EP0791945B1 - Electromagnetic relay with combined return and contact spring - Google Patents
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- EP0791945B1 EP0791945B1 EP97102089A EP97102089A EP0791945B1 EP 0791945 B1 EP0791945 B1 EP 0791945B1 EP 97102089 A EP97102089 A EP 97102089A EP 97102089 A EP97102089 A EP 97102089A EP 0791945 B1 EP0791945 B1 EP 0791945B1
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- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/54—Contact arrangements
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- H01H51/06—Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
Definitions
- the invention relates to an electromagnetic relay with a Magnet system, which is a coil, a fixed core-yoke arrangement and comprises a pivotably mounted anchor, also with a contact arrangement that is an elongated Contact spring with a movable contact and at least one Contact carrier includes a fixed contact, as well as with a Actuator, which on the one hand with a movable End portion of the armature and on the other hand with the contact spring is coupled, the contact spring being part of a Switch spring clamped on one side, which is also a forms return spring coupled to the actuator.
- a Magnet system which is a coil, a fixed core-yoke arrangement and comprises a pivotably mounted anchor, also with a contact arrangement that is an elongated Contact spring with a movable contact and at least one Contact carrier includes a fixed contact, as well as with a Actuator, which on the one hand with a movable End portion of the armature and on the other hand with the contact spring is coupled, the contact spring being part of a
- EP 0 375 398 A2 describes an unpoled relay with a flat magnet system and one below the magnet system arranged normally open contact arrangement shown.
- the anchor reset takes place there directly through the contact spring. With this arrangement a changeover contact is difficult to implement because there are armature vibrations in the idle state directly on the break contact would impact. There is also an additional anchor spring required to keep the anchor in place.
- the aim of the present invention is to improve the Relay mentioned in the way that with as few as possible and easily manufactured parts a compact relay structure and achieved a low-friction actuation of the contact spring can be.
- a switching spring with a reset function is intended be realized with an exact and low friction Allows guidance of the actuator, whereby a low response power is also achieved. With appropriate Design it should also with this switch spring be able to save your own anchor spring.
- this object is achieved in a relay of the type mentioned at the outset in that the return spring lies at least approximately in one plane with the contact spring and in that the actuating element, which is movable perpendicular to the longitudinal extension of the switching spring, is at least two articulation points along one parallel to the pivot axis of the switching spring by the return spring Line is guided.
- a switching spring is used which essentially forms both the contact spring and the return spring in one common plane and in one piece and can be produced by a simple cutting process.
- individual spring tabs whether for resetting or for contact actuation, for example for adjustment, are easily bent out of the common spring plane.
- the return spring also forms at least two flush actuation points through which the actuator is gripped and guided with low friction, the spaced-apart articulation points simultaneously securing against lateral tilting and against friction on other structural parts.
- the return spring has guidance preferably two separate return legs, either on either side of the actual contact spring on the outside or with a frame-shaped design the contact spring run inside their side legs can.
- the actuator is in any case accordingly be designed. This offers a symmetrical design the switch spring, also with regard to a symmetrical Force distribution with as little friction as possible.
- the two Reset leg preferably by fork-shaped design formed the return spring, these two return legs next to the side legs of the contact spring extend within their frame shape.
- the coupling the actuator is preferably carried out by guide lugs, the opposite on the two reset legs to each other and across their longitudinal extension are angled and in mutually aligned guide grooves engage the actuator.
- the actuator In the preferred embodiment is the actuator with its outer contour adapted the fork shape of the return spring and between them Reset legs out.
- the contact spring is expediently via at least one actuating tabs branched from it and lying outside the current path each with an associated switch cam of the actuator, the switching cam each opposite the pivot points of the return spring in the direction of actuation is offset.
- the one outside the current path lying operating flap has the advantage that it high switching capacities is heated less than the actual ones current-carrying areas of the contact spring. In order to one also avoids the risk of thermal deformation of the actuator.
- two actuating tabs from the contact section the contact spring towards the inside of its frame shape branched in such a way that their ends each one Face the end of a reset leg.
- the magnet system an essentially flat anchor that approximates extends parallel to the switching spring, at one end over a Bearing end section is mounted on a core section and with the other, movable end over the actuator biased away from the magnet system by the return spring is, the anchor with its central portion on one to Bearing axis parallel lever line of a base body swiveling rests so that its bearing end section due to the leverage is pressed into the bearing.
- the switch spring can thus be configured via the actuator additionally push the anchor into its storage so that it also bears against the core when the magnet system is not excited, so that an additional anchor spring is not required.
- This Function of the anchor bracket via the switching spring can be used in the Relay according to the invention advantageously also for a changeover contact be used because the holding function by the functionally separate return spring occurs and an impairment of the break contact due to the armature mass is to be feared.
- the mentioned lever line as a pivot point for the anchor is preferably by one on the base body trained rolling edge generated. But that would also be conceivable the reverse case, that a kink formed at anchor or Unroll the roll bar on a flat surface of the body could.
- the relay shown in Figures 1 to 7 exists according to Figure 1 from a base body 1, the one on its underside Contact arrangement 2 carries with an actuator 3, and a magnet system arranged above the base body 4.
- the relay system is arranged in a housing that is formed by a base plate 5 and a cap 6.
- the base body 1 is box-shaped made of insulating material and forms a partition 11 between the magnet system 4 and the contact arrangement 2, which only has an opening 12 for has the actuator 3.
- a control room 13 formed by the side walls 14 of the Basic body is surrounded and on one side by a staged formation of the partition 11 in a contact space 13a passes with greater height.
- a switching spring 21 over most of its length approximately parallel to the bottom of the relay by the Base plate 5 is set.
- the switching spring 21 is flat Leaf spring cut and forms a frame-shaped contact spring 22 with current-carrying side legs 22a, which are merge towards the free end to form a contact section 22b; on this a movable contact 29 is attached.
- two actuating tabs 22c on the contact portion 22b cut free on both sides within the frame shape, such that they point towards the clamping point.
- the switching spring 21 forms one piece with the contact spring 22 a fork-shaped return spring 23, which is essentially starting from the attachment end 21a of the switch spring is separated from the contact spring 22 and with two Reset legs 23a substantially parallel within the Frame shape of the contact spring 22 parallel to the side legs 22a extends (see also Figure 3).
- the return spring 23 forms a U-shape with its reset legs 23a, the to the outer contour of the actuator to be described 3 is adjusted.
- the switching spring 21 is on a fastening end 21a Spring bracket 24 attached, which in turn via fastening tabs 24a in slots 14 on opposite Side walls 15 of the base body 1 are anchored.
- the mounting tabs 24a have hook-shaped contours for better Anchoring; there is also a terminal lug on the spring support 24 24b formed by a corresponding Breakthrough of the base plate 5 is guided to the outside.
- the contact arrangement further comprises an NC contact carrier 25 with an NC contact 26 and one Normally open contact carrier 27 with a normally open contact 28. Both contact carriers are via fastening sections 25a and 27a in corresponding plug-in shafts 16 of the base body 1 anchored. They also each have terminal lugs 25b or 27b, which led through the base plate 5 to the outside are.
- the contact carriers 25 and 27 are designed and in the contact space 13a arranged so that the movable contact 29 optionally with the normally closed contact 26 and the normally open contact 28 works together.
- the magnet system 4 arranged above the base body has a bobbin 41 with a winding 42, the axis is parallel to the bottom of the relay.
- a core yoke 43 forms in one piece a core leg 43a, which axially extends through the entire coil, and a yoke leg 43b, which is parallel to the core leg below the coil extends close to the winding to about half the coil length.
- An anchor 44 extends with its main part flat in extension of the yoke leg 43b, one in Cross-section recessed pole end portion 44a also Pole section 43c of the yoke leg that has a reduced cross section overlaps.
- a bearing end portion 44b of the armature is angled towards the free core end 43d and in a pocket 45 of a bobbin flange 41a mounted so that it rolls on the free core end 43d.
- the bobbin flange 41a surrounds this free core end 43d on three sides and secures it the bearing end portion 44b of the armature with retaining ribs 41b also against wandering away in the axial direction of the coil.
- in the rest of this end portion 44b of the armature is passed through the restoring force of the return spring 23 in the storage pressed the core end 43d. This restoring force acts on the movable armature end 44c and pulls it away from the coil downward.
- the switching movement of the Anchor transmits has a hook portion 31 which is essentially the opening 12 of the partition perpendicular to the base plane 11 interspersed and with its hook-shaped end on one Breakthrough 44d of the armature 44 is suspended. Over the free The end of this hook part 31 is also in the pole section 43c of the pole leg 43b is provided with a recess 43e which is a complete attachment of the anchor to the yoke leg in this Area allows.
- the actuator has a flat foot part 32, which lies essentially in the plane of the switching spring 21 and has an M-shape in this example.
- the middle leg of the M is connected to the hook part 31.
- a guide groove 33 is formed, in each of which a guide tab 23b of the adjacent return leg 23a engages.
- actuating cam 34 which is below the adjacent actuating tab 22d of the contact spring and with an upward movement of the actuator 3 brings the contact spring into the closed position.
- the relay is installed in such a way that, on the one hand the magnet system according to Figure 4 is pre-assembled and on the other hand the contact arrangement 3 in the base body from the bottom is anchored here.
- the magnet system according to FIG. 4 is assembled with the base body according to FIG. 5, wherein Coil connector pins 46 in corresponding openings of the Basic body are inserted.
- the actuator 3 by the frame-shaped switching spring inserted through and hooked into the anchor.
- the purpose of the actuator 3 is initially in an inclined position, as dashed in FIG. 2 with the reference symbol 3 ' shown, led upwards, with the hook part 31 in the Breakthrough 12 inserted and then in the final position pivoted.
- Any plastic abrasion is also without snap-in connections avoided, which could endanger the contacts.
- the bottom plate 5 and the cap 6 then become the housing formed, which also seals in a known manner can be.
- FIGS. 8 and 9 show two further possible designs the switch spring and corresponding to the actuator shown.
- the switching spring 121 according to FIG. 8 has a contact spring 122, which is a modification of the Contact spring 22 of Figure 3 now only a single, center has arranged leg, at the end of a contact section 122b carries the movable contact 29.
- the Return spring 123 is in this case by two on both sides next to the outer sides of the contact spring return legs 123a formed, each at their free ends have outwardly angled actuating lugs 123b.
- Corresponding the modified form of the switch spring 123 is also a modified actuator 103 is provided.
- the two hook parts 131 extend itself up to the anchor, the anchor being natural is appropriately designed on both sides to hang to permit the hook parts 131, and also the Base body in its partition instead of the previously described central opening 12 now two outside Breakthroughs must have.
- the spring support 24 is as in the previous one Designed embodiment.
- FIG. 9 shows a further modification compared to FIG. 8.
- the Switch spring 221 has a similar to switch spring 121 central contact spring 222 with a contact section 222b and a reset leg 223a formed by the outside Return spring 223, with the return leg on have a guide lug 223b at its end.
- the actuator 203 is similar to the actuator 103 U-shaped designed. It has two hook parts 231 and one across extending foot portion 232, in which guide grooves 233 for Recording the guide tabs 223b are formed.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einem Magnetsystem, welches eine Spule, eine feststehende Kern-Joch-Anordnung und einen schwenkbar gelagerten Anker umfaßt, ferner mit einer Kontaktanordnung, die eine langgestreckte Kontaktfeder mit einem beweglichen Kontakt und mindestens einen Kontaktträger mit einem Festkontakt umfaßt, sowie mit einem Betätigungsorgan, welches einerseits mit einem beweglichen Endabschnitt des Ankers und andererseits mit der Kontaktfeder gekoppelt ist, wobei die Kontaktfeder Teil einer einseitig eingespannten Schaltfeder ist, die zusätzlich eine mit dem Betätigungsorgan gekoppelte Rückstellfeder bildet.The invention relates to an electromagnetic relay with a Magnet system, which is a coil, a fixed core-yoke arrangement and comprises a pivotably mounted anchor, also with a contact arrangement that is an elongated Contact spring with a movable contact and at least one Contact carrier includes a fixed contact, as well as with a Actuator, which on the one hand with a movable End portion of the armature and on the other hand with the contact spring is coupled, the contact spring being part of a Switch spring clamped on one side, which is also a forms return spring coupled to the actuator.
In der EP 0 375 398 A2 ist ein ungepoltes Relais mit einem flachen Magnetsystem und einer unterhalb des Magnetsystems angeordneten Schließer-Kontaktanordnung dargestellt. Die Betätigung der Kontaktfeder erfolgt dort über ein hebelartiges Betätigungsorgan, welches selbst schwenkbar im Gehäuse gelagert ist und sowohl mit dem Anker als auch mit der Kontaktfeder Berührungspunkte hat, die wegen der getrennten Lagerung des Betätigungsorgans jeweils Relativbewegungen mit entsprechender Reibung erfahren. Dazu kommt die Lagerreibung des Betätigungsorgans selbst. Die Ankerrückstellung erfolgt dort unmittelbar durch die Kontaktfeder. Bei dieser Anordnung ist ein Umschaltkontakt nur schwer zu verwirklichen, da sich Ankerschwingungen im Ruhezustand unmittelbar auf den Öffnerkontakt auswirken würden. Außerdem ist eine zusätzliche Ankerfeder erforderlich, um den Anker in seiner Lagerung zu halten.EP 0 375 398 A2 describes an unpoled relay with a flat magnet system and one below the magnet system arranged normally open contact arrangement shown. The actuation the contact spring there is a lever-like Actuator, which itself is pivotally mounted in the housing and with both the armature and the contact spring Has points of contact because of the separate storage of the actuator each relative movements with corresponding Experience friction. In addition, there is the bearing friction of the actuator itself. The anchor reset takes place there directly through the contact spring. With this arrangement a changeover contact is difficult to implement because there are armature vibrations in the idle state directly on the break contact would impact. There is also an additional anchor spring required to keep the anchor in place.
Aus der DE 26 27 168 B2 ist auch bereits ein Relais der eingangs genannte Art mit allgemeinem Aufbau bekannt, bei dem ein getrennter Rückstellschenkel von der Kontaktfeder abgezweigt ist, wobei durch entsprechende gegensätzliche Biegungen unterschiedliche Vorspannkräfte erzeugt werden. Allerdings ist durch die dort gezeigte Schaltfeder keine exakte Führung des Betätigungsgliedes möglich. Für die praktische Ausgestaltung dieses Systems ist demnach eine zusätzliche, reibungsbehaftete Führung für das Betätigungsorgan erforderlich.From DE 26 27 168 B2 there is already a relay at the beginning known type with a general structure known in which a separate return leg branched from the contact spring is, with corresponding opposite bends different biasing forces are generated. Indeed is not exact due to the switching spring shown there Guidance of the actuator possible. For the practical The design of this system is therefore an additional frictional guidance required for the actuator.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Verbesserung des eingangs genannten Relais in der Weise, daß mit möglichst wenigen und einfach herstellbaren Teilen ein kompakter Relaisaufbau und eine reibungsarme Betätigung der Kontaktfeder erreicht werden kann. Dabei soll eine Schaltfeder mit Rückstellfunktion verwirklicht werden, die eine exakte und reibungsarme Führung des Betätigungsgliedes ermöglicht, wodurch auch eine geringe Ansprechleistung erzielt wird. Bei entsprechender Ausgestaltung soll es mit dieser Schaltfeder auch möglich sein, eine eigene Ankerfeder einzusparen.The aim of the present invention is to improve the Relay mentioned in the way that with as few as possible and easily manufactured parts a compact relay structure and achieved a low-friction actuation of the contact spring can be. A switching spring with a reset function is intended be realized with an exact and low friction Allows guidance of the actuator, whereby a low response power is also achieved. With appropriate Design it should also with this switch spring be able to save your own anchor spring.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei einem Relais der eingangs
genannten Art dadurch erreicht, daß die Rückstellfeder
zumindest annähernd in einer Ebene mit der Kontaktfeder liegt
und daß das senkrecht zur Längserstreckung der Schaltfeder
bewegliche Betätigungsglied durch die Rückstellfeder über
mindestens zwei Anlenkpunkte entlang einer zur Schwenkachse
der Schaltfeder parallelen Linie geführt wird.
Bei der Erfindung ist also eine Schaltfeder verwendet, die im
wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene und einstückig sowohl
die Kontaktfeder als auch die Rückstellfeder bildet und durch
einen einfachen Schnittvorgang hergestellt werden kann. Dabei
ist natürlich nicht ausgeschlossen, daß einzelne Federlappen,
ob zur Rückstellung oder zur Kontaktbetätigung, etwa zur Justierung
leicht aus der gemeinsamen Federebene herausgebogen
werden. Grundsätzlich sind jedoch für diese Schaltfeder keine
starken Biegungen oder Abkröpfungen in verschiedene Ebenen
erforderlich, die einen komplizierten Herstellvorgang bedingen
würden. Die Rückstellfeder bildet außerdem mindestens
zwei miteinander fluchtende Betätigungspunkte, durch die das
Betätigungsglied erfaßt und reibungsarm geführt wird, wobei
die voneinander beabstandeten Anlenkpunkte zugleich eine Sicherung
gegen seitliches Kippen und gegen Reibung an anderen
Konstruktionsteilen bilden.According to the invention, this object is achieved in a relay of the type mentioned at the outset in that the return spring lies at least approximately in one plane with the contact spring and in that the actuating element, which is movable perpendicular to the longitudinal extension of the switching spring, is at least two articulation points along one parallel to the pivot axis of the switching spring by the return spring Line is guided.
In the invention, therefore, a switching spring is used which essentially forms both the contact spring and the return spring in one common plane and in one piece and can be produced by a simple cutting process. Of course, it is not excluded that individual spring tabs, whether for resetting or for contact actuation, for example for adjustment, are easily bent out of the common spring plane. In principle, however, no strong bends or offsets in different planes are required for this switching spring, which would require a complicated manufacturing process. The return spring also forms at least two flush actuation points through which the actuator is gripped and guided with low friction, the spaced-apart articulation points simultaneously securing against lateral tilting and against friction on other structural parts.
Obwohl auch eine einschenkelige Rückstellfeder bei entsprechender Breite im Bereich des Betätigungsgliedes die erfindungsgemäße Führung ermöglichen kann, besitzt die Rückstellfeder vorzugsweise zwei voneinander getrennte Rückstellschenkel, die entweder beiderseits der eigentlichen Kontaktfeder an deren Außenseite oder bei einer rahmenförmigen Gestaltung der Kontaktfeder innerhalb von deren Seitenschenkeln verlaufen können. Das Betätigungsglied wird in jedem Fall entsprechend gestaltet sein. Dabei bietet sich eine symmetrische Gestaltung der Schaltfeder, auch im Hinblick auf eine symmetrische Kräfteverteilung mit möglichst wenig Reibung, an. Bei der erwähnten Rahmenform der Kontaktfeder sind die beiden Rückstellschenkel vorzugsweise durch gabelförmige Gestaltung der Rückstellfeder gebildet, wobei sich diese beiden Rückstellschenkel jeweils neben den Seitenschenkeln der Kontaktfeder innerhalb von deren Rahmenform erstrecken. Die Ankopplung an das Betätigungsglied erfolgt vorzugsweise durch Führungsnasen, die an den beiden Rückstellschenkeln jeweils entgegengesetzt zueinander und quer zu ihrer Längserstreckung abgewinkelt sind und in zueinander fluchtende Führungsnuten des Betätigungsgliedes eingreifen. In der bevorzugten Ausgestaltung ist das Betätigungsglied mit seiner Außenkontur an die Gabelform der Rückstellfeder angepaßt und zwischen deren Rückstellschenkeln geführt.Although also a one-leg return spring with a corresponding Width in the area of the actuator the invention The return spring has guidance preferably two separate return legs, either on either side of the actual contact spring on the outside or with a frame-shaped design the contact spring run inside their side legs can. The actuator is in any case accordingly be designed. This offers a symmetrical design the switch spring, also with regard to a symmetrical Force distribution with as little friction as possible. at the mentioned frame shape of the contact spring are the two Reset leg preferably by fork-shaped design formed the return spring, these two return legs next to the side legs of the contact spring extend within their frame shape. The coupling the actuator is preferably carried out by guide lugs, the opposite on the two reset legs to each other and across their longitudinal extension are angled and in mutually aligned guide grooves engage the actuator. In the preferred embodiment is the actuator with its outer contour adapted the fork shape of the return spring and between them Reset legs out.
Die Kontaktfeder wird zweckmäßigerweise über mindestens einen von ihr abgezweigten, außerhalb des Strompfades liegenden Betätigungslappen jeweils durch einen zugehörigen Schaltnocken des Betätigungsgliedes geschaltet, wobei der Schaltnocken jeweils gegenüber den Anlenkpunkten der Rückstellfeder in Betätigungsrichtung versetzt ist. Durch diesen zuletzt genannten Versatz ergibt sich auch bei völlig ebener Schaltfeder eine unterschiedliche Vorspannung für die Kontaktbetätigung und für die Rückstellung des Ankers. Der außerhalb des Strompfades liegende Betätigungslappen hat den Vorteil, daß er bei hohen Schaltleistungen weniger stark erwärmt wird als die eigentlichen stromführenden Bereiche der Kontaktfeder. Damit vermeidet man auch die Gefahr einer Wärmedeformation des Betätigungsgliedes. In bevorzugter Ausgestaltung der Kontaktfeder mit der oben bereits erwähnten Rahmenform sind zweckmäßigerweise auch zwei Betätigungslappen von dem Kontaktabschnitt der Kontaktfeder in Richtung auf das Innere von deren Rahmenform abgezweigt und zwar derart, daß ihre Enden jeweils einem Ende eines Rückstellschenkels gegenüberstehen.The contact spring is expediently via at least one actuating tabs branched from it and lying outside the current path each with an associated switch cam of the actuator, the switching cam each opposite the pivot points of the return spring in the direction of actuation is offset. By the latter There is an offset even with a completely flat shift spring different preload for the contact actuation and for resetting the anchor. The one outside the current path lying operating flap has the advantage that it high switching capacities is heated less than the actual ones current-carrying areas of the contact spring. In order to one also avoids the risk of thermal deformation of the actuator. In a preferred embodiment of the contact spring with the frame shape already mentioned above are expedient also two actuating tabs from the contact section the contact spring towards the inside of its frame shape branched in such a way that their ends each one Face the end of a reset leg.
In weiterer Ausgestaltung des Relais weist das Magnetsystem einen im wesentlichen flachen Anker auf, der sich annähernd parallel zu der Schaltfeder erstreckt, an einem Ende über einen Lager-Endabschnitt an einem Kernabschnitt gelagert ist und mit dem anderen, beweglichen Ende über das Betätigungsorgan durch die Rückstellfeder vom Magnetsystem weg vorgespannt ist, wobei der Anker mit seinem Mittelabschnitt an einer zur Lagerachse parallelen Hebellinie eines Grundkörpers schwenkbar aufliegt, so daß aufgrund der Hebelwirkung sein Lager-Endabschnitt in das Lager gedrückt wird. Bei einer solchen Ausgestaltung kann also die Schaltfeder über das Betätigungsglied zusätzlich den Anker in seine Lagerung drücken, damit er auch bei unerregtem Magnetsystem am Kern anliegt, so daß eine zusätzliche Ankerfeder nicht erforderlich ist. Diese Funktion der Ankerhalterung über die Schaltfeder kann bei dem erfindungsgemäßen Relais mit Vorteil auch für einen Umschaltkontakt angewendet werden, da die Haltefunktion durch die wirkungsmäßig getrennte Rückstellfeder erfolgt und eine Beeinträchtigung des Öffnerkontaktes durch die Ankermasse nicht zu befürchten ist. Die genannte Hebellinie als Schwenkpunkt für den Anker wird vorzugsweise durch eine am Grundkörper ausgebildete Abrollkante erzeugt. Denkbar wäre aber auch der umgekehrte Fall, daß ein am Anker ausgebildeter Knick oder Abrollsteg an einer ebenen Fläche des Grundkörpers abrollen könnte. In a further embodiment of the relay, the magnet system an essentially flat anchor that approximates extends parallel to the switching spring, at one end over a Bearing end section is mounted on a core section and with the other, movable end over the actuator biased away from the magnet system by the return spring is, the anchor with its central portion on one to Bearing axis parallel lever line of a base body swiveling rests so that its bearing end section due to the leverage is pressed into the bearing. With one The switch spring can thus be configured via the actuator additionally push the anchor into its storage so that it also bears against the core when the magnet system is not excited, so that an additional anchor spring is not required. This Function of the anchor bracket via the switching spring can be used in the Relay according to the invention advantageously also for a changeover contact be used because the holding function by the functionally separate return spring occurs and an impairment of the break contact due to the armature mass is to be feared. The mentioned lever line as a pivot point for the anchor is preferably by one on the base body trained rolling edge generated. But that would also be conceivable the reverse case, that a kink formed at anchor or Unroll the roll bar on a flat surface of the body could.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained below using exemplary embodiments the drawing explained in more detail.
Es zeigt
Das in den Figuren 1 bis 7 dargestellte Relais besteht gemäß
Figur 1 aus einem Grundkörper 1, der an seiner Unterseite eine
Kontaktanordnung 2 mit einem Betätigungsglied 3 trägt, sowie
einem oberhalb des Grundkörpers angeordneten Magnetsystem
4. Das Relaissystem ist in einem Gehäuse angeordnet, das
durch eine Bodenplatte 5 und eine Kappe 6 gebildet ist.The relay shown in Figures 1 to 7 exists according to
Figure 1 from a base body 1, the one on its
Der Grundkörper 1 ist kastenförmig aus Isolierstoff gestaltet
und bildet eine Trennwand 11 zwischen dem Magnetsystem 4 und
der Kontaktanordnung 2, die lediglich einen Durchbruch 12 für
das Betätigungsglied 3 aufweist. Unterhalb der Trennwand 11
ist ein Schaltraum 13 gebildet, der von Seitenwänden 14 des
Grundkörpers umgeben ist und der an einer Seite durch eine
gestufte Ausbildung der Trennwand 11 in einen Kontaktraum 13a
mit größerer Höhe übergeht. In dem Schaltraum erstreckt sich
über den größten Teil von dessen Länge eine Schaltfeder 21
annähernd parallel zur Bodenseite des Relais, die durch die
Bodenplatte 5 festgelegt ist. Die Schaltfeder 21 ist als ebene
Blattfeder geschnitten und bildet eine rahmenförmige Kontaktfeder
22 mit stromführenden Seitenschenkeln 22a, die sich
zum freien Ende hin zu einem Kontaktabschnitt 22b vereinigen;
auf diesem ist ein beweglicher Kontakt 29 befestigt. Außerdem
sind an dem Kontaktabschnitt 22b zwei Betätigungslappen 22c
beidseitig innerhalb der Rahmenform freigeschnitten, derart,
daß sie in Richtung auf die Einspannstelle weisen.The base body 1 is box-shaped made of insulating material
and forms a
Außerdem bildet die Schaltfeder 21 einstückig mit der Kontaktfeder
22 eine gabelförmige Rückstellfeder 23, die im wesentlichen
von dem Befestigungsende 21a der Schaltfeder ausgehend
von der Kontaktfeder 22 getrennt ist und sich mit zwei
Rückstellschenkeln 23a im wesentlichen parallel innerhalb der
Rahmenform der Kontaktfeder 22 parallel neben deren Seitenschenkeln
22a erstreckt (siehe auch Figur 3). Die Rückstellfeder
23 bildet mit ihren Rückstellschenkeln 23a eine U-Form,
die an die Außenkontur des noch zu beschreibenden Betätigungsgliedes
3 angepaßt ist.In addition, the switching
Die Schaltfeder 21 ist an ihrem Befestigungsende 21a auf einem
Federträger 24 befestigt, der seinerseits über Befestigungslappen
24a in Steckschächten 14 an gegenüberliegenden
Seitenwänden 15 des Grundkörpers 1 verankert sind. Die Befestigungslappen
24a besitzen hakenförmige Konturen zur besseren
Verankerung; außerdem ist an dem Federträger 24 eine Anschlußfahne
24b angeformt, die durch einen entsprechenden
Durchbruch der Bodenplatte 5 nach außen geführt ist.The switching
Die Kontaktanordnung umfaßt weiterhin einen Öffner-Kontaktträger
25 mit einem Öffnerkontakt 26 sowie einen
Schließer-Kontaktträger 27 mit einem Schließerkontakt 28.
Beide Kontaktträger sind über Befestigungsabschnitte 25a bzw.
27a in entsprechenden Steckschächten 16 des Grundkörpers 1
verankert. Außerdem besitzen sie jeweils Anschlußfahnen 25b
bzw. 27b, die durch die Bodenplatte 5 nach außen geführt
sind. Die Kontaktträger 25 und 27 sind so gestaltet und in
dem Kontaktraum 13a so angeordnet, daß der bewegliche Kontakt
29 wahlweise mit dem Öffnerkontakt 26 und dem Schließerkontakt
28 zusammenarbeitet.The contact arrangement further comprises an
Das oberhalb des Grundkörpers angeordnete Magnetsystem 4 besitzt
einen Spulenkörper 41 mit einer Wicklung 42, deren Achse
parallel zur Bodenseite des Relais liegt. Ein Kernjoch 43
bildet einstückig einen Kernschenkel 43a, der sich axial
durch die gesamte Spule erstreckt, und einen Jochschenkel
43b, der sich parallel zum Kernschenkel unterhalb der Spule
nahe an der Wicklung bis etwa zur Hälfte der Spulenlänge erstreckt.
Ein Anker 44 erstreckt sich mit seinem Hauptteil
flach in Verlängerung des Jochschenkels 43b, wobei ein im
Querschnitt zurückgesetzter Pol-Endabschnitt 44a einen ebenfalls
im Querschnitt verminderten Polabschnitt 43c des Jochschenkels
überlappt. Ein Lager-Endabschnitt 44b des Ankers
ist zum freien Kernende 43d hin angewinkelt und in einer Tasche
45 eines Spulenkörperflansches 41a so gelagert, daß er
auf dem freien Kernende 43d abrollt. Der Spulenkörperflansch
41a umgibt dieses freie Kernende 43d an drei Seiten und sichert
den Lager-Endabschnitt 44b des Ankers mit Halterippen
41b auch gegen ein Wegwandern in Axialrichtung der Spule. Im
übrigen wird dieser Lager-Endabschnitt 44b des Ankers durch
die Rückstellkraft der Rückstellfeder 23 in die Lagerung auf
das Kernende 43d gedrückt. Diese Rückstellkraft wirkt auf das
bewegliche Ankerende 44c und zieht dieses von der Spule weg
nach unten. Dadurch wird der Anker als Hebel bei nicht erregtem
Magnetsystem um eine Abrollkante 17 an der Oberseite der
Trennwand 11 - bei der Darstellung von Figur 2 entgegen dem
Uhrzeigersinn - so verschwenkt, daß der Lager-Endabschnitt
44b des Ankers in die Lagerung vorgespannt wird. Auf diese
Weise ist eine eigene Lagerfeder entbehrlich.The
Durch die Anordnung des Jochschenkels 43b unmittelbar an der
Wicklung 42 (gegebenenfalls mit einer Isolier-Zwischenlage)
wird der Anker 44 bei Erregung des Magnetsystems in Richtung
zur Spule angezogen, so daß auch die Schaltfeder 21 über das
Betätigungsglied 3 in diese Richtung gezogen wird. Auf diese
Weise ergibt sich unterhalb des Jochschenkels 43b der bereits
erwähnte große Kontaktraum 13a, während für die Schaltfeder
21 der niedrigere Schaltraum 13 unterhalb des bewegten Ankers
ausreicht. Das Betätigungsglied 3, das die Schaltbewegung des
Ankers überträgt, besitzt einen Hakenteil 31, der im wesentlichen
senkrecht zur Grundebene den Durchbruch 12 der Trennwand
11 durchsetzt und mit seinem hakenförmigen Ende an einem
Durchbruch 44d des Ankers 44 eingehängt ist. Über dem freien
Ende dieses Hakenteils 31 ist auch in dem Polabschnitt 43c
des Polschenkels 43b eine Ausnehmung 43e vorgesehen, die ein
vollständiges Anlegen des Ankers an dem Jochschenkel in diesem
Bereich ermöglicht. The arrangement of the
Außerdem besitzt das Betätigungsglied einen flachen Fußteil
32, der im wesentlichen in der Ebene der Schaltfeder 21 liegt
und in diesem Beispiel eine M-förmige Gestalt besitzt. Der
Mittelschenkel des M ist dabei an den Hakenteil 31 angebunden.
In beiden Außenschenkeln des Fußteiles 32 ist jeweils
eine Führungsnut 33 eingeformt, in welche jeweils eine Führungsnase
23b des benachbarten Rückstellschenkels 23a eingreift.
An den freien Enden dieser Außenschenkel ist seitlich
jeweils ein Betätigungsnocken 34 angeformt, der unterhalb des
benachbarten Betätigungslappens 22d der Kontaktfeder liegt
und bei einer nach oben gerichteten Bewegung des Betätigungsgliedes
3 die Kontaktfeder in die Schließposition bringt.
Durch Abstimmung der Höhen des Scheitelpunktes an den Betätigungsnocken
34 einerseits und der Führungsnuten 33 andererseits
kann die Rückstellposition des Ankers bezüglich der
Schließposition des Öffnerkontaktes eingestellt werden, auch
wenn sich die Rückstellfeder und die Kontaktfeder ursprünglich
in einer Ebene befinden. Ansonsten kann aber auch durch
eine leichte Biegung der Rückstellschenkel 23a einerseits
bzw. der Betätigungslappen 22c andererseits eine entsprechende
Position justiert werden.In addition, the actuator has a
Zur Erhöhung der Isolation zwischen dem Magnetsystem und der
Kontaktanordnung ist an der Trennwand 11 zur Unterseite hin
ein Isolierkragen 18 angeformt, der labyrinthartig zwischen
die Schenkel des M-förmigen Fußteils 32 des Betätigungsgliedes
3 eingreift und auf diese Weise lange Kriechstrecken
schafft.To increase the insulation between the magnet system and the
Contact arrangement is on the
Die Montage des Relais erfolgt in der Weise, daß einerseits
das Magnetsystem gemäß Figur 4 vormontiert wird und andererseits
die Kontaktanordnung 3 in dem Grundkörper von der Unterseite
her verankert wird. Das Magnetsystem gemäß Figur 4
wird mit dem Grundkörper gemäß Figur 5 zusammengesetzt, wobei
Spulenanschlußstifte 46 in entsprechende Durchbrüche des
Grundkörpers eingesteckt werden. Dann wird von der Unterseite
her das Betätigunsglied 3 durch die rahmenförmige Schaltfeder
hindurch eingesteckt und in den Anker eingehakt. Zu diesem
Zweck wird das Betätigungsglied 3 zunächst in schräger Stellung,
wie in Figur 2 gestrichelt mit dem Bezugszeichen 3'
dargestellt, nach oben geführt, mit dem Haktenteil 31 in den
Durchbruch 12 eingesteckt und dann in die endgültige Position
verschwenkt. Durch diese Art der Montage des Betätigungsgliedes
ohne Rastverbindungen wird auch jeglicher Kunststoffabrieb
vermieden, der die Kontakte gefährden könnte. Durch
Aufsetzen der Bodenplatte 5 und der Kappe 6 wird dann das Gehäuse
gebildet, welches in bekannter Weise auch abgedichtet
werden kann.The relay is installed in such a way that, on the one hand
the magnet system according to Figure 4 is pre-assembled and on the other hand
the
Die Funktion des Relais ergibt sich bereits aus der beschriebenen
Zuordnung der Einzelteile. Bei Erregung des Magnetsystems
wird der Anker mit seinem Pol-Endabschnitt 44a an den
Polabschnitt 43c des Jochschenkels 43b angezogen, wodurch
über das Betätigungsglied 3 die Kontaktfeder 22e nach oben
gezogen und der bewegliche Kontakt 29 mit dem Schließerkontakt
28 in Berührung gebracht wird. Bei Abschaltung der Erregung
zieht die Rückstellfeder 23 mit ihren Rückstellschenkeln
23a das Betätigungsglied 3 und das Ende 44c des Ankers nach
unten, wobei der Anker an der Abrollkante 17 hebelartig kippt
und sein Lager-Endabschnitt 44b auch ohne Spulenerregung zu
dem Jochende 43d hin vorgespannt wird. The function of the relay already results from that described
Allocation of the individual parts. When the magnet system is excited
the armature with its
In den Figuren 8 und 9 sind zwei weitere Ausführungsmöglichkeiten
der Schaltfeder und entsprechend des Betätigungsgliedes
gezeigt. Dabei besitzt die Schaltfeder 121 gemäß Figur 8
eine Kontaktfeder 122, welche in Abwandlung gegenüber der
Kontaktfeder 22 von Figur 3 nunmehr nur einen einzigen, mittig
angeordneten Schenkel besitzt, an dessen Ende ein Kontaktabschnitt
122b den beweglichen Kontakt 29 trägt. Die
Rückstellfeder 123 ist in diesem Fall durch zwei beiderseits
neben den Außenseiten der Kontaktfeder verlaufende Rückstellschenkel
123a gebildet, die an ihren freien Enden jeweils
nach außen abgewinkelte Betätigungsnasen 123b besitzen. Entsprechend
der abgewandelten Form der Schaltfeder 123 ist auch
ein abgewandeltes Betätigungsglied 103 vorgesehen. Dieses besitzt
eine U-förmige Gestalt mit zwei Hakenteilen 131 als Außenschenkeln
und einem die beiden Hakenteile verbindenden
Fußteil 132, welches sich unterhalb der Schaltfeder quer zu
dieser erstreckt und sowohl einen mittigen Nockenabschnitt
134 zur Betätigung der Kontaktfeder 122 als auch zwei seitlich
angeordnete Führungsnuten 133 zur Aufnahme der erwähnten
Führungsnasen 123b aufweist. Die beiden Hakenteile 131 erstrecken
sich nach oben bis zum Anker, wobei der Anker natürlich
an beiden Seiten entsprechend gestaltet ist, um ein Einhängen
der Hakenteile 131 zu gestatten, und wobei auch der
Grundkörper in seiner Trennwand anstelle des vorher beschriebenen
mittigen Durchbruchs 12 nunmehr zwei außen liegende
Durchbrüche aufweisen muß. Der Federträger 24 ist wie im vorherigen
Ausführungsbeispiel gestaltet.FIGS. 8 and 9 show two further possible designs
the switch spring and corresponding to the actuator
shown. The switching
Figur 9 zeigt gegenüber Figur 8 eine weitere Abwandlung. Die
Schaltfeder 221 besitzt ähnlich wie die Schaltfeder 121 eine
mittige Kontaktfeder 222 mit einem Kontaktabschnitt 222b sowie
eine durch außen liegende Rückstellschenkel 223a gebildete
Rückstellfeder 223, wobei die Rückstellschenkel jeweils an
ihrem Ende eine Führungsnase 223b aufweisen. Das Betätigungsglied
203 ist ähnlich wie das Betätigungsglied 103 U-förmig
gestaltet. Es besitzt zwei Hakenteile 231 sowie einen quer
verlaufenden Fußteil 232, in welchem Führungsnuten 233 zur
Aufnahme der Führungsnasen 223b angeformt sind. Die Betätigung
der Kontaktfeder 222 erfolgt jedoch nunmehr nicht unmittelbar
an dem Mittelschenkel 222a, sondern über seitlich angeformte
Betätigungslappen 222c, die annähernd mit den Rückstellschenkeln
223a fluchten und jeweils auf einem Betätigungsnocken
234 des Betätigungsgliedes 203 aufliegen. Die
Funktion für die Anpassung des Ankers und des Grundkörpers an
das veränderte Betätigungsglied gilt das gleiche wie zu Figur
8. Im übrigen ergibt sich die Funktion aus der Beschreibung
des ersten Ausführungsbeispiels.FIG. 9 shows a further modification compared to FIG. 8. The
Claims (15)
- Electromagnetic relay with a magnet system (4), comprising a reel (41, 42), a stationary core-yoke arrangement (43) and a pivotally mounted armature (44), with furthermore a contact arrangement (2), comprising an elongated spring contact (22; 122; 222) with a movable contact (29) and at least one contact carrier (25, 27) with in each case a fixed contact (26, 28), as well as an actuating member (3; 103; 203) which is coupled on the one hand to a movable end section (44c) of the armature (44) and on the other hand to the spring contact (22; 122; 222), whereby the spring contact is part of a unilaterally fixed switch spring (21; 121; 221), which in addition forms a return spring (23; 123; 223) coupled to the actuating member (3; 103; 203),
characterised in that the return spring (23; 123; 223) lies at least approximately on a level with the spring contact (22; 122; 222) and in that the actuating member (3; 103; 203), movable perpendicularly to the longitudinal extension of the switch spring (21; 121; 221), is guided by the return spring (23; 123; 223) via at least two linking points (33; 133; 233) along a line parallel to the pivotal axis of the switch spring. - Relay according to claim 1, characterised in that the spring contact (22) displays a frame shape with two current-carrying side legs (22a) which originate from a common fixation point of the switch contact and which meet at the free end in a contact section (22b) carrying the movable contact (29), and in that the return spring (23) forms two return legs (23a) extending along the side legs (22a).
- Relay according to claim 2, characterised in that the two return legs (23a) are designed by the fork-shaped configuration of the return spring (23) and in each case extend along the side legs (22a) of the spring contact (22) within their frame shape.
- Relay according to claim 1, characterised in that the switch contact (121; 221) forms an elongated, central spring contact (122; 222), along the two sides of which in each case a return leg (123a; 223a) extends.
- Relay according to one of claims 2 to 4, characterised in that the two return legs (23a; 123a; 223a) comprise guide catches (23b; 123b; 223b) which are in each case positioned opposite each other and offset obliquely to their longitudinal extension, and which engage aligned guide grooves (33; 133; 233) of the actuating member (3; 103; 203).
- Relay according to claim 3 or 5, characterised in that the outer contour of the actuating member (3) is adapted to the fork shape of the return spring (23) and guided between its return legs (23a).
- Relay according to one of claims 1 to 6, characterised in that the spring contact (22) is actuated by means of at least one of the actuating tabs (22c; 222c) branched off it and lying outside the current path, in each case via an appropriate switch cam (34; 234) of the actuating member (3; 203).
- Relay according to claims 3 and 7, characterised in that the two actuating tabs (22c; 122c; 222c) branch off from the contact section (22b; 122b; 222b) of the spring contact (22; 122; 222) in such a manner that their ends in each case are opposite an end of a return leg (23a; 123a; 223a).
- Relay according to one of claims 1 to 8, characterised in that the magnet system comprises an essentially flat armature (44), which extends essentially parallel to the switch spring (21), is supported at one end via a bearing end section (44b) on a core section (43d) and its opposite, movable end section (44c) is biased via the actuating member (3) by means of the return spring (23; 123; 223) away from the magnet system (4), whereby its middle section is pivotally supported on a lever line (17) of a base body (1) parallel to the bearing axis, so that as a result of the lever effect its bearing end section (44b) is pushed into the bearing.
- Relay according to claim 9, characterised in that the lever line is defined by an unwinding edge (17) of the base body.
- Relay according to claim 9, characterised in that the lever line is defined by an unwinding edge (17) of the armature.
- Relay according to one of claims 9 to 11, characterised in that the base body (1) forms a dividing wall (11) between the magnet system (4) and the contact arrangement (2), which comprises merely one opening (12) or openings for the actuating member (3; 103; 203).
- Relay according to claim 12, characterised in that the dividing wall (11) forms an insulating collar (18) projecting on the border of the opening (12) towards the underside.
- Relay according to claim 11, characterised in that the actuating member displays a U-shaped design, whereby two side hook parts (131; 231) are secured on the armature and a base part (132; 232) connecting the two hook parts engages the switch spring (121; 221).
- Relay according to claim 13, characterised in that the actuating member (3) comprises a hook part (31) secured to the armature and a base part (32) engaging the switch spring (21) and which engages the insulating collar (18) in a labyrinthine manner.
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