DE3611049C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kleinschaltrelais mit einem der Halterung einer mit einem verschwenkbaren Anker versehenen Magnetspule und einem Federkontaktsatz, wobei die Längsachse des Federkontaktsatzes parallel zur Längs­ achse der Magnetspule verläuft, und der Anker sich schwenk­ bar am Magnetsystem abstützend mit seinem Betätigungsarm die Schaltkontaktfeder des Federkontaktsatzes schaltend be­ aufschlagt, wobei in der Betätigungskette zwischen dem Anker und der schaltenden Kontaktfeder ein die Schwenkbe­ wegung des Ankers auf die Kontaktfeder übersetzender, am Relaisgestell an einem Schenkelende einseitig drehbar ge­ lagerter, zum Anker schwenkbarer Schalthebel angeordnet ist, der mit seiner Schaltnocke die Kontaktfeder betätigt.

Ein Kleinschaltrelais mit diesen Merkmalen beschreibt die US-PS 28 34 850. Der Betätigungsarm des Ankers beaufschlagt dort das freie Ende des Schalthebels, der in seinem mitt­ leren Bereich einen Vorsprung hat, mit dem er an einem Pimpel einer Feder des Kontaktfedersatzes anliegt.

Bei Kleinschaltrelais dieser Ausführungsform bestimmen vorwiegend Magnetsystem und Federkontaktsystem die räum­ lichen Abmessungen des Relais und der Ankerhub den Abstand der zu schaltenden Kontakte.

Insbesondere bei Kleinschaltrelais ergeben sich aufgrund der stetigen Miniaturisierung Probleme hinsichtlich der Nutzbarkeit einer möglichst großen Hebellänge am freien Ende des Ankers, um mit dieser Bewegung ein Maximum an Kontakthub zu erzielen.

Der beschränkte Raum für den Schwenkbereich des freien Ankerarms führt zwar zur Verwendung eines mit den Schalt­ kontaktfedern im Federbock festgelegten Federarms, der, vom freien Ende des Ankers beaufschlagt, über eine Pimpel- Anordnung die Bewegung auf die Schaltkontaktfeder überträgt, jedoch erweist sich hier als nachteilig, daß der Anker bei Erregung des Magnetsystems die Schaltbewegung gegen zwei entgegenwirkende Federn ausführen muß. Zudem multiplizieren sich die entgegenwirkenden Federkräfte, wenn zum Beispiel mehrere Kontaktfedersätze in Gruppen nebeneinander im Feder­ bock angeordnet sind, und der die Bewegung auf die Schalt­ kontaktfedersätze übertragende Federdarm über eine breitere Basis mit entsprechend stärkerer Rückfederkraft im Feder­ bock festgelegt werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von der US-PS 28 34 850, die Luftstrecken zwischen den zu schalten­ den Kontakten gegenüber bekannten Federkontaktsystemen zu vergrößern und dabei noch ohne raumgreifende Verstärkung des Magnetsystems ein sicheres Schalten als auch Halten in der Arbeitsstellung zu gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Betätigungsarm des Ankers am Schalthebel im mittleren Bereich an einer aus dem Schalthebel heraus­ tretenden, gerundeten, nockenartigen Abtastbahn anliegt und der Schalthebel mit seinem freien Ende die Kontaktfeder betätigt.

Mit dem erfindungsgemäßen, entsprechend reibungsarm im Relaisgestell drehbar gelagerten Schalthebel wird die durch den Hubweg vorgegebene Schwenkbewegung des Ankers in eine größere Kontakt-Hubbewegung übersetzt, wodurch die Luft­ strecke zwischen den Schaltkontakten in Ruhestellung grund­ sätzlich größer ausgelegt werden kann.

Besondere Vorsorge ist hierbei auch am Auflage- oder Be­ aufschlagungsbereich der Schaltwippe mit dem freien An­ kerarm getroffen worden, indem mit einer aus dem mitt­ leren Bereich der Schaltwippe heraustretenden gerunde­ ten Abtastbahn eine besonders reibungsarme Bewegungs­ übertragung erfolgt.

Um einen möglichst großen Kontakthub und damit einen ver­ größerten Kontaktabstand in Ruhestellung des Relais zu erzielen, kann vorgesehen sein, daß der Drehpunkt des schwenkbar im Relaisgestell gelager­ ten Schalthebels unterhalb oder oberhalb der durch den längeren Jochschenkel gebildeten Ebene ange­ ordnet ist.

Je nach Anordnung des Federbocks am oder zum Magnetsystem ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, daß der Dreh­ punkt des schwenkbar gelagerten Schalthebels am oder ein­ gelassen im Federbock angeordnet ist.

Eine alternative Ausführungsform für die Anordnung des Drehpunktes ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh­ punkt des schwenkbar gelagerten Schalthebels am oder ein­ gelassen im Joch des Magnetsystems angeordnet ist.

Je nach Bauart des Relais ist es möglich, daß der Schalthebel mit dem schwenkbaren Anker gegensinnig oder gleichsinnig schwenkbar ist.

Der die Schaltkontakt­ feder beaufschlagende Schenkel des Schalthebels kann feder­ bockseitig des Kontakts oder alternativ am äußeren frei­ en Ende der Schaltkontaktfeder ansetzen.

Weitere Einzelheiten werden aus der nachfolgenden Be­ schreibung ersichtlich, die mit Bezug auf die Zeichnun­ gen einige bevorzugte Ausführungsformen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform mit dem Dreh­ punkt des Schalthebels im Federbock angeordnet und die Schaltkontaktfeder mit einem angeformten Pimpel;

Fig. 2 eine Ausführungsform ähnlich Fig. 1, in der jedoch der Schalthebel direkt die Schalt­ kontaktfeder beaufschlagt;

Fig. 3 eine Ausführungsform mit dem Schalthebel im Jochbereich des Magnetsystems drehbar gelagert;

Fig. 4 das Prinzipbild des Zusammenwirkens des Ankers mit dem Schalthebel bei gegensinniger Schwenk­ bewegung.

In den Fig. 1 bis 3 sind Ausführungsbeispiele ge­ mäß der Erfindung dargestellt, die nach dem in Fig. 4 gezeigten Bewegungs- oder Übersetzungsprinzip arbei­ ten.

Im einzelnen ist in Fig. 1 ein Kleinschaltrelais ge­ zeigt, welches, wie auch in den Fig. 2 und 3, aus einem Magnetsystem mit einer Magnetspule 3, einem Mag­ netjoch 4, der Kernpolfläche 1 und einem vorzugswei­ se am Joch über eine Ankerlagerung 5 schwenkbar aus­ geführten Anker 8 besteht. Aufgebaut auf diesem Mag­ netsystem ist ein Federbock 2 mit darin festgelegten, Kontakte 13 aufweisenden Kontaktfedern 9, 10 eines Kontaktfedersatzes.

Ein Schalthebel 11 ist bei dieser Ausführungsform im Federbock 2 in einem Drehpunkt 12 drehbar gelagert und liegt mit seinem unteren gerundeten mittleren Be­ reich auf einem Betätigungsarm 6 des Ankers 8 auf. Der dem Drehpunkt 12 entgegengesetzte Schenkel des Schalthebels 11 ist als Pimpel 7 ausgebildet, über den der Schalthebel 11 die Schaltkontaktfeder 10 beaufschlagt, die bei Erregung des Magnetsystems durch den Anker 8 in die Arbeitsstellung gegen die Kontaktfeder 9 bewegt wird. Kontakte 13 der Kontaktfedern 9, 10 stellen damit eine elektrische Verbindung her. Den anderen Enden der Kontaktfedern 9, 10 sind Löt- oder Steckanschlüsse 14 zugeordnet.

Die Ausführungsform nach Fig. 1 zeigt, daß der Schalthebel 11 über den Pimpel 7 die Schaltkontaktfeder 10 am äußeren Ende beaufschlagt.

Die Fig. 2 zeigt dagegen eine Ausführungsform, in der der Schalthebel 11 federbockseitig des Kontakts 13 die Schaltkontaktfeder 10 direkt beaufschlagt. Der die Kon­ taktfeder 10 beaufschlagende Schenkel des Schalthebels 11 ist hier kürzer ausgebildet, und der auf dem Betätigungs­ arm 6 aufliegende, die Schwenkbewegung des Ankers 8 übertragende mittlere Bereich ist hier näher dem Dreh­ punkt 12 angeordnet, wobei dieser Drehpunkt ebenfalls im oder am Federbock ausgebildet ist.

Als drittes Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 3 ein Aufbau eines Relais gezeigt, welcher einen anders geformten Schalthebel 11 aufweist, der im mitti­ gen Bereich in Form einer Nocke für das Zusammenwir­ ken mit dem Betätigungsarm 6 ausgebildet ist. Der Schalthebel 11 ist in dieser Anordnung im Joch 4 drehbar gelagert. Der dem Drehpunkt 12 entgegengesetzte Schenkel des Hebels 11 beaufschlagt hier den an der Schaltkontaktfeder 10 fest angeordneten Pimpel 7.

Alle in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungs­ formen haben gemeinsam, daß in der Betätigungskette zur Schaltkontaktfeder 10 der Schalthebel 11 reibungsarm drehbar am Joch 4 oder Federbock 2 derart gelagert ist, daß die Schwenkbewegung des Betätigungsarms 6, wie in Fig. 4 dargestellt, eine wesentlich größere Schwenkbewe­ gung des Schalthebels 11 und damit einen weit größeren Kontakthub der Schaltkontaktfeder 10 bewirkt, wobei der Drehpunkt 12 des Schalthebels 11 unterhalb oder oberhalb einer parallel zum und abständlich vom Joch 4 des Magnetsystems verlau­ fenden Ebene 15 angeordnet ist, die der jochentferntes­ ten Lage des freien Endes des Betätigungsarms 6 des ge­ gen die Kernpolfläche 1 anliegenden Ankers 8 entspricht.

Die aus den dargestellten und beschriebenen Ausführungs­ beispielen hinsichtlich der Drehpunktanordnung für den Schalthebel 11, des Beaufschlagungspunktes des Schenkels des Schalthebels 11 an der Schaltkontaktfeder 10 mit und ohne Pimpel 7 und des grundsätzlichen Aufbaus des Re­ lais ersichtlichen Einzelheiten sollen lediglich der Erläuterung dienen. Der Federbock 2 kann zum Beispiel auch einen anderen Aufbau haben oder an anderer Stelle dem Magnetsystem zugeordnet sein. Die Schwenkbewegung des Ankers 8 kann auch gleichsinnig mit der Schwenkbewegung des Schalthebels 11 erfolgen.

Durch den Schalthebel 11 wird ein großer, d. h. ein gegenüber dem Ankerhub größerer Kontakthub, und damit ein größerer Kontaktabstand bei Kleinschaltrelais auf einfache Wei­ se erzielt.

Claims (7)

1. Kleinschaltrelais mit einem der Halterung einer mit einem verschwenkbaren Anker versehenen Magnetspule und einem Feder­ kontaktsatz, wobei die Längsachse des Federkontaktsatzes parallel zur Längsachse der Magnetspule verläuft, und der Anker sich schwenkbar am Magnetsystem abstützend mit seinem Betätigungsarm die Schaltkontaktfeder des Federkontaktsatzes schaltend beaufschlagt, wobei in der Betätigungskette zwischen dem Anker und der schaltenden Kontaktfeder ein die Schwenk­ bewegung des Ankers auf die Kontaktfeder übersetzender, am Relaisgestell an einem Schenkelende einseitig drehbar ge­ lagerter, zum Anker schwenkbarer Schalthebel angeordnet ist, der mit seiner Schaltnocke die Kontaktfeder betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (6) des Ankers (8) am Schalthebel (11) im mittleren Bereich an einer aus dem Schalthebel (11) heraustre­ tenden, gerundeten, nockenartigen Abtastbahn (16) entlang und der Schalthebel (11) mit seinem freien Ende die Kontakt­ feder (10) betätigt.

2. Kleinschaltrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (12) des schwenkbar im Relaisgestell gelagerten Schalthebels (11) unterhalb oder oberhalb der durch den längeren Jochschenkel gebildeten Ebene (15) angeordnet ist.

3. Kleinschaltrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (12) des schwenkbar gelagerten Schalthebels (11) am oder eingelassen im Federbock (2) angeordnet ist.

4. Kleinschaltrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (12) des schwenkbar gelagerten Schalthebels (11) am oder eingelassen im Joch (4) des Magnetsystems angeordnet ist.

5. Kleinschaltrelais nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (11) mit dem schwenkbaren Anker (8) gegensinnig oder gleichsinnig schwenkbar ist.

6. Kleinschaltrelais nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schalt­ kontaktfeder (10) beaufschlagende Schenkel des Schalthebels (11) federbockseitig des Kontakts (13) an der Schaltkontaktfeder (10) ansetzt.

7. Kleinschaltrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schaltkontaktfeder (10) beaufschlagende Schenkel des Schalthebels (11) am äußeren, freien Ende der Schaltkontaktfeder (10) ansetzt.