DE2939178C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Klapp­ relais gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein Relais dieser Art ist bekannt (US-PS 32 30 490). Bei diesem bekannten Relais sind die Wicklungsanschlußele­ mente parallel zum unteren Flansch seitlich aus diesem herausgeführt und nach oben abgewinkelt. Ein solcher Aufbau liefert größtmögliche Abstände zwischen den Wicklungsan­ schlußelementen und dem Kern und damit verhältnismäßig lange Kriechstrecken zwischen diesen Anschlußelementen, allerdings um den Preis einer seitlichen Ausweitung seiner Abmessungen und eines seitlichen Anschließens des Relais, die in vielen Fällen im Hinblick auf eine möglichst gedrängte Nebeneinan­ deranordnung mit anderen Schaltkreiskomponenten unerwünscht sind. Über die Anordnung der Anschlußelemente der stationären Kontakte macht die US-PS 32 30 490 keine Angaben.

Aus der DE-OS 18 15 613 ist es bei einem Relais an sich bekannt, Wicklungsanschlußelemente parallel zum Kern neben diesem aus dem Relaisgehäuse herauszuführen. Maßnahmen zur Verlängerung von Kriechstrecken zwischen Kern und Wick­ lungsanschlußelementen sind nicht vorgesehen.

Aus der DE-OS 20 20 150 ist es bekannt, im Schaltkon­ taktteil des Relais zwischen den stromführenden Kontaktlamel­ len in den sie tragenden Kunststoffblöcken Vertiefungen zur Verlängerung von Kriechstrecken zwischen den Kontaktlamellen vorzusehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß es bei möglichst kleinen seitlichen Abmessungen insgesamt eine verbesserte dielek­ trische Durchschlagsfestigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Relais gelöst, wie es im Patentanspruch gekennzeichnet ist.

Hierdurch wird erreicht, daß trotz eines verringerten Abstandes zwischen den Wicklungsanschlußelementen und dem Kern bzw. Joch Spannungsspitzen, die an den Wicklungsan­ schlußelementen auftreten können, nicht zu einem Überschlag von diesen zu den nächstliegenden Teilen des Kerns bzw. Jochs führen. Ebenso lassen sich Wicklung und Joch bzw. die Anschlußelemente für die stationären Kontakte seitlich aneinanderdrücken, ohne die Neigung zur Ausbildung von Kriechströmen zu erhöhen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In dieser ist

Fig. 1 ein Längsschnitt einer Ausführungsform des elektro­ magnetischen Klapprelais gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Querschnitt längs Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 ein Querschnitt längs Linie 3-3 der Fig. 1 und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer beim Relais der Fig. 1 verwendeten elektrisch isolierenden Abdeckung.

Fig. 1 zeigt ein elektromagnetisches Gleichspannungs- Klapprelais gemäß der Erfindung, bei welchem ein Kern 10 in einer Spule 11 sitzt, die aus einem oberen Flansch 26, einem Mittelteil 27 und einem unteren Flansch 31 besteht, wobei ein Basisende 12 des Kerns an einer Basis 14 eines Jochs 13 durch Verstemmung befestigt ist. Eine Gelenkfe­ der 15 ist an ihrer Basis durch eine Schraube 16′ am Joch 13 befestigt und mit einem Anker 18 gegenüber einer Magnetpolfläche 17, die auf dem Kopf des Kerns 10 aus­ gebildet ist, vernietet. Die Gelenkfeder 15 bildet an einem ihrer Enden eine sich nach vorne erstreckende bewegliche Lamelle 19 und an ihrem anderen Ende einen sich nach unten erstreckenden Außenanschluß 20 aus.

Eine elektrisch isolierende Abdeckung 21 ist ein Kunststofformteil in der Form einer am Boden offenen Über­ deckung, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, und umgibt die Spule 11 und eine darauf gewickelte Wicklung 22. Ein Kopfteil 23 der Abdeckung 21 weist ein Loch 24 zur Auf­ nahme des Kerns 10 auf, wobei der Kern 10 durch das Loch 24 in die Spule 11 eingesetzt wird. Das Kopfteil 23 der Abdeckung 21 liegt zwischen einer ringförmigen Auskragung 25 des Kerns 10 und dem oberen Flansch 26 und wird durch die ringförmige Auskragung 25 und das Basisende 12 des Kerns 10 festgelegt. Da der Kern 10 durch Verstemmung am Joch 13 befestigt ist, ist also die Abdeckung 21 mit ihrem Kopfteil 23 am oberen Flansch 26 festgelegt.

Auf einem Randteil der Bodenöffnung 29 der Abdeckung 21 ist zwischen der Spule 22 und dem Joch 13 ein Vor­ sprung 30 ausgebildet, der in eine im unteren Flansch 31 ausgebildete Ausnehmung 32 eingreift, wodurch die Abdeckung 21 auf der Spule 11 positioniert und fixiert und eine Isolationskriechstrecke zwischen der Wicklung 22 und dem Joch 13 vergrößert wird.

Die Öffnung 29 wird durch den unteren Flansch 31 verschlossen. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind zwei Wicklungs­ anschlüsse 60 und 61 mit ihren Fußenden 35 und 36 in den unteren Flansch 31 eingebettet und mit ihren Kopf­ enden 33 und 34 mit zwei Enden 37 und 38 der Wicklung 22 durch Ausschnitte 39 und 40 der Abdeckung 21 hin­ durch verbunden. Die Ausschnitte 39 und 40 sind, wie dies in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, in den Seiten­ wänden in der Abdeckung 21 ausgebildet und so einge­ richtet, daß Wärme der Wicklung 22 durch diese hin­ durch abstrahlen kann.

In den Fig. 1, 3 und 4 ist ein Anschlußbock 41 zu sehen, der in der Abdeckung 21 als ein diese fort­ setzender Abschnitt ausgebildet ist. Im Anschlußbock 41 sind zwei Öffnungen 42 und 43 ausgebildet, die von oben her von zwei Anschlüssen 44 und 45 stationärer Kontakte durchsetzt werden. Die Stationärkontaktan­ schlüsse 44 und 45 weisen einen abgebogenen Abschnitt 46 bzw. 47 auf, die an Flächen 48 und 49 der Oberseite des Anschlußbockes 41 angreifen und verhindern, daß die An­ schlüsse 44 und 45 nach unten abfallen. Die Anschlüsse 44 und 45 weisen eine gebogene Zunge 52 bzw. 53 auf, die an Stufenabschnitten 50 und 51 des Anschlußbockes 41 angreifen und verhindern, daß die Anschlüsse 44 und 45 herausrutschen.

Bei der Montage werden, nachdem die Anschlüsse 44 und 45 in die Öffnungen 42 und 43 geschoben worden sind, die Zungen 52 und 53 zu den Stufenabschnitten 50 und 51 hin abgebogen. Wenn es möglich ist, die Anschlüsse 44 und 45 ohne die Zungen 52 und 53 fest am Bock 41 anzubringen, können die Zungen im Hinblick auf eine einfachere Mon­ tage des Relais auch weggelassen sein.

Die abgebogenen Abschnitte 46 und 47 tragen jeweils einen stationären Kontakt 54 bzw. 55, wobei ein von der beweglichen Lamelle 19 getragener beweglicher Kon­ takt 26 zwischen diesen liegt. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, ist in einem Bodenabschnitt der Abdeckung 21 in einer Lage zwischen den Stationärkontaktanschlüs­ sen 44 und 45 ein Vorsprung 57 ausgebildet, um so einen erhöhten Kriechabstand zwischen diesen Kontaktanschlüssen zu schaffen. Ferner weist die Abdeckung 21, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, an einer Bodenfläche einen Vor­ sprung 82 auf, der einen weiteren erhöhten Kriechabstand zwischen den Anschlüssen 44 und 45 schafft. Die dielektri­ sche Durchschlagsfestigkeit zwischen den Stationärkon­ taktanschlüssen 44 und 45 ist also verbessert. Zwei in der in Fig. 2 gezeigten Weise am unteren Flansch 31 aus­ gebildete Vorsprünge 80 und 81 liefern erhöhte Kriechab­ stände zwischen der Basis 14 des Jochs 13 und dem Wicklungs­ anschluß 60 bzw. der Basis 14 und dem Wicklungsanschluß 61.

Ein Relaiskörper 58 mit dem oben beschriebenen Auf­ bau ist im Inneren eines Ober- und Untergehäuses 71 und 59 eingeschlossen. Da der Relaiskörper 58 im Untergehäuse 59 eingeschlossen ist, durchsetzen die Anschlüsse 20, 60, 61, 62 und 63 die Bodenwand 64 des Gehäuses 59, die Lö­ cher 65, 66, 67, 68 und 69 enthält, die die Anschlüsse umfangen. Danach wird das Obergehäuse 71 auf dem Unter­ gehäuse 59 über einer Öffnung 70 desselben angebracht. Mit der Anbringung des Gehäuses 71 auf dem Gehäuse 59 greifen an der Innenseite einer Seitenwand des Gehäuses 71 ausgebildete Vorsprünge 72 und 73 an Schultern 74 und 75 der Abdeckung 21 an, wodurch der Relaiskörper 58 ein­ schließlich der Abdeckung 21 in dem Aufbau aus den Gehäusen 59 und 71 festgelegt wird. Alternativ kann der Relais­ körper 58 auch allein ohne Gehäuse 59 und 71 als frei­ liegendes Relais verwendet werden.

Bei Erregung der Wicklung 22 wird der Anker 18 durch die Polfläche 17 des Kerns 10 angezogen und der bewegliche Kontakt 56 verläßt den stationären Kontakt 55 und kommt mit dem stationären Kontakt 54 in Berührung. Wenn umgekehrt die Wicklung 22 entregt wird, verläßt der Anker 18 die Polfläche 17 als Folge einer entgegen­ gesetzt wirkenden Kraft der Gelenkfeder 15, so daß der bewegliche Kontakt 46 den Kontakt 54 verläßt und mit dem Kontakt 55 in Berührung kommt.

Da die Wicklung 22 durch die elektrisch isolieren­ de Abdeckung 21 abgedeckt ist, entsteht selbst mit dem Anlegen eines externen Spannungsstosses oder Impulses an die Wicklung 22 bei ihrer Erregung kein Lichtbogen zwischen der Wicklung 22 und dem Joch 13 oder zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Anschlüssen 44 und 45, so daß das Relais gemäß dieser Ausführungsform eine hohe dielektrische Durchschlagsfestigkeit hat.

Der Anschlußbock 41, der die Anschlüsse 44 und 45 der stationären Kontakte trägt, ist als eine Einheit mit der Abdeckung 21 geformt, und die Anschlüsse 44 und 45 und die die Wicklung 22 enthaltende Elektromagnetvorrich­ tung 76 bilden einen einzigen Block. Auf diese Weise läßt sich der Relaiskörper 58 leicht in der unteren Ab­ deckung 59 montieren.

Die elektrisch isolierende Abdeckung 21 und die Spule 11 sind durch den Kern 10 zwischen der ringförmi­ gen Auskragung 25 und dem Basisende 12 gegeneinander festge­ legt. Zu einer noch stärkeren gegenseitigen Festlegung von Spule 11 und Abdeckung 21 kann der obere Flansch 26 auf seiner Oberseite einen Vorsprung und die Ab­ deckung 21 im Kopfabschnitt 23 eine dem Vorsprung ent­ sprechende Bohrung aufweisen, so daß Vorsprung und Bohrung durch Anwendung von Wärme miteinader verbun­ den werden können.

Alternativ können das Joch 13 und der Kern 10 eine U-förmige kontinuierliche Einheit, ohne die ringförmige Auskragung 25, bilden, wobei die Abdeckung 21 und Spule 11 zusammen mit der U-förmigen Einheit durch ein Be­ festigungselement befestigt werden können, welches an dem Ende der U-förmigen Einheit angreift, das durch das Loch 24 der Abdeckung 21 ragt. Wenn ein Wechselstrom­ relais mit einem Abschattungs- bzw. Abschirmungsteil verwendet wird, kann das Abschirmungsteil als Be­ festigungselement zur Befestigung des Kerns 10 an Ab­ deckung 21 und Spule 11 verwendet werden.

Aus vorstehendem ergibt sich, daß das elektromagne­ tische Klapprelais gemäß der Erfindung eine extrem hohe dielektrische Durchschlagfestigkeit hat und leicht mon­ tierbar ist.

Claims (1)

1. Elektromagnetisches Klapprelais mit einem einen oberen und einen unteren Flansch umfassenden Spulenkörper mit einer auf diesem befindlichen Wicklung, einem sich im Spulenkörper und durch die Flansche desselben erstreckenden Kern, einem am Kopfende des Kerns angeordneten und mit diesem zusammenwirkenden Anker, welcher bei Erregung der Wicklung vom Kern angezogen wird, einem zwischen dem Anker und dem Fußende des Kerns angeschlossenen Joch, mindestens einem mit dem Anker verbundenen beweglichen Kontakt, mindestens zwei dem mindestens einen beweglichen Kontakt zugeordneten stationären Kontakten mit Anschlußelementen, einer Kunst­ stoffabdeckung mit offenem Boden, welche über den Spulenkör­ per und die Wicklung gesetzt ist und deren offener Boden durch den unteren Flansch des Spulenkörpers verschlossen ist, und mit mit den Enden der Wicklung verbundenen Wicklungsan­ schlußelementen, welche an dem den Boden der Abdeckung verschließenden unteren Flansch herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsanschlußele­ mente (60, 61) nach unten an dem unteren Flansch (31) herausgeführt sind und daß der untere Flansch (31) im Bereich zwischen dem sich durch diesen erstreckenden Basisende (12) des Kerns (10) bzw. der an diesem angeschlossenen Basis (14) des Jochs (13) und den Wicklungsanschlußelementen (60, 61) Vorsprünge (80, 81) zur Verlängerung einer Kriechstrecke zwischen den Wicklungsanschlußelementen (60, 61) und dem Kern (10) bzw. Joch (13) aufweist, daß ferner die Anschlußelemente (44, 45) der stationären Kontakten (54, 55) in einer Wand der Kunststoffabdeckung (21) nach außen geführt sind und die Kunststoffabdeckung (21) im Bereich zwischen den Austritt­ stellen dieser Anschlußelemente (44, 45) weitere Vorsprünge (57, 82) zur Verlängerung einer Kriechstrecke zwischen denselben aufweist, und daß ferner zur Verlängerung einer Kriechstrecke zwischen Joch (13) und Wicklung (22) am Bodenrand der Kunststoffabdeckung (21) zwischen Joch (13) und Wicklung (22) ein Vorsprung (30) vorgesehen ist, welcher in eine im unteren Flansch (31) ausgebildete Ausnehmung (32) eingreift.