EP0337097A1 - Electromagnetic relay - Google Patents

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EP0337097A1
EP0337097A1 EP89103554A EP89103554A EP0337097A1 EP 0337097 A1 EP0337097 A1 EP 0337097A1 EP 89103554 A EP89103554 A EP 89103554A EP 89103554 A EP89103554 A EP 89103554A EP 0337097 A1 EP0337097 A1 EP 0337097A1
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EP
European Patent Office
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leaf spring
armature
relay according
yoke section
tab
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP89103554A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Minks
Elke Kenty
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.)
Alcatel Lucent Deutschland AG
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel SEL AG
Standard Elektrik Lorenz AG
Alcatel NV
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • 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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    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/30—Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock, e.g. by balancing of armature

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic relay according to the preamble of claim 1.
  • Such a relay is known from DE-OS 21 02 627.
  • a tab is provided in a U-shaped section of the angular leaf spring, the free end of which projects beyond the bearing point in the region of the armature bearing.
  • the strips of the leaf spring present on the side of the cutout are loop-shaped.
  • the invention is intended to achieve the object of designing a relay of the type mentioned at the outset in such a way that lifting of the armature is avoided at least in the longitudinal direction of the yoke in the event of shock loads or high acceleration.
  • the armature becomes through the angled part (s) of the leaf spring applied to the front of the yoke practically without play. Any movement of the armature at right angles to the yoke no longer leads to severe malfunctions, since this does not cause a change in the distance between the yoke and armature.
  • the leaf spring can also be designed so that this displacement is also made more difficult.
  • the support body 1 can be seen from an electrically insulating material in which the connection pins 2 for a coil 3 and for a contact system are attached.
  • the contact system consists of the two fixed contacts 4 and 5 and a movable contact 6.
  • the magnet system consists of a core 7 passing through the coil 3, a lower end face Yoke section 8, an upper end yoke section 9 and an anchor 10 designed as a hinged anchor.
  • the movable contact 6 is attached to the armature 10 and is movable with it. It is attached to a free end 11 of a leaf spring 12 forming an angle. One leg 13 of the leaf spring 12 is attached to the armature 10 and the other leg 14 is attached to the upper yoke section 9.
  • the right end 15 of the upper yoke section 9 in FIG. 1 forms the bearing edge 16 for the butt-fitting anchor 10.
  • the anchor 10 is arranged so that its end edge 17 is aligned with the outside 18 of the yoke section 9.
  • the leg 14 of the leaf spring 12 which is firmly connected to the yoke section 9, for example by riveting or spot welding, is U-shaped in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 Cutout 19 and a tab 20 provided. The latter extends from the end 21 of the leg 14 in the direction of the bearing edge 16 and covers it.
  • the free end 22 of the tab 20 is angled and engages around the edge 23 of the armature 10.
  • the angled part 24 holds the armature at the bearing point in such a way that it cannot or hardly lift off the bearing edge 16 in the event of impact loads or high accelerations in the longitudinal direction of the bracket 20 or perpendicular to the longitudinal direction of the armature 10.
  • the displacement of the armature 10 with respect to the yoke section 9 in the longitudinal direction of the armature is avoided by the tab 20, which rests, preferably resiliently, on the yoke section 9 and the end edge 17.
  • the effect of the tab 20 is further enhanced by the leg parts 14.1 extending beyond the bearing edge 16 and end edge 17 of the armature 10 and 14.2 supports the leaf spring 12.
  • the leg parts 14.1 and 14.2 of the leaf spring 12 continue in bends 25 in the manner of a loop, which form the angular spring-elastic connection between the two legs 13 and 14 of the leaf spring 12.
  • the leaf spring 12 can be provided with two L-shaped cutouts 26 and 27. As a result, two lateral tabs 29 are formed and the remaining middle leg 28 is connected to the leg 13 of the leaf spring 12 via the bend 30. In this embodiment of the leaf spring 12, the leg 28 covers the bearing edge 16 and then runs in the form of a loop. This embodiment of the leaf spring 12 is also suitable for securing the armature against displacement in one or more directions.
  • the tabs 20 are part of the leaf spring 12. However, it is also possible to fasten the tabs as individual parts on the upper yoke section 9. Such an exemplary embodiment is illustrated in FIG. 5, which corresponds in principle to the exemplary embodiment according to FIG. 3.
  • the exemplary embodiments with tabs 20 separated from the leaf spring 12 have the advantage that a material with a higher bending stiffness than that of the leaf spring 12 can be used for the tabs 20. As a result, the leaf spring 12 can be made very soft while maintaining a high resistance to displacement of the armature 10, and good mobility of the armature 10 about its pivot axis can be achieved with little friction loss.
  • tabs 2 separated from the leaf springs 12 it is also no longer necessary to make the tabs from a resilient material, such as spring bronze. Rather, iron, copper, plastic, etc. can also be used as the material and the material thickness selected according to the desired effect.

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Abstract

In an electromagnetic relay having a hinged armature, it is intended to prevent the armature lifting off its bearing point in the event of shock loads or high accelerations. One or two flaps (20, 29) are produced by means of a U- or two L-shaped sections (19; 26, 27) from the leaf spring (12) attached to the yoke sections (8, 9), or individual flaps (20, 29) are inserted into the corresponding sections. The flaps in each case cover one section of the bearing edge (16) and are angled at the end. The angled parts (24) hold the armature (10) securely and prevent it lifting off, particularly in the direction at right angles to the plane of the armature (10). The relay is suitable for applications in which high shock loads or accelerations occur. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electromagnetic relay according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Relais ist aus der DE-OS 21 02 627 bekannt. Bei dem bekannten Relais ist in einem U-förmigen Ausschnitt der winkelförmigen Blattfeder eine Lasche vorgesehen, deren freies Ende im Bereich der Ankerlagerung über die Lagerstelle hinausragt. Die seitlich des Ausschnitts vorhandenen Streifen der Blattfeder sind schlaufenförmig ausgebildet. Bei einer solchen Gestaltung der Blattfeder wird die Endkante des Ankers zwar gegen den Jochschenkel gedrückt; wenn jedoch eine starke mechanische Beschleunigung auf das Relais einwirkt, kann sich der Anker vom Joch abheben. Hierdurch können Fehlschaltungen und Kontaktprellen auftreten.Such a relay is known from DE-OS 21 02 627. In the known relay, a tab is provided in a U-shaped section of the angular leaf spring, the free end of which projects beyond the bearing point in the region of the armature bearing. The strips of the leaf spring present on the side of the cutout are loop-shaped. With such a design of the leaf spring, the end edge of the armature is pressed against the yoke leg; however, if the relay is subjected to strong mechanical acceleration, the armature may lift off the yoke. This can cause incorrect switching and contact bouncing.

Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Relais der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein Abheben des Ankers wenigstens in Längsrichtung des Joches bei Stoßbelastungen oder hoher Beschleunigung vermieden wird.The invention is intended to achieve the object of designing a relay of the type mentioned at the outset in such a way that lifting of the armature is avoided at least in the longitudinal direction of the yoke in the event of shock loads or high acceleration.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch den bzw. die abgewinkelten Teil(e) der Blattfeder wird der Anker praktisch spielfrei an die Stirnseite des Joches angelegt. Eine etwaige Verschiebung des Ankers rechtwinklig zum Joch führt nicht mehr zu starken Funktionsstörungen, da dies keine Abstandsänderung zwischen Joch und Anker verursacht. Die Blattfeder kann jedoch auch noch so ausgestaltet werden, daß diese Verschiebung ebenfalls erschwert wird.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. The armature becomes through the angled part (s) of the leaf spring applied to the front of the yoke practically without play. Any movement of the armature at right angles to the yoke no longer leads to severe malfunctions, since this does not cause a change in the distance between the yoke and armature. However, the leaf spring can also be designed so that this displacement is also made more difficult.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und nachfolgend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels beschrieben.Further advantageous details of the invention are specified in the subclaims and described below with reference to an exemplary embodiment illustrated in the drawing.

Es zeigen:

  • Fig. 1 die Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Relais im Längsschnitt,
  • Fig. 2 die Draufsicht auf den Querschnitt entlang der Linie AB durch das Relais gemäß Fig. 1,
  • Fig. 3 Joch, Anker und Blattfeder des Relais gemäß Fig. 1 in perspektivischer Darstellung,
  • Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Blattfeder und
  • Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Blattfeder mit getrennter Lasche.
Show it:
  • 1 is a side view of an embodiment of the relay according to the invention in longitudinal section,
  • 2 shows the top view of the cross section along the line AB through the relay according to FIG. 1,
  • 3 yoke, armature and leaf spring of the relay of FIG. 1 in a perspective view,
  • Fig. 4 shows another embodiment of the leaf spring and
  • Fig. 5 shows another embodiment of the leaf spring with a separate tab.

In Fig. 1 ist der Tragkörper 1 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff zu erkennen, in dem die Anschlußstifte 2 für eine Spule 3 und für ein Kontaktsystem angebracht sind. Das Kontaktsystem besteht aus den beiden Festkontakten 4 und 5 und einem beweglichen Kontakt 6.In Fig. 1, the support body 1 can be seen from an electrically insulating material in which the connection pins 2 for a coil 3 and for a contact system are attached. The contact system consists of the two fixed contacts 4 and 5 and a movable contact 6.

Das Magnetsystem besteht aus einem die Spule 3 durchsetzenden Kern 7, einem unteren stirnseitigen Jochabschnitt 8, einem oberen stirnseitigen Jochabschnitt 9 und einem als Klappanker ausgebildeten Anker 10.The magnet system consists of a core 7 passing through the coil 3, a lower end face Yoke section 8, an upper end yoke section 9 and an anchor 10 designed as a hinged anchor.

Der bewegliche Kontakt 6 ist am Anker 10 befestigt und mit diesem bewegbar. Er ist an einem freien Ende 11 einer, einen Winkel bildenden Blattfeder 12 befestigt. Der eine Schenkel 13 der Blattfeder 12 ist am Anker 10 und der andere Schenkel 14 ist am oberen Jochabschnitt 9 befestigt.The movable contact 6 is attached to the armature 10 and is movable with it. It is attached to a free end 11 of a leaf spring 12 forming an angle. One leg 13 of the leaf spring 12 is attached to the armature 10 and the other leg 14 is attached to the upper yoke section 9.

Das in Fig. 1 rechte Ende 15 des oberen Jochabschnitts 9 bildet die Lagerkante 16 für den stumpf anliegenden Anker 10. Der Anker 10 ist so angeordnet, daß seine Stirnkante 17 mit der Außenseite 18 des Jochabschnitts 9 fluchtet. Wie aus Fig. 2 und besonders Fig. 3 ersichtlich, ist der mit dem Jochabschnitt 9 fest verbundene, beispielsweise durch Nieten oder Punktschweißen mit diesem verschweißte Schenkel 14 der Blattfeder 12 mit einem bei dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel U-förmigen Ausschnitt 19 und einer Lasche 20 versehen. Letztere erstreckt sich vom Ende 21 des Schenkels 14 aus in Richtung zur Lagerkante 16 hin und überdeckt diese. Das freie Ende 22 der Lasche 20 ist abgewinkelt und greift um die Kante 23 des Ankers 10 herum. Der abgewinkelte Teil 24 hält den Anker derart an der Lagerstelle fest, daß er bei Stoßbelastung oder hohen Beschleunigungen in Längsrichtung der Lasche 20 oder senkrecht zur Längsrichtung des Ankers 10 nicht oder kaum von der Lagerkante 16 abheben kann.The right end 15 of the upper yoke section 9 in FIG. 1 forms the bearing edge 16 for the butt-fitting anchor 10. The anchor 10 is arranged so that its end edge 17 is aligned with the outside 18 of the yoke section 9. As can be seen from FIG. 2 and in particular FIG. 3, the leg 14 of the leaf spring 12 which is firmly connected to the yoke section 9, for example by riveting or spot welding, is U-shaped in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 Cutout 19 and a tab 20 provided. The latter extends from the end 21 of the leg 14 in the direction of the bearing edge 16 and covers it. The free end 22 of the tab 20 is angled and engages around the edge 23 of the armature 10. The angled part 24 holds the armature at the bearing point in such a way that it cannot or hardly lift off the bearing edge 16 in the event of impact loads or high accelerations in the longitudinal direction of the bracket 20 or perpendicular to the longitudinal direction of the armature 10.

Das Verschieben des Ankers 10 gegenüber dem Jochabschnitt 9 in Ankerlängsrichtung wird durch die vorzugsweise unter Vorspannung federnd auf dem Jochabschnitt 9 und der Stirnkante 17 aufliegenden Lasche 20 vermieden. Die Wirkung der Lasche 20 wird noch durch die sich über die Lagerkante 16 und Stirnkante 17 des Ankers 10 hinaus erstreckenden Schenkelteile 14.1 und 14.2 der Blattfeder 12 unterstützt. Die Schenkelteile 14.1 und 14.2 der Blattfeder 12 setzen sich in Ausbiegungen 25 nach Art einer Schlaufe fort, welche die winkelförmige federelastische Verbindung zwischen den beiden Schenkeln 13 und 14 der Blattfeder 12 bilden.The displacement of the armature 10 with respect to the yoke section 9 in the longitudinal direction of the armature is avoided by the tab 20, which rests, preferably resiliently, on the yoke section 9 and the end edge 17. The effect of the tab 20 is further enhanced by the leg parts 14.1 extending beyond the bearing edge 16 and end edge 17 of the armature 10 and 14.2 supports the leaf spring 12. The leg parts 14.1 and 14.2 of the leaf spring 12 continue in bends 25 in the manner of a loop, which form the angular spring-elastic connection between the two legs 13 and 14 of the leaf spring 12.

Anstelle eines U-förmigen Ausschnittes 19 (Fig.3) kann die Blattfeder 12, wie in Fig. 4 verdeutlicht, mit zwei L-förmigen Aussparungen 26 und 27 versehen sein. Dadurch werden zwei seitliche Laschen 29 gebildet und der verbleibende mittlere Schenkel 28 ist über die Ausbiegung 30 mit dem Schenkel 13 der Blattfeder 12 verbunden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Blattfeder 12 überdeckt der Schenkel 28 die Lagerkante 16 und verläuft anschließend in der Form einer Schlaufe. Auch diese Ausführungsform der Blattfeder 12 ist geeignet, den Anker in einer oder mehreren Richtungen gegen Verschiebung zu sichern.Instead of a U-shaped cutout 19 (FIG. 3), the leaf spring 12, as illustrated in FIG. 4, can be provided with two L-shaped cutouts 26 and 27. As a result, two lateral tabs 29 are formed and the remaining middle leg 28 is connected to the leg 13 of the leaf spring 12 via the bend 30. In this embodiment of the leaf spring 12, the leg 28 covers the bearing edge 16 and then runs in the form of a loop. This embodiment of the leaf spring 12 is also suitable for securing the armature against displacement in one or more directions.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Laschen 20 ein Teil der Blattfeder 12. Es ist aber auch möglich, die Laschen als Einzelteile an dem oberen Jochabschnitt 9 zu befestigen. In Fig. 5 ist ein solches Ausführungsbeispiel verdeutlicht, welches im Prinzip dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 entspricht. Die Ausführungsbeispiele mit von der Blattfeder 12 getrennten Laschen 20 haben den Vorteil, daß für die Laschen 20 ein Werkstoff mit einer höheren Biegesteifigkeit als diejenige der Blattfeder 12 eingesetzt werden kann. Dadurch kann unter Beibehaltung einer hohen Verschiebefestigkeit des Ankers 10 die Blattfeder 12 sehr weich ausgebildet und dadurch eine gute Beweglichkeit des Ankers 10 um seine Schwenkachse mit geringen Reibungsverlusten erreicht werden.In the exemplary embodiments shown in FIGS. 3 and 4, the tabs 20 are part of the leaf spring 12. However, it is also possible to fasten the tabs as individual parts on the upper yoke section 9. Such an exemplary embodiment is illustrated in FIG. 5, which corresponds in principle to the exemplary embodiment according to FIG. 3. The exemplary embodiments with tabs 20 separated from the leaf spring 12 have the advantage that a material with a higher bending stiffness than that of the leaf spring 12 can be used for the tabs 20. As a result, the leaf spring 12 can be made very soft while maintaining a high resistance to displacement of the armature 10, and good mobility of the armature 10 about its pivot axis can be achieved with little friction loss.

Bei den Ausführungsbeispielen mit von den Blattfedern 12 getrennten Laschen 2 ist es auch nicht mehr notwendig, die Laschen aus einem federndem Werkstoff, z.B. Federbronce, herzustellen. Als Werkstoff kann vielmehr auch Eisen, Kupfer, Kunststoff etc. verwendet und die Materialdicke dem gewünschtem Effekt entsprechend gewählt werden.In the exemplary embodiments with tabs 2 separated from the leaf springs 12, it is also no longer necessary to make the tabs from a resilient material, such as spring bronze. Rather, iron, copper, plastic, etc. can also be used as the material and the material thickness selected according to the desired effect.

Claims (10)

1. Elektromagnetisches Relais mit einem Magnetsystem, bei dem das Ende eines Jochabschnittes als Lagerkante für einen bündig anliegenden Anker dient, eine winkelförmige, am Winkelscheitel eine Schlaufe bildende Blattfeder mit einem Schenkel mit dem Jochabschnitt und mit dem anderen Schenkel mit dem Anker fest verbunden ist und die Blattfeder eine Aussparung aufweist, in der eine am Jochabschnitt befestigte und mit dem freien Ende über die Lagerstelle des Ankers hinausragende Lasche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (20) am freien Ende (22) abgewinkelt ist und das abgewinkelte Teil (24) um die Kante (23) des Ankers (10) herumgreift.1.Electromagnetic relay with a magnet system in which the end of a yoke section serves as a bearing edge for a flush-fitting anchor, an angular leaf spring which forms a loop at the apex is firmly connected with one leg to the yoke section and with the other leg to the anchor and the leaf spring has a recess in which a tab fastened to the yoke section and with the free end projecting beyond the bearing point of the armature is arranged, characterized in that the tab (20) is angled at the free end (22) and the angled part (24 ) around the edge (23) of the armature (10). 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (19) und die Lasche (20) im Zentrum der Blattfeder (12) angebracht sind.2. Relay according to claim 1, characterized in that the recess (19) and the tab (20) in the center of the leaf spring (12) are attached. 3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten einer zentralen Ausbiegung (25) der Blattfeder (12) eine Lasche (29) vorgesehen ist.3. Relay according to claim 1, characterized in that a tab (29) is provided on both sides of a central bend (25) of the leaf spring (12). 4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (12) mit der oder den Lasche(n) (20 bzw. 29) eine bauliche Einheit bildet.4. Relay according to one of claims 1 to 3, characterized in that the leaf spring (12) with the tab (s) (20 or 29) forms a structural unit. 5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (20; 29) als ein von der Blattfeder (12) getrenntes Bauteil ausgebildet sind und aus einem biegesteiferem Werkstoff als dem Werkst off der Blattfeder (12) bestehen.5. Relay according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tabs (20; 29) are formed as a separate from the leaf spring (12) and are made of a more rigid material than the Werk off the leaf spring (12). 6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (14.1, 14 2, 28) der Blattfeder (12) unter Vorspannung auf dem Jochabschnitt (9) und der Stirnkante (17) des Ankers (10) aufliegen.6. Relay according to one of claims 1 to 5, characterized in that the legs (14.1, 14 2, 28) of the leaf spring (12) under prestress on the yoke section (9) and the end edge (17) of the armature (10) . 7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (12) mit dem Jochabschnitt (9) und/oder dem Anker (10) vernietet ist.7. Relay according to one of claims 1 to 6, characterized in that the leaf spring (12) with the yoke section (9) and / or the armature (10) is riveted. 8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (12) mit dem Jochabschnitt (9) und/oder dem Anker (10) durch Punktschweißen verbunden ist.8. Relay according to one of claims 1 to 6, characterized in that the leaf spring (12) with the yoke section (9) and / or the armature (10) is connected by spot welding. 9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (20; 29) mit dem Jochabschnitt (9) vernietet sind.9. Relay according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tabs (20; 29) are riveted to the yoke section (9). 10. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (20; 29) mit dem Jochabschnitt (9) durch Punktschweißen verbunden sind.10. Relay according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tabs (20; 29) with the yoke section (9) are connected by spot welding.
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