DE4143063A1 - Minielektromagnetanordnung und relais mit einer solchen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Minielektromagneten und ein Re­ lais, insbesondere eine Elektromagnetanordnung für ein Re­ lais mit geringer Länge und Dicke.

JP-U1-1-1 68 941 schlägt ein Minielektromagnetrelais vor, das speziell so ausgebildet ist, dar es über kompakte Struktur mit geringer Dicke dadurch verfügt, daß es eine ebene U- förmige magnetische Platte mit gegenüberliegenden Jochschenkeln und einem dazwischenliegenden Anker aufweist. Wie in Fig. 11 dargestellt, verfügt das Relais aus dem Stand der Technik über eine elektromagnetische Einheit mit der ebenen U-förmigen magnetischen Platte 11A aus magnetischem Mate­ rial, die einen Kern 12A und einen ersten und einen zweiten Jochschenkel 13A bzw. 14A aufweist, die sich von entgegen­ gesetzten Enden des Kerns 12A aus erstrecken. Ein Spulenhal­ ter 20A ist um den Kern 12A herum angeordnet, um eine Erre­ gerspule 30A zu tragen. Der Anker 40A, der ebenfalls U- förmig ist, mit einem Schwenkende 41A und einem Polende 44A, erstreckt sich überbrückend zwischen dem ersten und dem zweiten Jochschenkel 13A bzw. 14A parallel zum Kern 12A. Das Schwenkende 41A wird in konstanter magnetischer Kopplung zum ersten Jochschenkel 13A gehalten, wobei es schwenkbar neben diesem so gelagert ist, dar der Anker 40A innerhalb einer horizontalen Ebene gegenüber dem Kern 12A schwenken kann, und zwar zwischen einer Setzposition, in der das Polende 40A auf Erregung der Erregerspule 30A hin an den zweiten Joch­ schenkel 14A gezogen wird, und einer Rücksetzposition, in der das Polende 40A vom zweiten Jochschenkel 14A auf Ab­ schalten der Erregerspule 30A hin beabstandet ist. Der Anker 40A trägt ein Band 46A zum Betätigen eines Öffnungs/ Schließ-Kontaktes. Diese Struktur erlaubt es, den Anker 40A zusammen mit dem ersten und dem zweiten Jochschenkel 13A bzw. 14A innerhalb dem Außenumfang des Spulenhalters 20A anzuordnen, und sie erlaubt es, dar der Kern 40A innerhalb diesem Außenumfang schwanken kann; die Gesamtdicke der Elek­ tromagnetstruktur ist also geringer als der Außenumfang der Spule. Jedoch verlängert der zweite Jochschenkel 14A mit seiner Eigenabmessung L1 die Gesamtlänge L0 des Elektromag­ neten und damit die Länge des Ankers 40A. Darüber hinaus muß der Anker 40A am Polende 44A eine vergrößerte Oberfläche aufweisen, damit er verstärkt mit dem zweiten Jochschenkel 14A überlappt, d. h. der Magnetspalt zwischen dem Polende 44A und dem zweiten Jochschenkel 14A muß sich über eine ver­ größerte Fläche erstrecken, um eine entsprechend große An­ ziehungskraft über den Magnetspalt zu erzielen. Demgemäß, nämlich wegen der vergrößerten effektiven Länge zwischen dem Schwenkende 41A und dem Polende 44A und auch wegen des ver­ größerten Polendes 44A, weist der Anker 40A ein größeres wirksames Gewicht auf, was zu entsprechend verringerter An­ keranzugskraft über den Magnetspalt führt, was häufig zu instabilem und unzuverlässigem Betrieb des Ankers führen kann. Da der plattenförmige zweite Jochschenkel 14A mit seiner Abmessung L1 zusätzlich zur Gesamtlänge L0 des Elek­ tromagneten beiträgt, besteht eine gewisse Einschränkung in bezug auf die Länge Lc der Erregerspule 20A innerhalb der gesamtzulässigen Länge L0 des Elektromagneten, wodurch die Anzahl von Spulenwindungen und damit die durch die Elektro­ magnetstruktur der begrenzten Gesamtlänge L0 erzielbare elektromagnetische Kraft begrenzt sind, was ebenfalls ein Hindernis dahingehend darstellt, die Ankeranzugskraft inner­ halb einer Elektromagnetstruktur mit begrenzter Länge zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Minielektro­ magneten anzugeben, der dazu in der Lage ist, maximale An­ keranzugskraft auszuüben, und der demgemäß zuverlässige An­ kerbetätigung bei begrenzten räumlichen Abmessungen gewähr­ leistet.

Der erfindungsgemäße Elektromagnet weist eine einzigartige Kern- und Jochanordnung auf, die es ermöglicht, die genannte Aufgabe zu lösen. Der erfindungsgemäße Elektromagnet verfügt über eine L-förmige ebene Magnetplatte aus magnetischem Ma­ terial mit einem sich horizontal erstreckenden Kern und einem ersten Jochschenkel, der sich integral mit dem Kern verbunden von diesem weg erstreckt. Eine Spulenanordnung mit einer Erregerspule ist um den Kern herum angeordnet. Durch die Spulenanordnung wird eine Spulendicke horizontal recht­ winklig zur Längserstreckungsrichtung des Kerns definiert. Ein zweiter Jochschenkel aus magnetischem Material steht vom anderen Ende des Kerns parallel zum ersten Jochschenkel weg. Ein Anker erstreckt sich zwischen den beiden Jochschenkeln parallel zum Kern, um den Kreis des Magnetflusses zu schlie­ ßen, wie er bei Aktivieren der Erregerspule erzeugt wird. Der Anker verfügt über ein Schwenkende und ein Polende, die einander gegenüberliegen. Er ist um das Schwenkende benach­ bart zum ersten Jochschenkel schwenkbar, wobei er eine kon­ stante magnetische Kopplung zum ersten Jochschenkel einhält. Die Schwenkbarkeit des Ankers steht in einer horizontalen Ebene parallel zu derjenigen des Kerns innerhalb der Spulen­ dicke zwischen einer Setz- und einer Rücksetzposition, wobei das Polende vom zweiten Jochschenkel bei Erregung der Erre­ gerspule angezogen ist bzw. bei nichtaktivierter Spule von diesem absteht. Das kennzeichnende Merkmal des Elektromagne­ ten besteht darin, daß der zweite Jochschenkel eine Anord­ nung mit einer ebenen Platte aufweist, deren Hauptebene sich rechtwinklig zu derjenigen der ebenen magnetischen Platte erstreckt, wobei der untere Bereich des zweiten Jochschen­ kels im wesentlichen rechtwinklig auf den ersten Jochschen­ kel hin gebogen ist, um dadurch eine Polplatte festzulegen, die parallel zur ebenen magnetischen Platte steht und mit dem Polende des Ankers überlappt, um dieses bei Erregung der Erregerspule anzuziehen. Durch diesen einzigartigen Aufbau, bei dem der zweite Jochschenkel eine Polplatte aufweist, die auf den ersten Jochschenkel hin gebogen ist, kann die durch den Anker zu überbrückende Länge verringert werden, und gleichzeitig wird für eine ausreichend große Fläche gesorgt, mit der sich die Polplatte und der Anker gegenüberstehen, um das Polende des Ankers zuverlässig anzuziehen. Dabei wird zur Gesamtlänge des Elektromagneten nur die Dicke des zwei­ ten Jochschenkels hinzugefügt. Dabei ist es möglich, die ef­ fektive Masse des schwenkbar gelagerten Ankers bei verrin­ gerter Längenanforderung ab vergrößerter Überlappungsfläche zwischen dem Polende und der Polplatte zu verringern, wo­ durch maximale Ankeranzugskraft innerhalb einer begrenzten Längsabmessung des Elektromagneten erzielbar ist. Darüber hinaus kann die Erregerspule über eine größere Länge inner­ halb der Gesamtlänge des Elektromagneten gewickelt werden, wodurch eine erhöhte Anzahl von Windungen möglich ist.

Vorzugsweise wird der zweite Jochschenkel getrennt von der ebenen magnetischen Platte ausgebildet und wird mit dieser z. B. durch Laserschweißen fest verbunden. Zu diesem Zweck ist der zweite Jochschenkel so ausgebildet, dar er einen Hohlraum aufweist, in den das zugeordnete Ende des Kerns zum Vereinfachen des Schweißvorgangs eingepaßt wird. Durch die­ ses Schweißen können die ebene magnetische Platte und der zweite Jochschenkel miteinander verbunden werden, ohne daß äußere mechanische Kräfte einwirken, die ein Verbiegen oder eine Fehlausrichtung zwischen diesen Teilen bewirken könn­ ten. Darüber hinaus kann die Polplatte des zweiten Joch­ schenkels genau in eine vorgegebene räumliche Beziehung zum ersten Jochschenkel oder zum Anker gebracht werden, wodurch zuverlässige Ankerbewegung sichergestellt wird. Darüber hin­ aus ist es durch das Verschweißen möglich, die Möglichkeit erhöhten magnetischen Widerstandes an der Verbindungsstelle zwischen der magnetischen Platte und dem zweiten Jochschen­ kel auszuschließen, was der Fall wäre, wenn die Teile mecha­ nisch miteinander verbunden würden.

Der Elektromagnet verfügt weiterhin über ein Trägerteil, das benachbart zum ersten Jochschenkel angeordnet ist. Das Trä­ gerteil ist mit einem Paar vertikal voneinander beabstande­ ter Lagerlöcher ausgestattet, in die ein Paar zugehöriger Vorsprünge am Schwenkende des Ankers jeweils so eingegrei­ fen, daß dieser schwenkbar gelagert ist, wobei das Schwenk­ ende des Ankers in konstantem direktem magnetischen Kontakt mit dem ersten Jochschenkel steht. Dadurch wird der Anker für glatte und zuverlässige Bewegung zwischen der Setz- und Rücksetzstellung stabil gehalten, während er in konstantem direktem Kontakt mit dem ersten Jochschenkel steht.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Polplatte rechtwinklig gegenüber der Hauptebene des zweiten Jochschen­ kels durch Kaltschmieden in solcher Weise umgebogen, daß kein wesentlicher Schlitz zwischen der Polplatte und dem verbleibenden Bereich des zweiten Jochschenkels besteht. Ein Schlitz würde die Querschnittsfläche zwischen der Polplatte und dem restlichen Bereich des zweiten Jochschenkels verrin­ gern. Durch Verwenden der Kaltschmiedetechnik kann die Pol­ platte zuverlässig umgebogen werden, ohne daß ein Schlitz an der Aneinanderstoßstelle zwischen der Polplatte und dem restlichen Bereich des zweiten Jochschenkels vorhanden sein muß, wodurch es vermieden wird, daß am zweiten Jochschenkel die Querschnittsfläche für den magnetischen Fluß und damit der magnetische Wirkungsgrad verringert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Elektromagnet verwendet, um ein elektromagnetisches Minirelais mit einem feststehenden und einem beweglichen Kontakt zu bilden. Der bewegliche Kontakt steht in Wirkverbindung mit dem Anker, damit er durch diesen zwischen einer Schließstellung, in der er mit dem feststehenden Kontakt kontaktiert, und einer of­ fenen Stellung verstellt werden kann, in der er den festste­ henden Kontakt nicht kontaktiert. Der feststehende und der bewegliche Kontakt sind innerhalb des Bereichs der Spulen­ dicke und der Länge der ebenen magnetischen Platte vertikal beabstandet von der Erregerspule angeordnet. Dadurch kann das Relais in entsprechend kompakter Struktur aufgebaut wer­ den, ohne daß die Länge und die Dicke des Elektromagneten vergrößert werden; dennoch bleibt der Anker zuverlässig be­ treibbar.

Weitere Aufgaben und Wirkungen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung hervor, wie sie anhand von Fig. 1 bis 10 erläutert werden.

Fig. 1 ist eine perspektivische, eher schematische Explo­ sionsdarstellung einer Elektromagnetanordnung, wie sie in einem elektromagnetischen Minirelais gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Relais von Fig. 1 in noch weiterer Detaillierung;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Teil des Relais;

Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Seitenansicht von rechts auf einen Teil­ schnitt des Relais;

Fig. 6 ist eine Seitenansicht von links auf einen Teil­ schnitt des Relais;

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung, die eine Träger­ struktur für den Anker des Relais veranschaulicht;

Fig. 8A und 8B sind perspektivische Ansichten eines zweiten Jochschenkels des Relais, wobei eine Polplatte rechtwinklig einmal ohne bzw. einmal mit Schlitz am Aneinanderstopbereich zwischen der Polplatte und dem restlichen Bereich des Joch­ schenkels umgebogen ist;

Fig. 9 ist eine Teilansicht einer anderen Verbindungsstruk­ tur, die verwendet werden kann, um den Kern und den zweiten Jochschenkel durch Schweifen miteinander zu verbinden;

Fig. 10A und 10B sind schematische Ansichten, die räumliche Beziehungen für den Elektromagneten mit zugeordnetem Anker zeigen;

Fig. 11 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Miniaturrelais aus dem Stand der Technik; und

Fig. 12A und 12B sind schematische Ansichten entsprechend denen der Fig. 10A bzw. 10B, jedoch für den Elektromagneten gemäß dem Stand der Technik gemäß Fig. 11.

Gemäß den Fig. 1 bis 6 weist ein Minielektromagnetrelais ge­ mäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Elektromagneteinheit 10 und eine Kontakteinheit 50 auf, die auf einer Grundplatte 60 aus elektrisch isolierendem Kunst­ stoff angebracht sind. Die Kontakteinheit 50 weist ein fest­ stehendes Kontaktteil 51 mit einem feststehenden Kontakt 52 sowie eine bewegliche Blattfeder 53 mit einem beweglichen Kontakt 54 auf. Ein Paar Anschlußbeine 55 und 56 erstreckt sich ausgehend vom feststehenden Kontaktteil 51 bzw. von der beweglichen Blattfeder 53 aus durch die Grundplatte 60 nach unten. Die Elektromagneteinheit 10 verfügt über eine Erre­ gerspule 30 und ist auf der Grundplatte 60 angebracht, wobei sie vertikal gegenüber den Kontakten 52 und 54 beabstandet ist, mit einem Isolierkörper 71 für elektrische Isolierung zwischen ihr und der Kontakteinheit 50. Ein Deckel 70 aus elektrisch isolierendem Material überdeckt die Grundplatte 60, um die Elektromagneteinheit 10 und die Kontakteinheit 50 abzudecken.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, weist die Elektromag­ neteinheit 10 eine L-förmige ebene Magnetplatte 11 aus mag­ netischem Material auf, mit einem waagrechtliegenden Kern 12 und einem ersten Jochschenkel 13, der sich integral mit einem Ende des Kerns 12 von diesem in einer gemeinsamen senkrechten Ebene weg erstreckt. Ein Spulenhalter 20 ist um den Kern 12 herum angeordnet, um die Erregerspule 30 zwi­ schen gegenüberliegenden Flanschen 21 zu halten; die Spule erstreckt sich im wesentlichen über die Gesamtlänge des Kerns 12; sie ist in solcher Weise um den Spulenhalter 20 gewickelt, dar sie in einer horizontalen Ebene, die durch den Kern 12 geht, eine Dicke oder Außenabmessung aufweist, die im wesentlichen der Breite der Spulenhalterflansche 21 entspricht.

Der Spulenhalter 20 ist darüber hinaus mit einem angegosse­ nen Halter 22 ausgebildet, der sich über einen der Flansche 21 hinaus in solcher Weise erstreckt, daß er den oberen End­ bereich des ersten Jochschenkels 13 überlappt und ein Paar Spulenanschlüsse 31 in solcher Weise trägt, daß sich diese parallel zum ersten Jochschenkel 13 innerhalb der Außenab­ messung der Spule erstrecken und ihre unteren Enden durch die Grundplatte 60 dringen. Die oberen Endbereiche der Spu­ lenanschlüsse 31 sind in den Halter 22 so eingegossen, daß ihre körperabgewandten oberen Enden so stehen, daß sie mit den Enden der Erregerspule 30 verbunden werden können.

Ein zweiter Jochschenkel 14 aus magnetischem Material ist getrennt von der ebenen Magnetplatte 11 ebenfalls in Form einer ebenen Platte ausgebildet und körperlich und magne­ tisch mit dem dem ersten Jochschenkel 13 gegenüberliegenden Ende des Kerns 12 in solcher Weise verbunden, daß er dem ge­ nannten ersten Schenkel gegenübersteht. Der zweite Joch­ schenkel 14 weist in seinem oberen Bereich einen Hohlraum 15 zum Aufnehmen des genannten Endes des Kerns 12 auf. Der Kern 12 und der zweite Jochschenkel 14 sind durch Laserschweißen mit einem YAG-Laser verbunden, wobei der Kern 12 in den Hohlraum 15 eindringt. Durch das Laserschweißen wird im we­ sentlichen keine äußere Kraft auf die Verbindungsstelle aus­ geübt, so dar der zweite Jochschenkel 14 in genauer räumli­ cher Beziehung an der ebenen magnetischen Platte 11 befes­ tigt werden kann, wie erwünscht. Das obere Ende des zweiten Jochschenkels 14 ist so ausgebildet, daß seine Breite im wesentlichen der Außenabmessung der Spule entspricht, so dar also die Gesamtabmessung nicht über die Außenabmessung der elektromagnetischen Einheit 10 hinaus vergrößert wird. Der untere Bereich des zweiten Jochschenkels 14 ist rechtwinklig in Richtung auf den ersten Jochschenkel 13 umgebogen, um dadurch eine Polplatte 16 zu definieren, die sich parallel zum Kern 12 in einer gemeinsamen Ebene mit diesem und dem ersten Jochschenkel 13 liegend erstreckt. Dadurch wird die Entfernung zwischen dem ersten Jochschenkel 13 und dem zwei­ ten Jochschenkel 14 verkürzt. Ein Anker 40 erstreckt sich zwischen dem ersten Jochschenkel 13 und der Polplatte 16, um den Magnetkreis des Elektromagneten herzustellen, wobei sein eines Ende in konstantem direktem Kontakt mit dem ersten Jochschenkel 13 ist und das andere Ende einen Luftspalt zur Polplatte 16 festlegt. Der Anker 40 ist L-förmig ausgebil­ det, mit einem sich vertikal erstreckenden Schwenkende 41 mit einem oberen Vorsprung 42 und einem unteren Vorsprung 43. Das freie Ende des waagrechtliegenden Abschnitts des Ankers 40 definiert ein Polende 44, das mit der Polplatte 16 überlappend in Wirkeingriff kommt, wobei eine Spaltfläche gebildet wird, die der Fläche der Polplatte 16 entspricht. Eine Hülse 45 aus elektrisch isolierendem Material ist so über den waagrechten Abschnitt des Ankers 40 geschoben, dar nur das Polende 44 und das Schwenkende 41 darüber überste­ hen. Der Kern 40 ist mit seinem Schwenkende so gelagert, daß er innerhalb einer horizontalen Ebene schwenkbar ist, und zwar zwischen einer Setzposition, in der das Polende 44 von der Polplatte 16 auf Erregung der Erregerspule 30 hin ange­ zogen wird, und einer Rücksetzposition, in der das Polende 44 von der Polplatte 16 auf ein Ausschalten der Erregerspule 30 hin beabstandet ist. Zu diesem Zweck werden die Vorsprün­ ge 42 und 43 des Schwenkendes 41 in Lagerlöchern 23 bzw. 62 gehalten, die im Kalter 22 bzw. einer Lagerstütze 61 ausge­ bildet sind, wobei letztere integral mit dem einen Längsende der Basisplatte 60 verbunden ist, wie schematisch in Fig. 7 dargestellt. Das Lagerloch 23 ist in demjenigen Bereich des Halters 22 dem ersten Jochschenkel 13 gegenüberliegend aus­ gebildet, durch den sich die Spulenanschlüsse 31 erstrecken, während das Lagerloch 62 am Boden der Lagerstütze 61 ausge­ bildet ist, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Lagerstütze 61 ist so ausgebildet, daß sie einen Schlitz 63 aufweist, der den unteren Endbereich des ersten Jochschenkels 13 zusammen mit dem zugehörigen Bereich des Schwenkendes 41 des Ankers 40 aufnimmt; darüber hinaus weist sie ein Paar vertikaler Schlitze 64 auf, durch die sich die Spulenanschlüsse 31 er­ strecken. Wie aus den Fig. 4 und 6 erkennbar, wird das Schwenkende 41 des Ankers 40 an seiner Kante in Kontakt mit dem ersten Jochschenkel 13 gehalten, wodurch eine konstante magnetische Kopplung zwischen diesen Teilen während der Schwenkbewegung des Ankers 40 zwischen der Setz- und der Rücksetzposition bewerkstelligt ist.

Der so zwischen der Grundplatte 60 und der Elektromagnetein­ heit 10 gelagerte Anker 40 steht mit der Blattfeder 53 über einen Vorsprung 46 an der Hülse 45 in solcher Weise in Wirk­ verbindung, daß er durch die Kraft der Blattfeder 53 in die Rücksetzstellung gemäß Fig. 4 gedrückt wird und daß er diese Blattfeder 53 bei Erregung der Erregerspule 30, wenn er näm­ lich zur Polplatte 16 hin gezogen wird, so gegen die Feder­ kraft bewegt, dar der bewegliche Kontakt 54 mit dem festste­ henden Kontakt 52 in Berührung kommt. Der Kern 40 ist auf der Grundplatte 60 quer versetzt gegenüber den Kontaktteilen 51 bis 54 angeordnet und ist gegenüber diesen durch die Kom­ bination des integralen Teils 65 der Grundplatte 60, die Hülse 45 und einen Hülsenflansch 47 elektrisch isoliert, wo­ bei letzterer an der Hülse 45 ausgebildet ist, um den dahin­ terliegenden Schlitz 63 zu verdecken. Es wird darauf hinge­ wiesen, dar sowohl der Kern 40 wie auch die Kontaktteile 50 bis 54 innerhalb der Außenabmessung der Spule angeordnet ist, so dar das Relais so montiert werden kann, dar seine Dicke so gering ist wie diejenige der Spule.

Es wird eine Kaltschmiedetechnik verwendet, um die Polplatte 16 in Richtung auf den ersten Jochschenkel 13 umzubiegen, damit im wesentlichen kein Schlitz im Aneinanderstoßbereich zwischen der Polplatte 16 und dem restlichen Bereich des zweiten Jochschenkels 14 verbleibt, wie am besten aus Fig. 8B erkennbar. Dies, um ein Verringern der Querschnittsfläche im Aneinanderstoßbereich zu vermeiden, was zu einem uner­ wünschten Verringern der magnetischen Wirksamkeit des Elek­ tromagneten führen würde. Ein solcher Schlitz ist normaler­ weise vorhanden, wenn eine entsprechende Polplatte 16B von einem entsprechenden zweiten Jochschenkel 14 umgebogen wird, wie in Fig. 8A dargestellt ist. Dabei ist die Querschnitts­ fläche S2 im Aneinanderstoßbereich mit Sicherheit gegenüber der Fläche S1 von Fig. 8B gemäß dem Ausführungsbeispiel ver­ ringert, weswegen die magnetische Wirksamkeit des Elektro­ magneten entsprechend verringert ist.

Fig. 9 zeigt eine Änderung des Ausführungsbeispiels, bei der das eine Ende eines entsprechenden Kerns 12′ in einen Ein­ schnitt 15′ im oberen Ende eines entsprechenden zweiten Jochschenkels 14′ eingepaßt ist, bevor ein Laserschweißen z. B. mit einem YAG-Laser erfolgt. Auch bei dieser Alterna­ tive kann der zweite Jochschenkel 14′ genau in Beziehung zum Kern 12′ sowie dem zugeordneten ersten Jochschenkel und dem Anker ausgerichtet werden.

Wie anhand des oben erläuterten Ausführungsbeispiels be­ schrieben, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Jochschenkel 14 eine Polplatte 16 aufweist, die in 3 Richtung zum ersten Jochschenkel 13 umgebogen ist, um da­ durch die Entfernung zu verringern, die vom Anker 40 über­ brückt werden muß; dies ist schematisch in Fig. 10A darge­ stellt. Daher kann der Anker 40 so ausgebildet werden, daß er entsprechend verringerte Länge aufweist, wie auch das Polende 44 des Ankers 40 und die Polplatte 16 in einer ver­ größerten Spaltfläche überlappen können. Dies geht einfach durch Vergleich mit den Fig. 12A und 12B hervor, die die Elektromagnetstruktur des Relais aus dem Stand der Technik gemäß Fig. 11 zum Vergleich mit den Fig. 10A und 10B veran­ schaulicht. Da sich die Polplatte 16 in Richtung zum ersten Jochschenkel 13 erstreckt, kann der Kern 40 entsprechend verringerte Länge gegenüber dem Kern 40A von Fig. 12B aus dem Stand der Technik aufweisen, wohingegen sichergestellt ist, dar die spaltbildende Fläche SG1 größer ist als die spaltbildende Fläche SG2 beim Anker 40A gemäß dem Stand der Technik. Dementsprechend kann der Anker 40 beim erfindungs­ gemäßen Aufbau eine wirksame Masse M1 aufweisen, die gerin­ ger ist als die wirksame Masse M2 des Ankers 40A aus dem Stand der Technik [M1 < M2], was bei gleicher von der Erre­ gerspule 30 übertragener elektromagnetischer Energie zu hö­ herer Ankeranziehungskraft führt. Darüber hinaus kann, wie durch Vergleich der Elektromagnetstrukturen der Fig. 10A und 12A ersichtlich, die Erregerspule 30 beim erfindungsgemäßen Aufbau über eine größerer Länge LC1 gewickelt werden, als sie der möglichen Länge LC2 bei der Struktur gemäß dem Stand der Technik gemäß Fig. 12A entspricht, wobei in beiden Fäl­ len die Strukturgesamtlänge dieselbe ist. Dies bedeutet, dar die Erregerspule 30 bei der erfindungsgemäßen Struktur mehr Windungen aufweisen kann als bei der Struktur gemäß dem Stand der Technik, bei gleichen Spulenaußenabmessungen, wo­ durch es möglich ist, eine entsprechend stärkere magnetische Kraft auszuüben und demgemäß den Anker stärker anzuziehen, was einen sicheren und zuverlässigen Betrieb des Ankers ge­ währleistet. Anders gesagt, da der zweite Jochschenkel 14 bei der erfindungsgemäßen Struktur zur Gesamtlänge der elek­ tromagnetischen Struktur nur durch seine Dicke, dagegen nicht mit der Breite der Polplatte beiträgt, wie in Fig. 12A für die Struktur aus dem Stand der Technik dargestellt, weist die Struktur gemäß der Erfindung verringerte Länge im Vergleich zur Struktur aus dem Stand der Technik auf, wenn die Erregerspule über dieselbe Länge des Kerns 12 gewickelt wird.

Claims (7)

1. Minielektromagnet mit:

• - einer L-förmigen ebenen magnetischen Kernplatte aus magne­ tischem Material mit einem sich horizontal erstreckenden Kern (12) und einem ersten Jochschenkel (13), der sich inte­ gral mit einem Ende des Kerns verbunden von diesem weg er­ streckt;
• - einer Spulenanordnung (10) mit einer Erregerspule (30), die um den Kern angeordnet ist und eine Kerndicke in hori­ zontaler Richtung rechtwinklig zur Längserstreckungsrichtung des Kerns festlegt;
• - einem zweiten Jochschenkel (14) aus magnetischem Material, der sich vom anderen Ende des Kerns dem ersten Jochschenkel gegenüberliegend weg erstreckt; und
• - einem Anker (40), der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Jochschenkel parallel zum Kern erstreckt und ein Schwenkende (41) und ein diesem gegenüberliegendes Polende (44) aufweist, wobei er um das Schwenkende schwenkbar be­ nachbart zum ersten Jochschenkel gelagert ist und dabei das Schwenkende in konstanter magnetischer Kopplung mit dem er­ sten Jochschenkel steht und wobei der Anker um das Schwenk­ ende in einer horizontalen Ebene parallel zur Ebene des Kerns innerhalb des durch die Spulendicke gegebenen Bereichs zwischen einer Setz- und einer Rücksetzposition verschwenk­ bar ist, wobei das Polende bei Erregung der Erregerspule zum zweiten Jochschenkel hin gezogen wird, bzw. bei nicht akti­ vierter Spule von diesem Schenkel absteht;

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der zweite Jochschenkel (14) als Anordnung mit einer ebe­ nene Platte ausgebildet ist, deren Hauptebene rechtwinklig zu derjenigen der ebenen magnetischen Kernplatte (12, 13) liegt, und deren unterer Endbereich auf den ersten Joch­ schenkel hin umgebogen ist, wodurch eine Polplatte (16) festgelegt ist, die parallel zur ebenen magnetischen Kern­ platte verläuft und mit dem Polende (44) des Ankers (40) überlappt, um bei Erregung der Erregerspule (30) das Polende zur Polplatte hin zu ziehen.

2. Minielektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Jochschenkel (14) getrennt von der ebe­ nen magnetischen Kernplatte (12, 13) ausgebildet ist und fest mit dem anderen Ende des Kerns (12) verbunden ist.

3. Minielektromagnet nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Trägerteil (22, 61), das benachbart zum ersten Jochschenkel (13) angeordnet ist und ein Paar vertikal beabstandeter Lagerlöcher (23, 62) aufweist, in die zugehörige Vorsprünge (42, 43) eingreifen, die am Schwenk­ ende (41) des Ankers (40) ausgebildet sind, um dadurch ein Verschwenken des Ankers zu ermöglichen.

4. Minielektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Jochschenkel (14) einen Hohlraum (15) aufweist, in den ein Ende des Kerns (12) eingepaßt ist, wo­ bei der zweite Jochschenkel und der Kern durch Laserschwei­ ßen miteinander verbunden sind.

5. Minielektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Polplatte (16) im wesentlichen rechtwinklig gegenüber der Ebene des zweiten Jochschenkels (14) durch Kaltschmieden in solcher Weise umgebogen ist, daß im wesentlichen kein Schlitz zwischen der Polplatte und dem restlichen Bereich des zweiten Jochschenkels verbleibt.

6. Elektromagnetisches Minirelais, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Minielektromagneten nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist und über einen feststehenden Kontakt (51) und einen beweglichen Kontakt (54) verfügt, wobei letzterer in Wirkverbindung mit dem Anker (40) steht, um durch diesen in eine Schließstellung, in der Kontakt mit dem feststehenden Kontakt besteht, und eine geöffnete Stellung verstellt zu werden, in der keine Berührung mit dem feststehenden Kontakt besteht, welche beiden Kontakte im Bereich der Dicke der Erregerspule (30) wie auch innerhalb der Länge der ebenen magnetischen Kernplatte (12, 13) vertikal beabstandet von der Erregerspule angeordnet sind.