EP0777250A2 - Elektromagnetisches Klappankerrelais - Google Patents

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EP0777250A2
EP0777250A2 EP96118333A EP96118333A EP0777250A2 EP 0777250 A2 EP0777250 A2 EP 0777250A2 EP 96118333 A EP96118333 A EP 96118333A EP 96118333 A EP96118333 A EP 96118333A EP 0777250 A2 EP0777250 A2 EP 0777250A2
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EP
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armature
contact spring
contact
relay
electromagnetic
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EP0777250A3 (de
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Andreas Grüber
Maik Zimmer
Wolfgang Hoffmann
André Dr. Körner
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Hella GmbH and Co KGaA
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Hella KGaA Huek and Co
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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
    • H01H50/30—Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock, e.g. by balancing of armature
    • H01H50/305—Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock, e.g. by balancing of armature damping vibration due to functional movement of armature

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic flap armature relay with a contact spring attached to the armature, which has a buffer to reduce contact bounce.
  • Folding armature relays typically show one to four bruises when closing the normally open contact or three to ten bruises when closing the normally closed contact, with each bouncing process, depending on the switched load, strong arcs, which cause high contact wear, are ignited, thereby the life of such a relay is severely impaired.
  • one or more additional masses are provided on the armature of the relay as a means.
  • the impact damper is designed as an integrally formed on the contact spring oscillating element.
  • This constructively particularly simple solution according to the invention has the advantage that the contact bounce is at least significantly reduced without the relay requiring additional individual parts for this, in particular also no additional masses which increase the overall volume, since this buffer is formed here in one piece as part of the contact spring.
  • the vibrating element acting as a shock absorber can also advantageously be formed in a particularly simple manner by an incision made in the contact spring. This solution according to the invention is therefore particularly simple and inexpensive to implement.
  • a particularly advantageous embodiment of a hinged armature relay according to the invention with a shock absorber consists in that the oscillating element, starting from the contact spring end located in the region of the contacts, leads to the armature in a freely oscillating manner, which it touches or at least covers with the end not connected to the contact spring.
  • the mechanical kinetic energy which otherwise leads to contact bouncing, can not only be converted into vibrational energy of the vibrating element, but can also be absorbed particularly effectively by hitting or rubbing the end section of the vibrating element on the armature, that is to say converted into heat.
  • the contact spring (2) has one or more switching contacts (4). Two end sections (5) of the contact spring (2) are placed around the end edge of the armature (1). Another end section (6) of the contact spring (2) is bent perpendicular to the plane of the drawing and forms in one piece the return spring for the armature (1). The contact spring (2) is fastened approximately in the middle of the armature (1) by means of a rivet connection (7).
  • the contact spring (2) forms an oscillating element (3) which is integrally formed on the contact spring (2) or is formed by an incision (8) made in the contact spring (2).
  • this oscillating element (3) leads to the armature (1), which it contacts with the free end section (9) (that is, the end not connected to the contact spring) or at least covers it.

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Abstract

Beschrieben wird ein elektromagnetisches Klappankerrelais mit einer Kontaktfeder, die auf dem Anker angeordnet und mit diesem fest verbunden ist. Die Schaltkontaktfeder weist einen Prelldämpfer in Form eines einstückig an die Kontaktfeder angeformten Schwingelementes auf, welcher das Prellen der Kontakte und den daraus resultierenden Kontaktverschleiß stark vermindert. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Klappankerrelais mit einer am Anker befestigten Kontaktfeder, welches einen Prelldämpfer zur Verminderung des Kontaktprellens aufweist.
  • Klappankerrelais, z. B. für Kraftfahrzeug-Anwendungen, zeigen typischerweise ein bis vier Prellungen beim Schließen des Arbeitskontaktes bzw. drei bis zehn Prellungen beim Schließen des Ruhekontaktes, wobei bei jedem Prellvorgang entsprechend der geschalteten Last zum Teil starke Lichtbögen, die hohen Kontaktverschleiß bewirken, gezündet werden, wodurch die Lebensdauer eines solchen Relais stark beeinträchtigt wird.
  • Aus der EP 0 281 384 B1 sind bereits elektromagnetische Klappankerrelais bekannt, die einen Miniaturluftkolbendämpfer als Prelldämpfer aufweisen, welcher allerdings gemäß der Aufgabenstellung zur Verhinderung der Geräuschentwicklung des elektromagnetischen Relais vorgesehen ist.
  • Abgesehen davon, daß eine solche Lösung recht aufwendig ist und, angesichts eines Massenartikels wie es ein elektromagnetisches Klappankerrelais ist, einen erheblichen Kostenfaktor darstellt, ist es fraglich, ob eine solche Anordnung auch zum Schutz der Kontakte gegen Kontaktabbrand ausreichend wirksam ist.
  • Aus der DE 26 02 362 A1 ist eine Anordnung zur Unterdrückung von Rückprellungen des abfallenden Ankers von Flachrelais bekannt, bei der im Bereich des freien Endes des Relais Mittel vorgesehen sind, um die nach dem Aufprall des abfallenden Ankers auf den Relaiskern verbleibende Bewegungsenergie des Ankers zu absorbieren.
  • Als Mittel sind hierbei insbesondere eine oder mehrere zusätzliche Massen am Anker des Relais vorgesehen.
  • Abgesehen davon, daß die hier vorgeschlagenen Lösungen ebenfalls konstruktiv recht aufwendig sind, ist eine Übertragung dieser Lösungen von einem dort gezeigten Flachrelais auf ein kleinbauendes Klappankerrelais nicht ohne weiteres möglich, da der Einbauraum zur Anbringung solcher zusätzlichen Massen im allgemeinen nicht ausreicht, zumindest nicht ohne nachteilige Vergrößerung des Bauvolumens des Klappankerrelais.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein einfach aufgebautes und kostengünstiges Klappankerrelais zu schaffen, bei dem das Kontaktprellen durch besonders einfache konstruktive Maßnahmen weitgehend verhindert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Prelldämpfer als ein einstückig an der Kontaktfeder angeformtes Schwingelement ausgebildet ist.
  • Diese kontruktiv besonders einfache erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß das Kontaktprellen zumindest deutlich verringert wird, ohne daß das Relais hierfür zusätzliche Einzelteile erfordert, insbesondere auch keine das Bauvolumen vergrößernden zusätzlichen Massen, da dieser Prelldämpfer hier einstückig als Teil der Kontaktfeder ausgebildet ist. Das als Prelldämpfer wirkende Schwingelement kann zudem vorteilhafterweise auf besonders einfache Weise durch einen in die Kontaktfeder eingebrachten Einschnitt ausgebildet werden. Damit ist diese erfindungsgemäße Lösung besonders einfach und kostengünstig ausführbar.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Klappankerrelais mit einem Prelldämpfer besteht darin, daß das Schwingelement vom im Bereich der Kontakte gelegenen Kontaktfederende ausgehend frei schwingfähig zum Anker führt, welchen es mit dem nicht an der Kontaktfeder angebundenen Ende berührt oder zumindest überdeckt. Hierdurch kann die mechanische Bewegungsenergie, die sonst zum Kontaktprellen führt, nicht nur in Schwingungsenergie des Schwingelementes umgesetzt werden, sondern durch Aufschlagen oder Reiben des Endabschnittes des Schwingelementes auf dem Anker besonders effektiv absorbiert, das heißt, in Wärme umgesetzt, werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
  • Die einzige Figur zeigt die Ausbildung der mit dem Anker verbundenen Kontaktfeder. Auf die Darstellung weiterer Einzelheiten des erfindungsgemäßen Klappankerrelais wurde verzichtet, da dieses zur Erläuterung der Erfindung nicht notwendig erscheint.
  • Die Kontaktfeder (2) weist einen oder mehrere Schaltkontakte (4) auf. Zwei Endabschnitte (5) der Kontaktfeder (2) sind um die Stirnkante des Ankers (1) herumgelegt. Ein weiterer Endabschnitt (6) der Kontaktfeder (2) ist senkrecht zur Zeichenebene abgebogen und bildet einstückig die Rückstellfeder für den Anker (1) aus. Die Kontaktfeder (2) ist etwa in der Mitte des Ankers (1) mittels einer Nietverbindung (7) befestigt.
  • Erfindungsgemäß bildet die Kontaktfeder (2) ein Schwingelement (3) aus, welches einstückig an die Kontaktfeder (2) angeformt ist bzw. durch einen in die Kontaktfeder (2) eingebrachten Einschnitt (8) ausgebildet wird.
  • Dieses Schwingelement (3) führt vom Kontaktfederende (10) ausgehend frei schwingfähig zum Anker (1), welchen es mit dem freien Endabschnitt (9) (das heißt, dem nicht an der Kontaktfeder angebundenen Ende) berührt oder zumindest überdeckt.
  • Beim Schließen des nicht dargestellten Arbeitskontaktes wird durch die Durchbiegung der Kontaktfeder (2) und der daraus resultierenden Neigung des Kontaktfederendes (10) das an diesem Ende angeformte Schwingelement (3) gegen den Anker vorgespannt und es führt eine Relativbewegung auf den Anker (1) aus. Dadurch wird die Prellenergie des Kontaktes in Reibungsenergie umgewandelt, wodurch das Prellen zumindest bei geeigneter Dimensionierung des Schwingelementes (3) gänzlich beseitigt wird.
  • Bei Schließen des Ruhekontaktes (von dem nur das bewegliche Kontaktteil 4 in der Figur dargestellt ist) schwingt der freie Endabschnitt (9) des Schwingelementes (3) über, wodurch der Großteil der Schwing- bzw. Prellenergie des Federkontaktes auf das Schwingelement (3) übergeleitet wird. Beim Zurückschwingen des übergeschwungenen Schwingelementes (3) schlägt dieses auf dem dann bereits in Ruhe befindlichen Anker (1) auf und biegt sich durch, wodurch eine Relativbewegung des freien Endabschnittes (9) des Schwingelementes (3) zum Anker (1) entsteht, welche die Schwingenergie in Reibungsenergie umsetzt, wodurch das Kontaktprellen deutlich verringert wird.
    • Bezugszeichenliste Elektromagnetisches Klappankerrelais
    • 1
    Anker
    2
    Kontaktfeder
    3
    Schwingelement
    4
    Kontakt
    5
    Endabschnitt (der Kontaktfeder (2))
    6
    (weiterer) Endabschnitt (der Kontaktfeder (2))
    7
    Nietverbindung
    8
    Einschnitt (in der Kontaktfeder (2))
    9
    Endabschnitt (des Schwingelementes (3))
    10
    Kontaktfederende

Claims (3)

  1. Elektromagnetisches Klappankerrelais mit einer am Anker (1) befestigten Kontaktfeder (2), welches einen Prelldämpfer zur Verminderung des Kontaktprellens aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Prelldämpfer als ein einstückig an der Kontaktfeder (2) angeformtes Schwingelement (3) ausgebildet ist.
  2. Elektromagnetisches Klappankerrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingelement (3) vom im Bereich der Kontakte (4) gelegenen Kontaktfederende (10) ausgehend frei schwingfähig zum Anker (1) führt, welchen es mit dem nicht an der Kontaktfeder (2) angebundenen Endabschnitt (9) berührt oder zumindest überdeckt.
  3. Elektromagnetisches Klappankerrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingelement (3) konstruktiv durch einen in die Kontaktfeder (2) eingebrachten Einschnitt (8) ausgebildet ist.
EP96118333A 1995-11-30 1996-11-15 Elektromagnetisches Klappankerrelais Expired - Lifetime EP0777250B1 (de)

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