EP0089670B1 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

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EP0089670B1
EP0089670B1 EP83102799A EP83102799A EP0089670B1 EP 0089670 B1 EP0089670 B1 EP 0089670B1 EP 83102799 A EP83102799 A EP 83102799A EP 83102799 A EP83102799 A EP 83102799A EP 0089670 B1 EP0089670 B1 EP 0089670B1
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EP
European Patent Office
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armature
coil
carrier member
relay
contact
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EP83102799A
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English (en)
French (fr)
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EP0089670A2 (de
EP0089670A3 (en
Inventor
Heinz Stadler
Alfred Ing. Grad. Heinzl
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/14Terminal arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • H01H50/548Contact arrangements for miniaturised relays

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic relay with an excitation coil and a rod-shaped, in the coil body extending approximately along the coil axis, on one of the coil flanges by means of a pivotably arranged, made of insulating material support member mounted on one side, which is rigidly connected to the support member and which forms a working air gap in the region of the second coil flange with at least one pole plate, at least one contact spring being connected to the armature by anchoring in the carrier part made of insulating material and these contact springs or springs located outside the coil and thus at a certain distance from the coil
  • the armature extends or extends parallel to it essentially over the entire coil length and, with its free end (s), cooperates or cooperates with at least one counter-contact element arranged in a basic body.
  • This relay according to the older application has the advantage that the armature movement is transmitted directly to the contact springs by the direct attachment of the contact springs in the insulating support of the armature, so that no actuating slide is required.
  • Such stranded connections are relatively expensive and complex to manufacture.
  • the insulating support of the armature must be stored there by suitable measures on the coil body, which brings with it an unavoidable friction. If the armature should also have a pretension or restoring force, this must be applied by an additional spring.
  • the object of the present invention is therefore a development of the aforementioned relay in such a way that the stranded connections for the movable contact springs can be omitted and at the same time the bearing friction of the armature is avoided.
  • the contact springs in the region of their anchoring in the carrier part each have an extension which is formed in one piece with the contact springs and which - each forming a connecting lug - is fastened in the base body and serves as a resilient mounting of the carrier part.
  • the contact spring movable with the armature and its connecting lug each consist of one part, and this part also takes over the storage of the armature.
  • a stranded wire connection for the electrical connection of the contact spring is thus superfluous, and at the same time the bearing friction of the armature is avoided.
  • the spring bearing can also generate a desired restoring force for the armature without an additional restoring element being required for this.
  • the extension of the contact spring or the contact springs expediently emerges from the carrier part in the region of the armature axis of rotation and forms a fastening part with an integrally formed connecting lug via one or more offsets. It is provided in an expedient embodiment that the fastening part runs at least partially parallel to the spring leg of the respective contact spring.
  • a contact spring is fastened on both sides of the armature in the carrier part, the extensions of the two contact springs emerging from the carrier part offset relative to one another in the direction of the armature axis of rotation.
  • the extension of each contact spring can have a reduced spring section in cross section, which is subjected to bending or torsion during the switching movement of the armature.
  • the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawing.
  • the single figure shows a simplified representation of an armature mounted on a base body for a relay system according to EP-A-72975.
  • the armature 71 shown in the drawing consists of an elongated ferromagnetic sheet and is movably arranged in a coil body (not shown) with the winding 72, which is only indicated schematically. With its free end 71a, it is movably arranged between two pole plates 73 and 74 and forms a working air gap 75 and 76 with respect to these pole plates.
  • the pole plates 73 and 74 are only indicated with their ends. Like the entire magnet system, they can be designed, for example, as in the relay according to EP-A-72975.
  • the armature 71 With its opposite end 71b, the armature 71 is fastened in a carrier part 77 made of insulating material, for example by embedding or inserting it.
  • two contact springs 78 and 79 are also attached, which extend with their spring legs on both sides of the armature 71 and parallel to it and with their free ends 78a and 78b between two counter-contact elements 80 and 81 or 82 and 83 are arranged so that they give optional contact with this.
  • the mating contact elements 80, 81, 82 and 83 are in fastened the schematically illustrated base body 84 in the usual way, for example by embedding or inserting, and each form terminal lugs on the connection side of the base body 84, for. B. 80a, 81a.
  • the contact springs 78 and 79 each form an extension 78b and 79b from their anchoring in the carrier part 77, which leads to a fastening section 78c and 79c running parallel to the contact spring 78 and via their anchoring in the base body 84 each forms a connecting tab 78d.
  • the corresponding connecting lug of the contact spring 79 cannot be seen in the figure.
  • the contact springs 78 and 79 each form a spring bar 78e and 79e. These webs lie in the region of the axis of rotation of the armature 71 and, due to their spring action, exert a restoring force on the armature together with the entire fastening parts 78b and 79b.
  • the contact spring 78 thus consists of its spring leg via its embedding in the carrier part 77 and over the multiple angled and cranked fastening part 78b up to the connecting lug 78d in one piece, so that without an additional element both the electrical power supply and the bearing of the carrier part 77 are included the anchor 71 can be made.
  • the webs 78e and 79e serve as pivot bearings. This also eliminates any bearing friction for the armature 71.
  • the contact springs 78 and 79 could of course be modified with their connecting parts, so that, for example, instead of the webs 78e and 79e subjected to bending stress, torsion webs can be arranged in the axis of rotation of the armature.
  • the armature can be pretensioned into a central position or into a lateral end position by appropriate design and adjustment of the contact springs or their fastening parts.
  • the base body can be designed to accommodate the coil former (not shown) and other elements, for example can also be designed in a suitable manner to accommodate a cover cap.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit einer Erregerspule und einem stabförmigen, im Spulenkörper sich in etwa entlang der Spulenachse erstreckenden, an einem der Spulenflansche mittels eines schwenkbar angeordneten, aus Isolierstoff bestehenden Trägerteils einseitig gelagerten Schwenkanker, der mit dem Trägerteil starr verbunden ist und der im Bereich des zweiten Spulenflansches mit mindestens einem Polblech einen Arbeitsluftspalt bildet, wobei durch Verankerung in dem aus Isolierstoff bestehenden Trägerteil mit dem Anker mindestens eine Kontaktfeder in Verbindung steht und sich diese Kontaktfeder bzw. -federn außerhalb der Spule und damit mit einem bestimmten Abstand zum Anker parallel zu diesem im wesentlichen über die gesamte Spulenlänge erstreckt bzw. erstrecken und mit ihrem(n) freien Ende(n) jeweils mit mindestens einem in einem GGrundkörper angeordneten Gegenkontaktelement zusammenwirkt bzw. zusammenwirken.
  • Ein derartiges Relais ist in der EP-A-72 975 beschrieben, die auf die nicht vorveröffentlichte europäische Patentanmeldung 82 107 301.2 zurückgeht.
  • Dieses Relais nach der älteren Anmeldung hat den Vorteil, daß durch die unmittelbare Befestigung der Kontaktfedern im isolierenden Träger des Ankers die Ankerbewegung unmittelbar auf die Kontaktfedern übertragen wird, so daß kein Betätigungsschieber erforderlich ist. Allerdings ist es bei dem dort beschriebenen Ausführungsbeispiel erforderlich, die mit dem Anker verbundenen und mit diesen beweglichen Kontaktfedern über Litzen mit ihren jeweiligen Anschlußelementen in einem Grundkörper zu verbinden. Derartige Litzenverbindungen sind verhältnismäßig kostspielig und aufwendig in der Herstellung. Außerdem muß dort der isolierende Träger des Ankers durch geeignete Maßnahmen am Spulenkörper gelagert werden, was eine unvermeidbare Reibung mit sich bringt. Soll der Anker außerdem eine Vorspannung bzw. Rückstellkraft besitzen, so muß diese durch eine zusätzliche Feder aufgebracht werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb eine Weiterbildung des eingangs genannten Relais in der Weise, daß die Litzenverbindungen für die beweglichen Kontaktfedern entfallen können und gleichzeitig die Lagerreibung des Ankers vermieden wird.
  • Erfindungsgemäß ist bei diesem Relais zusätzlich vorgesehen, daß die Kontaktfedern im Bereich ihrer Verankerung im Trägerteil jeweils eine einstückig mit den Kontaktfedern ausgebildete Verlängerung aufweisen, welche - jeweils eine Anschlußfahne bildend - in dem Grundkörper befestigt ist und als federnde Lagerung des Trägerteiles dient.
  • Durch die erfindungsgemäße Gestaltung besteht also die mit dem Anker bewegliche Kontaktfeder mit ihrer Anschlußfahne jeweils aus einem Teil, und dieser Teil übernimmt auch gleichzeitig die Lagerung des Ankers. Somit ist eine Litzenverbindung für den elektrischen Anschluß der Kontaktfeder überflüssig, gleichzeitig wird die Lagerreibung des Ankers vermieden. Darüber hinaus kann durch die Federlagerung auch eine gewünschte Rückstellkraft für den Anker erzeugt werden, ohne daß hierfür ein zusätzliches Rückstellelement erforderlich wäre.
  • Die Verlängerung der Kontaktfeder bzw. der Kontaktfedern tritt zweckmäßigerweise jeweils im Bereich der Ankerdrehachse aus dem Trägerteil aus und bildet über eine oder mehrere Abkröpfungen einen Befestigungsteil mit angeformter Anschlußfahne. Dabei ist bei einer zweckmäßigen Ausführungsform vorgesehen, daß der Befestigungsteil zumindest teilweise parallel zum Federschenkel der jeweiligen Kontaktfeder verläuft.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist jeweils beiderseits des Ankers eine Kontaktfeder im Trägerteil befestigt, wobei die Verlängerungen der beiden Kontaktfedern in Richtung der Ankerdrehachse gegeneinander versetzt aus dem Trägerteil austreten. Dabei kann die Verlängerung jeder Kontaktfeder einen im Querschnitt verminderten, bei der Schaltbewegung des Ankers auf Biegung oder auf Torsion beanspruchten Federabschnitt besitzen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt in vereinfachter Darstellung einen auf einem Grundkörper gelagerten Anker für ein Relaissystem entsprechend der EP-A-72975.
  • Der in der Zeichnung dargestellte Anker 71 besteht aus einem langgestreckten ferromagnetischen Blech und ist in einem nicht dargestellten Spulenkörper mit der nur schematisch angedeuteten Wicklung 72 beweglich angeordnet. Mit seinem freien Ende 71a ist er zwischen zwei Polblechen 73 und 74 beweglich angeordnet und bildet gegenüber diesen Polblechen jeweils einen Arbeitsluftspalt 75 bzw. 76. Die Polbleche 73 und 74 sind lediglich mit ihren Enden angedeutet. Sie können wie das ganze Magnetsystem beispielsweise so ausgenbildet sein wie beim Relais nach der EP-A-72975. Mit seinem entgegengesetzten Ende 71b ist der Anker 71 in einem Trägerteil 77 aus Isolierstoff befestigt, beispielsweise durch Einbetten oder durch Einstecken.
  • In dem Trägerteil 77 sind außerdem zwei Kontaktfedern 78 und 79 befestigt, welche sich mit ihrem Federschenkel jeweils zu beiden Seiten des Ankers 71 und parallel zu diesem erstrecken und mit ihren freien Enden 78a bzw. 78b zwischen jeweils zwei Gegenkontaktelementen 80 und 81 bzw. 82 und 83 so angeordnet sind, daß sie wahlweise mit diesen Kontakt geben. Die Gegenkontaktelemente 80, 81, 82 und 83 sind in dem schematisch dargestellten Grundkörper 84 auf übliche Weise befestigt, beispielsweise durch Einbetten oder Einstecken, und bilden an der Anschlußseite des Grundkörpers 84 jeweils Anschlußfahnen, z. B. 80a, 81a.
  • Die Kontaktfedern 78 und 79 bilden jeweils von ihrer Verankerung im Trägerteil 77 aus eine Verlängerung 78b bzw. 79b, die zu einem parallel zur Kontaktfeder 78 verlaufenden Befestigungsabschnitt 78c bzw. 79c führt und über deren Verankerung im Grundkörper 84 jeweils eine Anschlußfahne 78d bildet. Die entsprechende Anschlußfahne der Kontaktfeder 79 ist in der Figur nicht zu sehen. An der Austrittsstelle aus dem Trägerteil 77 bilden die Kontaktfedern 78 und 79 jeweils einen Federsteg 78e bzw. 79e. Diese Stege liegen im Bereich der Drehachse des Ankers 71 liegt und üben aufgrund ihrer Federwirkung zusammen mit den gesamten Befestigungsteilen 78b bzw. 79b eine Rückstellkraft auf den Anker aus.
  • Die Kontaktfeder 78 besteht also von ihrem Federschenkel über ihre Einbettung im Trägerteil 77 und über den mehrfach abgewinkelten und gekröpften Befestigungsteil 78b bis hin zur Anschlußfahne 78d aus einem Stück, so daß ohne ein zusätzliches Element sowohl die elektrische Stromzuführung als auch die Lagerung des Trägerteiles 77 mit dem Anker 71 vorgenommen werden kann. Als Drehlager dienen dabei die Stege 78e bzw. 79e. Damit entfällt auch jegliche Lagerreibung für den Anker 71. Die Kontaktfedern 78 bzw. 79 könnten natürlich mit ihren Anschlußteilen abgewandelt werden, so daß beispielsweise anstelle der auf Biegung beanspruchten Stege 78e bzw. 79e jeweils Torsionsstege in der Drehachse des Ankers angeordnet werden können. Durch entsprechende Gestaltung und Justierung der Kontaktfedern bzw. ihrer Befestigungsteile kann der Anker in eine Mittellage oder in eine seitliche Endlage vorgespannt werden.
  • Im übrigen kann der Grundkörper zur Aufnahme des nicht dargestellten Spulenkörpers und weiterer Elemente gestaltet werden, beispielsweise auch zur Aufnahme einer Abdeckkappe in geeigneter Weise ausgebildet werden.

Claims (6)

1. Elektromagnetisches Relais mit einer Erregerspule und einem stabförmigen, im Spulenkörper sich in etwa entlang der Spulenachse erstreckenden, an einem der Spulenflansche mittels eines schwenkbar angeordneten, aus Isolierstoff bestehenden Trägerteils (77) einseitig gelagerten Schwenkanker (71), der mit dem Trägerteil (77) starr verbunden ist und der im Bereich des zweiten Spulenflansches mit mindestens einem Polblech (73, 74) einen Arbeitsluftspalt bildet, wobei durch Verankerung in dem aus Isolierstoff bestehenden Trägerteil (77) mit dem Anker (71) mindestens eine Kontaktfeder (78, 79) in Verbindung steht und sich diese Kontaktfeder bzw. -federn außerhalb der Spule und damit mit einem bestimmten Abstand zum Anker (71) parallel zu diesem im wesentlichen über die gesamte Spulenlänge erstreckt bzw. erstrecken und mit ihrem(n) freien Ende(n) jeweils mit mindestens einem in einem Grundkörper (84) angeordneten Gegenkontaktelement (80 bis 83) zusammenwirkt bzw. zusammenwirken und wobei die Kontaktfedern (78, 79) im Bereich ihrer Verankerung im Trägerteil (77) jeweils eine einstückig mit den Kontaktfedern ausgebildete Verlängerung (78b, 79b) aufweisen, welche - jeweils eine Anschlußfahne (78d) bildend - in dem Grundkörper (84) befestigt ist und als federnde Lagerung des Trägerteiles (77) dient.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (78b, 79b) der Kontaktfedern jeweils im Bereich der Ankerdrehachse aus dem Trägerteil (77) austritt und über eine oder mehrere Abkröpfungen einen Befestigungsteil (78c, 79c) mit angeformter Anschlußfahne (78d) bildet.
3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil (78c) zumindest teilweise parallel zum Federschenkel der jeweiligen Kontaktfeder (78) verläuft.
4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits des Ankers (71) jeweils eine Kontaktfeder (78, 79) im Trägerteil (77) befestigt ist, wobei die Verlängerungen (78b, 79b) der beiden Kontaktfedern (78, 79) - in Richtung der Ankerdrehachse gegeneinander versetzt - aus dem Trägerteil (77) austreten.
5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (78b, 79b) jeder Kontaktfeder einen im Querschnitt verminderten, bei der Schaltbewegung des Ankers auf Biegung oder Torsion beanspruchten Federsteg (78e, 79e) besitzt.
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil (78c) etwa im Mittelbereich der Ankerlänge im Grundkörper (84) verankert ist.
EP83102799A 1982-03-23 1983-03-21 Elektromagnetisches Relais Expired EP0089670B1 (de)

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