DE3530267A1 - Elektromagnetisches relais - Google Patents
Elektromagnetisches relaisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Bei elektromagnetischen Kleinrelais mit einer Bodenplatte,
welche die elektrischen Anschlüsse aufweist, bereitet es
oft Schwierigkeiten, die weiteren Bauelemente - wie das
die Antriebsspule tragende Joch - in einer solchen Weise
mit der Grundplatte zu verbinden und die montierte Einheit
mit einer Abdeckkappe zu versehen, daß einerseits die Mon
tage leicht durchzuführen ist und andererseits die Einheit
gegebenenfalls auch ohne Schwierigkeiten und ohne besonde
ren Aufwand - dabei insbesondere ohne Zerstörung von Baue
lementen - wieder demontabel ist.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und eine aus wenigen
Bauelementen bestehende Lösung anzugeben, die keine zu
sätzlichen Verbindungselemente benötigt.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist insbesondere vor
teilhaft, daß auch eine zwischen der Bodenplatte und dem
die Antriebsspule tragenden Joch eingefügte Trägerplatte
für Funktionselemente in entsprechender Weise demontabel
einfügbar ist, ohne daß die Montageeigenschaften des Re
lais insgesamt beeinträchtigt werden. Die erfindungsgemäße
Anordnung ist besonders günstig bei Verwendung einer quer
liegenden Spule, welche insbesondere zwei Klappanker betä
tigt, die ihrerseits auf Federkontakte wirken, deren Fe
derzungen parallel zur Grundplatte ausgerichtet sind. Auf
diese Weise sind einerseits die nach außen führenden elek
trischen Kontaktelemente in unmittelbarer Nachbarschaft
der Kontaktfedern angeordnet zum anderen lassen sich die
Antriebs- und Übertragungsteile leicht von oben her einfü
gen bzw. einschnappen. Die abschließend aufgesteckte Ge
häusekappe fixiert die Antriebsteile in ihrer Position und
bildet somit eine Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lö
sen von Bauelementen. Ein an der Gehäusekappe vorgesehener
Anschlag sichert ihre definierte Position.
Das Zusammenfügen der verschiedenen Baugruppen erfolgt
dabei zweckmäßigerweise wie folgt: Die Grundplatte wird
vormontiert und eine Zwischenträgerplatte, in der zusätz
liche Übertragungselemente geführt sind, montiert. Die
Zwischenträgerplatte weist wie die Grundplatte seitlich
hochstehende ein "U" bildende Wangen auf und wird zwischen
die entsprechenden Wangen der Grundplatte eingefügt. Das
Joch wird mit seinen Stegen, die ihm insgesamt eine H-
förmige Struktur geben, in Aussparungen im oberen Bereich
der Seitenwangen der Grundplatte eingefügt, so daß damit
gleichzeitig die Zwischenträgerplatte gehalten ist. Die U-
förmigen Wangen der Zwischenträgerplatte sind dabei so
ausgebildet, daß sie in der Betriebsposition mittels
(Kunststoff-) Federn als Ausgleichselemente an der Unter
seite des Jochs anliegen und die Zwischenträgerplatte so
mit zwischen Grundplatte und Joch eingespannt ist - was
sich durch die entsprechende örtliche Anordnung der Aus
sparungen zur Aufnahme der stegförmigen Enden des Jochs
günstig ermöglichen läßt. Die Enden der Stege des Jochs
lassen eine geringfügige Verschiebung desselben in Rich
tung der Stege zu, wobei die Stegenden jeweils durch die
Aussparung hindurchgelangen können. Diese Beweglichkeit
ist für die Montage des Jochs günstig, so daß zum Ein
schnappen der Stegenden in die Aussparungen der Seitenwan
gen der Grundplatte keine oder nur eine geringfügige Ver
formung des die Grundplatte bildenden Kunststoffteils not
wendig ist. Durch Aufsetzen der Kappe werden alle Teile
fixiert, da die entsprechenden Innenflächen der Kappe di
rekt an den Außenflächen der Seitenwangen der Grundplatte
anliegen und somit auch das Joch festhalten.
Die Bewegung der Kappe in Richtung "Aufsetzen" ist durch
Ansätze an deren Innenflächen begrenzt, welche in Wechsel
wirkung mit den oberen Endflächen der Seitenwangen der
Grundplatte treten. Auf diese Weise sind im montierten Zu
stand des Relais alle feststehenden Bauelemente in stabi
ler Weise gegenseitig verriegelt, können aber nach Entfer
nen der Kappe ohne weiteres binnen kurzem entfernt werden.
Herstellungstoleranzen werden durch die elastischen Werk
stoffe bzw. die an den Grenzflächen vorgesehenen Federele
mente aufgenommen.
Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere vorteilhaft
für symmetrische Doppelankerrelais mit horizontal angeord
neter Spule.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend
zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Relais im zusammengebauten Zustand in Seitenansicht sowie
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung desselben Ausführungs
beispiels in der Ansicht schräg von unten.
Die Beschreibung soll parallel unter gleichzeitiger Bezug
nahme auf die Fig. 1 und 2 vorgenommen werden.
Die Grundplatte 1 ist u-förmig ausgebildet und nimmt die
als Flachstecker ausgebildeten Anschlüsse 2 für Kontakte
und Antrieb des Relais auf. Bei dem dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel sind zwei Schließkontakte, bestehend aus ei
nem Festkontakt 3 und einem beweglichen Federkontakt 4,
als Kontaktsätze vorgesehen. Die beiden Kontaktsätze sind
in jeweils einer durch eine vertikale Trennwand 5 abge
teilten Kammer untergebracht. In der Zeichnung ist jeweils
nur die vordere Kammer sichtbar, wobei die Wand die Innen
anschlüsse der Flachstecker mäanderförmig bzw. unter Ab
teilung von Kammern umgibt, so daß deren elektrische
Trennung sicher gestellt ist.
Die mäanderförmige Trennwand trägt zur Festigkeit der eine
Bodengruppe bildenden Grundplatte 1 des Relais wesentlich
bei, wobei die Wandung 5 einerseits Verbindungselement der
Seitenwangen 6 und 7 des Bodenteils ist und andererseits
als Auflagefläche für weitere zwischen die Seitenwangen
einzusetzende sich horizontal erstreckende Elemente dient.
Die Seitenwangen 6 und 7 sind in ihrer Wandstärke herab
gesetzt gegenüber der Wandungstärke im Bereich der Trenn
wände 5, so daß sie bei Herstellung aus Kunststoff eine
elastische Federwirkung haben. Auf die Grundplatte 1 auf
gesetzt - bzw. zwischen die Seitenwangen 6 und 7 der
Grundplatte 1 eingefügt - ist eine Abdeckplatte 8, welche
ebenfalls eine U-förmige Kontur aufweist und sich mit den
seitlichen Schenkeln des "U" an den Seitenwangen 6 und 7
abstützt.
Die Abdeckplatte 8 weist einerseits Durchlässe 9 und 10
auf, welche eine Betätigung der Kontaktfedersätze 4 im
Bereich der Grundplatte durch die Abdeckplatte 8 hindurch
mittels Zwischenglieder bildenden Pimpeln 11 und 12 ermög
lichen. Die Durchlässe 9 und 10 sind mit zylinderförmigen
- nach unten weisenden - Ansätzen 9 a und 10 a versehen. Der
nach oben weisende zylinderförmige Ansatz 13 weist eine
Ausnehmung 14 auf, welche für einen Teil seines Durchmes
sers im Bereich der Oberfläche der Abdeckplatte 8 einge
schnitten ist und einem ein Verriegelungselement bildenden
Federelement 15 mit symmetrisch abgebogenen Enden gestat
tet, durch das zylindrische Element 13 hindurch den Pimpel
11 zu tangieren erreichen und innerhalb des Querschnitts
der Bohrung 9 in die dort vorgesehene Aussparung einzu
dringen, um die Bewegung des Pimpels in axialer Richtung
zu sperren. Entsprechendes gilt für die Bohrung 10 und den
Pimpel 12.
Die Seitenschenkel 16 und 17 des "U" der entsprechend ge
formten Abdeckplatte 8 weisen an ihren oberen Enden halb
rund angeformte Federelemente 18 und 19 bzw. 20 und 21
auf, welche sich bezüglich ihrer Höhe im zusammengefügten
Zustand der Teile 1 und 8 im entspannten Fall bis in Aus
sparungen 23 und 24 bzw. 25 und 26 hinein erstrecken und
in diese Aussparungen eingreifende Elemente gegen Ver
schieben sichern. Die Abdeckplatte 8 bildet somit gleich
zeitig eine obere Abdeckung für die elektrischen Kontak
tierungselemente bzw. Anschlußfahnen der Flachstecker 2,
so daß sich hier die elektrischen Isolationswerte ohne zu
sätzliche Maßnahmen einhalten lassen.
Ansätze 27 und 28, welche die das "U" bildenden seitlichen
Schenkel über die horizontale Ebene der Abdeckplatte 8
nach unten verlängern und in die entsprechende Ausnehmun
gen der Grundplatte 1 eingreifen, sichern die beiden Werk
stücke 1 und 8 in vormontiertem Zustand gegenüber seitli
chen Verschiebungen.
Antriebselement für die Kontaktsätze des hier dargestell
ten Relais ist eine Magnetspule 47, welche durch eine
Wicklung Kupferlackdraht auf einem Spulenkörper 29 und
einen Eisenkern 30 gebildet wird. Mit dem Spulenkörper 29
ist ein Joch 31 verbunden, welches an seinen sich in
Längsrichtug des Spulenkörpers 28 erstreckenden Enden
stegförmige Ansätze 32 und 33 bzw. 34 und 35 aufweist,
die jeweils paarweise parallel gerichtet sind und in ho
rizontaler Ebene eine U-förmige Struktur bilden, die als
"H"-förmig anzusehen ist, wenn alle Stege 32 bis 35 und
das Joch gemeinsam betrachtet werden.
Die Ansätze 32 bis 35 ermöglichen es, den Spulenträger mit
den weiteren Antriebselementen für die Kontakte in beson
ders einfacher Weise zu montieren.
Nach eingesetzter Abdeckplatte werden die seitlichen Wan
gen 6 und 7 als Schenkel der U-förmigen Grundplatte 1
seitlich aufgebogen und nach dem Einsetzen der Abdeck
platte 8 das Joch 31 mit der Spule 47 eingestzt. Die steg
förmigen Ansätze 32 bis 35 des Spulenkörpers werden dabei
in den Aussparungen 23 bis 26 der Seitenwangen 6 und 7 der
Grundplatte 1 durch die gebogenen Federansätze 18 bis 21
der Abdeckplatte gegen ein seitliches Verschieben ge
sichert.
Damit ist auch das vormontierte bereits betriebsfähige Re
lais bereit, um den notwendigen Tests während der Produk
tion unterzogen zu werden. Das Relais ist dabei gleichzei
tig auch zerstörungsfrei demontabel, so daß gegebenenfalls
Nachjustierungen jederzeit vorgenommen werden können.
Eine becherförmige Gehäusekappe 36 ist maßlich an die
Außenabmessungen der Grundplatte 1 angepaßt und wird über
die Seitenwangen 6 und 7 gestülpt, wo sie spielfrei gehal
ten ist. Das Joch 31 wird durch den aufgesetzten becher
förmigen Gehäusedeckel 36 seitlich begrenzt und mittig ge
halten, so daß das Joch mit dem Aufsetzen des becherförmi
gen Gehäusedeckels 36 automatisch zentriert ist.
Beidseitig des Kerns 30 sind abgewinkelte Anker 37 und 38
vorgesehen, welche zwischen den stegförmigen Ansätzen 32
und 33 bzw. 34 und 35 drehbar gelagert sind. Da die Anker
ein Winkel bilden, der geringfügig größer ist als 90°,
wirken an ihrem unteren abgewinkelten Ende vorgesehene
Fahnen 39 bzw. 40 auf die Oberseiten der Pimpel 11 bzw. 12
ein und betätigen somit mittelbar die auf der Grundplatte
befindlichen Kontaktsätze.
Die beiden Anker 37 und 38 sind mittels "E"-förmiger Fe
derelemente 41 gehalten und schwenkbar gelagert, wobei das
Federelement 41 in Fig. 2 rechts neben dem Spulenkörper
noch einmal separat dargestellt ist.
Die beiden Anker werden bei der Montage des vollständigen
Spulen-Anker-Elementes seitlich zwischen die stegförmigen
Ansätze 32, 33 bzw. 34, 35 eingeschoben. Durch die um
180° gedrehte Montage können die beiden Ankerteile iden
tisch ausgeführt sein, die Fahnen 39 und 40 liegen jedoch
in der Ebene nebeneinander und sind den beiden Pimpeln 11
und 12 zur Kraftübertragung räumlich benachbart. Um die
Anker drehbar zu arretieren, wird das "E"-förmige Feder
element 41 von ober her zwischen die stegförmigen Ansätze
32 und 33 bzw. 34 und 35 eingefügt, wobei die Stege in
Richtung nach außen sich stufenförmig verbreiternde Ansät
ze 50 aufweisen, hinter denen sich die äußeren Schenkel
des "E"-förmigen Federelementes abstützen. Der mittlere
Schenkel des "E" ragt infolge seiner Federkraft aus der
Ebene der anderen beiden Schenkeln in Richtung auf den An
ker heraus und weist einen verlängerten Ansatz 42 auf, der
in Richtung auf den Anker 37 geringfügig gewinkelt oder
eingebogen ist.
Der Ansatz 42 legt sich an die Rückseite der zur Abwink
lung scharf verrundeten Außenoberfläche des Ankers an und
sichert diesen gegen ein Herausfallen nach außen. Der An
ker selbst weist im Bereich seiner scharfen Abwinklung in
der Nachbarschaft der Stege 32 und 33 (bzw. 34 und 35)
Ausnehmungen auf, welche begrenzt durch Stufen 51 an die
Ausnehmungen 50 zwischen den Stegen 32 und 33 angepaßt
sind und somit den zwischen diese Stege eingefügten Anker
gegen ein Herausfallen nach unten bzw. ein ungewolltes
Verschieben sichern.
Das Federelement 41 bildet eine im wesentlichen kräfte
freie Begrenzung der Lagerung des jeweiligen Ankers hält
sich aber durch die Vorspannung des mittleren Schenkels
des "E" in Position und ist durch die Abbiegung 42 gegen
Herausfallen gesichert. Auf diese Weise wird erreicht, daß
die Anker durch Einsetzen jeweils eines einzigen von oben
her einfügbaren Elementes in ihrer Position gesichert
sind, wobei umständlichere andere Lagerungsmittel wie
Achsen und dergleichen entfallen. Die so gebildete Lage
rung läßt sich auch ohne Schwierigkeiten mit einem ein
zigen Handgriff gegebenenfalls wieder demontieren, wobei
die Fertigung bei jedem Automatisierungsgrad in zweckmä
ßiger Weise durchgeführt werden kann.
Eine nicht dargestellte weitere Ausführungsvariante, wel
che ihren Zweck entsprechend erfüllt, läßt sich dadurch
realisieren, daß unter Fortlassung des mittleren Schenkels
des "E" des Federelementes die beiden äußeren Schenkel im
Bereich ihrer äußeren Enden an der Innenseite abgewinkelt
sind, wie es in etwa dem Ende 42 des mittleren Schenkels
entspricht.
Das als Ausführungsbeispiel dargestellte Relais ist mit
zwei separaten Ankern 37 und 38 ausgestattet, welche bei
stromdurchlässiger Spule gemeinsam angezogen werden. Im
normalen Betriebsfall werden die von den beiden Ankern an
getriebenen Kontaktsätze gemeinsam betätigt. Bei Schalt
vorgängen, welche eine hohe Zuverlässigkeit der Abschal
tung erfordern, wie es beispielsweise bei Heizwicklungen
von Haushaltsgeräten der Fall ist, sind die beiden jeweils
Schließer enthaltenden Kontaktsätze in Serie geschaltet
und öffnen gemeinsam beim Abfall der Anker, so daß die
beiden zwischen den Kontakten entstehenden Luftstrecken
den Stromfluß jeweils für sich unterbinden.
Die Luftstrecken bei geöffneten Kontakten sind also so
bemessen, daß sie jede für sich eine Abschaltung gewähr
leisten. Sollte es also im Verlaufe der Betriebsdauer des
Gerätes einmal vorkommen, daß einer der Kontakte ver
schweißt oder einer der Anker klebt, so wird durch Öffnen
des jeweils anderen Kontaktsatzes die Stromausschaltung
vorgenommen.
Bei dem hier dargestellten Relais ist durch zusätzliche
Maßnahmen sichergestellt, daß, wenn einer der Kontaktsätze
nicht wirksam geöffnet hat, das Schließen des anderen Kon
taktes bei einem darauffolgenden Betätigungsvorgang un
terbunden bleibt. Diese Maßnahme hat den Sinn, daß das
Relais bzw. der durch das Relais eingeschaltete Verbrau
cher bei Versagen eines der Kontakte nicht weiter be
trieben wird. Da in diesem Fall immer noch auch der zweite
der Kontaktsätze schließen kann ist die geforderte Sicher
heit der Abschaltung nicht mehr gegeben, da im weiteren
Betrieb die Gefahr besteht, daß auch der andere Kontakt
funktionsunfähig wird und somit ein unbedingt zu vermei
dender Störungsfall eintreten könnte.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht
auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei
spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.
Claims (8)
1. Elektromagnetisches Relais mit einer elektrische An
schlußelemente tragenden Grundplatte, einem parallel zu
dieser Grundplatte gerichteten Joch und einer mindestens
zwei einander gegenüberliegende, im wesentlichen parallel
zueinander gerichtete Innenflächen aufweisenden abnehmba
ren Abdeckkappe,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundplatte U-förmig ausgebildet ist und Sei tenwangen aufweist, welche sich von innen an die Innenflä chen der Abdeckkappe anschmiegen, wobei
in den Seitenwangen Aussparungen in Höhe des Joches vorge sehen sind, welche stegartige Ansätze durchlassen, die Verlängerungen des Joches bilden und sich mit ihren Enden bis zu den Innenflächen der Gehäusekappe erstrecken.
daß die Grundplatte U-förmig ausgebildet ist und Sei tenwangen aufweist, welche sich von innen an die Innenflä chen der Abdeckkappe anschmiegen, wobei
in den Seitenwangen Aussparungen in Höhe des Joches vorge sehen sind, welche stegartige Ansätze durchlassen, die Verlängerungen des Joches bilden und sich mit ihren Enden bis zu den Innenflächen der Gehäusekappe erstrecken.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine zusätzliche Trägerplatte für
Funktionselemente zwischen Grundplatte und Joch innerhalb
der u-förmigen Ansätze eingefügt ist.
3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zusätzliche Trägerplatte auf
Stützflächen der Grundplatte lose aufgelegt ist, wobei
mit der zusätzlichen Trägerplatte verbundene Federelemente
vorgesehen sind, welche sich an stegartigen Ansätzen des
Jochs abstützen.
4. Relais nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Federelemente als gekrümmte,
einseitig mit der Trägerfläche verbundene Zungen aus
Kunststoffmaterial ausgebildet sind.
5. Relais nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Kappe an
ihrer Innenseite Ansätze aufweist, welche ihren Weg beim
Aufsetzen auf die Wangen der Grundplatte in Richtung auf
letztere begrenzen.
6. Relais nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die An
triebsspule mit dem Joch verbunden und parallel zur die
elektrischen Anschlußelemente tragenden Grundplatte an
geordnet ist.
7. Relais nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß zwei Klapp
anker vorgesehen sind.
8. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Klappanker im wesentli
chen symmetrisch angeordnet sind.
Priority Applications (4)
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DE19858524259 DE8524259U1 (de) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | |
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DE19853530267 Withdrawn DE3530267A1 (de) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | Elektromagnetisches relais |
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Country Status (3)
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Legal Events
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