DE8001447U1

DE8001447U1 - Relais

Info

Publication number: DE8001447U1
Application number: DE19808001447
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-01-21
Filing date: 1980-01-21
Publication date: 1980-04-17
Also published as: JPS56109426A; DE3002029A1

Description

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SIEMENS AKflENÖESELLSÖMAFO? Ünäer 2eiehen Berlin und München V?A 80 G 4 0 Ö7

Relais,

Die Erfindung betrifft ein Relais, bestehend äüö einer Erregerspüle, aus einem u-förmigen Rückschlußbügel, dessen einer Schenkel als Kern der Erregerspüle dient,

1ü aus einem winkelförmigen Anker sowie einem am freien Schenkel des Rückschlußbügsls befestigten Kontaktträger mit durch den Anker betätigbaren Schaltkontakten, wobei ( eine am freien Schenkel des Rückschlußbügels befestigbare Haltefeder vorgesehen ist, die im Bereich der Krümmungszone des Ankers an zwei Berührungsstellen am Anker anliegt und dieetii gegen 6ine Lager schneide drückt.

Derartige Relais sind im Handel verfügbar. Im fertig montierten Zustand des Relais ist die Haltefeder zusammen mit dem Kontaktträger durch eine einzige

Schraube am freien Schenkel des Rückschlußbügels festgelegt. Die Haltefeder selbst ist T-förmig ausgebildet, wobei die Schrauböffnung in dem den Fuß des T bildenden Steges angebracht ist. Ein dem Querbalken des T's ent-/ 25 sprechender Steg der Haltefeder ist bogenförmig gekrümmt und liegt endseitig an zwei Berührungsstellen am Anker an. Dadurch wird der Anker gegen eine als Lagerschneide dienende, endseitige Kante des freien Schenkels des Rückschlußbügels gedruckt. Bei Betätigung des Relais durch Erregung der Erregerspule wird der Anker tun diese Lagerschneide geringfügig verkippt. Die Haltefeder sorgt somit für eine einwandfreie Anlage des Ankers an der Lagerschneide. Allerdings ist bei dieser Art der Halterung des Ankers nicht völlig auszuschließen, daß geringfügige Verschiebungen des Ankers

relativ zur Lagerschneide auftreten, so daß nicht immer * eine optimale Übertragung der Anzugskraft der Erreger-

SpI 2 Bih / 04.01.1980

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spule auf die Schältköntakte gewährleistet iöt* Darüber hinaus ist die Montage deö Reläiä nicht ganz einfach, da der Anker vor der Befestigung der Haltefeder, die mit der Befestigung des Kontäktträgers am freien Schenkel des Rückschlußbügels erfolgt, nicht in seiner Lage fixiert ist, so daß er sich auf der Lagerschneide m verschieben oder gar von ihr herabgleiten kann. Dies stellt erhöhte Anforderungen an das Montagepersonal *

Der Erfindung liegt die Aufgabe.zugrunde, ein Relais der / eingangs genannten Art montagefreundlicher auszubilden und sicherzustellen, daß bei dem fertigen Relais eine völlig verschiebungssichere Lagerung des Ankers auf der Lagerschneide zustandekommt.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Haltefeder zwei Haltearme aufweist, die endseitig zu Krallen abgekrümmt sind, die in die als Vertiefungen ausgebildeten Beruhrüngsstellen am Anker eingreifen,

2Ö daß die Haltefeder eine den die beiden Haltearme verbindenden Befestigungssteg durchziehende Befestigungsöffnung aufweist und daß die Haltefeder an ihrem den , Krallen abgewandten Ende eine Haltenase aufweist, die V in eine Ausnehmung des freien Schenkels des Rückschlußbügeis eingreift. Durch den Eingriff der Krallen in die Vertiefung des Ankers sind klar definierte Angriffspunkte für die Rückhaltekraft der Haltefeder vorgegeben. Darüber hinaus sind durch die Gestaltung der Krallen die auf den Anker als Rückhaltekräfte wirkenden Federkräfte mit jeweils einer Komponente, die in der durch den freien Schenkel des Rückschlußbügels aufgespannten Ebene liegt, und einer Komponente die im wesentlichen senkrecht dazu wirkt, präzis vorgebbar. Durch den Eingriff der Haltenase in die Ausnehmung des freien Schenkels des Rückschlußbügels erfolgt während der Montage bereits eine vorläufige Lagefixierung des

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Ankers am Rücksöhlüßbügel vor der Aufbringung des Kontaktträgers, so daß die Montage vereinfacht ist, da vor und beim Aufbringen des Kontaktträgers eine Verschiebung oder ein Herabgleiten des Ankers von der Lagerschneide ausgeschlossen ist. Da die Befestigungsöffnung für die endgültige Befestigung der Haltefeder in einem die beiden Haltearme verbindenden Befestigungssteg angebracht ist, ist der Federweg beider Haltearme durch die Befestigung nicht beeinträchtigt*

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Haltenase in der Mitte der Haltefeder zwischen beiden Haltearmen angeordnet. Damit ist bereits vor der endgültigen Befestigung der Haltefeder ein idealer Dreipunkt-Kraftangriff auf den Anker sichergestellt, so daß ein windschiefer Verlauf der Lagerschneide zu der eigentlich zur Anlage an die Lagerschneide vorgesehenen Berührungslinie des Ankers ausgeschlossen ist.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Ausnehmung des freien Schenkels als Durchbruch ausgebildet und die Haltenase z-förmig abgewinkelt ist. Damit kann sic'u der eine Schenkel der z-förmigen Abwinkelung auf der Wand des Durchbruches am u-förmigen Rückechlußbügel abstützen, so daß vor der Befestigung des Kontaktträgers bereits eine noch lösbare Befestigung (Reibkräfte) der Haltefeder und damit auch des Ankers am RücRschlußbügel erfolgt. Die Haltenase steht damit im wesentlichen senkrecht aus der durch den Rest der Haltefeder vorgegebenen Ebene ab und vermittelt einen federnden Sitz der Haltefeder auf dem freien Schenkel des Rückschlußbügels.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Haltearme an dem den Krallen abgewandten Ende durch einen Verbindungssteg verbunden. Durch diesen Verbindungssteg

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Wird ein Teil dei Federkraft der Hältefeder aufgebracht, da dieser Verbindungssteg in der durch die de*" Befestigung der Haltefeder dienenden und zur Anlage an den freien Schenkel des Ruckschlußbügels kommenden Teile der Haltefeder aufgespannten Ebene federnd deformierbar ist.

Es ist günstig, wenn der Befestigungssteg annähernd u-förmig ausgebildet ist und ein-einseitiges offenes Langloch als Befestigungsöffnung einschließt. Durch die u-förmige Ausbildung wird sichergestellt, daß die Haltefeder ein in sich federungsfähiges Gebilde darstellt und keine übergroße Steifigkeit der Feder auf-* tritt. Das durch die u-förmige Ausbildung des Befestigungsstegss entstehende, einseitig offene Langloch ermöglicht die selbsttätige Verschiebung der Haltefeder in der Auflageebene am freien Schenkel des RückschlUßbügels zur selbsttätigen Spannkrafteinstellung der Haltefeder vor der endgültigen Befestigung der Haltefeder durch Verschraubung am freien Schenkel des Rückschlußbügels.

Die Haltearme können nahe bei oder an den Krallen durch J einen Stützsteg verbunden sein. Damit ist eine seitliche, ?.5 parallel zur Lagerschneide verlaufende Deformation der Haltearme ausgeschlossen, ohne daß die durch die Krallen und Haltearme vermittelte Federwirkung beeinträchtigt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Haltearme auf einem Teil ihrer Länge aus der durch den Rest der Haltefeder aufgespannten Ebene vom freien Schenkel des Rückschlußbügels weggerichtet abgebogen. Über diese Abbiegung ist die senkrecht zu der durch den freien Schenkel des Rückschlußbügels aufgespannte Ebene wirksame Rückhaltekraft der Haltefeder vorgebbar.

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Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Wirkungslinie der von den Krallen auf den Anker ausgeübten Kraft durch die Lagerschneide verläuft. Dies ist durch ge-" eignete Formung und Dimensionierung der Krallen und _; Haltearme erreichbar. Damit ist sichergestellt, daß I

der Anker durch die Haltefeder lediglich in seiner f

Lage fixiert wird, ohne daß durch die Wirkung der Halte- | feder ein zusätzliches Drehmoment auf den Anker ausgeübt j wird, das zusätzlich zu der für die Betätigung der Schaltkontakte erforderlichen Kraft durch die Anziehungs- f~ wirkung der Erregerwirkung auf den Anker zu überwinden wäre.

Es ist vorteilhaft, die Haltefeder durch einen Stanzbiegeprozeß aus Blattfederwerkstoff zu fertigen. Damit ist eine Haltefeder mit guten Federeigenschaften fertigungsgünstig herstellbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Der u-förmige Rückschlußbügel ist mit dem Bezugszeichen 1 belegt. Der Schenkel 2 des Rückschlußbügels 1 trägt die Erregerspule, die jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur nicht eingezeichnet ist. Der eine Schenkel 2 dient als Kern dieser Erregerspule. Der andere, freie Schenkel des Rückschlußbügels 1 ist mit dem Bezugszeichen 3 belegt« Die Schenkel 2 und 3 des Rückschlußbügels 1 sind im Querschnitt senkrecht zu ihrer Längserstreckung rechteckförmig ausgebildet. Die Außenfläche 4 des freien Schenköla 5 ist eben gestaltet.

Die endseltige Außenkante des frei« Schenkels 3» die parallel zu dem Steg 6 verläuft, der die beiden Schenkel 2 und 3 deö Rücksöhlußbügels 1 verbindet, dient als { Lägergehneide 5 für den winkelförmigen Anker 7. Dieser

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Anker 7 weist einen trapezförmigen Teil 8 auf, der von der Lagerschneide 5 hin zum magnetischen ¥irkungsbereich der als Kern der Erregerspule dienenden einen Schenkels 2 des Rückschlußbügels 1 verläuft, sowie einen aus den beiden Betatigungsschenkein 9 und η Ο für die Betätigung der Kontakte des Kontaktträgers bestehenden Teil. Die Betatigungsschenkel 9 und 10 sind gegenüber dem Teil 8 des Ankers 7 um etwas mehr als 90° abgewinkelt. Die dabei entstehende, parallel zur Lagerschneide verlaufende Krümmungszone trägt das Bezugszeichen 11.

Der nicht eingezeichnete Kontaktträger liegt mit einem Befestigungsvorsprung an der Außenfläche 4 des freien Schenkels 3 an und ist durch Verschraubung dort fixiert. In der Figur ist lediglich die für die Verschraubung benötigte Gewindebohrung 12 dargestellt. Da als Kontaktträger jeder bei bekannten Relais einsetzbare Kontaktträger dienen kann, kann auf die Darstellung des Kontaktträgers verzichtet werden.

In dem Raum zwischen den beiden Betätigungsarmen 9 und «- 10 des Ankers 7 ist die Haltefeder 13 auf der Außen- ^ fläche 4 des freien Schenkels 3 aufliegend dargestellt. Diese Haltefeder 13 weist zwei Haltearme 14 und 15 auf, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen uid endseitig um etwa 135° zu Krallen 16 und 17 abgekrümmt sind. Die Krallen 16 und 17 greifen in Vertiefungen 18 und 19 des Ankers 7 ein. Die Vertiefungen 18 und 19 sind im Bereich der Krümmungszone 11 des Ankers angeordnet. Die beiden Haltearme 14 und 15 sind durch einen Befestig gungssteg 20 miteinander verbunden, der annähernd uförmig ausgebildet ist und ein einseitig offenes Langloch 21 einschließt» Der die beiden Hältearme 14 und 15 verbindende Befestigungssteg 20 igt hierbei so ange-( ordnet, daß das Langloch in dem Bereich der Gewinde-

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bohrung 12 zu liegen kommt. Der Befestigungsvorsprung des hier nicht dargestellten Kontaktträgers liegt beim fertig montierten Relais zumindest teilweise'auf dem Befestigungssteg auf und preßt diesen unter der Kraft der in die Gewindebohrung 12 einzuschraubenden Befestigungsschraube gegen die Außenwand 4, so daß die Haltefeder 13 damit in ihrer Lage fixiert ist. Das Langloch 21 gestattet die funktionsgerechte Spannkrafteinstellung der Haltefeder 13 relativ zum Anker 7.

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f\ Die Haltefeder 13 weist an ihrem den Krallen 16 und 17 abgewandten Ende eine Haltenase 22 auf, die z-förmig abgewinkelt ist und sich in einem Durchbruch 23 des freien Schenkels 3 abstützt. Die Haltenase 22 verläuft im wesentlichen senkrecht zu der durch den Befestigungssteg 20 aufgespannten Ebene und liegt in der Mitte zwischen den beiden Haltearmen 14 und ·';?. Im Rahmen der Montage des Relais wild nach Auflegen des Ankers 7 auf die Lagerschneide 5 die Haltefeder 13 einerseits mit ihren Krallen 16 und 17 in die Vertiefungen 18 und 19 des Ankers 7 eingesetzt, andererseits mittels der Haltenase 22 im Durchbruch 23 des freien Schenkels 3 abgestützt (Reibkraft), Damit kommt bereits in diesem Stadium des Montagevor- ^ ganges eine zuverlässige Dreipunktlagerung der Haltefeder 13 und über diese eine reibschlüssige Festhal tung des Ankers 7 zustande.

Die Haltenase 22 geht von einem die beiden Haltearme und 15 an ihrem den Krallen 16 und 17 abgewandten Ende verbindenden Verbindungssteg 24 aus. Dieser Verbindungssteg 24 bringt vor der endgültigen Festlegung der Haltefeder 13 durch Verschraubung zusammen mit der Federwirkung der Krallen 16 und 17 den Hauptanteil der Federkraft für die Festhaltung des Ankers 7 auf. Die Haltearme 14 und 15 sind bei dem in der Figur dargestellten ) Ausführungsbeispiel unmittelbar hinter den Krallen 16 und

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. 17 durch einen Stützsteg 25 miteinander verbunden, der

eine Beschädigung der Haltefeder 13 durch seitliche Deformation der Haltearme 14 und 15 parallel zum Ver-

'. lauf der Lagerschneide 5 ausschließt.

Nach Festschrauben des hier nicht dargestellten Kontaktträgers durch Eindrehen einer Befestigungsschraube in die Gewindebohrung 12 wird der das offene Langloch 21 einschließende rechteckige Teil des Befestigungssteges 20 durch eine ebene, die Halte arme 14 und 15 "icht ^ überdeckende Stirnfläche des BefestigungsvorSprunges O des Kontaktträgers gegen die Außenfläche 4 des freien f Schenkels 3 verrückungssicher angepreßt. Damit erfolgt

eine Art "Umschaltung" der zur Festlegung des Ankers 7 wirksamen Federkonstante der Haltefeder 13 auf einen höheren Wert. War vor der Festschraubung die relativ niedrige Federkonstante überwiegend durch die elastischen Eigenschaften des Verbindungssteges 24 sowie der Haltenase 22 bestimmt, so ist nach der Festschraubung die wirksame, höhere Federkonstante im wesentlichen durch die elastische Kraft der Krallen 16 und 17 bestimmt. Damit ist beim fertigen Relais die Haltekraft für den Anker 7 so groß, daß alle bei Transport, Montage und Betrieb auftretenden Belastungen des Ankers 7 nicht zu dessen Verschiebung führen können.

Die Haltearme 14 und 15 liegen bis zu den Biegestellen 26 und 27 in einer Ebene mit dem Verbindungssteg 24 sowie dem Befestigungssteg 20 und liegen damit in diesem Bereich auf der Außenfläche 4 des freien Schenkels 3 auf. Von den Biegestellen 26 und 27 zu den Krallen 16 und 17 hin ausgehend 3ind die Haltearme 14 und 15 etwas gegenüber der Außenfläche 4 abgebogen. Diese Abbiegung ist so dimensioniert, daß durch die Kralleil 16 und 17 auf den Anker 7 eine in der Figur horizontal verlaufende und zum Schenkel 2 hin gerichtete Komponente der Anpreßkraft zustandekommt. Darüber hinaus vermitteln die Kral-

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left 16 Und 17 eine in der Figur vertikal verlaufende
Komponente der Anpreßkraft, die in der Ebene der Außenfläche 4 des Schenkels 3 Verläuft« Die beiden senkrecht aufeinanderstellenden Kraftkomponenten sind hierbei
fl durch.die Formgebung der Haltefeder 13 so bemessen, daß eine resultierende Anpreßkraft F zustandekommt, die
durch die Lagerschneide verläuft. Damit ist die Festlegung des Ankers 7 auf der Lagerschneide 5 herbeigeführt, ohne daß drehmomentbildende Kräfte am Anker 7 auftreten,. können.

Die Haltefeder 13 ist spiegelsymmetrisch aufgebaut. Die Symmetrieebene verläuft hierbei parallel zu den Haltearmen 14 und 15 und steht senkrecht auf der durch den Verbindungssteg 24 sowie den Befestigungssteg 20 vorgegebenen Ebene.

Die Haltefeder 13 kann in fertigungstechnisch einfacher Weise durch Stanzen und anschließendes Biegen hergestellt sein. Als Werkstoff kann hierbei plättenförmiges Material aus Federbronze dienen.

1 Figur

9 Schutzansprüche

Claims

- 10 - VPA 80 G 4007 DE Schutzansprüche

1. Relais, "bestehend aus einer Erregerspule, aus einem u-förmigen Rückschlußbügel, dessen einer Schenkel als Kern der Erregerspule dient, aus einem winkelförmigen Anker sowie einem am freien Schenkel des Rückschlußbügeis befestigten Kontaktträger mit durch den Anker betätigbaren Schaltkomtakten, wobei eine am freien Schenkel des Rückschlußbügels befestigbare Haltefeder ._, vorgesehen ist, die im Bereich der Krümmungszone des U Ankers an zwei Berührungsstellen am Anker anliegt und diesen gegen eine Lagerschneide drückt, dadurch g e -ic ennzeichnet., daß die Haltefeder (13) zwei Haltearme (14, 15) aufweist, die endseitig zu Krcllen (16, 17) abgekrümmt sind, die in die als Vertiefungen (1S, 19) ausgebildeten Berührungsstellen am Anker (7) «in^reifen, daß die Haltefeder (13) eine den die beiden Haltearme (16, 17) verbindenden Befestigungsstegs (20) durchziehende Befestigungsöffnung (21) aufweist und daß die Haltefeder (13) an ihrem den Krallen (16, 17) abgewandten Ende eine Haltenase (22) aufweist, die in eine Ausnehmung (23) des freien Schenkels (3) ( ) des Rückschlußbügels 1 singreift.

2. Relais nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Haltenase (22) in der Mitte der Haltefeder (13) zwischen beiden Haltearmen (14, 15) angeordnet ist.

3· Relais nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmung (23) des freien Schenkels (3) als Durchbruch ausgebildet und die Haltenase (22) z-förmig abgewinkelt ist«

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4. Relais nach einem der Patentansprüche 1 bis 3* d a— durch gekennzeichnet, daß die Haltearme (14, 15) an dem den Krallen (16, 17) abge«

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wandten Ende durch einen Verbindungssteg (24) verbunden sind.

5. Relais nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, d a durch gekennzeichnet, daß der Befestigungssteg (20) annähernd u-förmig ausgebildet ist und ein einseitig offenes Langloch (21) als Befestigungsöffnung einschließt.

6. Relais nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, d a durch gekennzeichnet, daß die Haltearme (14, 15) nahe bei oder an den Krallen (16, 17) durch einen Stützsteg (2i>) verbunden sind.

7. Relais nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltearme (14, 15) auf einem Teil ihrer Länge aus der durch den Rest der Haltefeder (20, 24, 14, 15) aufgespannten Ebene vom freien Schenkel (3) des Rückschlußbügeis ("T) weggerichtet abgebogen sind.

8. Relais nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, d a durch gekennzeichnet, daß die Wirkungslinie der von den Krallen auf den Anker ausgeübten Kraft (f) durch die Lagerschneide (5) verläuft.

9. Relais nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefeder (13) durch einsn Stanzbiegeprozeß aus Blattfederwerkstoff gefertigt ist.