DE7015448U - Elektromagnetisches kleinrelais. - Google Patents

Description

ELEKTROMAGNETISCHES KLElNRE: LA IS

vtelches mit derrK *^*^e bekannten Bauformen weisen zum größten Teil ein Joch auf,

V\irb"t \laa . Ki-rn vernickelt Y^. , , . , ... . ,

. , , /Diese Anordnung i6t aufwendig und teuer und hat außerdem den

oder verschraubt/

. , . , , / Nachteil, daß an der Verbindungsstelle von Joch und Kern em wi rd. Auf dem /

... ^ .. / magnetischer Streufluß entsteht, welcher den Hauptfluß des Kern sitzt die/ ^{B p}

_ . / Magnetfeldes schwächt.

Spule. / ⁶

Die Lagerung des Ankers im Joch weist meistens keinen genau definierten Drehpunkt auf, so daß am montierten Relais immer Veränderungen auftreten können. Außerdem kann die Ankerhalte feder nie so angeordnet werden, daß am Anker kein Moment entsteht. Um dieses Moment möglichst klein zu halten, da es ja

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Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais, welches eine mit Kunststoff umhüllte Spv.l** «ufwieist« in weich«· oin einteiliges Joch mit Schneidenlager eingerastet wird.

Die Spulenumhüllung ist so gestaltet, daß sowohl die Verbin -ang von Spulendraht und Anschluß wie auch die Befestigung der Anschlüsse darin untergebracht werden kann.

Der Anker wird mittels einer prismatischen Vertiefung, \*c^:che die Schneide des Jochs aufnimmt, gelagert. Zur Halterun^r dient eine Formfeder, welche ins Joch eingerastet wird.

Die Federsätze werden als komplette Baugruppe hergeste.. .·,.· d mit Zentriernaeen im Joch fixiert, über den Federsätzen -eine Blattfeder angebracht, mit welcher die Kontaktkräfte reguliert werden können. Federsätze und Blattfeder werden nut einem bekannten Federbügel auf denn Joch befestigt. Zur Abdeckung des Relais dient ein Kunststoffteil, welches auf 2 Seiten offen ist und mit Rastnasen an der Umhüllung des Spulenkörpers gehalten wird.

Bei den bisher bekannten Relais dieser Bauart wird die Spule mit Papier oder einer Kunststoffolie abgedeckt. Die Verbindung des Spulendrahtes mit den Relaisanschlüssen ist häufig so ange ordnet, daß leicht Beschädigungen möglich sind, welche zum Ausfall des Relais führen können. Außerdem ist auch die Spulen-/-^ wicklung nur durch die Folie geschützt und somit mechanischen I

( Beschädigungen ausgesetzt. Bei Spannungsprüfungen treten Q

außerdem frühzeitig Überschläge zu benachbarten Metallteilen auf, da die Kriech- und Luftstrecken zu gering sind.

immer einen Kraftverlust bedeutet, kann die Anker-

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"bringt jedoch den Nachteil, daß bei Vibration und Schock der Anker aus der Lagerstelle springt und die Funktion des Relais in Frage stellt.

Bei bekannten Relais ist ein Betätigungskamm für die Kontaktfedersätze fest mit dem Anker verbunden, so daß ein Aushängen des Kammes bei Vibration ausgeschlossen ist. Nachteilig ist, daß der Kamm bei Betätigung einen Kreisbogen beschreibt, was sich besonders bei hohen Kontaktsätzen wegen des Hubverlustes als großer Nachteil r-weist. Wird jedoch der Betätigungskamm nur lose an dem Anker und den Federsätzen gelagert, so besteht bei Erschütterungen ebenfalls die Gefahr des Aushängens·

Die Federsätze werden bei derartigen Relais aus einzelnen Metall- und Kunststoffteilen zusammengesetzt. Sas hat den Nachteil, daß die Federsätze auftragsgebunden gefertigt werden müssen, da bei den vielen möglichen Varianten der Kontaktsätze eine genaue Disposition auf längere Sicht nicht möglich ist· Außerdem besteht beim Schichten der einzelnen Elemente die Gefahr, daß der Federsatz falsch aufgebaut wird· Dazu kommt noch, daß ohne größeren Aufwand im allgemeinen nur eine geringe Spannungsfestigkeit erzielt wird. Schließlich treten bei mechanischer Belastung häufig Verschiebungen der Kontaktteile gegeneinander auf, was eine Änderung der Ansprechcharakteristik des Relais ergibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Kleinrelais zu schaffen, das vibrationsfest ist, ohne besondere Montagevorrichtungen zusammengebaut werden kann und geringen Justageaufwand erfordert·

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Gelöst wird die Aufgabe bei einem Kleinrelais ait einen Jccii und. eins™ schxisid.sngsls.gex'teH.

d.sr d.3.s

liehe Kontaktglied eines an dem Joch befestigten IContaktfedersatzes betätigt gemäß der Erfindung dadurch, daß ein Betätigungssteg auf dem Anker befestigt ist, daß das bewegliche Kontaktglied mit seinem freien Ende in einer Aussparung des Betätigungssteges gehalten ist, und daß eine Rückstellfeder an dem Betätigungssteg angreift. Dabei ist der Betätigungssteg an dem Anker durch Aufstecken eingerastet befestigt· Durch die einrastende Befestigung ist der Betätigungssteg sicher an dem Anker gehalten. Durch Justieren der Rückstellfeder kann der gesamte Federsatz justiert werden, wenn, wie bevorzugt vorgesehen, die beweglichen Kontaktglieder vorspannungsfroi sind·

Der Aufbau des Relais, ist in der Art vorgesehen, daß der mit

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Draht bewickelte Spulenkörper eine Umhüllung aus KunststoU aufweist· welche die Wicklung und die Spulenanschlüsse vor mechanischen Beschädigungen schützt. Außerdem wird durch diese Umhüllung eine wesentlich bessere Spannungsfestigkeit zwischen Spulen und Jc^. ·. ^reicht. Das Joch ist U- förmig gebogen und weist, an <.■;. ■>.:.·η Ende eine Schneide zur Lagerung des Ankers auf. Zur Befestigung dee Joches im Spulenkern«*· dienen 2 Absätze, welche an entsprechenden Stegen des :■' ; :;nkörpere einrasten und ohne Vernieten oder Stauchen eii festen Sitz des Joches im Spulenkörper garantieren. Zut _iufnahme der Ankerhaltefeder und der Federsätze dienen entsprechende Aus stanzungen, so daß durch einfaches Einrasten ein fester Sitz von Ankerhaltefeder und Federsatz erreicht wird. Der Anker weist eine prismatische Vertiefung auf, welche in Verbindung mit: der Schneide am Joch eine ideale Lagerstelle ergibt. Die Ankerhaltefeder ist so bemessen, daß die Haltekraft in Richtung dee Drehpunktes wirkt, so daß kein zusätzliches Moment auftritt. Dadurch kann die Kraft der Ankerhaltefeder so groß gewählt werden, daß ein Aushängen bei Erschütterung ausgeschlossen ist. Zur Aufnahme des Betätigungssteges für die Federsätze weist der Anker entsprechende öffnungen auf, durch welche die Rastnasen des Steges geschoben werden und das Teil festhalten. Als Gegenlager für den Betätigungssteg dient eine Blattfeder, welche auf die Federsätze montiert ist. Durch diese Konstruktion tritt auch bei hohem Aufbau kein Hubverluet an den Federsätzen auf. Außerdem verhindern die Rastnasen bei Vibration und Schock ein Aushängen des Steges.

Die Federsätze sind im Baukastensystem aufgebaut und werden mittels BUgel in bekannter Ausführung auf dem Joch befestigt. Durch Verspritzen oder Verpressen werden die Metallteile des Federsatzes zu einer festen Einheit verbunden. Diese Baueinheiten weisen in einem Falle Z starre Kontaktträger und eine bewegliche Mittelfeder auf, welche ohne Vorspannung zwischen den stationären Kontakten angeordnet ist. Dieser Umschaltfedersatz weist auf 4 Seiten verschiedene Nasen und Vertiefungen auf, welche zur Fixierung des Federsatzes dienen. Dadurch ist es möglich, die Federsätze übereinander, nebeneinander und um 180° gedreht, zu montieren. Eine weitere Bauart weist einen stationären und einen beweglichen Kontakt auf. Da auch in diesem Falle der bewegliche Kontakt keine Vorspannung aufweist, kann dieser Federsatz als Ruhe- oder Arbeitskontakt eingesetzt werden.

Durch diese Variationemöglichkeiten ist es möglich, die einzelnen Einheiten in'großen Stückzahlen zu fertigen und bei der Montage des Relais entsprechend den KundenwUnschen zusammenzufügen.

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i.

Die Kunetetoffumhüllung der Metall- bzw. Kontaktteile kann ■ o gestaltet werden, daß große Kriechstrecken erreicht werden.

betätigt werden die Federeätze über den im Anker und in der ι ruckfeder gelagerten Steg. Diener weist öffnungen auf, welche so bemessen Bind, daß die beweglichen Kontaktfedern in beiden Richtungen betätigt werden können- Die Kontaktkraft wird durch die Blattfeder bestimmt, welche über den Federsätzen montiert ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, sämtliche Kontaktkräfte mit einem Teil zu bestimmen.

Die Grundplatte des Relais, welche die Befestigungselemente für dag Relais trägt, wird nur in der Abdeckhaube gehalten, so daß eich bei der Montage des Relais keine Veränderungen am Magnetsystem oder an den Federsätzen ergeben können. Die Haube selbst wird an der Spulen umhüllung eingerastet.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausfuhrungebeispieles.

Es zeigen

Fig. 1 : Seitenansicht im Schnitt eines nach der Erfindung ausgebildeten Relais.

Fig. 2 und 3 : Spulenumhüllung, Ankerhaltefeder und Ankerlagerung in Vorder- und Seitenansicht.

Fig. 4 : Joch mit Spule im Schnitt

Fig. 5 : Verrastung der Abdeckkappe und Spulenumhüllung im Schnitt

Fig. 6 : Anker mit Betätigungssteg ( teilweise geschnitten )

In dem Spulenkörper 2 mit der Wicklung 4 ist das Joch 1 gehalten. Je nach Ausführung weist der Spulenkörper zwei oder mehr öffnungen 38 auf, in welche die Anschlüsse 6 eingesteckt werden. Um die Anschlüsse 6 werden Anfang oder Ende 5 der Spule gewickelt und verlötet. Der Spulenkörper wird dann mit der Wicklung und den Anschlüssen mit Kunststoff umhüllt. Diese Umhüllung 3 kann z.B. durch Spritzen oder Pressen aufgebracht werden. Da zwischen Spulenkörper und Umhüllung eine feste Verbindung entsteht, sind die Wicklung 4 und die Anschlüsse 6 vor mechanischen Beschädigungen geschützt. Außerdem wird zwischen der Wicklung 4 und dem Joch 1 bzw. dem Anker 7 eine hohe Spannungsfeβtigkeit erreicht. Das Joch wird in den Spulenkörper 2 eingeschoben und mittels zweier

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*) und zur Verlange· 'ung der freien ./ederlänge

Stege 39 gehalten. An einem Ende weist dae Joch eine Schneide 11> >\\i£ zur Lagerung dei Ankers 7. Der Anker wird durch die Ankerhaltefeder 13 in seiner Lage gehalten. Da die Kraftrichtung der Ankerhaltefeder durch die Lageretelle 15 geht, entsteht kein zusätzliches Moment am Anker 7, so daß die Kraft so groß gewählt werden kann, daß ein Aushängen ausgeschlossen ist. Der Anker weist an seinem oberen Ende 7a Öffnungen auf, durch welche der Betätigung «steg 40 mit den Rastnasen 22 gesteckt wird. Diseer Betätigungssteg 40 weist mehrere Öffnungen 33 und 34 auf, durch welche die Schaltfedern 20 und 21 durchgeschoben sind. Die Öffnungen 33 und 34 sind so bemessen, daß die Schaltfedern in beiden Richtungen bewegt werden können. In Fig. 1 ist die Ruhestellung des Relais gezeichnet. Hier werden die Schaltfedern 20 und 21 dvreh die Kraft der Blattfeder 9 auf die Kontakte 17 und 19 gedrüc*~ "Die Kraft der Blattfeder 9 wird über den Betätigung β steg 40, welcher in Punkt 35 an der Blatt, 1er 9 anliegt, auf die Schaltfedern 20 und 21 Übertragen. Im angezogenen Zustand des Relais liegt der Anker 7 auf der Fläche 41 des Joches 1 auf. Die Haltekraft des Magneteysterne Überträgt sich nun Über den Betätigung β steg 40 auf die Schaltfedern 20 und 21, welche jetzt auf den Kontakten 16 und 18 liegen. Der Hub des Ankers 7 ist so bsrnefaen, daß die SchaHfedern 20 und 21 bereits auf den Kontakten ' '· und 18 liegen, ehe der Anker 7 die Fläche 41 des Joches 1 berührt. Die Kontakte 16, 17, 18 und 19 werden von den starren Trägern 27, 28, 29 und 30 gehalten, welche durch die Grundplatte 12 nach außen ragen. Die Schaltfedern 20 und 21 sind mit den Anschlüssen 36 und 37 fest verbunden. Die Kontaktträger 27, 28, 29 und 30 sowie die Sphaltfedern 20 und 21 mit den Anschlüssen 36 und 37 werden von einem oder mehreren Kunststoffteilen 10 und 42 gehalten. Diese Kunststoffteile 10 und 42 sind vorzugsweise aus Thermoplast gespritzt. Jedoch sind auch andere Kunststoffe und Herstellungsverfahren möglich. Zur Vergrößerung der KriechstreckeiPkonnen die Kunststoffteile mit Vertiefungen 25 und Stegen versehen werden. Die Kunststoffteile weisen an 4 Seiten Rastnasen 23, 24 und 43 auf, welche in entsprechende Öffnungen des Jochea 1 und der anderen Kunststoffteile eingreifen und die Federsätze 10 und 42 fest fixieren. Die Federsätze werden durch einen Bügel 11, welcher mit 2 T- förmigen Enden in das Joch einrastet, gehalten. Durch eine entsprechende Formgebung des Bügels 11 wird erreicht, daß eich die Federsätze 10 und 42 nicht lösen können, auch wenn durch Nachschwindung des Kunststoffes eine Verminderung der Bauhöhe eintritt. Das Relais wird durch eine Haube 8 abgedeckt, in welcher die Grundplatte 12 durch die 2 Stege 31 und 32 gehalten wird. Die Haube 8 rastet an der Umhüllung 3 des Spulenkörper ein. Da somit die Grundplatte 12 unabhängig von den Federeätzen und dem Magnetsystem gehaXten wird, kann bei der Befestigung des Relais durch die Schraube 14 keine Veränderung der Kenndaten auftreten.

In Fig. 2 und 3 ist die Spulenumhüllung 3, die Ankerhaltefeder und das Joch 1 mit der Ankerlagerung 15 vergröflert dargestellt.

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Die Ankerhaltefeder 13 weist eine Ausstanzung 45 auf, so daß die beiden federnden Enden 46 und 47 nur auf dem Anker 7 aufliefen, um ^nen gleichmüßifren Anpreßdruck zu erreichen. Außerdem weisen die beiden Federenden 46 und eine S-förmig Biegung 55 auf, so daß sie nur mit einer Linie den Anker 7 berühren. Die Ankerhaltefeder wird mittels zweier T-förmigen Ansätze 54 im Joch 1 gehalten. Im Joch sind verschiedene Ausstanzungen 48, 49, 50» 51» 52 und 53 zu sehen, welche zur Fixierung der Federsätze dienen.

Fig. 4 zeigt die Verrastung des Joches 1 im Spulenkörper durch die beiden Stege 39· Um das Einführen des Joches zu erleichtern, weist dieses zwei Schrägen 56 und 57 auf, welche die beiden Stege 39 auseinanderdrücken. Erst wenn das Joch ganz in den Spulenkörper 3 eingedrückt ist, können die beiden Stege 39 ihre urspri'n; .Ii "he Lage wieder einnehmen und das Joch 1 an den Absätzen 58 und 59 arretieren.

Die Befestigung der Abdeckhaube ist in Fig. 5 dargestellt. Die Spulenumhüllung 3 mit der Viicklung 4 und dem Spulenkörper 2 weist seitlich zwei Vertiefungen auf, in welche die beiden Rastnasen 60 und 61 der Haube 8 eingreif en* Um das Aufschieben der Haube 8 zu erleichtern, wo.isc „ Spulenumhüllung 3 die beiden Schrägen 62 und €>y ex, '

In Fig. 6 ist der Anker 7 mit der E? ·: ^ängung des Betätigungssteges 40 dargestellt. Die beiden öffnungen 33 dienen zur Aufnahme der Schaltfedern 20 und 21 (Fig. 1). Der Betätigungssteg 40 wird mit den beiden Rastnasen 22 durch entsprechende Öffnungen des Ankers 7 gesteckt und eingerastet· Zur Erleichterung der Montage sind an den beiden Rastnasen 22 Schrägen 65 und 66 angebracht· Durch die Rastnasen 22 wird zwischen Anker 7 und Joch 1 eine magnetische Trennung 64 erreicht.

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Es vorsteht sich, daß die Erfindung nicht auf dus dar gestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern

A\jwej.UIlÜXiyÖXJ. Ci 6.V GiI iuu^jlxuh OxUu₁ Οιιΐίδ νΙσΓι ΧΙάΙϋύΟΓι viSx"

Erfindung zu verlassen. Insbesondere können einzelne der Erfindungsmerkmalo für sich oder zu mehreren kombiniert Anwendung finden.

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Claims (1)

1. öcnuTizansprucne

   1. Kleinrelais rait einem Joch und einem schneidengelagerten Anker, der das bewegliche Kontaktglied eines an dem Joch befestigten Kontaktfedersatzes betätigt, dacr -ch gekennzeichnet, daß ein Betätigungssteg (40) a\if dem Anker (7&) befestigt ist, daß das bewegliche Kontaktglied mit seinem freien Ende in einer Aussparung des Betätigungssteges (40) gehalten ist, und daß eine Rückstellfeder (9) an dem Betätigungssteg (40) angreift.

   2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungssteg (40) auf dem Anker (7&) durch Aufstecken eingerastet befestigt ist.

   5« Kleinrelaia nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder als Blattfeder (9) ausgebildet ist und an dem dem Anker (70 abgewandten Ende des Betätigungssteges (40) anliegt, wogegen ihr anderes Ende an dem Kontaktfedersatz befestigt ist.

   4. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktglied (20 bzw. 21) vorspannungsfrei ist.

   5· Relais nach c.i.nem der vorhergehenden Ansprüche mit einem U-förmigen Joch, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (i) an einem Schenkel Absätze oder Aussparungen (59) zur Befestigung im Spulenkörper (2) oder dessen Umhüllung aufweist·

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   c · t η r^r<

   • · · t i ■ * ? ? ft

   daf¹ das Joch sowohl öffnungen zur unmittelbaren Befestigu g von Ankerhalbefeder (13) und Kontaktfedersatz aufweist, und daß die Befestigung von Ankerhaltefeder und Kontaktfedersatz durch Aufstecken und Einrasten erfolgt.

   7· Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Bastnasen (22) des Betatigungssteges (W) zwischen Anker (7) und Joch (1) eine magnetische Trennung (64·) erzielt ist·

   8· Relais nach einem der vorhex'g^lier-den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ;"^r- Betätigungssteg (40) öffnungen (33 bzw· 34-) aufweist, die etwas breiter sind als die Dicke des beweglichen Kontaktgliedes (21 bzw. 20).

   9· Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Kontaktfedersätzen im Baukastensystem, rile mit einem Federbügel an dem Joch befestJ jt sir uadurch gekennzeichnet, daß ein Federsatz ein &v> * otoffteil (10 bzw. 42) uufaßt, in dem mindest?""- ·*»1η starrer Kontaktträger (16 oder 17 bzw. 1': oder 19) uncl ein bewegliches Kontaktglied in Form einer Schaltfeder (34 bzw. 33) fixiert sind·

   10. Relais nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kunststoffteil zwei starre Kontaktträger und eine Schaltfeder fixiert sind·

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   - 10 -

   11. Heiais nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet;, ,daß die Kontaktfedersatz« mi υ Rauouaue (23 bzw. 24 bzw. 43) versehen sind, wodurch eine Lagefixierung der Kontaktfedersätze zueinander sowie zu dem Joch erzielbar ist.

   12. Relais nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnasen derart ausgebildet sind, daß der Kontaktfedersatz wahlweise um 180° um seine Längsachse verschwenkt anbringbar ist.

   13* Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Abdeckhaube (8) und Grundplatte in_vder Spulenumhüllung (3) gelagert sind, so daß eine'hier einwirkende mechanische Belastung auf den Anker und die Kontakte rückwirkungsfrei ist·