DE19941402C1

DE19941402C1 - Relay with rocker armature

Info

Publication number: DE19941402C1
Application number: DE1999141402
Authority: DE
Inventors: Michael Dittmann; Jens Heinrich; Heinz Stadler
Original assignee: Tyco Electronics Logistics AG
Current assignee: TE Connectivity Solutions GmbH
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: EP1081733A2; EP1081733A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Relais mit einem Sockel (9), einer Magnetbaugruppe und einer Wippanordnung mit einem Anker (4) und einer Kontaktfeder (6), wobei die Kontaktfeder (6) in einem mittleren Abschnitt seitliche Trägerarme (10) aufweist, die mit Befestigungsabschnitten (11) an einem festen Relaisteil verbunden sind. Die Befestigungsabschnitte (11) sind an der Magnetbaugruppe gebildet, so daß die Trägerarme (10) der Kontaktfeder (6) an der Magnetbaugruppe befestigt sind. Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Relais sind somit sämtliche Relaisteile bis auf die Festkontakte (8), die in den Sockel (9) eingelassen sind, in einer Baugruppe vormontiert und justiert.The invention relates to a relay with a base (9), a magnet assembly and a rocker arrangement with an armature (4) and a contact spring (6), the contact spring (6) having lateral support arms (10) in a central section, which are provided with fastening sections (11) are connected to a fixed relay part. The fastening sections (11) are formed on the magnet assembly, so that the support arms (10) of the contact spring (6) are fastened to the magnet assembly. In the manufacture of a relay according to the invention, all the relay parts apart from the fixed contacts (8), which are embedded in the base (9), are preassembled and adjusted in one assembly.

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais mit Wippanker mit einem Sockel, der mit seinem Boden eine Grundebene definiert, einer Magnetbaugruppe, die eine Spule und eine Kernanordnung auf weist, eine Wippanordnung mit einem Anker und einer Kontakt feder, wobei die Kontaktfeder in einem mittleren Abschnitt seitliche Trägerarme aufweist, die mit Befestigungsabschnit ten an einem festen Relaisteil verbunden sind.The invention relates to a relay with rocker armature with a Base that defines a base level with its floor, one Magnet assembly, which has a coil and a core assembly has a rocker arrangement with an armature and a contact spring, the contact spring in a central section has side support arms, with fastening section ten are connected to a fixed relay part.

Ein derartiges Relais ist beispielsweise aus der DE 195 20 220 C1 bekannt. Bei diesem Relais ist die Kontaktfeder mit Trägerarmen an einem Trägerstift befestigt, der in den Soc kelboden eingelassen ist. Bei dieser Ausführung muß das Re lais aus zwei komplexen Baugruppen zusammengesetzt werden. Dies ist zum einen eine Magnetbaugruppe mit einer Spule und einer Kernanordnung, zum anderen eine Sockelbaugruppe mit der darauf montierten Anordnung aus einer Kontaktfeder und einem Anker. Der Nachteil dieses bekannten Relais besteht nun dar in, daß zwei komplexe und empfindliche Baugruppen vorbereitet werden müssen, die dann zusammengefügt werden. Dabei muß auch der Abstand zwischen dem Anker und der Kernanordnung einge stellt werden, was relativ schwierig und aufwendig ist. Es stellt sich nun die Aufgabe, ein Relais zu schaffen, bei dem die Justierung sowohl des Luftspaltes als auch die Einstell möglichkeit des Kontaktabstandes einfach ist und so eine ko stengünstige Montage ermöglicht.Such a relay is for example from DE 195 20 220 C1 known. With this relay the contact spring is included Carrier arms attached to a carrier pin, which in the Soc kelboden is embedded. With this version the Re relay from two complex assemblies. On the one hand, this is a magnetic assembly with a coil and a core arrangement, on the other hand a base assembly with the assembly of a contact spring and a Anchor. The disadvantage of this known relay is now in that prepared two complex and sensitive assemblies need to be put together. It must also the distance between the anchor and the core assembly turned on be asked, which is relatively difficult and expensive. It the task now is to create a relay in which the adjustment of both the air gap and the setting possibility of the contact distance is simple and so a knockout cost-effective assembly enables.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Befestigungsabschnitte an der Magnetbaugruppe gebildet sind.This goal is achieved in that the Fastening sections are formed on the magnet assembly.

Eine derartige Anordnung ist vorteilhaft, weil so die Bau gruppe mit der Kontaktfeder und dem Anker an der Magnetbau gruppe befestigt werden kann. Dadurch besteht die Sockelbau gruppe nur noch aus dem Sockel selber und den Festkontakten. Such an arrangement is advantageous because so the construction group with the contact spring and the anchor on the Magnetbau group can be attached. This is the base construction group only from the base itself and the fixed contacts.

Die Einstellung der Luftspaltbreite ist besonders einfach, weil dies vor dem Zusammenbau mit dem Sockel geschehen kann, beispielsweise durch die Verwendung von Lehren, durch die sich die Breite der Luftspalte in einfacher Weise festlegen läßt. Die Trägerarme können dann in geeigneter Weise in der durch die Lehren festgelegten Position mit dem festen Relai steil verbunden werden.The adjustment of the air gap width is particularly easy, because this can happen before assembling with the base, for example through the use of teachings determine the width of the air gaps in a simple manner leaves. The support arms can then be suitably in the position determined by the teachings with the fixed relay be connected steeply.

In einer günstigen Ausführungsform bildet der Sockel auch Seitenwände des Relais, wobei die Magnetbaugruppe zwischen den Seitenwänden klemmt. Bei der Montage kann dadurch die Ma gnetbaugruppe soweit zwischen die Seitenwände geschoben wer den, bis ein vorgegebener Kontaktabstand erreicht ist. In dieser Position, in der die Magnetbaugruppe durch das Klemmen gehalten ist, kann sie fixiert werden.In a favorable embodiment, the base also forms Sidewalls of the relay, with the magnet assembly between stuck to the side walls. During assembly, the Ma gnet assembly as far as between the side walls until a specified contact distance is reached. In this position in which the magnetic assembly by clamping is held, it can be fixed.

In einer weiteren günstigen Ausführungsform sind die festen Relaisteile durch Trägerstifte gebildet. Diese können in der Magnetbaugruppe durch beispielsweise Stecken oder Einspritzen verankert sein.In a further favorable embodiment, the fixed ones Relay parts formed by carrier pins. These can be found in the Magnet assembly by plugging or injecting, for example be anchored.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in specified in the subclaims.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spieles näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention will be explained with reference to an embodiment game explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines erfin dungsgemäßen Relais, Fig. 1 is a partial perspective view of a relay OF INVENTION to the invention,

Fig. 2A-2F in perspektivischer Darstellung den Aufbau der Kontaktfeder-Anker-Baugruppe und den Zu sammenbau mit dem Magnetsystem des Relais von Fig. 1, FIGS. 2A-2F is a perspective view showing the structure of the contact spring anchor assembly and to sammenbau, with the magnet system of the relay of FIG. 1

Fig. 3A-3C in perspektivischer Darstellung den abschlie ßenden Zusammenbau des Relais von Fig. 2, 3A-3C. Perspective view showing the lockable sequent assembly of the relay of Fig. 2,

Fig. 4 das Relais von Fig. 1 im Längsschnitt und Fig. 4, the relay of Fig. 1 in longitudinal section

Fig. 5 das Relais von Fig. 1 im Querschnitt. Fig. 5 shows the relay of Fig. 1 in cross section.

Fig. 1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines erfin dungsgemäßen Relais, wobei zu erkennen ist, daß es sich bei dem Magnetsystem um den Aufbau eines normalen polarisierten Relais handelt. Es enthält eine Kernanordnung 1, eine Spule 2, einen Dauermagneten 3 sowie einen Anker 4. Die feststehen den Teile des Magnetsystems sind mit einer Magnetsystemum spritzung 5 versehen. Unterhalb des Dauermagneten 3 sind der Anker 4 und beiderseits des Ankers 4 je eine Kontaktfeder 6 zu finden. Die freien Enden der Kontaktfedern 6 tragen Schaltkontakte 7, die mit Festkontakten 8, die an einem Soc kel 9 angeordnet sind, zusammenwirken. In einem mittleren Be reich des Ankers 4 bzw. der Kontaktfedern 6 sind der Anker 4 und die Kontaktfedern 6 miteinander verbunden. Die Kontaktfe dern 6 weisen in ungefähr ihrer Mitte seitliche Trägerarme 10 auf. Diese Trägerarme 10 dienen der Befestigung der Kontakt federn 6 und bestimmen so eine gemeinsame Drehachse sowohl der Kontaktfedern 6 als auch des Ankers 4. Durch die mittige Lagerung ergibt sich eine hohe Stoßfestigkeit des Relais. Fig. 1 shows a three-dimensional representation of a relay according to the invention, wherein it can be seen that the magnet system is the construction of a normal polarized relay. It contains a core arrangement 1 , a coil 2 , a permanent magnet 3 and an armature 4 . The fixed parts of the magnet system are provided with a Magnetsystemum injection 5 . Below the permanent magnet 3 , the armature 4 and on both sides of the armature 4 a contact spring 6 can be found. The free ends of the contact springs 6 carry switch contacts 7 , which cooperate with fixed contacts 8 , which are arranged at a soc angle 9 . In a medium range of the armature 4 or the contact springs 6 , the armature 4 and the contact springs 6 are connected to one another. The Kontaktfe countries 6 have approximately in their middle side support arms 10 . These support arms 10 are used to attach the contact springs 6 and thus determine a common axis of rotation of both the contact springs 6 and the armature 4th Due to the central bearing, the relay has a high shock resistance.

In der Magnetsystemumspritzung 5 sind seitlich je ungefähr in der Mitte Aussparungen vorgesehen, in die Trägerstifte 11 eingeführt werden. In dieser Position können sie durch Klem men, Einspritzen oder beispielsweise Kleben gehalten werden. Die Trägerstifte 11 weisen eine Befestigungsfläche auf, an der Befestigungslappen 12 der Trägerarme 10 beispielsweise durch Schweißen befestigt sind. Die Trägerstifte 11 können als elektrisch leitende Anschlußelemente ausgeführt werden, damit die Kontaktfedern 6 eine elektrische Anbindung erhal ten. Die Position der Befestigungslappen 12 wird vor dem Schweißen so eingestellt, daß der Abstand zwischen dem Anker 4 und der Kernanordnung 1, also die Luftspaltbreite, justiert ist. Dies ist möglich, weil sowohl die Befestigungslappen 12 als auch die Befestigungsflächen der Trägerstifte 11 senk recht zur Grundebene stehen. Durch gezieltes Schrägeinsetzen der Kontaktfeder-Anker-Baugruppe kann ein monostabiles Ver halten des Relais erzielt werden. Im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel wird ein monostabiles Verhalten zusätzlich da durch begünstigt, daß der Anker 4 zur Lagerachse unsymme trisch ausgebildet ist. Dadurch verteilt sich der Magnetfluß im Ruhezustand des Relais ungleichmäßig auf die beiden Hälf ten des Ankers 4. Die unsymmetrische Ausgestaltung des Ankers ist in Fig. 2D zu erkennen.In the magnetic encapsulation 5 , recesses are provided on each side approximately in the middle, into which carrier pins 11 are inserted. They can be held in this position by clamping, injecting or, for example, gluing. The carrier pins 11 have a fastening surface on which fastening tabs 12 of the carrier arms 10 are fastened, for example by welding. The support pins 11 can be designed as electrically conductive connection elements, so that the contact springs 6 receive an electrical connection. The position of the fastening tabs 12 is adjusted before welding so that the distance between the armature 4 and the core arrangement 1 , that is, the air gap width, is adjusted is. This is possible because both the mounting tabs 12 and the mounting surfaces of the support pins 11 are perpendicular to the base plane. Through targeted inclination of the contact spring armature assembly, a monostable behavior of the relay can be achieved. In the present example, a monostable behavior is additionally favored by the fact that the armature 4 is formed asymmetrically to the bearing axis. As a result, the magnetic flux is distributed unevenly to the two halves of the armature 4 when the relay is at rest. The asymmetrical design of the armature can be seen in Fig. 2D.

Die Fig. 2A bis 2F zeigen, wie sich die Vorteile der er findungsgemäßen Konstruktion bei der Montage eines Relais auswirken. Zunächst wird das Magnetsystem vormontiert, und die feststehenden Relaisteile werden dann mit einer Umsprit zung 5 versehen. Im nächsten Schritt werden die Trägerstifte 11, dargestellt in Fig. 2B, in die bereits beschriebenen Aussparungen in der Magnetsystemumspritzung 5 eingesetzt ( Fig. 2C). Unabhängig davon wird die Kontaktfeder-Anker- Baugruppe vorbereitet. Der Anker 4 (Fig. 2D) wird auf die Kontaktfedern 6 aufgesetzt. Vorteilhafterweise sind die Kon taktfedern 6 in ihren mittleren Bereichen in ein Kunststoff formteil 13 eingebettet, so daß sich der Anker 4 auf diesem Kunststoffformteil 13 befestigen läßt. An jeder Kontaktfeder 6 sind bereits die Trägerarme 10 mit den Befestigungslappen 12 ausgebildet, beispielsweise einstückig mit der jeweiligen Kontaktfeder 6 hergestellt. Im nun folgenden Arbeitsschritt (Fig. 2F) werden die Kontaktfeder-Anker-Baugruppe und das vormontierte Magnetsystem mit den Trägerstiften 11 zusammen geführt. Die Luftspaltbreite läßt sich beispielsweise dadurch festlegen, daß seitlich Lehren eingeführt werden, die zwi schen dem Anker 4 und der Kernanordnung 1 liegen. In der so festgelegten Position werden die Befestigungslappen 12 mit den Trägerstiften 11 verschweißt. FIGS. 2A to 2F show how the benefits of he inventive construction impact during installation of a relay. First, the magnet system is pre-assembled, and the fixed relay parts are then provided with a coating 5 . In the next step, the carrier pins 11 , shown in FIG. 2B, are inserted into the recesses already described in the magnetic system encapsulation 5 ( FIG. 2C). Regardless of this, the contact spring armature assembly is prepared. The armature 4 ( FIG. 2D) is placed on the contact springs 6 . Advantageously, the con clock springs 6 are embedded in their central regions in a plastic molding 13 , so that the armature 4 can be attached to this plastic molding 13 . On each contact spring 6 , the support arms 10 are already formed with the fastening tabs 12 , for example made in one piece with the respective contact spring 6 . In the next step ( FIG. 2F), the contact spring-armature assembly and the preassembled magnet system are brought together with the support pins 11 . The air gap width can be determined, for example, that gauges are introduced laterally, which are between the armature 4 and the core assembly 1 . In the position determined in this way, the fastening tabs 12 are welded to the carrier pins 11 .

Abschließend muß nur noch die so entstandene Anordnung auf einen Sockel aufgesetzt werden. An dem Sockel gebildete Seitenwände können dabei die Seitenwände des Relais darstellen, wie die Fig. 3A-3C zeigen.Finally, the resulting arrangement only has to be placed on a base. Side walls formed on the base can represent the side walls of the relay, as shown in FIGS. 3A-3C.

Die in den Montageschritten gemäß den Fig. 2A bis 2F ent standene Baugruppe ist in der Fig. 3A dargestellt. Fig. 3B zeigt die Sockelbaugruppe, die neben dem Sockel 9 aus Fest kontakten 8, Festkontaktanschlußstiften 15 und Seitenwänden 14 besteht. Die Festkontakte 8 können aus einer gemeinsamen Platine vorgefertigt werden. Die Seitenwände 14 sind derart ausgebildet, daß sie die Seitenwände für das gesamte Relais bilden. Das Magnetsystem mit der Kontaktfeder-Anker-Baugruppe wird nun von oben her in den durch die Seitenwände 14 wannen förmigen Sockel eingesetzt. Die Anordnung wird soweit hinein geschoben, bis der Abstand zwischen den Schaltkontakten 7 und den Festkontakten 8 einem vorgegebenen Maß entspricht. Zur Bestimmung dieses Abstandes müssen, anders als bei der Fest legung des Abstandes zwischen dem Anker 4 und der Kernanord nung 1, die Gehäuseseiten nicht offen sein, da über die elek trische Verbindung zwischen den Festkontakten 8 und den Schaltkontakten 7 festgestellt werden kann, in welcher Posi tion sich diese berühren. Ausgehend von dieser Position wird der Kontaktabstand eingestellt und dann das Magnetsystem an den Seitenwänden 14 fixiert. Die Anschlüsse der Spule 2 und der Schaltkontakte durchragen im Sockel dafür vorgesehene Öffnungen.The resulting assembly in the assembly steps according to FIGS . 2A to 2F is shown in FIG. 3A. Fig. 3B shows the base assembly, which in addition to the base 9 consists of fixed contacts 8 , fixed contact pins 15 and side walls 14 . The fixed contacts 8 can be prefabricated from a common board. The side walls 14 are designed such that they form the side walls for the entire relay. The magnet system with the contact spring armature assembly is now inserted from above into the base which is trough-shaped through the side walls 14 . The arrangement is pushed in until the distance between the switch contacts 7 and the fixed contacts 8 corresponds to a predetermined dimension. To determine this distance, unlike in the setting of the distance between the armature 4 and the Kernanord voltage 1 , the housing sides must not be open, since the electrical connection between the fixed contacts 8 and the switching contacts 7 can be determined in which Position these touch. Starting from this position, the contact distance is set and then the magnet system is fixed to the side walls 14 . The connections of the coil 2 and the switch contacts protrude through openings provided for this purpose in the base.

Die Fig. 4 und 5 zeigen das Relais von Fig. 1 in einem Längsschnitt (Fig. 4) und in einem Querschnitt (Fig. 5). In diesen Figuren wird deutlich, welche zusätzlichen Funktionen das Kunststoffformteil 13 erfüllt. Das Kunststoffformteil 13 greift ungefähr in der Mitte jeder Ankerhälfte unter den An ker 4 und stützt diesen somit ab. Zudem bildet das Kunst stoffformteil 13 Trennwände 16, die sich jeweils seitlich an dem Kunststoffformteil 13 einstückig anschließen. Sie über lappen sich mit Zwischenwänden 17, die durch die Magnetsyste mumspritzung 5 gebildet sind, so daß sich eine hohe Isolati onsfestigkeit zwischen dem Magnetkreis und den Kontaktfedern 6 ergibt. Außerdem bieten die Trennwände 16 einen formschlüs sigen Halt für den Anker 4. Durch die Stützarme des Kunst stoffformteils 13 und die Zwischenwände 16 ist die Position des Ankers 4 sehr exakt festgelegt. FIGS. 4 and 5 show the relay of FIG. 1 in a longitudinal section (FIG. 4) and in a cross section (Fig. 5). In these figures it is clear what additional functions the molded plastic part 13 fulfills. The plastic molding 13 engages approximately in the middle of each anchor half under the ker 4 and thus supports it. In addition, the plastic molded part 13 forms partitions 16 , each of which laterally integrally connects to the plastic molded part 13 . You overlap with partitions 17 , which are formed by the Magnetsyste mum injection 5 , so that there is a high Isolati onsfestitäts between the magnetic circuit and the contact springs 6 results. In addition, the partitions 16 provide a form-fitting hold for the armature 4th Through the support arms of the molded plastic part 13 and the partition walls 16 , the position of the armature 4 is very precisely determined.

Claims

1. Relay with rocker armature with

- a base ( 9 ) which defines a base plane with its base,
- A magnetic assembly having a coil ( 2 ) and a Kernan arrangement ( 1 ),
- A rocker arrangement with an armature ( 4 ) and at least one contact spring ( 6 ), the contact spring ( 6 ) having side support arms ( 10 ) in a central section which are connected to fastening sections ( 11 ) on a fixed relay part,

characterized in that the fastening sections ( 11 ) are formed on the magnet assembly.

2. Relay according to claim 1, characterized in that the fastening sections ( 11 ) are formed by carrier pins connected to the magnet assembly.

3. Relay according to claim 2, characterized in that the carrier pins ( 11 ) are anchored in pockets.

4. Relay according to claim 2, characterized in that the carrier pins ( 11 ) are placed on lateral pins on the Ma gnetbaugruppe.

5. Relay according to claim 2, characterized in that the carrier pins ( 11 ) protrude through the base ( 9 ) and thereby form electrical connection elements which are electrically conductively connected to the associated contact spring ( 6 ).

6. Relay according to claim 1, characterized in that both the support arms ( 10 ) and the Befestigungsab sections ( 11 ) to the base plane have sections perpendicular to which they are connected.

7. Relay according to claim 2, characterized in that the carrier pins ( 11 ) are embedded in a magnetic encapsulation ( 5 ).

8. Relay according to claim 1, characterized in that the contact springs (6) are embedded in a central area in a molded plastic part (13), wherein the plastic molded part (13) has two lateral partitions (16) has the insulating walls between the armature ( 4 ) and the contact springs ( 6 ).

9. Relay according to claim 8, characterized in that the partitions ( 16 ) each overlap with the partition walls formed by the magnet system ( 17 ).