DE2035197B2 - Relais, insbesondere klein-relais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais, insbesondere ein Klein-Relais, mit einem feststehenden U-förmigen Magnetgestell mit zwei zueinander parallelen Schenkeln und einem die Schenkel verbindenden Joch, sowie mit einem in der Ebene des U-förmigen Magnetgestelles schwenkbar angeordneten, den Magnetfluß über die freien Schenkelenden führenden Anker.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Relais der eingangs beschriebenen Art durch konstruktive Ausbildung der magnetisch leitenden Teile zu ermöglichen, daß diese in einfacher Weise durch Stanzvorgänge hergestellt und anschließend durch einfaches Zusammenstecken betriebsfertig zusammengebaut werden können.

Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Anker sowie die anderen Teile des Magnetkreises in an sich bekannter Weise aus Rachen, gestanzten Blechen bestehen und daß der Anker an einem seiner Enden einen über mehr als 180° zylindersektorförmig ausgebildeten, angeschnittenen Ansatz hat, mit dem er mit geringem radialem Spiel in eine in der Endzone eines der Schenkel vorgesehene, quer zur Ebene des U-förmigen Magnetgestells verlaufende, dem zylindersektorförmigen Ansatz des Ankers entsprechende Ausstanzung eingeschoben ist

Die DT-AS 11 38 474 zeigt die bewegliche Lagerung eines für den Betriebszustand eines Relais' vorgesehenen Anzeigeelementes, das an einem Ende mit einer zylindrischen Verdickung versehen und mit dieser Verdickung in einer Aussparung eines Schlußbleches schwenkbar angeordnet ist. Eine solche Lagerung ist für den Anker eines Relais unbrauchbar, weil dort kein großflächiger Übergang für die magnetischen Kraftlinien vorgesehen ist, zumal ein aus Kunststoff bestehendes, zylindrisches Ansatzstück an einem Relaisanker auch keine weitgehend spielfreie Lagerung gewährleisten kann.

In der DT-AS 12 35 430 ist ein Koinzidenzrelais dargestellt, bei welchem ein aus einem Blechstreifen gebogener Anker sich mit einem zylinderförmigen Lager in einer Lagerschale abstützt, die ebenso wie der Anker aus einem gebogenen Blechstreifen besteht. Bei dieser bekannten Anordnung kann der Anker nicht bei allen in Betracht kommenden Betriebslagen des Relais' sicher gelagert werden. Er würde vielmehr aus dem Jochteil herausfallen, wenn das Relais gegenüber der dargestellten Lage auf den Kopf gestellt würde. Außerdem läßt sich die für eine formschlüssige Lagerung erforderliche Paßgenauigkeit kaum beim Biegen der Blechstreifen erreichen. Darüber hinaus erlaubt die bekannte Anordnung nur die Verarbeitung dünner Bleche, damit nach dem Zuschneiden der Blechstreifen die notwendigen Biegearbeitsgänge durchgeführt weiden können. Bei Verwendung von dünnen Blechen können sich jedoch nur sehr kleine Flußquerschnitte für den magnetischen Fluß ergeben, was der Herstellung von leistungsfähigen Schaltrelais entgegensteht.

Bei dem Relais nach der DT-PS 23 275 sind die magnetisch leitenden Teile durch Stanzen und nachfolgendes Biegen hergestellt. Dort sind jedoch aufwendige Maßnahmen notwendig, weil beispielsweise die dort am Joch vorgesehene Nase nur durch einen Fräsarbeitsgang erzeugt werden kann. Ein als zusätzliches Bauteil notwendiger Haltewinkel muß mittels einer Halteschraube, für die zuerst eine Gewindebohrung im Joch erzeugt werden muß, am Joch angeschraubt werden. Weiterhin ist es erforderlich, die für die Ankerbewegung notwendige Lagerluft bei der Montage von Hand an jedem der einzelnen bekannten Relais einzustellen.

Bei der erfindungsgemäßen Relaisausbildung ergibt sich demgegenüber der Vorteil, daß nicht nur die Herstellungskosten erheblich gesenkt werden können, sondern daß bei gesteigerter Unempfindlichkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen die Justierungsarbeiten weitgehend entfallen können. Da die zum Relais gehörenden Bauteile lediglich durch Zusammenstek-

ken bereits betriebsfertig montiert werden können, ergibt sich eine beträchtliche Verringeryng der Herstellungskosten.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispie!, einem Klein-Relais der Flachbauart, welches in der Zeichnung näher dargestellt ist Es zeigt

Fig. 1 das Klein-Relais in perspektivischer, vergrößerter Darstellung, jedoch mit nur schematisch angedeuteter Spule,

F i g. 2 eine Draufsicht des Relais nach F i g. 1 und

Fig.3 einen nach der Linie V-V in Fig.2 geführten Querschnitt, welcher das Relais nach F i g. 1 zeigt, sowie

Fi g. 4 einen nach der Linie VI-VI in F i g. 2 geführten Schnitt

Das Relais hat ein U-förmiges Magnetgestell 10 mit zwei parallel zueinander verlaufenden Schenkeln 11 und 12 und einem die Schenkel verbindenden Joch 13. Der Stirnfläche 14 des kürzer gehaltenen Schenkels 11 steht mit kleinem, in der Zeichnung übertrieben stark wiedergegebenen Luftspalt 15 das freie Ende des beweglichen Ankers 16 gegenüber, der ebenso wie das Magnetgestell aus zwei dünnen, untereinander formgleichen Stanzteilen aufgebaut ist, die übereinandergeschichtet sind. Der Anker ist in einer mit den Schenkeln 11 und 12 und dem Joch gemeinsam verlaufenden Ebene E schwenkbar gelagert, die in Fig.3 mit einer strichpunktierten Linie angedeutet ist.

Zur schwenkbaren Lagerung des Ankers ist am jo Anker 16 ein Ansatz 17 angeschnitten, der annähernd die Form eines Zylinders hat. Zur Aufnahme dieses Ansatzes ist in dem längeren Schenkel 12 eine Ausstanzung 18 angebracht, deren in Fig.2 bei 19 angedeutete Achse senkrecht zu der vorher erwähnten gemeinsamen Ebene £ verläuft. Diese Achse hat von der dem anderen Schenkel 11 zugekehrten Seitenfläche 20 des Schenkels 12 einen Abstand A, der etwa 65% des Bohrungshalbmessers der Ausstanzung 18 beträgt. Auf diese Weise ergibt sich eine Verschneidung der Ausstanzung mit der Seitenfläche 20 und gleichzeitig das für die Schwenkbewegung des Ankers bei seinem Anzug erforderliche Spiel des Ansatzes 17 gegenüber der Ausstanzung 18. Infolge der zylindrischen Ausbildung des Ansatzes 17 ist es ohne weiteres möglich, beim Zusammenbau den Ansatz 17 in Richtung der Bohrungsachse 19 in die Ausstanzung 18 einzuschieben, wo er ohne weitere Befestigungsmittel gehalten werden kann. Außerdem ergibt sich ein großflächiger Übergang für die magnetischen Kraftlinien vom Magnetgestell 10 zum Anker 16.

Die magnetischen Verhältnisse sind weiterhin dadurch erheblich verbessert, daß die zur magnetischen Erregung des Relais dienende Spule 5 derart angeordnet ist, daß sie den beweglichen Anker 16 umschließt. Die Wicklung 21 der Spule sitzt auf einem dünnwandigen, aus Kunststoff gepreßten Spulenkörper, der einen rechteckigen, annähernd quadratischen Öffnungsquerschnitt aufweist Der Spulenkörper 22 ist an seinen Enden jeweils einstückig mit einem Flansch 23 bzw. 24 verbunden; diese Flansche stützen sich in zusammengebautem Zustand gegen seitliche Verschiebung an den Wänden einer Ausnehmung 25 der aus Kunststoff gepreßten Grundplatte 26 ab. Die in der Betriebslage waagerecht verlaufenden Seitenwände 27 und 28 des Spulenkörpers 22 stehen dem Anker 16 nunmehr mit nur geringem, in F i g. 3 stark vergrößert wiedergegebenem Abstand gegenüber und dienen zur Führung des Ankers 16.

Zur Fixierung der Spule S in Einsetzrichtung (senkrecht zur Grundplatte 26) besitzen die Flansche 23 und 24 des Spulenkörpers je einen seitlichen Ansatz 58 und 59, welcher nach dem Zusammenbau formschlüssig zwischen Grundplatte 26 und den Schenkeln 11 und 12 gemäß F i g. 4 des Magnetgestells 10 gehalten werden. Zwei einstückig mit der Grundplatte 26 verbundene und an den beiden Ecken einer gemeinsamen Längskante angeordnete Ansätze 30 und 31 enthalten je einen Anschlußbolzen 32 aus Kupfer, der nach oben aus den Stützpfeilern vorsteht und dort jeweils mit einem Wicklungsende der Wicklung 21 verlötet ist Beide Anschlußbolzen stehen an der Unterseite 33 der Grundplatte vor und dienen zur Verbindung der Spule mit einer vorbereiteten Schaltung, in welche das Relais eingesteckt werden solL

Auch für das Magnetgestell ist eine formschlüssige Verbindung mit der Grundplatte 26 vorgesehen. Hierzu befindet sich etwa in der Mitte des Jochteils 13 ein rechteckiger Ausschnitt 35, in welchen eine senkrechte Rippe 36 einer dünnen, parallel zum Joch 13 verlaufenden Trennwand 37 eingreift Zur Sicherung des Magnetgestells gegen Verschiebung ist außerdem im kürzeren Schenkel 11 ein etwa halbkreisförmiger Ausschnitt 38 angebracht, in welchen ein passend geformter, mit der Grundplatte ebenfalls einstückig verbundener, zur Ebene E senkrechter Zapfen 39 eingreift. Der andere, als Ankerlagerung dienende Schenkel 12 liegt mit seiner Stirnseite gegen den vorderen Stützpfeiler 30 an. Hierdurch ergibt sich eine elastische Verspannung gegen die Trennwand 37, die mit zwei gleichzeitig als Verstärkung wirkenden Randwülsten 41 und 42 gegen das Jochteil 13 drückt.

Der Anker 16 arbeitet über eine in der Grundplatte 26 in einer Nut 44 geführte Isolierstange mit einer Blattfeder 46 zusammen, welche in der Nähe ihres von der Stange 45 abgekehrten Endes mit einer angeschnittenen Fahne 47 in einem Längsschlitz der Grundplatte 26 festsitzt. Die Fahne 47 der Blattfeder 46 steht über die Unterseite 33 der Grundplatte vor und ist dort für den Anschluß einer elektrischen Leitung zugänglich. Etwa an ihrer Mittelzone trägt die Blattfeder 46 zwei Kontaktstücke 48 und 49 aus Edelmetall. Von diesen legt sich das Kontaktstück 48 unter dem Einfluß der elastischen Verspannung der Blattfeder 46 gegen einen Ruhekontakt 51 an, der an einer in einer Schwalbenschwanzführung an der Rückseite der Trennwand 47 eingesteckten und an der Unterseite aus der Grundplatte 26 vorstehenden Kontaktplatte 52 sitzt. Wenn durch die Wicklung 21 der Spule S ein ausreichender Strom fließt, wird das freie Ende des Ankers 16 gegen den kürzeren Schenkel 11 gezogen und drückt dann mit dem Stab 45 die Blattfeder 46 so weit vom Ruhekontakt ab, bis ihr Kontaktstück 49 am Arbeitskontakt 53 zur Anlage kommt. Dieser sitzt an einer zur Kontaktplatte 52 formgleichen Kontaktplatte 54, die in der Schwalben-'chwanzführung 55 einer Abdeckwand 56 steckt. Die Abdeckwand 56 ist einstückig mit der Grundplatte 26 verbunden und schützt die Kontaktanordnung zusammen mit der Trennwand 37 gegen mechanische Beschädigung und gewährleistet außerdem eine sichere Führung und Befestigung der nach unten vorstehenden Kontaktplatte 54 des Arbeitskontaktes 53. Weiterhin bewirkt sie die elektrische Trennung der Kontaktanordnung gegenüber Magnetkreis und Spule.

Der besondere Vorteil der beschriebenen dargestellten Ausbildung des Relais besteht darin, daß nicht nur

die Herstellungskosten erheblich gesenkt sind, sondern daß bei gesteigerter Unempfindiichkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen die Justierungsarbeiten weitgehend entfallen können und daß bei einem etwaigen Schadensfalle der für die Wiederinstandsetzung allenfalls erforderliche Aufwand sehr gering ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Relais, insbesondere Klein-Relais, mit einem feststehenden U-förmigen Magnetgestell mit zwei zueinander parallelen Schenkeln und einem die Schenkel verbindenden Joch, sowie mit einem in der Ebene des U-förmigen Magnetgestells schwenkbar angeordneten, den Magnetfluß über die freien Schenkelenden führenden Anker, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der Anker (16) sowie die anderen Teile des Magnetkreises in an sich bekannter Weise aus flachen, gestanzten Blechen bestehen und daß der Anker (16) an einem seiner Enden einen über mehr als 180° zylindersektorförmig ausgebildeten, angeschnittenen Ansatz (17) hat, mit dem er mit geringem radialen Spiel in eine in der Endzone eines der Schenkel (12), vorgesehene, quer zur Ebene des U-förmigen Magnetgestells verlaufende, dem zylindersektorförmigeri Ansatz (17) des *> Ankers (16) entsprechende Ausstanzung (18) eingeschoben ist

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) der Mittelachse (19) der zylindersektorförmigen Ausstanzung (18) von der Seitenfläche (20) des sie tragenden Schenkels (12), die dem zweiten Schenkel (11) gegenüberliegt, gleich 30 bis 80%, vorzugsweise etwa 65%, des Halbmessers der Ausstanzung (18) ist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule (S,! den Anker (16) umschließt und der Spulenkörper (22) einen derartigen quadratischen oder rechteckigen Öffnungsquerschnitt hat, daß zwei parallel zueinander verlaufende Kastenwände (27, 28) zur seitlichen Führung des Ankers (16) dienen.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (22) formschlüssig in einer Ausnehmung (25) der Grundplatte (26) gelagert ist.

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (23, 24) des Spulenkörpers seitliche Ansätze (58,59) besitzen, welche nach dem Zusammenbau die formschlüssige Halterung des Spulenkörpers zwischen Grundplatte (26) und Magnetgestell (10) bewirkt.

6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Magnetgestell (10) von Ansätzen (30, 31) der Grundplatte (26) mittels Formschluß gehalten wird. 5»

7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Magnetgestell (10) und/oder der Anker (16) aus mindestens zwei lamellenanig übereinandergestapelten Blechstücken aufgebaut ist.