<Desc/Clms Page number 1>
Gegenstand der Erfindung ist ein elektromagnetisches Klappanker-Relais mit zwangsgeführten
Kontakten, bei dem die Kontakte und das elektromagnetische Antriebssystem auf einer horizontalen
Grundplatte angeordnet sind, wobei durch eine Querbegrenzungswand ein Raum für die Kontakte gegen einen Raum für das Antriebssystem abgegrenzt ist und zur Befestigung der Kontakte die
Grundplatte im Kontaktraum von ihren Seitenflächen ausgehende, senkrecht zur vertikalen Längsmit- telebene angeordnete vertikale Schlitze zur Aufnahme der Kontaktfedern an deren, dem Anschluss- stift benachbarten, Fussteil aufweist, und die bewegten Kontakte formschlüssig mit einem Schieber verbunden sind, über den sie vom Klappanker des Antriebssystems bewegbar sind, während für die nichtbewegten Kontaktfedern prismatische Gegenlagen vorgesehen sind.
Zur Umsetzung elektrischer Signale eines Systems muss ein Baustein vorhanden sein, der Strö- me sicher schalten kann. Das hiezu vorzugsweise verwendete Relais stellt ein Bindeglied zwischen
Steuerungs- und Leistungskreis mit sicherer galvanischer Trennung dar. Durch die Möglichkeit der Grossintegration werden in Steuerungs- und Regelungstechnik- immer komplexere elektronische
Schaltungen immer breiter anwendbar. Diese Entwicklung führt zu immer differenzierteren Anforderungen an das Relais als Partner der Elektronik. Die Bedeutung des Relais besteht darin, dass es die Funktionen Pontentialtrennen und sicheres Schalten besonders wirtschaftlich löst. Eine grossintegrierte Halbleiterschaltung, wie z. B. ein Mikroprozessor braucht überall dort, wo seine"Denkarbeit" in einem Prozess in Aktion umgesetzt werden muss, z.
B. in das Schalten von Lasten, eine Art Vollzugsorgan. Das Relais muss daher kompatibel sein, d. h. ein möglichst kleines Volumen aufweisen, bei Flachbaugruppen anordenbar sowie einlötbar sein. Der Relaistechnik stellt sich daher stets die Aufgabe der Verringerung des Volumens und der Herstellungskosten gegenüber den bisherigen Relais mit Starkstromkontakten, wobei sichere galvanische Trennung des Erreger- und Kontaktkreises erforderlich ist.
Ein Relais, das diese Bedingungen erfüllt, ist durch die DE-OS 3219131 bekanntgeworden.
Dieses elektromagnetische Relais weist auf einer Seite einer Gehäusewand - Querbegrenzungswand - eine Kontaktanordnung mit einer sich parallel hiezu erstreckenden Blattfeder und auf der andern Seite ein am Gehäuse befestigtes Magnetsystem mit einem winkelförmigen Anker auf. Ein Schieber durchsetzt ein Loch inmitten der Gehäusewand und kuppelt den einen Schenkel des Ankers mit der Blattfeder. Eine besonders einfache Montage ergibt sich hier dadurch, dass bei nach oben gerichteter Gehäusewand der Schieber von oben in das Loch eingeführt und anschliessend das Magnetsystem von oben aufgesetzt werden kann.
Darüber hinausgehend soll durch die Erfindung auch das Problem der sicheren galvanischen Trennung der Kontaktkreise gegeneinander gelöst werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Kontaktraum eine in der vertikalen Längsmittelebene der Grundplatte verlaufende Längstrennwand sowie beidseitig senkrecht von dieser ausgehende vertikale Quertrennwände vorgesehen sind, dass die innere Endfläche der vertikalen Schlitze zur Aufnahme der Kontaktfedern einen mehrfach abgewinkelten oder gekrümmten Verlauf aufweist, wobei der Längsschnitt der Schlitze sowie die Fussteile der Kontaktfedern kongruente geometrische Figuren darstellen, dass der oberhalb der Längstrennwand in seiner Längsrichtung verschieblich angeordnete Schieber analog zu den im Kontaktraum vorgesehenen Elementen angeordnete korrespondierende Elemente, nämlich eine Längstrennwand, eine Querbegrenzungswand,
Quertrennwände sowie schmale Schlitze zur Aufnahme der bewegten Kontaktfedern und breite Schlitze zum Durchtritt der nichtbewegten Kontaktfedern aufweist und dass die Grundplatte im Raum für das Antriebsaggregat eine mit der Querbegrenzungswand verbundene wangenförmige Erhöhung mit vertikalen Innennuten zur Aufnahme der parallelen Aussenfläche des parallel zur Spulenachse verlaufenden Teils des Joches aufweist.
Durch die erfindungsgemässen Massnahmen ist ein Relais geschaffen, bei dem durch die neuartige konsequente Anordnung von Längs- und Querwänden auch die Forderung nach Berührungsschutz zwischen benachbarten Kontaktkreisen erfüllt ist. Weiters sind dadurch, dass Antriebssystem und Kontaktfedern in einem, mit höchster gleichbleibender Präzision herstellbaren Spritzkörper eingesteckt und fixiert sind, herkömmliche Befestigungsarten, wie etwa Verschraubung, die bei sehr kleinen Relais generell und insbesondere beim Kontaktsatz bezüglich erforderlicher Luft-und Kriechstrecken problematisch sind, entbehrlich.
Ausserdem ist die durch die Kongruenz von Längs-
<Desc/Clms Page number 2>
schnitt der Schlitze und Fussteil der Kontaktfedern erzwingbare lagemässige Fixierung und Ausrich- tung der Kontaktfedern eine äusserst vorteilhafte Massnahme bezüglich der Montage eines justier- freien Relais.
An Hand der Zeichnung soll nachfolgend ein erfindungsgemässes Relais in einer möglichen Ausführungsform, teilweise zusammengebaut, beschrieben werden.
Die Zeichnung zeigt eine Grundplatte-l-in länglicher prismatischer Form, die in einem für das Kontaktsystem vorgesehenen Bereich --2--, der durch eine Querbegrenzungswand --3-von dem für das Antriebssystem vorgesehenen Bereich --4-- getrennt ist, von den Seitenflächen - ausgehende, parallel zu den Stirnflächen --6-- verlaufende Schlitze --7-- enthält. Diese haben eine innere Endfläche --8--. die mehrfach abgewinkelt oder gekrümmt ist und hier ausführungsgemäss einen im wesentlichen trapezförmig verlaufenden Abschnitt aufweist. Vorteilhaft weisen die Schlitze-7-abgeschrägte Aussenkanten-9-sowie eine in ihrer Längsrichtung mittig verlaufende, vorteilhaft kreiszylindrische Erweiterung --10-- auf. In diese.
Schlitze --7-- werden von aussen die vorgesehenen Kontaktfedern --11, 12-- mit ihrem an den Anschlussstift --13-- an- schliessenden Fussteil --14-- eingeschoben, wobei durch leichte Wölbung des Fussteiles --14-- quer zur Längsrichtung der Kontaktfedern --11, 12-- deren strammer Sitz in ihrem zugeordneten Schlitz - erzielbar ist.
Der Fussteil --14-- jeder Kontaktfeder --11, 12-- weist eine mit dem Längsschnitt der Schlitze --7-- kongruente Form auf, so dass sein, der Längsmittelebene der Grundplatte - zugekehrter Rand genau mit dem Verlauf der Endfläche --8-- des Schlitzes --7-- übereinstimmt und bei durchgehend spaltfreier Anlage an diese, der äussere Rand des Fussteils --14-der Kontaktfedern --11, 12-- genau mit der Seitenfläche --5-- der Grundplatte --1-- fluchtet.
Dadurch ist sichergestellt, dass nach dem Aufbringen der das Relais dicht abschliessenden Schutzkappe --45--, die bündig an den Flächen --5, 6-- der Grundplatte --1-- anliegt, an der Seiten- fläche --5-- zusätzlich, etwa durch einen Schwalbenschwanzverschluss --46-- gehaltert ist und diese im aufgesetzten Zustand geringfügig nach unten überragt, die Kontaktfedern --11, 12--, spielfrei festgehalten und gegen allseitige Verschiebung sowie gegen Verschwenkung gesichert sind.
Dadurch ist eine weitere Manipulation vor dem Vergiessen der Relaisunterseite gefahrlos, d. h. ohne dass eine Verschiebung oder Verschwenkung der eingesetzten Kontaktfedern-11, 12-auftreten kann, möglich. Dies stellt eine wesentliche Erleichterung für die Montage dar. Die mittige zylindri-
EMI2.1
härtungsprozesses nicht mit Sicherheit auszuschliessen wäre.
In der vertikalen Längsmittelebene der Grundplatte-l-ist eine Längstrennwand --15-angeordnet, die sich von der kontaktseitigen Stirnfläche --6-- der Grundplatte --1-- bis zu der Querbegrenzungswand --3-- erstreckt. Senkrecht zu Längstrennwand-15-sowie Grundplatte-l- sind Quertrennwände --16-- angeordnet, im oberen Bereich der Längstrennwand --15-- sind an dieser rechtwinkelig vertikale prismatische Gegenlagen --17-- für die nichtbewegten Kontaktfedern - des Kontaktsatzes angesetzt.
In einer nasenförmigen Erhöhung --18-- die im Bereich des äusseren Endes der Längstrennwand --15-- angeformt ist, ist ein horizontaler Schlitz --19-- zur horizontalen Führung des einen Endes des Schiebers --20-- vorgesehen, dessen anderes Ende einschwenkbar an zwei Ohren --21-- am schieberseitigen Ende --22-- des Klappankers --23-- gelagert und damit in Längs- und Querrichtung geführt ist. Zur verbesserten Führung des Schiebers --20-- in Querrichtung an seinem andern Ende ist dieses mit einem Längsschlitz --43-- versehen, dessen beide Parallelflächen gleitbar am nasenförmigen Teil --18-- anliegen.
Der Schieber --20-- besteht aus einer Grundplatte --24-- mit gabelförmigem Ende --25-- sowie weiteren, den Schlitzen --7-- der Querbegrenzungswand --3--, der Längstrennwand --15--, den Quertrennwänden --16-- und Anlagen --17-- analogen, bzw. mit diesen korrespondierenden Elementen, nämlich einer Längstrennwand --26--, die aus Gründen der Biegesteifigkeit auch zweistegig ausgeführt sein kann, einer Querbegrenzungswand --27--, Quertrennwänden --28--, schmalen, in einem unteren Teil ihrer Höhe keilförmig erweiterten Schlitzen --29-- zur Aufnahme der bewegten Kontaktfedern --12-- und den Anlagen --17-- benachbarten breiten Schlitzen --30-zum Durchtritt der nichtbewegten Kontaktfedern --11--.
<Desc/Clms Page number 3>
Das elektromagnetische Antriebssystem besteht in herkömmlicher Weise aus einer mit vertikaler Spulenachse angeordneten Eisenkernspule --31-- an deren Eisenkern --32-- an seinem oberen Ende das rechtwinkelig abgebogene Joch --33-- befestigt ist, während der Klappanker --23-- in seiner Hohlkehle --34-- an der als Schneide ausgebildeten unteren äusseren Kante --35-- der Endfläche - des parallel zur Spulenachse verlaufenden Teiles --37-- des rechtwinkelig abgebogenen Joches --33-- mittels der Ankerhaltefeder --44-- schwenkbar gelagert ist. Wie angegeben, ist das dem Schieber --20-- zugekehrte Ende des Klappankers --23-- zu ohrenförmigen Teilen --21-- erweitert und mit diesen einschwenkbar in dem gabelförmigen Ende --25-- des Schiebers --20-- eingesetzt.
Das aus Eisenkernspule --31--, Joch --33-- und Klappanker --23-- bestehende Antriebssystem ist mittels der parallelen Aussenflächen --38-- des parallel zur Spulenachse verlaufenden Teiles --37-- des Joches --33-- in zwei senkrechten Nuten --39-- gelagert, die an der Innenseite einer wangenförmigen Erhöhung --40-- der Grundplatte --1--, die mit der Querbegrenzungswand --3-- verbunden ist, angeordnet sind, und mittels einer in ein Joch --41-- einrastenden Nase --42-- fixiert.
Dadurch wird ein sehr günstiger Kraftfluss erzielt, da die bei der Betätigung des Schiebers --20-- auftretende Reaktionskraft unmittelbar am Ort ihres Auftretens, nämlich an der schneidenförmigen äusseren Endkante --35-- der Endfläche --36-- des Joches --33-- auf kürzestem Wege in den Grundkörper des Relais eingeleitet wird, was bei der vorauszusetzenden sehr hohen Zahl von Betätigungen im Hinblick auf auftretende Lockerungen einen grossen Vorteil darstellt.