DE2322591C2 - Relais mit einem Rückanschlag - Google Patents

Description

Bei elektromagnetischen Relais führt der Relaisanker oftmals nach dem Auftreffen auf seinen Rückanschlag Schwingungen aus, die zu entsprechend mehrmaligem Betätigen von Kontakten führen können. Im wesentlichen sind diese Rückschwingungen durch ein zu hartes Auftreffen des Relaisankers auf den Rückanschlag verursacht

Es sind bereits mehrere Methoden und entsprechend angepaßte Vorrichtungen zur Verhinderung bzw. Verminderung dieser KOckschwingungen bekannt Eine dieser bekannten Methoden basiert auf der Umsetzung der bei der Ankerbewegung frei werdenden kinetischen Energie in Wirme, wobei dies durch Reibfederanordnungerf geschieht Wahrend des Auftreffvorgangs des Relaisankers gleiten dabei je eine Fläche des Relaisankers und des Rückanschlags unter Reibung aneinander ab, wobei im wesentlichen die Größe der aneinander reibenden Flachen für den Effekt der Umsetzung der kinetischen Energie in Warme bestimmend ist

Auch bei Relais, bei denen die Dampfung der Nachschwingbewegungen des Relaisankers durch auf dem Rückanschlag angeordnete Gummi- oder Kunststoffkörper erzielt wird, ist die Größe der aufeinandertreffenden Flächen für das Ausmaß der Dampfung von ausschlaggebender Bedeutung, während andere Kriterien wie beispielsweise Eigenschaften und Dicke des dämpfenden Materials in ihrer Bedeutung für den Dämpfungsvorgang dagegen zurücktreten. Um eine möglichst vollkommene Dämpfung der Nachschwingbewegungen des Relaisankers zu erzielen, ist also eine möglichst große Auflagefläche zwischen dem Relaisanker und einem Rückanschlag anzustreben. Ein Relais mit einem auf dem Rückanschlag angeordneten Kunststoffkörper als Dämpfungselement ist aus der DE-OS 2t 31 723 bekannt Der Kuns.tstoffkörper ist verhältnismäßig kompakt ausgebildet, wobei insbesondere seine Dicke beträchtlich ist Es wird also eine starke elastische Deformierung des Dämpfungsele mentes angestrebt, die mit der Erzeugung einer möglichst großen Aufschiagfläche und dadurch erhöhton Dämpfungswirkung verbunden ist

Neben einer ausreichenden Dämpfung der Nachschwingbewegungen des Relaisankers sind aber weitere Kriterien in der Funktion eines Relais zu beachten. Dazu gehört beispielsweise das mechanische Kleben des Magnetankers am Rückanschlag. Dieses mechanische Kleben ist im wesentlichen auf die durch Feuchtigkeit und Verschmutzungen im verstärkten Maße erzeugten Molekularkräfte zurückzuführen. Auch das Ausmaß dieses Effektes ist abhängig von der Größe der aufeinanderliegenden Flächen des Relaisankers und des Gegenanschlags.

Die Berührungsfläche zwischen Rückschlag und

Relaisanker sollte also im Hinblick auf gute Dämpfungseigenschaften der Nachschwingbewegungen des Relaisankers möglichst groß gehalten werden, andererseits dagegen im Hinblick auf den Effekt des mechanischen Klebens möglichst klein sein.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Kompromiß zwischen diesen beiden einander diametral gegenüber stehenden Forderungen herbeizuführen. Die Erfindung geht dazu aus von einem Relais mit einem Rückanschlag, der an seiner dem Relaisanker zugewandten, im wesentlichen flächrsihaft ausgebildeten Seite mit Kunststoff ausgestattet ist und sieht vor, daß aus der Kunststoffoberfläche ebenfalls aus Kunststoff bestehende Aufschlagstege in Form von Wülsten mit einer mindestens eine Größenordnung größer als die Breite derselben bemessenen Gesamtlänge hervortreten.

Eine annähernd linienhafte Berührungsfläche — also eine in Form eines sehr schmalen Bandes ausgebildete

so Fläche — begünstigt in erheblich geringerem Umfang den Effekt des mechanischen Klebens als ein konzentriertes Anschlagelement — beispielsweise in Kreisoder Quadratform — gleich großer Oberfläche. Es werden also möglichst schmale bandförmige Berüh rungsflächen angestrebt, wobei die Breite dieser Bänder einerseits durch die Materialeigenschaften und andererseits durch die fertigungstechnischen Möglichkeiten begrenzt ist Ein Optimum in dieser Hinsicht wird durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ermöglicht, die vorsieht, daß die wulstförmigen Aufschlagstege in bezug auf Materialeigenschaften sowie Querschnittsform und -abmessungen derart dimensioniert sind, daß durch oftmaliges Aufschlagen des Relaisankers eine plastische Verformung der Aufschlagstege im Sinne eine Übergangs von einer zunächst linienförmigen Berührung zu einer bandförmigen Berührungsfläche verursacht ist Die Aufschlagstege können also bei-

spielsweise nach dem fertigungstechnischen Herstellungsprozeß die Form einer stark balligen Wulst haben, wobei nach mehreren Ankeraufschlägen durch plastische Verformung — insbesondere durch Kaltfließeigenschaften des Materials gefördert — eine gewisse Abflachung der Oberfläche eintritt. In diesem Zusammenhang ist als besonders vorteilhaft anzusehen, daß die durch nicht zu umgehende Toleranzen in der Lagerung, des Relaisankers sowie der Lage des Rückanschlages und der Ausbildung der Aufschlagstege hervorgerufenen Unregelmäßigkeiten durch diese nachträgliche Verformung in einer sowohl für die Dämpfungseigenschaften als auch für das Ausmaß der Verhinderung der Klebeneigung günstigen Maße ausgeglichen werden. Es bilden sich also planparallele Flächen entlang der Aufsdiiagstege und der mit diesen in Berührung tretenden Anschlagflächen des Relaisankers aus.

Die Aufschlagstege werden vorzugsweise in einem Arbeitsgang mit der Beschichtung einer Polfläche des Relais hergestellt, wobei sich als Beschichtungsmaterial bzw. Material für die Aufschlagstege ein Polypropylen besonders eignet.

Für die Anordnung der Aufschlagstege auf sier dem Relaisanker zugewandten Oberfläche des Rückan-Schlags bestehen mehrere Möglichkeiten, von denen als ein Grenzfall ein einziger Aufschlagsteg an dem dem freien Ende des Relaisankers zugeordneten Bereich der Rückanschlagfläche anzusehen ist Um mit nur einem Aufschlagsteg noch ausreichende Dämpfungseigenschäften zu erzielen, kann — wie eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vorsieht — eine Kombination mit anderen dämpfungsfördernden Maßnahmen dahingehend eingegangen werden, daß in einem mehr mittenzugewandten Bereich der Rückanschlagfläche eine weitere Anschlagfläche angeordnet ist. Der Anker trifft dabei infolge seiner geringfügigen Schrägstellung in bezug auf die Rückanschlagfläche mit seinem freien Ende auf den Steg auf, biegt sich im mittleren Bereich etwas durch und trifft in diesem Bereich auf den flächenhaften Anschlag, der die Schwingungsneigung stark dämpft, aber nicht zur Klebeneigung beiträgt, da er in der Ruhelage des Relaisankers nicht an diesem anliegt.

Eine weitere Möglichkeit, die bei geringer Klebeneigung des Relaisankers eine verhältnismäßig stark ausgeprägte Dämpfungswirkung ermöglicht, entstehv gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß die Aufschlagstege wenigstens eine geschlossene Kontur bilden. Bei einer solchen Ausbildung wirkt die innerhalb der geschlossenen Kontur über der Rückanschlagfläche befindliche Luft in nicht unbeträchtlicher Weise als zusätzliches dämpfendes Medium; dieser Effekt wird insbesondere durch die durch nachträgliche Verformung erzeugte planparalle Fläche der bandförmigen Kontur gefördert.

Ein Ausführungsbeipiel der Erfindung wird im folgenden erläutert.

Die Figur zeigt in einer Aufsicht die einem nicht dargestellten Relaisanker — für den eine ebene Oberfläche vorausgesetzt ist — zugewandte Fläche des Ankerrückanschlages RA. Der Rückjnschlag RA ist kunststoffbeschichtet und weist den die Fläche F umschließenden Aufschlagsteg S auf. In der Figur ist durch die unterschiedliche Breite des Aöfschlagsteges S eine durch oftmaliges Auftreffen dss Relaisankers bewirkte plastische Verformung veranschaulicht, wobei davon ausgegangen ist, daß einerseits durch die nicht direkt in der Ebene des Rückanschlages RA gelegene Lagerung des Relaisankers der im oberen Bereich des Rückanschlages RA gelegene Teil des Aufschlagsteges S stärker als der untere Teil beansprucht ist und daß außerdem durch ungünstige Auswirkungen verschiedener Toleranzen der linke Teil des Rüclejnschlages RA der Ankeroberfläche etwas näher gelegen ist, so daß im linken Bereich des Aufschlagsteges 5 eine größere Verformung als im rechten Bereich auftritt.

Im Studium· der durch die Figur veranschaulichten Verformung bilden der Anker und die Oberfläche des Aufschlagsteges 5 zwei nahezu exakt parallel zueinander verlaufende planparallele Flächen, so daß aufgrund der damit möglichen optimalen Einbeziehung der zwischen Rückanschlag und Relaisanker befindlichen Luft als dämpfendem Medium verhältnismäßig gute Dämpfungseigenschaften des auf den Rückanschlag RA aufprallenden Ankers erzielbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Relais mit einem Ruckanschlag, der an seiner dem Relaisanker zugewandten, im wesentlichen flächenhaft ausgebildeten Seite mit Kunststoff ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Kunststoffoberfläche (RA) ebenfalls aus Kunststoff bestehende Aufschlagstege (S) in Form von Wulsten mit einer mindestens eine Größenordnung größer als die Breite derselben bemessenen Gesamtlänge hervortreten.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstförmigen Aufschlagstege (S) in bezug auf Materialeigenschaften sowie Querschnittsform und -abmessungen derart dimensioniert sind, daß durch oftmaliges Aufschlagen des Relaisankers eine plastische Verformung der Aufschlagstege (S)\m Sinne eines Überganges von einer zunächst annähernd linienförmigen Berührung zu einer bandförmigen Berührungsfläche verursacht ist

3. Relais vxrix Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstförmigen Aufschlagstege (S) aus Polypropylen bestehen.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rfickanschlagfläche in dem dem freien Ende des Relaisankers zugeordneten Bereich eine kleine Zahl von Aufschlagstegen, vorzugsweise einen Aufschlagsteg, und in einem mehr mittenzugewandten Bereich eine in Ruhelage des Ankers nicht mit diesem in Berührung stehende Anschlagfläche trägt

5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlagstege (S) wenigstens eine geschlossene Kontur bilden.

6. Relais nach einem de: Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die . ,ufschlagstege (S) in einem Arbeitsgang mit der Beschichtung einer Polfläche (RA) des Relais hergestellt sind.