EP0240895A2 - Kleinschaltrelais - Google Patents
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- EP0240895A2 EP0240895A2 EP87104695A EP87104695A EP0240895A2 EP 0240895 A2 EP0240895 A2 EP 0240895A2 EP 87104695 A EP87104695 A EP 87104695A EP 87104695 A EP87104695 A EP 87104695A EP 0240895 A2 EP0240895 A2 EP 0240895A2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/64—Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact
- H01H50/643—Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact intermediate part performing a rotating or pivoting movement
Definitions
- the invention relates to a small switching relay with a bracket for holding a pivotable armature provided with a pivotable armature coil and a spring contact set, the longitudinal axis of the spring contact set running parallel to the longitudinal axis of the magnet coil, and the armature pivoting on the magnet system with its actuating arm supporting the switch contact spring Spring contact set applied switching.
- the magnetic system and the spring contact system predominantly determine the spatial dimensions of the relay, and the armature stroke determines the distance between the contacts to be switched.
- the object of the present invention is therefore to increase the air gaps between the contacts to be switched compared to the spring contact systems known per se, and to ensure safe switching and holding in the working position without extensive reinforcement of the magnet system.
- the solution according to this task therefore provides that in the actuating chain between the armature and the switching contact spring a pivoting movement of the armature on the contact spring translating, on the relay frame on one leg end rotatably mounted and pivotable in opposite directions to the armature is arranged in their middle facing the actuating arm of the armature and resting on this area has a rounded cam-like scanning path emerging from the rocker and rounded at the other leg end opposite the pivot point in the relay frame and acting on the contact spring as a poplar or for the direct loading of the contact spring or an associated poplar is.
- the invention is characterized in that the fulcrum of the rocker switch pivotally mounted in the relay frame is arranged below and above a plane running parallel to and at a distance from the yoke of the magnet system corresponds to the most distant position of the free end of the actuating arm of the armature resting against the core pole face.
- the pivot point of the pivotably mounted rocker switch is arranged on or embedded in the spring bracket.
- An alternative embodiment for the arrangement of the fulcrum is characterized in that the fulcrum of the pivotably mounted rocker switch is arranged on or embedded in the yoke of the magnet system.
- the rocker switch with the pivotable armature is pivotable in the same direction.
- a preferred embodiment provides that the rocker switch consists of a smooth plastic material and is mounted with low friction at the pivot point. This enables a one-piece design the rocker switch with the element forming the pivot bearing.
- a Pimpel is formed on the leg of the switching rocker acting on the switching contact spring, which can be designed such that the molded Pimpel can act on all switching contact springs at the same time in the case of a plurality of contact spring sets arranged side by side.
- the invention is also characterized in that the leg of the rocker switch acting on the switch contact spring is attached to the spring bracket side of the contacts or alternatively at the outer free end of the switch contact spring.
- FIG. 1 to 3 show exemplary embodiments according to the invention, which operate according to the movement or translation principle shown in FIG.
- FIG. 1 a small switching relay is shown in FIG. 1, which, as in FIGS. 2 and 3, consists of the magnet system with a magnet coil 3, a magnet yoke 4, the core pole face 1 and an armature 8, which is preferably pivotable on the yoke via an armature bearing 5 .
- armature 8 which is preferably pivotable on the yoke via an armature bearing 5 .
- a spring bracket 2 Mounted on this magnet system is a spring bracket 2 with contact springs 9, 10 of a contact spring set that have contacts 13 therein.
- a rocker switch 11 in this embodiment is rotatably mounted in the spring bracket 2 in a pivot bearing 12 and rests with its lower rounded middle area on the armature arm 6 of the armature 8.
- the leg of the rocker switch 11 opposite the fulcrum 12 is designed as a stick 7, via which the rocker switch 11 acts on a switch contact spring 10, which is moved into the working position against the contact spring 9 when the magnet system is excited by the armature 8.
- the contacts 13 of the contact springs 9, 10 thus establish the electrical connection.
- the other ends of the contact springs 9, 10 are assigned solder or plug connections 14.
- FIG. 1 shows that the switching rocker 11 acts on the switching contact spring 10 at the outer end via the stick 7.
- FIG. 2 shows an embodiment in which the rocker switch 11 acts directly on the spring bracket side of the contact 13 of the switch contact spring 10.
- the leg of the switching rocker 11 which acts on the contact spring 10 is shorter here, and the middle region resting on the armature arm 6 and transmitting the pivoting movement of the armature 8 is arranged closer to the pivot point 12, this pivot point also being provided in or on the spring bracket.
- FIG. 3 a construction of a relay is shown in FIG. 3, which has a switching rocker 11 which is shaped substantially differently and which is designed in the central region in the form of a cam for interaction with the armature arm 6.
- the rocker switch 11 is rotatably mounted in the yoke 4.
- the leg of the rocker 11 opposite the pivot point 12 acts here on a stub 7 fixedly arranged on the switching contact spring.
- FIGS. 1 to 3 have in common that in the actuating chain for the switching contact spring 10, a switching rocker 11 is rotatably mounted on the yoke 4 or spring bracket 2 so that the pivoting movement of the armature arm 6, as shown in FIG causes greater pivoting movement of the rocker switch 11 and thus a much larger contact stroke of the switch contact spring 10, the fulcrum 12 of the rocker switch 11 is arranged below and above a plane 15 which runs parallel to and at a distance from the yoke 4 of the magnet system and which is the most distant position of the free end of the Actuating arm 6 of the armature 8 resting against the core pole face 1 corresponds.
- the spring bracket 2 can, for example, also have a different structure or be assigned to the magnet system at a different location.
- the pivoting movement of the armature 8 can also take place in the same direction as the pivoting movement of the rocker switch 11. It is essential that a large contact stroke, ie a larger contact stroke than the armature stroke, and thus the larger contact distance on which the task is based, are achieved in a simple manner by means of the rocker switch 11.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Kleinschaltrelais mit einem der Halterung einer mit einem verschwenkbaren Anker versehenen Magnetspule und eines Federkontaktsatzes dienenden Federbock, wobei die Längsachse des Federkontaktsatzes parallel zur Längsachse der Magnetspule verläuft, und der Anker sich schwenkbar am Magnetsystem abstützend mit seinem Betätigungsarm die Schaltkontaktfeder des Federkontaktsatzes schaltend beaufschlagt.
- Bei Kleinschaltrelais dieser Ausführungsform bestimmen vorwiegend Magnetsystem und Federkontaktsystem die räumlichen Abmessungen des Relais, der Ankerhub den Abstand der zu schaltenden Kontakte.
- Insbesondere bei Kleinschaltrelais ergeben sich aufgrund der stetigen Miniaturisierung Probleme hinsichtlich der Nutzbarkeit einer möglichst großen Hebellänge am freien Ende des Ankers, um mit dieser Bewegung ein Maximum an Kontakthub zu erzielen.
- Der beschränkte Raum für den Schwenkbereich des freien Ankerarms führte zwar zur Verwendung eines mit den Schaltkontaktfedern im Federbock festgelegten Federarms, der, vom freien Ende des Ankers beaufschlagt, über eine Pimpel-Anordung die Bewegung auf die Schaltkontaktfeder überträgt, jedoch erweist sich hier als nachteilig, daß der Anker bei Erregung des Magnetsystems die Schaltbewegung gegen zwei entgegenwirkende Federn ausführen muß. Zudem multiplizieren sich die entgegenwirkenden Federkräfte, wenn zum Beispiel mehrere Kontaktfedersätze in Gruppen nebeneinander im Federbock angeordnet sind, und der die Bewegung auf die Schaltkontaktfedersätze übertragende Federarm über eine breitere Basis mit entsprechend stärkerer Rückfederkraft im Federbock festgelegt werden muß.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb, die Luftstrecken zwischen den zu schaltenden Kontakten gegenüber den an sich bekannten Federkontaktsystemen zu vergrößern und dabei noch ohne raumgreifende Verstärkung des Magnetsystems ein sicheres Schalten als auch Halten in der Arbeitsstellung zu gewährleisten.
- Die Lösung gemäß dieser Aufgabenstellung sieht daher vor, daß in der Betätigungskette zwischen dem Anker und der schaltenden Kontaktfeder eine die Schwenkbewegung des Ankers auf die KOntaktfeder übersetzende, am Relaisgestell an einem Schenkelende einseitig drehbar gelagerte und gegensinnig zum Anker schwenkbare Schaltwippe angeordnet ist, die in ihrem mittleren dem Betätigungsarm des Ankers zugekehrten und auf diesem aufliegenden Bereich eine aus der Wippe heraustretende gerundete nockenartige Abtastbahn aufweist und an dem anderen dem Drehpunkt im Relaisgestell entgegengesetzten und die Kontaktfeder beaufschlagenden Schenkelende als Pimpel oder für die direkte Beaufschlagung der Kontaktfeder oder eines dieser zugeordneten Pimpels abgerundet ausgebildet ist.
- Mit dieser erfindungsgemäßen, entsprechend reibungsarm im Relaisgestell drehbar gelagerten Schaltwippe, wird die durch den Hubweg vorgegebene Schwenkbewegung des Ankers in eine größere Kontakt-Hubbewegung übersetzt, wodurch die Luftstrecke zwischen den Schaltkontakten in Ruhestellung grundsätzlich größer ausgelegt werden kann.
- Besondere Vorsorge ist hierbei auch am Auflage- oder Beaufschlagungsbereich der Schaltwippe mit dem freien Ankerarm getroffen worden, indem mit einer aus dem mittleren Bereich der Schaltwippe heraustretenden gerundeten Abtastbahn eine besonders reibungsarme Bewegungsübertragung erfolgt.
- Um einen möglichst großen Kontakthub und damit einen vergrößerten Kontaktabstand in Ruhestellung des Relais zu erzielen, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt der schwenkbar im Relaisgestell gelagerten Schaltwippe unterhalb und oberhalb einer parallel zum und abständlich vom Joch des Magnetsystems verlaufenden Ebene angeordnet ist, die der jochentferntesten Lage des freien Endes des Betätigungsarms des gegen die Kernpolfläche anliegenden Ankers entspricht.
- Je nach Anordnung des Federbocks am oder zum Magnetsystem ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, daß der Drehpunkt der schwenkbar gelagerten Schaltwippe am oder eingelassen im Federbock angeordnet ist.
- Eine alternative Ausführungsform für die Anordnung des Drehpunktes ist dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt der schwenkbar gelagerten Schaltwippe am oder eingelassen im Joch des Magnetsystems angeordnet ist.
- Je nach Bauart des Relais ist es gemäß dieser Erfindung auch möglich, daß die Schaltwippe mit dem schwenkbaren Anker gleichsinnig schwenkbar ist.
- Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Schaltwippe aus einem eine glatte Oberfläche aufweisenden Kunststoffmaterial besteht und reibungsarm am Drehpunkt gelagert ist. Dies ermöglicht eine einstückige Ausführung der Schaltwippe mit dem das Drehlager bildenden Element.
- Mit der aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Schaltwippe ist gemäß dieser Erfindung ferner vorgesehen, daß an dem die Schaltkontaktfeder beaufschlagenden Schenkel der Schaltwippe ein Pimpel angeformt ist, der so ausgebildet sein kann, daß bei mehreren nebeneinander angeordneten Kontaktfedersätzen der angeformte Pimpel alle Schaltkontaktfedern gleichzeitig beaufschlagen kann.
- Je nach Ausbildung der Schaltwippe ist die Erfindung noch dadurch gekennzeichnet, daß der die Schaltkontaktfeder beaufschlagende Schenkel der Schaltwippe federbockseitig der Kontakte oder alternativ am äußeren freien Ende der Schaltkontaktfeder ansetzt.
- Weitere Einzelheiten werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, die mit Bezug auf die Zeichnungen einige bevorzugte Ausführungsformen erläutert.
- In den Zeichnungen zeigt
- Figur 1 schematisch eine Ausführungsform mit dem Drehpunkt der Schaltwippe im Federbock angeordnet und die Schaltwippe mit angeformtem Pimpel;
- Figur 2 eine Ausführungsform ähnlich der der Figur 2, in der jedoch die Schaltwippe direkt die Schaltkontaktfeder beaufschlagt;
- Figur 3 eine Ausführungsform mit der Schaltwippe im Jochbereich des Magnetsystems drehbar gelagert;
- Figur 4 das Prinzipbild des Zusammenwirkens des Ankers mit der Schaltwippe bei gegensinniger Schwenkbewegung.
- In den Figuren 1 bis 3 sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt, die nach dem in Figur 4 gezeigten Bewegungs- oder Übersetzungsprinzip arbeiten.
- Im Einzelnen ist in Figur 1 ein Kleinschaltrelais gezeigt, welches, wie auch in den Figuren 2 und 3, aus dem Magnetsystem mit einer Magnetspule 3, einem Magnetjoch 4, der Kernpolfläche 1 und einem vorzugsweise am Joch über eine Ankerlagerung 5 schwenkbar ausgeführten Anker 8 besteht. Aufgebaut auf diesem Magnetsystem ist ein Federbock 2 mit darin festgelegten, die Kontakte 13 aufweisenden Kontaktfedern 9, 10 eines Kontaktfedersatzes.
- Eine Schaltwippe 11 bei dieser Ausführungsform im Federbock 2 in einem Drehlager 12 drehbar gelagert und liegt mit seinem unteren gerundeten mittleren Bereich auf dem Ankerarm 6 des Ankers 8 auf. Der dem Drehpunkt 12 entgegengesetzte Schenkel der Schaltwippe 11 ist als Pimpel 7 ausgebildet, über den die Schaltwippe 11 eine Schaltkontaktfeder 10 beaufschlagt, die bei Erregung des Magnetsystems durch den Anker 8 in die Arbeitsstellung gegen die Kontaktfeder 9 bewegt wird. Die Kontakte 13 der Kontaktfedern 9, 10 stellen damit die elektrische Verbindung her. Auf an sich bekannte Weise sind den anderen Enden der Kontaktfedern 9,10 Löt- oder Steckanschlüsse 14 zugeordnet.
- Die Ausführungsform nach Figur 1 zeigt, daß die Schaltwippe 11 über den Pimpel 7 die Schaltkontaktfeder 10 am äußeren Ende beaufschlagt.
- Die Figur 2 zeigt dagegen eine Ausführungsform, in der die Schaltwippe 11 federbockseitig des Kontakts 13 der Schaltkontaktfeder 10 direkt beaufschlagt. Der die Kontaktfeder 10 beaufschlagende Schenkel der Schaltwippe 11 ist hier kürzer ausgebildet, und der auf dem Ankerarm 6 aufliegende, die Schwenkbewegung des Ankers 8 übertragende mittlere Bereich ist hier näher dem Drehpunkt 12 angeordnet, wobei dieser Drehpunkt ebenfalls im oder am Federbock vorgesehen ist.
- Als drittes Ausführungsbeispiel ist in der Figur 3 ein Aufbau eines Relais gezeigt, welcher eine wesentlich anders geformte Schaltwippe 11 aufweist, die im mittigen Bereich in Form einer Nocke für das Zusammenwirken mit dem Ankerarm 6 ausgebildet ist. Die Schaltwippe 11 ist in dieser Anordnung im Joch 4 drehbar gelagert. Der dem Drehpunkt 12 entgegengesetzte Schenkel der Wippe 11 beaufschlagt hier einen an der Schaltkontaktfeder fest angeordneten Pimpel 7.
- Alle in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen haben gemeinsam, daß in der Betätigungskette zur Schaltkontaktfeder 10 eine Schaltwippe 11 reibungsarm drehbar am Joch 4 oder Federbock 2 derart gelagert ist, daß die Schwenkbewegung des Ankerarms 6, wie in der Figur 4 dargestellt, eine wesentlich größer Schwenkbewegung der Schaltwippe 11 und damit einen weit größeren Kontakthub der Schaltkontaktfeder 10 bewirkt, wobei der Drehpunkt 12 der Schaltwippe 11 unterhalb und oberhalb einer parallel zum und abständlich vom Joch 4 des Magnetsystems verlaufenden Ebene 15 angeordnet ist, die der jochentferntesten Lage des freien Endes des Betätigungsarms 6 des gegen die Kernpolfläche 1 anliegenden Ankers 8 entspricht.
- Die aus den dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen hinsichtlich der Drehpunktanordnung für die Schaltwippe 11, die Beaufschlagungspunktes des Schenkels der Schaltwippe 11 an der Schaltkontaktfeder 10 mit und ohne Pimpel 7 und des grundsätzlichen Aufbaus des Relais ersichtlichen Einzelheiten sollen lediglich der Erläuterung dienen. Der Federbock 2 kann zum Beispiel auch einen anderen Aufbau haben oder an anderer Stelle dem Magnetsystem zugeordnet sein. Die Schwenkbewegung des Ankers 8 kann unter anderem auch gleichsinnig mit der Schwenkbewegung der Schaltwippe 11 erfolgen. Wesentlich ist, daß durch die Schaltwippe 11 ein großer, d.h. ein gegenüber des Ankerhubs größerer Kontakthub, und damit der der Aufgabe zugrunde liegende größere Kontaktabstand bei Kleinschaltrelais auf einfache Weise erzielt wird.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
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| DE3611049 | 1986-04-02 |
Publications (2)
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| EP0240895A2 true EP0240895A2 (de) | 1987-10-14 |
| EP0240895A3 EP0240895A3 (de) | 1988-11-17 |
Family
ID=6297763
Family Applications (1)
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| EP87104695A Withdrawn EP0240895A3 (de) | 1986-04-02 | 1987-03-30 | Kleinschaltrelais |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0240895A3 (de) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0355427A3 (de) * | 1988-08-18 | 1992-02-12 | Hengstler Bauelemente GmbH | Netztrennrelais in Miniaturform |
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1986
- 1986-04-02 DE DE19863611049 patent/DE3611049A1/de active Granted
-
1987
- 1987-03-30 EP EP87104695A patent/EP0240895A3/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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| DE3611049A1 (de) | 1987-10-15 |
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