EP0125199B1 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

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EP0125199B1
EP0125199B1 EP84710013A EP84710013A EP0125199B1 EP 0125199 B1 EP0125199 B1 EP 0125199B1 EP 84710013 A EP84710013 A EP 84710013A EP 84710013 A EP84710013 A EP 84710013A EP 0125199 B1 EP0125199 B1 EP 0125199B1
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EP
European Patent Office
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cut
magnet yoke
out portions
armature
relay
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EP84710013A
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English (en)
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Inventor
Werner Minks
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Alcatel Lucent NV
Original Assignee
International Standard Electric Corp
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Publication date
Application filed by International Standard Electric Corp filed Critical International Standard Electric Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H69/00—Apparatus or processes for the manufacture of emergency protective devices
    • H01H69/01—Apparatus or processes for the manufacture of emergency protective devices for calibrating or setting of devices to function under predetermined conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H2011/0075—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches calibrating mechanical switching properties, e.g. "snap or switch moment", by mechanically deforming a part of the switch, e.g. elongating a blade spring by puncturing it with a laser

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic relay, in particular a miniature relay, according to the first part of claim 1.
  • Such a relay is known, for example, from DE-C-2 213 146 and DE-U-7 828 023.
  • the housing consists of several parts made of thermoplastic plastic which are glued or welded to one another, with recesses being provided in the two mutually parallel side walls are in which each protruding edge piece of the magnetic yoke engages in such a way that in a composite, for example welded condition the magnetic yoke is fixed in position.
  • thermoplastic products can only be manufactured within relatively wide tolerance limits.
  • the contact systems must also be adjusted according to the possible different installation position of the magnet system, also because of the possible different composition and, for example, welding of the housing parts. Because of the elasticity of the contact materials, this is relatively complicated and lengthy.
  • the object is to be designed to design a relay of the type mentioned in such a way that the adjustment of the contact system can be carried out quickly and easily with the required accuracy by changing the position of the actuator of the magnet system relative to the contact system.
  • connection elements 7 are formed in the side wall 3, which lead to the contact system 8 with connection point 9 protruding above.
  • a contact spring 10 is welded onto this, to which movable contact elements 11, 12 are attached, which cooperate with fixed contact elements 13 and 14, respectively.
  • a connecting element 7 is connected to the coil, not shown, of a magnet system 15, which still consists of the coil former 16, a coil core 17, a magnetic yoke 18 connected to the coil core 17, and a movable armature 19, which is designed as a hinged armature in the example.
  • the latter is pressed against the end edge 21 of the magnetic yoke 18 by means of a pressure spring 20 and is thus pivotably mounted.
  • the pressure spring 20 can be attached to the bobbin or molded onto it so that it forms a structural unit with it.
  • one leg 22 of the armature 19 rests on the magnetic yoke 18.
  • a plastic switching cam 23 attached to the armature 19 can actuate the end 24 of the contact spring 10.
  • Two such housing shells 1 form a housing part in which the magnet system 15 is fixed in position.
  • This housing part can also consist of more than two parts, for example as described and shown in DE-U-7 828 023.
  • two recesses 26 and 27 are arranged one behind the other at a distance.
  • a lateral extension 28 or 29 of the magnetic yoke 18 engages in these without play.
  • the lower surface 30 of the recesses 26, 27 each has a bulge 31 or 32 on which the shoulder 28 or 29 rests.
  • the contact point of the recess 26 provided on the left in FIG. 1 serves as a pivot point 33 for the magnetic yoke 18.
  • the magnet yoke 18 can be lowered in the recess 27 by pressing on the cover part 5 with a hot and / or ultrasound-loaded stamp, whereby the bulge 32 of the recess 27 softens and is pushed down. This process takes place with simultaneous measurement of the contact distance with switching cams 23 acting on the end 24 of the contact spring 10, e.g. by measuring the switchover point with the voltage applied to the contact system 8.
  • the stamp pressure is removed or the stamp is lifted off completely, so that the magnet system 15 in the adjusted position due to the cooled and hardened, deformed bulge 32 and the at this point is also firmly held down, cooled and hardened part 34 of the cover part 5 (Fig. 4).
  • the recess 27 with the bulge 32 to be deformed is advantageously provided in the region of the end edge 24 of the magnetic yoke 18 serving as the pivot axis, and the lugs 29 are also arranged at the end of the magnetic yoke 18.
  • a single cutout extending practically over the length of the magnetic yoke 18 can also be provided.
  • the entire lateral edge of the magnetic yoke 18 could lie in the recess.
  • the bulge 31 can also be formed by a corresponding shaping of the magnetic yoke 18 and the pivot point can thereby be determined.
  • the relay can be closed by a cover 35 and made wash-tight, for example by casting.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais, insbesondere Miniaturrelais, gemäss dem ersten Teil des Anspruchs 1.
  • Ein derartiges Relais ist beispielsweise bekannt aus der DE-C-2 213 146 und der DE-U-7 828 023. Bei letzterem besteht das Gehäuse aus mehreren miteinander verklebten oder verschweissten Teilen aus thermoplastischem Kunststoff, wobei in den zwei zueinander parallelen Seitenwänden Aussparungen vorgesehen sind, in die je ein überstehendes Randstück des Magnetjoches derart eingreift, dass in zusammengesetztem, z.B. verschweisstem Zustand das Magnetjoch lagefixiert ist. Thermoplastische Erzeugnisse können wegen des verfahrensbedingten Schrumpfens nur innerhalb relativ weiter Toleranzgrenzen hergestellt werden. Nach dem Zusammenbau des Relais müssen daher die Kontaktsysteme, auch wegen der möglichen unterschiedlichen Zusammensetzung und beispielsweise Verschweissung der Gehäuseteile, entsprechend der möglichen unterschiedlichen Einbaulage des Magnetsystems justiert werden. Dies ist wegen der Elastizität der Kontaktwerkstoffe relativ kompliziert und langwierig.
  • Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Relais der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass die Justierung des Kontaktsystems durch Veränderung der Lage des Betätigungsgliedes des Magnetsystems relativ zum Kontaktsystem schnell und unkompliziert mit der erforderlichen Genauigkeit vorgenommen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die thermoplastische Verformung der die Lage des Magnetsystems fixierenden Seitenwandteile kann der Abstand zwischen Kontaktsystem und betätigendem Teil des Magnetsystems auch noch nach vollständigem Zusammenbau des Relais jederzeit genau eingestellt werden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht eines Relais im Schnitt,
    • Fig. 2 einen verkleinerten Ausschnitt einer Ansicht von oben ohne Gehäusedeckel, teilweise geschnitten,
    • Fig.3 einen vergrösserten Ausschnitt der einen Aussparung vor dem Justieren von der Seite und
    • Fig. 4 den Ausschnitt der Fig. 3 nach dem Justieren.
  • Mit 1 ist eine Gehäuseschale aus thermoplastischem Kunststoff mit Stecköffnungen 2a und Steckzapfen 2b, einer Seitenwand 3, einem Bodenteil 4, einem Abdeckteil 5 und einem Stirnteil 6 bezeichnet. In die Seitenwand 3 sind Anschlusselemente 7 eingeformt, die zu dem oben herausstehenden Kontaktsystem 8 mit Anschlussstelle 9 führen. An diese ist eine Kontaktfeder 10 angeschweisst, an der bewegliche Kontaktelemente 11, 12 angebracht sind, die mit festen Kontaktelementen 13 bzw. 14 zusammenarbeiten. Ein Anschlusselement 7 ist mit der nicht dargestellten Spule eines Magnetsystems 15 verbunden, das noch aus dem Spulenkörper 16, einem Spulenkern 17, einem mit dem Spulenkern 17 verbundenen Magnetjoch 18 und einem im Beispiel als Klappanker ausgebildeten beweglichen Anker 19 besteht. Letzterer wird über eine Andruckfeder 20 gegen die Endkante 21 des Magnetjoches 18 gedrückt und ist so schwenkbar gelagert. Die Andruckfeder 20 kann am Spulenkörper angebracht oder an diesem angeformt sein, so dass er eine bauliche Einheit mit diesem bildet. Im Ruhezustand liegt der eine Schenkel 22 des Ankers 19 auf dem Magnetjoch 18 auf. Ein am Anker 19 angebrachter Kunststoffschaltnocken 23 kann das Ende 24 der Kontaktfeder 10 betätigen.
  • Zwei solche Gehäuseschalen 1 bilden ein Gehäuseteil, in dem das Magnetsystem 15 lagefixiert ist. Dieses Gehäuseteil kann auch aus mehr als zwei Teilen bestehen, beispielsweise wie in der DE-U-7 828 023 beschrieben und dargestellt. In der Seitenwand 3 sind, in Richtung der Längsachse 25 gesehen, zwei Aussparungen 26 und 27 im Abstand hintereinander angeordnet. In diese greift ein seitlicher Ansatz 28 bzw. 29 des Magnetjoches 18 spielfrei ein. Die untere Fläche 30 der Aussparungen 26, 27 besitzt je eine Auswölbung 31 bzw. 32, auf denen der Ansatz 28 bzw. 29 aufliegt. Der Auflagepunkt der in Fig. 1 links vorgesehenen Aussparung 26 dient als Schwenkpunkt 33 für das Magnetjoch 18.
  • Zur Justierung des Magnetsystems 15 gegenüber dem Kontaktsystem 8 kann das Magnetjoch 18 in der Aussparung 27 dadurch abgesenkt werden, dass von oben mit einem heissen und/oder mit Ultraschall beaufschlagten Stempel auf das Abdeckteil 5 gedrückt wird, wodurch die Auswölbung 32 der Aussparung 27 erweicht und nach unten gestaucht wird. Dieser Vorgang erfolgt bei gleichzeitiger Messung des Kontaktabstandes bei am Ende 24 der Kontaktfeder 10 angreifenden Schaltnocken 23, z.B. durch Messung des Umschaltpunktes bei an dem Kontaktsystem 8 anliegender Spannung. Bei genauer Justierung, insbesondere beim oder nach dem Umschalten vom einen in den anderen Schaltzustand, wird der Stempeldruck beseitigt oder der Stempel ganz abgehoben, so dass das Magnetsystem 15 in der justierten Lage durch die erkaltete und erhärtete, deformierte Auswölbung 32 und den an dieser Stelle ebenfalls nach unten durchgezogenen, erkalteten und erhärteten Teil 34 des Abdeckteils 5 fest gehaltert ist (Fig. 4).
  • Vorteilhaft ist die Aussparung 27 mit der zu verformenden Auswölbung 32 im Bereich der als Schwenkachse dienenden Endkante 24 des Magnetjoches 18 vorgesehen und die Ansätze 29 sind ebenfalls am Ende des Magnetjoches 18 angeordnet.
  • Anstelle zweier Aussparungen 26, 27 kann auch eine einzige, sich praktisch über die Länge des Magnetjoches 18 erstreckende Aussparung vorgesehen werden. Hierbei könnte der gesamte seitliche Rand des Magnetjoches 18 in der Aussparung liegen. Auch kann die Auswölbung 31 durch eine entsprechende Formgebung des Magnetjoches 18 gebildet sein und hierdurch der Schwenkpunkt festgelegt werden.
  • Es ist notwendig, die Auswölbung 32 und die Aussparung 27 derart anzuordnen, dass im ursprünglichen, also unverformten Zustand, das Magnetjoch 18 und damit das gesamte Magnetsystem 15 zu hoch liegt und das obere Kontaktpaar 11, 13 geschlossen ist. Ein Verformen der Auswölbung 32 und des Teils 34 des Abdeckteils 5 öffnet das Kontaktpaar 11, 13 und das untere Kontaktpaar 12, 14 wird geschlossen. Dieses Schliessen dient vorzugsweise als Einstellkriterium für die Justierung.
  • Das Relais kann durch einen Deckel 35 verschlossen und beispielsweise durch Vergiessen, waschdicht gemacht sein.

Claims (3)

1. Elektromagnetisches Relais, insbesondere Miniaturrelais, mit einem aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden, zusammengesetzten Gehäuseblock, der zwei zueinander parallel verlaufende Seitenwände (3) aufweist, die mit Aussparungen (26, 27) versehen sind, in die das Magnetjoch (8) mit den seitlichen Rändern spielfrei hineinreicht, derart, dass das Magnetsystem im zusammengebauten Zustand des Gehäuseblockes lagefixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetjoch (18), in Längsrichtung (25) gesehen, auf jeder Seite an zwei voneinander entfernt liegenden Stellen auf je einer Auswölbung (31, 32) in den Aussparungen (26, 27) aufliegt und dass in einem ersten Paar sich gegenüberliegender Aussparungen (27) die dort mit den Gehäuseseitenwänden (3) ausgeformten Auswölbungen (32) und die diesen gegenüberliegenden, die Aussparungen dort begrenzenden Teile (34) der Gehäuseseitenwände (3) durch Wärme- und/oder Ultraschalleinwirkung verformbar sind und dadurch eine Verschwenkung des Magnetjoches (18) um die Auswölbungen (31) in dem zweiten Paar von Aussparungen bewirken, derart, dass mittels dieser Lageveränderung des Magnetjoches (18) die Lage des Ankers (19) in bezug auf das zu betätigende Kontaktsystem (8) justierbar ist, wobei das erste Paar von Aussparungen (27) derart angeordnet ist und die darin befindlichen Auswölbungen (32) im unverformten Zustand derart gestaltet sind, dass auch bei nicht erregtem Relais sich der Anker (19) bereits in Arbeitslage befindet.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Klappankerrelais ausgebildet ist, dessen Anker (19) an der Endkante (21) des Magnetjoches (18) schwenkbar gelagert ist,dass das erste Paar von Aussparungen (27) in den Gehäuseseitenwänden (3) im Bereich des am Magnetjoch (18) anliegenden Schenkels (22) des Klappankers (19) vorgesehen ist, dass das Kontaktsystem (8) mit sich in Längsrichtung des Magnetjoches (18) erstreckenden Kontaktfedern (10) oberhalb des Magnetjoches (18) liegt, dass sich das zweite Paar von Aussparungen (26) und damit der Schwenkpunkt (33) des Magnetjoches (18) zwischen dem Fixpunkt (9) der Kontaktfedern (10) und den Kontakten (11, 12, 13, 14) befindet und dass der Klappanker (19) am freien Ende (24) der Kontaktfeder(n) (10) angreift.
3. Relais nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappanker-Andruckfeder (20) am Spulenkörper (16) befestigt ist oder mit diesem ein einheitliches Bauteil bildet.
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