EP1025574A1 - Elektromagnetisches relais - Google Patents

Elektromagnetisches relais

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EP1025574A1
EP1025574A1 EP98951232A EP98951232A EP1025574A1 EP 1025574 A1 EP1025574 A1 EP 1025574A1 EP 98951232 A EP98951232 A EP 98951232A EP 98951232 A EP98951232 A EP 98951232A EP 1025574 A1 EP1025574 A1 EP 1025574A1
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contact spring
relay
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Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic relay with the following features:
  • a coil body forms a coil tube with two flanges and carries a winding on the coil tube;
  • a first of the two flanges forms a control room with a bottom side parallel to the coil axis
  • An axial core is arranged inside the coil tube, which forms a pole face towards the switching space and is connected to an L-shaped yoke in the region of the second flange; - The yoke forms with its free end in the area of
  • Control room a bearing edge perpendicular to the bottom side for a plate-shaped armature, which forms a working air gap with the pole face of the core;
  • At least one first fixed contact carrier carrying a first fixed contact is anchored in the coil body and
  • a contact spring formed from flat strip material is connected to the armature, it carries a movable contact at a free end in the region of the movable armature end and is connected to a connecting section with a contact spring connecting pin of the relay.
  • a relay constructed in this way is known, for example, from US Pat. No. 4,596,972.
  • the contact spring there encloses the armature bearing in an arcuate manner and is fastened with its connecting section to the yoke, the yoke in turn forming a connecting pin molded downward.
  • the current path in the relay for connection is relatively long; the ferromagnetic yoke material is also limited in its conductivity. This has an unfavorable effect on the switching capacity of high currents, even if the connector pin is included its relatively small cross-section is made of the same material.
  • a connecting pin formed on the yoke requires additional effort if the relay housing is to be sealed.
  • the fixed contact carriers and, if appropriate, also the contact spring connecting pin are each produced as stamped parts and are fitted into preformed shafts and openings in the coil body or a base by means of a plug-in process and then fixed by a notching process or by self-pressing.
  • This construction has the disadvantage that, for reasons of tolerance, the parts either are not stuck in the plastic part in a form-fitting manner or that particles are rubbed off during assembly due to part overlaps. These particles can later lead to problems in the relay, for example on the contacts, in the anchor bearing or in the working air gap. A great deal of effort must then be expended in production in order to remove the particles formed by blowing or suction devices.

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Abstract

Das Relais besitzt einen Spulenkörper (1) als Grundkörper, welcher einen Kern (16), ein Joch (20), einen Anker (22) sowie eine mit dem Anker verbundene Kontaktfeder (23) trägt. In einem Flansch (12) des Spulenkörpers (1) sind Festkontaktträger (3, 4) sowie ein Kontaktfeder-Anschlussstift (5) eingebettet, welche aus Draht-Halbzeug mit vorzugsweise rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt bestehen. Dadurch ist eine sehr einfache Herstellungsweise möglich, bei der keinerlei Materialabfall entsteht, bei der keine Stanzwerkzeuge für die Kontaktanschlussteile benötigt werden und bei der auch keine Kunststoffpartikel durch Einstecken abgeschabt werden, welche die Qualität des Relais beeinträchtigen könnten.

Description

Beschreibung
Elektromagnetisches Relais
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit folgenden Merkmalen:
- ein Spulenkörper bildet ein Spulenrohr mit zwei Flanschen und trägt auf dem Spulenrohr eine Wicklung;
- ein erster der beiden Flansche bildet einen Schaltraum mit einer zur Spulenachse parallelen Bodenseite;
- innerhalb des Spulenrohres ist ein axialer Kern angeordnet, der zum Schaltraum hin eine Polfläche bildet und im Bereich des zweiten Flansches mit einem L-förmigen Joch verbunden ist; - das Joch bildet mit seinem freien Ende im Bereich des
Schaltraums eine zur Bodenseite senkrechte Lagerkante für einen plattenförmigen Anker, welcher mit der Polfläche des Kerns einen Arbeitsluftspalt bildet;
- in der Nähe des beweglichen Ankerendes ist mindestens ein einen ersten Festkontakt tragender erster Festkontaktträger in dem Spulenkörper verankert und
- eine aus Flachbandmaterial gebildete Kontaktfeder ist mit dem Anker verbunden, sie trägt an einem freien Ende im Bereich des beweglichen Ankerendes einen beweglichen Kontakt und ist mit einem Anschlußabschnitt mit einem Kontaktfeder- Anschlußstift des Relais verbunden.
Ein derartig aufgebautes Relais ist beispielsweise aus der US 4 596 972 bekannt. Die Kontaktfeder umschließt dort bogenför- mig die Ankerlagerung und ist mit ihrem Anschlußabschnitt an dem Joch befestigt, wobei das Joch wiederum einen nach unten angeformten Anschlußstift bildet. Bei derartigen Relais, bei denen der Lastström über das Joch geführt wird, ist der Stromweg im Relais zum Anschluß verhältnismäßig lang; außer- dem ist das ferromagnetische Jochmaterial in seiner Leitfähigkeit begrenzt . Das wirkt sich für das Schaltvermögen hoher Ströme dann ungünstig aus, wenn auch der Anschlußstift mit seinem relativ geringen Querschnitt aus dem gleichen Material hergestellt ist . Außerdem erfordert ein am Joch angeformter Anschlußstift einen zusätzlichen Aufwand, wenn das Relaisgehäuse abgedichtet werden soll .
Bei ähnlich aufgebauten Relais, die für hohe Lastströme ausgelegt sind, ist es auch bekannt, den Laststrom von einem in einem Sockel befestigten Anschlußstift über eine Kupferlitze unmittelbar zur Kontaktfeder und zu dem an ihr befestigten Kontaktstück zu führen (DE 34 28 595 C2) . Auf diese Weise braucht das Joch den Laststrom nicht zu führen. Der Einsatz der Litze erfordert aber zusätzlichen Material- und Montageaufwand.
Bei diesen bekannten Relais sind die Festkontaktträger und gegebenenfalls auch der Kontaktfeder-Anschlußstift jeweils als Stanzteile hergestellt und durch einen Steckvorgang in vorgeformte Schächte und Durchbrüche des Spulenkörpers oder eines Sockels montiert und anschließend durch einen Kerbvor- gang bzw. durch Eigenpressung festgesetzt. Dieser Aufbau hat den Nachteil, daß die Teile aus Toleranzgründen entweder nicht formschlüssig im Kunststoffteil festsitzen oder daß bei der Montage durch Teileüberschneidungen Partikel abgerieben werden. Diese Partikel können später im Relais, beispielswei- se auf den Kontakten, im Ankerlager oder im Arbeitsluftspalt, zur Problemen führen. In der Fertigung muß dann ein hoher Aufwand getrieben werden, um die entstandenen Partikel durch Blas- oder Absäugeinrichtungen zu beseitigen.
Bei anderen Relais ist es zwar bekannt, Einzelteile, wie Kontaktträger, aus Blech zu stanzen und entweder einzeln oder in Streifen zusammenhängend in einer Form zu umspritzen. Diese Art der Herstellung hat den Nachteil, daß die Teile in die Spritzgießform eingelegt werden müssen; außerdem erfordert die Streifenfertigung einen hohen Materialverbrauch. In beiden Fällen ist ein hoher Aufwand erforderlich, um die Spritz- 4-> CQ 1 1 1 4-> -. 1 ..
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vorzugsweise als Umpolrelais für Gleichstrommotore eingesetzt .

Claims

Patentansprüche
1. Elektromagnetisches Relais mit folgenden Merkmalen:
- ein Spulenkörper (1) bildet ein Spulenrohr (11) mit zwei Flanschen (12,13) und trägt auf dem Spulenrohr (11) eine
Wicklung (2) ;
- ein erster der beiden Flansche (12) bildet einen Schaltraum (14) mit einer zur Spulenachse parallelen Bodenseite (15) ;
- innerhalb des Spulenrohres (11) ist ein axialer Kern (16) angeordnet, der zum Schaltraum (14) hin eine Polfläche bildet und im Bereich des zweiten Flansches (13) mit einem L- förmigen Joch (20) verbunden ist;
- das Joch (20) bildet mit seinem freien Ende im Bereich des Schaltraums (14) eine zur Bodenseite (15) senkrechte Lager- kante (21) für einen plattenförmigen Anker (22) , der mit der Polfläche des Kerns (16) einen Arbeitsluftspalt bildet;
- in der Nähe des beweglichen Ankerendes ist mindestens ein (erster) , einen ersten Festkontakt tragender Festkontakt- träger (3) in dem Spulenkörper verankert und - eine aus Flachbandmaterial gebildete Kontaktfeder (23; 33) ist mit dem Anker (22) verbunden, sie trägt an einem freien Ende (23a) im Bereich des beweglichen Ankerendes einen beweglichen Kontakt (25) und ist über einen Anschlußabschnitt (23c,-33c) mit einem Kontaktfeder-Anschlußstift (5) des Re- lais verbunden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kontaktfeder-Anschlußstift (5) und der mindestens eine Festkontaktträger (3,4) aus gezogenem bzw. gewalztem Draht bestehen und in den Spulenkörper (1) eingebettet sind.
2. Relais nach Anspruch l, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein zweiter Festkontaktträger (4) mit einem zweiten Festkontakt (7) in den ersten Spulenflansch (12) eingebettet ist, derart, daß der bewegliche Kontakt (25) zwischen den beiden Festkontakten (6,7) umschaltbar ist.
3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kontaktfeder-Anschlußstift (5) in den ersten Spulenflansch (12) eingebettet ist und daß der Anschlußabschnitt (23c,-33c) der Kontaktfeder (23,-33) unmittelbar an einem zur Lagerkante (21) parallel verlaufenden Abschnitt des Anschlußstiftes (5) befestigt ist.
4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kontaktfeder-Anschlußstift (5) und die Festkontaktträger (3,4) aus Vierkant-Draht oder Runddraht bestehen.
5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Festkontakte (6,7) in Form von Kontaktband-Abschnitten auf die Kontaktträger (3,4) geschweißt bzw. hartgelötet sind.
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kern
(16) eine Polplatte (17) bildet, welche zur Ankerlagerung hin exzentrisch gestaltet ist.
7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kern (16) in den Spulenkörper (1) eingebettet ist.
8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kern (16) in das Spulenrohr eingesteckt und mittels angeprägter Warzen (16a) fixiert ist.
9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kon- taktfeder (23) mit einem Befestigungsabschnitt (23b) auf dem Joch (20) befestigt ist und daß ein über den Befestigungsab- schnitt (22b) gefalteter Anschlußabschnitt (22c) zu dem Anschlußstift (5) geführt ist.
10. Relais nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Befestigungsabschnitt (23b) auf dem Joch (20) mit mindestens einem Niet (26) (oder Schweißpunkt) befestigt ist und daß der Anschlußabschnitt (23c) im Bereich eines jeden Nietes (26) (oder Schweißpunktes) eine Aussparung (27) aufweist.
11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktfeder (33) mit einem Lagerabschnitt (33b) auf dem Joch (20) aufliegt und über einen im Bereich der Ankerlagerung freigeschnittenen Anschlußabschnitt (33c) mit dem Anschlußstift (5) verbunden ist.
12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß es eine die Spulenflansche (12,13) umschließende Gehäusekappe (29) aufweist und daß der Raum unterhalb der Wicklung durch eine zwischen den beiden Flanschen (12,13) angeordnete Bodenplatte
(30) abgedeckt sowie durch einen Verguß abgedichtet ist.
13. Reiais nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bodenplatte (30) mit der Gehäusekappe (29) durch ein Filmscharnier
(31) einstückig verbunden ist.
14. Anordnung von mindestens zwei Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 13 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Relais mit ihren Spulenachsen parallel nebeneinander in einer gemeinsamen Kappe (35) angeordnet sind, wobei der Raum unter den Wicklungen durch eine gemeinsamen Bodenplatte (36) abgedeckt ist.
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