DE19727990C1 - Elektromagnetisches Relais mit Handbetätigungsorgan - Google Patents
Elektromagnetisches Relais mit HandbetätigungsorganInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit ei
nem Gehäuse, in welchem ein Magnetsystem sowie ein Kontaktsy
stem derart angeordnet sind, daß in der Nähe der Innenseite
einer (ersten) Gehäusewand ein beweglicher Relaisteil ange
ordnet ist, wobei eine Aussparung im Bereich dieser Gehäuse
wand vorgesehen ist, in welcher ein von Hand bewegbares Betä
tigungsorgan derart beweglich angeordnet ist, daß bei dessen
Betätigung von der Gehäuseaußenseite her ein Fortsatz im Ge
häuseinneren auf den beweglichen Relaisteil einwirkt.
Ein derartiges Relais ist aus der EP 0 514 892 A2 bekannt.
Dort ist im Gehäuse eine Ausnehmung vorgesehen, die sich im
Kantenbereich in zwei aneinandergrenzende Gehäuseseiten hin
ein erstreckt und die durch einen Prüfschieber mit im wesent
lichen L-förmigem Querschnitt im Ruhezustand verschlossen
wird. Der Prüfschieber ist teilweise verschiebbar in Nuten
der einen Gehäusewand gelagert. Durch Druck auf den Prüf
schieber in Richtung der einen oder der anderen von den an
einandergrenzenden Seitenwänden wird dieser nach innen defor
miert, wobei ein Vorsprung an seiner Innenseite auf den Anker
des Relais im Sinne einer Schaltbewegung einwirkt. Der dorti
ge Prüfschieber erfordert somit eine sehr große Gehäuseaus
nehmung, die durch den Prüfschieber nur unzureichend abge
deckt werden kann; außerdem erlaubt er nur einen begrenzten
Hub.
Aus dem DE-GM 66 06 936 ist ein Relais bekannt, bei dem ein
zweiarmiger, stufenförmig ausgebildeter Hebel im unteren Teil
des Relaisgehäuses in einer Aussparung derart angeordnet ist,
daß ein Arm des Hebels unter den Anker des Relais greift und
der andere Arm des Hebels außerhalb des Gehäuses liegt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Relais der ein
gangs genannten Art mit einem Handbetätigungsorgan zu schaf
fen, bei dem über eine verhältnismäßig kleine Gehäuseöffnung
von Hand ein verhältnismäßig großer Betätigungshub ausgeführt
werden kann, wobei durch einfache Modifikation es zusätzlich
möglich ist, die Schaltpositionen im Inneren des Relais zu
beobachten.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß das
Betätigungsorgan ein Schwenkhebel ist, der einen an der Ge
häuseaußenseite befindlichen äußeren Hebelarm, einen im Ge
häuseinneren befindlichen inneren Hebelarm sowie einen die
beiden Hebelarme verbindenden Scharnierabschnitt, der in die
einen Lagerschlitz bildende Aussparung eingeklemmt ist und
eine Schwenkbewegung des Betätigungsorgans um die Längsachse
des Lagerschlitzes gestattet, aufweist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Betätigungsor
gans als Schwenkhebel, der in einem schmalen Lagerschlitz des
Relaisgehäuses gelagert ist, wird sichergestellt, daß nur ei
ne relativ kleine Gehäuseöffnung in Form dieses Lagerschlit
zes notwendig ist, die zudem durch den Schwenkhebel weitge
hend verschlossen ist; auch eine Bewegung des Schwenkhebels
in dem Lagerschlitz vergrößert die Öffnung nicht. Außerdem
kann mit dem Schwenkhebel durch die wählbare Länge des inne
ren Hebelarms nach Bedarf ein mehr oder weniger großer Hub
erzeugt werden, was beim Stand der Technik durch Deformierung
eines in der Ebene einer Gehäusewand liegenden Betätigungsor
gans nur bedingt möglich ist oder bei anderen bekannten Re
lais nur durch eine weit nach außen stehende Prüftaste mög
lich ist.
Vorzugsweise ist der Lagerschlitz im Bereich der Kante zwi
schen der genannten ersten Gehäusewand und einer sich an die
se in einem vorzugsweise rechten Winkel anschließenden zwei
ten Gehäusewand ausgebildet, wobei sich im Ruhezustand der
äußere Hebelarm annähernd parallel zu der ersten Gehäusewand
und der innere Hebelarm annähernd parallel zu der zweiten Ge
häusewand erstrecken; die Schwenkachse des Schwenkhebels er
streckt sich dabei parallel zu der Gehäusekante, während der
bewegliche Relaisteil im Inneren annähernd parallel zu der
ersten Gehäusewand bewegbar ist. Für die Montage des aus ei
nem Stück bestehenden Schwenkhebels ist vorzugsweise vorgese
hen, daß ein an den Lagerschlitz angrenzender Teil der ersten
und/oder der zweiten Gehäusewand elastisch deformierbar ist
und eine einrastbare Lagerung des Scharnierabschnittes, der
gegenüber den beiden Hebelarmen eine reduzierte Dicke auf
weist, in dem Lagerschlitz ermöglicht. Die dem Lagerschlitz
zugewandte Abschlußkante der (ersten) Gehäusewand ist dabei
vorzugsweise in Form eines Zylindersegmentes abgerundet. Zu
sätzlich ist es dabei von Vorteil, wenn auch der Scharnierab
schnitt des Schwenkhebels in Anpassung an die genannte Ab
schlußkante die Form eines Hohlzylinder-Segmentes aufweist.
Die Außenseite des Scharnierabschnittes kann zusätzlich eine
abgeplattete, mit der gegenüberliegenden Abschlußkante der
zweiten Gehäusewand eine Rastposition definierende Rastfläche
aufweisen.
Weiterhin kann an einer der Gehäusewände und/oder an dem
Schwenkhebel selbst ein Anschlag zur Festlegung einer ersten
Arbeitsposition bei einer vorgegebenen Winkelstellung vorge
sehen sein. Vorzugsweise ist der Anschlag so gestaltet, daß
er bei einer Weiterbewegung des Schwenkhebels in eine zweite
Arbeitsposition überwunden, beispielsweise abgebrochen, wird.
So ist es möglich, als Anschlag mindestens einen quer zur Be
wegungsrichtung des Schwenkhebels vorstehenden Zapfen vorzu
sehen, der bei einer Weiterbewegung des Schwenkhebels in die
zweite Arbeitsposition abgebrochen wird. Es können aber auch
einer oder zwei parallel zur Schwenkachse seitlich am
Schwenkhebel vorstehende Anschlagzapfen vorgesehen werden,
die bei der Weiterbewegung des Schwenkhebels in die zweite
Arbeitsposition an einem Rand der Aussparung abgeschert wer
den.
Als beweglicher Relaisteil, der durch den Schwenkhebel betä
tigbar ist, ist vorzugsweise ein mit einem Anker und mit min
destens einer Kontaktfeder im Relaisinneren gekoppelter
Schieber vorgesehen. Dieser Schieber ist vorzugsweise in der
zweiten Arbeitsposition mit dem inneren Hebelarm verrastbar,
wodurch eine Arbeitsposition des Ankers bzw. der Kontaktfeder
verriegelt wird.
Wenn der bewegliche Relaisteil, also vorzugsweise der Schie
ber, parallel entlang der ersten Gehäusewand bewegbar ist,
kann durch ein in der Gehäusewand vorgesehenes durchsichtiges
Fenster die Schaltposition dieses Relaisteiles beobachtet
werden. Zu diesem Zweck kann das bewegliche Relaisteil eine
zusätzliche Markierungsfläche aufweisen, die in einer be
stimmten Schaltposition unmittelbar an dem Fenster positio
niert ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an
hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Relais mit teilweise
aufgeschnittenem Gehäuse in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 das Relais von Fig. 1 in einem Schnitt mit einem
Schwenkhebel in Ruheposition,
Fig. 3 und 4 die gleiche Darstellung des Relais wie in
Fig. 2, jedoch mit dem Schwenkhebel in einer ersten und einer
zweiten Arbeitsposition,
Fig. 5 einen gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelten Schwenk
hebel mit einem Gehäuseausschnitt beim Montagevorgang,
Fig. 6 den Gehäuseausschnitt von Fig. 5 mit eingesetztem
Schwenkhebel und
Fig. 7 die gleiche Darstellung wie in Fig. 6, jedoch mit
einem nochmals abgewandelten Schwenkhebel.
Das in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Relais besitzt ein Gehäu
se mit einem Sockel 1 und einer Kappe 2, in welchem bei
spielsweise vier Umschaltkontaktsätze 3 und ein Magnetsystem
4 angeordnet sind. Jeder Umschaltkontaktsatz 3 besitzt einen
Ruhekontakt 32 und einen Arbeitskontakt 34, die mit entspre
chenden Festkontaktträgern in dem Sockel 1 verankert sind,
außerdem eine Kontaktfeder 35 mit einem beweglichen Kontakt
36, die über einen Federträger 37 ebenfalls in dem Sockel be
festigt ist. Das Magnetsystem 4 des Relais besteht im wesent
lichen aus einer Spule 41 mit einem Spulenkörper 42, einem im
wesentlichen L-förmigen Kern 43 und einem im wesentlichen L-
förmigen Anker 44. Der Kern 43 ist mit seinem langen Schenkel
43a durch die Spule geführt, so daß an seinem freien Ende der
Anker 44 mit seinem kurzen Schenkel 44b abrollbar gelagert
ist. Der lange Schenkel 44a des Ankers 44 bildet seinerseits
einen Arbeitsluftspalt mit dem kurzen Schenkel 43b des Kerns
bzw. mit einem Polabschnitt 43c, der als Verlängerung des
kurzen Kernschenkels 43b ausgebildet und parallel zur Spu
lenachse abgebogen ist. Der Anker ist mit seinem kurzen
Schenkel 44b in einer Tasche des Spulenkörpers 42 geführt. Er
wird durch eine Ankerfeder 45 in seiner Lagerung gehalten.
Die Ankerbewegung wird durch einen Schieber 5 auf die Kon
taktfedern 35 übertragen, welche jeweils mit einem abgeboge
nen Betätigungslappen 35a in einen zugehörigen Durchbruch 52
des Schiebers eingreifen. Der Schieber 5 selbst ist mit einer
maulförmigen Ausnehmung 51 auf das freie Ende des Ankerschen
kels 44a aufgesteckt, so daß er gelenkartig mit diesem ver
bunden ist und in seiner Längsrichtung annähernd parallel zu
einer oberen Gehäusewand 23 der Gehäusekappe 2 bewegbar ist.
In der Kappe 2 ist in einer Ausnehmung in Form eines Lager
schlitzes 21, der sich im Bereich der Kante zwischen der obe
ren Gehäusewand 23 und einer senkrechten Seitenwand 24 befin
det, ein Schwenkhebel 6 angeordnet. Dieser Schwenkhebel 6
bildet einen äußeren Hebelarm 62 und einen inneren Hebelarm
63, die zueinander etwa senkrecht stehen und über einen im
Querschnitt veränderten Scharnierabschnitt 64 verbunden sind.
Mit diesem Scharnierabschnitt 64 ist der Schwenkhebel 6 um
eine zur Längsrichtung des Lagerschlitzes 21 parallele
Schwenkachse bewegbar, die durch eine zylinder-segment-förmig
abgerundete Abschlußkante 25 der oberen Gehäusewand 23 im Be
reich des Lagerschlitzes 21 gebildet wird. In Anpassung an
diese zylindrische Abschlußkante 25 ist auch die Innenseite
des Lagerabschnittes 64 hohlzylinder-segment-förmig ausgebil
det.
Um den inneren Schwenkhebel 63 in dem Gehäuse montieren zu
können, ist die Gehäusekappe 2 aus flexiblem Kunststoff her
gestellt und vorzugsweise im Bereich des Lagerschlitzes 21 im
Querschnitt geschwächt. Beispielsweise ist neben der Ab
schlußkante 25 eine Querschnittsschwächung bzw. Kerbe 26 ge
zeigt. Auf diese Weise kann der innere Hebelarm 63 durch De
formierung der Gehäusekappe 2 in den Lagerschlitz eingerastet
werden. Nach dem Einrasten umschließt die Gehäusekappe den
Lagerabschnitt 64 eng und haltert den Schwenkhebel unverlier
bar.
Im Ruhezustand liegt der Schwenkhebel 6 mit seinem äußeren
Hebelarm 62 in einer Mulde 27 der oberen Gehäusewand 23, so
daß er in der Kontur der Kappe 2 versenkt ist. Der innere He
belarm 63 liegt dabei an der Seitenwand 24 an. Der Schwenkhe
bel 6 ist also außer Eingriff mit dem Schieber 5, so daß das
Relais normal arbeiten kann. Diese Position ist in Fig. 2
dargestellt.
Soll das Relais von Hand betätigt werden, beispielsweise zu
Prüfzwecken, so wird der äußere Schwenkhebel 62 aus der Mulde
27 herausgeschwenkt (mit der Kraft F), so daß er die Position
gemäß Fig. 1 bzw. gemäß Fig. 3 einnimmt. Die so erreichte
erste Arbeitsposition wird durch zwei Anschlagzapfen 65 fest
gelegt, die seitlich parallel zur Schwenkachse von dem
Schwenkhebel 6 abstehen und in dieser Arbeitsposition an ei
ner Kante 28 anstoßen. Im Ruhezustand liegen diese Anschlag
zapfen 65 jeweils in einer seitlichen Ausbuchtung 29 der Mul
de 27. Will man nun das Relaissystem in betätigtem Zustand
arretieren, so wird der Schwenkhebel gemäß Fig. 4 in eine
zweite Arbeitsposition verschwenkt. Zu diesem Zweck muß der
Widerstand der Anschlagzapfen 65 überwunden werden. Das be
deutet, daß bei einem gegenüber Fig. 3 mit der Kraft F wei
teren Verschwenken die Anschlagzapfen 65 an der Kante 28 ab
geschert werden. Der innere Schwenkhebel 63 überwindet dabei
den Totpunkt 54 am Schieber 5 und verrastet hinter diesem
Totpunkt. Der Schieber 5 und die Kontaktfedern 35 werden so
mit in ihrer Arbeitsstellung arretiert.
Die Schaltposition des Relais wird außerdem in einem im Quer
schnitt verminderten, durchsichtigen Fenster 22 der Kappe 2
angezeigt. Zu diesem Zweck besitzt der Schieber 5 einen End
abschnitt mit einer Anzeigefläche 53, die in der Arbeitsstel
lung des Schiebers unmittelbar an der Innenseite des Fensters
22 liegt und so von außen sichtbar wird. Natürlich kann diese
Anzeigefläche 53 zusätzlich auffällig, beispielsweise farbig,
gestaltet sein.
In den Fig. 5 bis 7 sind leichte Abwandlungen des Schwenk
hebels und seiner Lagerung im Gehäuse gezeigt. So ist in
Fig. 5 ein Ausschnitt der Gehäusekappe 2 mit dem Lagerschlitz
21 gezeigt, wobei die Kappe nicht nur in der oberen Abschluß
wand 23 die Mulde 27 aufweist, sondern auch in der Seitenwand
24 einen im Querschnitt geschwächten Wandabschnitt 24a. Der
Schwenkhebel 6 besitzt wie im vorhergehenden Beispiel einen
äußeren Hebelarm 62 und einen inneren Hebelarm 63 sowie einen
annähernd hohlzylindrischen Lagerabschnitt 64. Im Mittelbe
reich dieses Lagerabschnittes 64 sind hier abgeflachte Rast
flächen 66 vorgesehen, die nach dem Einsetzen des Schwenkhe
bels 6 in den Lagerschlitz 21 verschiedene Arbeitspositionen
zusammen mit dem Wandabschnitt 24a bzw. dem Vorsprung 24b
festlegen können. Eine Arretierung in der ersten Arbeitsposi
tion erfolgt in diesem Beispiel durch einen Anschlagzapfen
24c, an welchem der erste Hebelarm 62 anschlägt. Bei weiterem
Verschwenken des Schwenkhebels 6 in die zweite Arbeitspositi
on wird der Anschlagzapfen 24c abgebrochen. Der Vorsprung 24b
greift dabei in eine Ausnehmung 67 des Schwenkhebels ein. In
einer weiteren Abwandlung gegenüber Fig. 1 sind hier zwei
Fenster 22 seitlich von der Mulde 27 vorgesehen. Zur Anzeige
sind dann in nicht dargestellter Weise auch am Schieber ent
sprechende Anzeigeflächen vorgesehen.
Fig. 7 zeigt eine ähnliche Gestaltung wie in Fig. 6. In
weiterer Abwandlung ist hier lediglich ein Anschlagzapfen 68
am Schwenkhebel vorgesehen, der in der ersten Arbeitsposition
an der Oberkante des Wandabschnittes 24a anschlägt und der
bei einem weiteren Verschwenken in die zweite Arbeitsposition
abgebrochen wird.
Claims (14)
1. Elektromagnetisches Relais mit einem Gehäuse (1, 2), in
welchem ein Magnetsystem (4) sowie ein Kontaktsystem (3) der
art angeordnet sind, daß in der Nähe der Innenseite einer
(ersten) Gehäusewand (23) ein beweglicher Relaisteil (5) an
geordnet ist, wobei eine Aussparung (21) im Bereich dieser
Gehäusewand vorgesehen ist, in welcher ein von Hand bewegba
res Betätigungsorgan (6) derart beweglich angeordnet ist, daß
bei dessen Betätigung von der Gehäuseaußenseite her ein Fort
satz (63) im Gehäuseinneren auf dem beweglichen Relaisteil
einwirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betä
tigungsorgan ein Schwenkhebel (6) ist, der einen an der Ge
häuseaußenseite befindlichen äußeren Hebelarm, einen im Ge
häuseinneren befindlichen inneren Hebelarm (63) sowie einen
die beiden Hebelarme (62, 63) verbindenden Scharnierabschnitt
(64), der in die einen Lagerschlitz (21) bildende Aussparung
eingeklemmt ist und eine Schwenkbewegung des Schwenkhebels
(6) um die Längsachse des Lagerschlitzes (21) gestattet, auf
weist.
2. Relais nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lager
schlitz (21) im Bereich der Kante zwischen der genannten er
sten Gehäusewand (23) und einer sich an diese in einem vor
zugsweise rechten Winkel anschließenden zweiten Gehäusewand
(24) ausgebildet ist und daß sich im Ruhezustand der äußere
Hebelarm (63) annähernd parallel zu der ersten Gehäusewand
(23) und der innere Hebelarm (63) annähernd parallel zu der
zweiten Gehäusewand (24) erstrecken, wobei sich die Schwenk
achse des Schwenkhebels (6) parallel zur Gehäusekante er
streckt und wobei der bewegliche Relaisteil (5) annähernd
parallel zu der ersten Gehäusewand bewegbar ist.
3. Relais nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein an den
Lagerschlitz (21) angrenzender Teil (26; 24a) der ersten
und/oder der zweiten Gehäusewand (23; 24) elastisch deformier
bar ist und eine einrastbare Lagerung des Scharnierabschnit
tes (63), der gegenüber den beiden Hebelarmen (62, 63) eine
reduzierte Dicke aufweist, in dem Lagerschlitz (21) ermög
licht.
4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die dem
Lagerschlitz (21) zugewandte Abschlußkante (25) der (ersten)
Gehäusewand (23) in Form eines Zylindersegmentes abgerundet
ist.
5. Relais nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schar
nierabschnitt (64) des Schwenkhebels (6) die Form eines
Hohlzylinder-Segmentes aufweist.
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
(erste) Gehäusewand (23) auf ihrer Außenseite eine den äuße
ren Hebelarm (62) des Schwenkhebels (6) in einer Ruheposition
versenkt aufnehmende Einbuchtung (27) aufweist.
7. Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außen
seite des Scharnierabschnittes (64) mindestens eine abgeplat
tete, mit der zweiten Gehäusewand (24, 24b) eine Rastposition
definierende Rastfläche (66) aufweist.
8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine der
Gehäusewände (24) und/oder der Schwenkhebel (6) mindestens
einen Anschlag (65; 68; 24c) zur Festlegung einer ersten Ar
beitsposition bei einer vorgegebenen Winkelstellung des
Schwenkhebels (6) aufweist.
9. Relais nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der An
schlag (65; 68; 24b) entfernbar ist, um ein weiteres Verschwen
ken des Schwenkhebels (6) in eine zweite Arbeitsposition zu
ermöglichen.
10. Relais nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der An
schlag durch mindestens einen seitlich an dem Schwenkhebel
(6) parallel zur Schwenkachse vorstehenden Anschlagzapfen
(65) gebildet wird, der in der Ruheposition des Schwenkhebels
in einer Aussparung (29) des Gehäuses (2) liegt, in der er
sten Arbeitsposition des Schwenkhebels (6) an einer Kante
(28) der Aussparung (29) anschlägt und beim Schwenken in die
zweite Arbeitsposition an der Kante (28) der Aussparung (29)
abgeschert wird.
11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der beweg
liche Relaisteil (5) ein mit einem Anker (44) und mindestens
einer Kontaktfeder (35) gekoppelter Schieber (5) ist.
12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der innere
Hebelarm (63) in der zweiten Arbeitsposition mit dem bewegli
chen Relaisteil (5) verrastbar ist.
13. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der beweg
liche Relaisteil (5) entlang der ersten Gehäusewand (23) be
wegbar ist und daß in dieser ein durchsichtiges Fenster (22)
zur Anzeige der Schaltposition dieses Relaisteiles (5) vorge
sehen ist.
14. Relais nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der beweg
liche Relaisteil (5) eine Markierungsfläche (53) aufweist,
die bei einer bestimmten Schaltposition unmittelbar an dem
Fenster (22) positioniert ist.
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