DE3601941A1 - Anzeigevorrichtung fuer ein elektromagnetisches relais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein elektromagnetisches Relais nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Anzeigevorrichtungen werden vorgesehen, um die Kontaktstellung von Relais von außen erkenntlich zu machen, insbesondere dann, wenn die Kontakte entfernt von einer Sichtfläche eines Gehäuses im Relais angeordnet sind.

Die mechanische Ausführung der gattungsgemäßen Anzeigevor­ richtung mit einem Anzeigehebel hat gegenüber anderen Anzeigevorrichtungen, die mit Leuchtdioden oder Glimmlampen ausgebildet sind, welche in Abhängigkeit von der Schaltbe­ wegung des Ankers des Relais ein- oder ausgeschaltet werden, grundsätzlich den Vorteil, keine zusätzlichen gesteuerten Schaltkreise mit weiteren elektrischen Bauelementen zu er­ fordern und außerdem die Gefahr von Störungen aufgrund der geschalteten Hilfsenergie für die Leuchtdioden oder Glimm­ lampen zu vermeiden. Andererseits ist bei mechanischen An­ zeigevorrichtungen mit einem Anzeigehebel häufig eine Ver­ besserung der Signalwirkung wünschenswert, da die Stirnseite des Anzeigehebels, die in Abhängigkeit von der Schaltbe­ wegung vor ein Fenster eines Gehäuses bewegt wird, in dem die Anzeigevorrichtung und das elektrische Relais unterge­ bracht sind, verhältnismäßig kleinflächig ist und normaler­ weise nur das auffallende Licht zum Teil reflektieren kann. Die Stirnseite ist dabei identisch mit der Vorderkante des Anzeigehebels. Um die Signalwirkung zu verbessern, wurde die durch die Stirnseite des Anzeigehebels gebildete Anzeige­ fläche vergrößert, indem aus dem Anzeigehebel ein Querbalken ausgeformt wurde (AU-PS 3 49 560). Weiterhin wurde eine Vergrößerung der Anzeigefläche dadurch angestrebt, daß das dem Fenster in der Abdeckhaube zugewandte Ende des Anzeige­ hebels rechtwinklig umgebogen wurde, so daß insbesondere die Breite des umgebogenen Teils annähernd gleich dem Ver­ stellweg des Anzeigehebels infolge der Schaltbewegung ist. Mit diesen Maßnahmen konnte die Signalwirkung der Stirnseite des Anzeigehebels zwar verbessert, aber noch nicht für alle Anwendungsfälle völlig befriedigend gesteigert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Signalwirkung einer mechanischen Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Gattung, d.h. unter Verzicht auf ent­ sprechend der Schaltbewegung ein- oder ausgeschalteten Leuchtdioden oder Glimmlampen in wenig aufwendiger Weise zu steigern.

Diese Aufgabe ist durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst worden.

Erfindungsgemäß wird die Geometrie von Anzeigehebeln, deren Vorderkante, d.h. signalisierende Stirnseite, klein gegenüber der Grundfläche ist, zur Erhöhung der Signalwirkung (Leucht­ dichte) an der Vorderkante genutzt. Dies erfolgt durch eine Materialauswahl des Kunststoffes, aus dem der Anzeigehebel hergestellt wird, indem hierzu ein lichtsammelnder Kunststoff verwendet wird. Durch einen solchen lichtsammelnden Kunst­ stoff erfolgt in Verbindung mit der Geometrie des als Kunststoffstreifen oder Kunststoffplatte ausgebildeten Anzeigehebels eine Lichtkonzentration an den Kanten ein­ schließlich der Stirnseite des Anzeigehebels. Dies geschieht im wesentlichen dadurch, daß große (Grund-) Flächen Licht aus der Umgebung absorbieren können und konzentriert an den kleineren lichtabstrahlenden Kanten abgeben. Über diese lichtleitenden Eigenschaften der Kunststoffe von streifen- oder plattenförmig ausgebildeten Anzeigehebeln hinaus erfolgt jedoch im Vergleich zu üblichen eingefärbten Kunststoffen eine gesteigerte Lichtabstrahlung an den Kanten einschließlich der Stirnseiten dadurch, daß die lichtsammelnden Kunststoffe, die durch ihre lichtaufnehmenden Flächen aufgenommene Licht­ energie nicht in unsichtbare Wärmeenergie umwandeln, sondern nach einer äußerst kurzen Verweilzeit als sichtbares, länger­ welliges Licht wiederum abstrahlen. Dadurch erscheinen die Kanten des aus dem lichtsammelnden Kunststoff bestehenden Anzeigehebels immer heller als dessen Umgebung.

In vorteilhafter Weise wird so die Signalwirkung des streifen- oder plattenförmigen Anzeigehebels wesentlich erhöht, und zwar bereits ohne zusätzliche Hilfsenergie. Die Erhöhung der Lichtabstrahlung der Stirnseite des Anzeigehebels geht auch weit über das Maß hinaus,welches erreichbar wäre, wenn die Stirnseite mit einem fluoriszierenden Stoff beschichtet würde, da dieser Stoff nur solche Strahlungsenergie in sichtbares abgestrahltes Licht umwandeln könnte, welche eben auf diese verhältnismäßig kleinflächige Stirnseite auftrifft.

Vorteilhaft ist ferner, daß die erfindungsgemäßen Anzeige­ hebel nicht zwangsläufig ein neues Design der Anzeigehebel selbst und/oder der Anzeigevorrichtung erfordern, sondern - abgesehen von der besonderen Auswahl des lichtsammelnden Kunststoffs - konventionell hergestellt werden können. Die Fertigung ist also kostengünstig. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich daraus, daß sich in vielen Fällen übliche Anzeige­ hebel aus Kunststoffstreifen oder Kunststoffplatten durch die erfindungsgemäßen Anzeigehebel nachträglich austauschen lassen.

Während es bei den üblichen Anzeigehebeln zur Verbesserung der Signalwirkung darum ging, die Anzeigefläche, bzw. die Stirnseite des Anzeigehebels, zu vergrößern, kommt es bei der Ausführung der Erfindung nach Anspruch 2 darauf an, das Verhältnis der lichtsammelnden Flächen des Anzeigehebels in Relation zu dessen lichtabstrahlenden Kanten einschließlich der Vorderkante des Anzeigehebels zu maximieren. - Daraus folgt, daß beispielsweise T-förmige Gestaltungen des Anzeige­ hebels verhältnismäßig ungünstig sind.

Vorteilhaft hingegen ist nach Anspruch 3 eine annähernd recht­ eckförmige Form der Grundfläche, mit der der Anzeigehebel Licht von der Umgebung aufnimmt. Das Verhältnis der licht­ sammelnden Flächen, insbesondere der beidseitigen Grund­ flächen, zu den lichtabstrahlenden Kanten kann weiterhin durch Abrundung der Kanten verbessert werden.

Um den lichtaufnehmenden Flächen des Anzeigehebels Licht­ energie aus der Umgebung zuzuführen, empfiehlt sich nach Anspruch 4 eine transparente Ausführung des Abdeckgehäuses, welches das Relais mit der Anzeigevorrichtung insbesondere dem Anzeigehebel einschließt.

Unter sehr ungünstigen Lichtverhältnissen kann es zweck­ mäßig sein, in der Nähe des Anzeigehebels nach Anspruch 5 eine Dauerbeleuchtungseinrichtung anzuordnen. Die Dauer­ beleuchtungseinrichtung kann sowohl innerhalb der Abdeck­ haube untergebracht sein - in diesem Falle braucht die Abdeckhaube nicht transparent zu sein - oder aber außerhalb der Abdeckhaube und im letztgenannten Fall unter Umständen mehrere Anzeigevorrichtungen anstrahlen. Wesentlich ist, daß diese Dauerbeleuchtungseinrichtung im Unterschied zu üblichen Signaleinrichtungen mit kleinen Lichtquellen nicht ent­ sprechend den Schaltbewegungen der Relais geschaltet werden muß, sondern ständig aktiviert ist. Dadurch entfallen Stör­ impulse, die sonst infolge des Ein- und Ausschaltens der Signallichtquellen entstehen können.

Bei einer transparenten Ausführung der Abdeckhaube ist diese an ihrer Sichtfläche außerhalb des Fensters nach Anspruch 7 vorteilhaft mattiert. Statt der Mattierung kann auch eine andere Struktur der Oberfläche der Abdeckhaube vorgesehen sein, die sich von der klaren Durchsichtigkeit des Fensters abhebt. Bei dieser Strukturierung der Sichtfläche der Abdeckhaube kann Licht zu den lichtaufnehmenden Flächen des Anzeigehebels in die Abdeckhaube gelangen, gleichwohl bleibt eine sichere Zuordnung der Stellung der Vorderkante, bzw. der Stirnseite des Anzeigehebels zu dem Fenster gewähr­ leistet.

Lichtsammelnde Kunststoffe bestehen aus einem System aus einem Polymer und Farbstoff und gehören an sich zum Stand der Technik. Je nach der Art des Relais und der gewünschten Anzeige können blaue, grüne, rote oder eventuell anders­ farbige Kunststoffe ausgewählt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung mit drei Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anzeigevorrichtung eines elektromagnetischen Relais in einer Abdeckhaube in einer teilweise ge­ schnittenen Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anzeigevorrichtung mit dem Relais nach Fig. 4 mit angedeuteter Abdeckhaube und

Fig. 3 eine Variante einer Einzelheit der Anzeigevorrichtung, nämlich den Anzeigehebels in Draufsicht.

In Fig. 1 ist eine Erregerspule 1 mit einem Kern 2 über einen Befestigungswinkel 3 auf einer Grundplatte 4 ange­ bracht. Ein an dem Befestigungswinkel 3 schwenkbar gelagerter und durch eine Feder 6 belasteter Anker ist mit 5 bezeichnet. Mit dem Anker stehen über eine Kontaktbrücke 7 Kontaktzungen 8 in Verbindung, deren bewegliche Kontakte 9 mit festen Kontakten 10, 11 auf Kontaktträgern 12, 13 zusammenwirken können. In die Grundplatte 4 sind weiterhin Anschlußstreifen 14, 15 für die Erregerspule 1 eingelassen.

Zur mechanischen Betätigung einer Anzeigevorrichtung steht die Kontaktbrücke 7 über ein Verlängerungsstück 17 mit einem Anzeigehebel 21 in Verbindung, der mit hakenförmigen Ansätzen 19, 20 in eine Einkerbung 18 des Verlängerungs­ stücks eingreift. Der Anzeigehebel ist um eine Verdickung 22 an seiner unteren Kante schwenkbar. Durch einen Steg 25 an dem Anzeigehebel - siehe auch Fig. 2 - ist ein Spiel zwischen dem Anzeigehebel und dem Verlängerungsstück 17 herabgesetzt.

Die Grundform des Anzeigehebels ergibt sich am besten aus Fig. 2. Daraus ist ersichtlich, daß der Anzeigehebel eine im wesentlichen quadratische Form hat, die sich in Höhe des Stegs 25 in Führungsnasen 28, 29 verbreitern kann und in die untere schmalere Verdickung 22 übergeht.

Das beschriebene Relais und die mechanische Anzeigevorrichtung sind in eine Abdeckhaube 23 eingeschlossen, die vorzugsweise aus transparentem Material besteht. Die Abdeckhaube weist ein Fenster 30 an ihrer vorderen Sichtfläche 31 auf. - Wenn die vordere Sichtfläche mattiert ist oder eine ähnliche Struktur aufweist, welche die klare Durchsichtigkeit des transparenten Kunststoffes aufhebt, aus dem die Abdeckhaube besteht, so kann das Fenster 30 durch eine nicht mattierte oder strukturierte glatte Oberfläche gebildet sein.

Im wesentlichen die gleiche Breite wie das Fenster 30 weist in Fig. 2 eine Stirnseite oder Vorderkante 32 des Anzeige­ hebels 21 auf.

Der gesamte Anzeigehebel ist aus einem lichtsammelnden Kunststoff hergestellt. Als lichtsammelnder Kunststoff dient vorzugsweise ein gefärbtes, lichtsammelndes und -leitendes Polymer auf Basis Polycarbonat, welches von der Firma Bayer AG unter der Bezeichnung LISA KL 1/9400 in sechs verschiedenen Farben geliefert wird.

Durch die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Form des Anzeige­ hebels wirkt dieser als Lichtleiter, welcher mit seinen glatten Grundflächen, von denen die obere in Fig. 2 sichtbar ist, Licht sammelt und zu dem schmalen Kanten - siehe Fig. 1 - leitet, insbesondere auch zu der Stirnfläche 32. Ein Teil des von dem Anzeigehebel absorbierten Lichtes im sichtbaren Bereich wird nach sehr kurzer Verweilzeit als sichtbares, längerwelliges Licht ebenfalls wieder abgestrahlt. Die Kanten des Anzeigehebels und insbesondere auch die vordere Stirnfläche heben sich daher leuchtend von der Umgebung ab.

Durch Aufbringen einer Reflexionsschicht auf eine untere Grundfläche 34 des Anzeigehebels 21 und dessen Seitenkanten 35, 36 kann die Leuchtkraft der Stirnfläche 32 erhöht werden.

Von den Kanten ist infolge der Ausbildung der Abdeckhaube normalerweise nur die Stirnfläche 32 zu beobachten, und diese Stirnfläche auch nur, wenn das Relais angezogen hat und damit der Anzeigehebel mit seiner Stirnfläche vor das Fenster 30 geschwenkt ist.

Um die Emmission von Licht aus der Stirnfläche 32 noch zu verbessern, wenn das Relais mit seiner Anzeigevorrichtung insgesamt an einer dunklen Stelle, beispielsweise in einem weitgehend abgeschlossenen Schaltschrank angeordnet ist, kann benachbart zu dem Anzeigehebel eine Dauerbeleuchtungs­ einrichtung angeordnet sein. Eine solche innerhalb der Abdeckhaube untergebrachte Beleuchtungseinrichtung ist in den Fig. 1 und 2 bei dem Bezugszeichen 33 angedeutet. Die Beleuchtungseinrichtung kann an einer Stromquelle über eine der Anschlußstreifen 14, 15 der Relaisspulen sowie einem weiteren nicht dargestellten Anschlußstreifen an­ geschlossen sein.

Der in Fig. 3 dargestellte Anzeigehebel 21′ unterscheidet sich von dem Anzeigehebel 21 durch die Grundfläche, die keine Führungsnasen aufweist, sondern an den Ecken abgerundet ist, um das Verhältnis zwischen der lichtaufnehmenden Grund­ fläche und den lichtabstrahlenden Kanten zu verbessern.

Claims (9)

1. Anzeigevorrichtung für ein elektromagnetisches Relais mit einem durch eine Erregerspule schwenkbaren Anker sowie mit einem mit dem Anker mitnehmbar gekuppelten Anzeigehebel, der als Kunststoffstreifen oder Kunststoff­ platte ausgebildet ist und mit seiner Vorderkante zu einem Fenster in einem die Anzeigevorrichtung und das Relais einschließenden Gehäuse durch eine Schaltbewegung des Ankers bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigehebel (21, 21′) im wesentlichen aus einem lichtsammelnden und lichtleitendem Kunststoff besteht.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lichtsammelnde Flächen des Anzeigehebels in Relation zu dessen lichtabstrahlenden Kanten, einschließlich der Vorderkante (Seitenfläche 32) des Anzeigehebels maximiert sind.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2 mit einem Anzeigehebel, dessen Dicke klein gegenüber einer Grundfläche des Anzeige­ hebels ist, gekennzeichnet durch eine annähernd rechteckförmige Grundfläche.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigehebel und das Relais in einer transparenten Abdeckhaube (23) untergebracht sind.

5. Anzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Anzeigehebels (21) eine Dauer- Beleuchtungseinrichtung (33) angeordnet ist.

6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer-Beleuchtungseinrichtung (33) in der Ab­ deckhaube (23) untergebracht ist.

7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhaube (23) an ihrer Sichtfläche (31) außerhalb des Fensters (30) mattiert ist.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtsammelnde und lichtleitende Kunststoff, aus dem der Anzeigehebel gebildet ist, aus einem System aus einem Polymer und Farbstoff besteht.

9. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Lichteinfall abgewandte Grundfläche (34) des Anzeigehebels und dessen Seitenkanten (35, 36) eine Reflexionsschicht aufweisen.