DE3025834C2 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit innerhalb des Spulenkörpers etwa achsparallel angeordneten, durch einen Flachanker betätigbaren Kontaktelementen, wobei die jeweils zusammenwirkenden Kontaktelemente von zwei jeweils von den Stirnseiten gegenläufig in den Spulenkörper eingesteckten Kontaktträgern gehalten werden und wobei der eine Kontaktträger zusätzlich ein Jochblech mit dem daran gelagerten Anker und der andere Kontaktträger ein Polblech trägt.
• Ein derartiges Relais ist aus der DE-AS 16 39 417 bekannt. Die in einer Ausführungsform dort vorgesehenen beiden Kontaktträger sind jeweils etwa scheibenförmig ausgebildet und in die Spulenflansche eingesetzt. Durch die kurze Passungslänge zwischen den Spulenkörperflanschen und dem jeweiligen Kontaktträger besteht jedoch die Gefahr, daß die in den beiden Kontaktträgern gehaltenen Polschuhe nicht genau miteinander fluchten, so daß auch der Anker nicht überall plan aufliegt. Vor allem aber besteht die Gefahr, daß die zusammenwirkenden, gegenläufig eingesteckten Kontaktelemente hohe Toleranzen in den Kontaktabständen aufweisen. Eine nachträgliche Justierung ist aber nach der Montage der Kontaktträger nicht mehr möglich.
• In einem anderen Ausführungsbeispiel der DE-AS 16 39 417 ist ein einziger Kontaktträger vorgesehen, welcher sämtliche Kontaktelemente und Polschuhe trägt und von einer Seite in den Spulenkörper eingeschoben wird. In diesem Fall können zwar die Kontaktabstände vor dem Einschieben justiert werden. Allerdings hat diese Ausführungsform den Nachteil, daß zumindest an einer Flanschseite die Anschlüsse des Federsatzes nachträglich über die Kunststoffkante des Trägers gebogen werden müssen. Außerdem ist auch die Montage aller Teile auf dem einzigen Kontaktträger zeitaufwendig und schwierig.
• In der DE-OS 28 11 378 ist ein Relais beschrieben, bei dem jeder Anker unmittelbar mit einer einzelnen Kontaktfeder und einem eigenen Kontaktfederjoch verbunden ist. Dieses Kontaktfederjoch ist ebenso wie ein Arbeitskontaktjoch und ein Ruhekontaktstück, die die Gegenkontakte tragen, jeweils in Nuten des Spulenkörpers steckbar befestigt. Soll das Relais mehrere Umschaltkontakteinheiten enthalten, so müssen also für jede Kontakteinheit drei einzelne metallische Trägerelemente in einem eigenen Nutenpaar gehaltert werden. Das bedingt einerseits einen relativ großen Platzbedarf; andererseits kann bei einem derartigen Aufbau ein synchrones Schalten der Kontakteinheiten nicht ohne weiteres gewährleistet werden.
• Aus der DE-PS 26 23 878 ist weiterhin ein Relais bekannt, bei dem eine Ankerkontaktzunge über eine U-förmige metallische Trägerplatte in Nuten eines Spulenkörpers gehaltert ist. Die Gegenkontaktelemente sind dort aber in einem zusätzlichen Grundkörper befestigt, so daß sich Toleranzprobleme zwischen den funktionsmäßig zusammengehörigen Teilen ergeben. Außerdem ist aus dieser Schrift keine Möglichkeit für eine einfache und toleranzarme Montage mehrerer Kontaktfedereinheiten zu entnehmen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektromagnetisches Relais der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß alle Teile des Magnetkreises und des Kontaktfedersatzes in einfacher Weise montiert werden können, wobei gleichzeitig die Montagetoleranzen zwischen den zusammenwirkenden Teilen weitgehend ausgeschaltet werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die beiden aus Kunststoff bestehenden Kontaktträger jeweils U-förmig ausgebildet sind und daß ihre die Kontaktelemente einschließenden Seitenschenkel jeweils bis in den Bereich der Spulenmitte in Führungsnuten des Spulenkörpers geführt sind.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kontaktträger und durch deren Führung in Nuten des Spulenkörpers wird gewährleistet, daß Montagetoleranzen zwischen den zusammenwirkenden Kontaktelementen bzw. Magnetsystemteilen weitgehend ausgeschlossen werden. Das gesamte, auf den beiden getrennten Kontaktträgern aufgebaute Magnet- und Kontaktsystem kann auch vor dem Einbau in einer entsprechenden Vorrichtung zusammengesteckt und justiert werden. Diese Justierung bleibt dann auch beim Einstecken der beiden Kontaktträger in den Spulenkörper erhalten.
• In Anpassung an die Führungsnuten des Spulenkörpers können an den Kontaktträgern jeweils seitlich vorstehende Führungsrippen angeformt sein. Im übrigen können die Kontaktträger in üblicher Weise aufgebaut, geschichtet oder in einem Stück gespritzt sein. Je nach Art der Kontaktträger sind dann die Kontaktelemente in ebenfalls bekannter Weise mit eingeschichtet oder eingespritzt. Die Joch- bzw. Polbleche können ebenfalls in bekannter Weise mit den Kontaktträgern verbunden sein, beispielsweise in Ausnehmungen eingesteckt oder mittels angeformter Kunststoffzapfen vernietet sein. Zweckmäßig ist es, wenn die Joch- bzw. Polbleche seitlich über die Breite der Kontaktträger vorstehen und ebenfalls in Führungsnuten des Spulenkörpers liegen.
• Um die Justierung beim Einschieben der Kontaktträger in den Spulenkörper nicht zu verändern, ist das Pol- und das Jochblech zweckmäßigerweise mit Montageschultern versehen, an denen jeweils Werkzeugschieber der Montagevorrichtung angreifen können. Das Polblech und das Jochblech sind jeweils zweckmäßigerweise L-förmig gestaltet, damit der magnetische Übergangswiderstand zu einer der Flußführung dienenden Metallkappe möglichst klein wird.
• Das Relais kann mehrere nebeneinander liegende Kontakteinheiten tragen. Zweckmäßigerweise besteht jede Kontakteinheit jeweils aus einem an dem einen Kontaktträger befestigten Mittelkontakt und aus zwei jeweils an dem anderen Kontaktträger befestigten und gegen den zugehörigen Mittelkontakt vorgespannten Gegenkontaktfedern. Zur Erleichterung der Montage ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Gegenkontaktfedern ungleiche Längen besitzen.
• Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Dabei zeigen die
• Fig. 1 bis 4 ein erfindungsgemäßes Relais in verschiedenen Schnittansichten,
• Fig. 5 und 6 eine abgewandelte Ausführungsform der Kontaktträger in zwei Ansichten.
• Das Relais nach den Fig. 1 bis 4 besitzt einen Spulenkörper 1 als Träger für alle Funktionselemente, wobei in den Spuleninnenraum 2 das Kontakt- und Magentsystem eingeschoben ist. Zu diesem Zweck dienen zwei U-förmige Kontaktträger 3 und 4. Der Kontaktträger 3 trägt entsprechend der Zahl der vorgesehenen Kontakteinheiten Gegenkontaktfedern 5 bzw. 6. Für jede Kontakteinheit (im vorliegenden Beispiel sind dies zwei) ist also eine obere Gegenkontaktfeder 5 und eine untere Gegenkontaktfeder 6 vorgesehen. Die jeweils zusammengehörigen Gegenkontaktfedern sind gegeneinander und gegen den zugehörigen festen Mittelkontakt 7 vorgespannt. Diese Mittelkontakte 7 sind jeweils nebeneinander mit dem Kontaktträger 4 verbunden, beispielsweise eingebettet.
• Der Kontaktträger 3 trägt auf seiner Oberseite außerdem ein Jochblech 8 mit dem daran gelagerten Anker 9, welcher seinerseits mit dem Polblech 10 einen Arbeitsluftspalt bildet. Das Polblech 10 wiederum ist auf dem Kontaktträger 4 befestigt, beispielsweise vernietet.
• Die beiden Kontaktträger 3 und 4 sind jeweils U-förmig ausgebildet, wobei ihre Seitenschenkel 3 a und 3 b bzw. 4 a und 4 b sich beiderseits der Kontaktelemente etwa bis zur Mitte des Spulenkörpers erstrecken. Mit diesen Seitenschenkeln sind die Kontaktträger 3 und 4 in Führungsnuten 1 a bzw. 1 b des Spulenkörpers geführt. In Anpassung an diese Führungsnuten sind an den Seitenschenkeln der Kontaktträger 3 bzw. 4 jeweils Führungsrippen 3 c, 3 d bzw. 4 c, 4 d angeformt (Fig. 1 und Fig. 3). Weitere Führungsnuten 1 c und 1 d sind im Spulenkörper für das Jochblech 8 und das Polblech 10 ausgebildet, welche jeweils zwar mit dem Kontaktträger 3 bzw. 4 verbunden sind, jedoch seitlich über diese hinausstehen und zusätzlich im Spulenkörper geführt werden. Um ein definiertes Einschieben aller Teile in den Spulenkörper zu gewährleisten und eine vorherige Justierung nicht zu verändern, sind am Jochblech und am Polblech jeweils Montageschultern 8 a bzw. 10 a ausgebildet.
• Bei der Montage wird zunächst der eine Kontaktträger, beispielsweise 3, in den Spulenkörper eingeschoben. Danach wird der zweite Kontaktträger von der Gegenseite eingeschoben, und zwar soweit, bis der untere Gegenkontakt 6 den Mittelkontakt 7 um ein Stück überlappt. Danach läßt man den Anker 9 anziehen, so daß er mit dem Schieber 12 die Kontaktfedern 5 nach oben zieht und das weitere Einschieben des Kontaktträgers 4 gestattet. Diese Montage wird durch die unterschiedliche Länge der Gegenkontaktfedern 5 bzw. 6 ermöglicht.
• Der Spulenkörper 1 trägt in üblicher Weise eine Wicklung 13, die bereits vor der Kontaktträgermontage aufgebracht werden kann. Die eingeschobenen Kontaktträger 3 und 4 mit ihren abgewinkelten Joch- bzw. Polblechen 8 und 10 können stirnseitig beispielsweise mit einer Vliesfolie 15 abgedichtet werden. Über das gesamte Relais wird dann zweckmäßigerweise eine Metallkappe 16 gestülpt, welche in üblicher Weise auch zur Flußführung dient. Diese Metallkappe kann dann mit Vergußmasse ausgefüllt werden, um den Kontaktraum vollständig abzudichten.
• In den Fig. 5 und 6 ist in Detailausschnitten eine abgewandelte Ausführungsform der Kontaktträger für das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Relais gezeigt. Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch den Spulenkörper 1, und zwar derart, daß die Kontaktträger 23 und 24 ungeschnitten von der Seite zu sehen sind. Fig. 6 zeigt eine stirnseitige Teilansicht des Kontaktträgers 24. Diese Kontaktträger sind mit ihren Führungsrippen 23 a und 23 b bzw. 24 a und 24 b wie im vorangehenden Beispiel in den Führungsnuten 1 a und 1 b des Spulenkörpers 1 gehalten. In Abwandlung zum vorhergehenden Beispiel besitzen die Kontaktträger an ihrer Oberseite auf beiden Seiten je zwei Rippennasen 23 e und 23 f bzw. 24 e und 24 f. Die Fixierungsebenen 23 g bzw. 24 gdieser Rippennasen liegen in gleicher Höhe wie die Auflageebenen 23 i bzw. 24 i für das Jochblech 8 bzw. das Polblech 10.
• Die Rippennasen 23 e, 23 f sowie 24 e und 24 f der Kontaktträger 23 und 24 sowie das Jochblech 8 und das Polblech 10 werden in den Führungsnuten 1 c und 1 d des Spulenkörpers 1 durch Preßsitz gehalten. Dabei ergibt die Warze 8 b des Jochbleches 8 bzw. 10 b des Polbleches 10 mit der oberen Abschlußwand des Spulenkörperrohres 2 eine bestimmte Durchdringung, so daß das Jochblech 8, das Polblech 10 und die Rippennasen 23 e, 23 f, 24 e und 24 f auf die Ebene 1 e der Führungsnuten 1 c und 1 d des Spulenkörpers gedrückt werden.
• Da das Polblech 10 nur bis zur Mitte des Kontaktträgers 24 reicht, trägt die Rippennase 24 f an ihrer Oberseite eine zusätzliche Durchdringungsrippe 24 h. Am Kontaktträger 24 ist außerdem zur Montageerleichtung eine Abschrägung 24 k angeformt. Dies erleichtert das Einstecken, wenn das stirnseitige Ende 2 a des Spulenkörperrohres aus formtechnischen Gründen nicht abgerundet werden kann.

Claims (11)

1. Elektromagnetisches Relais mit innerhalb des Spulenkörpers etwa achsparallel angeordneten, durch einen Flachanker betätigbaren Kontaktelementen, wobei die jeweils zusammenwirkenden Kontaktelemente von zwei jeweils von den Stirnseiten gegenläufig in den Spulenkörper eingesteckten Kontaktträgern gehalten werden und wobei der eine Kontaktträger zusätzlich ein Jochblech mit dem daran gelagerten Anker und der andere Kontaktträger ein Polblech trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden aus Isolierstoff bestehenden Kontaktträger (3, 4) jeweils U-förmig ausgebildet sind und daß ihre die Kontaktelemente (5, 6, 7) einschließenden Seitenschenkel (3 a, 3 b; 4 a, 4 b) jeweils bis in den Bereich der Spulenmitte in Führungsnuten (1 a, 1 b) des Spulenkörpers (1) geführt sind.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kontaktträgern (3, 4 ) jeweils seitlich in die Führungsnuten (1 a, 1 b) eingreifende Führungsrippen (3 c, 3 d; 4 c, 4c) angeformt sind.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (5, 6, 7) in ihren jeweiligen Kontaktträger (3, 4) eingebettet sind.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem jeweiligen Kontaktträger (3, 4) angeordnete Jochblech (8) bzw. Polblech (10) ebenfalls beiderseits in einer Führungsnut (1 c, 1 d) des Spulenkörpers (1) sitzt.

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Jochblech (8) und das Polblech (10) jeweils mit stirnseitigen Montageschultern (8 a, 10 a) versehen sind.

6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kontaktträger (4) jeweils parallel nebeneinander feststehende Mittelkontakte (7) und der andere Kontaktträger jeweils langgestreckte, gegeneinander und gegen je einen Mittelkontakt (7) vorgespannte Gegenkontaktfedern (5, 6) trägt.

7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zusammengehörigen Gegenkontaktfedern (5, 6) ungleiche Längen besitzen.

8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am jeweiligen Kontaktträger (23, 24) angeformte Führungsnasen (23 e, 23 f, 24 e, 24 f) durch das auf dem Kontaktträger aufliegende und gegen die obere Abschlußwand des Spulenrohres (2) abgestützte Jochblech (8) bzw. Polblech (10) gegen die Unterkante (1 e) der jeweiligen Führungsnuten (1 d) gepreßt werden.

9. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Jochblech (8) und/oder das Polblech (10) sich mittels angeformter Warzen (8 b, 10 b) an der oberen Abschlußwand des Kontaktraumes (2) abstützen.

10. Relais nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnasen (23 e, 23 f, 24 e) jeweils in seitliche Ausnehmungen (8 c, 10 c) des Jochbleches (8) bzw. des Polbleches (10) eingreifen.

11. Relais nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einem Teil der Führungsnasen (24 f) eine an der oberen Abschlußwand des Kontaktraumes (2) abgestützte Durchdringungsnase (24 h) angeformt ist.