DE102012006438A1 - Relais mit zwei gegensinnig betätigbaren Schaltern - Google Patents

Relais mit zwei gegensinnig betätigbaren Schaltern Download PDF

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Abstract

Elektromechanisches Relais mit einem Magnetsystem und einem schwenkbaren Anker (12). Ein Diagnoseschalter (20) ist an einer Relaisseite angeordnet und sein Kontaktsatz (21, 22) wird von dem benachbarten Schenkel (12a) des Ankers (12) angetrieben. Ein Lastschalter (30) ist an der Unterseite des Relais angeordnet und wird von dem zweiten Schenkel (12b) des Ankers (12) über ein isolierendes Koppelglied (37) angetrieben.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit einem elektromagnetischem System, einem Anker, einen ersten Schalter und einen zweiten Schalter.
  • Bekannte Relais dieser Art ( EP 0 197 391 A2 , US 4,703,293 , US 6,107,903 ) umfassen ein Elektromagnetsystem mit wenigstens einer Spule, einem Spulenkern und zwei Polschuhen, die zwei sich gegenüberstehende Relaisseiten definieren. Das Relaisgehäuse weist an dem sich gegenüberstehenden Relaisseiten Festkontakte der Schalter auf. Die beweglichen Kontakte der Schalter sitzen am Ende von Kontaktfedern, die im mittleren Bereich des Relais über leitfähige Federelemente zu jeweilig einen Nutzstromanschluss führen. Es sind zwei zueinander parallele Kontaktfedern mit insgesamt vier Kontakten zur Bedienung von vier Schaltern vorgesehen, die sich an der Oberseite des Relais in Eckpositionen befinden.
  • Die WO 93/23866 offenbart ein polarisiertes Leistungsrelais mit einem Wippanker auf der Relaisoberseite und einem Kontaktsatz mit Kontaktfeder auf der Unterseite des Relais. Ein bewegbarer Schieber aus Isolierstoff koppelt einen der Ankerenden mit dem beweglichen Ende der Kontaktfeder, um den Kontaktfedersatz in Abhängigkeit von der Ankerstellung zu öffnen oder zu schließen. Ein Diagnoseschalter, der Auskunft über die Stellung des Ankers gibt, ist nicht vorgesehen.
  • Bei einem gepolten Miniaturrelais ( DE 2 148 177 ) ist eine Sockelplatte mit Anschlussstiften vorgesehen, auf der zwei bewegliche Lastkontaktfedern quer zur Sockelplattenebene zwischen Lastfestkontakten betätigt werden können. Hierzu ist ein Betätigungsstifte tragender Wippanker parallel zur Sockelplattenebene schwenkbar gelagert und arbeitet mit Polblechen zusammen, welche die Enden eines Dauermagneten winkelförmig umfassen. Eine Spule mit zwei Wicklungen und einem Kern ist zwischen den Polblechen neben dem Wippanker angeordnet. Eine Folie mit Spulenanschlüssen verbindet die Wicklungen mit zugehörigen Anschlussstiften auf der Unterseite der Sockelplatte. Wegen der großen Nähe der Lastkontakte und Lastkontaktfedern zu den auf der Folie angebrachten Spulenanschlüssen ist die Spannungsfestigkeit des Relais nicht hoch einzuschätzen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Relais mit kleinstmöglichem Bauraum und hoher Empfindlichkeit zu schaffen, bei dem ein Schalter als Diagnoseschalter der Ankerstellung und ein anderer Schalter als Lastschalter auch für Ströme mit höheren Amperezahlen geeignet ist.
  • Das elektromagnetische Relais umfasst ein elektromagnetisches System mit in Längsrichtung ausgerichteter Spule und Kern, die mit ihren Enden eine erste und zweite Relaisseite definieren. Die Polschuhe erstrecken sich in Querrichtung und tragen Magnetpole, mit denen der Relaisanker zusammen arbeitet. Auf der einen Relaisseite ist ein erster Schalter angeordnet, der als Diagnoseschalter nutzbar ist. Der erste Schalter weist mindestens einen stationären Festkontakt und einen beweglichen Kontakt auf, der am Ende einer Kontaktfeder sitzt, die am ersten Ankerschenkel befestigt ist. Der erste Schalter ist mit Stromanschlüssen verbunden, die durch die erste Relaisseite hindurch führt. Ein zweiter, als Lastschalter nutzbarer Schalter ist auf der zweiten Relaisseite angeordnet und umfasst mindestens einen stationären Festkontakt und einen an einer Kontaktfeder angebrachten beweglichen Kontakt. Der bewegliche Kontakt wird über ein elektrisch isolierendes Koppelglied von dem zweiten Ankerende aus angetrieben. Die Stromanschlüsse des zweiten Schalters sind nahe der zweiten Relaisseite auf der dem Anker abgewandten Unterseite des Relais angeordnet. Damit sind die beiden Schalter weit voneinander am Relais angeordnet. Der Anker-nahe erste Schalter wird unmittelbar durch die Kippstellung des Ankers geschaltet und zweckmäßigerweise als Diagnoseschalter benutzt, da mit ihm die Kontaktstellung des antivalenten Lastkontaktes sicher nachgewiesen werden kann. Der zweite Schalter, der an der Unterseite des Relais angeordnet ist, wird als Lastschalter benutzt, da an dieser Stelle genügend Raum zur Verfügung steht, um angemessen große Kontakte unterzubringen, über die der Laststrom, auch mit höheren Amperezahlen, fließen soll.
  • Hinsichtlich des Aufbaus des Relais wird das Wippankersystem bevorzugt. Die Kontakte der beiden Schalter sind auf jeweils entgegen gesetzter Seite der Spule in Längsrichtung angeordnet und bewegen sich quer zur Längsrichtung, wenn das Relais geschaltet wird. Der erste Schenkel des Wippankers ist mit dem ersten Schalter koordiniert und der zweite Schenkel des Wippankers mit dem zweiten Schalter, derart, dass bei Bewegung des jeweiligen Schalters in Abwärtsrichtung der Schalter geschlossen und in Aufwärtsrichtung geöffnet wird. Die Kontaktsätze der Schalter nehmen deshalb antivalente Schaltzustände ein. Der Anker-nahe erste Schalter wird als Ruhekontaktschalter betrieben und der zweite, als Lastschalter verwendete Schalter als Arbeitskontaktschalter. Der Lastschalter, der über das Koppelglied angetrieben wird, wird ferner durch eine am Anker befestigte Feder betätigt, die das Koppelglied antreibt. Dadurch wird die Öffnerfunktion und Schließerfunktion des Lastschalters verbessert.
  • Der erste Schalter, der als Diagnoseschalter und Ruhekontaktschalter betrieben wird, wird zweckmäßigerweise mit Doppelkontakt ausgestattet, um die Schließstellung sicher zu signalisieren.
  • Das erfindungsgemäße Relais in Wippankerbauweise kann eine Polbaugruppe und eine Spulenbaugruppe enthalten, was die Herstellung des Relais sehr erleichtert. Die Polbaugruppe kann nämlich mit einem aufmagnetisierten Permanentmagneten außerhalb des Verbundes mit der Spulenbaugruppe hergestellt werden, wodurch vermieden wird, die Spulenbaugruppe beim Aufmagnetisierungsvorgang zu schädigen.
  • Bei einer zweckmäßigen Gestaltung des Relais sind die Polbaugruppe und die Festkontakte der Schalter in einem Trägerbauteil befestigt. Die Einzelteile der Polbaugruppe und der Festkontakte werden zweckmäßigerweise in den Trägerbauteil in Kunststoff eingebettet.
  • Im Falle eines Wippankersystems mit einer Polbaugruppe und einer Spulenbaugruppe ist das Trägerbauteil so gestaltet, dass die Spulenbaugruppe in das Trägerbauteil eingesetzt werden kann.
  • Das Trägerbauteil kann an seiner Unterseite eine Stromschiene enthalten, die zusammen mit der Kontaktfeder des Lastschalters eine Stromschleife bildet, welche bei Kurzschlussstrom eine zusätzliche Schließkraft auf den Lastschalter ausübt.
  • Am Anker kann ein einstückiges Federelement angebracht sein, das an einem Ende als Kontaktfeder des Schalters und am anderen Ende als Betätigungsfeder (Rückholfeder) des Ankers wirksam ist.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen. Dabei zeigt:
  • 1 eine perspektivische Ansicht des Relais schräg von oben auf eine Längsseite und eine Schmalseite bei abgezogener Gehäusehaube,
  • 2 einen Längsschnitt durch das Relais,
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Trägerbauteils schräg von oben auf eine Längsseite sowie eine Stirnseite,
  • 4 eine perspektivische Ansicht einer Spulenbaugruppe, und
  • 5 eine Explosionsdarstellung der Einzelteile des Relais.
  • Das elektromagnetische Relais ist aus einem Magnetsystem und einem Schaltersystem (enthaltend einen Diagnoseschalter 20 und einen Lastschalter 30) aufgebaut, die durch Gehäuseteile zusammengehalten und geschützt werden. Das Magnetsystem umfasst einen Elektromagneten, der über Magnetflussteile 7, 8, 9 mit einem zweipoligen Permanentmagneten 11 und einen Anker 12 verbunden ist. Hauptteil des Elektromagneten ist eine Spulenbaugruppe 10, die aus einer auf einem Trägerkörper 5 gewickelten Spule 1, einem ferromagnetischen Kern 2 und ferromagnetischen Polschuhen 3 und 4 als Baueinheit besteht. Der Kern 2 kann mit einem der Polschuhe, oder auch mit beiden Polschuhen, einstückig ausgebildet sein. Die Magnetflussteile 7 und 8 bilden die Pole des Elektromagneten. Das Magnetflussteil 9 bildet ein Lagerstück für den hier als Wippanker ausgebildeten Anker 12. Der Permanentmagnet 11 kann auf der dargestellten Seite des Schalters 20, oder auf der entgegengesetzten Seite angeordnet werden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel (4) ist ein Anschlussblock 6 mit der Spulenbaugruppe 10 verbunden, was für eine kompakte Bauweise des Relais günstig ist. Der Anschlussblock 6 umfasst Schaltsignal-Anschlussstifte 15, 16 mit Abbiegeschenkeln 15a, 16a zur unmittelbaren Verbindung zu den Wicklungsenden der Spule 1. Ein Prüfkontaktanschlussstift 25 ist gekröpft ausgebildet und kann so zwischen Anschlussblock 6 und Polschuh 3 geklemmt werden.
  • Das in 4 dargestellt Bauteil ist dafür konzipiert, in ein Schubfach 42 eines Trägerbauteils 40 (3) hineingeschoben und montiert zu werden. Zu diesem Zweck weist das Schubfach 42 zwei Hohlraumerweiterungen 43 und 44 auf, um neben der Spulenbaugruppe 10 auch den Anschlussblock 6 aufzunehmen und zu positionieren. Das Trägerbauteil 40 in 3 weist noch den zweiten Prüfkontaktanschlussstift 26 und einen zugehörigen Festkontakt 21 auf. Für die Ausführungsform nach 1 und 5 des Relais ist jedoch vorgesehen, beide Prüfkontaktanschlussstifte 25, 26 durch Einbetten im Trägerbauteil 40 zu befestigen.
  • Das Trägerbauteil 40 ist auch zur Aufnahme der Magnetflussteile 7, 8 und 9 und des Permanentmagneten 11 zuständig. Zu diesem Zweck ist ein in Nischen aufgeteilter oberseitiger Hohlraum 41 vorgesehen. Die Körper 7, 8, 9 und 11 werden durch Einbetten im Trägerbauteil 40 befestigt. Auf der Oberseite des Trägerbauteils 40 sind je nach Bauart 3, 4 oder 1, 5 ein Festkontakt 21 oder zwei Festkontakte 21, 21a vorgesehen, die mit den Anschlussstiften 25, 26 in elektrischer Verbindung stehen, und die im Trägerbauteil 40 durch Einbetten befestigt sind.
  • Das Schaltersystem enthält einen Diagnoseschalter 20 und wenigstens einen Lastschalter 30, die hinsichtlich des Relais an diagonal sich gegenüberliegenden Stellen angeordnet sind. Der Diagnoseschalter 20 umfasst den Festkontakt 21, gegebenenfalls noch den zweiten Festkontakt 21a, und einen beweglichen Kontakt 22, der an einer Kontaktfeder 23 angebracht ist. Die Kontaktfeder ist am Schenkel 12a des Ankers 12 befestigt und wird von diesem betätigt. Der bewegliche Kontakt 22 stellt die elektrische Verbindung mit dem Anschlussstift 25 her. Im Falle der Verwendung zweier Festkontakte 21, 21a nebeneinander überbrückt der bewegliche Kontakt 22 diese beiden Festkontakte, so dass ein geschlossener Strompfad über die Anschlusstifte 25, 26 entsteht.
  • Der Lastschalter 30 umfasst einen Festkontakt 31 und einen beweglichen Kontakt 32, der auf einer Kontaktfeder 33 sitzt, die über eine Stromschiene 34 an dem Trägerbauteil 40 befestigt ist und darüber hinaus mit einem Lastanschlussstift 35 in elektrischer Verbindung steht. Der Festkontakt 31 steht mit einem weiteren Lastanschlussstift 36 in leitender Verbindung. Die Betätigung der Kontaktfeder 33 erfolgt über ein elektrisch isolierendes Koppelglied, dessen oberes Ende mechanisch mit dem zweiten Schenkel 12b des Ankers 12 verbunden ist.
  • Der Anker 12 besitzt neben seinen beiden Schenkeln 12a und 12b noch ein gebogenes Lagerteil 12c, mit dem der Anker 12 auf dem Lagerstück 9 aufsitzt. Je nach dem Funktionstyp des Relais (monostabil, bistabil) sind die Schenkel 12a, 12b des Ankers 12 unterschiedlich lang und werden mit unterschiedlichen Polspaltweiten durch Federelemente gehalten. Solche Federelemente können durch Teile der Kontaktfeder 23, einer Überhubfeder 38 und der Kontaktfeder 33 gebildet werden. Die Kontaktfeder 23 ist am Schenkel 12a des Ankers 12 angenietet oder sonstwie befestigt und besitzt einen Ankerfederfortsatz, bestehend aus einem Federsteg 23a, einer Torsionsfeder 23b und einem Befestigungslappen 23c. Mit dem Befestigungslappen 23c ist der Anker 12 in bestimmter Winkelstellung zu den Oberflächen der Pole 7 und 8 am Lagerstück 9 befestigt, beispielsweise durch Schweißen. Die Überhubfeder 38 ist mit ihrem freien Ende in einem Schlitz des isolierenden Koppelgliedes 37 eingehängt, um die Antriebsverbindung zwischen dem Schenkel 12b des Ankers mit dem isolierenden Koppelglied 37 und damit dem Schalter 30 zu bewerkstelligen. Das isolierende Koppelglied 37 kann auch direkt am Anker 12 schwenkbar befestigt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Überhubfeder einen Ankerfederfortsatz auf, der einen Federsteg 38a, eine Torsionsfeder 38b und einen Befestigungslappen 38c umfasst, der am Lagerstück 9 fest geschweißt oder sonst wie befestigt ist. Das Gesamtfederverhalten des Relais wird durch das Zusammenspiel der Federkräfte der Federfortsätze 23a, 23b und 38a, 38b mit der Kontaktfeder 33 bestimmt. Außer den Federkräften spielen auch die magnetischen Anziehungskräfte auf den Anker 12 eine Rolle, ob ein monostabiles oder ein bistabiles Relais erhalten wird. Für die Anziehungskräfte auf die Schenkel 12a, 12b des Ankers spielen die Stärke des Permanentmagneten 11 und die Größen der Polflächen der Polstücke 7, 8 eine Rolle. Wenn die magnetische Anziehungskraft in einer Endstellung des Ankers größer als die in Abheberichtung wirksame Federkraft und in der anderen Endstellung die magnetische Anziehungskraft kleiner als die Abhebekraft der Federn ist, dann liegt ein monostabiles Relais vor. Wenn dagegen die magnetische Anziehungskraft in beiden Endstellungen des Ankers größer als die in Abheberichtung wirksame Federkraft ist, liegt ein bistabiles Relais vor.
  • Die Kontaktfeder 23 weist ein freies Ende auf, das gabelförmig gespalten ist, um zwei Kontaktfederschenkel zu bilden, an deren Unterseiten zwei Kontaktstücke zur Bildung des Kontaktes 22 angebracht sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass beim Schließen des Schalters 20 der bewegliche Kontakt 22 über Federkraft mit dem oder den Festkontakten 21 und 21a in Berührung kommt. Es versteht sich, dass die Federkraft auch von dem Festkontakt ausgehen kann, wenn dieser federnd ausgebildet ist (nicht dargestellt).
  • Wenn der Schalter 20 zwei nebeneinander angeordnete Festkontakte 21, 21a aufweist, die über das Trägerbauteil 40 an die Anschlussstifte 25, 26 angeschlossen werden, dann wird die Kontaktfeder 23 mit gabelförmigem Ende als Brückenkontakt wirksam, um den Stromfluss zwischen den Abschlussstiften 25, 26 zu schalten.
  • Das Trägerbauteil 40 weist an seiner Unterseite eine Stromschiene 34 auf, in die der Lastanschlussstift 25 eingehängt ist. An dem Lastschalter abgewendeten Ende des Relais ist die Lastkontaktfeder 33 an die Stromschiene 34 angenietet, um sich entlang der Stromschiene 34 und der Unterseite des Trägerbauteils 40 bis zum Erreichen des isolierenden Koppelgliedes 37 zu erstrecken und mit dem unteren Ende des Koppelgliedes verknüpft zu werden.
  • Während das Trägerbauteil 40 das Hauptelement des Gehäuses darstellt, gibt es noch einen Gehäuseboden 50 und eine Gehäusehaube 60. Zwischen der Unterseite des Trägerbauteils 40 und dem Gehäuseboden 50 erstreckt sich ein flacher Hohlraum 45 (2), der zur Aufnahme der Lastkontaktfeder 33 und ihres Bewegungsspielraums zum Festkontakt 31 dient. Der Festkontakt 31 ist am Lastanschlussstift 36 angenietet und dieser wiederum am Gehäuseboden 50 befestigt. Alternativ kommt auch eine Befestigung am Trägerbauteil 40 in Betracht. Als Befestigungsverfahren können Einbetten in Kunststoff, Umspritzen, Kleber oder Klemmen angewendet werden.
  • Wie in 2 und 5 dargestellt, weist das Trägerbauteil eine Führung 46 zur Führung des isolierenden Koppelgliedes 37 auf. Diese Führung 46 sowie das gesamte montierte Relais wird durch die Gehäusehaube 60 abgedeckt. Ein von Hand zu betätigender Schiebe-Schalter 62 an der Oberseite der Gehäusehaube 60 ermöglicht es, die Stellung des Ankers 12 zu verändern.
  • Bei der monostabilen Bauweise des Relais mit dem Schalter 20 als Diagnoseschalter und Ruhekontaktschalter und dem Schalter 30 als Lastschalter und Arbeitskontaktschalter, wie in 2 dargestellt, ist die Kontaktfeder 23 mit ihren Federfortsätzen 23a, 23b für die dargestellte Ankerstellung verantwortlich. Der Lastschalter 30 ist im stromlosen Zustand der Spule 1 geöffnet. Wenn die Spule 1 von einem genügend starken Steuerstrom durchflossen wird, sorgt der Elektromagnet dafür, dass der Anker 12 umschaltet, d. h. der Schenkel 12b von dem Pol 8 angezogen und der Schenkel 12a von dem Pol 7 abgestoßen wird. Die Überhubfeder 38 treibt das isolierende Koppelglied 37 an und dieses die Kontaktfeder 33 mit dem beweglichen Kontakt 32, der auf dem Festkontakt 31 gerät, um den Laststromkreis über die Anschlussstifte 35, 36 zu schließen.
  • Wenn die Spule 1 stromlos wird, übernehmen die Federkräfte am Anker 12 die Regie und ziehen den Anker 12 in die in 2 dargestellte Ruhestellung zurück. Wenn der bewegliche Kontakt 32 auf dem Festkontakt 31 verschweißt sein sollte, wird der in 2 rechte Schenkel der Überhubfeder 38 gespannt, bis der bewegliche Kontakt 32 von dem Festkontakt 31 losgerissen wird.
  • Bei geschlossenem Lastschalter 30 gibt es einen Strompfad über den Anschlussstift 35, die Stromschiene 34, die Kontaktfeder 33 zum beweglichen Kontakt 32 und Festkontakt 31 sowie zum Anschlussstift 36, wobei der Strom in der Stromschiene 34 und in der Kontaktfeder 33 teilweise in entgegengesetzter Richtung fließt. Dadurch werden elektrodynamische Kräfte erzeugt, welche die Schließerkontaktkraft erhöhen. Dies kann im Falle eines Kurzschlusses nützlich sein ebenso wie der Umstand, dass der Lastschalter 33 sich in der isolierten Kammer 45 unterhalb des Trägerbauteils 40 befindet, das die Spulenbaugruppe 10 aufnimmt.
  • Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind, und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner definieren die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0197391 A2 [0002]
    • US 4703293 [0002]
    • US 6107903 [0002]
    • WO 93/23866 [0003]
    • DE 2148177 [0004]

Claims (19)

  1. Elektromagnetisches Relais, umfassend: – ein elektromagnetisches System mit in Längsrichtung ausgerichteter Spule (1) und Kern (2), die eine erste und zweite Relaisseite definieren, und mit Polschuhen (3, 4) in Querrichtung sowie mit Magnetpolen (7, 8), – einen Anker (12), der relativ zu den Magnetpolen (7, 8) schwenkbar gelagert ist, – einen ersten als Diagnoseschalter nutzbaren Schalter (20), der mindestens einen Festkontakt (21) und einen an einer ankerbetätigten Kontaktfeder (23) angebrachten beweglichen Kontakt (22) umfasst sowie mit Stromanschlüssen (25, 26) verbunden ist, die durch die erste Relaisseite hindurchführen, – einen zweiten als Lastschalter nutzbaren Schalter (30), der mindestens einen Festkontakt (31) und einen an einer Kontaktfeder (33) angebrachten beweglichen Kontakt (32) umfasst, der über ein elektrisch isolierendes Koppelglied (37) von dem Anker (12) angetrieben wird und an diagonaler Stelle zum ersten Schalter angeordnet ist, wobei die Stromanschlüsse (35, 36) nahe der zweiten Relaisseite auf der dem Anker abgewandten Seite des Relais angeordnet sind, und – ein Gehäuse zur Aufnahme des elektromagnetischen Systems, des Ankers (12) und der Schalter (20, 30).
  2. Relais nach Anspruch 1, wobei die Anordnung der beweglichen Kontakte (22; 32) so getroffen ist, dass wenn der eine Schalter offen ist, der andere Schalter geschlossen ist, und umgekehrt.
  3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kontaktfeder (23) des ersten Schalters (20) in Längsrichtung des Relais mit dem beweglichen Kontakt (22) zu der ersten Seite des Relais strebt und eine Kontaktfeder (33) des zweiten Schalters (30) in Längsrichtung des Relais mit dem beweglichen Kontakt (32) zu der zweiten, entgegengesetzten Seite des Relais strebt.
  4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Anker (12) sich in Längsrichtung des Relais erstreckt und als Wippanker ausgebildet ist, der mit einem ersten Schenkel (12a) auf der ersten Relaisseite den ersten Schalter (20) direkt betätigt und mit einem zweiten Schenkel (12b) auf der zweiten Relaisseite das isolierende Koppelglied (37) antreibt, um den zweiten Schalter (30) zu betätigen.
  5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das elektromagnetische System im Zusammenwirken mit dem Anker (12) derart betreibbar ist, dass der erste Schalter (20) als Ruhekontaktschalter und der zweite Schalter (30) als Arbeitskontaktschalter fungieren.
  6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das isolierende Koppelglied (37) über eine Feder (38) mit dem Anker (12) zu Antriebszwecken verbunden ist.
  7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das isolierende Koppelglied (37) direkt mit dem Anker (12) zu Antriebszwecken verbunden ist.
  8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Schalter (20) einen beweglichen Kontakt (22) mit zwei Kontaktstücken aufweist, die an einem federnden, gabelförmigen Ende der Kontaktfeder (23) angebracht sind.
  9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Spulenbaugruppe (10) mit einer auf einem Trägerkörper (5) gewickelten Spule (1), einem ferromagnetischen Kern (2) und ferromagnetischen Polschuhen (3, 4) als eine Baueinheit vorgesehen ist.
  10. Relais nach Anspruch 9, wobei der Kern (2) mit wenigstens einem der Polschuhe einstückig ausgebildet ist.
  11. Relais nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Gehäuse ein Trägerbauteil (40) aufweist, das eine Polbaugruppe mit Polstücken (7, 8), mit einem Lagerstück (9) für den Anker (12) und mit einem Permanentmagneten (11) trägt sowie die Spulenbaugruppe (10) mit Spule (1), Kern (2) und Polschuhen (3, 4) aufnimmt.
  12. Relais nach Anspruch 11, wobei die Polbaugruppe und die Festkontakte (21; 31) in dem Trägerbauteil (40) durch Einbettung in Kunststoff befestigt sind.
  13. Relais nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Trägerbauteil (40) ein Schubfach (42) zur Aufnahme der Spulenbaugruppe (10) aufweist.
  14. Relais nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Trägerbauteil (40) eine elektrisch leitende, in Längsrichtung ausgerichtete Stromschiene (34) mit einem Ende nahe der ersten Relaisseite aufweist und die Kontaktfeder (33) des zweiten Schalters (30) an diesem Stromschienenende befestigt ist, um eine Stromschleife zu bilden, wodurch bei erhöhtem Stromfluss eine elektrodynamische Kraft in Schließrichtung des zweiten Schalters (30) auf die Kontaktfeder (33) ausgeübt wird.
  15. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Kontaktfeder (23) des ersten Schalters (20) einen Fortsatz (23a, b, c) aufweist, der als Betätigungsfeder des Ankers (12) wirksam ist.
  16. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der erste Schalter (20) einen Kontaktsatz (22) mit einer Kontaktbrücke am Anker (12) und Gegenkontakten (21, 21a) in einem Trägerbauteil (40) des Gehäuses umfasst.
  17. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Gehäuse eine Gehäusehaube (60) mit einem Handschalter (62) umfasst, um die Stellung des Ankers (12) von Hand zu verändern.
  18. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ausgebildet als monostabiles Relais mit dem ersten Schalter (20) als Ruhekontaktschalter und dem zweiten Schalter (30) als Arbeitskontaktschalter.
  19. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ausgebildet als bistabiles Relais.
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US14/388,110 US9275815B2 (en) 2012-03-30 2013-03-27 Relay having two switches that can be actuated in opposite directions
ES13715166.8T ES2568492T3 (es) 2012-03-30 2013-03-27 Relé con dos interruptores que pueden accionarse en sentidos contrarios
CN201380017461.3A CN104221120B (zh) 2012-03-30 2013-03-27 具有两个能够反向致动的开关的继电器
PCT/EP2013/056570 WO2013144232A1 (de) 2012-03-30 2013-03-27 Relais mit zwei gegensinnig betätigbaren schaltern
EP13715166.8A EP2831901B1 (de) 2012-03-30 2013-03-27 Relais mit zwei gegensinnig betätigbaren schaltern
JP2015502332A JP5797351B2 (ja) 2012-03-30 2013-03-27 2つの反対に作動可能なスイッチを備える継電器

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016109486B3 (de) * 2016-05-24 2017-09-21 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektromagnetischer Schalter

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8487759B2 (en) 2009-09-30 2013-07-16 Apple Inc. Self adapting haptic device
US10013058B2 (en) 2010-09-21 2018-07-03 Apple Inc. Touch-based user interface with haptic feedback
US10120446B2 (en) 2010-11-19 2018-11-06 Apple Inc. Haptic input device
US9178509B2 (en) 2012-09-28 2015-11-03 Apple Inc. Ultra low travel keyboard
WO2015047343A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-02 Honessa Development Laboratories Llc Polarized magnetic actuators for haptic response
WO2015047356A1 (en) 2013-09-27 2015-04-02 Bodhi Technology Ventures Llc Band with haptic actuators
WO2015047364A1 (en) 2013-09-29 2015-04-02 Pearl Capital Developments Llc Devices and methods for creating haptic effects
WO2015047372A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Pearl Capital Developments Llc Magnetic actuators for haptic response
US9317118B2 (en) 2013-10-22 2016-04-19 Apple Inc. Touch surface for simulating materials
WO2015088491A1 (en) 2013-12-10 2015-06-18 Bodhi Technology Ventures Llc Band attachment mechanism with haptic response
USD770387S1 (en) * 2014-03-19 2016-11-01 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Electrical connector
DE112014006608B4 (de) 2014-04-21 2024-01-25 Apple Inc. Verfahren, Systeme und elektronische Vorrichtungen zum Bestimmen der Kräfteaufteilung für Multi-Touch-Eingabevorrichtungen elektronischer Vorrichtungen
DE102015209639A1 (de) 2014-06-03 2015-12-03 Apple Inc. Linearer Aktuator
JP6414453B2 (ja) * 2014-12-05 2018-10-31 オムロン株式会社 電磁継電器
JP2016110843A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 オムロン株式会社 電磁継電器
US10176952B2 (en) 2014-12-05 2019-01-08 Omron Corporation Electromagnetic relay
US10353467B2 (en) 2015-03-06 2019-07-16 Apple Inc. Calibration of haptic devices
AU2016100399B4 (en) 2015-04-17 2017-02-02 Apple Inc. Contracting and elongating materials for providing input and output for an electronic device
WO2017044618A1 (en) 2015-09-08 2017-03-16 Apple Inc. Linear actuators for use in electronic devices
JP6458705B2 (ja) 2015-10-29 2019-01-30 オムロン株式会社 リレー
JP6471678B2 (ja) * 2015-10-29 2019-02-20 オムロン株式会社 接触片ユニット及びリレー
JP6414019B2 (ja) 2015-10-29 2018-10-31 オムロン株式会社 リレー
JP6664978B2 (ja) * 2016-01-29 2020-03-13 富士通コンポーネント株式会社 電磁継電器
US10039080B2 (en) 2016-03-04 2018-07-31 Apple Inc. Situationally-aware alerts
US10268272B2 (en) 2016-03-31 2019-04-23 Apple Inc. Dampening mechanical modes of a haptic actuator using a delay
CN106328446A (zh) * 2016-08-31 2017-01-11 长沙中坤电气科技股份有限公司 一种磁保持继电器、磁路结构及其工作方法
US10622538B2 (en) 2017-07-18 2020-04-14 Apple Inc. Techniques for providing a haptic output and sensing a haptic input using a piezoelectric body
BE1025465B1 (de) 2017-08-11 2019-03-11 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Magnetisieren von mindestens zwei Magneten unterschiedlicher magnetischer Koerzitivfeldstärken
US10691211B2 (en) 2018-09-28 2020-06-23 Apple Inc. Button providing force sensing and/or haptic output
US10599223B1 (en) 2018-09-28 2020-03-24 Apple Inc. Button providing force sensing and/or haptic output
DE102019117802A1 (de) * 2019-07-02 2021-01-07 Johnson Electric Germany GmbH & Co. KG Schaltkontaktsystem einer durch elektrischen Strom betriebenen Schalteinrichtung
US11501938B2 (en) * 2019-07-09 2022-11-15 Xiamen Hongfa Electroacoustic Co., Ltd. Magnetic latching relay
CN110335788A (zh) * 2019-07-09 2019-10-15 厦门宏发电声股份有限公司 一种小型化大功率磁保持继电器
US11380470B2 (en) 2019-09-24 2022-07-05 Apple Inc. Methods to control force in reluctance actuators based on flux related parameters
US11809631B2 (en) 2021-09-21 2023-11-07 Apple Inc. Reluctance haptic engine for an electronic device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2148177A1 (de) 1970-09-25 1972-03-30 Cableform Ltd Elektrischer Fernschalter
EP0197391A2 (de) 1985-03-25 1986-10-15 EURO-Matsushita Electric Works Aktiengesellschaft Polarisiertes elektromagnetisches Relais
DE3600856A1 (de) * 1986-01-14 1987-07-16 Siemens Ag Sicherheits-schaltrelais
US4703293A (en) 1985-03-25 1987-10-27 Matsushita Electric Works, Ltd. Polarized electromagnetic actuator device
DE3837092A1 (de) * 1988-11-01 1990-05-03 Hengstler Bauelemente Einstellbares relais
WO1993023866A1 (de) 1992-05-15 1993-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Polarisiertes leistungsrelais
DE19705508C1 (de) * 1997-02-13 1998-08-20 Siemens Ag Elektromagnetisches Relais
US6107903A (en) 1997-03-07 2000-08-22 Omron Corporation Electromagnetic relay

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE560797A (de) * 1956-09-14
DE1614713B1 (de) * 1967-11-08 1971-03-04 Schaltbau Gmbh Haftrelais
US4286244A (en) * 1980-02-29 1981-08-25 Leach Corporation Electromagnetic actuator for a latch relay
US4855699A (en) 1988-03-11 1989-08-08 Teledyne Microwave Self-cutoff for latching coaxial switches
SI9300215A (sl) 1992-05-15 1993-12-31 Siemens Ag Priprava s kontaktno vzmetjo za rele za prevajanje in preklapljanje velikih tokov
DE29502765U1 (de) 1995-02-20 1995-04-13 Siemens Ag Elektromagnetisches Relais mit Handbetätigung
DE19615185C1 (de) * 1996-04-17 1997-06-19 Siemens Ag Elektromagnetisches Relais
WO2000007204A2 (de) * 1998-07-30 2000-02-10 Tyco Electronics Logistics Ag Elektromagnetisches relais
WO2000007199A2 (de) * 1998-07-30 2000-02-10 Siemens Electromechanical Components Gmbh & Co. Kg Elektromagnetisches relais und verfahren zu dessen herstellung
CN2419679Y (zh) * 1999-01-15 2001-02-14 黄锦泉 小型大功率继电器
JP4357147B2 (ja) 1999-12-24 2009-11-04 富士通コンポーネント株式会社 有極リレー
JP4540026B2 (ja) 2001-02-08 2010-09-08 株式会社タイコーデバイス 電磁継電器
CN2715327Y (zh) * 2003-07-23 2005-08-03 欧姆龙株式会社 电磁铁驱动装置和电磁继电器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2148177A1 (de) 1970-09-25 1972-03-30 Cableform Ltd Elektrischer Fernschalter
EP0197391A2 (de) 1985-03-25 1986-10-15 EURO-Matsushita Electric Works Aktiengesellschaft Polarisiertes elektromagnetisches Relais
US4703293A (en) 1985-03-25 1987-10-27 Matsushita Electric Works, Ltd. Polarized electromagnetic actuator device
DE3600856A1 (de) * 1986-01-14 1987-07-16 Siemens Ag Sicherheits-schaltrelais
DE3837092A1 (de) * 1988-11-01 1990-05-03 Hengstler Bauelemente Einstellbares relais
WO1993023866A1 (de) 1992-05-15 1993-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Polarisiertes leistungsrelais
DE19705508C1 (de) * 1997-02-13 1998-08-20 Siemens Ag Elektromagnetisches Relais
US6107903A (en) 1997-03-07 2000-08-22 Omron Corporation Electromagnetic relay

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016109486B3 (de) * 2016-05-24 2017-09-21 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektromagnetischer Schalter
WO2017202803A1 (de) * 2016-05-24 2017-11-30 Phoenix Contact Gmbh & Co Kg Elektromagnetischer schalter
US11127541B2 (en) 2016-05-24 2021-09-21 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Electromagnetic switch

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US9275815B2 (en) 2016-03-01
US20150042423A1 (en) 2015-02-12
WO2013144232A1 (de) 2013-10-03
CN104221120B (zh) 2016-08-17

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