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Elektrisches Relais
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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Relais mit einem Kontakte
tragenden Gehäuse und einem Magnetsystem, das ein L-förmiges Joch, eine am kürzeren
Jochschenkel befestigten Magnetspule und einen am freien Ende der Spule angeordneten,
mit seinem abgewinkelten Betätigungsarm den längeren Jochschenkel untergreifenden
Anker aufweist, wobei der längere Jochschenkel auf einer Stützfläche des Gehäuses
ruht, durch Gehäuse-Vorsprünge gegen Längs- und Querverschiebung.
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gesichert ist und durch ein zusätzliches Federelement an einem Abheben
von der Stützfläche gehindert ist.
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Bei einem bekannten Kleinstrelais dieser Art (DE-OS 32 09 887) wird
der längere Jochschenkel dadurch gegen eine Längs- und Querverschiebung auf der
Gehäuse-Stützfläche gesichert, daß ein Zapfen am Gehäuse durch ein Loch am freien
Ende des längeren Jochschenkels greift und der kürzere Jochschenkel sich an einer
vorspringenden Gehäuse-Stirnwand abstützt. Ein Abheben des Jochs von der Stützfläche
wird durch eine federnde Blechnase verhindert, die hinter ein Widerlager am kürzeren
Jochschenkel schnappt und an einem Federblech ausgebildet ist, das in Nuten in der
Stützfläche und in der vorspringenden Gehäusestirnwand angeordnet ist.
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Diese Konstruktion eignet sich sehr gut für die vollautomatische Montage.
Da das Federblech vor dem Magnetsystem zuzuführen ist, muß allerdings dafür gesorgt
werden, daß das Federblech an Ort und Stelle bleibt, bis das Magnetsystem mittels
der Federnase verrastet ist. Außerdem sind enge Toleranzen bei der Herstellung des
Gehäuses, des Jochs und des Federblechs einzuhalten, damit die Federnase einerseits
hinter das Widerlager schnappen kann und andererseits ein Abheben des Jochs von
der Stützfläche vermieden wird.
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Es gibt auch elektrische Relais (DE-OS 26 30 955), die ohne zusätzliches
Federelement auskommen, weil die Elastitizität des Gehäusewerkstoffs für die Schnappverbindung
ausgenutzt wird. Dies führt aber leicht zu Überbeanspruchungen des Gehäusematerials
bei der Montage.
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Außerdem muß wiederum mit engen Toleranzen gearbeitet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Relais
der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das gegenüber Toleranzunterschieden erheblich
unempfindlicher ist und sich besonders gut für die automatische Montage eignet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse
im Bereich zwischen dem Betätigungsarm des Ankers und dem kürzeren Jochschenkel
eine Querwand aufweist, die auf der einen Seite durch eine von der Stützfläche und
auf der anderen Seite durch eine von der Gehäuseseite her zugängliche Spannfläche
begrenzt ist, und das Federelement eine Federklammer ist, die von der Gehäuseseite
her mit einem ersten Klammerschenkel zwischen Spule und längerem Jochschenkel greift
und an letzterem anliegt sowie mit dem zweiten Klammerschenke in das Gehäuse greift
und an der Spannfläche anliegt.
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Bei dieser Konstruktion wird der längere Jochschenkel durch die Kraft
der Federklammer sicher auf die Gehäuse-Stützfläche gedrückt. Alle Toleranzunterschiede
in Höhenrichtung werden durch die Elastitizität der Federklammer ausgeglichen. Ein
Abheben des Jochs von der Stützfläche ist daher ausgeschlossen. Ein tiberschreiten
einer Schnapposition ist nicht erforderlich.
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Die Federkraft ruft auch eine erhebliche Reibung zwischen Joch und
Stützfläche hervor, wodurch sich eine zusätzliche Sicherung gegen Längs- und Querverschiebung
ergibt. Die Lage der Federklammer kollidiert nicht mit den Funktionen der übrigen
Relaisteile, insbesondere mit der Bewegung des Ankers.
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Die Montage ist deshalb so einfach, weil zunächst das Gehäuse und
das Magnetsystem zusammengesteckt werden.
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Diese auch bei einem Kleinstrelais verhältnismäßig großen Teile lassen
sich beim Einführen der Federklammer ohne Schwierigkeiten in ihrer zusammengefügten
Lage festhalten. Da die Federklammer quer zur Zusammensteckrichtung von Gehäuse
und Magnetsystem eingeschoben wird, kollidieren auch die Federklammer-Zuführwerkzeuge
nicht mit den das Gehäuse und das Magnetsystem haltenden Werkzeugen. Insgesamt ergibt
sich eine sehr sichere und rasche automatische Montage.
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Mit besonderem Vorteil ist dafür gesorgt, daß die beiden Klammerschenkel
aufeinander zu geneigt sind, der erste Klammerschenkel im wesentlichen eben ist
und daß der zweite Klammerschenkel und/oder die Spannfläche eine Anlaufschräge besitzen.
Vorzugsweise ist der erste Klammerschenkel länger als der zweite Klammerschenkel.
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Beim Einschieben der Federklammer legt sich daher der erste Schenkel
zunächst eben auf den längeren Jochschenkel auf. Dann kommt der zweite Klammerschenkel
mit der Spannfläche in Berührung und wird während des Einschiebens in das Gehäuse
elastisch verformt.
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Insbesondere kann der zweite Klammerschenkel etwa in der Gehäusemitte
an der Spannfläche anliegen. Dies ergibt eine symmetrische Belastung und daher eine
sehr sichere Halterung.
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Zweckmäßigerweise sind zu beiden Seiten der Spannfläche Führungsflächen
zur seitliche Führung der Federklammer vorgesehen. Die Federklammer hat daher beim
Einschieben immer die gleiche Position.
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Mit besonderem Vorteil ist die Spannfläche Teil eines ringsum geschlossenen
Querkanals. Es besteht dann keine Gefahr, daß die Federklammer, die in der Regel
aus Metall besteht, zu Kurzschlüssen zwischen den Kontakten des Relais führt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß das Gehäuse
zumindest im Bereich der Federklammer sich über die Stützfläche hinaus erstreckende
Seitenwände aufweist und daß ein Fenster vorgesehen ist, das sich in Verlängerung
der Zugänglichkeitsöffnung für die Spannfläche bis in die Seitenwand jenseits des
ersten Klammerschenkels erstreckt. Durch die Seitenflächen erhält das Gehäuse eine
höhere Steifigkeit. Gleichzeitig bilden die Seitenwände Vorsprünge, welche das Joch
gegen Querverschiebung sichern. Im günstigsten Fall ist der längere Jochschenkel
ringsum von Seiten- und Stirnwänden umgeben. Das in der Seitenwand vorgesehene Fenster
nimmt darüber hinaus den die beiden Klammerschenkel verbindenden Steg der Federklammer
auf, so daß die Außenabmessungen des Relaisgehäuses durch die Federklammer nicht
überschritten werden.
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In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn in der anderen Seitenwand
in Höhe des ersten Klammerschenkels ein Ausstoßschlitz vorgesehen ist. Mit Hilfe
der Klinge
eines Schraubendrehers o.dgl. kann dann die Federklammer
herausgestoßen und das Relais auf sehr einfache Weise demontiert werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten,
bevorzugten AusfUhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Teillängsschnitt
durch ein elektrisches Relais gemäß der Erfindung und Fig. 2 einen Schnitt längs
der Linie A-A in Fig. 1.
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Das veranschaulichte Kleinstrelais weist ein aus Kunststoff bestehendes
Gehäuse 1 auf, das einen mittelseines Betätigungselements 2 beweglichen Kontakt
3 und zwei feste Kontakte 4 und 5 aufweist. Diese Kontakte sind an Kontaktfedern
6, 7 und 8 angebracht, deren Anschlüsse 9, 10 und 11 aus dem Gehäuse herausragen.
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Ein Magnetsystem 12 besteht aus einer Magnetspule 13 mit Anschlüssen
14, einem fest dbmit verbundenen Joch 15 und einem Anker 16, der um einen Drehpunkt
1.7 schwenkbar ist und einen Betätigungsarm 18 zur Beaufschlagung des Betätigungselements
2 aufweist.
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Das Joch 15 weist einen kürzeren Schenkel 19 auf, der sich parallel
zu einer vorspringenden Stirnwand 20 des Gehäuses 1 erstreckt und einen rechtwinklig
hierzu verlaufenden längeren Schenkel 21, der mit seinem vorderen Ende 22 den Anker
16 im Bereich seines Drehpunkts 17 niederhält. Der längere Schenkel 21 liegt auf
einer\hinteren Stützfläche 23 des Gehäuses 1 und auf einer vorderen Stützfläche
24 auf. Letztere trägt einen. Zapfen 25, der in ein Loch 26 des Jochschenkels 21
greift. Die verlängerte Stirnwand 20 und dieser Zapfen 25 verhindern eine Längsverschiebung
des Jochs 1.5. Zwei Seitenwände 27 ünd 28 des Gehäuses verhindern in Verbindung
mit dem Zapfen 25 eine Querver-
schiebung.
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Im Gehäuse ist eine Querwand 29 vorgesehen, die auf der einen Seite
durch die hintere Stützfläche 23 und auf der anderen Seite durch eine Spannfläche
30 mit einer schrägen Auflauffläche 31 begrenzt wird. Die Spannfläche 30 bildet
die eine Wand eines Querkanals 32, der ringsum geschlossen ist, wobei zu beiden
Seiten der Spannfläche Führungsflächen 33 und 34 vorgesehen sind. Die Zugänglichkeitsöffnung
35 des Querkanals 32 setzt sich fort in einem Fenster 36 in der Seitenwand 36.
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Eine Federklammer 37 greift mit einem ebenen Federschenkel 38 durch
das Fenster 36 über den längeren Jochschenkel 21 und mit einem kürzeren zweiten
Klammerschenkel 39 in den Querkanal 32. Der zweite Klammerschenkel 39 ist auf den
ersten Klammerschenkel 38 zu geneigt und besitzt am vorderen Ende eine Auflaufschräge
40.
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Der Berührungspunkt 41. zwischen diesem Klammerschenkel 39 und der
Spannfläche 30 befindet sich etwa in der Mitte des Gehäuses 1. Auf der dem Fenster
36 gegenüberliegenden Seite ist ein Schlitz 42 in der Seitenwand 28 vorgesehen,
der sich in Höhe des ersten Klammerschenkels 38 befindet.
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Bei der Montage wird der Anker 16 von oben in das Gehäuse 1 eingelegt
und dann das restliche Magnetsystem 12 von oben her auf die Stützfläche 23, 24 abgesenkt.
Alsdanh wird von der Seite her die Federklammer 37 eingeschoben, wobei sich der
erste Klammerschenkel 38 auf dem längeren Jochschenkel abstützt und der zweite Klammerschenkel
39 beim Ei nschl eben auf der Auflaufschräge 31 gespreizt wird, so daß er in der
Einbaulage federnd gespannt ist. Die Demontage erfolgt dadurch, daß durch den Schlitz
42 eine Klinge eines Schraubendrehers o.dgl. gestoßen wird.
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Das Relais kann auch mehr als einen Satz Kontakte 3 bis 5 haben, beispielsweise
wenn ein zweipoliges Schalten erwünscht ist. Des weiteren kann auch einer der Kontakte
entfallen, wenn kein Umschalter sondern lediglich ein Ein-Aus-Schalter benötigt
wird.