DE3837666A1 - Relais - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Relais mit einem Federbock, einem
an diesem befestigten Magnetsystem und einer den Federbock und
das Magnetsystem abdeckenden Kappe. Derartige Relais sind be
kannt. Der Federbock, der im allgemeinen ein aus Kunststoff
gespritztes Teil ist, lagert die Kontaktfedern und dient auch
zur Befestigung des Magnetsystems, nämlich eines Elektromagnets
und des Ankers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Relais der ein
gangs geschilderten Art zu schaffen, bei dem die Montage verein
facht ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch ge
löst, daß das Magnetsystem und der Federbock zusammengesteckt
sind und durch die Kappe zusammengehalten sind.
Die Kappe, die wie bei herkömmlichen Relais ebenfalls aus Kunst
stoff besteht, der im allgemeinen durchsichtig ist, hält somit
den Federbock und das Magnetsystem zusammen. Dies kann bei
Ausführungsformen der Erfindung ausschließlich durch mindestens
eine Wand der Kappe erfolgen, wobei die Wand eine Bewegung
mindestens eines der beiden zusammengesteckten Teile im wesent
lichen rechtwinklig zur Ebene der genannten Wand verhindert,
oder bei anderen Ausführungsformen kann, gegebenenfalls zusätz
lich zu der soeben genannten Wirkung der Wand, an einer zu der
zu verhindernden Verschieberichtung der miteinander verbundenen
Teile parallelen Wand ein Vorsprung, vorzugsweise eine Rippe
angeordnet sein, die einen Anschlag für eine unerwünschte Aus
einanderbewegung der miteinander zusammengesteckten Teile bil
det. Vorteile der Erfindung liegen in der einfachen Montage.
Von Vorteil ist dabei auch, daß zwischen dem Magnetsystem und
dem Federbock nicht unbedingt eine Rastverbindung geschaffen
werden muß, wodurch die Herstellung vereinfacht ist. Es kann
ausreichen, wenn die Kappe noch eine geringe Beweglichkeit
zwischen dem Federbock und dem mit dem Federbock unmittelbar
verbundenen Teil, im Ausführungsbeispiel dem Träger des Magnet
systems, zu welchem Träger insbesondere auch der Spulenkörper
gehört, erlaubt, wenn dafür gesorgt wird, daß das Magnetjoch
bzw. Magnetjoche und der Anker eine hinreichend genau definierte
Stellung haben. Eine spielfreie Anlage zwischen dem Federbock
und dem Träger des Magnetsystems kann beispielsweise dadurch
sichergestellt werden, daß die Kappe diese Teile mit einer
geringen elastischen Verformung zusammenhält.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung entspricht die Richtung,
in der der Federbock und das Magnetsystem zusammengesteckt
sind, der Aufsteckrichtung der Kappe. Die Kappe ist, wie an
sich bekannt, im aufgesteckten Zustand mit dem Federbock ver
bunden, vorzugsweise durch eine Rastverbindung, und die der
offenen Seite der Kappe abgewandte Wandung der Kappe kann in
der oben beschriebenen Weise als Anschlag für die Bewegung des
Magnetsystems dienen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung verläuft die
Richtung, in der der Federbock und das Magnetsystem zusammenge
steckt sind, rechtwinklig zu der Aufsteckrichtung der Kappe.
So können zwei parallele Seitenwände der Kappe die beiden An
schläge bilden, die das Auseinandergleiten des Magnetsystems
und des Federbocks verhindern.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung liegt mindestens ein
Joch des Magnetsystems an einem die Bewegung des Jochs in der
Zusammensteckrichtung begrenzenden Anschlag des Federbocks an.
Dadurch wird die Lage des genannten Jochs in der genannten
Richtung bestimmt. Durch geeignete Mittel wird dafür gesorgt,
daß sich das genannte Joch nicht wesentlich von dem Anschlag
entfernen kann.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein
Joch des Magnetsystems im Federbock in einer Richtung rechtwink
lig zur Zusammensteckrichtung festgelegt. Insbesondere kann
das genannte Joch in zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden
Richtungen festgelegt sein, so daß es beim Zusammenwirken mit
der unmittelbar vorher beschriebenen Ausführungsform nur noch
in einer einzigen Richtung, nämlich entgegen der Zusammensteck
richtung festgelegt werden muß, um es im Federbock festzulegen.
Die genannte Begrenzung rechtwinklig zur Zusammensteckrichtung
kann hochgenau in einfacher Weise dadurch bewirkt werden, daß
bei der Herstellung des Federbocks als Spritzgußteil entspre
chende, als Anschläge wirkende Flächen formgebunden hergestellt
werden.
Häufig ist der Anker von Relais durch einen mit ihm verbundenen
Achsbolzen in Aussparungen gelagert, die den beiden Enden des
Achsbolzens zugeordnet sind. Eine derartige Ausführungsform
ist insbesondere bei solchen Relais üblich, bei denen der Anker
im wesentlichen die Form eines H hat und einen Dauermagneten
enthält. Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die einen
derartigen Anker mit Achsbolzen aufweist, ist vorgesehen, daß
die Aussparungen im Federbock vorgesehen sind und als nach
einer Seite offene Nuten oder Aussparungen ausgebildet sind,
und daß der Achsbolzen in den Nuten oder Aussparungen durch
Vorsprünge, die an der Kappe vorgesehen sind, gehalten ist.
Der Vorteil liegt hierbei darin, daß der Anker einfach von
einer Seite her in die Nuten oder Aussparungen mit seinem Achs
bolzen eingesetzt werden kann, wobei diese am Federbock vorge
sehenen Nuten oder Aussparungen nicht so ausgebildet sind, daß
sie für sich allein eine unverlierbare Befestigung ermöglichen.
Diese unverlierbare Befestigung wird erst durch die Vorsprünge
an der Kappe bewirkt. Durch diese Maßnahmen wird das Zusammen
stecken des Magnetsystems und des Federbocks weiter erleichtert.
Bei Ausführungsformen der Erfindung ist mindestens ein Teil
des Magnetsystems durch einen Vorsprung, der an der Kappe vor
gesehen ist, gehalten. Vorzugsweise kann hierzu der gleiche
Vorsprung dienen, der auch zum Halten des Ankers verwendet wird.
Vorzugsweise ist, wie bei einer Ausführungsform der Erfindung
vorgesehen, der Vorsprung als Rippe ausgebildet, die vorzugs
weise in Aufsteckrichtung der Kappe verläuft. Eine Rippe läßt
sich in einem Spritzgußteil besonders einfach verwirklichen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das der offenen
Seite der Kappe zugewandte Ende der Rippe hinterschnitten und
untergreift einen Vorsprung am Federbock. Dadurch wird einem
Aufweiten der Kappe ein Widerstand entgegengesetzt, so daß es
leichter möglich ist, die Dichtheit der Kappe zu gewährleisten,
falls dies nötig ist. Dadurch, daß das Aufweiten der Kappe in
der geschilderten Weise verhindert oder erschwert wird, wird
auch einem Außer-Eingriff-Kommen der Rippe mit den Teilen, die
sie halten soll, entgegengewirkt.
Bei einem Relais, insbesondere einem solchen der oben beschrie
benen Art, mit einem H-förmigen Anker, der mit Magnetjochen
zusammenwirkt, ist bei einer auch selbständig schutzfähige
Erfindung vorgesehen, daß die Magnetjoche und/oder der Anker
an ihren miteinander zur Anlage kommenden Teilen zur Bildung
einer möglichst dichten Anlage abgeschrägt sind und gleichzeitig
zur Schaffung einer Punkt- oder Linienberührung gekrümmt sind.
Bei herkömmlichen Relais findet zwischen Anker und Joch im
allgemeinen eine Punktberührung statt, wobei bereits im kurzen
Abstand von der Stelle der punktförmigen Berührung der Abstand
zwischen den beiden Teilen des Magnetkreises (Joch, Anker)
rasch zunimmt, so daß der magnetische Widerstand im Bereich
dieser punktförmigen Berührung verhältnismäßig hoch ist. Dem
gegenüber ist bei der soeben beschriebenen Ausführungsform
deswegen, weil die Teile abgeschrägt und gekrümmt sind, zwar
ebenfalls nur eine Punktberührung, allenfalls eine Linienberüh
rung, gegeben, jedoch entfernen sich mit zunehmendem Abstand
von der Stelle dieser Berühung die beiden Teile dieses Magnet
kreises nicht so rasch voneinander wie beim Stand der Technik.
Daher ist der magnetische Widerstand im Bereich dieser punktför
migen Berührung gegenüber dem Stand der Technik stark verrin
gert. Dadurch steigen die Haltekräfte.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Ein
zelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale
können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kom
bination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht
sein. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Beispiels eines Relais bei
entfernter Kappe, teilweise aufgebrochen,
Fig. 2 eine Einzelheit des Federbocks, der teil
weise aufgebrochen dargestellt ist,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Magnetsystems in
der Blickrichtung der Fig. 1,
Fig. 4 eine Einzelheit des Ankers im Schnitt entsprechend
der Linie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht des Magnetsystems in Richtung
des Pfeils V in Fig. 3,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Kappe in Blickrich
tung der Fig. 1, gegenüber Fig. 1 um 90°
gedreht,
Fig. 7 einen Schnitt entsprechend der Linie VII-VII
in Fig. 6, teilweise aufgebrochen,
Fig. 8 eine vereinfachte Draufsicht auf die Kappe,
teilweise aufgebrochen.
In einem Träger 1 des Magnetsystems sind die insgesamt drei
Anschlußkontakte 2 einer Magnetspule 4 befestigt, die auf einem
Spulenkörper 5 angeordnet ist, der Teil des Trägers 1 ist. Der
Träger 1 besteht aus Kunststoff und ist im Spritzguß herge
stellt. Eine in Längsrichtung der Magnetspule 4 verlaufende
zentrische Aussparung 6 nimmt die parallel zueinander verlaufen
den und dicht aneinander anliegenden Abschnitte der beiden
Jochteile 8 und 9 des Magnetsystems auf. Ein Anker 12 weist in
bekannter Weise zwei aus Weicheisen bestehende Ankerplatten 13
und 14 auf, die parall zueinander angeordnet sind und zwischen
denen ein Permanentmagnet 16 angeordnet ist. Die Teile 13, 14
und 16 sind innerhalb eines Kunststoffteils 18 angeordnet, das
zwei Lagerbolzen 20 aufweist, mit denen der Anker 12 schwenkbar
in einem Federbock 22 gelagert ist. Im Federbock 22 sind zwei
feste Kontaktstücke 24 und ein zwischen diesen angeordnetes
bewegliches Kontaktstück 26 befestigt. Das Kontaktstück 26
wird von einem im oberen Bereich (in der Ansicht der Fig. 1)
des Relais angeordneten Betätiger 28 betätigt, der mit einer
nach oben weisenden Zunge 30 des Kunststoffteils 18 des Ankers
12 in Eingriff ist. Eine Handhabe 32 des Betätigers 28 ragt
durch eine Aussparung 34 einer Kappe 36 (siehe Fig. 6 bis 8),
die in Fig. 1 nicht dargestellt ist, heraus, so daß das Relais
im stromlosen Zustand umgeschaltet werden kann. Anschlüsse 38
der Kontakte 24 und 26 ragen über die Unterseite des Federbocks
22 hinaus.
Die im Inneren der zentralen Aussparung 26 liegenden Abschnitte
der Jochteile 8 und 9 sind in Längsrichtung gegeneinander ver
schiebbar, also nicht mit großer Kraft eingepreßt, und außerdem
durch ein geringes Übermaß der Aussparung 6 auch rechtwinklig
zur Ebene der Fig. 1 relativ zueinander etwas verschiebbar.
Die mit Anker 12 zusammenwirkenden Joche 40 und 41, die parallel
zu den im Inneren der Aussparung 6 verlaufenden Abschnitten
verlaufende Endabschnitte der Jochteile 8 und 9 bilden, liegen
im zusammengebauten Zustand des Relais an Flächen des Federbocks
22 an. Und zwar liegen die parallel zur Zeichenebene der Fig. 1
und 3 und rechtwinklig zur Zeichenebene der Fig. 5 verlaufenden
Flächen 42 und 44 der Joche 40 bzw. 41 an nicht gezeigten Flä
chen im Federbock 22 an. Die den genannten Flächen der Joche
abgewandten Flächen 50 und 52 liegen an entsprechenden Flächen
46 bzw. 48 des Federbocks 22 an. Durch die genannten Flächen
des Federbocks 22 werden die Joche 40 und 41 rechtwinklig zur
Zeichenebene der Fig. 1 in einer genau definierten Stellung
relativ zum Federbock 22 gehalten. In ähnlicher Weise liegen
in Fig. 1, 3 und 5 rechtwinklig zur Zeichenebene verlaufende
Flächen 54 und 56 des Jochs 40 an in Fig. 2 rechtwinklig zur
Zeichenebene verlaufenden Flächen 58 bzw. 60 des Federbocks 22
an, und entsprechende Flächen 62 und 64 des Jochs 41 liegen an
zugeordneten Flächen 66 und 68 des Federbocks 22 an, wodurch
die Joche 40 und 41 in der Darstellung der Fig. 1 und 2 bezüg
lich einer Bewegung von oben nach unten und umgekehrt eindeutig
festgelegt sind. Schließlich liegen im zusammengebauten Zustand
die in Fig. 1 und 3 nach rechts weisenden Flächen 70 und 72,
die eben sind, an zugeordneten Flächen 74 und 76 des Federbocks
22 an. Die Anlage der genannten Flächen 70 und 72 an den Flächen
74 und 76 wird im Beispiel dadurch gesichert, daß bei aufge
steckter Kappe 36 je eine parallel zur Aufsteckrichtung verlau
fende Rippe 80 bzw. 82, die an der Innenseite von zwei parallel
zueinander verlaufenden Wänden 84 und 86 der Kappe 36 angeordnet
sind, an den den Flächen 70 bzw. 72 abgewandten Flächen 88 und
90 der Joche 40 und 41 anliegen. Auf diese Weise sind die zum
Zusammenwirken mit dem Anker bestimmten Teile des Magnetkreises,
nämlich die Joche 40 und 41 relativ zum Federbock 22 weitgehend
spielfrei festgelegt.
Der Federbock 22 weist an seinem unteren Ende eine Zunge 100
auf, die in eine einseitig offene Nut 102 an der Unterseite
des Trägers 1 eingreift. Die Zunge 100 und die Nut 101 dienen
als Führung beim Zusammenstecken des Trägers 1 und des Feder
bocks 22, um den Zusammenbau zu erleichtern. Um das Einführen
der Joche 40 und 41 in den Federbock 22 zu erleichtern, sind
im Bereich der Flächen 46, 58, 60, 48, 66, 68 schräge Führungs
flächen 104 und 106 vorhanden.
Beim Zusammenschieben des Trägers 1 des Magnetsystems und des
Federbocks gelangt auch der Anker 12, der in der Ansicht der
Fig. 3 dank des Dauermagneten 16 an den Jochen haftet, in Ein
griff mit dem Federbock, und zwar gelangen die Achsbolzen 20
in Eingriff mit je einer einseitig offenen Nut 110, deren Ende
abgerundet ist. Die Nut 110 dient als Lagerung für den Anker
12. Das Herausgleiten der Achsbolzen 20 aus der Nut 110 wird
bei aufgeschobener Kappe 36 durch die Rippen 80 und 82 verhin
dert, deren Lage bei aufgeschobener Kappe in Fig. 1 im Bereich
des Achsbolzens und des unteren Jochs strichpunktiert angedeutet
ist.
Bei aufgeschobener Kappe haben die Lagerbolzen 20 noch etwas
Spiel, insbesondere in waagerechter Richtung in Fig. 1 und
Fig. 2, damit eine gleichzeitige Anlage der beiden Ankerplatten
an je einem der Joche möglich ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt
ist, ohne daß die Anordnung statisch unbestimmt wird. Dadurch
können Toleranzen bei der Herstellung des Relais ausgeglichen
werden.
Wie Fig. 4 stark übertrieben zeigt, sind die mit den Jochen 40
und 41 zusammenwirkenden Flächen 120 der Ankerplatten ballig
gekrümmt. Außerdem sind in der Ansicht der Fig. 1 und 3 diese
Flächen 120 nicht parallel zueinander, sondern verlaufen in der
Weise etwas schräg, daß diese Flächen 120 parallel oder nahezu
parallel zu derjenigen Fläche des Jochs verlaufen, an der sie
jeweils anliegen. Dadurch ergibt sich eine Punktberührung oder
Linienberührung mit verhältnismäßig geringem magnetischem Wider
stand, wie eingangs erläutert wurde.
Bei der in den Fig. 6 bis 8 gezeigten Gehäusekappe sind die
Rippen 80 und 82 an ihrem dem offenen Ende der Kappe zugewandten
Ende hinterschnitten und bilden dadurch Vorsprünge 140, die
bei aufgesteckter Kappe parallel zur Zeichenebene der Fig. 2
verlaufende Wandteile 142 des Federbocks 22 hintergreifen.
Dadurch wird einem Aufweiten der Seitenwände 84 und 86 in der
Darstellung nach oben bzw. unten vorgebeugt. An der Außenseite
der Seitenwand 150 (Fig. 2) des Federbocks und der dem Betrach
ter abgewandten Seitenwand sind Rastnasen 151 vorhanden, die bei
aufgeschobener Kappe in an der Innenseite der Wände 84 und 86
vorgesehene Vertiefungen 152 eingreifen und dadurch die Kappe
festhalten.
Bei aufgeschobener Kappe liegt diese im Bereich ihres offenen
Endes an einem umlaufenden Rand 56 des Trägers 1 und 158 des
Federbocks weitgehend an. Der Federbock und der Träger können
sich in Längsrichtung (Fig. 1 in waagerechter Richtung) relativ
zur Kappe geringfügig bewegen. Dadurch kann sich auch die Lage
der Rippen 80 und 82 relativ zu dem Federbock verändern und
somit können sich die Joche im gleichen Ausmaß in waagerechter
Richtung in Fig. 1 relativ zum Federbock 22 bewegen. Dieses
geringe Spiel beeinträchtigt jedoch nicht die Funktionsfähigkeit
Wenn die Bewegungsmöglichkeit der Kappe relativ zum Federbock
eingeschränkt werden soll, können hierzu vorteilhaft an der
Kappe vorzugsweise in deren oberem Bereich nahe den Wänden 84
und 86 Vorsprünge 154 vorgesehen sein, die den Federbock an
Flächen 156 abstützen, die den Flächen 74 und 76 abgewandt
sind. Bei anderen Ausführungsformen können anstatt der Vor
sprünge 110 parallel zu den Rippen 80 und 82 verlaufende Rippen
vorgesehen sein, die sich im wesentlichen über die ganze Höhe
der Kappe erstrecken.
Die Flächen 46, 48, 58, 66, 60, 68, 74, 76 des Federbocks 22
und die in Fig. 2 nicht gezeigten spiegelsymmetrisch dazu
angeordneten Flächen, die u. a. mit den Flächen 42, 44 der
Joche 40, 41 zusammenwirken, werden durch ein einziges Teil der
Spritzgußform, also formgebunden, erzeugt.
Im Beispiel hat das vollständige Relais mit aufgesteckter Kappe
eine Länge von 37 mm, eine Breite von etwa 12 mm und eine Höhe
(ohne Anschlüsse) von etwa 24 mm. Bei der gezeigten Ausführungs
form ist es zum Schalten von Wechselstrom bis zu einer Strom
stärke von 16 A. Die Betriebsspannung der Magnetspule wird den
Erfordernissen entsprechend angepaßt und beträgt im Beispiel
etwa 60 V.
Claims (11)
1. Relais mir einem Federbock (22), einem an diesem befestig
ten Magnetsystem und einer den Federbock (22) und das
Magnetsystem abdeckenden Kappe (36), dadurch gekennzeich
net, daß das Magnetsystem und der Federbock (22) zusammen
gesteckt sind und durch die Kappe (36) zusammengehalten
sind.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Richtung, in der der Federbock (22) und das Magnetsystem
zusammengesteckt sind, der Aufsteckrichtung der Kappe (36)
entspricht.
3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Richtung, in der der Federbock (22) und das Magnetsystem
zusammengesteckt sind, rechtwinklig zur Aufsteckrichtung
der Kappe (36) verläuft.
4. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Joch (40, 41) des Magnet
systems an einem Anschlag des Federbocks (22) anliegt,
welcher Anschlag die Bewegung des Jochs (40, 41) in der
Zusammensteckrichtung begrenzt.
5. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Joch (40, 41) des Magnet
systems im Federbock (22) in einer Richtung rechtwinklig
zur Zusammensteckrichtung festgelegt ist.
6. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem
Anker (12), der durch einen mit ihm verbundenen Achsbolzen
(20) in Aussparungen gelagert ist, die den beiden Enden des
Achsbolzens zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aussparungen (110) im Federbock (22) vorgesehen sind
und als nach einer Seite offene Nuten oder Aussparungen
ausgebildet sind, und daß der Achsbolzen (20) in den Nuten
oder Aussparungen durch einen Vorsprung, der an der Kappe
(36) vorgesehen ist, gehalten ist.
7. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Magnetsystems
durch einen Vorsprung, der an der Kappe (36) vorgesehen
ist, gehalten ist.
8. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Kappe (36) ein Vorsprung (154)
vorgesehen sein, der den Federbock (22) an einer Fläche
(156) abstützt, die dem Magnetsystem abgewandt ist.
9. Relais nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Vorsprung als Rippe ausgebildet ist,
die vorzugsweise in Aufsteckrichtung der Kappe (36) ver
läuft.
10. Relais nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß das der offenen Seite der Kappe (36) zuge
wandte Ende einer Rippe (80, 82) hinterschnitten ist und
einen Vorsprung (Wandteil 142) am Federbock (22) unter
greift.
11. Relais, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, mit einem H-förmigen Anker (12), der mit Magnetjochen
(40, 41) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magnetjoche und/oder der Anker (12) an ihren miteinander
zur Anlage kommenden Teilen zur Bildung einer möglichst
dichten Anlage abgeschrägt sind und gleichzeitig zur Schaf
fung einer Punkt- oder Linienberührung gekrümmt sind.
Priority Applications (2)
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Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8816821U Expired - Lifetime DE8816821U1 (de) | 1988-11-05 | 1988-11-05 | Relais |
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