DE3802688C2

DE3802688C2 - Polarized relay

Info

Publication number: DE3802688C2
Application number: DE19883802688
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl Phys Weiser; Robert Esterl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2008-01-30
Also published as: DE3802688A1

Description

Die Erfindung betrifft ein polarisiertes elektromagneti sches Relais mit einem Grundkörper, auf welchem eine Spule mit zur Grundebene paralleler Achse angeordnet ist, zwei Umschaltkontaktanordnungen, wobei zu beiden Seiten der Spu le jeweils ein Paar von fest stehenden Kontaktelementen und mindestens ein Anschlußelement für ein bewegliches Kontakt element im Grundkörper verankert sind, einem U-förmigen Kern, dessen Mittelteil innerhalb der Spule in Axialrich tung angeordnet ist und dessen Seitenschenkel jeweils als Joche außerhalb der Wicklung senkrecht zur Grundebene nach oben abgewinkelt sind und einer auf der Spule liegenden flachen Dauermagnetanordnung, die an ihren den Jochen zuge wandten Endbereichen jeweils Endpole der einen Polarität und in ihrem Mittelbereich mindestens einen Mittelpol ent gegengesetzter Polarität aufweist.The invention relates to a polarized electromagnetic cal relay with a base body on which a coil is arranged with an axis parallel to the base plane, two Switchover contact arrangements, with the spu le each have a pair of fixed contact elements and at least one connection element for a movable contact element are anchored in the base body, a U-shaped Kern, whose middle part within the coil in axial direction device is arranged and its side legs each as Yokes outside of the winding perpendicular to the base plane are angled above and one lying on the spool flat permanent magnet arrangement, which pulled the yokes at their turned end regions each end poles of one polarity and ent in its central region at least one central pole has opposite polarity.

Ein bekanntes Relais dieser Art (EP-A 0 196 022 und EP-A- 0 197 391) besitzt einen flachen Wippanker, der im Mittel bereich auf dem Dauermagneten aufliegt und an seinen Enden mit den Jochenden Arbeitsluftspalte bildet. Der Mittelbe reich des Ankers ist mit Kunststoff umspritzt, wobei in die Umspritzung zu beiden Seiten des Ankers jeweils Kontaktfe dern mit eingespritzt sind, die mit den entsprechenden Ge genkontaktelementen des Grundkörpers zusammenwirken. Es ist jedoch fertigungstechnisch schwierig, die Toleranzen zwi schen dem Anker, den beiden eingebetteten Kontaktfederpaa ren und den im Grundkörper eingespritzten Gegenkontaktele menten zu beherrschen.A known relay of this type (EP-A 0 196 022 and EP-A- 0 197 391) has a flat rocker anchor, which on average area on which the permanent magnet rests and at its ends forms working air gaps with the yokes. The Mittelbe The armature is overmolded with plastic, being in the Overmolding on both sides of the armature who are injected with the corresponding Ge cooperate gene contact elements of the base body. It is however, technically difficult, the tolerances between the anchor, the two embedded contact spring pairs Ren and the mating contacts injected into the base body to master.

Aus der US 37 17 829 ist ein neutrales Magnetsystem mit einem U-förmigen bzw. Doppel-U-förmigen Kern bekannt, wobei die Kernenden bei Erregung des Magnetsystems durch einen oder zwei flache Anker überbrückt werden. Jeder Anker ist über ei ne isolierstoff-Zwischenlage mit einer Kontaktfedereinheit verbunden, wobei der jeweilige Anker eine Schwenkbewegung um die Federeinspannung herum durchführt. Eine Übertragung der bekannten Ankerkontaktanordnung auf ein polarisiertes System der eingangs genannten Art erscheint jedoch schon deshalb nicht möglich, weil das dreipolige Dauermagnetsystem im Ge gensatz zu dem bekannten Relais einen Schwenkanker erfordert. Auch erfordert die dort vorgesehene Isolierung der verschie denen elektrischen Kreise im Bereich zwischen Anker und Kon taktfeder einen hohen fertigungstechnischen Aufwand, so daß eine Anwendung bei der hier vorausgesetzten Konstruktion nicht in Betracht kommt.From US 37 17 829 is a neutral magnet system with a U-shaped or double-U-shaped core is known, the Core ends when the magnet system is excited by one or two flat anchors can be bridged. Every anchor is over egg ne insulating material intermediate layer with a contact spring unit connected, the respective armature swiveling around performs the spring clamping around. A transfer of the known armature contact arrangement on a polarized system however, the type mentioned at the outset appears for this reason alone not possible because the three-pole permanent magnet system in Ge Contrary to the known relay requires a swivel armature. The insulation provided there also requires the various those electrical circuits in the area between anchor and con clock spring a high manufacturing cost, so that an application in the construction assumed here is out of the question.

In der DE-AS 10 28 236 ist ein elektromagnetisches Relais be schrieben, bei dem in einem ungepolten System einfache Anker kontaktzungen vorgesehen sind. Ein Einsatz dieser einseitig eingespannten Kontaktzungen bei einem gepolten System mit dreipoligem Dauermagneten der hier vorausgesetzten Art er scheint nicht ohne weiteres möglich.In DE-AS 10 28 236 an electromagnetic relay is be wrote in the simple anchor in an unpoled system contact tongues are provided. Use of this one-sided clamped contact tongues with a polarized system three-pole permanent magnet of the type required here does not seem possible without further ado.

Aus der DE 85 07 887 U1 ist schließlich ein elektromagneti sches Relais bekannt, bei dem ein einfaches ungepoltes Re laissystem zwei in einer Ebene nebeneinander liegende Klappanker mit jeweils einer isoliert darauf befestigten Kon taktfeder trägt. Auch diese Kontaktanordnung kann nicht ohne weiteres bei dem oben erwähnten polarisierten Magnetsystem angewendet werden.From DE 85 07 887 U1 is finally an electromagnetic cal relay known in which a simple unpoled Re lay system two lying side by side on one level Folding anchors, each with an insulated cone clock spring carries. This contact arrangement can not be without another in the polarized magnet system mentioned above be applied.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein polarisiertes Relais der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auf einfache Weise auch in miniaturisierter Konstruktion zwei Umschalt kontakte vorgesehen werden können, ohne daß Toleranzproble me über einen gemeinsamen Anker auftreten. Das Relais soll auch bei gleichem Grundprinzip Abwandlungen bei der Anord nung und Gestaltung der Kontakteinheiten ermöglichen, so daß beispielsweise je nach den Anforderungen entweder eine geringere Breite oder eine geringere Höhe des Relais bei ansonsten gleichbleibendem Magnetsystem erreicht werden kann.The object of the invention is to provide a polarized relay to create the type mentioned in the simple Way even in a miniaturized construction two switching contacts can be provided without tolerance problems me occur over a common anchor. The relay should even with the same basic principle, modifications in the arrangement enable and design the contact units, so that, for example, either one depending on the requirements narrower width or height of the relay otherwise constant magnetic system can be achieved can.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Randbereichen an den beiden Längsseiten der Dauermagnetanord nung bzw. des Grundkörpers jeweils eine getrennte Ankerkon takteinheit vorgesehen ist, die zumindest teilweise aus fer romagnetischem Material besteht, mit ihrem Mittelabschnitt (5c; 24a) im Bereiche eines Mittelpols der Dauermagnetanord nung schwenkbar gelagert ist und mit jedem ihrer Enden sowohl einen Arbeitsluftspalt mit einem Joch als auch ein Schaltkontaktpaar mit einem der Gegenkontaktelemente bildet, und daß zwischen den Ankerkontakteinheiten einerseits und der Dauermagnetanordnung sowie den Jochen andererseits jeweils eine Isolierfolie angeordnet ist.According to the invention this object is achieved in that in the edge areas on the two long sides of the permanent magnet arrangement or the base body a separate anchor contact clock unit is provided, which at least partially consists of fer romagnetic material, with its central portion ( 5 c; 24 a) in Areas of a central pole of the permanent magnet arrangement is pivotally mounted and forms with both ends a working air gap with a yoke and a switching contact pair with one of the mating contact elements, and that an insulating film is arranged between the armature contact units on the one hand and the permanent magnet arrangement and the yokes on the other hand.

Durch die erfindungsgemäß beiderseits der Dauermagnetanord nung vorgesehenen Ankerkontakteinheiten sind die beiden Um schaltkontakteinheiten voneinander entkoppelt, so daß auch bei miniaturisierter Fertigung die Toleranzen leichter zu beherrschen sind. Jede Ankerkontakteinheit kann mit den zu gehörigen Gegenkontaktelementen für sich justiert werden. Außerdem können die der jeweiligen Ankerkontakteinheit zu geordneten Dauermagnetbereiche bekanntlich getrennt abge glichen werden, um auch bei unterschiedlicher mechanischer Justierung ein möglichst synchrones Ansprechen der beiden Ankerkontakte zu sichern.By the permanent magnet arrangement according to the invention on both sides The intended armature contact units are the two order switching contact units decoupled from each other, so that too in the case of miniaturized production, the tolerances become easier are mastered. Each armature contact unit can with the associated counter-contact elements can be adjusted for themselves. In addition, the respective anchor contact unit can ordered permanent magnet areas, as is known, separated separately be compared to different mechanical Adjustment of a synchronous response of the two Secure anchor contacts.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform bestehen die Anker kontakteinheiten jeweils aus mindestens einer ferromagneti schen Feder, welche im Mittelbereich an einem Anschlußele ment fest ist und mit ihrem freien Ende jeweils als Anker gegenüber den Jochen sowie als Kontaktfeder gegenüber den Gegenkontaktelementen wirkt. In diesem Fall ist es auch zweckmäßig, daß zwischen dem jeweiligen Mittelbereich der ferromagnetischen Feder und dem zugehörigen Mittelpol des Dauermagneten jeweils ein ferromagnetisches Flußblech als Koppelelement angeordnet ist. Dieses Flußblech kann auch durch das aus ferromagnetischem Material bestehende An schlußelement für die ferromagnetische Feder gebildet wer den. Weiterhin kann das Anschlußblech mit Justierlappen versehen sein, um das Angreifen eines Justierwerkzeugs im Zuge der Fertigung zu erleichtern.In an expedient embodiment, the anchors are made contact units each made of at least one ferromagneti rule spring, which in the central area on a connecting ele ment is fixed and with its free end as an anchor against the yokes and as a contact spring against the Counter contact elements acts. In this case, too expedient that between the respective central area of the ferromagnetic spring and the associated center pole of the Permanent magnets are each a ferromagnetic flux sheet as Coupling element is arranged. This flow plate can too due to the presence of ferromagnetic material final element for the ferromagnetic spring who formed the. Furthermore, the connection plate with adjustment tabs be provided to attack an adjusting tool in the Facilitate in the course of manufacturing.

Die Gegenkontaktelemente können in diesem Fall als ferroma gnetische Polbleche zwischen dem jeweiligen Kontaktfederen de und der gegenüberliegenden Polfläche des Joches angeord net sein, wobei die Kontaktfederenden von den Gegenkontakt elementen weg nach außen vorgespannt sind. Der Kontaktdruck wird in diesem Fall durch das Magnetsystem erzeugt.The counter-contact elements can in this case as a ferroma magnetic pole plates between the respective contact springs de and the opposite pole face of the yoke be net, the contact spring ends of the mating contact elements are biased away to the outside. The contact pressure is generated in this case by the magnet system.

In einer anderen Ausgestaltung kann auch vorgesehen werden, daß die Kontaktfederenden jeweils zwischen den Polflächen des Joches und einem nicht ferromagnetischen Gegenkontakt element angeordnet sind. In diesem Fall müssen die Kontakt federenden zu dem jeweiligen Gegenkontaktelement hin vorge spannt sein, wobei der Kontaktdruck durch diese Vorspannung aufgebracht wird (Eigendruckkontakte).In another embodiment, it can also be provided that that the contact spring ends between the pole faces of the yoke and a non-ferromagnetic counter contact element are arranged. In this case, the contact resilient to the respective counter-contact element out be tensioned, the contact pressure due to this bias is applied (self-pressure contacts).

Es wäre aber auch eine Kombination der beiden obengenannten Möglichkeiten denkbar, wenn jedes der Kontaktfederenden als Mittelkontakt für einen Umschaltkontakt wirkt. In diesem Fall könnte also jeweils ein ferromagnetisches Gegenkon taktelement an der Polfläche des Joches und ein nichtferro magnetisches zweites Gegenkontaktelement an der vom Joch abgewandten Seite der Mittelkontaktfeder angeordnet sein. Da es sich bei diesem System um zwei getrennte Umschaltkon taktanordnungen handeln würde, müßte die ferromagnetische Kontaktfeder auch bei der Ankoppelung an den Mittelpol des Dauermagneten in zwei elektrisch isolierte Bereiche aufge spalten sein, wobei jede der nunmehr getrennten Mittelkon taktfedern auch ein eigenes Anschlußelement besitzen müßte. Das Relais hätte dann also insgesamt vier Umschaltkontakte.But it would also be a combination of the two above Possibilities conceivable if each of the contact spring ends as Center contact for a changeover contact works. In this The case could be a ferromagnetic counter cone clock element on the pole face of the yoke and a non-ferro magnetic second counter contact element on the yoke be facing away from the center contact spring. Since this system is two separate Umschaltkon clock arrangements would have to act, the ferromagnetic Contact spring also when coupling to the central pole of the Permanent magnets in two electrically isolated areas be split, with each of the now separate Mittelkon clock springs should also have their own connection element. The relay would then have a total of four changeover contacts.

In einer anderen Ausführungsform können die Ankerkontakt einheiten anstelle der ferromagnetischen Federn jeweils ei nen starren ferromagnetischen Wippanker und eine mit diesem verbundene Kontaktfeder aufweisen, so daß also die magneti schen Eigenschaften und die Federeigenschaften getrennt sind. Auch in diesem Fall sind jedoch Feder und Anker mit einander verbunden, so daß ein Betätigungselement nicht er forderlich ist. Zweckmäßigerweise sind dabei die Kontaktfe dern jeweils mit dem Anker und mit ihrem zugehörigen An schlußelement stoffschlüssig, beispielsweise durch Schwei ßen, verbunden. Der Anker selbst kann in diesem Fall im La gerbereich beispielsweise durch eine eingeprägte Rippe so gestaltet sein, daß er auf der Polfläche des Dauermagneten abrollbar ist.In another embodiment, the anchor contact units instead of ferromagnetic springs each egg a rigid ferromagnetic rocker armature and one with it have connected contact spring, so that the magneti properties and the spring properties separately are. In this case, too, the spring and anchor are included connected to each other so that an actuator is not he is required. The contact points are expedient each with the anchor and its associated type closing element cohesive, for example by welding eat, connected. In this case, the anchor itself can be in La ger area, for example, by an embossed rib be designed so that it is on the pole face of the permanent magnet can be unrolled.

Je nachdem, ob eine besonders geringe Höhe des Relais oder eine geringe Breite gewünscht wird, können die Ankerkon takteinheiten seitlich von der Spule und jeweils parallel zu den einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Dauer magneten oder parallel nebeneinander auf der Oberseite der Dauermagnetanordnung vorgesehen werden.Depending on whether a particularly low height of the relay or a small width is required, the anchor cones clock units to the side of the coil and in each case parallel to the opposite side faces of the duration magnets or in parallel next to each other on the top of the Permanent magnet arrangement can be provided.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on exemplary embodiments hand of the drawing explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Relais mit ferromagnetischen Ankerkontaktfedern in Explosionsdarstel lung, Fig. 1 shows an embodiment of the relay according to the invention with lung ferromagnetic armature contact springs in Explosionsdarstel,

Fig. 2 einen Detailausschnitt der Kappe des Relais von Fig. 1, Fig. 2 shows a detail of the cap of the relay of FIG. 1,

Fig. 3 und 4 eine Teilansicht des Magnetsystems und einer Ankerkontakteinheit in Draufsicht und in Seitenansicht, FIGS. 3 and 4 a partial view of the magnet system and an anchor contact unit in plan view and in side view,

Fig. 5 und 6 eine gegenüber Fig. 3 und 4 etwas abgewandelte Ankerkontakteinheit in den gleichen Ansichten, Fig. 5 and 6 compared to FIG. 3 and 4 somewhat modified anchor contact unit in the same views,

Fig. 7 ein Relais mit seitlich von dem Dauermagneten ange ordneten Ankerkontakteinheiten in perspektivischer Darstel lung und Fig. 7 shows a relay with the side of the permanent magnet arranged armature contact units in perspective presen- tation and

Fig. 8 ein Relais mit oberhalb des Dauermagneten angeordne ten Ankerkontakteinheiten, ebenfalls in perspektivischer Darstellung. Fig. 8 shows a relay with above the permanent magnet angeordne th armature contact units, also in perspective.

Das in Fig. 1 dargestellte Relais besitzt einen aus Isolier stoff bestehenden Grundkörper 1 in Form einer flachen Wanne mit einer zentralen, langgestreckten Vertiefung 1a zur Auf nahme einer Spule 2. In die längs verlaufenden Seitenwände 1b sind jeweils Gegenkontaktelemente 3, Anschlußelemente 4 für Ankerkontaktfedern 5 sowie Spulenanschlußelemente 6 eingebettet, deren Anschlußfahnen 3a, 4a und 6a jeweils an der Unterseite zu beiden Seiten des Grundkörpers 1 nach au ßen gebogen sind, so daß sie als Flachkontakte parallel zur Unterseite des Grundkörpers und zur Einbauebene des Relais liegen, um eine Oberflächenmontage des Relais zu ermögli chen. An der Oberseite besitzt der Grundkörper 1 außerdem angeformte Vorsprünge 1c zur Halterung der Spule.The relay shown in FIG. 1 has a basic body 1 made of insulating material in the form of a flat trough with a central, elongated recess 1 a for receiving a coil 2 . In the longitudinally extending side walls 1 b are mating contact elements 3 , connecting elements 4 for armature contact springs 5 and coil connecting elements 6 embedded, the connecting lugs 3 a, 4 a and 6 a are bent on the underside on both sides of the base body 1 , so that they lie as flat contacts parallel to the underside of the base body and to the installation level of the relay in order to enable surface mounting of the relay. At the top, the base body 1 also has molded projections 1 c for holding the coil.

Die Spule 2 besitzt einen Eisenkern, dessen Enden in Form von verbreiterten, quaderförmigen Jochschenkeln 8a und 8b senkrecht nach oben gebogen sind. Der Kern ist teilweise mit Kunststoff umspritzt, wobei Kunststoff-Spulenflansche 7 mit stirnseitigen Vorsprüngen 7a gebildet werden. Zwischen den beiden teilweise umspritzten Jochschenkeln 8a und 8b ist eine Wicklung 10 aufgebracht, wobei die Kunststoff-Spu lenflansche 7, etwa im Bereich 7b, lediglich eine dünne Isolierschicht zwischen den Jochschenkeln und der Wicklung bilden. Die Gestaltung der Spulenflansche ist teilweise nur schematisch gezeigt und nicht in allen Einzelheiten ausge führt, da die Wandabmessungen und dergleichen vom Fachmann im Einzelfall gestaltet werden können. In die Spulenflan sche sind auch Spulenanschlußstifte 9 eingebettet, und zwar beiderseits des jeweiligen Vorsprungs 7a, so daß sie beim Einsetzen der Spule 2 in den Grundkörper 1 mit den Spulen anschlußelementen 6 in Kontakt kommen, wobei die Vorsprünge 7a zwischen die Vorsprünge 1c des Grundkörpers gelangen, so daß eine gegenseitige Positionierung von Spule und Grund körper erfolgt.The coil 2 has an iron core, the ends of which are bent vertically upwards in the form of widened, cuboid yoke legs 8 a and 8 b. The core is partially extrusion-coated with plastic, plastic coil flanges 7 being formed with end projections 7 a. Between the two partially overmolded yoke legs 8 a and 8 b, a winding 10 is applied, the plastic spool lenflansche 7 , approximately in the region 7 b, only form a thin insulating layer between the yoke legs and the winding. The design of the coil flanges is partially shown only schematically and does not lead out in all details, since the wall dimensions and the like can be designed by a person skilled in the art in individual cases. In the Spulenflan cal coil connector pins 9 are embedded, on both sides of the respective projection 7 a, so that they come into contact with the coil connection elements 6 when inserting the coil 2 in the base body 1 , the projections 7 a between the projections 1 c of the base body so that mutual positioning of the coil and base body takes place.

Zwei Ankerkontakteinheiten 5 in Form von ferromagnetischen Federn werden jeweils mit ihrem Mittelbereich 5c auf eines der Anschlußelemente 4 aufgeschweißt, so daß die kontaktge benden Enden 5a und 5b jeweils den Gegenkontaktelementen 3 gegenüberstehen.Two armature contact units 5 in the form of ferromagnetic springs are each welded with their central region 5 c to one of the connection elements 4 , so that the contacting ends 5 a and 5 b each face the mating contact elements 3 .

Beim Zusammenbau des Relais wird nach dem Aufschweißen der Ankerkontaktfedern 5 die bereits beschriebene Spule in den Grundkörper eingesetzt. Danach wird auf die Oberseite der Wicklung 10 eine Getterfolie 11 aufgelegt. Darüber wird ein flacher, dreipolig aufmagnetisierter Dauermagnet 12 zwi schen die Jochschenkel 8a und 8b eingefügt. Der Dauermagnet ist so aufmagnetisiert, daß er im Mittelbereich jeweils die eine Polarität, im Beispiel mit N bezeichnet, aufweist, während die Enden jeweils die entgegengesetzte Polarität, im Beispiel mit S bezeichnet, besitzen. Über diese Enden erhalten also bei dem Beispiel beide Jochschenkel jeweils die Polarität eines Südpols, während im Mittelbereich ein Nordpol jeweils auch dem Mittelabschnitt 5c der Ankerkon taktfedern zugekehrt ist. Die Dauermagnetanordnung und die Jochschenkel werden dann zweckmäßigerweise mit einer U-för mig gestalteten Isolierfolie 13 abgedeckt, die auch mit ih ren Seitenwänden 13a und 13b die beiden Jochschenkel von der Ankerkontaktanordnung elektrisch isoliert. Das Relais wird mit einer Gehäusekappe 14 geschlossen, die in bekann ter Weise auf den Grundkörper 1 aufgesetzt wird. Gemäß Dar stellung in Fig. 2 besitzt die Gehäusekappe 14 eine zentrale Rippe 14a, mit der sie auf die Isolierfolie 13 bzw. den Dauermagneten 12 drückt und somit das System spielfrei zu sammenhält.When assembling the relay, after the armature contact springs 5 have been welded on, the coil already described is inserted into the base body. A getter film 11 is then placed on the top of the winding 10 . A flat, three-pole magnetized permanent magnet 12 is inserted between the yoke legs 8 a and 8 b. The permanent magnet is magnetized in such a way that it has one polarity in the central region, designated N in the example, while the ends each have the opposite polarity, designated S in the example. In the example, both ends of the yoke thus have the polarity of a south pole over these ends, while in the central region a north pole in each case also faces the central section 5 c of the armature contacts. The permanent magnet arrangement and the yoke legs are then expediently covered with a U-shaped insulating film 13 , which also electrically insulates the two yoke legs from the armature contact arrangement with their side walls 13 a and 13 b. The relay is closed with a housing cap 14 which is placed on the base body 1 in known manner. According to Dar position in Fig. 2, the housing cap 14 has a central rib 14 a, with which it presses on the insulating film 13 or the permanent magnet 12 and thus keeps the system together without play.

In den Fig. 3 bis 6 werden zwei mögliche Ausgestaltungen der Ankerkontaktanordnung im Detail gezeigt. So ist in Fig. 3 das Magnetsystem nur zum Teil mit der Dauermagnetanordnung und den beiden Jochblechen 8a und 8b von oben gezeigt. Das ferromagnetische Anschlußelement 4 liegt unter Zwischenfü gung der Isolierfolie 13 am Mittelpol N des Dauermagneten 12 an, wobei an der Außenseite des Anschlußelementes die Ankerkontaktfeder 5 mit ihrem Mittelbereich 5c aufge schweißt ist. Die Schweißstelle ist mit dem Bezugszeichen 15 versehen. Zu beiden Seiten der Schweißstelle 15 besitzt das Anschlußelement 4 außerdem nach oben verlängerte Ju stierkrallen 4b, mittels derer die Ankerkontaktfeder 5 ge genüber den Gegenkontaktelementen 3 Justiert werden kann und mit denen auch die Vorspannung der beiden Federschenkel 5a und 5b eingestellt werden kann.In the Figs. 3 to 6 show two possible embodiments of the anchor contact arrangement in detail are shown. Thus, the magnetic system is shown in Fig. 3 only shown in part with the permanent magnet arrangement and the two yoke plates 8 a and 8 b from above. The ferromagnetic connecting element 4 lies with the insulating film 13 at the center pole N of the permanent magnet 12 , the armature contact spring 5 being welded up with its central region 5 c on the outside of the connecting element. The welding point is provided with the reference number 15 . On both sides of the welding point 15 , the connecting element 4 also has upwardly elongated bull claws 4 b, by means of which the armature contact spring 5 can be adjusted relative to the mating contact elements 3 and with which the preload of the two spring legs 5 a and 5 b can also be adjusted.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Eigendruck-Kontaktanordnung. Dabei sind die beiden Federschenkel 5a und 5b der Ankerkon taktfeder 5 zwischen den Jochschenkeln 8a und 8b einerseits und den jeweiligen Gegenkontaktelementen 3 andererseits an geordnet sowie zu den Gegenkontaktelementen hin vorge spannt. Je nach Erregung der Spule 10, deren Erregerfluß sich dem Dauerflußkreis überlagert, wird entweder der Fe derschenkel 5a an den Jochschenkel 8a oder der Federschen kel 5b an den Jochschenkel 8b angezogen und dort auch nach Abschaltung der Erregung gehalten, wenn der Dauermagnet entsprechend stark aufmagnetisiert ist. Damit ist eine bi stabile Kontaktanordnung geschaffen. Die Gegenkontaktele mente 3 sind in diesem Fall zweckmäßigerweise nicht aus ferromagnetischem Material hergestellt. FIGS. 3 and 4 show a self-pressure-contact arrangement. The two spring legs 5 a and 5 b of the Ankerkon clock spring 5 between the yoke legs 8 a and 8 b on the one hand and the respective mating contact elements 3 on the other hand arranged and pre-tensioned towards the mating contact elements. Depending on the excitation of the coil 10 , the excitation flow is superimposed on the permanent flow circuit, either the Fe derschenkel 5 a to the yoke leg 8 a or the Federschen kel 5 b attracted to the yoke leg 8 b and held there even after switching off the excitation if the permanent magnet is correspondingly strongly magnetized. This creates a bi-stable contact arrangement. The Gegenkontaktele elements 3 are expediently not made of ferromagnetic material in this case.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, daß nunmehr die Ge genkontaktelemente 3 zwischen den Jochschenkeln 8a bzw. 8b einerseits und den Federschenkeln 5a und 5b andererseits angeordnet sind. Die Federschenkel 5a und 5b sind von den Gegenkontaktelementen 3 und von den Jochschenkeln 8a bzw. 8b weg vorgespannt, und sie werden je nach Erregung der Spule an den einen der beiden Jochschenkel 8a bzw. 8b und damit auch an das zugehörige Gegenkontaktelement 3 angezo gen. Die Gegenkontaktelemente 3 dienen in diesem Fall als Polschuhe und werden deshalb zweckmäßigerweise auch aus ferromagnetischem Material gefertigt. Auch in diesem Fall wird das Magnetsystem zweckmäßigerweise bistabil sein, d. h. daß der Dauermagnet den jeweiligen Federschenkel 5a oder 5b nach dessen Anziehen auch bei Abschalten der Erre gung festhält. Für Sonderausführungen kann in beiden Fällen jedoch auch durch schwächere Aufmagnetisierung mindestens eines Dauermagnetbereiches ein monostabiles Schaltverhalten erreicht werden.The embodiment according to FIGS. 5 and 6 differs from the previously described by the fact that now the Ge genkontaktelemente 3 between the yoke legs 8 a and 8 b on the one hand and the spring legs 5 a and 5 b on the other hand are arranged. The spring legs 5 a and 5 b are biased away from the mating contact elements 3 and from the yoke legs 8 a and 8 b, and they are depending on the excitation of the coil on one of the two yoke legs 8 a and 8 b and thus also on that associated mating contact element 3 angezo conditions. The mating contact elements 3 serve in this case as pole shoes and are therefore advantageously also made of ferromagnetic material. In this case too, the magnet system will expediently be bistable, ie the permanent magnet will hold the respective spring legs 5 a or 5 b after it is tightened even when the excitation is switched off. For special versions, however, a monostable switching behavior can also be achieved in both cases by weaker magnetization of at least one permanent magnet area.

Fig. 7 zeigt in perspektivischer Darstellung ein zusammenge bautes Relais vor Aufsetzen der Kappe, dessen Magnetsystem im Prinzip so aufgebaut ist wie das anhand der vorhergehen den Fig. beschriebene. Soweit die Elemente die gleiche Funk tion erfüllen wie bei dem vorherigen Beispiel, sind sie auch mit gleichen Bezugszeichen versehen, selbst wenn sie in der Gestaltung etwas abweichen. Beispielsweise sind die Jochschenkel 8a und 8b etwas anders gestaltet, so daß im Beispiel von Fig. 7 der Spulenkörper 7 nicht zu sehen ist. Fig. 7 shows a perspective view of a relay built together before putting on the cap, the magnet system of which is constructed in principle as that described with reference to the previous FIG. As far as the elements fulfill the same function as in the previous example, they are also provided with the same reference numerals, even if they differ slightly in design. For example, the yoke legs 8 a and 8 b are designed somewhat differently, so that the coil former 7 cannot be seen in the example of FIG. 7.

Ein Unterschied bei der Ausführungsform von Fig. 7 gegenüber der vorhergehenden Ausführungsform besteht in der Gestal tung der Ankerkontakteinheit. Bei dem Relais nach Fig. 7 ist auf beiden Seiten des Dauermagneten 12 jeweils ein ferroma gnetischer Wippanker 24 vorgesehen, mit welchem eine Mit telkontaktfeder 25 verbunden ist. Der Wippanker 24 ist je weils in sich starr und im Lagerbereich mit einer einge prägten Rippe 24a versehen, die ein Abrollen des Ankers auf der Oberfläche des Dauermagneten ermöglicht. Die Kontaktfe der 25 ist beispielsweise beiderseits der Lagernut 24a mit dem Wippanker 24 verschweißt und steht mit ihren kontaktge benden Enden 25a und 25b jeweils einem Gegenkontaktelement 3 gegenüber. Die Gegenkontaktelemente 3 sind teilweise nicht oder nur in abgebrochener Darstellung gezeigt.A difference in the embodiment of FIG. 7 compared to the previous embodiment is in the design of the armature contact unit. In the relay according to Fig. 7 of the permanent magnet 12 is provided in each case a ferroma gnetischer rocker armature 24 on both sides, with which an With telkontaktfeder 25 is connected. The rocker armature 24 is rigid in each case and provided in the storage area with an embossed rib 24 a, which enables the armature to roll on the surface of the permanent magnet. The Kontaktfe of 25 is welded, for example, on both sides of the bearing groove 24 a to the rocker armature 24 and with its contact ends 25 a and 25 b each opposes a mating contact element 3 . The mating contact elements 3 are partly not shown or only shown in a broken-off view.

Die Kontaktfeder 25 braucht in diesem Fall nicht aus ferro magnetischem Material zu bestehen. Sie wird deshalb zweck mäßigerweise aus einem Material mit guter Leitfähigkeit und guten elastischen Eigenschaften gefertigt. In ihrem Mittel bereich besitzt sie einen nach unten angeformten Befesti gungslappen 25c, der an dem Anschlußelement 4 befestigt ist. Dieser Befestigungslappen wirkt zugleich als Torsions lagerung für den mit der Kontaktfeder 25 verbundenen Wipp anker 24. Zwischen dem Wippanker 24 und dem Dauermagneten 12 bzw. den Jochschenkeln 8a und 8b ist eine Isolierfolie ähnlich wie in vorher beschriebener Weise angeordnet, ohne daß sie in Fig. 7 eigens dargestellt ist. Auch eine Getter folie kann vorgesehen sein.The contact spring 25 need not be made of ferro-magnetic material in this case. It is therefore conveniently made of a material with good conductivity and good elastic properties. In its central area it has a downward-shaped fastening lugs 25 c, which is attached to the connecting element 4 . This fastening tab also acts as a torsion bearing for the rocker armature 24 connected to the contact spring 25 . Between the rocker armature 24 and the permanent magnet 12 or the yoke legs 8 a and 8 b, an insulating film is arranged in a manner similar to that described above, without it being specifically shown in FIG. 7. A getter film can also be provided.

Die Anordnung von Ankerkontakteinheit 25 und Gegenkontakt elementen 3 kann ähnlich variiert werden wie anhand der in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Weise.The arrangement of armature contact unit 25 and mating contact elements 3 can be varied in a similar manner to the way shown in FIGS. 3 to 6.

Eine weitere Abwandlung zeigt Fig. 8. Dort ist, bei anson sten im wesentlichen gleichbleibendem Magnetsystem, die Breite des Relais dadurch verringert, daß die beiden Anker kontakteinheiten auf der Oberseite des Dauermagneten ange ordnet sind. In diesem Fall sind also auf dem dreipoligen Dauermagneten zwei in einer Ebene nebeneinander liegende Wippanker 34 mit jeweils einer darauf liegenden und befe stigten Kontaktfeder 35 angeordnet. Die Wippanker besitzen wie im vorhergehenden Beispiel jeweils eine eingeprägte La gernut 34a zum Abrollen auf dem Dauermagneten. Die Kontakt federn 35 sind über einen Torsionssteg 35c auf einem An schlußelement 4 befestigt. Die kontaktgebenden Enden 35a und 35b der beiden Kontaktfedern wirken jeweils mit der Oberseite von Gegenkontaktelementen 33 zusammen. Zu diesem Zweck sind die Gegenkontaktelemente an ihrer oberen Stirn fläche mit einer galvanischen Kontaktschicht versehen. Falls die Kontaktfläche vergrößert werden müßte, könnten die Gegenkontaktelemente auch abgewinkelt werden. Ansonsten ist das Magnetsystem genauso aufgebaut wie in den vorherge henden Beispielen. Spulenanschlüsse, Isolierfolien und ge gebenenfalls eine Getterfolie sind in entsprechender Weise vorgesehen, auch wenn sie nicht im einzelnen dargestellt oder bezeichnet sind.A further modification is shown in FIG. 8. There, at otherwise the magnet system remains essentially the same, the width of the relay is reduced by the fact that the two armature contact units are arranged on the top of the permanent magnet. In this case, two rocker armatures 34 lying next to each other in one plane are arranged on the three-pole permanent magnet, each with a contact spring 35 lying thereon and BEFE. As in the previous example, the rocker anchors each have an embossed bearing groove 34 a for rolling on the permanent magnet. The contact springs 35 are attached to a connection element 4 via a torsion bar 35 c. The contacting ends 35 a and 35 b of the two contact springs each interact with the top of counter-contact elements 33 . For this purpose, the counter contact elements are provided on their upper end face with a galvanic contact layer. If the contact area would have to be enlarged, the mating contact elements could also be angled. Otherwise, the magnet system is constructed in exactly the same way as in the previous examples. Coil connections, insulating foils and, if necessary, a getter foil are provided in a corresponding manner, even if they are not shown or labeled in detail.

Claims

1. Polarized electromagnetic relay with
a base body ( 1 ) on which a coil ( 2 ) with an axis parallel to the base plane is arranged,
two Umschaltkontaktanordnungen (3, 5; 25; 35), on both sides of the coil (2) each having a pair of festste Henden mating contact elements (3) and at least an on-circuit element (4) for a movable contact element (5; 25; 35) are anchored in the base body,
a U-shaped core ( 8 ), the central part of which is arranged inside the coil ( 2 ) in the axial direction and the side legs of which are each angled upward as a yoke ( 8 a, 8 b) outside the winding ( 10 ) perpendicular to the base plane, and
a flat permanent magnet arrangement ( 12 ) lying on the coil ( 2 ), the end poles (S) of the one polarity at their end regions facing the yokes ( 8 a, 8 b) and at least one central pole (N) in their central region of opposite polarity having,
characterized in that in the edge areas on the two long sides of the permanent magnet arrangement ( 12 ) and the base body ( 1 ) each have a separate armature contact unit ( 5 ; 24 , 25 ; 34 , 35 ) is provided, which is at least partially made of ferromagnetic material Ma exists, with its central section ( 5 c; 24 a) in the loading area of a central pole (N) of the permanent magnet arrangement ( 12 ) is pivotally mounted and with each of its ends ( 5 a, 5 b; 25 a, 25 b; 35 a, 35 b) both a working air gap with a yoke and a switching contact pair with one of the Gegenkon contact elements ( 3 ), and that between the armature contact units ( 5 ; 24 , 25 ; 34 , 35 ) on the one hand and the permanent magnet arrangement ( 12 ) and the yokes ( 8 a, 8 b) on the other hand, an insulating film ( 13 ) is arranged.

2. Relay according to claim 1, characterized in that the armature contact units each consist of at least one ferromagnetic spring ( 5 ) which is fixed in the central region ( 5 c) to a connecting element ( 4 ) and with its free end ( 5 a, 5th b) acts as an anchor against the yokes ( 8 a, 8 b) and as a contact spring against the counter-contact elements ( 3 ).

3. Relay according to claim 2, characterized in that between the respective Mittelbe rich ( 5 c) of the ferromagnetic spring ( 5 ) and the associated central pole (N) of the permanent magnet arrangement ( 12 ) each have a ferromagnetic flux plate as a coupling element is angeord net.

4. Relay according to claim 3, characterized in that the flux plate is gebil det by the connection element ( 4 ) consisting of ferro-magnetic material.

5. Relay according to one of claims 2 to 4, characterized in that the connecting plate ( 4 ) with adjusting tabs ( 4 b) is provided.

6. Relay according to one of claims 2 to 5, characterized in that the Gegenkontaktelemen te ( 3 ) as ferromagnetic pole plates between the respective gene contact spring end ( 5 a, 5 b) and the opposite pole face of the associated yoke leg ( 8 a, 8 b) are arranged and that the contact spring ends ( 5 a, 5 b) of the counter contact elements ( 3 ) are biased away to the outside.

7. Relay according to one of claims 2 to 5, characterized in that the contact spring ends ( 5 a, 5 b) each between the pole faces of the associated yoke leg ( 8 a, 8 b) and a non-ferromagnetic Ge gene contact element ( 3 ) and arranged for mating contact ment are biased.

8. Relay according to claim 1, characterized in that the armature contact units each consist of a ferromagnetic rocker armature ( 24 ; 34 ) and an associated contact spring ( 25 ; 35 ).

9. Relay according to claim 8, characterized in that the contact spring ( 25 ; 35 ) with the armature ( 24 ; 34 ) and with its connecting element ( 4 ) is integrally connected.

10. Relay according to claim 8 or 9, characterized in that the rocker armature ( 24 ; 34 ) each has an embossed rib ( 24 a; 34 a) in the bearing area as a rolling element.

11. Relay according to one of claims 1 to 10, characterized in that the anchor contact units ( 24 , 25 ) are in each case parallel to the mutually opposite side surfaces of the permanent magnet arrangement ( 12 ) are angeord net.

12. Relay according to one of claims 1 to 10, characterized in that the two anchor contact clock units ( 34 , 35 ) lie parallel next to each other on the upper side of the permanent magnet arrangement ( 12 ).