EP0281950B1 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

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EP0281950B1
EP0281950B1 EP88103312A EP88103312A EP0281950B1 EP 0281950 B1 EP0281950 B1 EP 0281950B1 EP 88103312 A EP88103312 A EP 88103312A EP 88103312 A EP88103312 A EP 88103312A EP 0281950 B1 EP0281950 B1 EP 0281950B1
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EP
European Patent Office
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base
contact
relay
coil
armature
Prior art date
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Application number
EP88103312A
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English (en)
French (fr)
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EP0281950A1 (de
Inventor
Michael Dipl.-Ing. Dittmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0281950A1 publication Critical patent/EP0281950A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0281950B1 publication Critical patent/EP0281950B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H50/14—Terminal arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/041—Details concerning assembly of relays
    • H01H50/042—Different parts are assembled by insertion without extra mounting facilities like screws, in an isolated mounting part, e.g. stack mounting on a coil-support
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/24—Parts rotatable or rockable outside coil
    • H01H50/28—Parts movable due to bending of a blade spring or reed
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    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
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    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/60—Contact arrangements moving contact being rigidly combined with movable part of magnetic circuit

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic relay with a coil-carrying coil body with an axis running parallel to the connection plane of the relay, with winding support wires being fastened in the coil flanges, with a core inserted into the coil body in the axial direction, with an angular yoke, the first leg of which has a core end is coupled and the second leg extends parallel to the coil axis next to the winding, with a flat armature mounted on the free end of the second yoke leg, which forms a working air gap with the free core end, with a leaf spring attached to the armature, which with a reset leg supports the bearing causes the armature opposite the yoke and cooperates with at least one contact spring leg with at least one mating contact element, and with a connection element electrically conductively connected to the leaf spring, furthermore with a separately manufactured base on which the coil body is arranged by and in which connection elements for the coil winding are fixed and connected on the underside of the coil body to the associated winding support
  • connection elements for the coil winding, for the contact spring and the counter-contact elements are each positively recessed into recesses in the base, for which purpose these parts have corresponding contours on their narrow sides.
  • the yoke also has tongues formed downwards, which are positively sunk into corresponding recesses in the base or a base plate.
  • the production of this relay can only be partially automated because For example, the contact spring attached to the armature must be subsequently welded to the corresponding connection element after the magnet system has been placed on it.
  • a similar relay is also known from DE-A-34 28 595.
  • the connection elements designed as flat plugs are essentially anchored in the base and subsequently connected to the associated electrical elements in the coil former.
  • the manufacture of this relay can also only be partially automated since, for example, the leaf spring connected to the armature must be connected to its associated connecting element in the base via a wire.
  • this relay as with other known relays of this type, it is necessary to align the construction of the coil body and the base with the type of contact elements used. Especially with switching relays of this type, which are preferably used in motor vehicle technology, there are different requirements for the contact unit for the respective application.
  • the object of the invention is to construct a relay of the type mentioned in such a way that it can be manufactured with simpler parts and simpler operations, these operations can be carried out largely automatically and different contact assemblies with otherwise unchanged design of the base and Coil body can be used.
  • this object is achieved in that a separately manufactured connecting bracket for the leaf spring is attached to the second yoke leg, which has a first section rests flat on the yoke leg, with a substantially right-angled second section, encompasses the end of the armature mounted on the yoke edge, and with a third section extended to the underside of the relay and guided through a plug-in shaft of the base, forms the connection element for the leaf spring.
  • the manufacture of the relay according to the invention is thus simplified and made accessible to automation.
  • this is due to the fact that basically two plug-in shafts are provided for - optionally usable - mating contact elements, so that in each case only one type of base and coil body is necessary, while at the same time due to the general division of the entire relay into A base assembly, a coil assembly and an armature assembly enable automated production, since each of these three assemblies can be automatically prefabricated and then automatically combined with the other assemblies.
  • the armature with its leaf spring and its own armature connection angle can be welded together in the prefabrication, this armature connection angle then being welded automatically onto the yoke and the armature assembly together with the coil assembly can thus be inserted into the base without having to be subsequently added contact between anchor and base must be carried out.
  • the restoring leg of the leaf spring is expediently designed in the form of a frame, a fastening tongue projecting from the free end into the frame being fastened to the second section of the connection bracket.
  • This frame shape results in a large spring length for the return leg, which return leg can also be angled if necessary also in accordance with the bending of the connection angle. This allows the spring characteristic to be made even softer.
  • these coil connection elements expediently each have an angled support web on their upper side in the region of the relay outer sides. As a result, these connection points are easily accessible for welding devices. At the same time, components that are accommodated in corresponding chambers of the base can also be welded on in parallel or in series with the coil winding.
  • the base of the relay is designed so that different types of contact assemblies without constructive Modification of the base can be accommodated.
  • two plug-in shafts are accommodated in the base in such a way that a normally open mating contact element and in the other a normally closed mating contact element can be anchored.
  • the break contact counter element is angled and guided in channels of the base in such a way that it comes into a position opposite the make counter contact element.
  • a further closer counter contact element or a second connection element for a single closer counter contact can be inserted into the same slot of the break counter contact element.
  • a normally open counter-contact element can be angularly formed and rest on the coil body with a crosspiece, so that the normally closed counter-contact element holds the coil body together with the base.
  • the connection elements anchored in the base each rest with at least one shoulder on the top of the base and are braced on the underside of the base with an obliquely flared locking tab.
  • the leaf spring can also have different spring legs. So it is possible to provide a changeover spring with contact pieces provided on both sides or a forked split spring instead of a simple closer spring. In the latter case, the parallel contact legs can either serve as a contact bridge for a double closer or form a separate opening and closing spring for a changeover contact. It is also possible to use an additional wire for guiding high currents on the contact spring. In this case, the stranded wire can also be automatically installed between the connection bracket and the contact spring leg in the prefabrication; in this case, too, no subsequent connection of the braid to the base is necessary.
  • the relay shown in the drawing has in its magnet system or its coil assembly (see FIGS. 2 and 5) a coil former 1 with two flanges 2 and 3 and a winding 4 applied between them, a winding support wire 6 being fastened in each of the coil flanges.
  • These coil connection elements 6 can be embedded in the coil body, i. i.e., injected or also inserted.
  • the coil former has an axial bore with an inserted core 5, which is connected to a yoke 7 in the area of the coil flange 2. This yoke 7 is of an angular design, the leg 7a being connected to the core 5, while the leg 7b extends next to the coil winding approximately parallel to its axis.
  • a plate-shaped armature 9 is mounted on the free end of the yoke leg 7b, with the aid of a connection bracket 8 and a leaf spring 10.
  • the armature forms a working air gap with the free end of the core 5.
  • the first section of the anchor connection bracket 8 lies flat on the yoke leg 7b and is connected to it, for example by spot welding.
  • the connection angle is slightly bent away from the yoke leg in order to ensure the free movement of the armature 9.
  • a right-angled fastening section 8c is guided around the mounted end of the armature, so that the armature lies between this fastening leg 8c and the free end of the yoke leg 7b.
  • the fastening leg 8c carries the leaf spring 10, namely its frame-shaped return leg 10a, 10b with a fastening tongue 10c projecting into the frame-shaped part from the free end.
  • connection element 8d is formed in the form of a flat plug, which is guided through an insertion shaft of the base during assembly.
  • the leaf spring 10 with its portion extending beyond the armature, forms a contact spring 11, which either forms a single spring leg according to FIG. 2 or FIG. 6 or can be split into two spring legs 11a and 11b according to FIGS. 7 and 8. Since the leaf spring must therefore also carry the switching current, it consists of a highly conductive material, usually a copper alloy.
  • the power is supplied via the connection bracket 8 and the fastening tongue 10c.
  • an additional strand 12 can be provided between the connection bracket 8 and the contact spring 11 or the spring leg 11a, as shown in FIG.
  • FIG. 6 is a simple one NO or NC spring with a simple contact piece 13 or a changeover spring with a double-sided contact piece.
  • the spring 11a, 11b according to FIG. 7 is intended for a double closer contact, both spring legs 11a and 11b each carrying a contact piece.
  • FIG. 8 also shows a changeover spring arrangement, the leg 11a only carrying a make contact piece on the opposite side, the wire 12 being welded onto the rear side thereof.
  • the opener contact piece 14 is applied to the second spring leg 11b.
  • the armature also has a stop pin 15 at its free end, which strikes a corresponding stop surface 16 of the coil body in the case of make contact designs and thus defines the idle state of the armature. In the case of NC or changeover contact designs, this stop pin 15 can be bent as shown in FIG. 8, it then no longer defining the idle state, but serving as a shock protection.
  • the base 17 shown best in FIGS. 3 and 4 has plug-in shafts 18 and 19 for coil connecting elements 20 and 21, and further plug-in shafts 22 and 23 for various mating contact elements.
  • an opener contact element 24 is accommodated in the plug-in shaft 22, the contact section 24a of which sits in a chamber 25 of the base 10 and which is additionally supported in a stop frame 26 of the coil former after assembly.
  • a normally open contact element 27 can be fastened in the plug-in shaft 23, which together with the normally closed contact element 24 results in a changeover contact arrangement.
  • a further closer contact element 28 is inserted into the slot 22 instead of the normally closed contact element 24.
  • the contact leg 28a then sits flush below the contact leg 27a, for example a double spring 11a, 11b according to FIG. 7 bridging the two contact pieces 29 of the mating contact elements 27 and 28.
  • a simple normally open contact embodiment for switching high currents is also desired, the mating contact element 30 being anchored in the two plug-in shafts 22 and 23 with two connecting elements 30a and 30b.
  • connection elements rest with shoulders, for example 20a, 21a, 24b, 28b and 30c, on the top of the base or possibly also on the coil body (shoulder 27b of the connection element 27).
  • all connection elements each have at least one obliquely flared locking tab 31, which yields somewhat resiliently during assembly and when inserted through the base 17, but springs back on the underside of the base and tensions on the underside of the base.
  • the base also has an angular slot 32 for inserting the connection bracket 8 and chambers 33 and 34 for receiving additional components 35 or 36, which are welded onto the coil connection elements 20 and 21 and thus connected in parallel or in series with the coil winding.
  • the coil connection elements have flat bent sections 20b and 21b on their upper side, which offer a large contact surface for the bent winding support wires 6a and 6b and the connecting wires of the additional components 35 and 36, so that a welded connection can be carried out automatically in a simple manner .
  • the armature assembly preassembled according to FIGS. 6 to 8 is first connected to the preassembled coil assembly according to FIG. 2, section 8a of the connection angle being welded onto the yoke leg 7b.
  • the magnet system shown in FIG. 2 is then joined together with the base assembly shown in FIG. 3, the armature connection angle 8 being inserted into the plug-in shaft 32 and being fixed with its angular region 8e in this angular plug-in shaft 32.
  • the opener counter-contact element 24 - if there is one - is inserted with its leg 24a into the frame stop 26 of the coil body.
  • the bent winding support wires 6a and 6b are then connected to the corresponding connection angles by welding.
  • the wire 6b is welded to the section 21b of the connection element 21, while in the illustrated embodiment the connection wire 6a is not welded directly to the connection element 20, since the diode 35 is in series to be switched to the winding.
  • the lead wire 6a is therefore welded to the lead wire 35a of the diode 35 and to the lead wire 36a of the diode 36 on an angular connecting element 37, which is also housed in the base in a chamber. If this ballast diode were not present, the connecting wire 6a could easily be bent so that it could be welded directly onto the section 20b of the connecting element 20.
  • the normally open counter-contact element 27 is inserted from above through the plug-in shaft 3a of the coil body flange 3 and through the plug-in shaft 23 of the base 17, the cross bar 27b engaging in a recess 2a in the coil flange 2 and thus additionally holding the coil assembly on the base assembly.
  • connection elements are each designed as flat plug connections; if necessary, they could of course also be designed as pin connections, for example for installation on circuit boards.
  • contact rivets 29 shown could also be designed as contact elements of a different design.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung tragenden Spulenkörper mit parallel zur Anschlußebene des Relais verlaufender Achse, wobei in den Spulenflanschen Wicklungsstützdrähte befestigt sind, mit einem in den Spulenkörper in Axialrichtung eingesteckten Kern, mit einem winkelförmigen Joch, dessen erster Schenkel mit einem Kernende gekoppelt ist und dessen zweiter Schenkel sich parallel zur Spulenachse neben der Wicklung erstreckt, mit einem auf dem freien Ende des zweiten Jochschenkels gelagerten flachen Anker, der mit dem freien Kernende einen Arbeitsluftspalt bildet, mit einer am Anker befestigten Blattfeder, die mit einem Rückstellschenkel die Lagerung des Ankers gegenüber dem Joch bewirkt und mit mindestens einem Kontaktfederschenkel mit mindestens einem Gegenkontaktelement zusammenwirkt, sowie mit einem mit der Blattfeder elektrisch leitend verbundenen Anschlußelement, ferner mit einem getrennt gefertigten Sockel, auf dem der Spulenkörper angeordnet ist und in welchem Anschlußelemente für die Spulenwicklung fixiert sowie an der Spulenkörperunterseite mit den zugehörigen Wicklungsstützdrähten verbunden sind, wobei der Sockel außerdem Steckschächte für das Anschlußelement der Blattfeder und für zwei Gegenkontaktelemente aufweist.
  • Ein derartiges Relais ist aus der GB-A-2 027 996 bekannt. Dort werden unter anderem die Anschlußelemente für die Spulenwicklung, für die Kontaktfeder und die Gegenkontaktelemente jeweils formschlüssig in Ausnehmungen des Sockels eingesenkt, wozu diese Teile an ihren Schmalseiten entsprechende Konturen aufweisen. Auch das Joch besitzt nach unten angeformte Zungen, die in entsprechende Ausnehmungen des Sockels bzw. einer Grundplatte formschlüssig eingesenkt werden. Allerdings ist die Fertigung dieses Relais nur teilweise automatisierbar, da beispielsweise die am Anker befestigte Kontaktfeder nach dem Aufsetzen des Magnetsystems nachträglich mit dem entsprechenden Anschlußelement verschweißt werden muß.
  • Ein ähnliches Relais ist auch aus der DE-A-34 28 595 bekannt. Dort sind die als Flachstecker ausgebildeten Anschlußelemente im wesentlichen in dem Sockel verankert und mit den zugehörigen elektrischen Elementen im Spulenkörper nachträglich verbunden. Die Fertigung dieses Relais ist ebenfalls nur teilweise automatisierbar, da beispielsweise die mit dem Anker verbundene Blattfeder über eine Litze mit ihrem zugehörigen Anschlußelement im Sockel verbunden werden muß. Weiterhin ist es bei diesem Relais wie auch bei anderen bekannten Relais dieser Art notwendig, die Konstruktion des Spulenkörpers und des Sokkels auf die Art der verwendeten Kontaktelemente auszurichten. Gerade bei Schaltrelais dieser Art, die bevorzugt in der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzt werden, ergeben sich jedoch für den jeweiligen Anwendungsfall unterschiedliche Anforderungen an die Kontakteinheit. So werden beispielsweise entweder nur Schließerkontakte oder nur Öffnerkontakte, Umschaltkontakte, Doppelschließerkontakte oder auch Schließerkontakte mit doppelten Anschlußzuführungen verlangt. Je nach der verlangten Art von Kontakten mußten aber nicht nur die Kontaktelemente selbst entsprechend gestaltet, sondern auch der Sockel und der Spulenkörper speziell ausgeformt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art konstruktiv so zu gestalten, daß es mit einfacheren Teilen und einfacheren Arbeitsgängen hergestellt werden kann, wobei diese Arbeitsgänge weitgehend automatisiert durchgeführt werden können und wobei unterschiedliche Kontaktbestückungen bei ansonsten unverändertem konstruktiven Aufbau des Sockels und des Spulenkörpers eingesetzt werden können.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß am zweiten Jochschenkel ein getrennt gefertigter Anschlußwinkel für die Blattfeder befestigt ist, welcher mit einem ersten Abschnitt flach auf dem Jochschenkel aufliegt, mit einem im wesentlichen rechtwinkelig abgebogenen zweiten Abschnitt das an der Jochkante gelagerte Ende des Ankers umfaßt und mit einem zur Relaisunterseite verlängerten, durch einen Steckschacht des Sockels geführten dritten Abschnitt das Anschlußelement für die Blattfeder bildet.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Relais wird also die Herstellung vereinfacht und der Automatisierung zugänglich gemacht. Dies beruht einerseits darauf, daß im Sockel grundsätzlich zwei Steckschächte für - wahlweise einsetzbare - Gegenkontaktelemente vorgesehen sind, so daß also in jedem Fall nur eine Art von Sockel und von Spulenkörper notwendig ist, während gleichzeitig durch die generelle Aufteilung des Gesamtrelais in eine Sockelbaugruppe, eine Spulenbaugruppe und eine Ankerbaugruppe die automatisierte Fertigung ermöglicht wird, da jede dieser drei Baugruppen selbst bereits automatisiert vorgefertigt und dann automatisiert mit den übrigen Baugruppen zusammengefügt werden kann. Wichtig ist dabei, daß insbesondere auch der Anker mit seiner Blattfeder und dem eigenen Ankeranschlußwinkel in der Vorfertigung zusammengeschweißt werden kann, wobei dann dieser Ankeranschlußwinkel automatisiert auf das Joch aufgeschweißt und somit die Ankerbaugruppe zusammen mit der Spulenbaugruppe in den Sockel eingesetzt werden kann, ohne daß nachträglich eine Kontaktierung zwischen Anker und Sockel durchgeführt werden muß.
  • Zweckmäßigerweise ist der Rückstellschenkel der Blattfeder rahmenförmig ausgebildet, wobei eine vom freien Ende in den Rahmen hineinragende Befestigungszunge auf dem zweiten Abschnitt des Anschlußwinkels befestigt ist. Durch diese Rahmenform ergibt sich eine große Federlänge für den Rückstellschenkel, wobei dieser Rückstellschenkel bei Bedarf auch noch entsprechend der Abwinkelung des Anschlußwinkels ebenfalls abgewinkelt sein kann. Dadurch kann die Federcharakteristik noch weicher gestaltet werden. Bei Betätigung des Ankers übernehmen die abgewinkelten Rückstellschenkel der Feder die Querbewegung, während der Anker ohne Querbewegung auf dem Joch abrollen kann.
  • Um eine einfache Kontaktierung der Wicklungsstützdrähte mit den zugehörigen Anschlußelementen zu ermöglichen, besitzen diese Spulenanschlußelemente zweckmäßigerweise jeweils an ihrer Oberseite einen abgewinkelten Auflagesteg im Bereich der Relais-Außenseiten. Dadurch sind diese Verbindungsstellen gut für Schweißvorrichtungen zugänglich. Gleichzeitig können dabei auch Bauelemente parallel oder in Serie zur Spulenwicklung mit angeschweißt werden, die in entsprechenden Kammern des Sockels untergebracht sind.
  • Wie bereits erwähnt, ist der Sockel des Relais so gestaltet, daß verschiedene Arten von Kontaktbestückungen ohne konstruktive Änderung des Sockels untergebracht werden können. Zweckmäßigerweise sind in dem Sockel zwei Steckschächte derart untergebracht, daß in dem einen ein Schließer-Gegenkontaktelement und in dem anderen ein Öffnergegenkontaktelement verankert werden können. Das Öffner-Gegenkontaktelement ist in diesem Fall derart abgewinkelt und in Kanälen des Sockels derart geführt, daß es in eine dem Schließer-Gegenkontaktelement gegenüberstehende Lage kommt. Für den Fall, daß aber ein Doppelschließer anstelle des Umschaltkontaktes gewünscht wird, kann in den gleichen Steckschacht des Öffner-Gegenkontaktelementes ein weiteres Schließer-Gegenkontaktelement oder auch ein zweites Anschlußelement für einen einzigen Schließer-Gegenkontakt eingesteckt werden. Ein Schließer-Gegenkontaktelement kann im übrigen winkelförmig ausgebildet sein und mit einem Quersteg auf dem Spulenkörper aufliegen, so daß durch dieses Schließer-Gegenkontaktelement der Spulenkörper mit dem Sockel zusammengehalten wird. Im übrigen ist es zweckmäßig, daß die im Sockel verankerten Anschlußelemente jeweils mit mindestens einer Schulter auf der Sockeloberseite aufliegen und mit einem schräg ausgestellten Rastlappen an der Sockelunterseite verspannt sind.
  • Entsprechend der Gestaltung und Anordnung der Gegenkontaktelemente kann auch die Blattfeder unterschiedliche Federschenkel aufweisen. So ist es möglich, statt einer einfachen Schließerfeder eine Umschaltfeder mit beiderseits vorgesehenen Kontaktstücken oder eine gabelförmig gespaltene Doppelfeder vorzusehen. Im letzteren Fall können die parallelen Kontaktschenkel entweder für einen Doppelschließer als Kontaktbrücke dienen oder auch für einen Umschaltkontakt eine getrennte Öffner- und Schließerfeder bilden. Auch die Verwendung einer zusätzlichen Litze für die Führung hoher Ströme an der Kontaktfeder ist möglich. In diesem Fall kann die Litze auch in der Vorfertigung bereits automatisch zwischen dem Anschlußwinkel und dem Kontaktfederschenkel angebracht werden; es ist also auch in diesem Fall keine nachträgliche Verbindung der Litze am Sockel notwendig.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
    • FIG 1 ein fertig montiertes Relais mit einer erfindungsgemäßen Konstruktion,
    • FIG 2 die Spulenbaugruppe mit der Ankerbaugruppe des Relais von FIG 1,
    • FIG 3 die Sockelbaugruppe des Relais von FIG 1,
    • FIG 4 einen Sockel mit verschiedenen Anschlußelementen in Explosionsdarstellung,
    • FIG 5 die Spulenbaugruppe,
    • FIG 6 bis 8 die Ankerbaugruppe mit verschiedenen Ausführungsformen von Kontaktfedern.
  • Das in der Zeichnung dargestellte Relais besitzt in seinem Magnetsystem bzw. seiner Spulenbaugruppe (siehe FIG 2 und 5) einen Spulenkörper 1 mit zwei Flanschen 2 und 3 und einer dazwischen aufgebrachten Wicklung 4, wobei in jedem der Spulenflansche ein Wicklungsstützdraht 6 befestigt ist. Diese Spulenanschlußelemente 6 können in den Spulenkörper eingebettet, d. h., eingespritzt oder auch eingesteckt sein. Der Spulenkörper besitzt eine Axialbohrung mit einem eingesteckten Kern 5, der im Bereich des Spulenflansches 2 mit einem Joch 7 verbunden ist. Dieses Joch 7 ist winkelförmig gestaltet, wobei der Schenkel 7a mit dem Kern 5 verbunden ist, während sich der Schenkel 7b neben der Spulenwicklung in etwa parallel zu deren Achse erstreckt.
  • Auf dem freien Ende des Jochschenkels 7b ist ein plattenförmiger Anker 9 gelagert, und zwar mit Hilfe eines Anschlußwinkels 8 und einer Blattfeder 10. Der Anker bildet einen Arbeitsluftspalt mit dem freien Ende des Kerns 5.
  • Der Anker-Anschlußwinkel 8 liegt mit seinem ersten Abschnitt 8a flach auf dem Jochschenkel 7b auf und ist mit diesem beispielsweise durch Punktschweißen verbunden. In seinem Mittelteil 8b ist der Anschlußwinkel leicht vom Jochschenkel weg gekröpft, um die freie Beweglichkeit des Ankers 9 sicherzustellen. Außerdem ist ein rechtwinkelig abgebogener Befestigungsabschnitt 8c um das gelagerte Ende des Ankers herumgeführt, so daß der Anker zwischen diesem Befestigungsschenkel 8c und dem freien Ende des Jochschenkels 7b liegt. Der Befestigungsschenkel 8c trägt die Blattfeder 10, und zwar deren rahmenförmigen Rückstellschenkel 10a, 10b mit einer vom freien Ende her in den rahmenförmigen Teil hineinragenden Befestigungszunge 10c. Das freie Ende 10d des rahmenförmigen Teils und der Befestigungszunge kann, wie bei dem Ausführungsbeispiel von FIG 2 gezeigt, entsprechend dem Anschlußwinkel 8 um das Lagerende des Ankers herum gebogen sein, um auf diese Weise den Federweg zu verlängern. Dies ist jedoch nicht in allen Fällen erforderlich (siehe FIG 6 bis 8). Nach unten ist an dem Ankerwinkel 8 ein Anschlußelement 8d in Form eines Flachsteckers angeformt, der bei der Montage durch einen Steckschacht des Sockels geführt wird. Durch Biegen an dem Befestigungsabschnitt 8c mit der Befestigungszunge 10c kann auch die Rückstellkraft der Blattfeder 10 justiert werden, womit die Ansprechspannung eingestellt werden kann.
  • Die Blattfeder 10 bildet mit ihrem über den Anker hinausreichenden Abschnitt eine Kontaktfeder 11, welche entweder gemäß FIG 2 oder FIG 6 einen einzigen Federschenkel bildet oder gemäß FIG 7 und 8 in zwei Federschenkel 11a und 11b gespalten sein kann. Da die Blattfeder somit auch den Schaltstrom führen muß, besteht sie aus einem gut leitenden Material, in der Regel aus einer Kupferlegierung. Die Stromzuführung erfolgt dabei über den Anschlußwinkel 8 und die Befestigungszunge 10c. Für besondere Anwendungsfälle, wenn sehr hohe Ströme über die Feder zu führen sind, kann eine zusätzliche Litze 12 zwischen dem Anschlußwinkel 8 und der Kontaktfeder 11 bzw. dem Federschenkel 11a vorgesehen werden, wie dies in FIG 8 gezeigt ist. Bei der Feder 11 gemäß FIG 2 und FIG 6 handelt es sich um eine einfache Schließer- oder Öffnerfeder mit einem einfachen Kontaktstück 13 oder um eine Umschaltfeder mit einem doppelseitig aufgebrachten Kontaktstück. Die Feder 11a, 11b gemäß FIG 7 ist für einen Doppelschließerkontakt gedacht, wobei beide Federschenkel 11a und 11b jeweils ein Kontaktstück tragen. Auch die Ausführungsform von FIG 8 zeigt eine Umschalt-Federanordnung, wobei der Schenkel 11a nur auf der abgewandten Seite ein Schließerkontaktstück trägt, auf dessen Rückseite die Litze 12 aufgeschweißt ist. Das Öffnerkontaktstück 14 ist auf dem zweiten Federschenkel 11b aufgebracht. Der Anker besitzt außerdem an seinem freien Ende einen Anschlagzapfen 15, der bei Schließerkontakt-Ausführungen an einer entsprechenden Anschlagfläche 16 des Spulenkörpers anschlägt und damit den Ruhezustand des Ankers definiert. Bei Öffner- oder Umschaltkontaktausführungen kann dieser Anschlagzapfen 15 gemäß FIG 8 abgebogen sein, wobei er dann nicht mehr den Ruhezustand definiert, aber als Stoßsicherung dient.
  • Der in den FIG 3 und 4 am besten gezeigte Sockel 17 besitzt Steckschächte 18 und 19 für Spulenanschlußelemente 20 und 21, außerdem weitere Steckschächte 22 und 23 für verschiedene Gegenkontaktelemente. Gemäß FIG 3 ist in dem Steckschacht 22 ein Öffnerkontaktelement 24 untergebracht, dessen Kontaktabschnitt 24a in einer Kammer 25 des Sockels 10 sitzt und das sich zusätzlich nach der Montage in einem Anschlagrahmen 26 des Spulenkörpers abstützt. In dem Steckschacht 23 kann beispielsweise ein Schließerkontaktelement 27 befestigt werden, welches zusammen mit dem Öffnerkontaktelement 24 eine Umschaltkontaktanordnung ergibt. Für den Fall aber, daß ein Doppelschließer-Relais gewünscht wird, wird anstelle des Öffnerkontaktelementes 24 ein weiteres Schließerkontaktelement 28 in den Steckschacht 22 eingesetzt. Der Kontaktschenkel 28a sitzt dann fluchtend unterhalb des Kontaktschenkels 27a, wobei beispielsweise eine Doppelfeder 11a, 11b gemäß FIG 7 die beiden Kontaktstücke 29 der Gegenkontaktelemente 27 und 28 überbrückt. Unter Umständen ist aber auch eine einfache Schließerkontaktausführungsform zum Schalten hoher Ströme gewünscht, wobei das Gegenkontaktelement 30 mit zwei Anschlußelementen 30a und 30b in den beiden Steckschächten 22 und 23 verankert wird.
  • Alle Anschlußelemente liegen mit Schultern, beispielsweise 20a, 21a, 24b, 28b und 30c, auf der Sockeloberseite oder eventuell auch auf dem Spulenkörper (Schulter 27b des Anschlußelementes 27) auf. Zur Sicherung ihrer Befestigung besitzen alle Anschlußelemente jeweils mindestens einen schräg ausgestellten Rastlappen 31, der bei der Montage und beim Durchstecken durch den Sockel 17 etwas federnd nachgibt, jedoch an der Unterseite des Sockels zurückfedert und sich an der Unterseite des Sockels verspannt. Der Sockel besitzt außerdem einen winkelförmigen Steckschacht 32 zum Einstecken des Anschlußwinkels 8 und Kammern 33 bzw. 34 zur Aufnahme von zusätzlichen Bauelementen 35 oder 36, die auf die Spulenanschlußelemente 20 und 21 aufgeschweißt und damit parallel oder in Serie zur Spulenwicklung geschaltet werden. Die Spulenanschlußelemente besitzen dabei an ihrer Oberseite flach abgebogene Abschnitte 20b bzw. 21b, die eine große Auflagefläche für die abgebogenen Wickelstützdrähte 6a bzw. 6b und die Anschlußdrähte der zusätzlichen Bauelemente 35 bzw. 36 bieten, so daß auf einfache Weise eine Schweißverbindung automatisch durchgeführt werden kann.
  • Bei der Montage des Relais wird die gemäß den FIG 6 bis 8 vormontierte Ankerbaugruppe zunächst entsprechend FIG 2 mit der vormontierten Spulenbaugruppe verbunden, wobei der Abschnitt 8a des Anschlußwinkels auf den Jochschenkel 7b aufgeschweißt wird. Danach wird das in FIG 2 gezeigte Magnetsystem mit der in FIG 3 gezeigten Sockelbaugruppe zusammengefügt, wobei der Ankeranschlußwinkel 8 in den Steckschacht 32 eingesteckt und mit seinem winkelförmigen Bereich 8e in diesem winkelförmigen Steckschacht 32 fixiert wird. Das Öffner-Gegenkontaktelement 24 - falls ein solches vorhanden ist - wird dabei mit seinem Schenkel 24a in den Rahmenanschlag 26 des Spulenkörpers eingesteckt. Danach werden die abgebogenen Wicklungsstützdrähte 6a und 6b durch Schweißung mit den entsprechenden Anschlußwinkeln verbunden. So wird der Draht 6b auf den Abschnitt 21b des Anschlußelementes 21 geschweißt, während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Anschlußdraht 6a nicht unmittelbar auf das Anschlußelement 20 geschweißt wird, da die Diode 35 in Serie zur Wicklung geschaltet werden soll. Der Anschlußdraht 6a wird deshalb mit dem Anschlußdraht 35a der Diode 35 und mit dem Anschlußdraht 36a der Diode 36 auf ein winkelförmiges Verbindungselement 37 geschweißt, welches ebenfalls im Sockel in einer Kammer untergebracht ist. Wäre diese Vorschaltdiode nicht vorhanden, könnte der Anschlußdraht 6a ohne weiteres so abgebogen werden, daß er unmittelbar auf den Abschnitt 20b des Anschlußelementes 20 geschweißt werden könnte.
  • Anschließend wird das Schließer-Gegenkontaktelement 27 von oben durch den Steckschacht 3a des Spulenkörperflansches 3 und durch den Steckschacht 23 des Sockels 17 gesteckt, wobei der Quersteg 27b in eine Ausnehmung 2a des Spulenflansches 2 eingreift und damit die Spulenbaugruppe zusätzlich auf der Sockelbaugruppe hält.
  • Normalerweise wird über das Relais eine Kappe gestülpt, welche mit dem Sockel waschdicht verbunden werden kann. Diese Kappe ist nicht dargestellt, da sie ohnehin allgemein bekannt ist. Die Anschlußelemente sind im vorliegenden Beispiel jeweils als Flachsteckanschlüsse ausgebildet; bei Bedarf könnten sie natürlich auch als Stiftanschlüsse gestaltet werden, beispielsweise zum Einbau auf Leiterplatten. Ebenso könnten auch die dargestellten Kontaktniete 29 als Kontaktelemente anderer Gestaltung ausgebildet sein.

Claims (11)

  1. Elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung (4) tragenden Spulenkörper (1) mit parallel zur Anschlußebene des Relais verlaufender Achse,
    mit in den Spulenflanschen (2, 3) befestigten Wicklungsstützdrähten (6),
    mit einem in den Spulenkörper (1) in Axialrichtung eingesteckten Kern (5),
    mit einem winkelförmigen Joch (7), dessen erster Schenkel (7a) mit einem Kernende gekoppelt ist und dessen zweiter Schenkel (7b) sich parallel zur Spulenachse neben der Wicklung erstreckt,
    mit einem auf dem freien Ende des zweiten Jochschenkels (7b) gelagerten flachen Anker (9), der mit dem freien Kernende einen Arbeitsluftspalt bildet,
    mit einer am Anker (9) befestigten Blattfeder (10), die mit einem Rückstellschenkel (10a) die Lagerung des Ankers (9) gegenüber dem Joch (7) bewirkt und mit mindestens einem Kontaktfederschenkel (11; 11a, 11b) mit mindestens einem Gegenkontaktelement (24, 27, 28, 30) zusammenwirkt, sowie mit einem mit der Blattfeder (10) elektrisch leitend verbundenen Anschlußelement (8d),
    ferner mit einem getrennt gefertigten Sockel (17), auf dem der Spulenkörper (1) angeordnet ist und in welchem Anschlußelemente (20, 21) für die Spulenwicklung fixiert sowie an der Spulenkörperunterseite mit den zugehörigen Wicklungsstützdrähten (6) verbunden sind,
    wobei der Sockel (17) außerdem Steckschächte (32, 22, 23) für das Anschlußelement (8d) der Blattfeder (10) und für zwei Gegenkontaktelemente (24, 27; 28; 31) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Jochschenkel (7b) ein getrennt gefertigter Anschlußwinkel (8) für die Blattfeder (10) befestigt ist, welcher mit einem ersten Abschnitt (8a) flach auf dem Jochschenkel (7b) aufliegt, mit einem in wesentlichen rechtwinklig abgebogenen zweiten Abschnitt (8c) das an der Jochkante gelagerte Ende des Ankers (9) umfaßt und mit einem zur Relaisunterseite verlängerten dritten Abschnitt (8d) das Anschlußelement für die Blattfeder bildet.
  2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellschenkel (10a, 10b) der Blattfeder rahmenförmig ausgebildet ist, wobei eine vom freien Ende in den Rahmen hineinragende Befestigungszunge (10c) auf dem zweiten Abschnitt (8c) des Anschlußwinkels (8) befestigt ist.
  3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellschenkel (10a, 10b) der Blattfeder der Abwinkelung des Anschlußwinkels (8, 8c) folgend ebenfalls abgewinkelt ist.
  4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Sockel (17) verankerten Spulen-Anschlußelemente (20, 21) jeweils an ihrer Oberseite einen abgewinkelten Auflagesteg (20b, 21b) zur Kontaktierung der Wicklungsstützdrähte (6a, 6b) und gegebenenfalls von zusätzlichen Bauelementen aufweisen.
  5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Sockel (17) Kammern (33, 34) zur Aufnahme zusätzlicher Bauelemente (35, 36) vorgesehen sind.
  6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Sockel (17) in einem Steckschacht (23) ein Schließer-Gegenkontaktelement und in einem weiteren Steckschacht (22) ein Öffner-Gegenkontaktelement (24) verankert ist.
  7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei Steckschächten (22, 23) des Sockels (17) jeweils ein Schließer-Gegenkontaktelement (27, 28) zur Bildung eines Doppelschließers verankert ist.
  8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein im Sockel verankertes Gegenkontaktelement (27) einen abgewinkelten Quersteg (27b) besitzt, welcher den Spulenkörper (1) mit dem Sockel (17) zusammenhält.
  9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Sockel (17) verankerten Anschlußelemente (20, 21, 24, 28, 30) jeweils mit mindestens einer Schulter auf der Sockeloberseite aufliegen und mit einem schräg ausgestellten Rastlappen (31) an der Sockelunterseite verspannt sind.
  10. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder zwei parallele Kontaktschenkel (11a, 11b) aufweist.
  11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Ankers ein Anschlagzapfen (15) angeformt ist, welcher bei Bestückung des Relais mit nur einem Schließerkontakt die Ruhelage des Ankers festlegt und bei Bestückung des Relais mit einem Umschaltkontakt als Stoßsicherung dient.
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