CH625080A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein polarisiertes elektromagnetisches Miniaturrelais mit einer Gehäusekappe mit einem innerhalb des Spulenkörpers etwa längs der Spulenachse angeordneten, einseitig gelagerten Zungenanker, dessen freies 5 Ende in den Raum zwischen zwei einander gegenüberstehenden Jochblechen ragt, welche ausserdem jeweils einen Polschuh bilden, der mit einer stirnseitig am Spulenkörper angeordneten Dauermagnetanordnung gekoppelt ist, wobei die Dauermagnetanordnung vierpolig mit zwei einander entge-io gengesetzten, jeweils zur Spulenachse parallelen Polarisierungsrichtungen derart ausgebildet ist, dass die Koppelflächen zwischen den beiden Polschuhen und je einer von zwei ungleichnamigen Polflächen der Dauermagnetanordnung senkrecht zur Spulenachse stehen, wobei weiterhin die beiden i5 den Polschuhen entgegengesetzten Polflächen der Dauermagnetanordnung durch ein an der Stirnseite des Relais angeordnetes Flussführungsblech miteinander gekoppelt sind.

Bekannt sind polarisierte Relais mit einem zweigeteilten Spulenkörper, in den die als Joch dienenden Gegenkontakte 20 eingespritzt sind, wobei der Kontaktraum durch einen zwischen den abgewickelten Gegenkontakten liegenden Magnet abgeschlossen wird (DE-AS 24 59 039). Der Dauermagnet ist bei dieser bekannten Konstruktion senkrecht zur Spulenachse polarisiert. Das bedeutet, dass eine grossflächige Ankopplung 25 an den Dauermagnetpolen nur auf Kosten einer grossen Relaislänge oder auf Kosten eines entsprechend verkürzten Kontaktraumes bzw. Spulenwickelraumes möglich ist. Auch die Ankopplung selbst zwischen dem Dauermagneten und den in zwei Spulenhälften eingespritzten Jochelementen ist nicht opti-30 mal.

Einen demgegenüber verbesserten Magnetkreis besitzt ein ebenfalls bekanntes Relais der eingangs erwähnten Art (Review Of The Electrical Communication Laboratory, Vol. 16, No. 9 bis 10, Sept/Okt. 1968, Seite 761-762). Auch dieses Relais 35 besitzt noch keinen optimalen Magnetkreis. Insbesondere ist der Steuerflusskreis noch nicht genügend geschlossen.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Relais gemäss der obengenannten Art mit möglichst wenig Einzelheiten so zu verbessern, dass eine optimale Kopplung des Steuerflächenkreises als 40 auch des Dauerflächenkreises erreicht wird.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Flussführungsblech von der aus ferromagnetischem Material bestehenden Gehäusekappe gebildet ist, und dass an den Jochblechen jeweils seitlich an der Gehäusekappe anliegende "5 Flussübergangsstücke ausgebildet sind.

Beim erfindungsgemässen Relais wird also zur Flussführung eine aus der DE-AS 19 438 790 bekannte, ferromagneti-sche Gehäusekappe verwendet. Eine Ankopplung mit grossflächigem Übergang zwischen den Polschuhen und der Dauer-5o magnetanordnung einerseits und der Gehäusekappe andererseits ist jedoch dort nicht vorgesehen. Vielmehr wird dort ein zusätzliches Flussführungsstück zum Schliessen des Dauermagnetkreises verwendet.

Die Flussübergangsstücke des erfindungsgemässen Relais 55 bilden eine gute Ankopplung des Steuerflusses an die Gehäusekappe, so dass kein Teil des Steuerflusses über die Dauermagnetanordnung verlaufen muss. die jeweils zweimal abgewinkelten Jochbleche bilden in ihren drei Ebenen sowohl Kontakt-und Polflächen gegenüber der Kontaktzunge als auch Polflä-bo chen gegenüber der Dauermagnetanordnung als auch schliesslich Ankopplungsflächen gegenüber der Gehäusekappe. Das erfindungsgemässe Relais kann somit mit wenig Einzelheiten gefertigt werden.

Die Dauermagnetanordnung kann zwei Dauermagnete mit b5 entgegengesetzter Polung enthalten. Zweckmässig ist jedoch die Verwendung eines einzigen, vierpolig aufmagnetisierten Dauermagneten, wie er etwa aus der DE-AS 19 48 790 bekannt ist. Dabei können Unsymmetrien der Kontaktkraft bzw. des

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Ansprechwertes durch einen entsprechenden Abgleich der Teilbereiche der Magnetanordnung ausgeglichen oder gezielt herbeigeführt werden. Auf diese Weise lässt sich eine bistabile oder eine monostabile Schaltcharakteristik erzielen.

Wenn die Jochbleche ebenso wie der Anker als elektrische Kontaktelemente dienen, wird zweckmässigerweise zwischen den Polschuhen einerseits und den Polblechen der Dauermagnetanordnung andererseits eine isolierende Schicht angeordnet. Hierfür kann eine Folie vorgesehen sein, welche gleichzeitig den die Kontakte enthaltenden Spuleninnenraum stirnseitig abschliesst.

Die beiden Jochbleche sind in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform jeweils in seitlichen Führungsnuten des Spulenkörpers steckbar befestigt. Diese Führungsnuten können jeweils für die dem Anker zugewandten Seiten der Jochbleche massgenaue Auflageflächen und an den gegenüberliegenden Seiten deformierbare Rippen besitzen. Diese Auflageflächen und die Kontaktflächen liegen dabei in einer Ebene, so dass der Kontaktabstand nur durch die im Spulenkörper zwischen den Auflageflächen erzielte Toleranz bestimmt wird. Dabei ist es ausserdem zweckmässig, wenn die Jochbleche in den Führungsnuten ein gewisses seitliches Spiel besitzen. Sie können dann zum Toleranzausgleich jeweils zur Gehäusekappe hin verschoben werden, so dass die Flussübergangsstücke eng an der Gehäusekappe anliegen. Die beiden Jochbleche mit den angeformten Polschuhen und den Flussübergangsstücken können in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung identisch ausgebildet und durch entsprechendes Verdrehen symmetrisch zur Spulenachse eingesetzt sein.

In einer weiteren zweckmässigen Ausführungsform sind die beiden Jochbleche zusammen mit der Dauermagnetanordnung als gemeinsam montierbare Einheit teilweise mit Kunststoff ummantelt. Diese Einheit kann formschlüssig mit Vorsprüngen in entsprechende Ausnehmungen des Spulenkörpers eingesteckt werden und dabei gleichzeitig den Spuleninnenraum stirnseitig abdichten.

Der Anker kann als Federzunge oder als federgelagerter starrer Anker an der dem Dauermagneten entgegengesetzten Stirnseite des Relais in üblicher Weise befestigt und an die flussführende Gehäusekappe angekoppelt werden. Soweit er gleichzeitig zur Stromführung dient, muss er natürlich wie die Jochbleche elektrisch isoliert und mit einem Anschlussstift versehen sein. Eine Justierung des Ankers ist ebenfalls üblicherweise durch mechanische oder magnetische Einwirkung auf seine Einspannstelle möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1,2 und 3 ein erfindungsgemäss gestaltetes Miniaturrelais in drei Schnittansichten,

Fig. 4 die Jochbleche aus Fig. 1 bis 3 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 5 ein Magnetsystem mit zwei Dauermagneten,

Fig. 6 ein Relais mit einer aus den Jochblechen und dem Dauermagnet gebildeten Montageeinheit.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein polarisiertes Miniaturrelais mit einem Spulenkörper 1, der einen Kontaktraum 2 umschliesst. In diesen Kontaktraum ist etwa längs der Spulenachse eine Ankerfeder 3 angeordnet, welche an ihrem einen Ende 3a an einem Träger 4 befestigt ist. Dieser seinerseits besitzt einen parallel zur Ankerfeder 3 verlaufenden Mittelteil 4a und ist mit zwei seitlichen Befestigungsleisten 4b in Nuten des Spulenkörpers eingesteckt. Der Mittelteil 4a ist lediglich über schmale Stege 4c mit den Befestigungsleisten 4b verbunden und kann somit durch ein äusserlich angelegtes Magnetfeld verstellt werden, so dass auf diese Weise die Ankerfeder im geschlossenen Kontaktraum von aussen justiert werden kann.

Dem freien Ende 3b der Ankerfeder 3 stehen zwei Jochbleche 5 und 6 gegenüber, welche als Kontaktelemente mit einer Kontaktauflage 5a bzw. 6a versehen sind. Diese Jochbleche 5 und 6 sind jeweils abgewinkelt und bilden so zwei Pol-5 schuhe 5b und 6b, welche flach mit jeweils einer Polfläche eines vierpoligen Dauermagneten 7 gekoppelt sind. Zwischen den Polschuhen und dem Dauermagneten ist eine Isolierfolie 8 vorgesehen.

Die Jochbleche 5 und 6 sind in Nuten 9,10,11 und 12 des io Spulenkörpers 1 steckbar befestigt. Dabei bilden diese Nuten jeweils massgenaue Auflageflächen 9a, 10a, 11 a und 12a für die dem Anker zugewandten Oberflächen der Jochbleche. Ausserdem sind in den Nuten deformierbare Rippen 9b, 10b, 1 lb und 12b ausgebildet, durch welche die Jochbleche jeweils an die i5 Auflageflächen angedrückt werden. Somit wird der Kontaktabstand allein durch die im Spulenkörper zwischen den Auflageflächen 9a und 10a bzw. 11 a und 12a erzielte Toleranz bestimmt.

Die beiden Jochbleche 5 und 6 sind beide identisch aus 20 jeweils einem Stück gestanzt und gebogen, wie in Fig. 4 dargestellt. Diese beiden identischen Teile sind lediglich gegeneinander um 180° gdreht, so dass ihre Kontaktflächen 5a bzw. 6a einander gegenüberstehen. Die seitlich von den Kontaktflächen 5a und 6a vorgesehenen Befestigungsabschnitte 5c und 5d bzw. 25 6c und 6d ergeben relativ lange Einspannflächen in den Nuten 9,10,11 und 12 des Spulenkörpers 1. Die seitlich angewinkelten Flussübergangsstücke 5e und 6e ergeben schliesslich eine gute Ankopplung an die ferromagnetische Gehäusekappe 13. Um dabei den magnetischen Widerstand für den Steuerfluss mög-30 liehst gering zu halten, können die Jochbleche 5 und 6 in den Nuten 9 und 12 bzw. 10 und 11 seitlich verschoben werden. Die Einschiebbreite im Spulenkörper weist deshalb ein gewisses Spiel 9c bzw. 10c gegenüber der Breite der Jochbleche 5 bzw. 6 auf.

J5 An den Flussübergangsstücken 5e und 6e sind ausserdem elektrische Anschlussstifte 14 bzw. 15 angeschweisst, welche abgekröpft ausgebildet sind, damit sie in einem bestimmten Rastermass aus dem Relaisgehäuse austreten. Ausserdem ist an dem abgewinkelteirTeil 4d des Trägers für die Ankerfeder ein 40 Kontaktanschluss 16 ausgebildet. Anschlussstifte 17 für die Spulenwicklungen sind in den Spulenkörper eingebettet. Auch die dem Dauermagneten 7 entgegengesetzte Stirnseite des Spulenkörpers 1 ist mit einer Isolierfolie 18 abgedeckt. Der übrige Raum zwischen dem Spulenkörper 1 und der Schutz-45 kappe 13 mit einer Vergussmasse 19 ausgefüllt.

Die Fig. 5 zeigt ein Relais mit einer gegenüber Fig. 1 geringfügig abgewandelten Magnetanordnung. Der Spulenkörper 21 ist mit einer Ankerfeder 22 und den Jochblechen 25 und 26 ähnlich aufgebaut wie das vorher beschriebene Relais. Anstelle des so dort verwendeten vierpoligen einzigen Dauermagneten sind zwei übereinander liegende, entgegengesetzt gepolte Dauermagnete 27a und 27b verwendet. Zur Abdichtung des Kontaktraumes und zur elektrischen Isolierung dient auch hier eine Isolierfolie 28.

55 Die Fig 6 zeigt eine weitere Abwandlung. In dem ähnlich wie vorher ausgebildeten Spulenkörper 31 ist nunmehr beispielsweise ein starrer Anker 32 angeordnet, der mittels einer Lagerfeder 33 auf einem Flussblech 34 befestigt ist. Im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen sind so hier die beiden Jochbleche 35 und 36 zusammen mit dem vierpoligen Dauermagneten 37 in einem gemeinsamen Isolierstoffblock 38 eingebettet, der als eigene stirnseitig am Spulenkörper 31 montiert werden kann. Der Spulenkörper 31 besitzt zu diesem Zweck Ausnehmungen 39, in die der Isolierstoffblock 38 b5mit entsprechenden Vorspi-üngen 40 formschlüssig eingesetzt werden kann. Im übrigen ist der Aufbau des Relais ähnlich dem in Fig. 1.

G

2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

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1 lb, 12b) an den den Auflageflächen entgegengesetzten Wänden aufweisen.

1. Polarisiertes elektromagnetisches Miniaturrelais mit einer Gehäusekappe mit einem innerhalb des Spulenkörpers etwa längs der Spulenachse angeordneten, einseitig gelagerten Zungenanker, dessen freies Ende in den Raum zwischen zwei einander gegenüberstehenden Jochblechen ragt, welche ausserdem jeweils einen Polschuh bilden, der mit einer stirnseitig am Spulenkörper angeordneten Dauermagnetanordnung gekoppelt ist, wobei die Dauermagnetanordnung vierpolig mit zwei einander entgegengesetzten, jeweils zur Spulenachse parallelen Polarisierungsrichtungen derart ausgebildet ist, dass die Koppelflächen zwischen den beiden Polschuhen und je einer von zwei ungleichnamigen Polflächen der Dauermagnetanordnung senkrecht zur Spulenachse stehen, wobei weiterhin die beiden den Polschuhen entgegengesetzten Polflächen der Dauermagnetanordnung durch ein an der Stirnseite des Relais angeordnetes Flussführungsblech miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussführungsblech von der aus ferromagnetischem Material bestehenden Gehäuse'kappe

( 13) gebildet ist, und dass an den Jochblechen (5,6) jeweils seitlich an der Gehäusekappe (13) anliegende Flussführungsstücke (5e, 6e) ausgebildet sind.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagnetanordnung durch einen einzigen, vierpolig magnetisierten Dauermagneten (7) gebildet ist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagnetanordnung unsymmetrisch abgeglichen ist.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Jochbleche (5,6) ebenso wie der Anker (3) als elektrische Kontaktelemente ausgebildet sind, und dass zwischen den Polschuhen und den Polflächen der Dauermagnetanordnung eine isolierende Schicht (8) angeordnet ist.

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als isolierende Schicht eine den Spuleninnenraum (2) stirnseitig abschliessende Folie (8) vorgesehen ist.

6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Jochbleche (5,6) jeweils in seitlichen Führungsnuten (9,10,11,12) des Spulenkörpers ( 1 ) einsteckbar befestigt sind.

7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnuten (9,10,11,12) jeweils massgenaue Auflageflä chen (9a, 10a, 11 a, 12a) für die dem Anker (3) zugewandten Seiten der Jochbleche (5,6) und deformierbare Rippen (9b, 10b,

8. Relais nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Jochbleche (5,6) mit seitlichem Spiel (9c, 10c) in den Führungsnuten (9,10,11,12) angeordnet sind.

9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Jochbleche (5,6) identisch ausgebildet und etwa symmetrisch zur Spulenachse gegeneinander verdreht im Spulenkörper (1) befestigt sind.

10. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Jochblechen (5,6) jeweils Anschlussstifte (14,15) befestigt sind.

11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Jochbleche (35,36) zusammen mit der Dauermagnetanordnung (37) in einen Isolierstoffblock eingebettet und gemeinsam auf den Spulenkörper (31) aufgesteckt sind.

12. Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Spulenkörper (31 ) und an dem aufgesteckten Isolierstoffblock (38) formschlüssig ineinandergreifende Verbindungsteile (39,40) vorgesehen sind.