AT402579B

AT402579B - Relais

Info

Publication number: AT402579B
Application number: AT199391A
Authority: AT
Inventors: Leopold Mader
Original assignee: Schrack Components Ag
Priority date: 1991-10-07
Filing date: 1991-10-07
Publication date: 1997-06-25
Also published as: DE4232228A1; ATA199391A; DE4232228C2

Description

AT 402 579 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Relais mit einem Magnetgestell mit einem eine Spule durchsetzenden Kern und einem Joch, wobei das Magnetgestell eine Polfläche aufweist mit welcher der auf mindestens einen Kontakt einwirkende Anker zusammenwirkt, wobei Kern und Joch einstückig ausgebildet sind.

Eine solches Relais wurde durch die EP-A2-308 819 bekannt. Ein gemäß dieser Druckschrift konstruiertes Relais weist einen L- oder U-förmigen, eine Spule durchsetzenden Kern auf. An dem aus der Spule herausragenden freien Ende des Kerns ist der Anker gehalten; das andere, freie Ende des Kerns bildet die für die magnetische Anziehung des Ankers verantwortliche Polfläche. Der außerhalb der Spule verlaufende Teil des Kernes ist mit einem über seine gesamte Länge gleichbleibenden Querschnitt ausgebildet.

Eine andere Relais-Konstruktionsweise wurde durch die EP-A2-226 907 bekannt. Hiernach weist das Relais-Magnetsystem eine Spule und ein U-förmiges Bauteil, das Kern und Joch repräsentiert, auf. Der erste Schenkel des U verläuft im Spuleninneren, während der zweite Schenkel außerhalb liegt und mit seiner quer zur Spulenlängsachse verlaufenden Kante ein Auflager für den -etwa L-förmigen- Klappanker bildet. Hierbei ist der Anker am Joch gelagert und wirkt mit der als Polfläche dienenden Stirnfläche des Kernes zusammen.

Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Polfläche durch den lichten Querschnitt der Spule begrenzt ist. Auch bei der oben beschriebenen EP-A2-308 819 ist bedingt durch die Gestaltung des Kernes eine nur relativ kleine Polfläche vorhanden. Für eine Verbesserung des Ansprechverhaltens wäre es aber wünschenswert, eine möglichst große Polfläche vorsehen zu können, um mit einer geringeren Durchflutung das Auslangen finden zu können.

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden und ein Relais der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das nur eine geringe Erregung der Spule für ein Ansprechen benötigt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das die Polfläche tragende Joch neben der Spule verläuft und der Anker, wie an sich bekannt, an dem aus der Spule herausragenden freien Ende des Kerns gelagert ist, daß die Polfläche im freien Endbereich des Joches angeordnet ist, wobei dieser freie Endbereich des Joches einen im Vergleich zu seinem übrigen Teil, insbesondere den die Spule durchdringenden Kern, großen Querschnitt, wie z.B. eine Verdickung, Verbreiterung aufweist.

Auf diese Weise ist es möglich die Polfläche unabhängig vom lichten Querschnitt der Spule zu dimensionieren, ohne daß sich deshalb ein erschwerter Zusammenbau des Relais ergibt, wie dies bei der Anordnung von Polplättchen an der Stirnseite des Kernes der Fall wäre, die erst nach dem Aufsetzen der Spule montiert werden könnten.

Bei einem Relais bei dem der Anker über ein Koppelglied auf mindestens einen federbelasteten Kontakt einwirkt, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, daß die Verdickung eine Ausnehmung aufweist, in der das Koppelglied geführt ist. Auf diese Weise ergibt sich eine gute Führung des Ankers, sodaß dieser lediglich an der Stirnfläche des Kernes aufgelegt zu werden braucht.

Dabei kann weiters vorgesehen sein, daß das Koppelglied in eine Vertiefung des Ankers eingreift, wodurch sich eine sehr gute Führung des Ankers ergibt.

Dabei kann weiters vorgesehen sein, daß das Koppelglied einen rahmenartig ausgebildeten Abschnitt aufweist, in den eine Erhöhung des Joches zur Erzielung einer seitlichen Führung eingreift, wobei der Durchbruch des rahmenartig ausgebildeten Abschnittes eine größere axiale Erstreckung aufweist, als die Erhöhung des Joches. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr gute und exakte Führung des Ankers, sodaß dieser auch bei Erschütterungen nicht seitlich verrutschen kann. Ein Verrutschen in einer dazu senkrechten Richtung des Ankers kann sehr einfach durch das in eine Vertiefung des Ankers eingreifende Koppelglied, das üblicherweise zwischen dem Joch und einem das Magnetgestell samt Spule umgebenden Gehäuse geführt ist, vermieden werden.

Nach eine bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Ränder der Verbreiterung an der vom Kern abgekehrten Seite erhöht sind und als Führung für das Koppelglied dienen.

Damit kann ein separater Bauteil zur Koppelglied-Führung eingespart werden.

Bei einem Relais mit einer eine Abwinkelung aufweisenden Kontaktfeder kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Kontaktfeder einen seitlich des Kontaktes verlaufenden Abschnitt aufweist, der über die Abwinkelung in einen im wesentlichen senkrecht zur Achse des Kontaktes verlaufenden Abschnitt der Kontaktfeder übergeht.

Dadurch kann die Kontaktfeder zuverlässig am Relais-Gehäuse festgelegt werden, ohne daß die Kontakte in ihrer Beweglichkeit bzw. Zugänglichkeit durch dafür notwendige Bauteile behindert werden.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß der seitlich des Kontaktes verlaufende Abschnitt vorzugsweise parallel zur Achse des Kontaktes verläuft.

Damit ist sichergestellt, daß der seitliche Abschnitt zur Gänze außerhalb der Spulen- bzw. Kontaktlängsachse liegt. 2

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Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der seitlich des Kontaktes verlaufende Abschnitt der Kontaktfeder mäanderförmig ausgebildet ist, wobei die einzelnen Teilabschnitte des mäanderförmigen Verlaufes des seitlich des Kontaktes verlaufenden Abschnittes durch Schlitze voneinander getrennt sind.

Damit läßt sich ein größerer Federweg und folglich eine weichere Federcharakteristik der Kontaktfeder erreichen.

Weiters kann vorgesehen sein, daß der Kontakt am freien Ende eines Kontaktfederschenkels angeordnet ist, der mit einem im wesentlichen senkrecht zur Kontaktachse verlaufenden Kontaktfeder-Brückenabschnitt koplanar ist.

Bei der Verschwenkung des Kontaktfederschenkels liegt dessen Ende den größten Weg zurück, sodaß durch diese Art der Anordnung des Kontaktes der größt mögliche Kontakt-Abstand realisiert werden kann.

Bei einem Relais mit einer Kontaktfeder, an der ein von einem Anker des Relais gesteuertes Koppelglied angreift, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß das Koppelglied mit dem an die Abwinkelung anschließenden, im wesentlichen senkrecht zur Achse des Kontaktes verlaufenden Kontaktfeder-Brückenabschnitt zusammenwirkt. Dies erlaubt, das Koppelglied relativ einfach, nämlich als streifenförmiges Bauteil auszuführen, wodurch sich ein besonders zuverlässiger Betrieb ergibt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 in schematischer perpektivischer Ansicht ein erfindungsgemäßes Relais,

Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung desselben, wobei übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind,

Fig. 3 das Magnetgestell des Relais nach der Fig. 1 bzw. Fig. 2,

Fig. 4 das Magnetgestell nach der Fig. 3 mit aufgelegtem Koppelglied,

Fig. 5 das Magnetgestell mit Spulenkörper und Koppelglied.

Bei dem Relais nach der Fig. 1 ist auf einer Grundplatte 1 ein Spulenkörper 2 aufgesetzt, wobei die Anschlußstifte 3 der nicht dargestellten Spule die Grundplatte durchsetzen.

Das Magnetgestell 4 besteht aus einem den Spulenkörper 2 durchsetzenden Kern 17 und einem mit diesem einstückigen Joch 26, das sich entlang der Außenseite des Spulenkörpers erstreckt. Längs des Joches 26 ist ein Koppelglied 5 geführt, das die Bewegung des Ankers 6 auf eine Kontaktfeder 7 überträgt. Die Kontaktfeder 7 ist mit einem Anschlußkontaktstift 32 verbunden.

Diese Kontaktfeder 7 weist einen mäanderförmig ausgebildeten Abschnitt 8 auf, der um eine seiner Längsseiten abgewinkelt ist und in einen Brückenabschnitt 9 übergeht, in den mit einem Schlitz 10 das Koppelglied 5 eingreift. An diesen Brückenabschnitt 9 schließt unter rechtem Winkel ein Haltearm 11 an, in bzw. an dem ein Kontakt 12 gehalten ist. Der zugehörige Gegenkontakt ist mit 33, sein Anschlußkontaktstift mit 34 bezeichnet.

Die Kontaktfeder 7 weist daher einen im wesentlichen L-förmigen Grundriß auf. Dabei verläuft der mäanderförmig ausgebildete Abschnitt 8 seitlich neben dem Kontakt 12, wobei beim dargestellten Beispiel der mäanderförmige Abschnitt parallel zur Achse des Kontaktes 12 verläuft. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. So ist es auch denkbar, diesen schräg gegen die Achse des Kontaktes 12 geneigt anzuordnen. Wesentlich ist dabei lediglich, daß der in einer Grundplatte oder einem Grundkörper bei 35 bzw. 36 in eine Nut eingespannte Abschnitt der Kontaktfeder 7, der bei den dargestellten Beispielen durch den mäanderförmig ausgebildeten Abschnitt 8 gebildet ist, seitlich des Kontaktes 12 der Kontaktfeder 7 verläuft. Dabei ist aber die mäanderförmige Ausbildung dieses Abschnittes 8 keinesfalls zwingend erforderlich; er könnte auch etwa rechteckig ausgebildet sein. Die mäanderförmige Ausbildung bringt aber den Vorteil eines größeren Federweges mit sich und damit einer weicheren Federcharakteristik, bzw. kann durch unterschiedliche Gestaltung des Mäanders die Federcharakteristik überhaupt variiert werden.

Ein weiteres Bestimmungselement für die Federcharakteristik stellen im Abschnitt 8 angeordnete Schlitze 28 bzw. 37 dar, die gemäß Fig. 1 parallel zur Achse des Kontaktes 12 verlaufen und gemäß Fig. 2 zur Achse des Kontaktes 12 geneigt sind und sich gegen das Schlitzende hin verbreitern. Zufolge der Schlitzung ist der Abschnitt 8 in mehrere, die Federcharakteristik durch seine jeweilige Form und Zahl mitbestimmte Teilabschnitte 27 bzw. 38 unterteilt.

Dieser seitlich des Kontaktes 12 verlaufende Abschnitt 8 der Kontaktfeder 7 ist über eine Abwinkelung 29 mit dem Brückenteil 9 verbunden, der in einer im wesentlichen senkrecht zur Achse des Kontaktes 12 stehenden Ebene verläuft.

Dieser Brückenabschnitt 9 greift in einen Schlitz 10 des Koppelgliedes 5 ein und wird von diesem gesteuert.

Der im wesentlichen senkrecht zur Achse des Kontaktes 12 verlaufende Abschnitt 30 der Kontaktfeder 7, der durch den Brückenteil 9 und den Haltearm 11 gebildet ist, ist gemäß Fig. 1 U-förmig ausgebildet, wobei der Kontakt 12 im Bereich des freien Endes des einen Schenkels 31 dieses Abschnittes 30 3

Claims

AT 402 579 B angeordnet ist. Der zweite Schenkel dieses U-förmigen Abschnittes 30 ist dabei durch den Brückenabschnitt 9 gebildet. Eine derartige Ausbildung führt zu einer relativ weichen Feder. Gemäß Fig. 2 kann eine steifere Kontaktfeder dadurch geschaffen werden, daß der Abschnitt 30 L-förmig ausgebildet ist indem sich der Haltearm 11 in direkter Verlängerung des Schlitzes 10 senkrecht zur anderen Hälfte des Brückenabschnittes 9 erstreckt, wobei der Kontakt 12 gleichfalls am freien Ende des solcherart gebildeten Schenkels 31 angeordnet ist. Ein nicht dargestellter Gehäusedeckel überdeckt das Relais und dient gleichzeitig zur Führung des Koppelgliedes 5, so daß dieses mit geringem Luftspalt zwischen der Innenseite des Gehäusedeckels und der Außenseite des Joches 26 geführt ist. Weiters ist das Koppelglied 5 noch zwischen den erhöhten Rändern 13 und einer Erhöhung 14 des Joches 26 geführt, wodurch eine exakte Führung des Koppelgliedes 5 sichergestellt ist, das einen rahmenartigen Abschnitt 15 aufweist, in dessen Ausnehmung 16 die Erhöhung 14 des Joches 26 eingreift. Wie insbesondere aus der Fig. 3 zu ersehen ist, ist das Joch 26 mit dem Kern 17 einstückig verbunden, der den Spulenkörper 2 durchsetzt. Das Joch 26 weist im Bereich seines freien Endes eine Verbreiterung 18 mit einer Verdickung 19 auf, die sich vom Kern 17 weg erstreckt. Dadurch ergibt sich eine sehr große Polfläche 20, die mit dem Anker 6 den Arbeitsluftspalt bildet indem der Anker 6 die Polfläche 20 mit einem Kopfteil 21 überdeckt. An dem aus dem Spulenkörper 2 herausragenden Ende des Kernes 17 ist der Anker 6 bei 39 gelagert. Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, greift das Koppelglied 5 mit einem Fortsatz 22 in den Schlitz 23 der Verdickung 19 ein, der von dem rahmenartigen Abschnitt 15 absteht. In die Ausnehmung 16 des rahmenartigen Abschnittes 15 greift die Erhöhung 14 des Joches 26 ein, wobei die axiale Erstreckung der Ausnehmung 16 größer als die axiale Erstreckung der Erhöhung 14 ist, sodaß eine axiale Verschiebung des Koppelgliedes 5 möglich ist. Weiters steht von dem rahmenartigen Abschnitt 15 des Koppelgliedes 5 ein weiterer Ansatz 24 in axialer Richtung ab, in dem der Schlitz 10 angeordnet ist, in den die Kontaktfeder 7 eingreift. Wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, ist der Anker 4 mit seiner einen Stirnseite an einem Ansatz des Spulenkörpers 2 abgestützt, bzw. greift in eine Ausnehmung des Kopfteiles 25 des Spulenkörpers 2 ein und wird durch diesen geführt bzw. gelagert. Patentansprüche 1. Relais mit einem Magnetgestell mit einem eine Spule durchsetzenden Kern und einem Joch, wobei das Magnetgestell eine Polfläche aufweist mit welcher der auf mindestens einen Kontakt einwirkende Anker zusammenwirkt, wobei Kern und Joch einstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das die Polfläche (20) tragende Joch (26) neben der Spule verläuft und der Anker (6), wie an sich bekannt, an dem aus der Spule herausragenden freien Ende des Kerns (17) gelagert ist, daß die Polfläche (20) im freien Endbereich des Joches (26) angeordnet ist, wobei dieser freie Endbereich des Joches (26) einen im Vergleich zu seinem übrigen Teil, insbesondere den die Spule durchdringenden Kern (17), großen Querschnitt, wie z.B. eine Verdickung (19), Verbreiterung (18), aufweist.
2. Relais nach Anspruch 1, bei dem der Anker über ein Koppelglied auf mindestens einen federbelasteten Kontakt einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (19) eine Ausnehmung (23) aufweist, in der das Koppelglied (5) geführt ist.
3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelglied (5) in eine Vertiefung des Ankers (6) eingreift.
4. Relais nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelglied (5) einen rahmenartig ausgebildeten Abschnitt (15) aufweist, in den eine Erhöhung (14) des Joches (26) zur Erzielung einer seitlichen Führung eingreift, wobei der Durchbruch (16) des rahmenartig ausgebildeten Abschnittes (15) eine größere axiale Erstreckung aufweist, als die Erhöhung (14) des Joches (26).
5. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (13) der Verbreiterung an der vom Kern (17) abgekehrten Seite erhöht sind und als Führung für das Koppelglied (5) dienen.
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer eine Abwinkelung aufweisenden Kontaktfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (7) einen seitlich des Kontaktes (12) verlaufenden Abschnitt (8) auf\weist, der über die Abwinkelung (29) in einen im wesentlichen senkrecht zur Achse 4 AT 402 579 B des Kontaktes (12) verlaufenden Abschnitt (30) der Kontaktfeder (7) übergeht.
7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der seitlich des Kontaktes (12) verlaufende Abschnitt (8) vorzugsweise parallel zur Achse des Kontaktes (12) verläuft.
8. Relais nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der seitlich des Kontaktes (12) verlaufende Abschnitt (8) der Kontaktfeder (7) mäanderförmig ausgebildet ist, wobei die einzelnen Teilabschnitte (27; 38) des mäanderförmigen Verlaufes des seitlich des Kontaktes (12) verlaufenden Abschnittes (8) durch Schlitze (28; 37) voneinander getrennt sind.
9. Relais nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (12) am freien Ende eines Kontaktfederschenkels (31) angeordnet ist, der mit einem im wesentlichen senkrecht zur Kontaktachse verlaufenden Kontaktfeder-Brückenabschnitt (9) koplanar ist.
10. Relais mit einer Kontaktfeder nach einem der Ansprüche 8 bis 9, an der ein von einem Anker des Relais gesteuertes Koppelglied angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppeiglied (5) mit dem an die Abwinkelung (29) anschließenden, im wesentlichen senkrecht zur Achse des Kontaktes (12) verlaufenden Kontaktfeder-Brückenabschnitt (9) zusammenwirkt. Hiezu 5 Blatt Zeichnungen 5