EP1626427A2

EP1626427A2 - Relais

Info

Publication number: EP1626427A2
Application number: EP05017350A
Authority: EP
Inventors: Karl Reichert; Rolf Attinger
Original assignee: Alcoa Fujikura GmbH
Current assignee: AFL Europe GmbH
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2006-02-15
Also published as: EP1626427A3; DE102004039985A1

Abstract

Um bei einem Relais umfassend eine Basis, einen an der Basis angeordneten Elektromagneten, einen Anker mit mindestens einem bewegbaren Ankerarm, eine seitens des Ankers bewegbare Kontaktfeder, mindestens ein erstes Kontaktelement, auf welches die Kontaktfeder einwirkt und mindestens ein an der Basis angeordnetes zweites Kontaktelement, an welchem das erste Kontaktelement in der kontaktgebenden Stellung des Ankerarms mittels einer Kontaktkraft anlegbar ist, mit möglichst geringer Leistung beim Bestromen des Elektromagnets möglichst große Kontaktkräfte zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß der Ankerarm einen Abstützbereich zum Einwirken auf einen Einwirkungsbereich des Federarms aufweist, daß der Federarm in der kontaktfreigebenden Stellung des Ankerarms sich mit dem Einwirkungsbereich im Abstand von dem Abstützbereich erstreckt und daß mindestens in einer kontaktgebenden Endstellung des Ankerarms der Ankerarm durch Einwirken mit dem Abstützbereich auf den Einwirkungsbereich des Federarms eine weitere Einwirkungsmöglichkeit auf die Kontaktfeder aufweist, welche sich im Sinne einer Verstärkung der Kontaktkraft auswirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais umfassend eine Basis, einen an der Basis angeordneten Elektromagnet, einen Anker mit mindestens einem an der Basis schwenkbar gelagerten und mittels des Elektromagnets zwischen einer kontaktfreigebenden Endstellung und einer kontaktgebenden Endstellung bewegbaren Ankerarm, eine mittels einer ersten Einwirkungsmöglichkeit seitens des Ankers bewegbare Kontaktfeder, welche sich mit mindestens einem Federarm bis zu mindestens einem Betätigungsbereich erstreckt, mindestens ein erstes Kontaktelement, auf welches die Kontaktfeder mittels des mindestens einen Betätigungsbereichs einwirkt, und mindestens ein an der Basis angeordnetes zweites Kontaktelement, an welchem das erste Kontaktelement in der kontaktgebenden Stellung des Ankerarms mittels einer durch Deformation der Kontaktfeder erzeugbaren Kontaktkraft anlegbar ist.
Derartige Relais sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Bei diesen stellt sich stets die Forderung nach einer möglichst großen Kontaktkraft.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringer Leistung beim Bestromen des Elektromagnets möglichst große Kontaktkräfte zu erhalten.
Diese Aufgabe wird bei einem Relais der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ankerarm einen dem Federarm zugewandten Abstützbereich zum Einwirken auf einen Einwirkungsbereich des Federarms aufweist, daß der Federarm in der kontaktfreigebenden Stellung des Ankerarms sich mit dem Einwirkungsbereich im Abstand vom Abstützbereich erstreckt und daß mindestens in einer kontaktgebenden Endstellung des Ankerarms der Ankerarm durch Einwirken mit dem Abstützbereich auf den Einwirkungsbereich des Federarms eine weitere Einwirkungsmöglichkeit auf die Kontaktfeder aufweist, welche sich im Sinne einer Verstärkung der von der Kontaktfeder erzeugten Kontaktkraft auswirkt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, daß sich bei dieser mit einfachen Mitteln eine möglichst große Kontaktkraft dadurch erzeugen läßt, daß der Abstützbereich zusätzlich zu der ersten Einwirkungsmöglichkeit mit der zweiten Einwirkungsmöglichkeit auf den Federarm einwirkt, und zwar vorzugsweise mit Verzögerung.
Diese Verstärkung der Federkraft durch die zusätzliche Einwirkung des Ankerarms mit dem Abstützbereich auf den Einwirkungsbereich hat den Vorteil, daß die dadurch erzeugte höhere Kontaktkraft vom Anker erst dann aufgenommen werden muß, wenn der Ankerarm sich schon relativ weit von der kontaktfreigebenden Stellung in Richtung seiner kontaktgebenden Endstellung bewegt hat.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß die vom Anker aufzunehmende und der Kontaktkraft entsprechende Gegenkraft davon abhängig ist, wie groß der Luftspalt zwischen dem Anker und der den Anker anziehenden Polfläche des Elektromagneten ist. Je kleiner dieser Luftspalt ist, um so größere Gegenkräfte kann der Anker aufnehmen, ohne daß dessen Bewegung zum Erreichen der kontaktgebenden Endstellung des jeweiligen Ankerarms gestört oder durch die Gegenkraft behindert wird.
Besonders günstig ist es, wenn der Abstützbereich derart an dem Ankerarm angeordnet ist, daß der Einwirkungsbereich des Federarms nach einer ersten Berührung der Kontaktelemente und vor Erreichen der kontaktgebenden Endstellung des Ankers beaufschlagbar ist.
Dadurch, daß bei einer ersten Berührung der Kontaktelemente die Kontaktkraft und somit die vom Anker aufzunehmende Gegenkraft gering ist und die Berührung zwischen dem Abstützbereich und dem Einwirkungsbereich erst nach einer weiteren Deformation des Federarms einsetzt, treten die dabei sich ergebenden größeren Kontaktkräfte und somit größeren Gegenkräfte erst dann auf, wenn zwischen dem Anker und der diesen anziehenden Polfläche des Elektromagneten ein sehr geringer Luftspalt noch besteht und somit die Anziehungskraft des Elektromagneten bereits so groß ist, daß dieser die der größeren Kontaktkraft entsprechende Gegenkraft aufnehmen kann.
Somit ist sichergestellt, daß die Wirkung des Abstützbereichs und somit das Auftreten einer größeren Kontaktkraft, die zu einer größeren Gegenkraft auf den Anker führt, erst bei einem relativ kleinen Luftspalt zwischen dem Anker und dem Elektromagnet einsetzen.
Die Wirkung des Abstützbereichs auf den Einwirkungsbereich wurde im Zusammenhang mit den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen nicht näher definiert. So ist es besonders günstig, wenn der Abstützbereich mindestens eine Abstützstelle aufweist, mit welcher der Abstützbereich auf eine Einwirkungsstelle des Einwirkungsbereichs am Federarm wirkt.
Mit dieser einfachsten Ausführungsform der weiteren Einwirkungsmöglichkeit auf den Federarm läßt sich in konstruktiv besonders einfacher Weise die Kontaktkraft erhöhen.
Prinzipiell könnte die zusätzliche Abstützung des Federarms im Bereich der Einwirkungsstelle noch komplexe federnde Bewegungen des Federarms zulassen.
Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß an der Abstützstelle und der Einwirkungsstelle der Ankerarm und der Federarm derart zusammenwirken, daß eine Federwirkung des Federarms im wesentlichen auf einen zwischen der Einwirkungsstelle und dem Betätigungsbereich liegenden Abschnitt des Federarms beschränkt ist. Damit läßt sich in einfacher Weise die durch die Federwirkung bedingte Kontaktkraft steigern.
Vorstehend wurde lediglich von mindestens einer Abstützstelle und einer dadurch bedingten Einwirkungsstelle ausgegangen.
Das erfindungsgemäße Konzept zur Steigerung der Kontaktkraft läßt sich besonders günstig dann realisieren, wenn der Abstützbereich mehrere Abstützstellen aufweist, die auf mehrere Einwirkungsstellen einwirken, so daß dadurch eine Vielzahl von weiteren Einwirkungsmöglichkeiten besteht, mit denen sich die Kontaktkraft den Kraftverhältnissen am Anker anpassen läßt.
Dabei ist es besonders günstig, wenn bei einer Bewegung des Ankerarms von der kontaktfreigebenden Endstellung in die kontaktgebende Endstellung die mehreren Abstützstellen nacheinander auf die entsprechenden Einwirkungsstellen wirken.
Bei mehreren, nacheinander auf Einwirkungsstellen wirkenden Abstützstellen sind diese so angeordnet, daß die nacheinander zusammenwirkenden Abstützstellen und Einwirkungsstellen eine immer größer werdende Kontaktkraft bewirken.
Dies läßt sich konstruktiv einfach dadurch realisieren, daß die nacheinander zusammenwirkenden Abstützstellen und Einwirkungsstellen in zunehmend geringerem Abstand von dem Betätigungsbereich angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise wirken dabei die Abstützstellen auf die entsprechenden Einwirkungsstellen erst nach einer Berührung der Kontaktelemente, so daß die von den verstärkten Kontaktkräften erzeugten Gegenkräfte auf den Anker die Bewegung des Ankers in die kontaktgebende Endstellung nicht behindern, da in diesen Stellungen die von dem Elektromagnet auf den Anker wirkenden Kräfte ausreichend groß sind.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung können die Abstützstellen und Einwirkungsstellen als aufeinanderfolgende Flächenbereiche ausgebildet sein, die sich zu einer immer größer werdenden Wechselwirkungsfläche ergänzen.
Eine konstruktiv einfach realisierbare Ausführungsform sieht vor, daß der Abstützbereich oder der Einwirkungsbereich stufenförmig ausgebildet sind und Stufenkanten desselben die Abstützstellen bzw. Einwirkungsstellen bilden.
Grundsätzlich könnten der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich so zusammenwirken, daß diese in Richtung parallel zur Gelenkachse eine Ausdehnung aufweisen, die eine Kippstabilität des Betätigungsbereichs verbessern.
Besonders günstig ist es jedoch, insbesondere wenn die Kontaktelemente an Brückenkontakten angeordnet sind, wenn der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich beim Zusammenwirken eine Bewegung des Federarms um eine quer zur Gelenkachse des Ankers verlaufende Kippachse zulassend ausgebildet sind.
Vorzugsweise läßt sich dies dadurch realisieren, daß der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich in Richtung der Kippachse maximal im wesentlichen linienförmig zusammenwirken.
Noch vorteilhafter ist es, wenn der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich im wesentlichen punktförmig zusammenwirken, da in diesem Fall der Federarm die Möglichkeit hat, sich optimal an die beim Anliegen der Kontaktelemente aneinander entstehenden Reaktionskräfte anzupassen.
Insbesondere bei Kontaktbrücken mit zwei im Abstand voneinander angeordneten ersten Kontaktelementen ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich in Richtung parallel zur Gelenkachse eine Ausdehnung aufweisen, die kleiner ist als ein Viertel eines Abstandes der ersten Kontaktelemente in Richtung der Gelenkachse.
Hinsichtlich der Anordnung der Kontaktfeder relativ zum Anker wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Prinzipiell wäre es denkbar, die Kontaktfeder auf einer dem zweiten Kontaktelement abgewandten Seite des mindestens einen Ankerarms anzuordnen. In diesem Fall ist jedoch die Realisierung des Abstützbereichs und des Einwirkungsbereichs aufwendig, da diese derart zusammenwirken müßten, daß eine Beaufschlagung des Federelements in Richtung einer Vergrößerung der Kontaktkraft erfolgt.
Beispielsweise wären in diesem Fall entweder am Federarm oder am Ankerarm oder an beiden Elemente vorzusehen, die den Ankerarm oder den Federarm oder sich selbst gegenseitig hintergreifen und beim Zusammenwirken des Abstützbereichs und des Einwirkungsbereichs am Federarm, am Ankerarm oder aneinander anliegen.
Konstruktiv besonders einfach läßt sich jedoch die erfindungsgemäße Lösung realisieren, wenn der Federarm der Kontaktfeder auf einer dem jeweiligen zweiten Kontaktelement zugewandten Seite des Ankerarms angeordnet ist. In diesem Fall lassen sich auf der dem Federarm zugewandten Seite des Ankerarms und der dem Ankerarm zugewandten Seite des Kontaktarms der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich in geeigneter Weise anordnen und ausbilden.
Hinsichtlich der relativen Lage des Elektromagneten und der Kontaktfeder zueinander wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Kontaktfeder auf einer dem Elektromagnet zugewandten Seite des Ankers angeordnet ist.
In diesem Fall ist die Kontaktfeder so anzuordnen, daß sie außerhalb einer Polanlagefläche des Ankers verläuft.
Alternativ dazu ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Kontaktfeder im Bereich der Polanlagefläche eine Ausnehmung aufweist, so daß die Ausbildung der Kontaktfeder und die Positionierung der Polanlagefläche am Anker unabhängig voneinander sind.
Eine andere vorteilhafte Lösung sieht vor, daß die Kontaktfeder auf einer dem Elektromagnet gegenüberliegenden Seite des Ankers angeordnet ist.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn eine an dem Elektromagnet in der kontaktgebenden Endstellung anliegende Polanlagefläche des Ankers auf einer den Kontaktelementen gegenüberliegenden Seite eines Gelenks zur schwenkbaren Lagerung des Ankers angeordnet ist.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, den Elektromagnet als zwei Magnetpole aufweisenden Magneten auszubilden, von denen jeder mit einem Ankerarm eines als Wippe ausgebildeten Ankers zusammenwirkt.
Um zu verhindern, daß die Kontaktelemente beim Bewegen des Ankers von der kontaktgebenden Endstellung in die kontaktfreigebende Endstellung aneinander hängenbleiben, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Betätigungsbereich über ein Halteelement mit dem Anker gekoppelt ist, welches insbesondere eine derartige Relativbewegung des Federarms relativ zum Ankerarm zuläßt, daß der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich aneinander anliegen oder im Abstand voneinander stehen können.
Im einfachsten Fall ist ein derartiges Halteelement als ein eine Bewegung des Federarms relativ zum Anker zulassendes Anschlagelement ausgebildet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Relais in einer kontaktfreigebenden Endstellung des Ankers;
Fig. 2: eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1 in einer kontaktgebenden Stellung des Ankers;
Fig. 3: eine Draufsicht auf eine Einheit aus Kontaktfeder und Anker in Richtung des Pfeils A in Fig. 1;
Fig. 4: eine Ansicht der Einheit aus Kontaktfeder und Anker in Richtung des Pfeils B in Fig. 3;
Fig. 5: eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Relais;
Fig. 6: eine Darstellung ähnlich Fig. 2 des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Relais;
Fig. 7: eine Draufsicht auf den Anker beim zweiten Ausführungsbeispiel in Richtung des Pfeils C in Fig. 5 ohne Kontaktfeder;
Fig. 8: eine Seitenansicht des Ankers in Richtung des Pfeils D in Fig. 7;
Fig. 9: eine Ansicht des Ankers in Richtung des Pfeils E in Fig. 7;
Fig. 10: eine Darstellung ähnlich Fig. 3 des Ankers mit Kontaktfeder beim zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Relais;
Fig. 11: eine Darstellung ähnlich Fig. 4 beim zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Relais;
Fig. 12: eine Ansicht in Richtung des Pfeils F in Fig. 6 beim zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Relais;
Fig. 13: eine Ansicht ähnlich Fig. 1 eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Relais;
Fig. 14: eine vergrößerte Darstellung eines Abstützbereichs und eines Einwirkungsbereichs beim dritten Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 13;
Fig. 15: eine Ansicht in Richtung des Pfeils G in Fig. 13;
Fig. 16: eine Darstellung ähnlich Fig. 2 des dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Relais;
Fig. 17: eine vergrößerte Darstellung des Abstützbereichs und des Einwirkungsbereichs beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 16;
Fig. 18: eine Draufsicht in Richtung des Pfeils H auf den Anker des dritten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 16;
Fig. 19: einen Schnitt längs Linie 19-19 in Fig. 13;
Fig. 20: eine Ansicht entsprechend Fig. 15 mit Darstellung einer Kippbewegung des Ankers und
Fig. 21: eine Darstellung ähnlich Fig. 16 bei einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Relais.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Relais, dargestellt als Ganzes in Fig. 1 und 2, umfaßt eine Basis 10, an welcher ein als Ganzes mit 12 bezeichneter Elektromagnet gehalten ist, welcher eine Wicklung 14, einen von der Wicklung im wesentlichen umschlossenen Wicklungskern mit einem Polkörper 16 sowie einen Rückschlußkörper 18 umfaßt, der mit dem Wicklungskern 16 verbunden ist und sich mit mit einem ersten Schenkel 20 über eine Stirnseite 22 der Wicklung 14 und mit einem quer zum ersten Schenkel 20 verlaufenden zweiten Schenkel 24 quer zur Stirnseite 22 der Wicklung 14 erstreckt, wobei an diesem zweiten Schenkel 24 mittels eines Gelenks 26 ein Anker 30 um eine Gelenkachse 28 gelagert ist, der sich mit einem Ankerarm 31 über eine der Stirnseite 22 gegenüberliegenden Stirnseite 32 der Wicklung 14 erstreckt, über welche der Polkörper 16 mit einer Polfläche 34 übersteht.
Der Anker 30 ist seinerseits noch durch eine Feder 40 in Richtung einer in Fig. 1 dargestellten kontaktfreigebenden Endstellung beaufschlagt, wobei die Feder 40 beispielsweise auf einer der Wicklung 14 gegenüberliegenden Seite des zweiten Schenkels 24 angeordnet ist und einerseits an einer fest mit dem zweiten Schenkel 24 verbundenen Lagerstelle 42 sowie andererseits an einem Hebelarm 44 angreift, welcher sich auf einer dem Anker 30 gegenüberliegenden Seite der Gelenkachse 28 und von dem Anker 30 ausgehend erstreckt.
Zur Festlegung der kontaktfreigebenden Endstellung ist beispielsweise am zweiten Schenkel 24 noch ein Anschlag 46 vorgesehen, auf welchem der Hebelarm 44 in der kontaktfreigebenden Endstellung aufliegt.
Auf einer dem Elektromagnet 12 zugewandten Seite des Ankerarms 31 ist eine als Ganzes mit 50 bezeichnete Kontaktfeder angeordnet, welche sich von einem ersten Ende 52 bis zu einem zweiten Ende 54 erstreckt und in einem sich an das erste Ende 52 anschließenden Fixierbereich 56 auf einer Fixierfläche 58 des Ankers 30 aufliegt und am Ankerarm 31 über eine Niet- oder Schweißverbindung 59 fixiert ist, wobei die Fixierfläche 58 des Ankerarms 31 auf dessen dem Elektromagnet 12 zugewandter Seite liegt. Diese Verbindung zwischen dem Anker 30 und der Kontaktfeder 50 bildet eine erste Einwirkungsmöglichkeit zum Bewegen der Kontaktfeder 50 mittels des Ankers 30.
Im Anschluß an den Fixierbereich 56 erstreckt sich die Kontaktfeder 50 mit einem Federarm 60 zwischen dem Fixierbereich 56 und dem zweiten Ende 54, an welches sich ein Betätigungsbereich 62 der Kontaktfeder anschließt, an welchem ein erstes Kontaktelement 70 gehalten ist, welches zum Herstellen eines elektrischen Kontakts in Richtung eines zweiten Kontaktelements 72 bewegbar und, wie in Fig. 2 dargestellt, in der kontaktgebenden Endstellung, in Kontakt mit diesem bringbar ist.
Das zweite Kontaktelement 72 sitzt dabei auf einem Sockel 74, der seinerseits ebenfalls an der Basis 10 gehalten ist.
Wie in Fig. 1 dargestellt, weist der Federarm 60 einen Einwirkungsbereich 80 auf, welcher sich in der kontaktfreigebenden Endstellung des Ankers 30 im Abstand von einem Abstützbereich 82 des Ankerarms 31 erstreckt, so daß der Abstützbereich 82 nicht auf den Einwirkungsbereich 80 einwirken kann.
Dieser Abstützbereich 82 umfaßt, wie in Fig. 3 und 4 nochmals zur Verdeutlichung dargestellt, drei Stützkanten 84, 86, 88, die von dem sich in der Kontaktfreien Endstellung erstreckenden Federarm 60, und zwar vom Einwirkungsbereich 80 desselben, mit zunehmendem Abstand angeordnet sind, wobei die erste Stützkante 84 durch eine gegenüber der Fixierfläche 58 zurückgesetzte erste Fläche 94 gebildet ist, welche an der ersten Stützkante 84 in eine zweite Fläche 96, die noch stärker gegenüber der Fixierfläche 58 und dem Einwirkungsbereich 80 zurückgesetzt ist, übergeht. Ferner erstreckt sich die zweite Fläche 96 bis zur zweiten Stützkante 86 und geht an dieser in eine dritte Fläche 98 über, welche noch weiter gegenüber der Fixierfläche 58 und auch dem Einwirkungsbereich 80 in der kontaktfreigebenden Stellung zurückgesetzt ist. Diese dritte Fläche 98 geht dann ihrerseits in eine vierte Fläche 100 an der dritten Stützkante 88 über, wobei die vierte Fläche 100 den größten Abstand von der Fixierfläche 58 und auch dem Einwirkungsbereich 80 in der kontaktfreien Endstellung des Ankers 30 aufweist.
Wie in Fig. 3 dargestellt, weist außerdem der Fixierbereich 56 der Kontaktfeder 50 noch eine Ausnehmung 102 auf, durch welche beim Übergang des Ankers 30 von der kontaktfreigebenden Endstellung in die kontaktgebende Endstellung der Polkörper 16 mit der Polfläche 34 hindurchtritt, so daß der Ankerarm 31 des Ankers 30 mit einer Polanlagefläche 104 an der Polfläche 34 zur Anlage kommen kann.
Um beim Lösen der Kontaktelemente 70, 72 die Kontaktelemente 70, 72 selbst im Falle eines Verklebens sicher voneinander trennen zu können, ist die Kontaktfeder 50 im Bereich des zweiten Endes 54 noch mit einem Halteelement 106 versehen, welches vorzugsweise eine dem Elektromagnet 12 abgewandte Oberseite 108 des Ankers 30 übergreift und an der Oberseite 108 dann zur Anlage kommt, wenn sich der Federarm 60 aufgrund verklebender Kontaktelemente 70, 72 zu weit von dem Anker 30, insbesondere dem Abstützbereich 82, weg bewegen würde.
Vorzugsweise ist das Halteelement 106 so ausgebildet, daß dieses dann an der Oberseite 108 gerade anliegt, wenn der Federarm 60 in der kontaktfreigebenden Endstellung des Ankers 30 in seiner undeformierten Stellung steht und der Einwirkungsbereich 80 desselben im Abstand vom Abstützbereich 82 des Ankers 30 verläuft.
Wird nun der Elektromagnet 12 bestromt, so wird der Anker 30 durch den Polkörper 16 angezogen und schwenkt gegen die Kraft der Feder 40 um die Gelenkachse 28 des Gelenks 26 so, daß sich die Polanlagefläche 104 in Richtung der Polfläche 34 bewegt.
Bei dieser Bewegung des Ankers erstreckt sich - so lange die Kontaktelemente 70, 72 noch nicht aneinander anliegen - der Federarm 60 ohne Deformation und somit mit dem Einwirkungsbereich 80 in demselben Abstand vom Abstützbereich 82 des Ankers 30, der auch in der kontaktfreigebenden Stellung des Ankers 30 vorliegt.
Erst wenn sich die Kontaktelemente 70 und 72 berühren, entsteht bei zunehmendem Verschwenken des Ankers 30 in Richtung seiner kontaktgebenden Endstellung eine Kontaktkraft 110, die das erste Kontaktelement 70 gegen das zweite Kontaktelement 72 drückt, wobei diese Kontaktkraft 110 abhängig ist von der Deformation des sich zwischen dem Fixierbereich 56 und dem Betätigungsbereich 62 erstreckenden Federarms 60.
Diese Kontaktkraft 110 steigt mit zunehmender Deformation des Federarms 60 und zunehmender Bewegung des Einwirkungsbereichs 80 in Richtung des Abstützbereichs 82 an.
Ist die Deformation stark genug, so kommt der Einwirkungsbereich 80 mit einer Einwirkungsstelle 114 an der Abstützkante 84 zur Anlage, während der Einwirkungsbereich 80 an den anderen Abstützkanten 86 und 88 noch nicht anliegt.
Diese zusätzliche Abstützung des Federarms 60 im Bereich der Einwirkungsstelle 114 über die Abstützkante 84 am Anker 30 stellt eine zweite Einwirkungsmöglichkeit des Ankerarms 31 auf den Federarm 60 dar und hat zur Folge, daß die von dem Federarm 60 erzeugte Kontaktkraft 110 nunmehr von der Deformation des Federarms 60 zwischen der Einwirkungsstelle 114 und dem Betätigungsbereich 62 abhängig ist, wobei dieser Abschnitt eine Länge L1 aufweist, die kleiner ist als eine Länge L0 des Federarms 60.
Dies hat zur Folge, daß der Abschnitt L1 des Federarms 60 steifer ist und somit die weitere Deformation dieses Abschnitts des Federarms 60 mit der Länge L1 zu einer größeren Kontaktkraft 110 führt, als die Kontaktkraft 110, die ohne zusätzliche Abstützung des Federarms 60 an der Einwirkungsstelle 114 durch die Abstützkante 84 auftreten würde.
Eine weitere Deformation des Federarms 60, insbesondere des Abschnitts L1 desselben, führt dazu, daß der Einwirkungsbereich 80 mit einer zweiten Einwirkungsstelle 116 an der zweiten Abstützkante 86 zur Anlage kommt und durch diese abgestützt wird, so daß eine dritte Einwirkungsmöglichkeit des Ankerarms 31 auf den Federarm 60 besteht und der noch frei federnde Abschnitt des Federarms 60 nur noch der Abschnitt zwischen der Einwirkungsstelle 116 und dem Betätigungsbereich 62 ist, dessen Länge L2 kleiner ist als die Länge L1.
Somit verhält sich dieser Abschnitt des Federarms 60 noch steifer als der Abschnitt mit der Länge L1 und die durch Deformation desselben erzeugte Kontaktkraft 110 wird noch größer.
Eine weitere Steigerung der Kontaktkraft 110 läßt sich noch dann erreichen, wenn die weitere Deformation des Federarms 60 dazu führt, daß der Einwirkungsbereich 80 mit der Einwirkungsstelle 118 an der dritten Abstützkante 88 zur Anlage kommt, und durch eine vierte Einwirkungsmöglichkeit der somit noch verbleibende, freifedernde Abschnitt des Federarms 60 die Länge L3 aufweist, die noch kürzer ist als die Länge L2, so daß die Kontaktkraft 110 noch größer ist.
Dabei ist der Abstand zwischen der Abstützkante 88 und dem Einwirkungsbereich 80 des Federarms 60 so gewählt, daß der Einwirkungsbereich 80 an der Einwirkungsstelle 118 erst kurz vor Erreichen der kontaktgebenden Stellung des Ankers 30 zur Anlage kommt, so daß in der kontaktgebenden Endstellung des Ankers 30, in welcher dieser mit der Polanlagefläche 104 an der Polfläche 34 anliegt, die maximale Kontaktkraft 110 zur Verfügung steht, um die Kontaktelemente 70 und 72 gegeneinander zu drücken.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Steigerung der Kontaktkraft 110 durch sukzessives Anlegen des Einwirkungsbereichs 80 an den Abstützkanten 84, 86 und 88 hat den Vorteil, daß sich die Kontaktkraft 110 sukzessive steigern läßt, wobei die sukzessive Steigerung der Kontaktkraft 110 auch mit zunehmend kleiner werdendem Abstand zwischen der Polfläche 34 und der Polanlagefläche 104 erfolgt und somit bei kleiner werdendem Luftspalt die ansteigende Magnetkraft nutzt.
Damit muß der Anker 30 die durch die größer werdenden Kontaktkräfte 110 entstehenden Gegenkräfte auch erst dann aufnehmen, wenn der Luftspalt zwischen der Polfläche 34 und der Polanlagefläche 104 jeweils klein genug ist und somit die auf den Anker 30 wirkende Haltekraft des Elektromagneten 12 ausreichend groß ist, so daß diese die Gegenkräfte sicher überwinden kann.
Damit besteht die Möglichkeit, Kontaktkräfte 110 zwischen den Kontaktelementen 70 und 72 in der kontaktgebenden Stellung des Ankers 30 wirksam werden zu lassen, die optimal an die zwischen dem Polkörper 16 und dem Anker 30 wirkende Haltekraft angepaßt ist, die aufgrund des im wesentlichen bei Null liegenden Luftspalts zwischen der Polfläche 34 und der Polanlagefläche 104 in der kontaktgebenden Endstellung des Ankers ihren Maximalwert erreicht, während die Haltekraft bei größerem Luftspalt zwischen der Polfläche 34 und der Polanlagefläche 104 geringer ist.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Relais, dargestellt in den Fig. 5 bis 12, sind diejenigen Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind, wie in Fig. 12 dargestellt, zwei erste Kontaktelemente 70a und 70b vorgesehen, die an einer Kontaktbrücke 120 sitzen und an zwei zweiten Kontaktelementen 72a und 72b in Anlage bringbar sind, die ihrerseits wiederum auf eigenen Sockeln 74a und 74b an der Basis 10 gehalten sind.
Das heißt, daß in diesem Fall die Kontaktfeder 50 mit ihrem Betätigungsbereich 62 die Kontaktbrücke 120 mit den ersten Kontaktelementen 70a und 70b zwischen einer kontaktfreien und einer kontaktgebenden Stellung bewegt.
Um eine möglichst gleichmäßige Anlage an den zweiten Kontaktelementen 72a und 72b zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktbrücke 120 mit den ersten Kontaktelementen 70a und 70b um eine Kippachse 122 kippbar ist, so daß bei Herstellung des Kontakts zwischen den zweiten Kontaktelementen 72a und 72b die zwischen den entsprechenden ersten und zweiten Kontaktelementen 70a und 72a sowie 70b und 72b wirksamen Kontaktkräfte 110a und 110b gleich groß sind.
Die Kippachse 122 wird, wie in den Fig. 7 bis 9 dargestellt, dadurch geschaffen, daß die erste Fläche 94, die zweite Fläche 96 und die dritte Fläche 98 nicht nur gegenüber der Fixierfläche 58 zurückgesetzt angeordnet sind, sondern sich in Richtung des Federarms 60 dachförmig oder spitz zulaufend erheben und jeweils eine Auflagekante, 124, 126 und 128 bilden, die parallel zu einer Linie 130 verlaufen, und außerdem in einer Ebene 132 liegen, die vorzugsweise senkrecht zur Gelenkachse 28 verläuft und senkrecht zu einer den gesamten Abstützbereich 82 umgebenden und gegenüber der Fixierfläche 58 zurückgesetzten Fläche 134. Damit hat der Federarm 60 selbst dann, wenn er an den Abstützkanten 84 und/oder 86 und/oder 88 anliegt, die Möglichkeit, um die Kippachse 122 noch zu verkippen und somit mit dem Betätigungsbereich 62 zusätzlich noch eine Torsion um die Kippachse 122 auszuführen, so daß die von beiden ersten Kontaktelementen 70a und 70b ausgeübten Kontaktkräfte 110a und 110b im wesentlichen gleich groß sind.
Um ebenfalls ein einfaches Lösen der ersten Kontaktelemente 70a und 70b von den zweiten Kontaktelementen 72a und 72b zu erreichen, sind vorzugsweise, wie in Fig. 12 dargestellt, auch zwei Halteelemente 106a und 106b vorgesehen, die die Oberseite 108 übergreifen und eine zu starke Bewegung des Federarms 60 weg von dem Abstützbereich 82 verhindern.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Relais, dargestellt in den Fig. 13 bis 18, sind ebenfalls diejenigen Elemente, die mit denen der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen wird.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist an der Basis 10 ein Elektromagnet 12 vorgesehen, der zwei Magnetpolplatten 140₁ und 140₂ aufweist, welche auf einem die beiden Wicklungen 14₁ und 14₂ durchsetzenden Kern mit den Polkörpern 16₁ und 16₂ angeordnet sind, so daß mit über die Wicklungen 14₁ und 14₂ zwei entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder erzeugt werden können, je nach dem, welche der Wicklungen 14₁ oder 14₂ bestromt wird.
Von Magnetpolplatte 140₁ zu Magnetpolplatte 140₂ erstreckt sich ein vorzugsweise mit seinen Enden 141₁ und 141₂ an diesen anliegender Permanentmagnet 142, welcher derart magnetisiert ist, eine Anziehung des Ankers 30 im Bereich beider Enden 141₁ und 141₂ des Permanentmagneten 142 erfolgt. Eine Möglichkeit der Magnetisierung des Permanentmagneten ist in der DE 21 48 377 A beschrieben. Eine andere Möglichkeit sieht vor, daß eine Polseite 144 des Permanentmagneten 142 auf einer den Wicklungen 14₁, 14₂ zugewandten Seite und eine andere Polseite 146 auf einer den Wicklungen 14₁, 14₂ abgewandten Seite und dem Anker 30 zugewandt ist.
Eine Fixierung der Einheit aus Elektromagnet 12 und Permanentmagnet 142 erfolgt über Stützen 148₁, 148₂ die zweckmäßigerweise an die Magnetpolplatten 140₁, 140₂ angeformt sind. (Fig. 15)
Der Anker 30 ist über das Gelenk 26 um die Gelenkachse 28 schwenkbar in diesem Fall an dem Permanentmagnet 142 und somit über dem Permanentmagnet 142 relativ zur Basis 10 gelagert und umfaßt zwei Ankerarme 31₁ und 31₂, die sich beidseits der Gelenkachse 28 erstrecken, und zwar bis zu den Magnetpolplatten 140₁ und 140₂ wobei jeweils einer der Ankerarme 31₁, 31₂ mit seiner Polanlagefläche 104₁ bzw. 104₂ an der Polfläche 34₁ bzw. 34₂, gebildet durch jeweils ein Ende 141₁ oder 141₂ des Permanentmagneten 142 und eine Anlagefläche 149₁, 149₂ der jeweiligen Magnetpolplatte 140₁ bzw. 140₂ anlegbar ist, so daß zwei stabile Stellungen existieren, nämlich eine stabile Stellung dann, wenn die Polanlagefläche 104₁ an der Polfläche 34₁ der Magnetpolplatte 140₁ anliegt und die andere stabile Stellung, in welcher die Polanlagefläche 104₂ an der Polfläche 34₂ der Magnetpolplatte 140₂ anliegt.
Der Elektromagnet 12 bewirkt nun, je nach dem, welche der Wicklungen 14₁, 14₂ bestromt wird eine Schwächung des Magnetfeldes an einer der Polflächen 34₁ oder 34₂ und eine Stärkung des Magnetfeldes an der jeweils anderen der Polflächen 34₂ bzw. 34₁, so daß sich dadurch entweder der eine Ankerarm 31₂ oder der andere Ankerarm 31₁ an den Polflächen 34₂ bzw. 34₁ anlegen läßt. Diese Stellung wird dann auch nach Abschalten der Bestromung einer der Wicklungen 14₁, 14₂ durch den Permanentmagneten 142 gehalten.
Auch beim dritten Ausführungsbeispiel ist der Anker 30 mit der Kontaktfeder 50 versehen, die in einem das Gelenk 26 übergreifenden Bereich des Ankers 30 mit dem Fixierbereich 56 auf der Fixierfläche 58 des Ankers 30 zur Ausbildung einer ersten Einwirkungsmöglichkeit aufliegt und jeweils sich parallel zu den Ankerarmen 31₁ und 31₂ erstreckende Federarme 60₁ und 60₂ bildet, die sich bis zu ihren jeweiligen zweiten Enden 54₁ bzw. 54₂ erstrecken.
Vorzugsweise sind die Ankerarme 31₁ und 31₂ sowie die Federarme 60₁ und 60₂ symmetrisch zu einer durch die Gelenkachse 28 verlaufenden Symmetrieebene 147 ausgebildet, so daß auch die an den Federarmen 60₁ und 60₂ vorgesehenen Einwirkungsbereiche 80₁ und 80₂ und die entsprechenden Abstützbereiche 82₁ und 82₂ der Ankerarme 31₁, 31₂ zur Bildung weiterer Einwirkungsmöglichkeiten identisch ausgebildet sind.
Zweckmäßigerweise sind auch beide Federarme 60₁ und 60₂ mit Betätigungsbereichen 62₁ und 62₂ versehen, wobei allerdings beim dritten Ausführungsbeispiel allerdings lediglich der Betätigungsbereich 62₂ eine Kontaktbrücke 120 mit ersten Kontaktelementen 70 trägt, die mit zweiten Kontaktelementen 72 in Kontakt bringbar sind, wie in Fig. 13 dargestellt.
Ferner ist beim dritten Ausführungsbeispiel der Federarm 60₁ mit seinem Betätigungsbereich 62₁ auf ein Stützlager 150 aufsetzbar, welches in gleichem Abstand von der Gelenkachse 28 angeordnet ist, wie die zweiten Kontaktelemente 72a₂ und derart ausgebildet ist, daß bei auf diesem aufliegendem Betätigungsbereich 62₁ der Federarm 60₁ eine Kontaktkraft 110 erzeugt, die im wesentlichen identisch ist, wie die auf die Kontaktelemente 70a₂ und 72a₂ wirkende Kontaktkraft bei kontaktgebender Stellung derselben.
Beim dritten Ausführungsbeispiel funktioniert das Zusammenwirken des Ankers 30 und der Kontaktfeder 50, wenn man die Ankerarme 31₁ und 31₂ sowie die Federarme 60₁ und 60₂ jeweils einzeln betrachtet, genau wie bei den voranstehenden Ausführungsbeispielen.
Beim dritten Ausführungsbeispiel ist aufgrund der Anordnung der zweiten Kontaktelemente 72a₂ auf einer der Polanlagefläche 104 abgewandten Seite des Ankerarms 31₂ der Ankerarm 31₂ in der kontaktfreigebenden Endstellung, wenn die Polanlagefläche 104₂ des Ankerarms 60₂ an der Polfläche 34₂ der Magnetpolplatte 140₂ anliegt und somit der Luftspalt im wesentlichen Null ist. In diesem Fall erstreckt sich der Federarm 60₂ in gleicher Weise wie im Zusammenhang mit der kontaktfreigebenden Stellung des Ankers 30 wie bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben, mit seinem Einwirkungsbereich 80₂ im Abstand von dem Abstützbereich 82₂ des Ankerarms 31₂.
Außerdem steht der Ankerarm 31₁ in einer Stellung, welche in der Terminologie der voranstehenden Ausführungsbeispiele einer kontaktgebenden Endstellung entsprechen würde, wobei die Polanlagefläche 104₁ im maximalen Abstand von der Polfläche 34₁ der Magnetpolplatte 140₁ steht. Allerdings liegt der Federarm 60₁ mit seinem Einwirkungsbereich 80₁ an dem Abstützbereich 82₂ des Ankerarms 31₁ an, wenn der Betätigungsbereich 62₁ mit der Kontaktkraft 110₁ auf das Stützlager 150 wirkt, das in diesem Fall Kontaktelemente am Ankerarm 31₁ simuliert. Die Kontaktkraft 110₁ hat eine auf den Anker 30 insgesamt wirkende Gegenkraft zur Folge.
Beim Umschalten des Relais erfolgt durch ein Bestromen der Wicklungen 14₁ oder 14₂ ein Verkippen des Ankers 30 derart, daß dieser mit der Polanlagefläche 104₁ nunmehr an der Polfläche 34₁ anliegt, während die Polanlagefläche 104₂ im maximalen Abstand von der Polfläche 34₂ steht. In diesem Fall ist nun der Ankerarm 31₂ in seiner kontaktgebenden Endstellung, während der Ankerarm 31₁ in seiner einer kontaktfreigebenden Endstellung entsprechenden Stellung steht. (Fig. 16 und 17)
Der Federarm 60₁ kann in diesem Fall so ausgebildet sein, daß dessen Betätigungsbereich 62₁ im Abstand von dem Stützlager 150 steht, um zur Symmetrieebene 147 exakt symmetrische Kraftverhältnisse zu schaffen. Es ist aber auch denkbar, daß der Betätigungsbereich 62₁ an dem Stützlager 150 angelegt bleibt, allerdings in der in Fig. 15 dargestellten Stellung mit einer verschwindenden oder keiner Kraft auf das Stützlager 150 wirkt, während der Betätigungsbereich 62₂ mit der Kontaktkraft 110₂ auf das Kontaktelement 70a₂ wirkt, und dies mit der Kontaktkraft 110₂ gegen das Kontaktelement 72a₂ drückt.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind insbesondere die Einwirkungsbereiche 80₁ und 80₂ sowie die Abstützbereiche 82₁ und 82₂ in gleicher oder ähnlicher Weise ausgebildet wie beim ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel, wie in den Fig. 14 und 16 dargestellt, wobei allerdings in diesem Fall lediglich zwei Abstützkanten 84 und 86 vorhanden sind, die entsprechende Einwirkungsstellen 114 und 116 erzeugen, deren Wirkung jedoch exakt dieselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist, so daß vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.
Wie in Fig. 18 bis Fig. 20 dargestellt, ist der Anker 30 im Bereich des Gelenks 26 nicht nur um die Gelenkachse 28 schwenkbar, sondern auch um die senkrecht zur Gelenkachse 28 verlaufende Kippachse 122, was sich dadurch am einfachsten realisieren läßt, daß der Anker 30 mit einer kugelkappenförmigen Erhebung 152 auf einer Flachseite 154 des Permanentmagneten 142 anliegt und somit sowohl um die Gelenkachse 28 schwenkbar als auch um die Kippachse 122 kippbar ist.
Um die Kippbewegung zu begrenzen sind vorzugsweise in Richtung der Gelenkachse 28 beiderseits der kugelkappenförmigen Erhebung 152 Vorsprünge 156 und 158 vorgesehen, die eine Kippbewegung um die Kippachse 122 auf einen geringeren Winkel begrenzen, als die Schwenkbewegung um die Gelenkachse 28.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 21, sind alle die Teile, die mit denen des dritten Ausführungsbeispiels oder der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf diese voranstehenden Ausführungsbeispiele Bezug genommen werden kann.
Im Gegensatz zum dritten Ausführungsbeispiel ist das vierte Ausführungsbeispiel insoweit vollständig symmetrisch zur Symmetrieebene 147, da beiderseits derselben an den Betätigungsbereichen 62₁ und 62₂ der Federarm 60₁ und 60₂ Kontaktbrücken 120₁ und 120₂ mit ersten Kontaktelementen 70a₁ und 70a₂ angeordnet sind, die mit zweiten Kontaktelementen 72a₁ bzw. 72a₂ in Kontakt bringbar sind, und zwar jeweils wechselweise, wie bereits im Zusammenhang mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Darüber hinaus sind die Ankerarme 31₁ und 31₂ in gleicher Weise wie beim dritten Ausführungsbeispiel ausgebildet und mit den Abstützbereichen 82₁ bzw. 82₂ versehen, an welchen die Einwirkungsbereiche 80₂ und 80₁ wechselweise zur Anlage bringbar sind, je nach dem, welcher Ankerarm 31₁ bzw. 31₂ des Ankers 30 in der kontaktfreigebenden Endstellung oder der kontaktgebenden Endstellung steht.

Claims

Relais umfassend
eine Basis (10), einen an der Basis (10) angeordneten Elektromagneten (12), einen Anker (30) mit mindestens einem an der Basis (10) schwenkbar gelagerten und mittels des Elektromagnets (12) zwischen einer kontaktfreigebenden Endstellung und einer kontaktgebenden Endstellung bewegbaren Ankerarm (31), eine mittels einer ersten Einwirkungsmöglichkeit seitens des Ankers (30) bewegbare Kontaktfeder (50), welche sich mit mindestens einem Federarm (60) bis zu mindestens einem Betätigungsbereich (62) erstreckt, mindestens ein erstes Kontaktelement (70), auf welches die Kontaktfeder (50) mittels des mindestens einen Betätigungsbereichs (62) einwirkt und mindestens ein an der Basis (10) angeordnetes zweites Kontaktelement (72), an welchem das erste Kontaktelement (70) in der kontaktgebenden Stellung des Ankerarms (31) mittels einer durch Deformation der Kontaktfeder (50) erzeugbaren Kontaktkraft (110) anlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerarm (31) einen dem Federarm (60) zugewandten Abstützbereich (82) zum Einwirken auf einen Einwirkungsbereich (80) des Federarms (60) aufweist, daß der Federarm (60) in der kontaktfreigebenden Stellung des Ankerarms (31) sich mit dem Einwirkungsbereich (80) im Abstand von dem Abstützbereich (82) erstreckt und daß mindestens in einer kontaktgebenden Endstellung des Ankerarms (31) der Ankerarm (31) durch Einwirken mit dem Abstützbereich (82) auf den Einwirkungsbereich (80) des Federarms (60) eine weitere Einwirkungsmöglichkeit auf die Kontaktfeder (50) aufweist, welche sich im Sinne einer Verstärkung der von der Kontaktfeder (50) erzeugten Kontaktkraft (110) auswirkt.
Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) derart an dem Ankerarm (31) angeordnet ist, daß der Einwirkungsbereich (80) des Federarms (60) nach einer ersten Berührung der Kontaktelemente (70, 72) und vor Erreichen der kontaktgebenden Endstellung des Ankers (30) beaufschlagbar ist.
Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) mindestens eine Abstützstelle (84, 86, 88) aufweist, mit welcher der Abstützbereich (82) auf eine Einwirkungsstelle (114, 116, 118) des Einwirkungsbereichs (80) am Federarm (60) wirkt.
Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abstützstelle (84, 86, 88) und der Einwirkungsstelle (114, 116, 118) der Ankerarm (31) und der Federarm (60) derart zusammenwirken, daß eine Federwirkung des Federarms (60) im wesentlichen auf einen zwischen der Einwirkungsstelle (114, 116, 118) und dem Betätigungsbereich (62) liegenden Abschnitt des Federarms (60) beschränkt ist.
Relais nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) mehrere Abstützstellen (84, 86, 88) aufweist, die auf mehrere Einwirkungsstellen (114, 116, 118) einwirken.
Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Bewegung des Ankerarms (31) von der kontaktfreigebenden Endstellung in die kontaktgebende Endstellung die mehreren Abstützstellen (84, 86, 88) nacheinander auf die entsprechenden Einwirkungsstellen (114, 116, 118) wirken.
Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander zusammenwirkenden Abstützstellen (84, 86, 88) und Einwirkungsstellen (114, 116, 118) eine immer größer werdende Kontaktkraft (110) bewirken.
Relais nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander zusammenwirkenden Abstützstellen (84, 86, 88) und Einwirkungsstellen (114, 116, 118) in zunehmend geringerem Abstand von dem Betätigungsbereich (62) angeordnet sind.
Relais nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützstellen (84, 86, 88) auf die entsprechenden Einwirkungsstellen (114, 116, 118) erst nach einer Berührung der Kontaktelemente (70, 72) wirken.
Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) oder der Einwirkungsbereich (80) stufenförmig ausgebildet sind und Stufenkanten (84, 86, 88) desselben die Abstützstellen bzw. Einwirkungsstellen bilden.
Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80) beim Zusammenwirken eine Bewegung des Federarms (60) um eine quer zur Gelenkachse (28) des Ankers (30) verlaufende Kippachse (122) zulassend ausgebildet sind.
Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80) in Richtung der Kippachse (122) maximal im wesentlichen linienförmig zusammenwirken.
Relais nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80) im wesentlichen punktförmig zusammenwirken.
Relais nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80) in Richtung parallel zur Gelenkachse (28) eine Ausdehnung aufweisen, die kleiner ist als ein Viertel eines Abstandes der ersten Kontaktelemente (70a, 70b) in Richtung der Gelenkachse (28).
Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federarm (60) der Kontaktfeder (50) auf einer dem jeweiligen zweiten Kontaktelement (72) zugewandten Seite des Ankerarms (31) angeordnet ist.
Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (50) auf einer dem Elektromagnet (12) zugewandten Seite des Ankers (30) angeordnet ist.
Relais nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (50) im Bereich der Polanlagefläche (104) eine Ausnehmung (102) aufweist.
Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (50) auf einer dem Elektromagnet (12) gegenüberliegenden Seite des Ankers (30) angeordnet ist.
Relais nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine an dem Elektromagnet (12) in der kontaktgebenden Stellung anliegende Polanlagefläche (104₁) des Ankers (30) auf einer den Kontaktelementen (70, 72) gegenüberliegenden Seite des Gelenks (26) zur schwenkbaren Lagerung des Ankers (30) angeordnet ist.
Relais nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (12) zwei Magnetpole (140₁, 140₂) aufweist, von denen jeder mit einem Ankerarm (31₁, 31₂) eines als Wippe ausgebildeten Ankers (30) zusammenwirkt.
Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsbereich (62) der Kontaktfeder (50) über ein Halteelemente (106) mit dem Anker (30) gekoppelt ist.
Relais nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelemente (106) eine derartige Relativbewegung des Federarms (60) relativ zum Ankerarm (31) zuläßt, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80) aneinander anliegen oder im Abstand voneinander stehen können.
Relais nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (106) als ein eine Bewegung des Federarms (60) relativ zum Anker (30) zulassendes Anschlagelement ausgebildet ist.