.
Der bereits erwähnte Anker 24 ist gemäß Figur 1 Teil der Sockelbaugruppe und er soll nunmehr anhand von Figur 5 zusammen mit der Kontaktfedereinheit beschrieben werden. Dieser Anker 24 ist als Wippanker mit zwei Ankerflügeln 25 und 26 ausgebildet, zwischen denen er einen dachförmig geprägten Mittelabschnitt 27 besitzt, mit dem er unterhalb des Mittelpols N des Dauermagneten 20 (unter Einhaltung eines mehr oder weniger großen Lagerluftspaltes) gelagert bzw. ohne besondere Lagerung um eine Drehachse 6 schwenkbar angeordnet ist. Der Ankerflügel 25 besitzt die gleiche Breite wie der Polschuh 17, mit dem er einen ersten Arbeitsluftspalt 7 bildet; der Ankerflügel 26 ist ebenso in der Breite reduziert wie der Polschuh 18, mit dem er einen zweiten Arbeitsluftspalt bildet.
Eine mit dem Anker verbundene Kontaktfeder-Baugruppe 28 besitzt einen aus Kunststoff bestehenden Federträger 29, der zwei voneinander getrennte Kontaktfedern 30 und 31 durch Umspritzung verbindet. Jede der beiden Kontaktfedern besteht aus zwei entgegengesetzt zueinander aus der Umhüllung des Federträgers 29 austretenden Federarmen, nämlich die Kontaktfeder 30 aus einem ersten Federarm 32 und einem dazu seitlich versetzten zweiten Federarm 33, die zweite Kontaktfeder 31 aus einem ersten Federarm 34 und einem ebenfalls seitlich nach innen versetzten zweiten Federarm 35. Außerdem besitzt jede Kontaktfeder noch ein Lagerband 36 bzw. 37, welches fluchtend mit dem ersten Federarm 32 bzw. 34, jedoch entgegengesetzt zu diesem, aus dem Federträger 29 austritt und in eine zur Grundebene senkrechte Ebene nach oben gebogen ist, wo es über einen Befestigungslappen 36a bzw. 37a an einer Anschlußstütze 46a bzw. 47a des Sockels, beispielsweise durch Schweißen, befestigt ist. Jeder der Federarme 32,33,34 und 35 ist am freien Ende zur Doppelkontaktgabe gabelförmig gespalten und an jedem
Gabelende mit einem Kontaktstück in üblicher Weise versehen.
Der Federträger 29 bildet außerdem im Bereich zwischen den beiden Kontaktfedern 30 und 31 eine wannenförmig gestaltete Aufnahme 38 für den Anker 24. Diese Aufnahme 38 ist mit ringsum hochgezogenen Isolierwänden 39 versehen, so daß auch bei sehr kleinen Bauabständen eine ausreichende Isolierung zwischen den Kontaktfedern 30 und 31 einerseits und dem Anker 24 andererseits gewährleistet ist. Die Ankeraufnahme 38 ist mit ihren Innenabmessungen im übrigen exakt an die Kontur des Ankers angepaßt, so daß im Bereich des schmäleren Ankerflügels 26 auch die Isolierwände 39 nach innen versetzt sind und die nach innen versetzte Anordnung der zweiten Federarme 33 und 35 ermöglichen. Auf diese Weise wird seitlich von den Federarmen 33 und 35 Platz geschaffen für die Anordnung der Spulenanschlußstifte 16. Auch können auf diese Weise die Lagerbänder 36 und 37 neben den Federarmen 33 und 35 aus der gleichen Blechplatine geschnitten werden. Im übrigen werden beide Kontaktfedern mit ihren Federarmen und den Lagerlappen aus einer gemeinsamen Platine vorgefertigt und zur Bildung der Federbaugruppe 28 mit Kunststoff umspritzt. Der Anker 24 wird in der Aufnahme 38 durch entsprechende Gestaltung der Seitenwände 39 formschlüssig gehalten.
Die mit dem Anker verbundene Federbaugruppe 28 ist in Figur 6 noch einmal komplett gezeigt, wie sie mit einem Sockel 40 zu der Sockelbaugruppe gemäß Figur 1 zusammengesetzt wird. Der Sockel 40 besitzt einen flachen Boden 41, dessen Unterseite die Grundebene 4 definiert. In dem Sockel 40 sind aus einer Platine freigeschnittene Kontakt-Anschlußbahnen durch Umspritzen mit Kunststoff verankert. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um Festkontaktträger 42,43,44 und 45, die jeweils unterhalb der beweglichen Federarme 32,33,34 und 35 liegen und an ihren Enden jeweils Festkontaktstücke tragen. Außerdem sind zwei Kontaktfederanschlüsse 46 und 47 in dem Sockel verankert, welche nach oben senkrecht abgewinkelte
Anschlußstützen 46a und 47a bilden. An diesen Anschlußstützen 46a und 47a werden bei der Montage die Befestigungslappen 36a und 37a angeschweißt. Da die Befestigungsflächen zwischen den Anschlußstützen und den Befestigungslappen senkrecht zur Grundebene verlaufen, können die Lagerbänder mit ihren
Anschlußlappen in der Höhe so ausgerichtet werden, daß die Kontaktfedern den richtigen Kontaktabstand zu den jeweiligen Festkontaktträgern bzw. deren Kontaktstücken einnehmen; nach der entsprechenden Ausrichtung werden die Befestigungslappen verschweißt. Es ist aber auch möglich, bei der Befestigung der Federbaugruppe 5 diese zusammen mit dem Anker 24 um einen bestimmten Winkel um die Ankerdrehachse zu verschwenken und so bereits bei der Befestigung eine Vorzugsstellung einzustellen, so daß auf diese Weise ein monostabiles Schaltverhalten voreingestellt oder zusätzlich verstärkt wird. Die Befestigung kann mittels Widerstandschweißung, Laserschweißung oder auch auf andere Weise erfolgen.
Die Dimensionierung der Lagerbänder 36 und 37 gestattet es, eine gewünschte Federrate unabhängig von der Dicke der Kontaktfedern einzustellen. Die vertikale Anbindung der Lagerbänder ergibt außerdem eine hohe Stoßfestigkeit des Relais. Die im Sockel verankerten Kontaktanschlußelemente 42 bis 47 besitzen außerdem jeweils einen nach unten abgebogenen Anschlußstift 42a bis 45a bzw. 46b und 47b. Wie in Figur 2 zu sehen ist, können die Anschlußstifte auch rechtwinkelig zum Zweck der Oberflächenmontage abgebogen werden.
Zur Komplettierung des dargestellten Relais wird das Magnetsystem 1 gemäß Figur 1, das vorzugsweise gemäß Figur 2 umspritzt wird, auf die Sockelbaugruppe 2 geschoben. Dabei sind am Sockel Seitenwände 48 so angeordnet, daß das umspritzte Magnetsystem zwischen ihnen festklemmt. Am Spulenflansch 11 sind außerdem nach unten ragende Ansätze 11a mit den in ihnen geführten Spulenanschlußstiften 16 so bemessen, daß sie über nach innen versetzte Sockelabschnitte 49 greifen und ebenfalls zur Fixierung beitragen. Beim
Aufschieben der Magnetbaugruppe 1 auf die Sockelbaugruppe 2 wird außerdem der Luftspalt zwischen dem Mittelabschnitt 27 des Ankers und dem Mittelpol des Dauermagneten 20 (auf annähernd 0) eingestellt. Anschließend werden die verbleibenden Spalte zwischen den Baugruppen des
Relaissystems mit Gießharz abgedichtet. Ein anschließender magnetischer Abgleich des Dauermagneten 20 stellt sicher, daß das Relais bei einer gewünschten Spannung anspricht bzw. rückfällt.
Die Funktion des Relais ergibt sich für den Fachmann ohne weiteres aus der Konstruktion; sie ist im übrigen grundsätzlich ähnlich wie bei den bekannten Relais mit Wippanker.

Claims

Patentansprüche
1. Elektromagnetisches Relais mit
- einem Sockel (40) aus Isolierstoff, welcher mit seiner Bodenseite eine Grundebene (4) definiert und Festkontakte
(42,43,44,45) sowie Anschlüsse für bewegliche Kontaktfedern (46,47) trägt,
- einem bezüglich der Grundebene (4) oberhalb des Sockels (40) angeordneten, langgestreckten Wippanker (24) mit zwei beiderseits einer Drehachse (6) angeordneten Ankerflügeln (25,26),
- einem isolierenden Federträger (29), der mit dem Anker (24) verbunden ist und an beiden Längsseiten des Ankers jeweils eine Kontaktfeder (30,31) trägt, wobei jede Kontaktfeder (30,31) jeweils zwei Federarme (32, 33; 34, 35) bildet, die sich von der Einspannung in dem Federträger (29) jeweils entgegengesetzt zueinander neben einem der Ankerflügel (25,26) erstrecken und deren kontaktgebende freie Enden mit jeweils einem Festkontakt zusammenwirken, wobei jede Kontaktfeder (30,31) weiterhin ein aus dem Federträger (29) austretendes Lagerband (36,37) bildet, das mit einer im Sockel (40) verankerten Anschlußstütze (46a, 47a) verbunden ist,
- einer mit ihrer Achse parallel zur Grundebene (4) angeordneten Spule (15),
- einem axial in der Spule (15) angeordneten Kern (14), an dessen Enden sich zum Anker (24) gerichtete Polschuhe (17,18) anschließen, welche jeweils mit einem Ankerende einen Arbeitsluftspalt (7,8) bilden, und - einer Dauermagnetanordnung (20) , welche in beiden
Polschuhen (17,18) zwei gleichnamige Magnetpole (S) und im Bereich der Ankerdrehachse (6) einen dazu entgegengesetzten Magnetpol (N) erzeugt, - d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Kontaktfederanordnung (33,35) im Bereich des zweiten
Ankerflügels (26) an dessen geringere Breite angepaßt ist.
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 auf der Seite des Lagerbandes (36,37) jeweils der zugehörige Ankerflügel (26) in der Breite nach innen zurückgesetzt ist und daß jeweils ein weiterer Federarm (33,35) zwischen dem Lagerband (36,37) und dem Ankerflügel (26) angeordnet ist.
3. 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 beiden Lagerbänder diagonal zueinander bezüglich einer Anker- Mittelsenkrechten aus dem Träger austreten und daß entsprechend diagonal zueinander beide Ankerflügel zurückgesetzt sind, um Raum für diagonal angesetzte zweite Federarme zu schaffen.
4. Relais nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß von den beiden Ankerflügeln (25,26) der zweite (26) eine geringere Breite aufweist als der erste (25) , daß zwei erste Federarme (32,34) beiderseits neben dem breiten Ankerflügel (25) angeordnet sind, daß zwei zweite Federarme (33,35) beiderseits neben dem schmalen Ankerflügel (26) nach innen versetzt angeordnet sind und daß die beiden Lagerbänder (36,37) jeweils neben den zweiten Federarmen (33,35) aus dem Träger (29) austreten.
5. Relais nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jede der beiden Kontaktfedern (30,31) jeweils einen neben dem ersten Ankerflügel (25) sich erstreckenden ersten Federarm (32,34) und einen nach innen versetzten, sich neben dem zweiten Ankerflügel (26) erstreckenden zweiten Federarm (33,35) aufweist.
6. Relais nach einem der Ansprüche 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Spulen- Anschlußelemente (16) jeweils seitlich neben dem zweiten Ankerflügel (26) bzw. den zweiten Federarmen (33,35) senkrecht zur Grundebene (4) nach außen geführt sind.
7. Relais nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der dem breiten Ankerflügel (25) gegenüberstehende Polschuh (17) eine entsprechend breite Polfläche und der dem schmalen Ankerflügel (26) gegenüberstehende Polschuh (18) eine schmale Polfläche bildet.
8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kern (14) U-förmig mit einstückig angeformten Polschuhen (17,18) ausgebildet ist.
9. Relais nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein die Spulenwicklung (15) tragender Spulenkörper (10) über die gesamte Wicklungslänge einen Schlitz (13a) aufweist, in den der Kern (14) senkrecht zur Wicklungsachse eingesteckt ist.
10. Relais nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kern in einen Spulenkörper eingebettet ist.
11. Relais nach einem der Ansprüche 4 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein zwischen dem Anker (24) und der Spule (15) parallel zur Spulenachse angeordneter Dauermagnet (20) einen über dem breiten Ankerflügel angeordneten breiten Magnetabschnitt (21) und einen über dem schmalen Ankerflügel (26) angeordneten schmalen Magnetabschnitt (22) aufweist.
12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an dem Federträger (29) eine wannenförmige Aufnahme (38) für den Anker (24) mit ringsum hochgezogenen Isolierwänden (39) angeformt ist, in der der Anker (24) kraft- und/oder formschlüssig befestigt ist.
13. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die
Anschlußelemente (42,43,44,45,46,47) für die feststehenden und beweglichen Kontaktelemente Teil eines in dem Sockel (40) eingebetteten Stanzgitters sind, von dem Anschlußstifte (42a, 43a, 44a, 45a, 46b, 47b) zur Unterseite abgebogen sind und Festkontaktträger (42,43,44,45) zur Oberseite freiliegen bzw. Lagerstützen (46a, 7, a) für die Kontaktfedern (30,31) senkrecht nach oben abgebogen sind.
14. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die aus der Spule (15), dem Kern (14) mit den Polschuhen (17,18) und dem Dauermagneten (20) gebildete Magnetbaugruppe (1) mit Kunststoff umhüllt ist und durch Verbindung mit einer den Sockel (40) mit dem Anker (24) und der beweglichen Kontaktanordnung (29,30,31) tragenden Sockelbaugruppe ein geschlossenes Gehäuse bildet.
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