EP1643522A2 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

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EP1643522A2
EP1643522A2 EP05108833A EP05108833A EP1643522A2 EP 1643522 A2 EP1643522 A2 EP 1643522A2 EP 05108833 A EP05108833 A EP 05108833A EP 05108833 A EP05108833 A EP 05108833A EP 1643522 A2 EP1643522 A2 EP 1643522A2
Authority
EP
European Patent Office
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yoke leg
armature
contact
spring
yoke
Prior art date
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EP05108833A
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English (en)
French (fr)
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EP1643522B1 (de
EP1643522A3 (de
Inventor
Robert Campbell
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Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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Publication date
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Publication of EP1643522A3 publication Critical patent/EP1643522A3/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/041—Details concerning assembly of relays
    • H01H2050/046—Assembling parts of a relay by using snap mounting techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/24—Parts rotatable or rockable outside coil
    • H01H50/28—Parts movable due to bending of a blade spring or reed
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18—Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/34—Means for adjusting limits of movement; Mechanical means for adjusting returning force

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic relay with a base in which connection elements are anchored, a magnet system with a coil, a core arranged in the coil, an L-shaped yoke and a plate-shaped armature, wherein a first yoke leg is arranged substantially parallel to the coil axis and a second yoke leg is connected to a first end of the core and wherein the armature is mounted on the first yoke leg and forms a working air gap with the second end of the core, and a contact system with a contact spring fixed to the armature and carrying a movable contact at least one anchored in the base, a fixed contact bearing fixed contact carrier.
  • Such relays are characterized by a compact design and are used for example for switching large currents, such as in low-voltage circuits of automobiles and the like.
  • it is often possible only with great effort to secure the magnet system securely on the base and adjust the restoring force of the armature return spring.
  • An essential object of the present invention is therefore to design a relay of the type mentioned above in such a way that the magnet system and the base can be easily manufactured and joined together with the contact system, with different designs of coil and contacts for different applications Relay can be produced without major change in the production.
  • the construction of the Relay is a favorable configuration of the contact terminals and the coil terminals are possible in a small space, but the necessary isolation distances between the terminals are guaranteed.
  • the relay should be easy to assemble, in particular, the air gap between the armature and the spool core and the restoring force should be easily adjustable,
  • the at least one yoke support is made of metal and is connected to a connection element anchored in the base, preferably welded.
  • the support is more reliable than in a pure support in the base, the plastic has a different thermal expansion coefficient than, for example, the metal of the magnet system.
  • additional yoke supports can not be attached to another connection element in order to avoid a short circuit.
  • the return spring for the armature extends between the fork ends of the first yoke leg and can be fixed after mounting the magnet system on the base on the yoke, at the same time the restoring force can be adjusted.
  • the contact spring is connected via a stranded wire with a spring connection anchored in the base.
  • the strand can preferably be arranged below the armature in the form of an arc which extends transversely over the entire width of the armature. In this way, the strand also serves to limit the stroke of the anchor.
  • connection elements in particular the contact connection elements, may in a particular embodiment of the invention have fork-shaped split terminal ends.
  • the relay can be attached in a simple manner from rail-shaped power supply lines.
  • the fork ends are then preferably resilient or provided with resilient portions to ensure a desired plug contact force.
  • an adjusting screw For adjusting the restoring force during assembly of the return spring, an adjusting screw can be used, which could be screwed more or less far into the yoke leg to approach the return spring in the desired manner to the outside of the yoke leg and bias so.
  • Such an assembly would be very expensive. Therefore, an advantageous from the yoke leg outwardly projecting, for example embossed, pin provided on the return spring fitted with a hole, moved to reach the desired bias on the pin and fixed in the position thus achieved in an advantageous embodiment of the invention.
  • the pin can be deformed by a wobble riveting until the return spring has reached the end position.
  • a hole formed in the return spring may have a smaller diameter than the pin, wherein the edge of the hole is interrupted by radially arranged slots for the formation of Sp lanternlappen.
  • the return spring is then pressed with the hole on the pin until the desired restoring force is reached. In this position, the Sp lanternlappen spreader on the circumference of the pin and secure the attachment of the return spring on the pin.
  • the relay shown in Figures 1 to 5 has a base 1 made of insulating material, on which a magnet system with a coil 2, a coil disposed inside the core 3, an L-shaped yoke with a first yoke leg 4 and a second yoke leg 5 is arranged , A first end 3a of the core is connected to the second yoke leg 5.
  • the coil 2 is with its axis substantially perpendicular to the main plane of the base, as well as to its parallel arranged first yoke leg 4.
  • a substantially flat armature 6 is disposed between the coil 2 and the base 1; it is mounted at the free end of the first yoke leg 4 and forms with a second end 3b of the core 3 a working air gap.
  • the armature 6 is held by an armature spring 7, which serves with a contact portion 7a as a contact spring and with a return portion 7b as a return spring.
  • the contact portion 7a is connected to the armature, for example by riveting or otherwise.
  • the armature spring 7 has an arc portion 7 c, with which it surrounds the bearing point of the armature on the first yoke leg 4.
  • the contact portion 7a forms with the attachment portion at least in the relaxed state an angle greater than 90 °, so that the contact portion is prevented with the armature 6 in the rest state of the magnet system of the core end 3b when the return portion 7b is attached to the outside of the yoke leg 4.
  • the yoke leg 4 has an outwardly projecting pin 8, e.g. can be produced by embossing.
  • the return leg 7b has a hole 9 whose diameter is slightly smaller than the diameter of the pin 8.
  • a plurality of slots radially or cruciform outward which in the example shown four Sp Schwarzlappen 9a be formed.
  • the number of slots and expansion lobes could be different from four.
  • the base in the present example carries two contact connection elements, namely a spring terminal 11 and a fixed contact terminal 12. All connection elements are anchored by inserting into slots of the base 1 and, if necessary, secured by stakes 13.
  • the spring terminal 11 is connected by means of a stranded wire 14 with a spring contact or movable contact 15 at the free end of the contact portion 7a.
  • the strand 14 is arcuately below the armature 6; As a result, the stroke of the armature 6 is limited without additional resources.
  • the fixed contact terminal 12 carries at its angled free end a fixed contact 16 which forms a switching contact pair with the spring contact 15.
  • a yoke support 17 made of sturdy steel wire is also attached, which is parallel to the first yoke leg 4 with respect to the coil. It could also be provided a further support at the other corner of the yoke leg 5; However, this should not be attached to the other contact terminal to avoid a short circuit.
  • the base assembly 8 (see FIG. 2) and the coil assembly are assembled first, and then, according to FIG. 4, these two assemblies are combined.
  • the base assembly 8 For anchoring in recesses 1a of the base of the first yoke leg has two fork-shaped projections 4a, which are tooth-shaped with notches 4b.
  • the yoke With these extensions 4a, the yoke is plugged onto the base, wherein the armature 6 is located between the two extensions 4a and comes to bear on the bearing edge 4c.
  • the yoke is pressed so far into the recesses 1a with the projections 4a until the air gap distance between the armature 6 and the core end 3b has the predetermined size.
  • the yoke support 17 is welded or soldered to the second core leg 5.
  • FIG. 7 Another way of attaching and adjusting the armature spring is shown in Figure 7.
  • the return leg 7b the hole in this case has the same diameter as the pin 8, fitted on the pin 8, and then the free end of the pin is deformed to a rivet head 8a.
  • the pin is getting shorter, and the return leg 7b is pressed ever closer to the yoke leg 4.
  • the return leg 7b is fixed.
  • connection elements are arranged in two rows, with one coil terminal 10 in each case being aligned with a contact connection 11 or 12.
  • the two coil terminals are partially disposed below the extensions 4a of the yoke leg 4, without touching them, while the contact terminals are on the opposite side of the base.
  • This novel connection configuration (footprint) of the relay enables a particularly compact design.
  • the relay is covered in the usual way with a housing cap, not shown.
  • FIGS. 8 and 9 show a further embodiment of the connection elements with fork-shaped split ends.
  • FIG. 8 shows a coil connection element 20 with fork ends 20a
  • FIG. 9 shows a contact connection element 21 with fork ends 21a.
  • the fork ends are slightly elastic, so that they yield resiliently when plugged with the formed between the fork ends plug-in slots 20b and 21b on a contact rail and thus generate the contact force.
  • contact ribs 20c and 21c may be formed in each of the plug-in slots.

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Abstract

Das Relais besitzt einen Sockel (1) mit Anschlusselementen (10, 11, 12), ein Magnetsystem mit einer Spule (2), einem in der Spule angeordneten Kern (3), einem L-förmigen Joch (4, 5) und einem plattenförmigen Anker (6), wobei sich die Spule mit ihrer Achse und parallel zu dem ersten Jochschenkel (4) erstreckt und ein zweiter Jochschenkel (5) mit dem vom Sockel (1) entfernten ersten Ende (3a) des Kerns verbunden ist und wobei der Anker (6) an dem ersten Jochschenkel (4) gelagert ist und mit einem dem Sockel (1) zugewandten zweiten Ende (3b) des Kerns einen Arbeitsluftspalt bildet. Ein Kontaktsystem weist eine an dem Anker (6) befestigte , einen beweglichen Kontakt (15) tragende Kontaktfeder (7a) sowie mindestens einen im Sockel verankerten, einen Festkontakt (16) tragenden Festkontaktträger (12) auf. Der erste Jochschenkel (4) ist mit seinem offenen Ende mit zwei gabelförmigen Endabschnitten (4a) auf der Oberseite des Sockels (1) abgestützt, während das offene Ende des zweiten Jochschenkels (5) über eine zu dem ersten Jochschenkel parallele Jochstütze (17) ebenfalls auf der Oberseite des Sockels abgestützt ist. Der Anker (6) ist an einer zwischen den beiden Endabschnitten (4a) des ersten Jochschenkels ausgebildeten Lagerkante (4b) gelagert und mittels einer zwischen den Endabschnitten hindurchgreifenden Rückstellfeder (7b) an der von der Spule (2) abgewandten Außenseite des ersten Jochschenkels (4) befestigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einem Sockel, in welchem Anschlusselemente verankert sind, einem Magnetsystem mit einer Spule, einem in der Spule angeordneten Kern, einem L-förmigen Joch und einem plattenförmigen Anker, wobei ein erster Jochschenkel im Wesentlichen parallel zur Spulenachse angeordnet ist und ein zweiter Jochschenkel mit einem ersten Ende des Kerns verbunden ist und wobei der Anker an dem ersten Jochschenkel gelagert ist und mit dem zweiten Ende des Kerns einen Arbeitsluftspalt bildet, und mit einem Kontaktsystem mit einer an dem Anker befestigten, einen beweglichen Kontakt tragenden Kontaktfeder sowie mindestens einem im Sockel verankerten, einen Festkontakt tragenden Festkontaktträger.
  • Derartige Relais zeichnen sich durch einen kompakten Aufbau aus und dienen beispielsweise zum Schalten großer Ströme, wie etwa in Niedervolt-Stromkreisen von Automobilen und dergleichen. Bei bekannten Relais dieser Art ist es häufig nur mit großem Aufwand möglich, das Magnetsystem sicher auf dem Sockel zu befestigen und die Rückstellkraft der Anker-Rückstellfeder einzustellen.
  • Ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Relais der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass das Magnetsystem und der Sockel mit dem Kontaktsystem auf einfache Weise hergestellt und zusammengefügt werden können, wobei auch unterschiedliche Ausführungen der Spule und der Kontakte für unterschiedliche Anwendungfälle des Relais ohne große Umstellung in der Fertigung erzeugt werden können. Durch die Konstruktion des Relais soll eine günstige Konfiguration der Kontaktanschlüsse und der Spulenanschlüsse auf kleinstem Raum ermöglicht werden, wobei aber die notwendigen Isolationsabstände zwischen den Anschlüssen gewährleistet sind. Außerdem soll das Relais einfach zu montieren sein, insbesondere sollen auch der Luftspalt zwischen dem Anker und dem Spulenkern sowie die Rückstellkraft auf einfache Weise einstellbar sein,
  • Erfindungsgemäß wird dieses Ziel mit einem Relais erreicht, das folgende Merkmale aufweist:
    • einen Sockel, in welchem Anschlusselemente verankert sind,
    • ein Magnetsystem mit einer Spule, mit einem in der Spule angeordneten Kern, einem L-förmigen Joch und einem plattenförmigen Anker, wobei die Spule mit ihrer Achse und ein dazu parallel liegender erster Jochschenkel im wesentlichen senkrecht zur Hauptebene des Sockels angeordnet sind und ein zweiter Jochschenkel mit dem von dem Sockel entfernten ersten Ende des Kerns verbunden ist und wobei der Anker an dem ersten Jochschenkel gelagert ist und mit einem dem Sockel zugewandten zweiten Ende des Kerns einen Arbeitsluftspalt bildet, und
    • ein Kontaktsystem mit einer an dem Anker befestigten, einen beweglichen Kontakt tragenden Kontaktfeder sowie mindestens einem in dem Sockel verankerten, einen Festkontakt tragenden Festkontaktträger, wobei das Relais die folgenden weiteren Merkmale aufweist:
    • der erste Jochschenkel ist mit seinem offenen Ende mit zwei gabelförmigen Endabschnitten auf der Oberseite des Sockels abgestützt, während das offene Ende des zweiten Jochschenkels über mindestens eine zu dem ersten Jochschenkel parallele Jochstütze ebenfalls auf der Oberseite des Sockels abgestützt ist, und
    • der Anker ist an einer zwischen den beiden Endabschnitten des ersten Jochschenkels ausgebildeten Lagerkante gelagert und mittels einer zwischen den Endabschnitten hindurchgreifenden Rückstellfeder an der von der Spule abgewandten Außenseite des ersten Jochschenkels befestigt.
  • Durch die Abstützung des ersten Jochschenkels auf einer Seite der Sockeloberfläche bzw. durch die Verankerung der Gabelenden dieses ersten Jochschenkels in Vertiefungen der Sockeloberfläche und durch die zusätzliche Abstützung des freien Endes des zweiten Jochschenkels über mindestens eine Jochstütze auf der gegenüberliegenden Seite des Sockels ergibt sich eine sehr stabile Befestigung des Magnetsystems, wobei die Einstellung de Arbeitsluftspalts zwischen dem Spulenkern und dem Anker sehr genau erfolgen kann, bevor die Jochstütze mit dem zweiten Jochschenkel verbunden wird. Anstelle einer einzigen Jochstütze können auch zwei oder sogar noch mehr Jochstützen vorgesehen werden, die dann gegebenenfalls auch an unterschiedlichen Stellen des Sockels abgestützt werden. Vorzugsweise besteht die mindestens eine Jochstütze aus Metall und ist mit einem im Sockel verankerten Anschlusselement verbunden, vorzugsweise verschweisst. Dadurch ist die Abstützung zuverlässiger als bei einer reinen Abstützung im Sockel, dessen Kunststoff einen anderen thermischen Ausdehnungskoeffizienten als beispielsweise das Metall des Magnetsystems hat. Zusätzliche Jochstützen können allerdings nicht an einem weiteren Anschlusselement befestigt werden, um einen Kurzschluss zu vermeiden.
  • Die Rückstellfeder für den Anker erstreckt sich zwischen den Gabelenden des ersten Jochschenkels hindurch und kann so nach der Montage des Magnetsystems auf dem Sockel an dem Joch fixiert werden, wobei gleichzeitig die Rückstellkraft eingestellt werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kontaktfeder über eine Litze mit einem in dem Sockel verankerten Federanschluss verbunden. Dabei kann die Litze vorzugsweise unterhalb des Ankers in Form eines Bogens angeordnet sein, der sich quer über die gesamte Breite des Ankers erstreckt. Auf diese Weise dient die Litze zugleich zur Hubbegrenzung des Ankers.
  • Die Anschlusselemente, insbesondere die Kontaktanschlusselemente, können in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung gabelförmig gespaltene Anschlussenden aufweisen. Damit kann das Relais in einfacher Weise aus schienenförmigen Stromzuführungen aufgesteckt werden. Die Gabelenden sind dann vorzugsweise federnd nachgiebig oder mit federnd nachgiebigen Abschnitten versehen, um eine gewünschte Steckkontaktkraft sicherzustellen.
  • In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung besitzt ein erfindungsgemäßes Relais folgende Merkmale:
    • einen Sockel, in welchem Anschlusselemente verankert sind,
    • ein Magnetsystem mit einer Spule, einen in der Spule angeordneten Kern, ein L-förmiges Joch und einen plattenförmigen Anker, wobei ein erster Jochschenkel im Wesentlichen parallel zur Spulenachse angeordnet ist und ein zweiter Jochschenkel mit einem ersten Ende des Kerns verbunden ist und wobei der Anker an dem ersten Jochschenkel gelagert ist und mit dem zweiten Ende des Kerns einen Arbeitsluftspalt bildet, und
    • ein Kontaktsystem mit einer an dem Anker befestigten, einen beweglichen Kontakt tragenden Kontaktfeder sowie mindestens einen in dem Sockel verankerten, einen Festkontakt tragenden Festkontaktträger sowie die folgenden weiteren Merkmale:
    • der Anker ist an einer Lagerkante des ersten Jochschenkels gelagert und mittels einer die Lagerstelle übergreifenden Rückstellfeder an der von der Spule abgewandten Außenseite des ersten Jochschenkels befestigt,
    • wobei die Befestigungsstelle der Rückstellfeder an dem ersten Jochschenkel zur Einstellung der Rückstellkraft veränderbar ist.
  • Für die Einstellung der Rückstellkraft bei der Montage der Rückstellfeder kann eine Stellschraube verwendet werden, welche mehr oder weniger weit in den Jochschenkel eingeschraubt werden könnte, um die Rückstellfeder in gewünschter Weise an die Außenseite des Jochschenkels anzunähern und so vorzuspannen. Eine solche Montage wäre aber sehr aufwendig. Deshalb ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein von dem Jochschenkel nach außen vorstehender, beispielsweise geprägter, Zapfen vorgesehen, auf den die Rückstellfeder mit einem Loch aufgesteckt, bis zum Erreichen der gewünschten Vorspannung auf dem Zapfen bewegt und in der so erreichten Position fixiert wird. Hierzu kann beispielsweise der Zapfen durch eine Taumelnietung so lange deformiert werden, bis die Rückstellfeder die Endposition erreicht hat. In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann ein in der Rückstellfeder ausgebildetes Loch einen kleineren Durchmesser als der Zapfen aufweisen, wobei der Rand des Loches durch strahlenförmig angeordnete Schlitze zur Bildung von Spreizlappen unterbrochen ist. Zur Justierung wird dann die Rückstellfeder mit dem Loch auf den Zapfen gepresst, bis die gewünschte Rückstellkraft erreicht ist. In dieser Position verspreizen sich die Spreizlappen auf dem Umfang des Zapfens und sichern die Befestigung der Rückstellfeder auf dem Zapfen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert: Es zeigen
    • Figur 1 ein erfindungsgemäßes Relais in 3D-Darstellung (ohne Gehäusekappe),
    • Figur 2 eine Sockelbaugruppe für das Relais von Figur 1 mit Kontakt- und Spulenanschlusselementen, Anker und Ankerfeder,
    • Figur 3 eine Ankerfeder für das Relais von Figur 1,
    • Figur 4 die Sockelbaugruppe und das Magnetsystem des Relais von Figur 1 bei der Montage in Seitenansicht,
    • Figur 5 das Relais von Fig 1 in einer seitlichen Schnittansicht,
    • Figur 6 eine Detailansicht VI der Befestigung der Ankerfeder aus Figur 5,
    • Figur 7 eine gegenüber Figur 6 abgewandelte Befestigungsmöglichkeit der Ankerfeder und
    • Figuren 8 und 9 zwei abgewandelte Ausführungsformen der Kontaktanschlusselemente mit gabelförmigen Enden.
  • Das in den Figuren 1 bis 5 gezeigte Relais besitzt einen Sockel 1 aus Isolierstoff, auf welchem ein Magnetsystem mit einer Spule 2, einem innerhalb der Spule angeordneten Kern 3, einem L-förmigen Joch mit einem ersten Jochschenkel 4 und einem zweiten Jochschenkel 5 angeordnet ist. Ein erstes Ende 3a des Kerns ist mit dem zweiten Jochschenkel 5 verbunden. Die Spule 2 steht mit ihrer Achse im Wesentlichen senkrecht zur Hauptebene des Sockels, ebenso der zu ihr parallel angeordneten erste Jochschenkel 4. Ein im Wesentlichen flacher Anker 6 ist zwischen der Spule 2 und dem Sockel 1 angeordnet; er ist an dem freien Ende des ersten Jochschenkels 4 gelagert und bildet mit einem zweiten Ende 3b des Kerns 3 einen Arbeitsluftspalt.
  • Der Anker 6 wird durch eine Ankerfeder 7 gehalten, welche mit einem Kontaktabschnitt 7a als Kontaktfeder und mit einem Rückstellabschnitt 7b als Rückstellfeder dient. Der Kontaktabschnitt 7a ist mit dem Anker beispielsweise durch Nieten oder auf andere Weise verbunden. Im Mittelteil besitzt die Ankerfeder 7 einen Bogenabschnitt 7c, mit dem sie die Lagerstelle des Ankers am ersten Jochschenkel 4 umgreift. Der Kontaktabschnitt 7a bildet mit dem Befestigungsabschnitt zumindest im entspannten Zustand einen Winkel größer als 90°, so dass der Kontaktabschnitt mit dem Anker 6 im Ruhezustand des Magnetsystems von dem Kernende 3b abgehalten wird, wenn der Rückstellabschnitt 7b an der Außenseite des Jochschenkels 4 befestigt ist.
  • Zur Befestigung der Ankerfeder 7 besitzt der Jochschenkel 4 einen nach außen vorstehenden Zapfen 8, der z.B. durch Prägen erzeugt werden kann. Zur Befestigung auf diesem Zapfen 8 besitzt der der Rückstellschenkel 7b ein Loch 9, dessen Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Zapfens 8. Außerdem erstrecken sich am Umfang des Loches 9 mehrere Schlitze strahlenförmig oder kreuzförmig nach außen, wodurch im gezeigten Beispiel vier Spreizlappen 9a gebildet werden. Natürlich könnte die Zahl der Schlitze und Spreizlappen auch von vier verschieden sein. Wenn der Rückstellschenkel 7b mit Kraft auf den Zapfen 8 aufgesteckt wird, werden die Spreizlappen 9a federnd nach außen gebogen, und sie verhaken sich in dem Umfang des Zapfens 8, so dass der Rückstellschenkel 7b gegen ein Zurückschieben gesichert ist.
  • In dem Sockel sind zwei Spulenanschlusselemente 10 verankert. Außerdem trägt der Sockel im vorliegenden Beispiel zwei Kontakt-Anschlusselemente, nämlich einen Federanschluss 11 und einen Festkontaktanschluss 12. Alle Anschlusselemente sind durch Einstecken in Schlitze des Sockels 1 verankert und, wenn nötig, durch Verkerbungen 13 gesichert. Der Federanschluss 11 ist mittels einer Litze 14 mit einem Federkontakt oder beweglichem Kontakt 15 am freien Ende des Kontaktabschnittes 7a verbunden. Die Litze 14 liegt bogenförmig unterhalb des Ankers 6; dadurch wird der Hub des Ankers 6 ohne zusätzliche Mittel begrenzt. Der Festkontaktanschluss 12 trägt an seinem abgewinkelten freien Ende einen Festkontakt 16, der mit dem Federkontakt 15 ein Schaltkontaktpaar bildet. An dem Federanschluss 11 ist außerdem eine Jochstütze 17 aus stabilem Stahldraht befestigt, die dem ersten Jochschenkel 4 bezüglich der Spule parallel gegenüberliegt. Es könnte auch eine weitere Stütze an der anderen Ecke des Jochschenkels 5 vorgesehen werden; diese dürfte aber nicht an dem anderen Kontaktanschluss befestigt werden, um einen Kurzschluss zu vermeiden.
  • Bei der Montage des Relais werden zunächst die Sockelbaugruppe 8 (siehe Fig 2) und die Spulenbaugruppe für sich zusammengebaut, und dann werden gemäß Figur 4 diese beiden Baugruppen vereinigt. Zur Verankerung in Vertiefungen 1a des Sockels besitzt der erste Jochschenkel zwei gabelförmig angeordnete Fortsätze 4a, welche mit Einkerbungen 4b zahnartig geformt sind. Mit diesen Fortsätzen 4a wird das Joch auf den Sockel aufgesteckt, wobei der Anker 6 zwischen den beiden Fortsätzen 4a liegt und an der Lagerkante 4c zur Anlage kommt. Das Joch wird mit den Fortsätzen 4a so weit in die Vertiefungen 1a eingedrückt, bis der Luftspalt-Abstand zwischen dem Anker 6 und dem Kernende 3b die vorgegebene Größe hat. Dann wird die Jochstütze 17 mit dem zweiten Kernschenkel 5 verschweißt oder verlötet.
  • Zur Befestigung der Ankerfeder 7 und zur Einstellung der Anker-Rückstellkraft wird dann der Rückstellschenkel 7b auf den Zapfen 8 aufgepresst, wie in Figur 5 und in der Detaildarstellung von Figur 6 gezeigt. Der Rückstellschenkel wird dabei mit seinem Loch 9 und den Spreizlapgen 9a so weit auf den Zapfen gedrückt, bis die gewünschte Rückstellkraft erreicht ist. Je enger der Rückstellschenkel 7b an dem Jochschenkel 4 anliegt bzw. je kleiner der Winkel α (Fig6) ist, umso größer ist die Rückstellkraft.
  • Eine andere Möglichkeit der Befestigung der und Einstellung der Ankerfeder ist in Figur 7 dargestellt. Hierbei wird der Rückstellschenkel 7b, dessen Loch in diesem Fall den gleichen Durchmesser wie der Zapfen 8 hat, auf den Zapfen 8 aufgesteckt, und danach wird das freie Ende des Zapfens zu einem Nietkopf 8a verformt. Dabei wird der Zapfen immer kürzer, und der Rückstellschenkel 7b wird immer näher an den Jochschenkel 4 gedrückt. Wenn die gewünschte Rückstellkraft erreicht ist, ist auch der Rückstellschenkel 7b fixiert.
  • Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, sind die Anschlusselemente in zwei Reihen angeordnet, wobei jeweils ein Spulenanschluss 10 mit einem Kontaktanschluss 11 bzw. 12 fluchtet. Dabei sind die beiden Spulenanschlüsse teilweise unterhalb der Fortsätze 4a des Jochschenkels 4 angeordnet, ohne diese zu berühren, während die Kontaktanschlüsse auf der gegenüberliegenden Seite des Sockels liegen. Diese neuartige Anschlusskonfiguration (Footprint) des Relais ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau. Das Relais wird in üblicher weise mit einer nicht dargestellten Gehäusekappe abgedeckt.
  • In den Figuren 8 und 9 ist eine weitere Ausgestaltung der Anschlusselemente mit gabelförmig gespaltenen Enden zu gezeigt. In Figur 8 ist ein Spulenanschlusselement 20 mit Gabelenden 20a dargestellt, während Figur 9 ein Kontaktanschlusselement 21 mit Gabelenden 21a zeigt. Durch die Gabelung sind die Gabelenden leicht elastisch, so dass sie beim Aufstecken mit den zwischen den Gabelenden gebildeten Steckschlitzen 20b bzw. 21b auf eine Kontaktschiene federnd nachgeben und so die Kontaktkraft erzeugen. Insbesondere bei sehr breiten Kontaktelementen, wie am Beispiel von Figur 9 gezeigt, ist es zweckmäßig, zur Verbesserung der Federwirkung längliche Ausnehmungen 21d in den Gabelenden in der Nähe zu den Steckschlitzen 21b vorzusehen. Zur Erzeugung von definierten Kontaktpunkten können in den Steckschlitzen jeweils Kontaktrippen 20c bzw. 21c angeformt sein.

Claims (14)

  1. Elektromagnetisches Relais mit folgenden Merkmalen:
    - einem Sockel (1), in welchem Anschlusselemente (10, 11, 12; 20, 21) verankert sind,
    - einem Magnetsystem mit einer Spule (2), einem in der Spule angeordneten Kern (3), einem L-förmigen Joch (4, 5) und einem plattenförmigen Anker (6), wobei die Spule mit ihrer Achse und ein sich dazu parallel erstreckender erster Jochschenkel (4) im wesentlichen senkrecht zur Hauptebene des Sockels (1) angeordnet sind und ein zweiter Jochschenkel (5) mit dem vom Sockel (1) entfernten ersten Ende (3a) des Kerns verbunden ist und wobei der Anker (6) an dem ersten Jochschenkel (4) gelagert ist und mit einem dem Sockel (1) zugewandten zweiten Ende (3b) des Kerns einen Arbeitsluftspalt bildet, und
    - einem Kontaktsystem mit einer an dem Anker (6) befestigten, einen beweglichen Kontakt (15) tragenden Kontaktfeder (7a) sowie mindestens einem im Sockel verankerten, einen Festkontakt (16) tragenden Festkontaktträger (12), und mit folgenden weiteren Merkmalen:
    - der erste Jochschenkel (4) ist mit seinem offenen Ende mit zwei gabelförmigen Endabschnitten (4a) auf der Oberseite des Sockels (1) abgestützt, während das offene Ende des zweiten Jochschenkels (5) über mindestens eine zu dem ersten Jochschenkel parallele Jochstütze (17) ebenfalls auf der Oberseite des Sockels abgestützt ist, und
    - der Anker (6) ist an einer zwischen den beiden Endabschnitten (4a) des ersten Jochschenkels ausgebildeten Lagerkante (4b) gelagert und mittels einer zwischen den Endabschnitten hindurchgreifenden Rückstellfeder (7b) an der von der Spule (2) abgewandten Außenseite des ersten Jochschenkels (4) befestigt.
  2. Relais nach Anspruch 1; wobei die mindestens eine Jochstütze (17) durch einen Stift aus Metall gebildet ist, der an einem Ende mit einem Kontakt-Anschlusselement (11) und an seinem anderen Ende mit dem zweiten Jochschenkel (5) verbunden, vorzugsweise verschweißt oder verlötet, ist.
  3. Relais nach Anspruch 1, wobei die Kontaktfeder als Teil einer Ankerfeder (7) ausgebildet ist, welche einen mit dem Anker verbundenen Kontaktabschnitt (7a) als Kontaktfeder, einen die Lagerstelle umschließenden Bogenabschnitt (7c) und einen an dem ersten Jochschenkel (4) befestigten Rückstellabschnitt (7b) aufweist.
  4. Relais nach Anspruch 3, wobei in dem Sockel (1) ein Federanschluss (11) verankert ist, der mit dem Kontaktabschnitt (7a) über eine unterhalb des Ankers (6) liegende Litze (14) verbunden ist, die sich in Form eines Bogens über die gesamte Breite des Ankers erstreckt.
  5. Relais nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil der Anschlusselemente (20; 21) gabelförmig gespaltene Endabschnitte (20a; 21a) zur Bildung von Steckschlitzen (20b; 21b) aufweist.
  6. Relais nach Anspruch 5, wobei die Endabschnitte (21a) in der Nähe zu den Steckschlitzen (21b) angeordnete lang gestreckte Ausnehmungen (21d) aufweisen.
  7. Relais nach Anspruch 3, wobei an dem ersten Jochschenkel (4) ein Zapfen (8) ausgebildet ist, der in ein Loch (9) in dem Rückstellabschnitt (7b) der Ankerfeder eingreift, und wobei der Rückstellabschnitt (7b) auf dem Zapfen (8) in wählbarem Abstand von der Oberfläche des ersten Jochschenkels befestigbar ist.
  8. Relais nach Anspruch 7, wobei der Abstand des Rückstellabschnittes (7b) zur Oberfläche des ersten Jochschenkels (4) und damit die Einstellung der Rückstellkraft durch Verformung des Zapfens (8) zu einem Nietkopf (8a) einstellbar ist.
  9. Relais nach Anspruch 7, wobei das Loch (9) in dem Rückstellabschnitt einen kleineren Durchmesser als der Zapfen (8) besitzt und am Umfang des Loches durch strahlenförmig angeordnete Schlitze mehrere Spreizlappen (9a) gebildet sind, die den Rückstellschenkel (7b) auf dem Zapfen sichern.
  10. Elektromagnetisches Relais mit folgenden Merkmalen:
    - einem Sockel (1), in welchem Anschlusselemente (10, 11, 12; 20, 21) verankert sind,
    - einem Magnetsystem mit einer Spule (2), einem in der Spule angeordneten Kern (3), einem L-förmigen Joch (4, 5) und einem plattenförmigen Anker (6), wobei ein erster Jochschenkel (4) im Wesentlichen parallel zur Spulenachse angeordnet ist und ein zweiter Jochschenkel (5) mit einem ersten Ende (4a) des Kerns verbunden ist und wobei der Anker (6) an dem ersten Jochschenkel (4) gelagert ist und mit dem zweiten Ende des Kerns (4b) einen Arbeitsluftspalt bildet, und
    - einem Kontaktsystem mit einer an dem Anker (6) befestigten, einen beweglichen Kontakt (15) tragenden Kontaktfeder (6a) sowie mindestens einem in dem Sockel (1) verankerten, einen Festkontakt (16) tragenden Festkontaktträger (12) sowie den folgenden weiteren Merkmalen:
    - der Anker (6) ist an einer Lagerkante (4c) des ersten Jochschenkels (4) gelagert und mittels einer die Lagerstelle übergreifenden Rückstellfeder (4b) an der von der Spule abgewandten Außenseite des ersten Jochschenkels (4) befestigt, und
    - die Befestigungsstelle der Rückstellfeder (7) an dem ersten Jochschenkel (4) ist zur Einstellung der Rückstellkraft veränderbar.
  11. Relais nach Anspruch 10, wobei die Kontaktfeder als Teil einer Ankerfeder (7) ausgebildet ist, welche einen mit dem Anker verbundenen Kontaktabschnitt (7a) als Kontaktfeder, einen die Lagerstelle umschließenden Bogenabschnitt (7c) und einen an dem ersten Jochschenkel (4) befestigten Rückstellabschnitt (7b) als Rückstellfeder aufweist.
  12. Relais nach Anspruch 11, wobei an dem ersten Jochschenkel (4) ein Zapfen (8) ausgebildet ist, der in ein Loch (9) in dem Rückstellabschnitt (7b) der Ankerfeder eingreift, und wobei der Rückstellabschnitt (7b) auf dem Zapfen (8) in wählbarem Abstand von der Oberfläche des ersten Jochschenkels befestigbar ist.
  13. Relais nach Anspruch 12, wobei der Abstand des Rückstellabschnittes (7b) zur Oberfläche des ersten Jochschenkels (4) und damit die Einstellung der Rückstellkraft durch Verformung des Zapfens (8) zu einem Nietkopf (8a) einstellbar sind.
  14. Relais nach Anspruch 12, wobei das Loch (9) in dem Rückstellabschnitt einen kleineren Durchmesser als der Zapfen (8) besitzt und wobei im Rand des Loches (9) durch strahlenförmig angeordnete Schlitze mehrere Spreizlappen (9a) gebildet sind, die den Rückstellschenkel (7b) auf dem Zapfen sichern.
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