DE3332487A1

DE3332487A1 - Elektromagnetisches relais

Info

Publication number: DE3332487A1
Application number: DE19833332487
Authority: DE
Inventors: Shoji Tokio/Tokyo Tsunakawa
Original assignee: ORIGINAL ELECTRIC Mfg CO Ltd
Current assignee: ORIGINAL ELECTRIC Mfg CO Ltd
Priority date: 1983-04-09
Filing date: 1983-09-08
Publication date: 1984-10-18
Anticipated expiration: 2003-09-09
Also published as: GB2137813A; DE3332487C2; GB2137813B; GB8327051D0

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais und bezieht sich insbesondere auf ein elektromagnetisches Relais, das einen Schaltvorgang sicher macht, auf eine komplizierte Befestigungseinrichtung verzichtet, einen Wirkungsgrad der Montagearbeit vergrößert und eine Verringerung der Herstellungskosten ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist ein elektromagnetisches Relais mit den im Anspruch 1 genannten Merkmale vorgesehen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind auch den übrigen Ansprüchen und dem nachfolgenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektromagnetischen Relais gemäß einer ersten Ausbildungsform der Erfindung in einem nicht erregten Zustand, wobei die Hauptteile geschnitten dargestellt sind;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des elektromagnetischen Relais von Fig. 1 im erregten Zustand, wobei die Hauptteile geschnitten dargestellt sind; Fig. 3 den magnetischen Weg in dem elektromagnetischen Relais von Fig. 1 im nicht erregten Zustand; Fig. 4 den magnetischen Weg in dem elektromagnetischen

Relais von Fig.2 in erregtem Zustand;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines elektromagnetischen Relais gemäß einer zweiten Ausbildungsform der Erfindung im nicht er

regten Zustand;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Jochs und einer Magnetpolplatte, die bei dem elektromagnetischen Relais von Fig. 5 verwendet wird; Fig. 7 den magnetischen Weg in dem elektromagnetischen

Relais von Fig. 5 im nicht erregten Zustand; Fig. 8 den magnetischen Weg in dem elektromagnetischen

Relais von Fig. 5 im erregten Zustand;

Fig. 9 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansieht eines elektromagnetischen Relais gemäß

einer dritten Ausbildungsform der Erfindung im nicht erregten Zustand;
Fig. 10' den Magnetweg in dem elektromagnetischen Relais

von Fig, 9 im nicht erregten Zustand; und Fig. 11 den Magnetweg in dem elektromagnetischen Relais

von Fig. 9 im erregten Zustand.

Die Fig. 1-4 veranschaulichen eine erste Ausbildungsform der Erfindung. Die Fig. 1 und 2 stellen perspektivische Ansichten des Relais dar, die die Hauptteile im Schnitt zeigen. Fig. 1 zeigt das Relais im nicht erregten Zustand und Fig. im erregten Zustand. Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen jeweils einen magnetischen Weg in dem elektromagnetischen Relais. Fig. 3 zeigt den magnetischen Weg im nicht erregten Zustand und Fig. 4' im erregten Zustand.

Ein Spulenkörper 1 weist einen unteren horizontalen Abschnitt 2, einen Spulenwicklungsabschnitt 3, der nahezu mittig auf dem unteren horizontalen Abschnitt 2 aufrecht vorgesehen ist, und einen oberen horizontalen Abschnitt 4 auf, der mit dem oberen Ende des Spulenwicklungsabschnitts 3 verbunden ist. Diese Be.-standteilabschnitte sind einstückig aus einem Kunstharz geformt. In einem Zwischenabschnitt in Richtung der Decke des unteren horizontalen Abschnitts 2 ist ein vertiefter Aufnahmeabschnitt 5 gebildet, der sich horizontal von einer Seite des Abschnitts 2 nach innen erstreckt. Weiterhin ist ein Durchgangsloch 6 für das Einsetzen eines sich nach unten erstreckenden Halters nahezu zentral in dem Aufnahmeabschnitt.5 gebildet.

In dem Aufnahmeabschnitt 5 sind ein horizontaler Abschnitt

eines Jochs 7, ein plattenähnlicher Permanentmagnet 9 und eine Magnetpolplatte 10 nacheinander von der unteren. Seite eingesetzt. In einer vorbestimmten Stellung des horizontalen Abschnitts 8 des Jochs 7 ist eine Einsetzöffnung 11 gebildet, in die ein an der unteren Fläche des Permanentmagneten 9 gebildeter Ansatz 12 eingesetzt und gehalten wird. In der oberen Fläche des Permanentmagneten 9 ist eine Einsetz-• vertiefung 13 gebildet, während in der Magnetpolplatte 10 ein Durchgangsloch 14 von etwa demselben Durchmesser wie die Einsetzvertiefung 13 an der der Vertiefung 13 gegenüberliegenden Stelle gebildet ist.

In dem Spulenwicklungsabschnitt 3 des Spulenkörpers 1 ist ein vertikales zentrales Loch 15 gebildet, das sich durch diesen von dem oberen horizontalen Abschnitt 4 zu dem Aufnahmeabschnitt 5 erstreckt, und ein Eisenkern 16 mit demselben Durchmesser wie das zentrale Loch 15 befindet sich mit einem Presssitz in diesem. Der Eisenkern 16 besitzt einen großen Durchmesserabschnitt 17, der an seinem oberen Ende gebildet ist, und einen an seinem unteren Ende gebildeten kleinen Durchmesserabschnitt 18. Wenn er in das zentrale Loch 15 eingepreßt wird, tritt der kleine Durchmesserabschnitt 18 durch das Durchgangsloch 14 der Magnetpolplatte 10 und gelangt in die Einsetzvertiefung 13 des Permanentmagneten 9. Weiterhin ist eine Vertiefung 19 in dem Umfang der zentralen Lochöffnung des oberen horizontalen Abschnitts 4 gebildet, und der große Durchmesse-rabschnitt 17 paßt in die Vertiefung 19 beim Einsetzen des Eisenkerns 16. Wenn der Eisenkern 16 in das zentrale Loch 15 eingesetzt, ist, wird ein tragender Halter in das alte Einsetzloch 6 des Spulenkörpers 1 eingesetzt, wodurch der Permanentmagnet 9 und die Magnetpolplatte 10 gehalten werden.

Um den Spulenwicklungsabschnitt 3 des Spulenkörpers 1 ist eine Erregerspule 20 mit einer vorbestimmten Zahl von Windungen gewickelt, wobei deren beide Enden mit zwei nicht dargestellten

Spulenanschlüssen verbunden sind, die auf dem unteren horizontalen Abschnitt 2 gehalten werden.

Ein Anker 21 mit umgekehrter L-Form besitzt einen horizontalen Abschnitt 22 und einen vertikalen Abschnitt 23, wobei der horizontale Abschnitt 22 an der dem großen Durchmesserabschnitts 17 des Eisenkerns 16 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und der vertikale Abschnitt 23 zwischen der Erregerspule 20 und einem vertikalen Wandabschnitt 24 des Jochs 7 angeordnet ist. An der unteren Endseite des horizontalen Abschnitts 22 ist ein Halteabschnitt 31 gebildet, der geringfügig von dem unteren Ende des vertikalen Abschnitts 23 nach außen vorsteht, wobei der Halteabschnitt 31 an dem oberen Ende des vertikalen Wandabschnitts 24 des Jochs 7 montiert ist, wodurch der. Anker 21 um den Halteabschnitt 31 verschwenken kann. Damit der vertikale Abschnitt 23 des Ankers 21 ein Ende der Magnetpolplatte 10 berühren kann, ist diese Polplatte 10 so vorgesehen, daß sie geringfügig in Richtung auf den vertikalen Abschnitt 23 von dem Außenumfang der Erregerspule 20 vorsteht.

Auf dem horizontalen Abschnitt 22 des Ankers 21 sind mehrere Nietabschnitte 25 vorgesehen, durch die der Anker 21 mit einer elektrisch leitenden Blattfeder 26 derart verbunden ist, daß sie einstückig verschwenken können. Der untere Endabschnitt der Blattfeder 26 ist, obgleich nicht dargestellt, mit dem · vertikalen Wandabschnitt 24 des Jochs 7 verbunden und wird von diesem gehalten, und ein beweglicher Anschluß, der sich von dem unteren Endabschnitt nach unten erstreckt, ragt nach unten von dem unteren horizontalen Abschnitt 2 hervor, während ein beweglicher Kontakt 27 an dem freien Ende der Blattfeder 26 angebracht ist.

An einem Ende des oberen horizontalen Abschnitts 4 des Spulenkörpers 1 ist einstückig ein Anschlußhalteabschnitt 28 gebil-

„4 U —«

det, durch den ein unterer fester Anschluß 29 und ein oberer fester Anschluß 30 positioniert und in vertikaler Ausrichtung mit einem vorbestimmten Zwischenraum gehalten werden. Die beiden festen Anschlüsse 29 und 30 erstrecken sich ebenfalls von dem unteren horizontalen Abschnitt 2 nach unten. Der wie in Fig. 1 zusammengesetzte Aufbau ist von einem nicht dargestellten Kunstharzgehäuse abgedeckt, das eine in ihrem unteren Abschnitt gebildete öffnung aufweist. Das untere Ende des Gehäuses stößt an den Umfangsrand des unteren horizontalen Ab-Schnitts 2 an, und die öffnung des Gehäuses wird durch den unteren horizontalen Abschnitt 2 verschlossen.

Wie zuvor angemerkt, zeigen die Fig. 1 und 3 das Relais in dem Zustand, in dem die Erregerspule 20 nicht erregt ist. In diesem Zustand ist die Blattfeder 26 aufgrund ihrer vorspannenden Kraft derart geringfügig angehoben, daß der bewegbare Kontakt 27 den oberen festen Anschluß 30 berührt, und der horizontale Abschnitt 22 des Ankers 1 ist von dem oberen Abschnitt (großer Durchmesserabschnitt 17) des Eisenkerns 16 etwas beabstandet, während das untere Ende des vertikalen Abschnitts 23 des Ankers 21 in Kontakt mit einem Ende der magnetischen Polplatte 10 ist. Dementsprechend strömt, wie in Fig. 3 dargestellt, der von dem Permanentmagneten 9 erzeugte magnetische Fluß über den magnetischen Weg des Permanentmagneten 9 zur Magnetpolplatte 10, zum vertikalen Abschnitt 23 des Ankers 21, zum vertikalen Wandabschnitts 24 des Jochs 7, Z¹Um horizontalen Abschnitt des Jochs 7 und zum Permanentmagneten 9, und bildet auf diese Weise einen geschlossenen Kreis. Daher können der bewegbare Kontakt 27 und der obere feste Anschluß 30 in einem sicheren Kontakt miteinander durch die vorspannende Kraft der Blattfeder 26 und der magnetischen Anziehung zwischen dem vertikalen Abschnitt 23 des Ankers 21 und der Magnetpolplatte 10 gehalten werden.

Die Fig. 2 und 4 zeigen das Relais in dem Zustand, wenn die Erregerspule 20 erregt ist. Wenn man einen vorbestimmten elektri-

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sehen Strom in die Spule 20 eintreten läßt, wird zwischen dem oberen Abschnitt (großer Durchmesserabschnitt 17) des Eisenkerns 16 und dem horizontalen Abschnxtt 22 des Ankers 21 eine so starke magnetische Anziehung erzeugt, daß der Anker 21 im Uhrzeigersinn gegen die vorspannende Kraft der Blattfeder 26 und die magnetische Anziehung zwischen dem vertikalen Abschnitt 23 des Ankers 21 und der Magnetpolplatte 10 verschwenkt, wodurch bewirkt wird, daß der horizontale Abschnitt 22 des Ankers 21 magnetisch den oberen Abschnitt (großen Durchmesserabschnitt 17) des Eisenkerns 16 berührt, während der vertikale Abschnxtt 23 des Ankers 21 und die Magnetpolplatte 10 sich voneinander entfernen. Hierdurch wird der folgende magnetische Weg des geschlossenen Kreises gebildet: vom Permanentmagneten über die Magnetpolplatte 10, den Eisenkern 16, den horizontalen Abschnxtt 22 des Ankers 21, den vertikalen Wandabschnitt 21 des Jochs 7 und den horizontalen Abschnxtt 8 des Jochs zum Permanentmagneten 9. Weiterhin bewirkt die Schwenkbewegung des Ankers 21, daß der bewegbare Kontakt 27 in Anlage mit dem unteren festen Anschluß 29 gelangt, um auf diese Weise das Schalten des Kontaktes vorzunehmen.

Wenn die Spule 20 erregt bleibt, können der obere Abschnxtt (großer Durchmesserabschnitt 17) des Eisenkerns 16 und der horizontale Abschnxtt 22 des Ankers 21, somit der bewegbare Kontakt 27 und der untere feste Anschluß 29, durch die beiden magnetischen Anziehungskräfte, die von dem Elektromagneten und von dem Permanentmagneten 9 vermittelt werden, in einem sicheren Kontakt gehalten werden.

In den Fig. 5 bis 8 ist eine zweite Ausbildungsform der Erfindung dargestellt. Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht, die ein elektromagnetisches Relais im nicht erregten Zustand zeigt. Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Jochs und einer magnetischen Polplatte des elektromagnetischen Relais. Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen je-

ta a - it

weils magnetische Wege in den nicht erregten und erregten Zuständen des elektromagnetischen Relais.

Wie bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Konstruktionen weist ein aus einem Kunstharz geformter Spulenkörper 1 einen unteren horizontalen Abschnitt 2 auf, in dem ein vertiefter Aufnahmeabschnitt 5 gebildet ist, der sich horizontal von einer Seite des Abschnitts 2 nach innen erstreckt. In dem Aufnahmeabschnitt 5 sind nacheinander von unten ein horizontaler Abschnitt 8 eines L-förmigen Jochs 7, ein plattenähnlicher Permanentmagnet 9 und eine Magnetpolplatte 10 eingesetzt.

In dem horizontalen Abschnitt 8 des Jochs 7 ist ein Einsetzloch 11 gebildet, in das ein auf der unteren Fläche des Permanentmagneten 9 gebildeter Ansatz 12 eingepaßt und gehalten wird, wodurch der horizontale Abschnitt 8 des Jochs 7 und der Permanentmagnet 9 miteinander verbunden sind. Eine Einsetzvertiefung 13 ist in der oberen Fläche des Permanentmagneten 9 gebildet, und ein Durchgangsloch 14 mit demselben Durchmesser wie die Einsetzvertiefung 13 ist in der Magnetpolplatte 13 an einer der Vertiefung 13 gegenüberliegenden Stelle gebildet.

In einem Spulenwicklungsabschnitt 3 des Spulenkörpers 1 ist ein zentrales Loch 15 gebildet, das sich von einem oberen horizontalen Abschnitt 4 des Spulenkörpers in Richtung auf den Aufnahmeabschnitt 5 erstreckt, und ein Eisenkern 16 ist darin mit Preßsitz befestigt.- Wenn der Eisenkern 16 in dem zentralen Loch 15 mit Preßsitz befestigt wird, tritt ein kleiner Durchmesserabschnitt 18, der an dem vorderen Ende des Kerns. 16 gebildet ist, durch das Durchgangsloch 14 der Magnetpolplatte 10 und gelangt in die Exntrittsvertiefung 13 des Permanentmagneten 9, wodurch der Permanentmagnet 9, die Magnetpolplatte 10 und der Eisenkern 16 miteinander verbunden werden und zur gleichen Zeit das Joch 7, der Permanentmagnet 9 und die Magentpolplatte 10 innerhalb des Aufnahmeabschnitts 5 angeordnet und an einem Los-

lösen gehindert sind.

Wie in Fig. 6 gezeigt, sind zwei eingekerbte Durchlaßabschnitte 32 von beiden Seitenkanten in Richtung auf das Innere eines vertikalen Wandabschnitts 24 des Jochs 7 in der Nähe des unteren Endes des vertikalen Wandabschnitts 24 gebildet, während die Magnetpolplatte 10 mit Ansätzen 33 an beiden Endabschnitten ihrer dem vertikalen Wandabschnitt 24 gegenüberliegenden Seite gebildet ist. Die Ansätze 33 erstrecken sich durch die Durchlässe 32 und stehen geringfügig nach außen von der Außenfläche des vertikalen Wandabschnitt 24 hervor, wie in Fig. 5 gezeigt.

Damit der vertikale Wandabschnitt 24 des Jochs 7 und der Endabschnitt der Magnetpolplatte 10, an der die Ansätze 33 gebildet sind, außer Kontakt zueinander gehalten werden können, sind die Dicke t.. des vertikalen Wandabschnitts 24, die horizontale Breite I₁ und die vertikale Breite I₁ jedes Durchlaßabschnitts 32 und der Zwischenraum I₃ zwischen den Abschnitten 32 derart ausgebildet, daß sie der folgenden Beziehung bezüglich der Dicke t_, der vorstehenden Länge 1. und der seitlichen Breite I₅ jedes Ansatzes 33 und des Zwischenraums 1,- zwischen den Ansät-

zen 33 entsprechen, wie in Fig. 6 dargestellt: t₁ < 1. 1₁>1_C. l_o > t_o 1, < l_c und die Ansätze sind jeweils nahezu mittig in dem Durchlaßabschnitt 32 angeordnet. 25

Um den Spulenwicklungsabschnitt 3 des Spulenkörpers 1 ist eine Erregerspule 20 gewickelt, deren beide Enden mit Spulenanschlüssen verbunden sind. Ein Anker 21 mit im allgemeinen umgekehrter L-Form besitzt einen horizontalen Abschnitt 22 und einen vertikalen Abschnitt 23, der in der Hälfte leicht gebogen ist. Das Innere seines stark gebogenen Abschnitts 34 ist schwenkbar an einem oberen Ende 35 des vertikalen Wandabschnitts 24 befestigt, wodurch der horizontale Abschnitt 22 an der dem oberen Abschnitt (großer Durchmesserabschnitt 17) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und der vertikale Abschnitt 23

ist außerhalb des vertikalen Wandabschnitts 23 und den Ansätzen 33 der Magnetpolplatte 10 gegenüberliegend angeordnet.

Der horizontale Abschnitt 22 des Ankers 21 ist mit zahlreichen Nietabschnitten 25 gebildet und dadurch mit einer elektrisch leitenden Blattfeder 26 verbunden, die einen an ihrem freien Ende befestigten bewegbaren Kontakt 27 besitzt. Der obere horizontale Abschnitt 4 des Spulenkörpers 1 besitzt einen Anschlußhalteabschnitt 28, wodurch ein unterer fester Anschluß 29 und ein oberer fester Anschluß 30 vertikal fluchtend mit einem vorbestimmten Zwischenraum angeordnet und gehalten werden, wobei der bewegbare Kontakt 27 vertikal beweglich zwischen den beiden festen Anschlüssen 29 und 30 eingesetzt ist.

Die Fig. 5 und 7 zeigen das Relais in dem Stadium, in dem die Erregerspule 20 nicht erregt ist. In diesem Fall ist die Blattfeder 26 leicht aufgrund ihrer Vorspannkraft derart angehoben, daß der bewegbare Kontakt 27 den oberen festen Anschluß 30 berührt, und der horizontale Abschnitt 22 des Ankers 21 ist geringfügig von dem großen Durchmesserabschnitt des Eisenkerns 16 beabstandet, während der vertikale Abschnitt 23 des Ankers 21 im Kontakt mit den Ansätzen 33 der Magnetpolplatte 10 ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der folgende magnetische Weg des geschlossenen Kreises gebildet, wie in Fig. 7 gezeigt: von dem Permanentmagneten 9 über die Magnetpolplatte 10, den vertikalen Abschnitt 23 des Ankers 21, den vertikalen Wandabschnitt 24 -des Jochs 7 und den horizontalen Abschnitt 8 des Jochs 7 zum Permanentmagneten 9. Dementsprechend können der bewegbare Kontakt 27 und der obere feste Kontakt 30 durch die vorspannende Kraft der Blattfeder 26 und der magnetischen Anziehung zwischen dem vertikalen Abschnitt 22 des Ankers 21 und der Magnetpolplatte in sicheren Kontakt gehalten werden.

Fig. 8 zeigt das Relais in dem Zustand, in dem die Erregerspule 20 erregt ist. Wenn ein vorbestimmter elektrischer Strom

in die Spule 20 eingeleitet wird, wird eine starke magnetische Anziehung zwischen dem oberen Abschnitt (großer Durchmesserabschnitt 17) des Eisenkerns 16 und dem horizontalen Abschnitt des Ankers 21 derart verursacht, daß der Anker 21 im Uhrzeigersinn gegen die Vorspannkraft der Blattfeder 26 und die magnetische Anziehungskraft zwischen dem vertikalen Abschnitt 23 des Ankers 21 und der Magnetpolplatte 10 verschwenkt. Dementsprechend kommt der horizontale Abschnitt 22 des Ankers 21 in magnetischen Kontakt mit dem oberen Abschnitt (großer Durchmesserabschnitt

17) des Eisenkerns 16, während der vertikale Abschnitt 23 des Ankers 21 und die Magnetpolplatte 10 sich voneinander entfernen. Hierdurch wird, wie in Fig. 8 dargestellt, der folgende magnetische Weg des geschlossenen Kreises gebildet: vom Permanentmagneten 9 über (die magnetische Polplatte 10,) den Eisenkern 16, den horizontalen Abschnitt 22 des Ankers 21, den vertikalen Wandabschnitt 24 des Jochs und den horizontalen Abschnitt 8 des Jochs zum Permanentmagneten 9. Weiterhin bringt die Schwenkbewegung des Ankers 21 den bewegbaren Kontakt 27 in Anlage mit dem unteren festen Anschluß 29, um das Kontaktschalten vorzunehmen.

Wenn die Spule 20 erregt gehalten wird, können der obere Abschnitt (großer Durchmesserabschnitt 17) des Kerns 16 und der horizontale Abschnitt 22 des Ankers 21, somit der bewegbare Kontakt 27 und der untere feste Anschluß 29 in sicherem Kontakt aufgrund der resultierenden Kraft aus der von dem Elektromagneten verursachten magnetischen Anziehungskraft und der von dem Permanentmagneten 9 verursachten Anziehungskraft in sicherem Kontakt gehalten werden.

Obgleich bei dieser Ausbildungsform auf den eingekerbten Durchlaßabschnitt 32 Bezug genommen worden ist, bildet dies keine Einschränkung. Beispielsweise kann der Durchlaßabschnitt die Form eines Durchgangslochs besitzen.

Die Fig. 9 bis 11 veranschaulichen eine dritte Ausbildungsform der Erfindung, wobei sich- diese Ausbildungsform von den vorhergehenden vor allem in der Form des Jochs 7 und der Magnetpolplatte 10 unterscheidet.

Genauer gesagt ist das Joch 7 nicht mit Durchlaßabschnitten 32 versehen, und sein vertikaler Wandabschnitt 24 hat die Form eines normalen rechten Winkels. Die Magnetpolplatte 10 besitzt die Form eines seitlich liegenden Buchstabens U und besteht aus einem oberen horizontalen Abschnitt 36, einem unteren horizontalen Abschnitt 27 und einem vertikalen Verbindungsstück 38, das die beiden horizontalen Abschnitte 36 und 37 verbindet. Der obere horizontale Abschnitt 36 ist zwischen einem Permanentmagneten 9 und einem Eisenkern 16 angeordnet und mit einem Durchgangsloch 14 gebildet, in das ein kleiner Durchmesserabschnitt 18 des Kerns 16 eingesetzt ist, wie in Fig.. 9 dargestellt. Das vertikale Verbindungsstück 38 ist an der dem vertikalen Wandabschnitt 24 des Jochs 7 gegenüberliegenden Seite angeordnet, und damit das vertikale Verbindungsstück 38 und der untere horizontale Abschnitt 37 nicht in Berührung mit dem Permanentmagneten 9 und dem horizontalen Abschnitt 8 des Jochs 7 kommen können, ist ein unterer horizontaler Abschnitt 2 eines Spulenkörpers 1 zwischen diesen angeordnet. Wie in Fig. 10 und 11 dargestellt, ist der untere horizontale Abschnitt 37 der Magnetpolplatte 10 ein bißchen langer als der obere horizontale Abschnitt 36 ausgebildet und ragt von dem vertikalen Wandabschnitt 24 des Jochs 7 in Richtung eines vertikalen Wandabschnitts 23 eines Ankers 21. Der vertikale Wandabschnitt 23 des Ankers 21 ist lang genug ausgelegt, um den unteren horizontalen Abschnitt 37 der Magnetpolplatte 10 zu berühren.

Fig. 10 stellt einen magnetischen Weg in dem Zustand dar, indem die Erregerspule 20 nicht erregt ist, wobei der folgende magnetische Weg in Form eines geschlossenen Kreises gebildet

ist: vom Permanentmagneten 9 über den horizontalen Abschnitt 36 der Magnetpolplatte 10, das vertikale Verbindungsstück 38 der Magnetpolplatte 10, den unteren horizontalen Abschnitt 37 der Magnetpolplatte 10, den vertikalen Abschnitt 23 des Ankers 21, den vertikalen Wandabschnitt 24 des Jochs 7 und über den horizontalen Abschnitt des Jochs 7 zum Permanentmagneten 9.

Fig. 11 zeigt einen Magnetweg in dem Zustand, in dem die Erregerspule 20 erregt ist, wobei der folgende magnetische Weg in Form eines geschlossenen Kreises gebildet ist: vom Permanentmagneten 9 über (den oberen horizontalen Abschnitt 36 der Magnetpolplatte 10,) den Eisenkern 16, den horizontalen Abschnitt 22 des Ankers 21, den vertikalen Wandabschnitt 24 des Jochs 7 und über den horizontalen Abschnitt 8 des Jochs 7 zum Permanentmagneten 9.

Andere Aufbauten und Wirkungsweisen sind dieselben wie bei den vorherigen Ausbildungsformen, so daß deren Erklärung hier weggelassen wird.

Wie zuvor bemerkt, betrifft die Erfindung ein elektromagnetisches Relais, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es enthält: einen Spulenkörper mit einer Erregerspule, die um dessen Außenumfangsrand gewickelt ist; einen Eisenkern, der in ein zentrales Loch des Spulenkörpers eingesetzt ist; einen Permanentmagneten, der über eine Magnetpolplatte mit einem Ende des Eisenkerns verbunden ist; ein L-förmiges Joch mit einem vertikalen Wandabschnitt und einem horizontalen Wandabschnitt, wobei der ^: horizontale Abschnitt in Kontakt mit dem Permanentmagneten ist; einen Anker mit umgekehrter L-Form, der einen horizontalen Abschnitt und einen vertikalen Abschnitt besitzt, wobei der Anker schwenkbar an dem oberen Ende des vertikalen Wandabschnitts des Jochs derart gehalten ist, daß sein horizontaler Abschnitt dem anderen Eride des Eisenkerns gegenüberliegt und daß sein vertikaler Abschnitt dem einen Ende der Magnetpolplatte gegen-

überliegt; eine elektrisch leitende Blattfeder, die mit dem Anker verbunden ist, um den Anker elastisch in die Richtung zu drücken, in der sich der horizontale Abschnitt des Ankers von dem anderen Ende des Eisenkerns entfernt und in der der vertikale Abschnitt des Ankers in Berührung mit dem einen Ende der Magnetplatte gelangt; einen bewegbaren Kontakt, der an dem freien Ende der Blattfeder angebracht ist; einen ersten festen Anschluß, der so angeordnet ist, daß der bewegbare Kontakt ihn berührt, wenn der horizontale Abschnitt des Ankers von dem anderen Ende des Eisenkerns entfernt ist; und einen zweiten festen Anschluß, der so angeordnet ist, daß der bewegbare Kontakt ihn berührt, wenn der horizontale Abschnitt des Ankers in Kontakt mit dem anderen Ende des Eisenkerns ist..

Durch Wahl einer derartigen Konstruktion kann der bewegbare Kontakt in sicherer Anlage mit dem ersten festen Anschluß oder mit dem zweiten festen Anschluß gehalten werden, und es kann ein elektromagnetisches Relais mit hoher Betriebssicherheit ohne eine Funktionsstörung geschaffen werden.

überdies ist es möglich, eine Isolation gegenüber den anderen Bestandteilen zu gewährleisten und eine Stabilisierung der Funktion zu erzielen, in dem man wie bei den vorherigen Ausbildungsformen den Aufbau wählt, bei dem ein vertiefter Aufnahmeabschnitt in dem Bodenabschnitt eines aus Kunstharz hergestellten Spulenkörpers gebildet wird und der horizontale Abschnitt des Jochs, der Permanentmagnet und die Magnetpolplatte in diesen eingesetzt werden.

.

Weiterhin ist es bei dem Aufbau, bei dem der horizontale Abschnitt des Jochs, der Permanentmagnet und die Magnetpolplatte' in den Aufnahmeabschnitt des Spulenkörpers eingesetzt sind, möglich, das Joch, den Permanentmagneten und die Magnetpolplatte, etc. zu halten, ohne daß es irgendwelcher zusätzlicher

Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben und dergleichen bedarf und somit eine Vereinfachung des Aufbaus und eine Verringerung der Herstellungskosten durch den Aufbau wie bei den obigen Ausbildungsformen zu erzielen, bei denen eine Einsetzvertiefung in dem Permanentmagneten an der einem Eisenkern gegenüberliegenden Seite gebildet ist, ein Durchgangsloch in der Magnetpolplatte an der zu der Einsetzvertiefung korrespondierenden Stelle gebildet ist, ein Ende des·Eisenkerns durch dieses Durchgangsloch in die Einsetzvertiefung des Permanentmagneten eingesetzt ist, ein Einsetzabschnitt in dem horizontalen Abschnitt des Jochs gebildet ist und ein Ansatz an dem Permanentmagneten geformt und in den Einsetzabschnitt eingesetzt ist, um dadurch das Joch und den Permanentmagneten miteinander zu verbinden.

Außerdem ist es möglich, die Arbeitseffektivität bei dem Zusammenbau zu verbessern, in-dem so eine Konstruktion wie in der obigen zweiten oder dritten Ausbildungsform gewählt wird, bei der der Anker bloß von der Außenseites des Jochs auf das Joch montiert wird.

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. £i. WezctcmA^'n-, D*piL^P.hys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska , Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

PRRW 8000 MÜNCHEN 86 8. SCP. 1983

POSTFACH 860 820

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TELEX 522621

TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÜNCHEN

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Elektromagnetisches Relais

Ansprüche

1 .) Elektromagnetisches Relais, gekennzeichnet durch

einen Spulenkörper (1) mit einer Erregerspule (20), die um deren äußeren Umfang gewickelt ist; einen Eisenkern (16), der in ein zentrales Loch (15) des Spulenkerns (1) eingesetzt ist; einen Permanentmagneten (9), der über eine Magnetpolplatte (10) mit einem Ende des Eisenkerns (16) verbunden ist; ein L-förmiges Joch (7), mit einem vertikalen Wandabschnitt (24) und einem horizontalen Abschnitt (8), wobei der horizonta-Ie Abschnitt (8) in Kontakt mit dem Permanentmagneten (9) ist; einen Anker (21) mit umgekehrter L-Form, der einen horizontalen Abschnitt (22) und einen vertikalen Abschnitt (23) besitzt, wobei der Anker (21) schwenkbar auf dem oberen Ende des vertikalen Wandabschnitts (24) des Jochs (7) so schwenkbar gehalten ist, daß sein horizontaler Abschnitt (22) dem anderen Ende

(17) des Eisenkerns (16) gegenüber liegt und sein vertikaler Abschnitt dem einen Ende der Magnetpolplatte (10) gegenüber liegt; eine elektrisch leitende Blattfeder (26), die mit dem Anker (21) verbunden ist, um den Anker (21) elastisch in die Richtung zu drücken, in die sich der horizontale Abschnitt (22) des Ankers (21) von dem anderen Ende (17) des Eisenkerns (16) entfernt, und in die der vertikale Abschnitt (24) des Ankers (21) in Kontakt mit dem einen Ende der Magnetpolplatte (10) gelangt; einen bewegbaren Kontakt (27), der an dem freien Ende der Plattfeder (26) befestigt ist; einen ersten festen Anschluß (30), der so angeordnet ist, daß er von dem bewegbaren Kontakt (27) berührt wird, wenn der horizontale Abschnitt (22) des Ankers (21) von dem anderen Ende (17) des Eisenkerns (16) entfernt ist; und durch einen zweiten festen Anschluß (29), der so angeordnet ist, daß er von dem bewegbaren Kontakt (27) berührt wird, wenn der horizontale Abschnitt (22) des Ankers (21) in Kontakt mit dem anderen Ende (17) des Eisenkerns (16) ist.
2. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der vertikale Abschnitt (24) des Ankers (21) zwischen dem vertikalen Wandabschnitt (23) des Jochs (7) und der Erregerspule (20) angeordnet ist, daß ein Ende der Magnetpolplatte

(10) geringfügig von dem Außenumfang der Erregerspule (20) hervorragt und dem vertikalen Abschnitt (23) des Ankers (21) · gegenüber liegt; und daß der Anker (21) einen Halteabschnitt (31)besitzt, der an der unteren Endseite äeines horizontalen Abschnitts (22) so geformt ist, daß er nach außen vorragt, wobei der Halteabschnitt (31) an dem oberen Ende des vertikalen Wandabschnitts (24) des Jochs (7) zur Verschwenkbarkeit des Ankers (21) um den Halteabschnitt (31) montiert ist.
3. Elektrisches Relais nach Anspruch 1, 35' dadurch gekennzeichnet ,

daß ein vertiefter Aufnahmeabschnitt (5) in dem Bodenabschnitt des Spulenkörpers (1) derart gebildet ist, daß er sich horizontal von einer Seite des Grundabschnitts nach innen erstreckt und mit dem zentralen Loch (15) des Spulenkörpers (1) kommuniziert, daß der horizonale Abschnitt (8) des Jochs (7) und der Permanentmagnet (9) und die Magnetpolplatte (10) nacheinander in den Aufnahmeabschnitt (5) eingesetzt sind, und daß ein Ende (18) des in das zentrale Loch (15) des Spulenkörpers (1) eingesetzten Eisenkerns (16) mit dem Permanentmagneten (9) über die Polplatte (10) verbunden ist.
4. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (9) eine Einsetzvertiefung (13) besitzt, die an seiner dem Eisenkern (16) gegenüberliegenden Seite gebildet ist, und daß die Magnetpolplatte (10) ein Durchgangsloch (14) besitzt, daß an der zu der Einsetzvertiefung (13) korrespondierenden Stelle gebildet ist, wobei das eine Ende (18) des Eisenkerns (16) durch das Durchgangsloch (14) in die Einsetzvertiefung (13) des Permanentmangeten (9) eingesetzt ist.
5. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet ,

daß das Joch (7) einen Einsetzabschnitt (11) besitzt, der iri seinem horizontalen Abschnitt (8) gebildet ist, und daß der Permanentmagnet (9) mit einem Ansatz (12) gebildet ist, der in den Einsetzabschnitt (11) des Jochs (7) eingesetzt ist. 30
6. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (21) einen vorstehenden Nietabschnitt (27) besitzt, der einstückig an einer der Blattfeder (26) gegenüberliegenden Stelle seines horizontalen Abschnitts (22) gebildet

ist, wobei der Anker (21) und die Blattfeder (26) über den Nietabschnitt (25) miteinander verbunden sind.
7. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Innere des abgebogenen Abschnitts des Ankers (21) mit umgekehrter L-Form schwenkbar auf dem oberen Ende (35) des vertikalen Wandabschnitts (24) des Jochs (7) montiert ist, während der vertikale Abschnitt (23) des Ankers (21) außerhalb des vertikalen Wandabschnitts (24) des Jochs (7) angeordnet ist, und daß das eine Ende der Magnetpolplatte (10) nach außen über den vertikalen Wandabschnitt (24) des Jochs (7) derart herausragt, daß es dem vertikalen Abschnitt (23) des Ankers (21) gegenüber liegt.
8. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Joch (7) Durchlaßabschnitte (32) besitzt, die in seinem vertikalen Wandabschnitt (24) gebildet sind, daß sich an einem Ende der Magnetpolplatte (10) gebildete Ansätze (33) nach außen durch die Durchlässe (32) erstrecken, und daß der vertikale Wandabschnitt (24) des Jochs (7) und das eine Ende der Magnetpolplatte (10) sich außer Kontakt miteinander befinden.
9. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Magnetpolplatte (10) einen oberen horizontalen Abschnitt (36), einen unteren horizontalen Abschnitt (37) und ein vertikales Verbindungsstück (38) aufweist, das ein Ende der beiden horizontalen Abschnitte (36, 37) miteinander verbindet, daß der obere horizontale Abschnitt (36) der Magnetpolplatte (10) zwischen dem Permanentmagneten (9) und dem Eisenkern (16) angeordnet ist, daß das vertikale Verbindungsstück (38) der Magnetpolplatte (10) an der dem vertikalen

Wandabschnitt (24) des Jochs (7) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, wobei der horizontale Abschnitt (8) des Jochs (7) und der Permanentmagnet (9) zwischen dem oberen und dem unteren horizontalen Abschnitt (36, 37) der Magnetpolplatte (10) derart angeordnet sind, daß das vertikale Verbindungsstück (38) und der untere horizontale Abschnitt (37) der Magnetpolplatte (10) nicht die seitlichen Flächen des Permanentmagneten (9) und des horizontalen Abschnitt (8) des Jochs (7) berühren, wobei das vordere Ende des unteren horizontalen Abschnitts (37) der Magnetpolplatte (10) von dem vertikalen Wandabschnitt (24) des Jochs (7) nach außen vorsteht.