DE4326362A1 - Elektromagnetisches Schaltrelais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltrelais nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schaltkontakt-Stützanordnung für ein derartiges elektromagnetisches Schaltrelais, welche die Einstellung eines Kontaktabstandes zwischen festen und beweglichen Schaltkontakten erleichtert.

Aufgrund der Tatsache, daß elektrische Geräte und Vorrichtungen immer kleiner werden, besteht eine erhöhte Nachfrage nach kleinen elektromagnetischen Schaltrelais. Um das elektromagnetische Schaltrelais oder Relais allgemein verkleinern zu können, ohne seine Arbeitsweise zu verschlechtern, sind hohe Zusammenbaugenauigkeiten und Herstellungsgenauigkeiten der Einzelteile des elektromagnetischen Relais nötig, um den Abstand zwischen festen und beweglichen Schaltkontakten auf einen gewünschten Wert festzusetzen. Vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt her ist es jedoch schwierig, die Herstellungsgenauigkeit der Einzelteile des Relais weiter zu verbessern.

Bei einem herkömmlichen elektromagnetischen Relais muß daher, um den Abstand zwischen festen und beweglichen Schaltkontakten einzustellen, die Lage eines Jochs, eines Kerns oder einer Spule während des Zusammenbaus des Relais fein einjustiert werden. Dies macht zusätzliche Zusammenbauwerkzeuge nötig, was zu wachsenden Herstellungskosten führt.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromagnetisches Relais zu schaffen, welches einfachen Aufbau hat und bei welchem die Lagebeziehung zwischen festen und beweglichen Kontakten leicht einjustierbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Erfindungsgemäß ist demnach ein elektromagnetisches Schaltrelais geschaffen mit: einer Stützplatte; einem beweglichen Schaltkontakt, der beweglich von einer Schaltkontakt-Halteanordnung getragen wird, welche an der Stützplatte angeordnet ist; einem festen Schaltkontakt; einer magnetischen Wicklungsanordnung, welche auf ein Schaltsignal anspricht, um den beweglichen Schaltkontakt zu bewegen, so daß der bewegliche Schaltkontakt in Anlage mit dem festen Schaltkontakt gerät; und Haltemitteln zum Halten des festen Schaltkontaktes mit einem bestimmten Abstand von dem beweglichen Schaltkontakt, wobei die Haltemittel einen Schaltkontakt-Halter aufweisen, der den festen Schaltkontakt trägt und einen Stützabschnitt aufweisen, der an der Stützplatte festgelegt ist, sowie erste und zweite Verbindungsabschnitte, welche zwischen dem Schaltkontakt- Befestigungsabschnitt und dem Stützabschnitt verlaufen, wobei die ersten und zweiten Verbindungsabschnitte an dem Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt an ersten bzw. zweiten Befestigungspunkten befestigt sind, um unter bestimmten aufgebrachten Kräften deformierbar zu sein, so daß der Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt bewegbar ist, um eine Lagebeziehung zwischen dem beweglichen Schaltkontakt und dem festen Schaltkontakt einzustellen.

Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bevorzugt liegen die ersten und zweiten Verbindungsabschnitte zwischen dem Schaltkontakt- Befestigungsabschnitt und dem Stützabschnitt so, daß sie einen polygonalen Rahmenaufbau bilden. Der polygonale Rahmenaufbau kann eine Öffnung aufweisen, welche durch einen hexagonalen Rahmen definiert ist. Zusätzlich kann der polygonale Rahmenaufbau eine Mehrzahl von Kerben aufweisen, welche an den Innenkanten hiervon ausgeformt sind, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden, wenn bestimmte Kräfte während der Deformierungsvorgänge aufgebracht werden.

Die Haltevorrichtung kann mit einem einzelnen Plattenbauteil ausgestattet sein, welches gefaltet ist, um eine polygonale Rahmenstruktur zu bilden mit dem Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt, den ersten und zweiten Verbindungsabschnitten und dem Stützabschnitt hieran.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein elektromagnetisches Schaltrelais gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht auf das elektromagnetische Schaltrelais von Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der plastischen Deformation eines Schaltkontakt-Halters;

Fig. 4 eine Vorderansicht einer Abwandlung eines Schaltkontakt-Halters gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine andere Abwandlung eines Schaltkontakt-Halters gemäß der vorliegenden Erfindung.

In der Zeichnung und hier insbesondere in den Fig. 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein elektromagnetisches Schaltrelais gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet. Das elektromagnetische Relais 1 umfaßt im wesentlichen eine Stützplatte 2, eine Abdeckung 18, welche in Eingriff mit der Stützplatte 2 ist, ein L-förmiges festes Joch 3, wel­ ches an der Stützplatte 2 befestigt ist, einen Spulenträger 4, auf welchen eine elektromagnetische Wicklung 5 gewickelt ist, ein bewegliches Joch 6 und einen Kern 7, der in dem Spulenträger 4 angeordnet ist. Das bewegliche Joch 6 ist an seinen Enden schwenkbeweglich durch das Joch 3 gehalten, wobei das andere Ende 6a des Jochs 6 gegenüber dem Kern 7 liegt. Das stationäre oder festliegende Joch 3, das beweg­ liche Joch 6 und der Kern 7 bilden einen elektromagneti­ schen Schaltkreis.

In der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise ist eine Blattfe­ der 8 an dem festen Joch 3 und dem beweglichen Joch 6 ange­ ordnet, so daß eine Federkraft hiervon das bewegliche Joch 6 in konstante Anlage mit einem Anschlag 9 zwingt, der an der Stützplatte 2 angeordnet ist. Ein beweglicher Schalt­ kontakt 10 ist an einem verlängerten Abschnitt 8a der Blattfeder 8 angelötet. Alternativ hierzu kann der Schalt­ kontakt 10 an dem Abschnitt 8a durch eine Formschlußverbin­ dung oder dgl. befestigt sein.

Ein fester Schaltkontakt-Halter 11 umfaßt eine einzelne leitfähige Metallplatte, welche durch einen Preßvorgang um­ geformt wird, um einen Anschlußabschnitt 12, einen L-förmi­ gen Auslegerabschnitt 13 an der Stützplatte 2, einen sich plastisch verformenden Abschnitt 14 und einen Schaltkon­ takt-Befestigungsabschnitt 15 zu bilden. Ein fester Schalt­ kontakt 17 ist im wesentlichen mittig auf einer Oberfläche des Schaltkontakt-Befestigungsabschnittes 15 in dessen Breitenerstreckung gesehen angelötet oder sonstwie befe­ stigt. Der Auslegerabschnitt 13 ist an der Stützplatte 2 befestigt und trägt den Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt 15. Der Anschlußabschnitt 12 ist durch die Stützplatte 2 hindurch in einen Schürzenabschnitt 2a eingeführt, der ein­ stückig an der Bodenseite der Stützplatte 2 ausgebildet ist und sich nach außen erstreckt zur Befestigung beispielswei­ se auf einer Schaltkreisplatte. Der Schaltkontakt-Befesti­ gungsabschnitt 15 verläuft senkrecht zu dem sich plastisch deformierenden Abschnitt 14. Der sich plastisch deformie­ rende Abschnitt 14 verläuft senkrecht zu dem Auslegerab­ schnitt 13 und umfaßt einen polygonalen - beispielsweise hexagonalen - Rahmen, der durch kurvenförmig verlaufende Verbindungsabschnitte 14a und 14b gebildet ist, welche zwi­ schen dem Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt 15 und dem Auslegerabschnitt 13 verlaufen, um eine hexagonale Öffnung 16 zu bilden. Der Auslegerabschnitt 13 kann gemäß Fig. 5 in einer anderen Ausgestaltungsform horizontal von dem sich plastisch verformenden Abschnitt 14 aus verlaufen.

Zusätzlich sind halbkreisförmige Ausschnitte oder Ker­ ben 16a an den Innenkanten des hexagonalen Rahmens des sich plastisch deformierenden Abschnittes 14 ausgebildet, um ei­ ne Belastungs- oder Spannungskonzentration an den Ecken zu vermeiden, welche Risse oder sonst irgendwelche Beschädi­ gungen erzeugen können, wenn der hexagonale Rahmen pla­ stisch deformiert wird.

Bei dem obigen Aufbau ist der festgelegte Schaltkon­ takt-Halter 11 gemäß Fig. 1 so angeordnet, daß der sich plastisch deformierende Abschnitt 14 parallel zum Umfang der magnetischen Wicklung 5 verläuft und der feste Schalt­ kontakt 17 ist gegenüber dem beweglichen Schaltkontakt 10 mit einem bestimmten Abstand L dazwischen angeordnet. Im Betrieb wird, wenn ein Schaltsignal oder Schaltstrom der elektromagnetischen Wicklung 5 zugeführt wird, diese Wick­ lung 5 erregt, so daß der Kern 7 das bewegliche Joch 6 an­ zieht, um eine Anlage zwischen den beweglichen und festen Schaltkontakten 10 und 17 zu erzeugen.

Da die Art und Weise, wie die oben erwähnten Bauteile miteinander zusammenwirken allgemein bekannt ist und unmit­ telbar direkt mit dem Kern der vorliegenden Erfindung nichts zu tun hat, wird eine weitere Erläuterung dieser Ar­ beitsweise aus Gründen der Kürze der Darstellung vermieden. Nachfolgend soll die Feineinstellung des Abstandes L zwi­ schen dem beweglichen Schaltkontakt 10 und dem festen Schaltkontakt 17 näher im Detail erläutert werden, da dies Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

Gemäß Fig. 3 bewirkt ein Drücken des plastisch defor­ mierbaren oder sich plastisch deformierenden Abschnittes 14 des festen Schaltkontakt-Halters 11 mit bestimmten Kräften aus entgegengesetzten Richtungen X eine plastische Defor­ mierung hiervon in einer Richtung Y, so daß der Schaltkon­ takt-Befestigungsabschnitt 15 im Sinne der Verkleinerung des Abstandes L zwischen dem festen Schaltkontakt 17 und dem beweglichen Schaltkontakt 10 bewegt wird. Andererseits bewirkt eine Druckaufbringung auf den sich plastisch defor­ mierenden Abschnitt 14 in Richtung senkrecht zu den Rich­ tungen X, daß der Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt 15 im Sinne einer Vergrößerung des Abstandes L bewegt wird. Be­ vorzugt erfolgt die plastische Deformation unter Kräften, welche von der Innenseite des plastisch deformierbaren Ab­ schnittes 14 aus nach außen gerichtet wirken. Zusätzlich kann durch Aufbringen einer Kraft auf einen der Verbin­ dungsabschnitte 14a oder 14b eine Winkellage oder Neigung des festen Schaltkontaktes 17 relativ zu dem beweglichen Schaltkontakt 10 eingestellt werden, da die Verbindungsab­ schnitte 14a und 14b an Kantenbereichen des Schaltkontakt- Befestigungsabschnittes 15 in dessen Breitenerstreckung ge­ sehen an zwei Befestigungspunkten angeordnet sind.

Eine Rückfederung, welche den Grad anzeigt, um welchen der plastisch deformierbare Abschnitt 14 in seine ursprüng­ liche Form nach den Formgebungsvorgängen zurückkehrt, liegt im allgemeinen innerhalb der erlaubten Toleranz des Abstan­ des L zwischen den Kontakten 10 und 17. Es ist jedoch be­ vorzugt, daß weitere Kräfte zusätzlich auf den plastisch deformierbaren Abschnitt 14 derart aufgebracht werden, daß der Rückfederungsbetrag kompensiert wird, um den Abstand L noch genauer einstellen zu können.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des oben beschriebenen fe­ sten Schaltkontakt-Halters 11.

Der in Fig. 4 gezeigte Schaltkontakt-Halter 21 umfaßt einen plastisch deformierbaren Abschnitt 24, der aus einem leitfähigen einzelnen Metallstreifen gebildet ist, der so gefaltet wird, daß ein von einem Auslegerabschnitt 23 aus verlaufender Bodenendabschnitt 24a und oberer Endabschnitt 24b zusammengefügt werden, um einen hexagonalen Rahmen mit einer Öffnung 26 darin zu bilden. Ein fester Schaltkontakt 27 wird an einer äußeren Oberfläche des hexagonalen Rahmens festgelegt. Die Innenkanten des hexagonalen Rahmens werden ausgestanzt, um Ausnehmungen oder Kerben 26a zu bilden, welche vermeiden, daß Spannungs- und Belastungskonzentra­ tionen während der plastischen Verformungsvorgänge auftre­ ten.

Bei dieser zweiten Ausführungsform oder Abwandlung der vorliegenden Erfindung kann der plastisch deformierbare Ab­ schnitt 24 so deformiert oder verformt werden, daß er un­ terschiedliche Formgebungen annimmt, abhängig von den Ein­ wirkungsrichtungen der aufgebrachten Kräfte, so daß der fe­ ste Schaltkontakt 27 relativ zum beweglichen Schaltkontakt 10 praktisch jede gewünschte Lage einnehmen kann bzw. die diesbezügliche Lage eingestellt werden kann.

Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung erfolgte anhand von einigen bevorzugten Ausgestaltungsformen. Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die konkret beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern daß sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Modifikationen und Abwandlungen ergibt.

Claims (5)

1. Ein elektromagnetisches Schaltrelais mit:
einer Stützplatte;
einem beweglichen Schaltkontakt, der beweglich von ei­ ner Schaltkontakt-Halteanordnung getragen wird, welche an der Stützplatte angeordnet ist;
einem festen Schaltkontakt;
einer magnetischen Wicklungsanordnung, welche auf ein Schaltsignal anspricht, um den beweglichen Schaltkontakt zu bewegen, so daß der bewegliche Schaltkontakt in Anlage mit dem festen Schaltkontakt gerät; und
Haltemitteln zum Halten des festen Schaltkontaktes mit einem bestimmten Abstand von dem beweglichen Schaltkontakt, wobei die Haltemittel einen Schaltkontakt-Halter aufweisen, der den festen Schaltkontakt trägt und einen Stützabschnitt aufweisen, der an der Stützplatte festgelegt ist, sowie er­ ste und zweite Verbindungsabschnitte, welche zwischen dem Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt und dem Stützabschnitt verlaufen, wobei die ersten und zweiten Verbindungsab­ schnitte an dem Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt an er­ sten bzw. zweiten Befestigungspunkten befestigt sind, um unter bestimmten aufgebrachten Kräften deformierbar zu sein, so daß der Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt beweg­ bar ist, um eine Lagebeziehung zwischen dem beweglichen Schaltkontakt und dem festen Schaltkontakt einzustellen.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Verbindungsabschnitte zwischen dem Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt und dem Stützabschnitt derart verlaufen, daß sie einen polygonalen Rahmenaufbau bilden.

3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der polygonale Rahmenaufbau eine Öffnung aufweist, welche von dem hexagonalen Rahmen gebildet wird.

4. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der polygonale Rahmenaufbau eine Mehrzahl von Kerben an den Innenkanten hiervon aufweist, um Belastungskonzentrationen zu vermeiden, wenn die ausgewählten Kräfte während des Ver­ formungsvorganges aufgebracht werden.

5. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel ein einzelnes plattenförmiges Bauteil auf­ weisen, welches gefaltet ist, um den polygonalen Rahmenauf­ bau mit dem Schaltkontakt-Befestigungsabschnitt, den ersten und zweiten Verbindungsabschnitten und dem Stützabschnitt zu bilden.