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Beschreibung zur Patent-
"Elektromagnetisches Relais" Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches
Relais mit einem Magnetkern, einer Wicklung, einem Anker, einer Kontaktfeder und
einem Gehäuse aus Isolierstoff, das zumindest teilweise den Magnetkern und die Wicklung
umfaßt.
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Es ist Ziel der Erfindung, den Aufbau derartiger Relais zu vereinfachen
und insbesondere so zu gestalten, daß ein hoher Automatisierungsgrad zu erreichen
ist, wobei insbesondere nur eine geringe oder gar keine Justierarbeit notwendig
sein soll. Erfindungsgemäß ist das Relais dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern
und der Anker aus ebenen Stanzteilen bestehen und in einer Ebene innerhalb einer
Gehäusehälfte angeordnet sind, die durch eine sweite Gehäusehälfte geschlossen ist,
die zur Festlegung der Wicklung, des Magnetkerns und der Kontaktfeder dient. Die
erfindungsgemäße Ausbildung schafft die Möglichkeit, mit billigen Stanzteilen und
unter Vermeidung von teurer Handarbeit ein in der,Massenherstellung sehr billiges
Relais zu schaffen. Der Aufbau des Relais ermöglicht es, Erweiterung und Veränderungen
vorzusehen, die ohne großen Aufwand zu verwirklichen sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
aus dem weitere Einzelheiten und Vorteile hervorgehen.
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Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäß aufgebautes Relais mit abgehobenem
Deckel in der Ansicht, Fig. 2 zeigt das Relais im Schnitt und Fig. 3 zeigt eine
Einzelheit, die anders als in Fig. 1 gestaltet ist.
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Das Gehäuse des Relais besteht aus zwei Gehäusehälften 1 und 2, die
aus Kunststoffspritz- oder -preßteilen bestehen können. Beide Gehäusehälften sind
so ausgebildet, daß sie alle Teile des Magnet- und Kontakt systems aufnehmen können.
Schalenartige Aufnahmehöhlungen und zapfenartige Vorsprünge sorgen für eine hohe
Maßgenauigkeit auf kostensparende Weise. Im allgemeinen ist eine Nachjustierung
nicht notwendig. Die einzelnen Teile des Magnet-und Kontaktsystems können in dem
Zustand, in dem sie als Stanzteile hergestellt sind, in die Gehäuseteile eingesetzt
werden.
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Eine Biege- oder Justierarbeit ist nicht notwendig. Insbesondere ist
auch kein Nachglühen gebogener Stanzteile erforderlich.
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Der Anker 3 und der Magnetkern 4 können als ebene Stanzteile aus einem
Stück bestehen, eine Blätterung des Eisens ist im allgemeinen nicht notwendig. Vorzugsweise
sind beide Teile als etwa L-förmige Stanzteile ausgebildet. Der eine Schenkel der
L-förmigen Stanzteile kann länger als der andere sein. In diesem Falle wird die
Wicklung 6, die auf einen aus Isolierstoff bestehenden Wickelkörper 5 gewickelt
ist, auf den längeren Schenkel des Stanzteils aufgeschoben. Hierdurch ergibt sich
eine lange flache Spule und-damit eine besonders kompakte Bauweise. Die Luftspalte
können etwa eben ausgebildet sein und im Winkel von etwa 900 zueinander angeordnet
sein. Auch hierdurch ergibt sich im Zusammenhang mit
der Ausbildung
von Anker und Magnetkern als L-förmige Stanzteile eine besonders gedrängte Bauweise
mit geringem Raumbedarf.
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Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß die Luftspalte gegebenenfalls
auch mit Absätzen versehen sein können oder gekrümmt ausgeführt sein können, wodurch
der Übertrittsquerschnitt der magnetischen Feldlinien vergrößert wird. Hierdurch
läßt sich in einfacher Weise die Anzugskraft verändern. Wie in der Zeichnung dargestellt,
können die Luftspalte schräg angeordnet sein. Die Neigungsrichtung der einzelnen
Luftspalte zur momentanen Bewegungsrichtung des jeweiligen Ankerschenkels kann somit
je nach gewünscht er Anzugskraftkennlinie verschieden gestaltet sein. Wie aus Fig.
1 hervorgeht, sind beide Luftspalte als Arbeitsluftspalte anzusehen. Dagegen sind
eine reinen Verlustluftspalte vorhanden.
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Im Ausführungsbeispiel dienen drei Flachstecker 7, 8 und 9 zur Stromzuführung
zu dem Relais0 Der Flachstecker 8 ist gleichzeitig als Kontaktfeder ausgebildet,
die mit einem festen Gegenkontakt 10 zusammenarbeitet. Die Ronta-feder wird von
einem Nocken des Ankers 3 bewegt, der die Kontaktfeder unmittelbar berElrt. Die
Zwischenlage eines isolierenden Teiles ist nicht notwendig, wenn Anker und I.ontaktSeder
isoliert im Gehause anordnet sind. 9ierin ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgem?ßen
Aufbaus zu sehen. Auch die l.ontahtfeder 8 und ihr Gegenkontakt 10 liegen zweckmäßigerweise
in derselben ebene wie das Magnetsystem, wodurch sic eine leichte Montage ergibt.
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Selbstverständlich können auch andere Kontaktanordnungen vorgesehen
werden, .3. Mehrfachkontaktsätze, die sowohl Ruhe- as
auch Arbeitskontakte
enthalten. Auch hierbei ist eine derartige Ausbildung möglich, daß die Kontaktfedern
nur eingelegt zu werden brauchen und eine Nachjustierung überflüssig ist. Die aufnehmende
Gehäusehälfte kann so ausgebildet sein, daß sowohl einfache als auch kompliziertere
Kontaktanordnungen eingelegt werden können, so daß mit ein und derselben Gehäusebauform
verschiedene Relais formen verwirklicht werden können. Wie aus der Zeichnung hervorgeht,
wirkt die Kontaktfeder 8 als Rückstellkraft für den Anker 3. Der Anker 3 ist auf
einem Lagerzapfen 12 befestigt, der an die eine Gehäusehälfte angeformt ist.
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Beide Gehäusehälften können in geeigneter Weise miteinander verbunden
werden, z.B. durch Verklebung, durch rastende Nocken und dgl. Hierdurch werden die
in die Gehäusehälfte 1 eingelegten und dort schon formschlüssig gehaltenen Teile
noch zusätzlich kraftschlüssig gehalten.
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Vorzugsweise bestehen beide Gehäusehälften aus einem schweißbaren
Kunststoff und sind durch Schweißen miteinander verbunden. Man kann hierbei beide
Gehäusehälften so ausbilden und miteinander verschweißen, daß zumindest das Kontaktsystem
gas- und flüssigkeitsdicht eingeschlossen ist. Dadurch ergibt sich eine Kapselung
gegen äußere Einflüsse und damit eine besonders rauhen Ansprüchen gewachsene Bauweise.
Vorzugsweise ist an eine Gehäusehälfte eine Haltevorrichtung, z.B. ein Halteflanech
13 angeformt.
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Mindestens eine Gehäusehälfte weist an ihrer Außenseite Vorsprünge
oder Vertiefungen auf, die zur Aufnahme in- Montageeinrichtungen, z.B. Transportbändern,
dienen. In Fig. 2 ist eine derartige Vertiefung 14 erkennbar.
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Abgesehen von der zuvor angedeuteten Möglichkeit, durch Austausch
verschiedener Kontaktsysteme ein und dieselbe Gehäuseschale zur Herstellung verschiedener
Relais zu verwenden, besteht weiterhin die Möglichkeit, mehrere Relais in ein und
demselben Gehäuseteil unterzubringen. Zu diesem Zweck wird ein derartiges Gehäuseteil
entsprechend zur Aufnahme mehrerer Magnet- und Kontaktsysteme ausgebildet. Hierbei
können in einem Gehäuseteil zwei Magnet- und Kontaktsysteme parallel zueinanderliegend
angeordnet sein, die durch zwei einander gegenüberliegende Gehäusedeckel bedeckt
sind.
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Das Gehäuseteil kann also zwei Gruppen einander gegenüberliegender,
zur Aufnahme der Einzelteile dienender Vertiefungen und Vorsprünge besitzen.
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Es können aber auch mehrere Magnet- und Kontaktsysteme nebeneinander
in einem Gehäusetei; angeordnet und mit einem gemeinsamen Gehäusedeckel bedeckt
sein. In beiden Fällen kann die Innenverschaltung sofort bei der Montage vorgenommen
werden, indem je nach vorliegender Schaltungsaufgabe einzelne Teile der Kontakt-bzw.
Magnetsysteme einander berührend oder als gemeinsames Bauteil ausgebildet sind.
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Die den Luftspalt begrenzenden Plächen des Magnetkerns und des Ankers
können mit einer angeformten Erhebung versehen sein, die zur Begrenzung des tuftspaltes
dient. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist je eine warzenförmige Erhebung 15
bzw. 16 vorgesehen, die dafür sorgen, daß eine gewisse Luftspaltbreite erhalten
bleibt. Sonst übliche Klebbleche können deshalb entfallen.
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Auch diese Ausbildung ergibt sich als Folge der Verwendung ebener
Stanzteile.
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Anstelle der Lagerung des Ankers 3 auf einem Drehzapfen 12 kann auch
eine Ausbildung als Wälzgelenk vorgesehen sein.
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Fig. 3 zeigt eine derartige Ausbildung. Dort ist ein Anker 23 mit
einer Abrundung 23a versehen, die auf einer geraden Begrenzungsfläche 24 des Gehäuseteils
1 abrollt. Eine Vertiefung 23b im Anker 23 und ein Vorsprung 24a dienen zur Begrenzung
der seitlichen Verschiebung.