DE1921254B1 - Bistabil betaetigbares Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein bistabil betätigbares Relais mit einem durch eine Erregerwicklung beeinflußbaren und durch einen Dauermagnet vormagnetisierten Eisenkreis und mit einer Kontakteinrichtung mit einem isoliert· in eine Trägerplatte eingesetzten Stiftkern, der von der Erregerwicklung umschlossen ist und dessen eines Ende unter Schutzgasatmosphäre gekapselt mit einem magnetisierbaren Anker kontaktgebend zusammenarbeitet.

Zweck der Erfindung ist es, Relais der vorgenannten Art so auszubilden, daß sie einen einfachen und funktionssicheren Aufbau besitzen, raumsparende Abmessungen aufweisen, gegen benachbarte Relais magnetisch und elektrisch abgeschirmt und insbesondere für eine automatisierte Herstellung der Bauteile und des Zusammenbaues geeignet sind.

Erreicht wird dies gemäß der Erfindung dadurch, daß das Relais einen Isolierstoff-Spulenkörper mit Aussparungen zur formschlüssigen Aufnahme der Kontakteinrichtung, des Dauermagneten, einer Flußleitplatte und von Anschlußelementen besitzt, mit einer von den Anschlußelementen durchbrochenen Trichterplatte ausgerüstet und von einem magnetisierbaren Schirmblech zumindest teilweise umschlossen ist.

Durch diese Maßnahme wird fürs erste die Anzahl der erforderlichen Bauelemente des Relais auf ein Minimum beschränkt, so daß sich ein unkomplizierter Aufbau ergibt. In Verbindung mit der verwendeten speziell ausgebildeten Kontakteinrichtung werden außerdem günstige magnetische Eigenschaften und ein funktionssicheres Arbeiten des Relais bei kleiner Erregerleistung gewährleistet. Ferner sichert der getroffene Aufbau aus nur wenigen Einzelteilen vorteilhaft kleine Abmessungen des gesamten Relais, was insbesondere bei einer Verwendung in Koppelfeldern von Fernmeldeanlagen mit der dort notwendigen Anordnung einer Vielzahl von Relais auf möglichst engem Raum von Wichtigkeit ist. Weiterhin sind durch die genannten Maßnahmen besondere Bauteile und Arbeitsgänge zur Fixierung der genannten Bauteile vermieden, so daß einmal der Zusammenbau des Relais einfach und zeitsparend durchführbar ist und die Herstellungskosten niedrig gehalten werden. Außerdem sorgen die genannten Maßnahmen zur formschlüssigen Aufnahme und kraftschlüssigen Fixierung der Bauelemente dafür, daß auch ohne kostspielige Justierarbeiten und unter Vermeidung von Schraub-, Niet- oder Lötarbeiten sowohl über längere Zeitdauer hinweg als auch im Vergleich von in Serie hergestellten Relais untereinander gleichbleibende Funktionswerte des Relais eingehalten werden und daß insgesamt ein robuster Gesamtaufbau des Relais erzielt wird. Schließlich machen die genannten Maßnahmen das Relais im besonderen für eine automatisierte Herstellung geeignet, weil keine Justierarbeiten erforderlich und nur wenige einfache Bauelemente vorhanden sind, die sich in einfacher Weise zusammenfügen lassen.

Ein mit Rücksicht auf die Anordnung der Erregerwicklung und die Art der verwendeten Kontakteinrichtung sowohl für die räumlichen Abmessungen als auch für die magnetischen Verhältnisse besonders günstiger Aufbau des Relais ergibt sich, wenn gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Dauermagnet in Richtung der Längsachse des Stiftkernes polarisiert und parallel zu dieser Längsachse angeordnet ist.

Darüber hinaus ist es für die magnetischen Verhältnisse des Relais von Vorteil, wenn sich gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung die Trägerplatte der Kontakteinrichtung im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Stiftkernes erstreckt und der magnetisierbare Anker etwa parallel zur Ebene dieser Trägerplatte derart angeordnet ist, daß er teilweise dem ihm zugewendeten Pol des Dauermagneten gegenübersteht. Hierdurch wird nämlich eine gute magnetische Ankopplung des einen Teil des Eisenkreises des Relais darstellenden Ankers an den Dauermagnet erzielt.

Die magnetischen Verhältnisse des Relais werden weiterhin verbessert, wenn gemäß einer Fortbildung der Erfindung die Trägerplatte aus magnetisierbarem Werkstoff ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme wird nämlich der magnetische Übergangswiderstand zwischen dem Dauermagnet und dem Anker wesentlich verbessert.

Der Eisenkreis des Relais läßt sich weiterhin verbessern, wenn nach einer Fortbildung der Erfindung der Anker an einem auf die Trägerplatte vorzugsweise gasdicht aufgesetzten und vorzugsweise mit Schutzgas gefüllten Schutzdeckel federnd befestigt ist, der aus magnetisierbarem Werkstoff besteht. Hierdurch wird nämlich der Magnetfluß dem Anker nicht über Luft, sondern direkt über einen magnetisierbaren Werkstoff zugeführt. Darüber hinaus sorgt der vorzugsweise mit Schutzgas gefüllte Schutzdeckel für ein störungsfreies langlebiges Arbeiten der Kontakteinrichtung.

In Anlehnung an den im Vorhergehenden geschilderten Aufbau des Relais ist es zweckdienlich, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Flußleitplatte und die zugehörige Aussparung im Spulenkörper derart ausgebildet sind, daß die Flußleitplatte bei betriebsfertiger Lage im Relais von dem der Kontaktstelle gegenüberliegenden Ende des Stiftkernes durchstoßen wird und dieses Ende des Stiftkernes mit dem ihm benachbarten Pol des Dauermagneten magnetisch verbindet. Der Eisenkreis des Relais wird auf diese Weise besonders raumsparend und mit geringem magnetischem Widerstand ausgestaltet.

Der Spulenkörper des Relais wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zweckmäßig so ausgebildet, daß er aus einem Stück besteht und daß zwei mit ihren Ebenen im wesentlichen parallelverlaufende Flansche über einen Wickelzylinder miteinander verbunden sind, wobei der Wickelzylinder eine ringförmige Kammer zur Aufnahme der Erregerwicklung und einen axialen Durchbruch zur Aufnahme des Stiftkernes besitzt und in den Flanschen die Aussparungen zur formschlüssigen Aufnahme der genannten Bauteile des Relais vorgesehen sind. Diese Ausbildung gestattet ein Bewickeln des Spulenkörpers mit der Erregerwicklung auf Wickelautomaten bekannter Bauart, und er läßt sich außerdem wirtschaftlich und dennoch mit geringen Toleranzen behaftet herstellen, beispielsweise Spritzen, ohne daß kostspielige Bearbeitungen erforderlich sind. Zweckdienlich werden bei diesem Spulenkörper gemäß einer Fortbildung der Erfindung die mit der Erregerwicklung elektrisch verbundenen Anschlußelemente in einem der Flansche des Spulenkörpers mechanisch festgelegt, vorzugsweise vom Isolierwerkstoff des Spulenkörpers umspritzt. Der Vorteil dieser Maßnahme ist darin zu sehen, daß besondere Arbeits-

gänge zum mechanischen Festlegen der Anschlußelemente eingespart werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Trichterplatte aus Isolierstoff ausgebildet ist und daß seine Öffnungen für den Durchtritt der An-Schlußelemente sich nach dem Relais hin konisch erweitern. Die Trichterplatte hat den Vorteil, daß einerseits die bei den gegebenen kleinen Abmessungen des Relais relativ dünnen und damit empfindlichen Anschlußelemente vor einer Beschädigung ge- ίο schützt sind und daß sie darüber hinaus in einer definierten Lage gehalten werden, die das Einstecken des Relais in eine Schaltungsplatte bekannter Bauart erleichtert. Weiterhin gestattet die Trichterplatte ein rationelles Schwall-Löten der Anschlußelemente, so daß das Relais selbst gegen das Zinnbad geschützt ist. Durch die genannten konischen Erweiterungen der Öffnungen in der Trichterplatte werden beim Aufstecken derselben die Anschlußelemente zentriert und ihr Einfädeln erleichtert, so daß die Montage schnell und einfach vor sich geht und insbesondere auch automatisch durchführbar ist.

ψ Das Schirmblech kann gemäß einer Fortbildung

der Erfindung als ein im wesentlichen U-förmiges Bauteil ausgebildet sein, dessen zueinander parallele Schenkel zwischen entsprechend gestuften Rippen in den Flanschen des Spulenkörpers geführt sind und die einen äußeren Abstand haben, der kleiner ist als die in dieser Richtung gegebene äußere Abmessung des Relais. Diese Ausbildung macht das Schirmblech zu einem sehr einfachen und billig herzustellenden Bauteil und gestattet ein leichtes Einfügen in das Relais.

Die erforderliche elektrische Isolierung stromführender Bauteile des Relais kann auf verschiedene Weise erfolgen. So können gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Isolierfolien vorgesehen sein. Diese können jedoch auch eingespart werden, wenn gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung geeignete Ausformungen am Spulenkörper vorgesehen sind.

Soweit Isolierfolien Verwendung finden, kann zumindest ein Teil derselben derart ausgebildet sein,

daß er gleichzeitig einen definierten gegenseitigen Abstand bestimmter Bauteile des Relais schafft, wodurch besondere Bauelemente und ein kostspieliges und für eine automatisierte Herstellung nachteiliges Justieren entfällt. Darüber hinaus kann gemäß einer Fortbildung der Erfindung zumindest ein Teil der Isolierfolien derart ausgebildet sein, daß sie benachbarte Gesamtrelais gegeneinander elektrisch isolieren und einen definierten Abstand zwischen ihnen schaffen. Dabei kann die Isolierfolie bereits in einem einzigen Arbeitsgang so ausgebildet, beispielsweise tiefgezogen sein, daß kein zusätzlicher Aufwand an Bauteilen für die Schaffung des genannten Abstandes notwendig ist. Der gegenseitige definierte Abstand bestimmter Bauteile des Relais und/oder benachbarter Gesamtrelais kann nach einer Fortbildung der Erfindung aber auch dadurch erfolgen, daß am Spulenkörper und gegebenenfalls an der Trichterplatte geeignete Ausformungen vorgesehen sind. Diese Ausformungen können bereits bei der Herstellung der genannten Teile in einem einzigen Arbeitsgang vorgesehen, beispielsweise mitgespritzt werden, so daß keinerlei Aufwand an Isolierfolien, sonstigen Bauteilen oder auch nur zusätzlichen Arbeitsgängen erforderlich ist.

Auch für die kraftschlüssige Fixierung der Kontakteinrichtung und des Dauermagneten im Relais sind nach den Ausführungsbeispielen der Erfindung mehrere Lösungen angeboten. So kann beispielsweise die kraftschlüssige Fixierung der Kontakteinrichtung durch Abbiegen eines Teiles eines am Stiftkern parallel mit dessen Längsachse befestigten Anschlußelementes und Verspreizen desselben gegen den Spulenkörper und mittels einer einerseits gegen Vorsprünge des Spulenkörpers und andererseits gegen die Kontakteinrichtung abgestützten Federmembran erfolgen. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann jedoch zur kraftschlüssigen Fixierung der Kontakteinrichtung eine Klemmfeder vorgesehen sein, die in eine Aussparung des Spulenkörpers selbstklemmend eingeschoben ist und die mit ihrem gabelförmig geschlitzten Ende den Stiftkern verklemmt, was besonders günstig ist, weil nach einer Weiterbildung der Erfindung die Klemmfeder und die zugehörige Aussparung im Spulenkörper derartig ausgebildet sein können, daß gleichzeitig mit dem Stiftkern auch die Flußleitplatte verklemmt wird.

Zur Fixierung des Dauermagneten kann beispielsweise am Spulenkörper ein entsprechend ausgebildeter Vorsprung vorgesehen sein, der nach dem Einsetzen des Dauermagneten auf dessen Paßsitz abgeschert ist. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Fixierung des Dauermagneten aber auch in der Weise erfolgen, daß das Relais eine Spreizfeder besitzt, deren eines Ende vorzugsweise am Schirmblech befestigt ist, und deren anderes Ende sich gegen den Dauermagneten abstützt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindungsgegenstandes sieht demgegenüber vor, daß zur kraftschlüssigen Fixierung des Dauermagneten am Spulenkörper zumindest eine Rippe vorgesehen ist, die den eingesetzten Dauermagnet infolge elastischer Ausweichung oder Deformierung selbstklemmend hält. Auf diese Weise wird sowohl der vorerwähnte Arbeitsgang zum Abscheren des Vorsprunges am Spulenkörper als auch die erwähnte Spreizfeder vermieden.

Die kraftschlüssige Fixierung des Schirmbleches schließlich kann ebenfalls in verschiedener Weise erfolgen, beispielsweise durch thermoplastische Verformung des Spulenkörpers oder durch Verkleben mit demselben.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung können zur kraftschlüssigen Fixierung des Schirmbleches an demselben vorzugsweise vorgestanzte Biegelappen vorgesehen sein, die in entsprechend geformten und angeordneten Aussparungen des Spulenkörpers verspreizt sind.

Besonders vorteilhaft ist es allerdings, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung zur kraftschlüssigen Fixierung des Schirmbleches und der Trichterplatte am Schirmblech vorzugsweise vorgestanzte Biegelappen vorgesehen sind und die Trichterplatte entsprechend geformte und angeordnete Aussparungen aufweist, in denen die Biegelappen verspreizt sind. Auf diese Weise wird gleichzeitig mit dem Schirmblech auch die Trichterplatte fixiert.

Zu den zuletzt genannten zwei Ausführungsbeispielen sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, daß die Aussparungen im Spulenkörper bzw. in der Trichterplatte in der Verspreizrichtung zumindest einseitig konisch geformt sind. Hierdurch wird eine sichere Verspreizung des Schirmbleches bzw. des

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Schirmbleches und der Trichterplatte auch unab- arbeitet dieser Stiftkern 11 mit einem nicht näher darhängig von etwaigen Toleranzen der Bauteile ge- gestellten magnetisierbaren Anker zusammen, der

währleistet. etwa parallel zur Ebene der Trägerplatte 10 an einem

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können Schutzdeckel 12 federnd befestigt ist, welcher gasdie Anschlußelemente in einem zum Einstecken des 5 _ dicht auf die Trägerplatte aufgesetzt und mit Schutz-Relais in Schaltungsplatten bekannter Art geeigneten gas gefüllt ist. Der Dauermagnet 4 ist in Richtung Rastermaß ausgebildet und angeordnet sein, was ins- der Längsachse des Stiftkernes 11 polarisiert und besondere bei der heute vielfach gebräuchlichen Ver- etwa parallel zu dieser Achse derart angeordnet, daß wendung kompletter Baugruppen von Vorteil ist. sein einer Pol über die Flußleitplatte 5 mit dem Stift-Zweckdienlich werden hierbei die Anschlußelemente io kern 11 magnetisch verbunden ist und sein anderer nach einer Seite des Relais herausgeführt, weil auf Pol einem Teil des nicht gezeichneten Ankers gegendiese Weise besondere Verbindungselemente einge- übersteht. Die Trägerplatte 10 und der Schutzdeckel spart werden. 12 können vorzugsweise aus magnetisierbarem Werk-

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von in stoff ausgebildet sein.

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen 15 Der in Fig. 3 einzeln gezeigte Spulenkörper 1 ist

näher erläutert. Dabei zeigt einstückig aus Isolierstoff hergestellt und besitzt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsge- zwei über einen Wickelzylinder 13 verbundene

genstandes teilweise geschnitten bei seitlicher An- Flansche 14 und 15. Der Wickelzylinder 13 ist von

sieht, der Erregerwicklung 2 umschlossen, deren Draht-

F i g. 2 das in F i g. 1 dargestellte Ausführungs- 20 enden mit Anschlußelementen 9 verbunden sind, die

beispiel wiederum teilweise geschnitten bei front- vorzugsweise vom Spulenkörperwerkstoff umspritzt

seitiger Ansicht einschließlich eines teilweise im sind. Der Wickelzylinder besitzt einen axialen Durch-

Schnitt gezeigten benachbarten Relais, bruch 16 zur Aufnahme des Stiftkernes 11. Der

Fig. 3 den Spulenkörper des in Fig. 1 darge- Flansch 14 ist mit einer Aussparung 17 für die formstellten Ausführungsbeispieles in perspektivischer 25 schlüssige Aufnahme der Kontakteinrichtung 3, Darstellung, ferner mit einer Aussparung 18 zur Aufnahme eines

Fig. 4a, 4b den in Fig. 3 dargestellten Spulen- Anschlußelementes 9 der Kontakteinrichtung, weiter-

körper mit Flußleitplatte, hin mit einer Aussparung 19 zur Aufnahme eines zu

F i g. 5 den in F i g. 3 dargestellten Spulenkörper F i g. 10 noch näher zu beschreibenden Zapfens der

mit Flußleitplatte und Dauermagnet, 30 Trichterplatte 7 und schließlich mit einer Aussparung

F i g. 6 den in F i g. 3 dargestellten Spulenkörper 20 zur formschlüssigen Aufnahme des Dauermagne-

mit Flußleitplatte, Dauermagnet und Kontaktein- ten 4 ausgerüstet. In der Aussparung 20 ist ein

richtung, elastischer oder verformbarer Vorsprung 21 vorge-

Fig. 7a, 7b den in Fig. 3 dargestellten Spulen- sehen, der zur kraftschlüssigen Fixierung des einge-

körper mit Flußleitplatte, Dauermagnet, Kontaktein- 35 setzten Dauermagneten dient. Die Außenwandungen

richtung und Klemmfeder, 22 des Flansches 14 sind so dimensioniert, daß das

F i g. 8 den in F i g. 3 dargestellten Spulenkörper komplette Relais gegenüber benachbarten Relais

mit Flußleitplatte, Dauermagnet, Kontakteinrichtung, elektrisch isoliert ist und einen definierten Abstand

Klemmfeder und Trichterplatte, besitzt. Der Flansch 15 weist eine Aussparung 23 mit

Fig. 9 den in Fig. 3 dargestellten Spulenkörper ΊμΓ Rippen24 zur form- bzw. kraftschlüssigen Aufnahme

mit Flußleitplatte, Dauermagnet, Kontakteinrichtung, der Flußleitplatte 5 und der Klemmfeder 6 auf.

Klemmfeder, Trichterplatte und Schirmblech, Weiterhin besitzt dieser Flansch 15 Rippen 25, die

F i g. 10 ein Ausführungsbeispiel der Trichter- dem in betriebsfertige Lage eingesetzten Dauermaplatte in perspektivischer Darstellung, net 4 eine solche Lage geben, daß er von der

Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel des Schirmbleches 45 Trägerplatte 10 der Kontakteinrichtung und von der

wiederum in perspektivischer Darstellung, Flußleitplatte 5 elektrisch isoliert ist und gegenüber

F i g. 12 ein anderes Ausführungsbeispiel des Er- letzterer einen insbesondere für einen kapazitiven

findungsgegenstandes teilweise im Schnitt, Ausgleich erforderlichen definierten Abstand hat.

F i g. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Er- Beide Flansche 14 und 15 besitzen miteinander

findungsgegenstandes teilweise geschnitten bei seit- 50 fluchtende gestufte Rippen 26, in denen die zuein-

licher Ansicht, ander parallelen Schenkel des in Fig. 11 detailliert

Fig. 14 das in Fig. 13 dargestellte Ausführungs- dargestellten Schirmbleches 8 so geführt sind, daß

beispiel teilweise geschnitten, bei frontseitiger An- ihr äußerer Abstand kleiner ist als die in dieser

sieht einschließlich eines teilweise im Schnitt gezeig- Richtung sich erstreckende Breite der Flansche 14

ten benachbarten Relais. 55 und 15.

Bei dem in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausfüh- In F i g. 4 a ist der in F i g. 3 gezeigte Spulen-

rungsbeispiel sind mit 1 ein Spulenkörper, mit 2 eine körper 1 durch die in Fig. 4b einzeln dargestellte

Erregerwicklung, mit 3 eine Kontakteinrichtung, mit Flußleitplatte 5 ergänzt, welche teilweise eingescho-

4 ein Dauermagnet, mit 5 eine Flußleitplatte, mit 6 ben gezeichnet ist.

eine Klemmfeder, mit 7 eine Trichterplatte, mit 8 ein 60 Die F i g. 5 zeigt den in F i g. 3 dargestellten Schirmblech und mit 9 Anschlußelemente der Er- Spulenkörper 1 mit eingesetzter Flußleitplatte 5 in regerwicklung und der Kontakteinrichtung bezeich- erweiterter Bestückung mit dem Dauermagnet 4. Danet. Die Kontakteinrichtung 3 selbst besitzt eine bei läßt die Darstellung in besonders deutlicher Weise Trägerplatte 10, in welche isoliert ein Stiftkern 11 die bereits erwähnten Rippen 24 erkennen, die für die eingesetzt ist, der in ersichtlicher Weise von der 65 elektrische Isolation zwischen dem Dauermagnet 4 Erregerwicklung 2 umschlossen ist und mit seinem und der Trägerplatte 10 der nicht gezeichneten Kon-Ende die Flußleitplatte 5 durchstößt. Mit seinem takteinrichtung sowie zwischen dem Dauermagnet 4 anderen die Trägerplatte 10 durchstoßenden Ende und der Flußleitplatte 5 einerseits und für einen defl-

nierten Abstand zwischen letzteren Bauteilen andererseits sorgt.

In F i g. 6 ist in den in der F i g. 3 gezeigten Spulenkörper 1 außer der Flußleitplatte 5 und dem Dauermagnet 4 bereits die Kontakteinrichtung 3 eingesetzt, die in erkennbarer Weise einerseits durch ihr eines Anschlußelement 9 in der Aussparung 18 und andererseits durch die formschlüssige Aufnahme in der Aussparung 17 des Spulenkörpers gegen Verdrehen gesichert ist.

Die Fig. 7a und 7b lassen erkennen, wie die Kontakteinrichtung 3 mittels der in Fig. 7b im Detail dargestellten Klemmfeder 6 in axialer Richtung kraftschlüssig fixiert wird, wenn die Klemmfeder 6 in die gleichzeitig auch die Flußleitplatte 5 aufnehmende Aussparung 23 eingeschoben ist. Die Klemmfeder 6 ist nämlich in ersichtlicher Weise gabelförmig geschlitzt und klemmt in betriebsfertig eingeschobener Lage den Stiftkern 11 der Kontakteinrichtung 3 fest.

Die F i g. 8 zeigt die erweiterte Montagestufe des Relais und zwar mit aufgeschobener Trichterplatte 7, _k die in der Beschreibung zu F i g. 10 noch im einzelnen ψ erläutert wird. Die Trichterplatte ist im wesentlichen ein rechtwinklig ausgebildetes Bauteil aus Isolierstoff, dessen einer Schenkel in erkennbarer Weise den Schutzdeckel 12 der Kontakteinrichtung 3 formschlüssig umgreift und dessen anderer Schenkel Durchbrüche 27 für den Durchtritt der Anschlußelemente 9 und Aussparungen 28 aufweist, die zur kraftschlüssigen Fixierung des nicht dargestellten Schirmbleches 8 dienen.

Die F i g. 9 zeigt das Relais mit aufgeschobenem Schirmblech 8. An diesem Schirmblech 8 sind Biegelappen 29 vorgestanzt, die in ersichtlicher Weise in die Aussparungen 28 der Trichterplatte eingebogen und dort verspreizt sind. Damit sind sowohl die Trichterplatte als auch das Schirmblech kraftschlüssig im Relais fixiert, und das dargestellte Relais ist in diesem Zustand im wesentlichen komplett montiert.

Bei der in F i g. 10 im Detail dargestellten Trichterplatte 7, wie sie bei dem in den F i g. 1 bis 9 gezeigten Relaisbeispiel verwendet wird, sind deutlich in dem einen Schenkel eine der Form des Schutzdeckels 12 der Kontakteinrichtung 3 angepaßte Ausnehmung 30, deren Gabern 30 α so ausgebildet sein können, daß sie für eine elektrische Isolierung und den nötigen Abstand gegenüber einem benachbarten Relais sorgen, sowie im anderen Schenkel die Durchbrüche 27 für den Durchtritt der Anschlußelemente 9 erkennbar. Diese Durchbrüche 27 sind in einer beispielsweise aus der F i g. 1 ersichtlichen Weise nach dem Relais hin konisch erweitert, wodurch beim Aufstecken der Trichterplatte die Anschlußelemente zentriert und ihr Einfädeln wesentlich erleichtert wird. Weiterhin besitzt die Trichterplatte einen Zapfen 31, der in die in der F i g. 3 gezeigten Aussparung 19 des Spulenkörpers eingreift und so eine lagemäßige Fixierung der Trichterplatte ohne Verbiegen der Anschlußelemente gewährleistet. Weiterhin weist die Trichterplatte die bereits erwähnten Aussparungen 28 auf, in denen die Biegelappen 29 des Schirmbleches 8 verriegelt werden. Diese Aussparungen 28 sind in ersichtlicher Weise konisch ausgebildet, wodurch eine kraftschlüssige Fixierung des Schirmbleches 8 und der Trichterplatte unabhängig von etwaigen Toleranzen der Bauteile sichergestellt ist. Die Rippe 32 dient als Anlage der Trichterplatte am Spulenkörper.

Die Trichterplatte ist aus Isolierstoff hergestellt und vorzugsweise gespritzt.

Das in der F i g. 11 gezeigte Schirmblech 8 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und aus magnetisierbarem Werkstoff hergestellt. Seme zueinander parallelen Schenkel 33 und 34 sind in betriebsfertiger Lage des Schirmbleches zwischen den bereits erwähnten Rippen 26 des Spulenkörpers 1 geführt und weisen die ebenfalls bereits erwähnten Biegelappen

ίο 29 auf, die der kraftschlüssigen Fixierung des Schirmbleches dienen.

Bei dem in der F i g. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes sind mit 35 ein Spulenkörper, mit 36 eine Erregerwicklung, mit 37 eine Kontakteinrichtung, mit 38 ein Dauermagnet, mit 39 eine Flußleitplatte, mit 40 eine Trichterplatte, mit 41 ein Schirmblech und mit 42 Anschlußelemente bezeichnet. Gegenüber dem in den Fig. 1 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen, abgesehen von

ao unwesentlichen spezifisch anderen Ausbildungsformen einzelner Bauelemente, die wesentlichen Unterschiede darin, daß die kraftschlüssige Fixierung der Kontakteinrichtung 37 einerseits durch Abbiegen des mit dem Stiftkern 43 verbundenen An-Schlußelementes 42 und andererseits mittels einer Federmembran 44 erfolgt, die sich in ersichtlicher Weise gegen Vorsprünge 45 des Spulenkörpers 35 so abstützt, daß sie die Kontakteinrichtung in axialer Richtung festklemmt. Weiterhin ist die Trichterplatte 40 nicht mit dem Relais verriegelt, sondern nur auf die Anschlußelemente 42 aufgesteckt und gegebenenfalls in nicht näher dargestellter Weise über einen Zapfen im Eingriff mit einer entsprechenden Aussparung im Spulenkörper 35. Ferner ist der Dauermagnet 38 kraftschlüssig dadurch fixiert, daß ein am Spulenkörper ausgebildeter Vorsprung 46 auf Paßsitz des Dauermagneten abgeschert ist. Weiterhin sind bei diesem Ausführungsbeispiel für die elektrische Isolierung stromführender Bauteile Isolierfolien 47 und 48 vorgesehen, von denen die Folie 48 so ausgebildet sein kann, daß sie gleichzeitig einen insbesondere für den kapazitiven Ausgleich zwischen Dauermagnet und Flußleitplatte erforderlichen definierten Abstand schafft. An Stelle dessen kann die Folie 48 auch glatt ausgebildet sein und die Flußleitplatte mit einer Noppe versehen sein, welche den erwähnten Abstand gewährleistet. Dabei kann in beiden Fällen die Folie zum Feinabgleich gegebenenfalls auch mit einem Fenster versehen sein. Schließlieh besteht ein Unterschied auch darin, daß die Fixierung des Schirmbleches mittels thermoplastischer Verformung des Spulenkörpers oder durch Verkleben mit demselben durchgeführt ist. Die elektrische Isolierung und der notwendige Abstand des kompletten Relais gegenüber benachbarter Relais wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch entsprechende Ausbildung der äußeren Wandungen des Spulenkörpers gewährleistet.
Bei dem in den F i g. 13 und 14 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes sind nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Bauelemente näher bezeichnet, und zwar mit 49 ein Spulenkörper, mit 50 eine Erregerwicklung, mit 51 eine Kontakteinrichtung mit Trägerplatte 52, Schutzdeckel 53 und Stiftkern 54, mit 55 ein Dauermagnet, mit 56 eine Flußleitplatte, mit 57 eine Klemmfeder, mit 58 eine Trichterplatte, mit 59 ein Schirmblech und mit 60 Anschlußelemente des Re-

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lais. Die Fixierung der Kontakteinrichtung 51 erfolgt hierbei in gleicher Weise wie bei dem in den Fig. 1 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispiel mittels der Klemmfeder 57, hingegen diejenige des Dauermagneten mittels einer Spreizfeder 61, deren eines Ende mit dem Schinnblech 59 verbunden ist und deren anderes Ende sich gegen den Dauermagnet abstützt. Weiterhin sind Isolierfolien 62 und 63 verwendet, die in bereits erläuterter Weise für eine elektrische Isolierung stromführender Bauteile und für einen erforderlichen definierten Abstand einzelner Bauelemente sorgen. Dabei ist die Folie 62 so ausgebildet, daß sie in einer aus der F i g. 14 ersichtlichen Weise gleichzeitig auch für eine elektrische Isolation und für einen erforderlichen Abstand zwischen benachbarten Gesamtrelais sorgt. Die Fixierung des Schirmbleches 59 erfolgt mittels an ihm selbst ausgebildeter Biegelappen , die jedoch nicht in Verbindung mit der Trichterplatte, sondern nur in entsprechenden Aussparungen des Spulenkörpers verriegelt sind.

Claims (26)

Patentansprüche:

1. Bistabil betätigbares Relais mit einem durch eine Erregerwicklung beeinflußbaren und durch einen Dauermagnet vormagnetisierten Eisenkreis und mit einer Kontakteinrichtung mit einem isoliert in eine Trägerplatte eingesetzten Stiftkern, der von der Erregerwicklung umschlossen ist und dessen eines Ende unter Schutzgasatmosphäre gekapselt mit einem magnetisierbaren Anker kontaktgebend zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais einen Isolierstoff-Spulenkörper (1) mit Aussparungen (16,17, 18,19, 20, 23) zur formschlüssigen Aufnahme der Kontakteinrichtung (3), des Dauermagneten (4), einer Flußleitplatte (5) und von Anschlußelementen (9) besitzt, mit einer von den Anschlußelementen (9) durchbrochenen Trichterplatte (7) ausgerüstet und von einem magnetisierbaren Schirmblech (8) zumindest teilweise umschlossen ist (Fig. 1 bis 11).

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (4) in Richtung der Längsachse des Stiftkernes (11) polarisiert und parallel zu dieser Längsachse angeordnet ist (Fig. 1 bis 11).

3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trägerplatte (10) der Kontakteinrichtung (3) im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Stiftkernes (11) erstreckt und der magnetisierbare Anker etwa parallel zur Ebene dieser Trägerplatte derart angeordnet ist, daß er teilweise dem ihm zugewandten Pol des Dauermagneten (4) gegenübersteht (Fig. 1 bis 11).

4. Relais nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (10) aus magnetisierbarem Werkstoff ausgebildet ist (F i g. 1 bis 11).

5. Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker an einem auf die Trägerplatte (10) gasdicht aufgesetzten und mit Schutzgas gefüllten Schutzdeckel (12) federnd befestigt ist, der aus magnetisierbarem Werkstoff ausgebildet ist (F i g. 1 bis 11).

6. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußleitplatte (5) und die zugehörige Aussparung (23) im Spulenkörper (1) derart ausgebildet sind, daß die Flußleitplatte bei betriebsfertiger Lage im Relais von dem der Kontaktstelle gegenüberliegenden Ende des Stiftkernes (11) durchstoßen wird und dieses Ende des Stiftkernes mit dem ihm benachbarten Pol des Dauermagneten (4) magnetisch verbindet (Fig. 1 bis 11).

7. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (1) einstückig derart ausgebildet ist, daß zwei mit ihren Ebenen im wesentlichen parallelverlaufende Flansche (14, 15) über einen Wickelzylinder (13) miteinander verbunden sind, wobei der Wickelzylinder (13) eine ringförmige Kammer zur Aufnahme der Erregerwicklung (2) und einen axialen Durchbruch (16) zur Aufnahme des Stiftkernes (11) besitzt und in den Flanschen (14, 15) die Aussparungen (17, 18, 19, 20, 23) zur formschlüssigen Aufnahme der genannten Bauteile des Relais vorgesehen sind (Fig. 3).

8. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Erregerwicklung (2) elektrisch verbundenen Anschlußelemente (9) in einem der Flansche (15) des Spulenkörpers (1) mechanisch festgelegt, vorzugsweise vom Isolierwerkstoff des Spulenkörpers umspritzt sind (Fig. 3).

9. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichterplatte (7) aus Isolierstoff ausgebildet ist und daß seine Öffnungen (27) für den Durchtritt der Anschlußelemente (9) sich nach dem Relais hin konisch erweitern (Fig. 1, 8, 10).

10. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmblech (8) als ein im wesentlichen U-förmiges Bauteil ausgebildet ist, dessen zueinander parallele Schenkel (33, 34) zwischen entsprechend gestuften Rippen (26) in den Flanschen (14, 15) des Spulenkörpers (1) geführt sind und die einen äußeren Abstand haben, der kleiner ist als die in dieser Richtung gegebene äußere Abmessung des Relais (Fig. 3, 9, 11).

11. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche elektrische Isolierung stromführender Bauteile des Relais mittels Isolierfolien (47, 48, 62, 63) erfolgt (Fig. 12, 13, 14).

12. Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Isolierfolien (48) derart ausgebildet ist, daß er gleichzeitig einen definierten gegenseitigen Abstand bestimmter Bauteile des Relais schafft (Fig. 12).

13. Relais nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Isolierfolien (62) derart ausgebildet ist, daß er benachbarte Gesamtrelais gegeneinander elektrisch isoliert und einen definierten Abstand zwischen ihnen schafft (Fig. 13, 14).

14. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Spulenkörper (1) und/oder an der Trichterplatte (7) Ausformungen (22, 25) vorgesehen sind, die einen definierten gegenseitigen Abstand bestimmter Bauteile des Relais und/oder benachbarter Gesamtrelais schaffen (Fig. 3, 10).

15. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Fixierung der Kontakteinrichtung (37) durch Abbiegen eines Teiles einer am Stiftkern (43) parallel mit dessen Längsachse befestigten Anschlußelementes (42) und Verspreizen gegen den Spulenkörper (35) und mittels einer einerseits gegen Vorsprünge (45) des Spulenkörpers und andererseits gegen die Kontakteinrichtung abgestützten Federmembran (44) erfolgt (Fig. 12).

16. Relais nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur kraftschlüssigen Fixierung der Kontakteinrichtung (3) eine Klemmfeder (16) vorgesehen ist, die in eine Aussparung (23) des Spulenkörpers selbstklemmend eingeschoben ist und die mit ihrem gabelförmig geschlitzten Ende den Stiftkern(11) verklemmt (Fig. 7a, 7b).

17. Relais nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfeder (6) und die zugehörige Aussparung (23) im Spulenkörper (1) derart ausgebildet sind, daß gleichzeitig mit dem Stiftkern (11) auch die Flußleitplatte (5) verklemmt wird (Fig. 7a, 7b).

18. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur kraftschlüssigen Fixierung des Dauermagneten (3) zumindest ein am Spulenkörper (35) ausgebildeter Vorsprung (46) vorgesehen ist, der nach dem Einsetzen des Dauermagneten auf dessen Paßsitz abgeschert ist (Fig. 12).

19. Relais nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur kraftschlüssigen Fixierung des Dauermagneten (55) eine Spreizfeder (61) vorgesehen ist, deren eines Ende vorzugsweise am Schirmblech (59) befestigt ist und deren anderes Ende sich gegen den Dauermagnet abstützt (F i g. 13, 14).

20. Relais nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur kraftschlüssigen Fixierung des Dauermagneten (4) am Spulenkörper (1) zumindest eine Rippe (21) vorgesehen ist, die den eingesetzten Dauermagnet infolge elastischer Ausweichung oder Deformierung selbstklemmend hält (F i g. 1 bis 3).

21. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Fixierung des Schirmbleches (41) durch thermoplastische Verformung des Spulenkörpers (35) oder durch Verkleben mit demselben erfolgt (Fig. 12).

22. Relais nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur kraftschlüssigen Fixierung des Schirmbleches (59) an demselben vorgestanzte Biegelappen vorgesehen sind, die in entsprechend geformten und angeordneten Aussparungen des Spulenkörpers (49) verspreizt sind (Fig. 13, 14).

23. Relais nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur kraftschlüssigen Fixierung des Schirmbleches (8) und der Trichterplatte (7) am Schirmblech vorgestanzte Biegelappen (29) vorgesehen sind und die Trichterplatte entsprechend geformte und angeordnete Aussparungen (28) aufweist, in denen die Biegelappen verspreizt sind (Fig. 1 bis 11).

24. Relais nach Anspruch, 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (28) in der Verspreizrichtung zumindest einseitig konisch geformt sind (Fig. 8, 10).

25. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (9, 42, 60) in einem zum Einstecken des Relais in Schaltungsplatten bekannter Art geeigneten Rastermaß ausgebildet und angeordnet sind (F i g. 1 bis 14),

26. Relais nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (9, 42, 60) nach einer Seite des Relais herausgeführt sind (Fig. 1 bis 14).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen