DE19544625C2

DE19544625C2 - Ankerlagerung für ein Klappankerrelais

Info

Publication number: DE19544625C2
Application number: DE19544625A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hoffmann; Andre Koerner; Maik Zimmer
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2015-12-01
Also published as: DE19544625A1; EP0777249A3; EP0777249A2; US5900791A

Description

Die Erfindung betrifft eine Ankerlagerung für ein Klappankerrelais, bestehend aus einem Joch, aus einem an einem Endabschnitt des Joches gelagerten Anker und einer Ankerhaltefeder, die zumindest einen Schaltkontakt trägt, die mit dem Anker mechanisch verbunden ist, die mindestens zwei einstückig angeformte Federhaken ausbildet, und die zudem einstückig eine Rückstellfeder ausbildet, die eine etwa rechtwinklige Abbiegung gegenüber der Längsrichtung des Ankers aufweist.

Ein solches Relais ist aus der DE 38 06 807 A1 bekannt. Eine mit dem Joch und mit dem Anker verbundene Blattfeder bildet Federhaken aus, deren abgewinkelte Teilabschnitte den Anker umgreifen.

Die DE-OS 14 89 972 zeigt eine zapfenlose Ankerlagerung für Relais, bei der die Schenkel einer L-förmigen Ankerhaltefeder an den achsenparallelen Schenkeln eines L-förmigen Klappankers anliegen.

Aus der DE 37 07 786 A1 ist ein Relais bekannt, bei dem eine Ankerhaltefeder einstückig eine Rückstellfeder und zwei einstückig angeformte Federhaken ausbildet. Bei den vorgestellten Ausführungen wird durch die Ausgestaltung der Federbögen die Ankerbeweglichkeit jedoch stark eingeschränkt, wodurch Kontaktkleben begünstigt wird. Zudem können schon geringe Fehlertoleranzen der Biegungen an der Ankerhaltefeder im Bereich der Ankerlagerung zu einer deutlichen Beeinträchtigung der Qualität der Ankerlagerung führen.

Aus der DE 43 20 831 C1 ist eine Ankerlagerung vorbekannt, bei der spezielle Lagerstellen zwischen Anker und Joch vorgesehen sind, wobei entweder der Anker oder das Joch schrägstehende Anlageflächen aufweist. Eine Verschiebung des Ankers wird hierbei in eine Drehbewegung, mit dem Mittelpunkt des Schaltkontaktes als Drehzentrum umgewandelt, so daß sich die einander gegenüberliegenden Schaltkontakte nicht gegeneinander verschieben. Hierdurch wird ein Kontaktversatz, bei dem es zu einem erhöhten Kontaktabbrand kommt, welcher die Lebensdauer des Relais stark beeinträchtigt, vermieden.

Nachteilig bei dieser gut funktionierenden Ankerlagerung ist, daß das Prägen oder Stanzen einer solchen Ankerlagerung relativ kostenaufwendig ist, zumal am Anker und am Joch keine allzu hohen Fertigungstoleranzen zulässig sind.

Dies gilt ebenso für Relais, bei denen der Anker in einer Ausnehmung des Joches gelagert ist.

Der Kostenaufwand zur Herstellung einer geprägten oder gestanzten Ankerlagerung unter Einhaltung von engen Fertigungstoleranzen kann bei einem Massenprodukt, wie es ein solches Klappankerrelais darstellt, erheblich ins Gewicht fallen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Ankerlagerung für ein Klappankerrelais zu schaffen, die besonders einfach und kostengünstig zu fertigen ist und die besonders unempfindlich gegenüber Fertigungstoleranzen des Joches und des Ankers ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anker flach ausgebildet ist und mit einer geraden Lagerkante auf einer Stirnseite des Joches aufliegt, daß von den Federhaken jeweils ein erster Teilabschnitt flächig an der Oberseite des Ankers anliegt und jeweils ein zweiter Teilabschnitt, welcher etwa rechtwinklig gegenüber dem ersten Teilabschnitt und um den Anker herum abgebogen ist, fast flächig an der Außenseite des Joches anliegt, wenn sich der Anker in Ruhestellung befindet.

Die erfindungsgemäße Ankerlagerung entsteht somit durch Kombination des flachen Ankers und der flachen Federhaken, in der virtuellen Schnittlinie der beiden, bzw. drei sich körperlich nicht schneidenden Flächen.

Vorteilhaft ist, daß sowohl das Joch als auch der Anker besonders einfach ausgebildet sein können und insbesondere keine besonderen Prägungen oder Schnitte aufweisen. Damit ist die Herstellung dieser Bauelemente sehr einfach und kostengünstig, zumal deren Ebenheitstoleranzen recht groß sein dürfen.

Die Lage der Schaltkontakte zueinander wird bei der erfindungsgemäßen Ankerlagerung nur noch durch die Flachformfeder bestimmt, nicht jedoch durch den Anker, wodurch eine Verkürzung der Kette von Toleranzen, welche für den Kontaktversatz verantwortlich ist, erzielt wird.

Die Ankerlagerung ermöglicht dabei dem Anker und der damit verbundenen Ankerhaltefeder sich relativ, bezüglich der Festkontakte in einem definierten Rahmen, frei bewegen zu können, wobei der Bewegungsspielraum nicht durch mechanische Endanschläge, sondern durch Federwirkung gedämpft eingeschränkt wird. Dadurch wird bei mit zunehmender Lebensdauer der Kontakte erhöhtem Kontaktabbrand die dann zunehmende Gefahr des mechanischen Verhakens der ursprünglich beweglichen Kontakte gemindert. Demnach bleibt eine Begrenzung der Ankerbeweglichkeit, welche immer einen für die Lebensdauer schädlichen Kontaktversatz bewirkt, erhalten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

So ist es vorteilhaft, daß Abschnitte der Ankerhaltefeder Längsseiten des Ankers umgreifen, wodurch ein Verdrehen der Ankerhaltefeder gegenüber dem Anker auf einfache Weise verhindert wird.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, daß der freie Endabschnitt der Rückstellfeder an eine Anschlußklemme fixiert ist und daß die Stromzuführung zu den beweglichen Schaltkontakten über die Rückstellfeder erfolgt, da hierdurch den Schaltkontakten der Laststrom über einen breiten und niederohmigen Abschnitt der Ankerhaltefeder direkt zugeführt wird, so daß auf zusätzliche, die Stromleitung begünstigende Mittel, wie z. B. geflochtene Kupferbänder oder ähnliches verzichtet werden kann. Zudem kann durch Verbiegen der mit der Rückstellfeder verbundenen Anschlußklemme auf einfache Weise die Rückstellkraft der Rückstellfeder und damit auch die Mindestanzugsspannung beeinflußt werden.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ankerlagerung ist in der Zeichnung dargestellt und soll im folgenden näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 die erfindungsgemäße Ankerlagerung anhand einer Prinzipskizze;

Fig. 2 ein elektromagnetisches Relais mit einer erfindungsgemäßen Ankerlagerung.

Fig. 1 zeigt die Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Ankerlagerung unter Weglassung aller nicht zur Erläuterung benötigten Teile des Klappankerrelais.

Erkennbar ist eine Magnetspule (6) und ein L-förmig um die Magnetspule (6) herumgelegtes Joch (3).

Der Anker (1) ist derart gelagert, daß ein Endabschnitt des Ankers (1) auf einer Stirnseite des Joches (3) aufliegt, und zwar ohne daß formschlüssig ineinandergreifende Mittel an Joch (3) und Anker (1) vorgesehen sind.

Mit dem Anker (1) ist die Ankerhaltefeder (2) vernietet. Die Ankerhaltefeder (2) bildet einstückig zwei angeformte Federhaken (4) aus, von denen jeweils ein erster Teilabschnitt (4a) flächig an der Oberseite des Ankers (1) anliegt und von denen jeweils ein zweiter Teilabschnitt (4b), welcher etwa rechtwinklig gegenüber dem jeweils ersten Teilabschnitt (4a) und um den Anker herum abgebogen ist, und fast flächig an der Außenseite des Joches (3) anliegt, wenn sich der Anker (1) in Ruhestellung befindet.

Die Ankerhaltefeder (2) bildet zudem einstückig eine Rückstellfeder (5) aus, die ebenfalls eine etwa rechtwinklige Abbiegung gegenüber der Längsrichtung des Ankers (1) aufweist, wobei der Endabschnitt der Rückstellfeder an geeigneter (in der Fig. 1 nicht dargestellter) Stelle fixiert ist. Diese Stelle kann vorteilhafterweise eine Anschlußklemme sein, über dem der mindestens eine Schaltkontakt (7) mit dem zu schaltenden Laststrom beaufschlagt werden kann.

Das Prinzip der erfindungsgemäßen Ankerlagerung besteht nun darin, daß die Lagerung des Ankers nicht durch starre mechanische Begrenzungen, sondern durch verschiedene Federkräfte der Ankerhaltefeder (2) erfolgt. Die Rückstellfeder (5) erzeugt hierbei eine den Anker von der Magnetspule (6) zurücktreibende Kraft, sowie auch eine Kraftkomponente in Längsrichtung des Ankers (1). Durch das Gleichgewicht dieser Kräfte wird der Anker (1) immer wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt.

Zur weiteren Verdeutlichung zeigt die Fig. 2 ein fertig montiertes Relais, welches eine erfindungsgemäße Ankerlagerung aufweist.

Das Relais ist auf eine Grundplatte (8) montiert und weist mehrere Anschlußklemmen auf, die auf der Unterseite der Grundplatte (8) Flachstecker (9) ausbilden.

An einer dieser Anschlußklemmen (11) ist ein Endabschnitt der Rückstellfeder (5) fixiert. Durch Biegen dieser Anschlußklemme (11) kann dabei die Vorspannung der Rückstellfeder (5) und damit der Ankerhaltefeder (2), und damit wiederum die Mindestanzugsspannung des Relais beeinflußt werden.

Als weiteres vorteilhaftes Merkmal ist in der Fig. 2 ein Abschnitt (12) der Ankerhaltefeder (2) zu erkennen, der eine Längsseite des Ankers (1) umgreift, wodurch die Ankerhaltefeder (2) gegenüber dem Anker (1) gegen Verdrehen gesichert ist.

Bezugszeichenliste Ankerlagerung für ein Klappankerrelais

1

Anker

2

Ankerhaltefeder

3

Joch

4

Federhaken

4

a Erster Teilabschnitt (des Federhakens (

4

))

4

b Zweiter Teilabschnitt (des Federhakens (

4

))

5

Rückstellfeder

6

Magnetspule

7

Schaltkontakt

8

Grundplatte

9

Flachstecker

10

Endabschnitt (der Rückstellfeder (

5

))

11

Anschlußklemme

12

Abschnitt (der Ankerhaltefeder (

2

))

Claims

1. Ankerlagerung für ein Klappankerrelais, bestehend aus einem Joch (3), aus einem an einem Endabschnitt des Joches (3) gelagerten Anker (1) und einer Ankerhaltefeder (2), die zumindest einen Schaltkontakt (7) trägt, die mit dem Anker (1) mechanisch verbunden ist, die mindestens zwei einstückig angeformte Federhaken (4) ausbildet, und die zudem einstückig eine Rückstellfeder (5) ausbildet, die eine etwa rechtwinklige Abbiegung gegenüber der Längsrichtung des Ankers (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (1) flach ausgebildet ist und mit einer geraden Lagerkante auf einer Stirnseite des Joches (3) aufliegt, daß von den Federhaken (4) jeweils ein erster Teilabschnitt (4a) flächig an der Oberseite des Ankers (1) anliegt und jeweils ein zweiter Teilabschnitt (4b), welcher etwa rechtwinklig gegenüber dem ersten Teilabschnitt (4a) und um den Anker (1) herum abgebogen ist, fast flächig an der Außenseite des Joches (3) anliegt, wenn sich der Anker (1) in Ruhestellung befindet.

2. Ankerlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abschnitte (12) der Ankerhaltefeder (2) Längsseiten des Ankers (1) umgreifen.

3. Ankerlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Endabschnitt (10) der Rückstellfeder (5) an eine Anschlußklemme (11) fixiert ist und daß die Stromzuführung zu dem mindestens einen beweglichen Schaltkontakt (7) über die Rückstellfeder (5) erfolgt.