DE1439949B2 - Elektromagnetisches relais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit einem magnetisierbaren L-förmigen Joch, das an dem einen Schenkel einen von einer Erregerspule umgebenen Kern trägt, mit einem den anderen Schenkel des Jochs und den Kern überbrückenden Anker, der an diesem Schenkel schwenkbar gelagert ist, mit einer Kontaktanordnung, die mechanisch gekoppelt ist und unter der Wirkung einer den Anker vom Kern abhebenden Feder steht.

Elektromagnetische Relais dieser Art sind an sich bekannt, beispielsweise durch das deutsche Gebrauchsmuster 1797 340, die britische Patentschrift 896 401 sowie die USA.-Patentschriften 2118 258 und 2 228 069, wobei allerdings die Relais nach den beiden zuletzt genannten Druckschriften U-förmige Joche aufweisen, die aber einen L-förmigen Bereich besitzen.

Darüber hinaus ist es durch das Buch »The Relay Guide« von R. W.Auger, New York 1966, bekannt, daß bei derartigen Relais der Anker seitlich des Jochs verlaufende Abwinkelungen trägt, die zur Betätigung der Kontakte dienen und die dazu an ihren Enden Betätigungsorgane tragen, die mit den beweglichen Kontaktteilen gekoppelt sind. Ferner ist es aus diesem Buch bekannt, den Anker von Miniaturrelais mit einer L-förmigen Blattfeder am Joch anzulenken, wobei die Feder Anker und Joch umgreift.

Außerdem läßt das deutsche Gebrauchsmuster 1797 340 erkennen, daß das mit den beweglichen Kontaktteilen gekoppelte Betätigungsorgan aus stoßdämpfendem Isolierstoff hergestellt werden kann.

Schließlich ist es, wie das Buch »Das Fernmelderelais« von M. Hebel und W. Vollmeyer, München 1961, die Zeitschrift »Der Ingenieur der Deutschen Bundespost«, Heft 1, 1958 und die deutsche Patentschrift 632554 zeigen, in der Relaistechnik bekannt, den Magnetfluß im Anker durch einen sogenannten Flußbügel zu erhöhen, der einen zusätzlichen Fluß an die dem Kern abgewandte Seite des Ankers heranführt.

Diese bekannten Relais haben entweder den Nachteil, daß sie sich nicht günstig als Miniaturrelais herstellen lassen und/oder daß sie in ihrer Ausbildung als Miniaturrelais nicht die wünschenswerten Betriebseigenschaften großer Relais besitzen, wobei zu berücksichtigen ist, daß zur Erzielung günstiger Betriebswerte das Miniaturrelais sowohl kompakt als auch stabil ausgeführt sein muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art derart zu miniaturisieren, daß die Eigenschaften größerer Relais nicht verlorengehen und neben einer kompakten und festen Ausgestaltung der magnetische Fluß verbessert wird, so daß sich eine größere Ansprechleistung ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination folgender Maßnahmen, daß zur Miniaturisierung des Relais der Anker mit Hilfe einer zugleich die Abhebekraft erzeugenden, wie an sich bekannt, Anker und Joch umgreifenden L-förmigen Blattfederangel vom Joch angelenkt ist, daß die Blattfederangel nicht magnetisierbar ist, daß, wie an sich bekannt, ein zur Erhöhung des Magnetflusses im Anker dienender, magnetisierbarer L-förmig ausgebildeter Bügel vorgesehen ist, der benachbart der Stoßfuge von Anker und Joch angeordnet ist und an letzterem befestigt ist, daß der Bügel als Halterung für den gesamten Relaisaufbau ausgebildet ist, und daß der Anker, wie an sich bekannt, seitlich des Jochs verlaufende Abwinkelungen trägt, die als Kopplungsorgane für die Kontaktanordnung vorgesehen sind und zwischen ihren äußeren Enden eine isolierende, stoßdämpfende und mit den bewegliehen Kontaktteilen der Kontaktanordnung gekoppelte Betätigungsscheibe tragen.

Hierbei trägt die Maßnahme, daß die Blattfederangel nicht magnetisierbar ist, sehr wesentlich zu den günstigen Ansprecheigenschaften des Miniaturrelais

ίο nach der Erfindung bei, weil das Relais auf Grund dieser Maßnahme leichter abfällt und ein sogenanntes, auch nur kurzzeitiges Kleben bzw. Haftenbleiben vermieden wird. Schließlich kommt im Rahmen der erfindungsgemäßen Kombination der Maßnahme, den Flußbügel gleichzeitig als Haltebügel auszubilden, der den gesamten Relaisaufbau trägt, eine große Bedeutung zu, da hiermit für die Miniaturisierung des Relais bei günstigen Ansprecheigenschaften ein wesentlicher Beitrag geleistet wird, indem der Bügel

zo eine neuartige Doppelfunktion erhält.

Unter Miniaturrelais sollen hierbei Relais verstanden werden, die eine Einbaufläche von ungefähr 4,85 cm² bis 6,45 cm² erfordern und die ein Volumen von annähernd 1,67 cm³ einnehmen. Beispielsweise ist ein Relais dieser Kategorie 32 mm lang und benötigt eine Einbaufläche von 25 mm · 19 mm. Ein anderes etwas größeres Relais ist ungefähr 35 mm lang und benötigt eine Einbaufläche von 16 mm · 35 mm.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der magnetisierbare Bügel zweischenklig ausgebildet ist, wobei dessen einer Schenkel am Joch festgelegt ist sowie zwischen sich und dem Joch den einen Schenkel der Blattfederangel einspannt und dessen anderer Schenkel im wesentlichen parallel zum und im Abstand vom Anker sowie diesen überdeckend verläuft. Hierbei kann der freie Schenkel des magnetisierbaren Bügels Führungen und Anschlüsse für die Erregerspule tragen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung im Prinzip dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des Relais mit dem Gehäuse im Schnitt,

F i g. 2 eine gleiche Ansicht von oben auf das Relais,

F i g. 3 eine Draufsicht von links auf die Darstellungen der anderen beiden Figuren und

F i g. 4 eine Teilansicht eines Spulenendes, das eine andere Spulenanordnung als die von Fig. 1 und 2 zeigt.

Das Grundhalterungselement des Relais ist ein L-förmiger Bügel 10 mit Schenkeln 10 α und 10 b, an die alle anderen Teile direkt oder indirekt angeschlossen sind. Zum Beispiel ist die Spule 11 auf einem Kern 12 befestigt, der an einem Schenkel 10 a des Bügels durch ein Joch 13 angebracht ist. Das Joch 13 ist L-förmig, sein kürzerer Arm 14 ist an einem Ende des Kerns befestigt und sein längerer Arm 15 erstreckt sich entlang der einen Seite der Spule zum anderen Ende der Spule. Der Arm 15 ist der, der am Schenkel 10 a befestigt ist.

Die Ankeranordnung besteht aus einem Anker 16 und Kontaktarmen 17, die als Abwinkelungen ausgebildet sind. Diese Teile können vorteilhafterweise aus einem Stück bestehen. Der Anker ist am Joch

Claims (3)

1. 3 4

   befestigt und wird gegen das Ende des Jochs durch schlägt. Die beweglichen Federn 34 sind die Rückeine Blattfederangel 20 gehalten, die L-förmig ist und stellfedern für die ganze Anordnung einschließlich deren langer Arm zwischen dem Schenkel 10 α des des Ankers. Eine Scheibe mit aus einem Stück beBügels und dem langen Arm 15 des Jochs 13 zwi- stehenden Isolationsohren kann zum Zusammenwirschengelegt ist. Der kurze Arm der Blattfederangel 5 ken mit den Betätigungsarmen auch angewandt werist mit Niete oder ähnlichem an dem Anker 16 be- den, falls es gewünscht wird. Da die Betätigungsfestigt. Die Arme der Blattfederangel 20 können scheibe, die aus nachgiebigem Material gemacht ist, einen Winkel von 90° oder mehr oder weniger ein- gegen das im wesentlichen starre Joch zur Ruhe schließen, je nachdem, ob der Anker vom Kern weg kommt, wird ein harter Schlag absorbiert und da- oder gegen ihn gedrängt treiben soll. Die Rückstell- io durch ein »Stoß« oder eine falsche Kontaktwiedervorspannung auf dem Anker wird durch bewegliche bedienung verhindert.

   Kontaktfedern der Schalteranordnung aufgebracht, Wie schon ausgeführt, ist der Bügel 10 das Grundwie nachfolgend beschrieben werden wird. Der Arm montageelement des Relais. Es sei wiederholt, daß 15 des Joches, die Blattfederangel 20 und der Sehen- die Spule 11 auf dem Kern 12 sitzt, der an dem kurkel 10 α des Bügels 10 werden von einer Schraube 21 15 zen Arm des Jochs 13 befestigt ist. Die Blattfederzusammengehalten, angel 20 ist zwischen dem Arm 15 des Joches und

   Die Kontaktfedervorrichtung 22, die eine Anzahl dem Schenkel 10 α des Bügels 10 durch die Schraube

   von Kontaktfedern, Federanschlägen und Isolierab- 21 befestigt. Die Antriebsvorrichtung ist somit an

   standhaltern umfaßt, ist an dem Schenkel 10 α des dem Bügel 10 befestigt. Die Kontaktanordnung ist

   Bügels 10 durch Schrauben 23 befestigt. Zahlreiche 20 ebenfalls an diesem Bügel durch die Schrauben 23

   Anordnungen von Federn, Anschlägen und Kontak- befestigt, wie in der Zeichnung gezeigt,

   ten können abhängig vom Anwendungszweck des Der Bügel 10 ist vorteilhafterweise aus Stahl her-

   Relais vorgesehen werden. Die in den Zeichnungen gestellt, was eine starke Stütze schafft und ebenso

   dargestellte Anordnung reicht aus, um die Anord- als ein wichtiges Element für den magnetischen

   nung zu illustrieren. Vier Umschalter sind dargestellt, 25 Eisenkreis dient. Die L-förmige Blattfederangel, die

   jeweils zwei nebeneinander in zwei Schichten. an dem Anker befestigt ist, hat einen dünnen Ab-

   Jeder Schalter besteht aus einer festen Feder 30 schnitt und besteht vorteilhafterweise aus nichtmamit einer Anschlagfeder 31, aus einer festen Feder 32 gnetischem Material. Die Blattfederangel hält den mit einer Anschlagfeder 33, und aus einer beweg- Anker bündig gegen das Ende des Jochs, aber die liehen Feder 34 zwischen den festen Federn, die auch 3° sich ergebende »Lücke« bildet noch einen relativ als beweglicher Kontaktteil bezeichnet werden kann. hohen Widerstand. Der Bügel 10 jedoch schafft einen Die bewegliche Feder 34 weist Kontakte 34 α und Nebenschluß rund um dieses Gebiet, so daß der 34 b an jeder Seite auf, um mit entsprechenden Kon- totale Fluß durch den Anker bemerkenswert gesteitakten 30« und 32 a auf den festen Federn 30 und 32 gert wird. Versuche an solchen Relais haben ein Anzusammenzuwirken. Die festen Federn sind zweige- 35 wachsen von etwa 8% der Zugkraft auf dem Anker gabelt und haben einen Kontakt auf jeder Gabelung. ergeben, wenn der magnetische Bügel an Stelle von Die beweglichen Federn tragen einen Kontakt von Isolations- oder nichtmagnetischem Material vergenügender Breite, um mit beiden Kontakten zu- wendet wurde.

   sammenzuwirken. Die Kontakte können aus Edel- Die Spule 11 kann aus flexiblen Leitungen aus metall oder aus einer geeigneten Legierung sein. Die 40 verdrilltem Draht gebildet werden, von denen eine Federn können aus Neusilber und die Anschläge aus bei 40 in F i g. 1 gezeigt ist, die mit einer einen AnMessing sein. Schluß 41 bildenden Drahtklemme verbunden ist.

   Wie in F i g. 1 gezeigt ist, wird die feste Feder 30 Alternativ kann wie in F i g. 4 gezeigt, die Spulengegen die bewegliche Feder 34 gebogen und ruht ge- anordnung Drahtklemmen aufweisen, die direkt an gen den Anschlag 31. Die bewegliche Feder 34 ist 45 dem Spulenkopf befestigt sind. Die Spule selbst, als nach unten vorgespannt und hält die feste Feder 32 50 bezeichnet, ist auf eine Rolle aus Isolationsmatevon ihrem Anschlag 33 ab. Alle beweglichen Federn rial gewickelt mit einem dicken Kopf 51 an einem 34 haben ihre äußeren Enden in Schlitzen 35 einer Ende. Die Drahtklemmen 52 sind rechtwinklig im Betätigungsscheibe 36 aus Isoliermaterial, wie bei- Querschnitt und befinden sich im Preßsitz, beispielsspielsweise Phenolfiber oder Polytetra-Fluoraethylen, 50 weise durch Eintreiben in etwas kleinere rechteckige das unter dem Handelsnamen »Teflon« bekannt ist. Öffnungen im Rollenkopf. Die Spulendrahtenden Diese Scheibe kann an einem Stütz- oder Auslege- werden durch den Kopf in die Öffnungen 53 geglied 37 befestigt sein, das über die Seitenkanten der bracht, beziehungsweise an den Drahtklemmen 52 Scheibe hinausragt und dessen Enden an die Kon- befestigt. Diese Drahtenden sind entisoliert, um die taktarme 17 angeschlossen ist. Die Kontaktarme 17 55 Drahtklemmen gewickelt und an sie angelötet,
   sind an ihren Enden geschlitzt, um Ösen 38 aufzu- Die erforderlichen Schaltstromkreisverbindungen nehmen, die von dem Auslegeglied 37 vorstehen. sind an den herausragenden Enden 42 der Kontakt-Diese Schlitze werden etwas geschlossen, nachdem federn oder Anschläge hergestellt. Das Relais wird die Ösen eingeführt sind, um eine sachgemäße Be- vorteilhafterweise in eine Umhüllung 60, die aus festigung der Betätigungsscheibe zu gewährleisten. 60 passend geformten plastischen Material besteht, ein-Die Betätigungsscheibe 36 hat ein Mittelteil 39, das geschlossen. Die Umhüllung kann mit geschlitzten sich oberhalb des Auslegegliedes 37 erstreckt und auf Öffnungen 61 versehen werden, die über Ohren 62 der Oberfläche des Armes 15 vom Joch 13 ruht, in auf dem Montagebügel 10 passen, um die Umhüllung der Nähe der Verbindung mit dem Arm 14. Wenn am Platz zu halten,
   das Relais abfällt, um die Kontakte in die darge- 65

   stellten Positionen zurückkehren zu lassen, dann Patentansprüche:

   dient der als Scheibenansatz ausgebildete Mittelteil 1. Elektromagnetisches Relais mit einem ma-

   39 als eine Begrenzung, sobald er gegen das Joch gnetisierbaren L-förmigen Joch, das an dem

   einen .Schenkel einen von einer Erregungsspule umgebenen Kern trägt, mit einem den anderen ,Schenkel des Jochs und den Kern überbrückenden Anker, der an diesem Schenkel schwenkbar gelagert ist, mit einer Kontaktanordnung, die mechanisch gekoppelt ist und unter der Wirkung eines den Anker vom Kern abhebenden Feder steht, gekenn ζ eichnetdurch die Kombination folgender Maßnahmen, daß zur Miniaturisierung des Relais der Anker (16) mit Hilfe einer zugleich die Abhebekraft erzeugenden, wie an sich bekannt, Anker (16) und Joch (13) umgreifenden L-förmigen Blattfederangel (20) vom Joch (13) angelenkt ist, daß die Blattfederangel (20) nicht magnetisierbar ist, daß, wie an sich bekannt, ein zur Erhöhung des Magnetflusses im Anker (16) dienender, magnetisierbarer L-förmig ausgebildeter Bügel (10) vorgesehen ist, der benachbart der Stoßfuge von Anker (16) und Joch angeordnet.ist und an letzterem befestigt ist, daß der Bügel (10) als Halterung für den gesamten Relaisaufbau ausgebildet ist, und daß der Anker (16), wie an sich bekannt, seitlich des Jochs (13) verlaufende Abwinkelungen (17) trägt, die als Kopplurigsorgane für die Kontaktanordnung vorgesehen sind und zwischen ihren äußeren Enden eine isolierende, stoßdämpfende und mit den beweglichen Kontäktteilen (34) der Kontaktanordnung gekoppelte Betätigungsscheibe (36) tragen.
2. 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Bügel (10) zweischenklig ausgebildet ist, wobei dessen einer Schenkel (10 a) am Joch (13) festgelegt ist sowie zwischen sich und dem Joch (13) den einen Schenkel der Blattfederangel (20) eingespannt und dessen anderer Schenkel (10 b) im wesentlichen parallel zum und im Abstand vom Anker (16) sowie diesen überdeckend verläuft.
3. 3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Schenkel (10 a) des magnetisierbaren Bügels (10) durch Führungen und Anschlüsse (41) für die Erregungsspule (11) trägt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen