DE10162585C1 - Prellreduziertes Relais - Google Patents

Abstract

Bei einem Relais (1) mit einer den Stromkreis zwischen einem ersten und einem zweiten Relaiskontakt (2, 3) schließenden oder unterbrechenden Kontaktfeder (4), deren eines Ende leitend mit dem ersten Relaiskontakt (2) verbunden ist und über deren anderes, freies Ende (5) der Stromkreis in einer ersten Endposition der Kontaktfeder (4) geschlossen oder in einer zweiten Endposition der Kontaktfeder (4) unterbrochen ist, mit einem mittels eines umpolaren Magnetfelds verstellbaren Anker (10) zum Auslenken der Kontaktfeder (4) in die jeweilige Endposition und mit einer die Kontaktfeder (4) in die erste Endposition kraftbeaufschlagende Zusatzfeder (16) ist die Zusatzfeder (16) erfindungsgemäß zumindest in der ersten Endposition am Anker (10) oder an einem Stellelement (13; 20) des Ankers (10) abgestützt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais mit einer den Stromkreis zwischen einem ersten und einem zweiten Relaiskontakt schließenden oder unterbrechenden Kontaktfeder, deren eines Ende leitend mit dem ersten Relaiskontakt verbunden ist und über deren anderes, freies Ende der Stromkreis in einer er­ sten Endposition der Kontaktfeder geschlossen oder in einer zweiten Endposition der Kontaktfeder unterbrochen ist, mit einem mittels eines umpolbaren Magnetfelds verstellbaren An­ ker zum Auslenken der Kontaktfeder in die jeweilige Endposi­ tion und mit einer die Kontaktfeder in die erste Endposition kraftbeaufschlagende Zusatzfeder.

Ein derartiges Relais ist beispielsweise durch die DE 93 20 696 U1 bekannt geworden.

Bei diesem bekannten Relais wird ein Stromkreis zwischen zwei elektrischen Relaiskontakten mittels einer Kontaktfeder geschlossen oder unterbrochen. Die Kontaktfeder steht über ein verschiebbares Stellelement in Verbindung mit einem Dau­ ermagneten eines H-Ankers, der an zwei Jochschenkeln einer Magnetspule schwenkbar gehalten ist. Beim Umpolen der Ma­ gnetspule verschwenkt der Dauermagnet, wodurch das Stellele­ ment verschoben wird. Da das Stellelement die Kontaktfeder hintergreift, wird diese dabei aus ihrer geschlossenen Ruhe­ lage ausgelenkt, so daß der Stromkreis unterbrochen ist. Das freie Ende der Kontaktfeder ist in Richtung auf die ge­ schlossene Endposition durch eine Blattfeder kraftbeauf­ schlagt, die gehäuseseitig befestigt ist und auf einen Betä­ tigungskopf der Kontaktfeder wirkt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei einem Relais der ein­ gangs genannten Art die Kontaktfeder auf andere Art und Wei­ se in Richtung auf die geschlossene Endposition zu beauf­ schlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zusatzfeder zumindest in der ersten Endposition am Anker oder an einem Stellelement des Ankers abgestützt ist.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht in dem prell­ reduzierten Einschalten des Relais in die geschlossene Re­ laisposition, da in der geschlossenen Relaisposition die Zu­ satzfeder der Auslenkung der Kontaktfeder in Öffnungsrich­ tung entgegenwirkt.

Die Zusatzfeder ist am Anker oder am Stellelement des Ankers oder in besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfin­ dung an der Kontaktfeder, insbesondere am freien Ende, befe­ stigt.

Besonders bevorzugt ist die Zusatzfeder als Flach- oder Blattfeder aus elektrisch leitenden Material, wie z. B. Stahl, Berillium, Cu-Legierung etc.) ausgebildet ist.

Bei einer Variante der Erfindung ist das freie Ende der Zu­ satzfeder in Richtung auf das freie Ende der Kontaktfeder gerichtet. Vorzugsweise steht das freie Ende der Zusatzfeder über das freie Ende der Kontaktfeder hinaus.

Das freie Ende der Zusatzfeder kann bei anderen Varianten der Erfindung auch über die Kontaktfeder seitlich überstehen oder in Richtung fort vom freien Ende der Kontaktfeder ge­ richtet sein.

Vorzugsweise ist das Stellelement etwa in Auslenkrichtung der Kontaktfeder linear verschiebbar gelagert und mit dem freien Ende der Kontaktfeder bewegungsgekoppelt.

Bei bevorzugten Ausführungen der Erfindung ist die Kontakt­ feder mit dem Anker oder dem Stellelement des Ankers in Öff­ nungsrichtung des Relais direkt und in Schließrichtung des Relais über die Zusatzfeder bewegungsgekoppelt. In einer Va­ riante hintergreift das Stellelement das freie Ende der Kon­ taktfeder und nimmt so die Kontaktfeder in Öffnungsrichtung mit.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Stellelement unmittelbar am Anker angelenkt und damit unmit­ telbar mit dem Anker bewegungsgekoppelt. Der Anpreßdruck der Kontaktfeder an den zweiten Relaiskontakt ist durch die Druckkraft der zusammengedrückten Zusatzfeder gegeben.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Stellelement mit dem Anker mittels einer dazwischen wirkenden Kopplungsfeder mittelbar bewegungsgekoppelt. Der Anpreßdruck der Kontaktfeder an den zweiten Relaiskontakt ist durch die Druckkraft der zusammengedrückten Zusatzfeder und der zusammengedrückten Kopplungsfeder gegeben.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be­ schreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfin­ dungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in be­ liebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaf­ ten Charakter für die Schilderung der Erfindung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Innenansicht des erfindungsgemäßen Relais in der geschlossenen Relaisposition, in der eine Kon­ taktfeder den Stromkreis zwischen zwei Relaiskon­ takten schließt, bei abgenommener Abdeckung;

Fig. 2 das Relais der Fig. 1 in der offenen Relaispositio­ nen, in der die Kontaktfeder den Stromkreis zwi­ schen den beiden Relaiskontakten unterbricht;

Fig. 3 eine an der Kontaktfeder angeordnete Zusatzfeder des Relais der Fig. 1. und 2;

Fig. 4 eine Anordnungsvariante der Zusatzfeder in einer Darstellung analog zu Fig. 3;

Fig. 5 eine erste Anordnungsvariante der Zusatzfeder in einer Darstellung analog zu Fig. 3;

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Relais in der geschlossenen Relaisposition; und

Fig. 7 das Relais der Fig. 6 in der den geschlossenen Re­ laisposition.

Das in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Relais 1 umfaßt zwei Relaiskontakte 2, 3 und eine den Stromkreis zwischen beiden Relaiskontakten 2, 3 schließende oder unterbrechende Kon­ taktfeder 4, welche als elektrisch leitende Blatt- oder Flachfeder ausgebildet ist. Das eine Ende der Kontaktfeder 4 ist elektrisch leitend am ersten Relaiskontakt 2 befestigt, während das andere, freie Ende 5 einen Kontaktknopf 6 trägt und mittels eines Magnetantriebs 7 auslenkbar ist. Die Kon­ taktfeder 4 ist in der in Fig. 1 gezeigten, geschlossenen Relaisposition derart nach unten ausgelenkt, daß der Kon­ taktknopf 6 am zweiten Relaiskontakt 3 anliegt, und in der in Fig. 2 gezeigten, offenen Relaisposition derart nach oben ausgelenkt, daß der Kontaktknopf 6 vom zweiten Relaiskontakt 3 abgehoben ist.

Der Magnetantrieb 7 umfaßt eine umpolbare Magnetspule 8 mit einem Eisenkern, an dessen zwei Jochschenkeln 9 ein Anker 10 mit einem Permanentmagneten (nicht gezeigt) schwenkbar ge­ halten ist. Der Permanentmagnet ist zwischen zwei Ankerplat­ ten 11 angeordnet, die in den beiden Schaltstellungen des Ankers 10 jeweils an den Jochschenkeln 9 anliegen. Die Ma­ gnetspule 8 und der zwischen seinen beiden Schaltstellungen verschwenkbare Anker 10 bilden einen H-Ankeranzug.

An einem vorstehenden Arm 12 des Ankers 10 ist ein als ein­ teiliger Arm ausgebildetes Stellelement 13 angelenkt, das in Auslenkrichtung (Doppelpfeil 14) der Kontaktfeder 4 linear verschiebbar gelagert ist. Das Stellelement 13 untergreift mit einem Vorsprung 15 das freie Ende 5 der Kontaktfeder 4, wodurch das Stellelement 13 die Kontaktfeder 4 in Öffnungs­ richtung des Relais 1, d. h. nach oben, mitnimmt bzw. aus­ lenkt. Die Kontaktfeder 4 ist mit dem Stellelement 13 in Schließrichtung, d. h. nach unten, mittels einer am Stellele­ ment 13 abgestützten Zusatzfeder 16 bewegungsgekoppelt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zusatzfeder 16 als Blattfeder ausgebildet, die oben auf der Kontaktfeder 4, wie Fig. 3 zeigt, mittels eines Niets 17 befestigt ist und deren freies Ende 18 mit einem nach unten gerichteten Vorsprung 19 des Stellelements 13 zusammenwirkt. Wie in Fig. 3 gezeigt, steht das freie Ende 18 der Zusatzfeder 16 über das freie Ende 5 der Kontaktfeder 4 in Längsrichtung, d. h. in Richtung fort vom ersten Relaiskontakt 2, hinaus.

Zum Schalten des Relais 1 wird das Magnetfeld der Magnetspu­ le 8 umgepolt, wodurch der Anker 10 verschwenkt und das Stellelement 13 verschoben wird. In der geschlossenen Re­ laisposition (Fig. 1) ist das Stellelement 13 durch den nach unten geschwenkten Arm 12 nach unten verschoben, wodurch über die Zusatzfeder 16 auch die Kontaktfeder 4 nach unten bis zur Anlage ihres Kontaktknopfs 6 am zweiten Relaiskon­ takt 3 ausgelenkt ist. Der Anpreßdruck des Kontaktknopfs 6 an den zweiten Relaiskontakt 3 ist durch die Druckkraft der vom Stellelement 13 zusammengedrückten Zusatzfeder 16 gege­ ben. In der offenen Relaisposition (Fig. 2) ist das Stell­ element 13 durch den nach oben geschwenkten Arm 12 nach oben verschoben, wodurch die Kontaktfeder 4 vom Vorsprung 15 des Stellelements 13 mitgenommen und der Kontaktknopf 6 vom zweiten Relaiskontakt 3 abgehoben wird.

In der in Fig. 4 gezeigten Variante steht das mit dem Stell­ element 13 zusammenwirkende freie Ende 18 der Zusatzfeder 16 seitlich über das freie Ende 5 der Kontaktfeder 4 über.

In der in Fig. 5 gezeigten Variante ist das freie Ende 18 der Druckfeder 16 für das Zusammenwirken mit dem Stellele­ ment 13 fort vom freien Ende 5 der Kontaktfeder, d. h. in Richtung zurück auf den ersten Relaiskontakt 2, gerichtet.

Bei dem in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigten Relais 1 ist das mit der Kontaktfeder 4 zusammenwirkende Stellelement 20 kürzer ausgebildet und mit dem Arm 12 mittels einer Kopplungsfeder 21 bewegungsgekoppelt, die zwischen dem Stellelement 20 und dem Arm 12 abgestützt ist. In der geschlossenen Relaisposi­ tion (Fig. 6) ist das Stellelement 20 durch den nach unten geschwenkten Arm 12 und die Kopplungsfeder 21 nach unten verschoben, wodurch über die Zusatzfeder 16 auch die Kon­ taktfeder 4 nach unten bis zur Anlage des Kontaktknopfs 6 am zweiten Relaiskontakt 3 ausgelenkt ist. Der Anpreßdruck des Kontaktknopfs 6 an den zweiten Relaiskontakt 3 ist durch die Druckkraft der beiden zusammengedrückten Federn 16, 21 gege­ ben. In der offenen Relaisposition (Fig. 7) ist das Stell­ element 20 durch den nach oben geschwenkten Arm 12 mittels der Kopplungsfeder 21 nach oben gezogen, wodurch die Kon­ taktfeder 4 vom Vorsprung 15 des Stellelements 13 mitgenom­ men und der Kontaktknopf 6 vom zweiten Relaiskontakt 3 abge­ hoben wird.

Claims (12)

1. Relais (1) mit einer den Stromkreis zwischen einem er­ sten und einem zweiten Relaiskontakt (2, 3) schließen­ den oder unterbrechenden Kontaktfeder (4), deren eines Ende leitend mit dem ersten Relaiskontakt (2) verbun­ den ist und über deren anderes, freies Ende (5) der Stromkreis in einer ersten Endposition der Kontaktfe­ der (4) geschlossen oder in einer zweiten Endposition der Kontaktfeder (4) unterbrochen ist, mit einem mittels eines umpolbaren Magnetfelds verstellbaren An­ ker (10) zum Auslenken der Kontaktfeder (4) in die je­ weilige Endposition und mit einer die Kontaktfeder (4) in die erste Endposition kraftbeaufschlagende Zusatz­ feder (16), dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (16) zumindest in der ersten End­ position am Anker (10) oder an einem Stellelement (13; 20) des Ankers (10) abgestützt ist.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (16) am Anker (10) oder am Stellele­ ment (13; 20) befestigt ist.

3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (16) an der Kontaktfeder (4), insbe­ sondere am freien Ende (5), befestigt ist.

4. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (16) als Blattfeder ausgebildet ist.

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (18) der Zusatzfeder (16) in Richtung auf das freie Ende (5) der Kontaktfeder (4) gerichtet ist.

6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (18) der Zusatzfeder (16) über das freie Ende (5) der Kontaktfeder (4) übersteht.

7. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (18) der Zusatzfeder (16) über die Kon­ taktfeder (4) seitlich hinaussteht.

8. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (18) der Zusatzfeder (16) in Richtung fort vom freien Ende (5) der Kontaktfeder (4) gerich­ tet ist.

9. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Stellelement (13; 20) etwa in Auslenkrichtung (14) der Kontaktfeder (4) li­ near verschiebbar gelagert ist.

10. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (4) mit dem Anker (10) oder dem Stellelement (13; 20) in Öffnungsrichtung des Relais (1) direkt und in Schließ­ richtung des Relais (1) über die Zusatzfeder (16) be­ wegungsgekoppelt ist.

11. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Stellelement (13) unmit­ telbar am Anker (10) angelenkt ist.

12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Stellelement (20) mit dem Anker (10) mittels einer dazwischen wirkenden Kopplungsfeder (21) bewegungsgekoppelt ist.