DE1764789B1 - Elektromagnetisches relais - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagne- müssen, um zu erreichen, daß die Auflagepunkte tisches Relais mit einem U- oder W-förmig aus- des Magnetankers auf dem Magnetjoch magnetisch gebildeten Magnetjoch, von dessen freien Schenkeln widerstandsarm sind. Dadurch wird gewährleistet, mindestens einer einen Spulenkern bildet, der von daß die Magnetspule bei gleichzeitig vorhandenen einer auf einen Spulenträger gewickelten Magnet- 5 Maximalnutzen nur eine minimale magnetische spule umgeben ist, wobei ein sich in etwa parallel zu Feldstärke zu erzeugen braucht. Ferner ist es bei den einem oder mehreren Spulenkernen erstreckender, so ausgeführten Relais nicht möglich zu erreichen, über den oder die Spulenträger fassender Magnet- daß die Federspannkraft beim Auftreten äußerer, anker mit dem Quersteg des Magnetjochs durch unter geringer Gewalteinflüsse (Verbiegen, Stauchen) er-Federwirkung stehende, in Aussparungen greifende io halten bleibt und somit noch ein Luftspalt an den Erhebungen schwenkbar verbunden ist und über ein Befestigungspunkten entsteht. Da die Feder form-Übertragungsglied mit Kontaktfedern derart in Wirk- schlüssig mit dem Magnetanker und Magnetjoch ververbindung steht, daß er bei nicht erregter Magnet- bunden ist, ist bei dem beschriebenen elektromagnespule mit seinem geschlossenen, den freien Schenkel- tischen Relais die Formfeder an den Magnetanker enden zugewandten Teil von dem Spulenkern und 15 genietet und, um eine Austauschbarkeit zu bieten, den noch nicht belegten Schenkeln abhebbar ist. mit dem Magnetjoch verschraubt. Fertigungstech-Derartige elektromagnetische Relais sind bereits nisch verteuert sich die Herstellung des Relais daunter der Bezeichnung Kartenrelais bekannt und sind durch erheblich.

in gedruckte Schaltungen einsteckbar. Bei den be- Ein weiterer Nachteil besteht bei dem beschriekannten Ausführungen werden die Relais mit ab- ao benen elektromagnetischen Relais darin, daß Magnetgewinkelten oder nicht abgewinkelten Magnetanker spule und Magnetjoch nicht vom gesamten System hergestellt, wobei im ersteren Falle der magnetische unabhängig sind, d. h., das Magnetjoch ist über den Kreis bei erregter Magnetspule dadurch geschlossen Kontaktfedersatz mit der Magnetspule direkt gewird, daß der abgewinkelte Magnetanker auf der koppelt, so daß die Magnetspule nur in zusammen-Stirnseite des Magnetjochs die freien Jochschenkel 25 gebautem Zustand fest im System und somit auf dem überbrückt. Bei nicht abgewinkeltem Magnetanker Magnetjoch sitzt. Die Lage des Magnetankers ist wird der magnetische Kreis bei erregter magnetischer durch die Formfeder ebenfalls nicht einwandfrei Spule dadurch geschlossen, daß der sich parallel zur festgelegt und hat bei jedem Relais gleichen Typs Spulenkernachse erstreckende Magnetanker an den verschobene Auflagepunkte auf dem Magnetjoch. Magnetjochflächen der freien Jochenden anliegt und 30 Die Austauschbarkeit der einzelnen Relaisteile, wie somit eine magnetische Brücke bildet. Der Magnet- Magnetanker, Magnetjoch und Magnetspule mit anker ist in der beschriebenen, nicht abgewinkelten Magnetspulenträger usw. ist dadurch sehr erschwert, Bauweise mittels Formfedern mit dem Magnetjoch daß die Nietverbindungen und Schraubenverbindunverbunden. Diese Formfedern sind am Magnetanker gen erst aufgelöst werden müssen,
angenietet und mit dem Joch durch Schrauben oder 35 Bei einem Schrittschalt-Zähler nach der deutschen durch Nieten an dessen Querschenkel befestigt. Die Auslegeschrift 1 070 861 ist ein U-förmiger Rahmen Federn müssen derart geformt sein, daß sie den vorgesehen, an dem das Magnetjoch für sich be-Magnetanker so an das Magnetjoch pressen, daß festigt ist. Der Anker wird mit dem Magnetjoch in dieser an der den freien Enden des Magnetjochs seiner Bewegung durch eine Abschrägung am Maentgegengesetzten Seite am Magnetjoch anliegt, so 40 gnetjoch geführt und durch zwei Druckfedern festdaß bei erregter magnetischer Spule bereits ein ma- gelegt, von denen die eine Druckfeder im U-förmigen gnetischer Fluß den Magnetanker durchläuft und Rahmen und die andere Druckfeder im Magnetkern der Magnetanker über den Luftspalt zwischen Ma- gehalten ist. Auch bei einem elektromagnetischen gnetjochenden und Magnetankerenden angezogen Relais nach der deutschen Auslegeschrift 1 044 275 wird. Ist an den Befestigungspunkten ein Luftspalt 45 ist der Anker an einem Rahmen durch zwei Druckvorhanden, so muß die Anziehungskraft durch ent- federn gehalten. Beide Anordnungen erfordern für sprechende Dimensionierung der Spule erhöht wer- die Rückstellung des Ankers in seine Ausgangs- und den. Bei entregter Magnetspule wird der Magnet- Ruhestellung zwei Druckfedern, die montiert und anker mittels einer Rückholfeder von den freien aufeinander abgestimmt werden müssen. Ebenfalls Enden des W-förmig ausgebildeten Magnetjochs ab- 50 einen großen Zeitaufwand erfordert die Montage der gehoben und liegt nur noch mit der federbefestigten Federn bei den durch die französische Patentschrift Seite auf dem Magnetjoch. Die Rückholfeder wird 1163 270 und durch die USA.-Patentschrift durch die mit dem Magnetanker über ein Über- 2 904 653 bekannten schwenkbaren Lagerungen des tragungsglied verbundenen Kontaktfederreihe ge- Ankers am Joch durch unter Federwirkung stehende, bildet. 55 in Aussparungen greifende Erhebungen-Derartig ausgebildete elektromagnetische Relais Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sind vorwiegend in Flachbauweise hergestellt, d. h. Relais zu schaffen, das eine kompakte Bauweise auf-Magnetjoch und Magnetanker bestehen aus ferro- weist, einfach und billig zu montieren ist, und in dem magnetischem Blech. Die Formfedern werden im ohne eine Vergrößerung auch zwei getrennte Erallgemeinen so geformt, daß sie einen Berührungs- 60 regerspulen untergebracht werden können,
kontakt zwischen Magnetanker und Magnetjoch in Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß den Befestigungspunkten gewährleistet. Deswegen ist darin, daß am Spulenträger als Widerlager für eine es also erforderlich, daß die Formfedern an den bei- auf einen an dem Quersteg des Magnetjochs durch den Schenkeln des Magnetankers befestigt und an ineinandergreifende Ausnehmungen und/oder Erbeiden Enden mit dem Magnetjoch verbunden sind. 65 hebungen verschwenkbar festgelegten Magnetanker Ein großer Nachteil bei den so ausgebildeten drückende Druckfeder ein Druckarm angebracht ist. elektromagnetischen Relais besteht darin, daß die Durch die Erfindung wird der technische Fort-Formfedern nach der Befestigung justiert werden schritt erzielt, daß durch die Ausbildung des Spulen-

trägers das Magnetjoch und der Magnetanker in ihrer Lage zueinander leicht montiert werden können und die Feder nicht nachjustiert werden muß. Außerdem ermöglicht die Erfindung eine getrennte Herstellung des Elektromagnetsystems und des Kontaktfedersatzes eines Relais, da beide als getrennte Einheiten vor einem Zusammenbau montiert werden können. Es ist somit möglich, eine getrennte Lagerhaltung des Magnetsystems und verschieden bestückter Kontaktfedersätze vorzunehmen und diese je nach Wunsch zusammenzusetzen.

Zweckmäßig ist es, an dem Druckarm zur Halterung der Druckfeder Ausnehmungen und/oder Erhebungen einzuarbeiten. Die Erhebungen und Aussparungen des Magnetjochs und Magnetankers sind so zueinander angeordnet, daß die Erhebung des einen Teils in die Ausnehmung des anderen Teils faßt, wodurch beide Teile gegeneinander festgelegt sind.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß die Druckfeder in an dem Magnetanker und dem Druckarm vorgesehenen Ausnehmungen und/oder Erhebungen gelagert ist. Hierbei ist in jedem Falle ein geringer magnetischer Übergangswiderstand zwischen Magnetjoch und Magnetanker gewährleistet, und die von der Magnetspule erzeugte Magnetkraft braucht lediglich die aufgeklappte Magnetankerseite an die freien Enden des W-förmig oder U-förmig ausgebildeten Magnetjochs zu ziehen. Das Abdrücken des Magnetankers bei entregter magnetischer Spule erfolgt mittels einer Rückholfeder.

Zweckmäßigerweise bildet eine Kontaktfederreihe gleichzeitig die Rückholfeder, die über ein Übertragungsglied mit dem Magnetanker verbunden ist. Die drei hauptsächlichen Bauteile des elektromagnetischen Teils des Relais sind durch diese günstige Bauweise einwandfrei gegeneinander festgelegt und trotzdem leicht lösbar miteinander verbunden, wodurch eine leichte Austauschbarkeit gegeben ist.

Ist der Magnetanker rechteckförmig ausgebildet, dann ist es nicht notwendig, mehrere Druckfedern zwischen den Druckarmen des Magnetspulenträgers und dem Magnetanker vorzusehen, es braucht also nur eine Druckfeder in eine Sicke des Magnetjochs einzugreifen. Der Magnetanker ist in diesem Fall nur mit einer Sicke versehen, deren Erhebung in eine Ausnehmung einer im Magnetjoch vorgesehenen Sicke eingreift und deren Ausnehmung zur Halterung der Druckfeder dient. Bei einem U-förmig ausgebildeten Magnetanker muß jedem Schenkel wenigstens eine Druckfeder zugeordnet sein. Bei einem Relais mit U-förmig ausgebildetem Magnetjoch, dessen beide freien Schenkel je einen Spulenkern bilden, sind die Seitenflächen des geschlossenen Rechteckrings des Magnetankers abgewinkelt, wodurch eine Raumeinsparung bei gleichzeitig vergrößertem Wickelraum erreicht wird. Die Seitenflächen sind so abgewinkelt, daß sie seitlich der auf einem U-förmig ausgebildeten ferromagnetischen Körper bzw. Magnetjoch angebrachten Magnetspulen geführt werden. In dieser Ausführungsart ist der Magnetanker, der auch U-förmig ausgebildet sein kann, mit dem Magnetjoch durch zwei Druckfedern, die sich an je einen mit einem Magnetspulenträger verbundenen Druckarm anlehnen, verbunden. Als Aufschubbegrenzung des Magnetspulenträgers auf dem mittleren Schenkel des Magnetjochs dienen nicht die hinteren Ausschnittskanten des W-förmig oder U-förmig ausgebildeten Magnetjochs, sondern ein in den Magnetspulenträger eingearbeiteter Führungsschlitz, in welchem Erhebungen der Sicken des Magnetjochs einführbar sind. Diese Erhebungen begrenzen das Einschieben des Magnetjochs in den Magnetspulenträger.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine zum Teil im Schnitt gezeichnete ίο Seitenansicht des erfindungsgemäß ausgebildeten elektromagnetischen Relais,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, ohne Schutzgehäuse,

F i g. 3 einen Schnitt durch einen Magnetspulenträger,

F i g. 4 a die Vorderansicht und
F i g. 4 b die Seitenansicht eines Magnetjochs mit einer im Schnitt gezeichneten Sicke,

F i g. 5 a die Vorderansicht und

F i g. 5 b die Seitenansicht eines als geschlossenes Rechteck ausgebildeten Magnetankers mit einer im Schnitt gezeichneten Sicke,

Fig. 6a die Vorderansicht und
F i g. 6 b die Seitenansicht eines als geschlossenes as Rechteck ausgebildeten Magnetankers mit abgewinkelten Seitenflächen.

Das in F i g. 1 und 2 dargestellte elektromagnetische Relais, in diesem Falle ein Kartenrelais, besteht aus einem Magnetjoch 1 und einem parallel zu der Spulenkernachse schwenkbar angeordneten Magnetanker 2. Das Magnetjoch 1 und der Magnetanker 2 sind jeweils mit einer Sicke 4 bzw. 3 versehen und so zueinander angeordnet, daß die Erhebung der Sicke 3 des Magnetankers 2 in die Aussparung der Sicke 4 des Magnetjochs 1 eingreift. Beide Teile werden durch eine Druckfeder 5, die in die Sicke 3 des Magnetankers 2 eingreift und sich an einem Druckarm 6 eines Magnetspulenträgers 10, der auf den mittleren Schenkel 8 des Magnetjochs 1 aufgeschoben ist, stützt, gegeneinandergedrückt. Die Druckfeder 5 faßt in eine in den Druckarm 6 eingearbeitete Ausnehmung 7 ein und verbindet damit den Magnetspulenträger 10 mit dem mittleren Schenkel 8 des Magnetjochs 1. Die Erhebung der Sicke 4 des Magnetjochs 1 greift in einen Führungsschlitz 9 des Magnetspulenträgers 10; dadurch ist die Endlage des Magnetjochs 1 im Magnetspulenträger 10 bestimmt. Ein Kontaktfedersatz 11, der unabhängig von dem elektromagnetischen Teil des Relais hergestellt wurde, wird durch in Gewindebohrungen 15 des Magnetjochs 1 (Fig. 4a) eingreifende Wendelschrauben an den Magnetspulenträger 10 angeschraubt. Ein Übertragungsglied 12 verbindet den Magnetanker 2 und die Kontaktfedern des Kontaktfedersatzes 11 miteinander und dient gleichzeitig als Rückstellhebel des Magnetankers 2 bei entregter Magnetspule 13, da die Kontaktfedern einer Kontaktfederreihe des Kontaktfedersatzes 11 die Rückstellfeder bilden. Das ganze elektromagnetische Relais ist durch ein Schutzgehäuse 14 gegen Verschmutzung und Feuchtigkeit geschützt.

F i g. 2 zeigt die schmal ausgebildete Form des Druckarmes 6 des Magnetspulenträgers 10 mit eingearbeiteter Ausnehmung 7 für die Druckfeder 5. Da der als Rechteckrahmen ausgebildete Magnetanker 2 nur mit einer Sicke 3 versehen ist, besitzt der Druckarm 6 auch nur eine Ausnehmung 7. Ist der Magnetanker 2 U-förmig ausgebildet, dann müssen zwei

Druckarme oder ein durchgehender Druckarm 6 mit entsprechend der Anzahl der Druckfedern 5 eingearbeiteten Ausnehmungen 7 am Spulenträger 10 angebracht sein. F i g. 5 hebt als Teilzeichnung den als Rechteckrahmen ausgebildeten Magnetanker 2 gesondert hervor.

Der Magnetspulenträger 10 (F i g. 3) ist so ausgebildet, daß er gleichzeitig zur Steckbefestigung des elektromagnetischen Relais verwendet wird und ferner das elektromagnetische System, bestehend aus Magnetanker 2, Magnetjoch 1, Übertragungsglied 12 und Magnetspule 13, miteinander verbindet und somit eine feste, jedoch leicht lösliche Einheit bildet. Die Sicken 3 und 4 werden durch halbseitiges Herausstoßen des Magnetanker- bzw. Magnetjochbleches eingearbeitet, deshalb bildet die Verbindung zwischen den beiden Teilen einen besonders magnetisch-widerstandsarmen Übergang mit gleichzeitiger Rastverbindung.

Der Magnetspulenträger 10 ist aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt; der Stecker, welcher ermöglicht, daß das elektromagnetische Relais in eine gedruckte Schaltung gesteckt werden kann, ist mit eingegossen. Da der Magnetspulenträger 10 aus einem Stück besteht, ist gewährleistet, daß alle in einer Serienfertigung hergestellten Magnetspulenträger 10 gleiche Maßtoleranzen aufweisen. Die günstige Form von Magnetjoch 1 und Magnetanker 2 ermöglicht auch hierbei eine billige Serienfertigung·

Die erfindungsgemäße Verbindungsart mit den beschriebenen Eigenschaften wird auch dann bewahrt, wenn das Magnetjoch 1 U-förmig ausgebildet ist und mit zwei sich auf jedem freien Schenkel befindenden Erregerspulen bestückt ist. Bei platzsparender Ausgestaltung ist es hierbei jedoch notwendig, daß die Seitenflächen 16 eines Magnetankers 2' nach F i g. 6 a und 6 b abgewinkelt und seitlich der Magnetspulen 13 geführt werden. Ferner wird in dieser Ausführung der Magnetanker 2' durch zwei oder mehr Druckfedern 5 mit dem Magnetjoch 1 verbunden, da auch zwei Magnetspulenträger 10 vorhanden sind. Dementsprechend sind auch zwei Sicken 3 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann der Magnetanker nicht fensterförmig, sondern auch U-förmig ausgebildet sein. Ferner können die Druckfedern in verschiedener Form ausgeführt werden; es ist aber jeweils eine andere Druckarmbreite des Magnetspulenträgers erforderlich. Die Druckfedern können eine Flachform oder, wie in der Zeichnung, eine Schraubenfeder sein. Größenordnungsmäßig ist bei dem erfindungsgemäß ausgestatteten Relais ebenfalls keine Einschränkung gegeben. Die in Magnetjoch und Magnetanker durch Sicken eingearbeiteten Aussparungen und Erhebungen in Rundform können ebenfalls in anderer Form ausgebildet sein. Die Druckfedern können auch als auf Zug beanspruchte Klammerfedern, die über Magnetjoch und Magnetanker in der Lagerungsstelle aufgeschoben werden, ausgebildet werden, wenngleich dann der Nachteil in Kauf zu nehmen ist, daß zwischen Magnetspulenträger und Magnetjoch mit aufgesetztem Magnetanker keine Verbindung mehr besteht.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisches Relais mit einem U- oder W-förmig ausgebildeten Magnetjoch, von dessen freien Schenkeln mindestens einer einen Spulenkern bildet, der von einer auf einen Spulenträger gewickelten Magnetspule umgeben ist, wobei ein sich in etwa parallel zu einem oder mehreren Spulenkernen erstreckender, über den oder die Spulenträger fassender Magnetanker mit dem Quersteg des Magnetjochs durch unter Federwirkung stehende, in Aussparungen greifende Erhebungen schwenkbar verbunden ist und über ein Übertragungsglied mit Kontaktfedern derart in Wirkverbindung steht, daß er bei nicht erregter Magnetspule mit seinem geschlossenen, den freien Schenkelenden zugewandten Teil von dem Spulenkern und den noch nicht belegten Schenkeln abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, ( daß am Spulenträger (10) als Widerlager für eine auf einen an dem Quersteg des Magnetjochs (1) durch ineinandergreifende Ausnehmungen und/ oder Erhebungen (3, 4) verschwenkbar festgelegten Magnetanker (2) drückende Druckfeder

(5) ein Druckarm (6) angebracht ist.

2. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Druckarm

(6) zur Halterung der Druckfeder (5) Ausnehmungen und/oder Erhebungen (7) eingearbeitet sind.

3. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder in an dem Magnetanker (2) und dem Druckarm (6) vorgesehenen Ausnehmungen und/ oder Erhebungen (3, 7) gelagert ist.

4. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker in Rechteckform oder Rechteckrahmenform ausgebildet ist.

5. Elektromagnetisches Relais nach einem der i Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (16) des in Rechteckrahmenform ausgebildeten Magnetankers abgewinkelt sind.

6. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (16) seitlich der auf einem U-förmig ausgebildeten ferromagnetischen Körper bzw. Magnetjoch (1) angebrachten Magnetspulen (13) geführt sind·

7. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (2) mit dem Magnetjoch (1) durch zwei Druckfedern (5), die sich an je einem mit einem Magnetspulenträger (10) verbundenen Druckarm (6) anlehnen, verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen