DE9106073U1 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Elektromagnetisches Relais
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Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit

- einem Gehäuse-Grundkörper, welcher mit ringsum verlaufenden, zu einer Bodenseite senkrechten Seitenwänden und einer Trennwand eine Magnetsystemkammer auf einer Seite der Trennwand und mindestens eine Kontaktkammer auf der anderen Seite der Trennwand umschließt,

- einem von dem Grundkörper in der Magnetsystemkammer getragenen Magnetsystem mit einer Spule, deren Achse parallel zur Bodenseite liegt,

- einem Anker, der an der von der Kontaktkammer abgewandten Stirnseite der Spule angeordnet ist,

- mindestens einem in der zur Bodenseite offenen und zur Oberseite geschlossenen Kontaktkammer angeordneten Kontaktsatz und

- einem unterhalb der Spule angeordneten, parallel zur Spulenachse bewegbaren Schieber zur Übertragung der Ankerbewegung auf mindestens eine bewegliche Kontaktfeder des Kontaktsatzes.

Ein derartiges Relais ist bereits aus der DE 35 39 944 Al bekannt. Dort besitzt der Grundkörper die Form einer Gehäusekappe, bei der sowohl der Magnetsystemraum als auch der Kontaktraum an der Oberseite geschlossen sind, während sie beide nach unten zur Bodenseite oder Anschlußseite des Relais zunächst offen sind und dann durch eine Bodenplatte verschlossen werden. Sowohl die Kontaktelemente als auch das Magnetsystem werden also von der Bodenseite her in dem Gehäuse befestigt. Um dabei die notwendigen Isolierstrecken (Luft- und Kriechstrekken) zwischen der Spulenwicklung und dem Kontaktsatz zu gewährleisten, ist dort beispielsweise eine zusätzliche Trennhülse vorgesehen, welche im Anschluß an die Trennwand auf die Spule aufgesteckt und mit dieser in dem Magnetsystemraum befe-

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stigt wird. Die Befestigung des Magnetsystems von der Unterseite her in der Gehäusekappe dürfte überdies zusätzliche Probleme schaffen.

Aus der DE 36 15 651 Al ist weiterhin ein Relais mit ähnlichem Aufbau bekannt. Dort wird die Spule in Axialrichtung in ein kassettenartiges Gehäuse eingeschoben, an dessen geschlossener Seite ein Federbock angeformt ist. Eine von oben aufgesetzte Kappe umschließt den an der offenen Gehäuseseite angebrachten Anker und die an der gegenüberliegenden Seite frei auf dem Federbock stehenden Kontaktelemente sowie einen oberhalb des Gehäuses liegenden Schieber. Das kassettenartige Gehäuse und die Kappe bilden dabei über die meisten Gehäuseseiten eine doppelte Wand, ohne daß dies eine Verbesserung der Isolierstrecken im Relais zur Folge hätte. So wird durch die doppelten Wände im wesentlichen das Volumen vergrößert.

Ziel der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Gehäusekonstruktion bei möglichst kleinem Volumen möglichst große Isolierstrecken zwischen Spule und Kontakten gewährleistet und das mit möglichst wenigen einfachen Teilen einfach herzustellen ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Magnetsystemkammer im Grundkörper zur Oberseite offen und zur Unterseite zumindest teilweise mittels einer Bodenwand geschlossen ist, welche sich einstückig von der Trennwand weg zwischen Spule und Schieber über einen wesentlichen Teil der Spulenlänge erstreckt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Relais sind also im Unterschied zu der bekannten Konstruktion die Magnetsystemkammer einerseits und die Kontaktkammer oder die Kontaktkammern andererseits entgegengesetzt in den Grundkörper eingeformt. Das bedeutet, daß die Kontaktelemente in die jeweilige nach unten offene Kontaktkammer von unten her einsteckbar sind, während das Magnetsystem in entgegengesetzter Richtung von der Oberseite her

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in die nach oben offene Magnetsystemkammer eingesetzt werden kann. Die Magnetsystemkammer kann lediglich deshalb an der Unterseite nicht vollständig geschlossen sein, weil eine Ankopplung des nach unten weisenden freien Ankerendes an den Schieber notwendig ist. Dies geschieht jedoch in dem zur Kontaktkammer entgegengesetzten Bereich, so daß die am Grundkörper angeformte Bodenwand auf jeden Fall eine für alle Anwendungsfälle genügend große Isolierstrecke zwischen Kontaktelementen und Spule gewährleistet. Außerdem ist diese Bodenwand auch genügend groß, um das von oben eingesetzte Magnetsystem zu tragen. Die genaue Länge der Bodenwand in Axialrichtung der Spule kann den jeweiligen Anforderungen hinsichtlich der Isolierstrecken angepaßt werden. Sie wird sich jedoch in jedem Fall zumindest über mehr als die Hälfte der Spulenlänge erstrecken und dadurch den Magnetsystemraum ausreichend nach unten abschließen.

Die Kontaktelemente können in an sich bekannter Weise von der Bodenseite her in Schlitzen der Seitenwände befestigt sein.

Dabei ist es möglich, auch mehrere Kontaktsätze in einer Kontaktkammer unterzubringen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, daß zwei oder mehr nach unten offene, durch Zwischenwände voneinander getrennte Kontaktkammern im Grundkörper ausgebildet sind. Die einzelnen beweglichen Kontaktfedern in den einzelnen Kontaktkammern können alle gemeinsam durch den an der Unterseite beweglichen Schieber betätigt werden.

Der Schieber kann dabei in seiner Längsrichtung durch die Bodenwand geführt werden, die beispielsweise mit einer angeformten Führungsschiene in eine Längsausnehmung des Schiebers hineinragt.

Der Schalthub des Schiebers und damit der Ankerhub kann in einer besonderen Ausgestaltung durch eine an der Bodenwand angeformte Anschlagnase begrenzt werden. Diese Anschlagnase kann beispielsweise durch eine Ausnehmung des Schiebers nach unten

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ragen und von der Unterseite her für eine thermoplastische Verformung zugänglich sein. Auf diese Weise ist es möglich, durch thermoplastische Verformung der Anschlagnase die Ruhestellung des Schiebers und damit den Ankerhub zu verkleinern und so zu justieren.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erlätuert. Dabei zeigen

Figuren 1 bis 3 ein erfindungsgemäß gestaltetes Relais in zwei Schnittansichten und in einer Bodenansicht.

Das in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Relais besitzt einen Grundkörper 1, der mit einer senkrecht zur Bodenseite stehenden Trennwand 2 und mit ringsum verlaufenden, ebenfalls senkrecht zur Bodenseite stehenden Seitenwänden 3 auf einer Seite der Trennwand 2 eine nach oben offene Magnetsystemkammer 4 und auf der anderen Seite der Trennwand 2 nach unten offene Kontaktkammern 5 und 6 bildet. Die beiden Kontaktkammern 5 und 6 sind durch eine Zwischenwand 7 voneinander getrennt. Durch die geschlossene Deckenwand 8 der Kontaktkammern und die Bodenwand 9 der Magnetsystemkammer ergeben sich bereits durch die Gestaltung des Grundkörpers sehr lange Isolierstrecken zwischen dem Kontaktsystem und dem Magnetsystem.

In die Magnetsystemkammer 4 wird ein Elektromagnetsystem, bestehend aus einer Spule 10, einem Kern 11, einem Joch 12 und einem Anker 13, von der offenen Oberseite eingesetzt. Zunächst wird dieses Magnetsystem ohne Anker eingeschoben und in Axialrichtung auf einen vorgegebenen Abstand gegenüber der Trennwand 2 und damit gegenüber den Kontaktkammern 5 und 6 gebracht. In dieser Stellung wird es dann auf übliche Weise fixiert, beispielsweise durch Kleben oder durch thermoplastische Verformung des Grundkörpers und/oder des Spulenkörpers. Danach wird der Anker 13 zusammen mit einer Ankerfeder 14 ebenfalls von oben eingeschoben. Dabei wird die Ankerfeder 14 mit einem Befestigungsschenkel 14a in senkrechten Schlitzen 15 des Grundkörpers verankert.

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Die Kontaktsätze in den Kontaktkammern 5 und 6 bestehen jeweils aus einem starren Mittelkontaktelement 16 bzw. 19 sowie zwei beweglichen Kontaktfedern 17 und 18 bzw. 20 und 21. Die starren Mittelkontaktelemente 16 und 19 sowie die Kontaktfedern 17, 18, 20 und 21 sind jeweils unmittelbar oder mit entsprechend freigeschnittenen Befestigungsabschnitten in Schlitzen 22 des Grundkörpers verankert. Zur Bodenseite sind dabei jeweils Anschlußfahnen 16a, 17a, 18a sowie 19a, 20a und 21a herausgeführt. Wie in Figur 3 zu sehen ist, sind die Anschlußfahnen der beiden Kontaktsätze gegeneinander derart versetzt, daß sich möglichst große Isolierstrecken bei möglichst geringem Platzbedarf ergeben. Die Spulenanschlüsse 23 befinden sich am entgegengesetzten Ende des Grundkörpers, so daß auch diese sehr große Isolierabstände zu den Kontaktelementen aufweisen.

Alle Kontaktteile sind im übrigen einfache Blechteile, die entweder eben oder in einfacher Weise aus einer Ebene herausgebogen sind. Sie tragen Nietkontakte, so daß eine Schweißung von Trägern und Federn nicht erforderlich ist.

Zur Betätigung der Kontakte dient ein flacher Schieber 24, der mit Betätigungsschlitzen 25 von unten her über die freien Enden der Kontaktfedern 17, 18, 20 und 21 sowie über einen Ankerzapfen 26 gesteckt wird. Er ist zwischen der Bodenwand 9 des Grundkörpers und einer zusätzlich von unten aufgesteckten Bodenplatte 27 gelagert und parallel zur Bodenseite bewegbar. Im Bereich unterhalb der Magnetsystemkammer besitzt der Schieber eine Ausnehmung 28, in die eine zur Führung dienende Rippe 29 der Bodenwand 9 ragt.

Der mit dem Anker gekoppelte Schieber 24 wird durch die Ankerfeder IA in eine Ruhestellung, in Figur 1 nach rechts, vorgespannt. Dabei dient eine durch die Ausnehmung 28 des Schiebers ragende Anschlagnase 30, an der der Schieber mit seiner Schulter 28a anschlägt, zur Hubbegrenzung. Durch eine thermoplastisehe Verformung dieser Anschlagnase 30 in Richtung des Pfeiles B kann diese Nase in geringem Maße auch in Richtung parallel zur Bodenebene verformt werden, wodurch der Hub des Schiebers

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und des Ankers etwas verkleinert werden kann. Auf diese Weise können die Ansprechwerte des Relais in besonders engen Grenzen justiert werden.

Der endgültige Verschluß des Gehäuses erfolgt durch die bereits erwähnte Bodenplatte 27 und durch einen auf die offene Oberseite der Magnetsystemkammer 4 aufgesetzten Deckel 31. An diesem Deckel 31 ist im vorliegenden Beispiel eine zusätzliche Isolierwand 32 angeformt, die die Isolierung zwischen Magnet-Systemkammer und Kontaktkammern weiter verbessert.

Für eine staubdichte Relaisausführung genügt es, die Bodenplatte 27 und den Deckel 31 einzurasten. Für eine waschdichte Ausführung können sowohl die Bodenplatte 27 als auch der Dekkel 31 wahlweise zusätzlich vergossen werden.

Wie bereits erwähnt, könnten anstelle der dargestellten Kontaktkammern 5 und 6 auch nur eine einzige Kontaktkammer oder auch mehrere Kontaktkammern vorgesehen werden; in denen jeweils ein oder mehrere Kontaktsätze nebeneinander oder in Betätigungsrichtung hintereinander angeordnet sein können.

Claims (10)

G 1 2 5 O DE Schutzansprüche

1. Elektromagnetisches Relais mit

einem Gehäuse-Grundkörper (1), welcher mit ringsum verlaufenden, zu einer Bodenseite senkrechten Seitenwänden (3) und einer Trennwand (2) eine Magnetsystemkammer (4) auf einer Seite der Trennwand (2) und mindestens eine Kontaktkammer (5, 6) auf der anderen Seite der Trennwand umschließt, einem von dem Grundkörper (1) getragenen, in der Magnetsystemkammer (4) angeordneten Magnetsystem mit einer Spule (10), deren Achse parallel zur Bodenseite liegt,
einem Anker (13), der an der von der Kontaktkammer (5, 6) abgewandten Stirnseite der Spule angeordnet ist,
mindestens einem in der zur Bodenseite offenen und zur Oberseite geschlossenen Kontaktkammer (5, 6) angeordneten Kontaktsatz (16, 17, 18; 19, 20, 21) und

einem unterhalb der Spule (10) angeordneten, parallel zur Spulenachse bewegbaren Schieber (24) zur Übertragung der Ankerbewegung auf mindestens eine bewegliche Kontaktfeder (17, 18; 20, 21) des Kontaktsatzes,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetsystemkammer (4) in dem Grundkörper (1) zur Oberseite offen und zur Unterseite zumindest teilweise mittels einer Bodenwand (9) geschlossen ist, welche sich einstückig von der Trennwand (2) weg zwischen Spule (10) und Schieber (24) über einen wesentlichen Teil der Spulenlänge erstreckt.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der jeweiligen Kontaktkammer (5, 6) Kontaktelemente (16, 17, 18, 19, 20, 21) von der Bodenseite her in Schlitze (22) der Seitenwände eingesteckt sind.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwei oder mehr nach unten offene, durch Zwischenwände (7) voneinander getrennte Kontaktkammern (5, 6) in dem Grundkörper (1) ausgebildet sind.

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4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der unterhalb der Bodenwand (9) angeordnete flache Schieber (24) eine mittige Längsausnehmung (28) aufweist, in die ein Teil der Bodenwand (29) als Führungsschiene hineinragt.

5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Bodenwand (9) eine Anschlagnase (30) für den Schieber (24) aufweist.

6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlagnase (30) durch eine Ausnehmung (28) des Schiebers (24) ragt und von dessen Unterseite her für eine thermoplastische Verformung zugänglich ist.

7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Anker (13) mittels einer in Schlitzen (15) der Seitenwände der Magnetsystemkammer (4) befestigten Ankerhaltefeder (14) gelagert und in eine Ruhestellung vorgespannt ist.

8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die offene Oberseite der Magnetsystemkammer (4) durch einen flachen Deckel (31) verschlossen ist.

9. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Deckel (31) eine sich parallel zu der Trennwand (2) erstreckende Isolierwand (32) angeformt ist.

10. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Unterseite des Grundkörpers (1) durch eine zusätzliche Bodenplatte (27) verschlossen ist.