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Die Erfindung bezieht sich auf ein Relais mit einem aus einem Joch und einem Anker bestehenden Magnetsystem, bei dem der Anker an dem Joch gelagert ist und einer Spule, wobei der Anker und das Joch mit einem Schenkel in die Spule eingreifen, wobei der Anker L-förmig ausgebildet ist und mit seinem kürzeren Schenkel an dem längeren, an der Aussenseite der Spule verlaufenden Schenkel des U-förmigen, einstückig ausgebildeten Joches gelagert ist, wobei der kürzere Schenkel des Joches in das Innere der Spule eingreift.
Bei einem Relais gemäss EP 070 717 B1 besteht das Joch aus zwei im Querschnitt U-förmigen Teilen, deren Schenkel ungleich lang sind. Die längeren Schenkel des Joches sind dabei an der Aussenseite der Spule miteinander verbunden, wobei die Schenkel der Jochteile in deren Verbindungsbereich nur die halbe Dicke aufweisen und flächig aneinander liegen. Trotz der relativ grossen Berührungsflächen der beiden Jochteile erfordert der zwischen diesen verbleibende Luftspalt eine entsprechende Magnetisierung, die durch die Spule aufgebracht werden muss.
Die kürzeren Schenkel der beiden Jochteile greifen dabei in das Innere der Spule ein, wobei zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten der in die Spule eingreifenden Schenkel des Joches ein relativ grosser Luftspalt verbleibt. Der Anker ist an einer Feder gehalten und liegt bei dem bekannten Relais im abgefallenen Zustand im Inneren der Spule an dem kürzeren Schenkel des einen Teiles des Joches mit einer Kante an und ist so bemessen, dass er sich über die Ränder des Luftspaltes zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten der beiden Teile des Joches hinaus erstreckt.
Der Nachteil dieser bekannten Lösung liegt darin, dass sich aufgrund des zweigeteilten Joches insgesamt drei Luftspalte ergeben, und zwar zwischen den beiden Teilen das Joches, und an zwei Stellen zwischen dem Joch und dem Anker. Ausserdem besteht das Magnetgestell eben aus drei Teilen, die entsprechend hergestellt werden müssen, wobei besonders die Verminderung der Dicke der beiden längeren Schenkel in deren Verbindungsbereich gewisse Probleme und Kosten verursacht. Ausserdem erfordert auch der Zusammenbau eines solchen Relais einen entsprechenden Montageaufwand.
Weiters ist aus der EP 202 651 A2 ein Relais mit einem Spulenkorper bekanntgeworden, der eine achsiale Durchgangsöffnung aufweist, in welcher ein winkelförmiger Anker angeordnet ist. Der kürzere Schenkel eines sich seitlich der Spule parallel zur Spulenachse erstreckenden Joches greift in das Innere des Spulenkorpers ein. Über diese Anordnung des Ankers gelingt es nur einen relativ geringen Ankerdruck aufzubringen.
In der DE 30 08 295 A1 ist die Lagerung eines Relais- Ankers mit einem gewölbten Bereich in einer Durchgangsausnehmung eines L-förmigen Jochs beschrieben. Der Anker ist allerdings nicht innerhalb des Relais-Spulenkörpers geführt und daher relativ platzaufwendig angeordnet.
Aus der DE 28 13 822 A1 geht eine gleichschenkelig abgewinkelte, gegen beide Schenkel eines ausserhalb eines Spulenkörpers geführten Relais-Klappankers gespannte Feder hervor, die mit ihrem Scheitel an einem Aufnahmegehäuse für ein Magnetsystem abgestützt ist.
Die EP 0 310 091 A1 offenbart ein Relais mit einer zweigeteilten Feder, welche sowohl an einem Spulenkörper als auch am Anker angreift, der innerhalb der Durchgangsöffnung des Spulenkörpers angeordnet ist, in welche ein kurzer Schenkel eines Joches eingreift. Eine Abstützung des Ankers innerhalb des Spulenkörpers ist diesem Dokument nicht zu entnehmen. Einen ähnlichen Ankerverlauf zeigt auch die DE 35 18397 A1.
Ziel der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, das sich einfach herstellen lässt und welches sich aus einer geringen Anzahl von Einzelteilen herstellen lässt.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der längere Schenkel des Ankers durch Abstützung an der Innenwand der Spule bzw. des Spulenkörpers als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist.
Durch diese Massnahmen ist sichergestellt, dass mit einem lediglich zweiteiligen Magnetgestell das Auslangen gefunden wird, wobei sich lediglich zwei Luftspalte ergeben, und zwar zwischen dem längeren Schenkel des Ankers und dem ins Innere der Spule hineinragenden Schenkel des Joches und dem zweiten Schenkel des Joches und dem kürzeren Schenkel des Ankers. Auf diese Weise ergibt sich eine Verminderung des Magnetisierungsaufwandes, wobei durch den doppelarmigen Hebel des Ankers insbesonders der für ein Arbeitskontakt-Relais erforderliche Ankerlagerdruck am Joch verwirklicht werden kann.
Ausserdem ergibt sich bei der erfindungsgemässen Lösung auch der Vorteil einer einfacheren
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Montage dieses Relais aufgrund der geringeren Anzahl von Teilen. Weiters lässt sich ein Joch, wie es nach der Erfindung vorgesehen ist, auch einfacher herstellen, da es dazu lediglich notwendig ist einen entsprechend zugeschnittenen Blechstreifen U-förmig zu biegen, was auch im Falle der bekannten Lösung, allerdings bei zwei Teilen pro Relais erforderlich ist.
Eine weitere Möglichkeit der Lagerung des Ankers besteht darin, dass der Anker mit seinem kürzeren Schenkel in Wänden eines Gehäuses gelagert ist, wobei vom kürzeren Schenkel des Ankers Vorsprünge seitlich abstehen, die in Vertiefungen der Wände des Gehäuses eingreifen.
Bei dieser Variante ergibt sich der Vorteil, dass an dem Joch keine Vertiefungen eingeprägt werden müssen, sondern diese einfach in dem durch Spritzgiessen hergestellten Gehäuse angebracht werden. In beiden Fällen ergibt sich eine entsprechende Lagerung des Ankers, sodass dessen Lage gegenüber dem Joch eindeutig festgelegt ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der kürzere Schenkel des Ankers eine Breite aufweist, die zumindest gleich der Breite des an der Aussenseite der Spule verlaufenden Schenkels des Joches ist, wobei die Breite dieses Schenkels des Joches grösser als die Breite des in das Innere der Spule eingreifenden Schenkels des Ankers ist.
Durch diese Massnahmen ist sichergestellt, dass sich bei dem unvermeidlichen Luftspalt zwischen Joch und Anker ein nur geringer magnetischer Widerstand ergibt und grössere Streuungsverluste vermieden werden, wodurch mit einer entsprechend geringen Durchflutung das Auslangen gefunden werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Anker mittels einer an diesem und dem aussen an der Spule gelegenen Schenkel des Joches angreifenden Feder mit seinem kürzeren Schenkel gegen den Schenkel des Joches gedrückt ist.
Auch noch ist die Realisierung eines Umschaltkontaktrelais möglich, wobei ein entsprechend dichtes Anliegen des kürzeren Schenkels des Ankers am Joch sichergestellt wird.
Dabei ergibt sich eine besonders einfache Lösung, wenn die Feder als U-förmig gebogene Blattfeder ausgebildet ist, die den längeren Schenkel des Joches und den kürzeren Schenkel des Ankers zumindest teilweise umgreift.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemässes Relais,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Relais,
Fig. 3 eine Explosionszeichnung eines Relais nach der Erfindung, und
Fig. 4 schematisch eine weitere Variante der Lagerung des Ankers an dem Joch.
Das Joch 1 ist im U-förmig ausgebildet, wobei jedoch der in das Innere der Spule 2 eingreifende Schenkel 3 kürzer als der an der Aussenseite der Spule 2 verlaufende Schenkel 4 ist, dessen freies Ende über die Stirnseite 5 der Spule 2, bzw. deren Spulenkörper 6 hinausragt. Dabei weist der in die Spule 2 eingreifende Schenkel 3 des Joches 1 eine geringere Breite als der an der Aussenseite der Spule 2 verlaufende Schenkel 4 auf.
In diesem über die Stirnseite der Spule 2 vorragenden Bereich des Schenkels 4 des Joches 1 ist der Anker 7, der L-förmig ausgebildet ist, mit seinem kürzeren Schenkel 8 gelagert, wobei die Art der Lagerung beliebig gewählt werden kann. Beim in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der kürzere Schenkel 8 des Ankers 7 mit seiner von der Stirnseite 5 der Spule 2 abgekehrten Kante 10 an dem Joch 1 gelagert.
Der längere Schenkel 9 des Ankers 7 durchsetzt das Innere der Spule 2. Dabei entspricht die Breite des längeren Schenkels 9 des Ankers 7 und die Breite des in das Innere der Spule 2 eingreifenden Schenkels 3 des Joches 1 der lichten Breite des Inneren der Spule, wobei selbstverständlich ein entsprechendes Spiel vorgesehen ist. Dabei weist der kürzere Schenkel 8 eine die Breite des längeren Schenkels 9 übersteigende Breite auf, die jener der Breite des längeren, an der Aussenseite der Spule 2 verlaufenden Schenkels 4 des Joches 1 entspricht.
An dem eine geringere Dicke aufweisenden Bereich des längeren Schenkels 9 des Ankers 7 kann ein entsprechendes Übertragungsglied zur Betätigung des in der Fig. 1 nicht dargestellten Kontaktfedernsatzes angreifen.
Bei den Relais nach der Fig. 2 und 3 ist der Anker 7 mit seitlich von dessen kürzerem mit bombierten Stirnseiten 25 ausgebildeten Schenkel 8 abstehenden Vorsprüngen 11 versehen, die zueinander koaxial angeordnet sind und in Vertiefungen 12 eines die Spule 2 teilweise umgebenden Gehäuses 13 eingreifen, an dem die Ausleitungen der Spule 2 seitlich vorbeigeführt und mit
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Anschlussstiften 14 verbunden sind.
Der ebenfalls mit Anschlussstiften 16 versehene Kontaktfedersatz 17 ist in einem mit dem Gehäuse 13 verbundenem Rahmen 18 gehalten. Betätigt wird dabei die bewegliche Kontaktfeder 19 mittels eines in Bohrungen des Ankers 7 eingreifenden Übertragungsgliedes 20. Weiters ist ein das Relais umgebender Deckel 21 vorgesehen.
Bei dem mit einem Arbeitskontakt ausgebildeten Relais nach Fig. 2 stützt sich der längere Schenkel 9 des Ankers 7 an der Innenwand der Spule 2, bzw. des Spulenkörpers, ab ; der Abstützpunkt stellt einen Dreh- bzw. Kippunkt 22 dar. Solcherart ist dieser längere Schenkel 9 des Ankers 7 als doppelarmiger Hebel ausgebildet.
Die Kraft der beweglichen, in Richtung Spule vorgespannten Kontaktfeder 19 wird über das Übertragungsglied 20 und den Drehpunkt 22 übersetzt und wirkt so auf den Anker 7, dass dieser mit seinem kürzeren Schenkel 8 gegen das Joch 1 gedrückt wird.
Dabei ist der kürzere Schenkel 8 mit seitlichen Vorsprüngen, wie sie aus der Fig. 3 zu ersehen sind, im Gehäuse 13 gelagert.
Bei dem Relais nach der Fig. 2 handelt es sich um ein Relais mit einem Arbeitskontakt, wobei die Anpressung des Ankers 7 an das Joch 1 durch die bewegliche Kontaktfeder 19 sichergestellt ist, die den Anker 7 gegen dessen abgefallene Ruhestellung vorspannt. Dabei wirkt der längere Schenkel 9 des Ankers 7 aufgrund des Vorsprunges 22 als zweiarmiger Hebel, dessen einer Arm über das Übertragungsglied 22 von der beweglichen Kontaktfeder 19 beaufschlagt ist.
Die Fig. 4 zeigt eine weitere Variante der Lagerung des Ankers 7 an dem Joch 1. Dabei ist in dem an der Aussenseite der Spule verlaufenden Schenkel 4 des Joches 1 eine Vertiefung 23 nahe dem freien Ende dieses Schenkels 4 angeordnet, in die der kürzere Schenkel 8 des Ankers eingreift, wobei die Stirnseite des kürzeren Schenkels 8 bombiert ist.
Bei der Lagerung nach der Fig. 4 ist der Anker 7 mittels einer U-förmigen Blattfeder 24 gegen das Joch 1 gepresst, die den längeren Schenkel 4 des Joches 1 und den kürzeren Schenkel 8 des Ankers 7 umgreift und auf diese beiden Teile einfach aufgesteckt ist.
Diese Ausführung der Lagerung eignet sich besonders für Relais mit Umschaltkontakten.
Bei den Relais nach den Fig. 2 und 3 weist der längere Schenkel 4 des Joches, der an der Aussenseite der Spule verläuft, eine Breite auf, die der Breite der Spule 2 entspricht, wobei auch der kürzere Schenkel 8 des Ankers diese Breite aufweist, die kürzeren Schenkel des Joches 1 und des Ankers 7 weisen eine Breite auf, die ein Einsetzen dieser Teile in das Innere der Spule 2 ermöglicht.
Weiters weist der längere Schenkel 9 im seinem freien Ende nahen Bereich eine sich vermindernde Dicke auf, wobei die Dicke des längeren Schenkels 9 bei dem Relais nach der Fig. 2 verlaufend abnimmt, wogegen bei dem Relais nach der Fig. 3 eine stufige Verminderung der Dicke des Schenkel 9 gegeben ist.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Relais mit einem aus einem Joch und einem Anker bestehenden Magnetsystem, bei dem der Anker an dem Joch gelagert ist und einer Spule, wobei der Anker und das Joch mit einem Schenkel in die Spule eingreifen, wobei der Anker L-förmig ausgebildet ist und mit seinem kürzeren Schenkel an dem längeren, an der Aussenseite der Spule verlaufenden
Schenkel des U-förmigen, einstückig ausgebildeten Joches gelagert ist, wobei der kürzere
Schenkel des Joches in das Innere der Spule eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der längere Schenkel (9) des Ankers (7) durch Abstützung an der Innenwand der Spule (2) bzw. des Spulenkörpers als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist.