DE3539944A1 - Elektromagnetisches relais - Google Patents

Description

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Elektromagnetisches Relais

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais.

Aufgrund seiner eigenen Beschaffenheit ist dieses Relais vollständig hermetisch abgeschlossen, so daß es feuchtigkeitsdicht oder sogar waschfest ist. Es kann daher auch wahlweise eine Belüftung aufweisen.

Eine der Eigenschaften des Relais gemäß der Erfindung beruht auf seinen kleinen Abmessungen. Sein großer Belastungs bereich reicht von kleinen bis zu relativ hohen Belastungen (15 mA bis 16 A). Das Relais hat beträchtlich bessere Kenndaten, als entsprechend den Sicherheitsanforderungen der internationalen Normen gefordert werden.

Das Relais ist so konzipiert, daß Kolophoniumdämpfe es nicht beschädigen können, selbst nicht bei Anwendungen, bei denen die Schaltkreise nach der Montage gereinigt bzw. gewaschen werden.

Nachdem die Reinigung durchgeführt worden ist, kann eine theoretisch vorgefertigte und an dem Relaisgehäuse zweckmäßigerweise markierte Öffnung geöffnet werden. Hierdurch ist es möglich, daß der innere Raum bzw. die Innenatmosphäre des Relais mit der äußeren Umgebung des Relais verbunden wird Diese Öffnung ist leicht mittels eines stanzenden Gegenstandes an der angegebenen Stelle zu verwirklichen. Die Öffnung liegt auch an einer Stelle, an der die Staubteilchen, die durch sie eindringen können, die Wirkungsweise des Relais nicht beeinträchtigen können, da das Konstruktionsprinzip des Relaisinneren es nicht gestattet, daß Staubpartikel die Kontakte oder die Abstützbereiche des Ankers erreichen und beeinträchtigen können.

Gemäß der Erfindung besteht das Relais als Ganzes vorzugsweise aus einem insbesondere prismatischen Gehäuse mit einem Verschlußdeckel oder Verschlußboden.

Im Inneren des Gehäuses ist eine seitliche, senkrechte Trenn- oder Querwand zum Boden des Gehäuses vorgesehen, welche zwei Behälterbereiche begrenzt, wobei der größere für die Magnetanordnung und der andere für die Kontaktanordnung bestimmt sind.

Der Behälterbereich für die Kontaktanordnung weist zwei Wände mit parallelen nutartigen Vertiefungen oder Ausnehmungen auf, die durch einige Verdickungen getrennt gegenüberliegend vorgesehen sind und insgesamt etwa U-Form aufweisen und durch einen mittleren Keil in der oberen Wand getrennt sind. Die obere Wand liegt dabei dem Deckel bzw. Boden des Gehäuses gegenüber. Der Keil verjüngt sich zum Gehäuseinneren.

In den Vertiefungen werden die Halterungen der Blattfedern angebracht, die entweder mit den Halterungen vernietet oder verschweißt sind.

Die Halterungen weisen im allgemeinen etwa U-Form auf und sind zweckmäßigerweise vorgebogen, um bei ihrer Montage in die entsprechenden Vertiefungen eine maximale Stabilität zu erzielen.

Die Halterung der beweglichen Blattfeder weist eine Schwelle oder einen Quersteg auf, auf der bzw. den sich die Blattfeder im Ruhezustand abstützt. Hierdurch wird eine festgelegte und gleichbleibende Stellung und folglich ein gleichbleibendes Spiel. mit dem die Blattfeder betätigenden Nocken erreicht.

Die Blattfedern sind so befestigt, daß sie beim Schließen der Kontakte eine ausreichend große Strecke unter Einbeziehung einer Art Reibkontaktbewegung zurücklegen, wodurch es möglich ist, eine Selbstreinigung durchzuführen und so insbesondere den ohmschen Widerstand zwischen den Kontakten zu verringern.

Hierdurch wird es möglich, beträchtlich kleine Strombelastungen anzuschließen bzw. zu kontaktieren.

Das Relais weist einen Nocken aus Isoliermaterial von geringen Abmessungen und einem vernachlässigbaren Gewicht mit einer großen Warmebestandigkeit auf.

Der Nocken wirkt auf einen Punkt der beweglichen Blattfeder, der sehr nahe an dem Kontakt liegt und verringert so die Neigung zu Kontaktprellungen.

Der Nocken bewegt sich unterhalb der Spule etwa parallel zu dieser, wobei diese Anordnung den Zweck hat, die volu-

metrischen Abmessungen des Relais maximal zu verringern. Hiermit werden die Sicherheitsanforderungen der internationalen Normen beträchtlich übertroffen. Aus diesem Grund kann das Relais bei spezifischen Anwendungen Verwendung finden, bei denen die Erfüllung dieser Normen unerläßlich ist.

In dem Behälterbereich mit den größeren Abmessungen ist die magnetische Anordnung montiert, die folgende wesentliche Baugruppen aufweist: die Spule, den Kern, das Joch, eine Zunge und den Anker.

Diese Elemente können unabhängig voneinander eingestellt werden. Diese Anordnung wird in dem Behälterbereich waagrecht bzw. in Längsrichtung montiert, wobei die notwendigen Entfernungen zwischen den Anschlußklemmen der Spule und den Anschlußklemmen der Blattfedern erreicht werden.

Blindlöcher wurden hierbei auf ein Minimum verringert, wodurch ein maximales Volumen des Behälters für die magnetische Anordnung ausnutzbar ist, um somit den Kraftweg zu verkürzen bzw. die notwendige Kraft, die mittels des Nockens auf die Kontakte ausgeübt wird zu erhöhen, wodurch auf diese Weise eine gute Kontaktbeaufschlagung sichergestellt wird.

Der Spulenträger, der aus dem gleichen Material wie das Gehäuse sein kann, ist mit den entsprechenden Nuten für die Befestigung der Anschlußklemmen versehen. Der Spulenträger weist verstärkte Flansche mit Bohrungen für die Befestigung der Anschlußklemmen und eine Aussparung

für die Einführung bzw. Befestigung des Drahtes mittels eines automatischen Wickelvorganges auf.

Die Anschlußklemmen sind rechtwinklig, d.h. sie sind L-förmig und zylindrisch und weisen eine Riffelung, insbesondere in Längsrichtung, für ihre Verbindung in dem Spulenträger auf. Außerdem weisen sie eine Ausnehmung auf, um den Draht einfacher anschließen zu können.

Die Riffelung der Anschlußklemmen ist ausreichend ausgeprägt, um dadurch zu vermeiden, daß sie sich beim Wickeln bewegen. Die Anschlußklemmen können aber leicht gedreht werden, um in den in dem Spulenträger vorgesehenen Nuten einfach und genau positioniert zu werden. In Verbindung mit dem Gehäuse können die Anschlußklemmen jedoch in den Nuten nicht in irgendeiner Richtung bewegt werden. Durch die winklige Form der Anschlußklemme ist es möglich, wenn der Draht mit der Anschlußklemme verbunden ist und daran in seiner endgültigen Stellung positioniert ist, eine Schleife zwischen der Anschlußklemme und der Spule zu bilden, wodurch mechanische Spannungen und folglich ein Brechen der Drähte vermieden wird.

Eine Trennhülse fixiert die magnetische Anordnung in ihrer endgültigen Stellung und drückt diese einerseits gegen den schmalen Teil des Inneren des Gehäuses und andererseits gegen die Trennwand, die die beiden Behälterbereiche trennt. Hierdurch wird die mechanische Stabilität des Gehäuses verbessert. Gleichzeitig wird die Distanz zwischen den Oberflächen der Blattfedern und der Spule erhöht, wodurch eine Distanzstrecke von größer als 8 mm erhalten wird. Hierdurch wird eine Durchschlagfestigkeit im Hochspannungsbereich von 4 kV erreicht.

Der Boden oder Deckel ist etwa eine rechteckige Platte aus dem gleichen Material wie das Gehäuse und ist mit Öffnungen oder Bohrungen versehen, durch die die Anschlußklemmen der Blattfedern und der Spule hindurchragen können. Diese Bohrungen sind vollkommen dicht, wenn das Relais montiert und der Boden mit dem Gehäuse verschweißt ist.

Um nicht nur die Beschaffenheit des Relais selbst, sondern auch seine Wirkungsweise zu veranschaulichen, wird die Erfindung nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht des Relais.

Figur 2 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie II-II nach Fig. 1.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht des Gehäuses ohne Boden.

Figur 4 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV nach Fig. 3.

Figur 5 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie V-V nach Fig. 3.

Figur 6 u.

Figur 7 zeigen Ansichten der Kontaktanordnung.

Figur 8 zeigt eine Ansicht der Magnetanordnung.

Fig. 9,10

und 11 zeigen Ansichten des Spulenträgers der Ma -

gnetanordnung.
Figur 12 zeigt eine Ansicht des Bodens.

Figur 13 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie XIII-XIII nach Fig. 12.

Figur 14 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie XIV-XIV nach Fig. 12.

Figur 15 zeigt eine Ansicht der Anschlußklemme. Figur 16 zeigt eine Seitenansicht nach Fig. 15«·

Figur 17 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie XVII-XVII nach Fig. 15.

Figur 18 zeigt eine Ansicht der Anschlußklemme.

Figur 19 zeigt eine Detailansicht der Verbindung der Anschlußklemme mit dem Spulenträger.

In den Fig. 1 bis 4 wird das Relais 1 gezeigt, das aus einem Gehäuse 2 mit seinem Boden oder Deckel 3 besteht.

Das Gehäuse 2 weist innen zwei Behältnisbereiche bzw. Behälter 4 und 5 auf, die durch eine Querwand 6 voneinander abgegrenzt sind.

In diesen Behältern werden ordnungsgemäß die Kontaktanordnung 7 bzw. die Magnetanordnung 8 angeordnet und die erforderlichen Verbindungen hergestellt.

Die Kontaktanordnung besteht aus zwei Halterungen 9 für die Blattfeder, die im allgemeinen eine U-Form 10 aufweisen. Die Halterungen werden in parallelen und gegenüberliegenden Ausnehmungen 11 gehalten, wobei die Blattfedern 12 in bzw. an den Halterungen angeordnet werden.

In der dem Boden oder Deckel 3 gegenüberliegenden Wand ist zwischen den beiden Blattfederhalterungen ein Vorsprung in Form eines Keils 13 vorgesehen, während an den Seitenwänden

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einige Vorsprünge 14 vorhanden sind.

In dem Behälter 5 wird die Magnetanordnung angeordnet, die eine Spule 15, einen Kern 16, ein Joch 17, eine Zunge und einen Anker 19 aufweist.

Der Spulenträger 20 weist einige Nuten 21 und Fortsätze bzw. Flansche 22 für die Verbindung und Befestigung der Anschlußklemmen 23 auf.

Der Spulenträger weist auch eine flache Aussparung 24 für den Durchlaß bzw. die Einführung des Spulendrahtes auf.

Die Anschlußklemmen 23 weisen im allgemeinen eine L-Form mit etwa kreisförmigem Querschnitt auf und haben eine Riffelung 25 für ihre Verbindung an dem Spulenträger. Des weiteren sind Aussparungen 26 bzw. Einschnürungen vorgesehen, damit der Draht 2 7 besser angeschlossen werden kann.

Die Winkelform der Anschlußklemme ermöglicht,zwischen den Anschlußklemmen und der Spule für den Draht eine Schleife zu bilden.

Die Verbindung und Befestigung der Magnetanordnung 8 im Gehäuse 2 wird mittels einer Trenn- oder Isolierlage, z.B. einer Trennhülse 29, durchgeführt.

Der Boden 3 ist mit Bohrungen 30 und 31 für die Anschlußklemmen der Blattfedern bzw. die der Spule versehen.

Auf der Trennhülse 29 stützen sich Rippen 32 des Bodens ab und drücken die Magnetanordnung gegen Ansätze 33 (vgl. Fig.5) im Inneren des Gehäuses. Hierdurch wird sichergestellt, daß ein z.B. stiftartiger, zur Betätigung der Blattfedern über den Anker 19 beaufschlagbarer Nocken genügend Spielraum hat, um frei und ohne Reibung an anderen Teilen bewegt werden zu können. Im oberen Teil des Gehäuses 2, gegenüberliegend zum Deckel, ist z.B. auf der Gehäuseinnenwand eine Wandschwächung vorgesehen, die leicht zu einer Öffnung 35 für die Belüftung des Relais eingedrückt oder ausgebrochen werden kann. Die Materialschwächung kann auch mittels Bohren eingebracht werden.

- Leerseite

Claims (4)

Patentansprüche

1. Elektromagnetisches Relais,

dadurch gekennzeichnet ,

daß es aus einem insbesondere prismatischen Gehäuse (2) besteht, wobei es in seinem Inneren eine Trennwand oder Querwand (6) aufweist, die zwei Behälterbereiche (4,5) begrenzt, wobei in einem der Behälterbereiche die Kontaktanordnung (7) angeordnet ist, während in dem anderen Behälterbereich die Magnetanordnung (8) angeordnet ist, daß das Gehäuse (2) durch einen Boden (3) geschlossen ist und in dem Behälterbereich der Kontaktanordnung (7) die gegenüberliegenden Wände des Gehäuses (2) mehrere innere parallele Vertiefungen (11) aufweisen, in denen Halterungen entsprechender Blattfedern (12) vorgesehen sind, daß Anschlußklemmen der Blattfedern oder Halterungen aus im Boden (3) vorgesehenen Bohrungen austreten, daß in dem anderen Behälterbereich unten mehrere innere Vorsprünge angeordnet sind, die mit einem Trennbereich (29) und einigen Rippen (32) des Bodens (3) bei der Positionierung und Befestigung der Magnetanordnung (8) zusammenwirken, um eine richtige Positionierung eines Nockens (34) zu erreichen, welcher eine der Blattfedern, die beweglich ist, betätigt.

2. Relais gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,

daß die Magnetanordnung (8) folgende Baugruppen aufweist: eine Spule (15), einen Kern (16), ein Joch (17), eine Zunge (18) und einen Anker (19), wobei sich das Joch (17) auf den unteren Vorsprüngen des entsprechenden Behälterbereiches (5) abstützt.

3. Relais gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet ,

daß der Spulenträger (20) der Spule (15) aus einem röhrenförmigen Teil gebildet ist, das mit seinen Enden in je einer Auskragung endet, wobei eine davon zwei Flansche mit Bohrungen und mit Nuten und einer Aussparung aufweist, wobei die Nuten für die Befestigung der entsprechenden Anschlußklemmen und die Bohrungen der Flansche und -die Aussparung für die Einführung des Drahtes für das automatische Aufwickeln und für die Montage der Anschlußklemmen bestimmt sind.

4. Relais gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Anschlußklemmen der Magnetanordnung etwa L-Form aufweisen und einen kreisförmigen Querschnitt haben, wobei jede Anschlußklemme mit Riffelungen für die Verbindung mit dem Spulenträger und mit Aussparungen für die Erleichterung des Anschlusses des Drahtes versehen ist.