WO2000038207A1 - Elektromagnetisches relais - Google Patents

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WO2000038207A1
WO2000038207A1 PCT/DE1999/003936 DE9903936W WO0038207A1 WO 2000038207 A1 WO2000038207 A1 WO 2000038207A1 DE 9903936 W DE9903936 W DE 9903936W WO 0038207 A1 WO0038207 A1 WO 0038207A1
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electromagnetic relay
relay according
contact
armature
coil
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PCT/DE1999/003936
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Inventor
Josef Kern
Original Assignee
Tyco Electronics Logistics Ag
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/56—Contact spring sets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic relay with a coil, with a coil body, winding and axially continuous core, further with a yoke arranged next to the coil and parallel to its axis and two flat armatures, each of which - at a coil end each perpendicular to the coil axis is arranged
  • Such a relay is known for example from EP 0 211 446 B1.
  • a tension spring serves as the return spring means, which is arranged between the two anchors, which are extended beyond their bearing point in the yoke end. This relay is used to safely interrupt a load circuit. Through the series connection of the two anchors and thus the two contact points, the load circuit is interrupted even when a contact point is welded.
  • FIGS. 8 and 9 of US 2,353,377 show a second embodiment in which two contact springs are arranged per armature. With the relay of this embodiment, two load circuits can thus be securely connected.
  • the anchors are also reset by means of a tension spring which acts on the anchors, which are extended beyond the bearing points.
  • the invention is based on the object of developing the generic relay in such a way that two brushless DC motors, each with three windings arranged in a star connection, can be connected to or separated from one another by the electromagnetic relay at the center of the star.
  • the contact spring is each provided with a connection and two contact pieces and each contact piece interacts with a mating contact element arranged on a separate connection.
  • the relay thus has two connections on the contact springs and four connections, each of which is connected to the mating contact elements. About these six Connections can thus be connected or separated by a single relay, the three partial windings of the two motors connected in parallel in the star center.
  • the contact spring is preferably E-shaped, the contact pieces being arranged on the free ends of the outer legs and the free end of the middle leg being fixed and serving as return spring means for the respective armature.
  • the E-shaped design of the contact spring enables a compact and cost-effective construction. This is further promoted in that the free fixed end of the middle leg of the contact spring is connected to the connection of the contact spring.
  • a further cost saving in the manufacture is achieved in that the relay is mirror-symmetrical transversely to the longitudinal axis of the core and the connecting parts for the contact spring and those for the mating contact elements are identical.
  • the cost savings arise primarily from the smaller number of tools that are required during production.
  • the armature is also E-shaped, the legs of the armature being arranged essentially under the legs of the E-shaped contact spring.
  • This has the advantage that, in order to achieve a maximum and equally large contact force of the double contacts, manufacturing-related tolerances can be eliminated in a simple manner by over-stroke adjustment of all four contacts arranged on the contact spring.
  • the side legs of the E-shaped armature, on which the side legs of the E-shaped contact spring with the contact pieces are arranged are bent outwards to increase the overstroke or inwards to reduce the overstroke.
  • the anchor preferably has notches at the bending points to get a defined target bending point.
  • connections on the contact springs and two connections on the mating contact elements are conductively connected to one another within the relay.
  • the parallel connection results in redundancy and thus a reliable connection or disconnection of the two star centers of the three windings of the motors connected in parallel.
  • FIG. 2 shows the relay according to the invention in a view from above
  • FIG. 3 shows a side view of the relay
  • FIG. 4 shows the section A - A from FIG. 2,
  • FIG. 5 shows the view according to FIG. 4 with a modified core
  • FIG. 6 shows section B - B from FIG. 2,
  • FIG. 7 shows the section C - C from FIG. 3,
  • FIGS. 1 to 7 shows the circuit diagram of the relay according to FIGS. 1 to 7 when connecting two star centers of three windings of DC motors connected in parallel, and Figure 9 to 11 circuit diagrams of alternative uses of the relay according to the invention.
  • the relay shown in Figures 1 to 7 consists of a coil body 1 with two lateral symmetrical flanges 2A and 2B, between which the coil body 1 is provided with a winding 3. Round or rectangular wires 4A and 4B are injected into the side flanges 2A and 2B as connections for the winding 3.
  • the coil former 1 is hollow in the middle and accommodates an axially continuous round or rectangular core 5.
  • a yoke 6 is arranged on the bobbin 1 parallel to the axis of the core 5, and a movable armature 7A and 7B is mounted on each of its two end faces.
  • the yoke 6 serves to guide the flux in the magnetic circuit and is designed as a flat sheet metal and to be provided with holes which are placed on four pins on the flanges 2A and 2B of the coil former 1.
  • the connection is made, for example, by hot stamping the pins.
  • the core 5 and the yoke 6 have almost the same length.
  • the end faces of the core 5 form the pole faces 5A and 5B for the two armatures 7A and 7B.
  • the core 5 can either be in the form of a plug-in part without enlarged pole faces 5A, 5B, as shown in FIG. 4, or as a part overmolded by the coil former 1 with enlarged pole faces 5A 'and 5B', as shown in FIG.
  • the two armatures 7A and 7B are flat and essentially E-shaped and thus consist of a base 70, two outer legs 71 and 73 and a middle leg 72.
  • a contact spring 8A and 8B is arranged on each armature 7A and 7B , which is also E-shaped and consists of a base 80, two outer legs 81 and 83 and a middle leg 82.
  • the contact spring 8A or 8B is connected at its base 80 to the base 70 of the armature 7A or 7B via two riveted or welded connections 9.
  • the outer legs 81 and 83 of the contact spring 8A and 8B project beyond the outer free ends of the outer legs 71 and 73 of the armatures 7A and 7B and each carry a contact piece 10A to 10D in this projecting area.
  • these four contact pieces 10A to 10D are pressed against four mating contacts HA to 11D, which are each provided on separately formed connections 12A to 12D, each in grooves of the flanges 2A, 2B of the coil former 1 are led.
  • the contacts 10A to 10D and the counter contacts HA to HD are designed as riveted or welded contacts and are arranged with respect to one another such that when the armature is closed, the contact pieces HA to HD are pressed against the counter contacts HA to HD by the spring force of the contact spring 8A or 8B.
  • the middle leg 82 of the contact spring 8A or 8B serves as the return spring means. This middle leg 82 is extended beyond the free end of the middle leg 72 of the armature 7A or 7B and is each fixed to a further connection 13A or 13B.
  • the middle leg 82 of the E-shaped spring 8A or 8B thus serves in each case for current conduction and for resetting the armature.
  • the connections 13A and 13B are identical to the connections 12A to 12D and are likewise guided in grooves in the flanges 2A, 2B of the coil former 1 in order to achieve a low-tolerance construction of the relay.
  • the middle leg 82 of the contact spring 8A or 8B is bent in the area in which it protrudes beyond the free end of the middle leg 72 of the armature 7A or 7B around the middle leg 72 of the armature in the direction of the coil body 1 and in the area of Working air gap between the armature 7A or 7B and the pole face 5A or 5B of the core 5 is connected to the connection 13A or 13B by a riveted or welded connection.
  • the relay has a substantially rectangular plan, the connections 12A to 12D and 13A and 13B being arranged on the narrower end faces, respectively.
  • Two coil connections 14A, 14B are also arranged on a longitudinal side of the relay, to which the wires 4A, 4B for the winding 3 of the coil are soldered.
  • the entire relay is constructed on an insulating base plate 15 made of plastic, in which the coil connections 14A, 14B arranged on the long side of the relay are also fixed. All of the connections 12A to 12D, 13A, 13B and the coil connections 14A, 14B are essentially L-shaped, with one leg of the L being received in grooves on the upper side of the base plate 15.
  • the relay is provided with a protective housing 16, which is provided on the front outer surfaces with grooves 17, in each of which the other leg of the L-shaped connections 12A to 12D and 13A, 13B is guided and thus stably fastened.
  • the protective housing 16 is inserted during assembly from above over the insulating base plate 15 and potted with it in the plane of the base plate.
  • the entire relay is mirror-symmetrical across its longitudinal extent. Identical parts are used for the connections 12A to 12D and 13A, 13B.
  • FIG. 8 shows the circuit diagram according to which the relay according to the invention is used to connect the star centers of two DC motors, each with three partial windings A to C or A 'to C.
  • the circuit shown only the reference numerals of the coil connections 14A and 14B and the connections 12A to 12D and 13A, 13B are entered.
  • the partial windings A, A ', B B' and C, C of the two motors are connected in parallel in the circuit shown outside the relay.
  • the parallel connection of the two double contact closers results in redundancy and thus a secure connection of the two star centers of the three windings of the motors connected in parallel.
  • a parallel connection of the connections 13A, 13B, which takes place via the armatures 7A, 7B and the yoke, is already shown in FIG.
  • the partial windings can also be connected in parallel within the relay by means of three metallic bridges or strands between the connections 12A and 12C or 12B and 12D and the two connections 13A and 13B on the contact spring 8A, 8B. If the parallel connection between the connections 13A, 13B outside the relay is omitted, an additional connection is required since the connection via the armature and the yoke is not designed for high currents.
  • FIG. 9 shows an alternative use of the relay, in which case the two double closers are connected in series in order to ensure safe disconnection of load circuits. If, for example, a contact welded, the load circuit would still be interrupted by the opening of the second double closer.
  • the double contacts in this circuit also ensure switching reliability when closing of contacts increased significantly compared to simple contacts.
  • FIGS. 10 and 11 show further possible uses of the relay, the relay according to FIG. 10 being used to switch two loads with two double contacts each and according to FIG. 11 to switch four different loads via the separate paths of the two double contacts.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit zwei flachen Ankern (7A, 7B), welche jeweils eine Kontaktfeder (8A, 8B) tragen, die mit einem Anschluss (13A, 13B) und zwei Kontaktstücken (10A, 10B bzw. 10C, 10D) versehen ist. Die Kontaktstücke (10A, 10B bzw. 10C, 10D) wirken jeweils mit Gegenkontaktelementen (11A bis 11D) zusammen, welche an jeweils getrennten Anschlüssen (12A bis 12D) angeordnet sind. Eine vorteilhafte Verwendung des Relais ist die Verbindung von zwei Gleichstrommotoren mit jeweils drei in Sternschaltung angeordneten Wicklungen an ihren Sternmittelpunkten.

Description

Beschreibung
Elektromagnetisches Relais
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einer Spule, mit einem Spulenkörper, Wicklung und axial durchgehendem Kern, ferner mit einer neben der Spule und parallel zu deren Achse angeordnetem Joch und zwei flachen Ankern, von denen jeweils einer - an einem Spulenende jeweils senkrecht zur Spulenachse angeordnet ist,
- an einem Jochende gelagert ist,
- mit einem Ende des Kerns einen Arbeitsluftspalt bildet,
- über Rückstellfedermittel in seiner ausgeschwenkten Positi- on gehalten ist und
- über eine Kontaktfeder ein Kontaktstück trägt, das mit einem einen Anschluß aufweisenden Gegenkontaktelement zusammenwirkt.
Ein derartiges Relais ist zum Beispiel aus der EP 0 211 446 Bl bekannt. Als Rückstellfedermittel dient eine Zugfeder, welche zwischen den beiden, über Ihre Lagerstelle im Jochende hinaus verlängerten Ankern angeordnet ist. Dieses Relais dient zur sicheren Unterbrechung eines Lastkreises. Durch die Serienschaltung der beiden Anker und somit der beiden Kontaktstellen wird der Lastkreis auch dann unterbrochen, wenn eine Kontaktstelle verschweißt ist.
Ein weiteres gattungsgemäßes Relais ist aus der US- PS 2,353,377 bekannt. Bei diesem Relais weisen die beiden Kontaktfedern sowie die beiden Gegenkontaktelemente jeweils einen gemeinsamen Anschluß auf. Das Relais dient zum sicheren Schließen eines Lastkreises auch bei starken Erschütterungen und Beschleunigen, wie zum Beispiel beim Landen eines Flug- zeuges, was durch die Parallelschaltung der beiden Anker erreicht wird. In den Figuren 8 und 9 der US 2,353,377 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, bei welcher pro Anker zwei Kontaktfedern angeordnet sind. Mit dem Relais dieser Ausführungsform können somit zwei Lastkreise sicher verbunden werden.
Die Rückstellung der Anker erfolgt ebenfalls über eine Zugfeder, welche an den über die Lagerstellen hinaus verlängerten Ankern angreift.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Relais derart weiterzubilden, daß zwei bürstenlose Gleichstrommotoren mit jeweils drei in Sternschaltung angeordneten Wicklungen jeweils im Sternmittelpunkt durch das elektromagnetische Relais miteinander verbunden bzw. voneinander ge- trennt werden können.
In Sicherheitsapplikationen in Kraftfahrzeugen sind solche Motoren redundant angeordnet und die Wicklungen der zwei Motoren jeweils parallel geschaltet.
Bisher wurde das Problem durch drei elektromagnetische Relais mit je einem Schließerkontakt gelöst, welche die je zwei parallel geschalteten Teilwicklungen der beiden Motoren verbinden bzw. trennen. Eine alternative Lösung sah vor, durch zwei elektromagnetische Relais mit je einem Doppelschließerkontakt die jeweils parallel geschalteten Teilwicklungen der zwei Motoren im Sternmittelpunkt zu verbinden oder zu trennen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem oben beschriebenen gattungsgemäßen Relais die Kontaktfeder jeweils mit einem Anschluß und zwei Kontaktstücken versehen ist und jedes Kontaktstück mit einem an einem separaten Anschluß angeordneten Gegenkontaktelement zusammenwirkt.
An dem Relais stehen somit zwei Anschlüsse an den Kontaktfedern sowie vier Anschlüsse, welche jeweils mit den Gegenkontaktelementen verbunden sind, zur Verfügung. Über diese sechs Anschlüsse können somit durch ein einziges Relais die drei jeweils parallel geschalteten Teilwicklungen der zwei Motoren im Sternmittelpunkt verbunden bzw. getrennt werden.
Die Kontaktfeder ist vorzugsweise E-förmig ausgebildet, wobei an den freien Enden der äußeren Schenkel die Kontaktstücke angeordnet sind und das freie Ende des mittleren Schenkels festgelegt ist und als Rückstellfedermittel für den jeweiligen Anker dient. Durch die E-förmige Ausbildung der Kontakt- feder wird ein kompakter und kostengünstiger Aufbau erreicht. Dieser wird desweiteren dadurch gefördert, daß das freie festgelegte Ende des mittleren Schenkels der Kontaktfeder mit dem Anschluß der Kontaktfeder verbunden ist.
Eine weitere Kostenersparnis bei der Herstellung wird dadurch erzielt, daß das Relais quer zur Längsachse des Kernes spiegelsymmetrisch ist und die Anschlußteile für die Kontaktfeder sowie diejenigen für die Gegenkontaktelemente identisch sind. Die Kostenersparnis entsteht in erster Linie durch die gerin- gere Anzahl von Werkzeugen, welche bei der Fertigung benötigt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Anker ebenfalls E-förmig ausgebildet, wobei die Schenkel des Ankers im we- sentlichen unter den Schenkeln der E-förmigen Kontaktfeder angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, daß zur Erreichung einer maximalen und gleich großen Kontaktkraft der Doppelkontakte fertigungsbedingte Toleranzen durch eine Überhubjustie- rung aller vier an der Kontaktfeder angeordneten Kontakte in einfacher Weise eliminiert werden können. Hierzu werden die seitlichen Schenkel des E-förmigen Ankers, auf welchen die seitlichen Schenkel der E-förmigen Kontaktfeder mit den Kontaktstücken angeordnet sind zur Überhubvergrößerung jeweils nach außen bzw. zur Überhubverkleinerung nach innen abgebo- gen. An den Biegestellen weist der Anker vorzugsweise Einkerbungen auf, um eine definierte Sollbiegestelle zu erhalten. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind innerhalb des Relais die Anschlüsse an den Kontaktfedern sowie jeweils zwei Anschlüsse an den Gegenkontaktelementen leitend miteinander verbunden. Durch die Parallelschaltung ergibt sich eine Redundanz und somit ein sicheres Verbinden bzw. Auftrennen der beiden Sternmittelpunkte der jeweils drei Wicklungen der parallel geschalteten Motoren.
Weitere Vorteile der Erfindung sowie alternative vorteilhafte Verwendungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Figur 1 das erfindungsgemäße Relais in einer Schrägansicht,
Figur 2 das erfindungsgemäße Relais in der Ansicht von oben,
Figur 3 eine Seitenansicht des Relais,
Figur 4 den Schnitt A - A aus Figur 2,
Figur 5 die Ansicht gemäß Figur 4 mit einem modifizierten Kern,
Figur 6 den Schnitt B - B aus Figur 2,
Figur 7 den Schnitt C - C aus Figur 3,
Figur 8 das Schaltbild des Relais gemäß den Figuren 1 bis 7 bei der Verbindung zweier Sternmittel- punkte von drei Wicklungen parallel geschalteter Gleichstrommotoren, und Figur 9 bis 11 Schaltpläne alternativer Verwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Relais.
Das in den Figuren 1 bis 7 dargestellte Relais besteht aus einem Spulenkörper 1 mit zwei seitlichen symmetrischen Flanschen 2A und 2B, zwischen welchen der Spulenkörper 1 mit einer Wicklung 3 versehen ist. Als Anschlüsse für die Wicklung 3 sind in den seitlichen Flanschen 2A und 2B runde oder rechteckige Drähte 4A und 4B eingespritzt. Der Spulenkörper 1 ist in der Mitte hohl und nimmt in sich einen axial durchgehenden runden oder rechteckigen Kern 5 auf. An dem Spulenkörper 1 ist parallel zur Achse des Kerns 5 ein Joch 6 angeordnet, an dessen beiden stirnseitigen Endflächen jeweils ein beweglicher Anker 7A und 7B gelagert ist. Das Joch 6 dient zur Flußführung im Magnetkreis und ist als planes Blech ausgebildet und mit Löchern zu versehen, welche auf vier Zapfen an den Flanschen 2A und 2B des Spulenkörpers 1 gesteckt werden. Die Verbindung erfolgt zum Beispiel durch Warmverprägen der Zapfen.
Der Kern 5 sowie das Joch 6 haben nahezu die gleiche Länge. Die stirnseitigen Endflächen des Kerns 5 bilden die Polflächen 5A und 5B für die beiden Anker 7A und 7B. Der Kern 5 kann entweder als steckbares Teil ohne vergrößerte Polflächen 5A, 5B , wie in Figur 4 dargestellt, oder als ein vom Spulenkörper 1 umspritztes Teil mit vergrößerten Polflächen 5A' und 5B', wie in Figur 5 dargestellt, ausgeführt sein.
Die beiden Anker 7A und 7B sind plan und im wesentlichen E- förmig ausgebildet und bestehen somit aus einer Basis 70, zwei äußeren Schenkeln 71 und 73 und einem mittleren Schenkel 72. Auf jedem Anker 7A bzw. 7B ist eine Kontaktfeder 8A bzw. 8B angeordnet, welche ebenfalls E-förmig ausgebildet ist und aus einer Basis 80, zwei äußeren Schenkel 81 und 83 sowie ei- nem mittleren Schenkel 82 besteht. Die Kontaktfeder 8A bzw. 8B ist an ihrer Basis 80 über zwei Niet- oder Schweißverbindungen 9 mit der Basis 70 des Ankers 7A bzw. 7B verbunden. Die äußeren Schenkel 81 und 83 der Kontaktfeder 8A bzw. 8B stehen über die äußeren freien Enden der äußeren Schenkel 71 und 73 der Anker 7A bzw. 7B über und tragen jeweils in diesem überstehenden Bereich ein Kontaktstück 10A bis 10D. Diese vier Kontaktstücke 10A bis 10D werden bei Erregung der Spule durch die Anker 7A bzw. 7B gegen vier Gegenkontakte HA bis lld gepreßt, welche jeweils an getrennt ausgebildeten Anschlüssen 12A bis 12D vorgesehen sind, die jeweils in Nuten der Flansche 2A, 2B des Spulenkörpers 1 geführt sind. Die Kontakte 10A bis 10D sowie die Gegenkontakte HA bis HD sind als Niet- oder Schweißkontakte ausgebildet und so zueinander angeordnet, daß bei geschlossenem Anker die Kontaktstücke HA bis HD durch die Federkraft der Kontaktfeder 8A bzw. 8B gegen die Gegenkontakte HA bis HD gepreßt werden.
Für eine maximale und gleich große Kontaktkraft der Doppelkontakte können fertigungsbedingte Toleranzen durch eine Überhubjustierung aller vier Kontakte eliminiert werden. Bei den beiden E-förmigen Ankern 7A bzw. 7B dienen jeweils nur die mittleren Schenkel 72 sowie jeweils der mittlere Bereich der Basis 70 zur Flußführung. Da die äußeren Schenkel 81 und 83 der Kontaktfeder 8A bzw. 8B auf den äußeren Schenkeln 71 und 73 der Anker 7A bzw. 7B aufliegen, werden zur Überhubver- größerung die äußeren Schenkel 71, 73 der Anker nach innen, das heißt in Richtung Spule, bzw. zur Überhubverkleinerung nach außen abgebogen. Um beim Biegen der äußeren Schenkel 71 bzw. 73 der Anker 7A bzw. 7B definierte Sollbiegestellen zu erhalten, sind jeweils zwischen der Basis 70 und den äußeren Schenkeln 71 und 73 Einkerbungen 74 vorgesehen.
Als Rückstellfedermittel dient jeweils der mittlere Schenkel 82 der Kontaktfeder 8A bzw. 8B. Dieser mittlere Schenkel 82 ist über das freie Ende des mittleren Schenkels 72 des Ankers 7A bzw. 7B hinaus verlängert und jeweils an einem weiteren Anschluß 13A bzw. 13B festgelegt. Der mittlere Schenkel 82 der E-förmigen Feder 8A bzw. 8B dient somit jeweils zur Stromführung und zur Rückstellung des Ankers. Die Anschlüsse 13A und 13B sind identisch wie die Anschlüsse 12A bis 12D ausgebildet und ebenso in Nuten der Flansche 2A, 2B des Spulenkörpers 1 geführt, um einen toleranzarmen Aufbau des Relais zu erzielen. Der mittlere Schenkel 82 der Kontaktfeder 8A bzw. 8B ist in dem Bereich, in welchem er über das freie Ende des mittleren Schenkels 72 des Ankers 7A bzw. 7B übersteht, um den mittleren Schenkel 72 des Anker in Richtung Spulenkörper 1 abgebogen und im Bereich des Arbeitsluftspaltes zwischen dem Anker 7A bzw. 7B und der Polfläche 5A bzw. 5B des Kernes 5 mit dem Anschluß 13A bzw. 13B durch eine Niet- oder Schweißverbindung verbunden.
Das Relais besitzt einen im wesentlichen rechteckigen Grundriß, wobei die Anschlüsse 12A bis 12D und 13A und 13B jeweils an den schmäleren Stirnseiten angeordnet sind. Auf einer Längsseite des Relais sind noch zwei Spulenanschlüsse 14A, 14B angeordnet, an welchen die Drähte 4A, 4B für die Wicklung 3 der Spule angelötet sind. Das gesamte Relais ist auf einer isolierenden Grundplatte 15 aus Kunststoff aufgebaut, in wel- eher auch die an der Längsseite des Relais angeordneten Spulenanschlüsse 14A, 14B fixiert sind. Sämtliche Anschlüsse 12A bis 12D, 13A, 13B sowie die Spulenanschlüsse 14A, 14B sind im wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei jeweils ein Schenkel des L in Nuten an der Oberseite der Grundplatte 15 aufgenom- men ist. Das Relais ist mit einem Schutzgehäuse 16 versehen, welches an den stirnseitigen Außenflächen jeweils mit Nuten 17 versehen ist, in welchen jeweils der andere Schenkel der L-förmigen Anschlüsse 12A bis 12D und 13A, 13B geführt und somit stabil befestigt ist. Das Schutzgehäuse 16 wird bei der Montage von oben über die isolierende Grundplatte 15 gesteckt und in der Ebene der Grundplatte mit dieser vergossen.
Das gesamte Relais ist quer zu seiner Längserstreckung spiegelsymmetrisch ausgebildet. Für die Anschlüsse 12A bis 12D und 13A, 13B werden identische Teile verwendet. Durch die
Verwendung der vielen gleichen Teile kann bei der Herstellung die Werkzeuganzahl sehr gering gehalten werden, wodurch das Relais sehr kostengünstig herstellbar ist.
In Figur 8 ist das Schaltbild aufgezeichnet, gemäß welchem das erfindungsgemäße Relais zur Verbindung der Sternmittelpunkte zweier Gleichstrommotoren mit jeweils drei Teilwicklungen A bis C bzw. A' bis C verwendet wird. In der dargestellten Schaltung sind lediglich die Bezugszeichen der Spulenanschlüsse 14A und 14B sowie der Anschlüsse 12A bis 12D und 13A, 13B eingetragen.
Die Teilwicklungen A, A' , B B' und C, C der beiden Motoren sind in der dargestellten Schaltung außerhalb des Relais parallel geschaltet. Durch die Parallelschaltung der beiden Dop- pelkontaktschließer ergibt sich eine Redundanz und somit ein sicheres Verbinden der beiden Sternmittelpunkte der jeweils drei Wicklungen der parallel geschalteten Motoren. In Figur 8 ist bereits eine Parallelschaltung der Anschlüsse 13A, 13B eingezeichnet, welche über die Anker 7A, 7B und das Joch er- folgt.
Die Parallelschaltung der Teilwicklungen kann jedoch auch innerhalb des Relais durch drei metallische Brücken bzw. Litzen zwischen den Anschlüssen 12A und 12C bzw. 12B und 12D und den beiden Anschlüssen 13A und 13B an den Kontaktfeder 8A, 8B erfolgen. Entfällt die Parallelschaltung zwischen den Anschlüssen 13A, 13B außerhalb des Relais, ist eine zusätzliche Verbindung erforderlich, da die Verbindung über die Anker und das Joch nicht für hohe Ströme ausgelegt ist.
Figur 9 zeigt eine alternative Verwendung des Relais, wobei hier die beiden Doppelschließer in Serie geschaltet sind, um ein sicheres Auftrennen von Lastkreisen zu gewährleisten. Würde zum Beispiel ein Kontakt verschweißen, so würde der Lastkreis immer noch durch die Öffnung des zweiten Doppelschließers unterbrochen werden. Durch die Doppelkontakte ist bei dieser Schaltung auch die Schaltsicherheit beim Schließen der Kontakte im Vergleich zu einfachen Kontakten wesentlich erhöht.
Die Figuren 10 und 11 zeigen weitere Anwendungsmöglichkeiten des Relais, wobei gemäß Figur 10 das Relais zur Schaltung von zwei Lasten mit je zwei Doppelkontakten und gemäß Figur 11 zur Schaltung von vier verschiedenen Lasten über die aufgetrennten Wege der zwei Doppelkontakte verwendet wird.

Claims

O 00/3820710 Patentansprüche
1. Elektromagnetisches Relais mit einer Spule mit Spulenkörper (1), Wicklung (3) und axial durchgehendem Kern (5) , ferner mit einem neben der Spule und parallel zu deren Achse angeordnetem Joch (6) und zwei flachen Ankern (7A, 7B) , von denen jeweils einer
- an einem Spulenende jeweils senkrecht zur Spulenachse angeordnet ist,
- an je einem Jochende gelagert ist,
- mit einem Ende des Kerns (5) einen Arbeitsluftspalt bildet, - über Rückstellfedermittel in der ausgeschwenkten Position gehalten ist und
- über eine Kontaktfeder (8A, 8B) ein Kontaktstück trägt, das mit einem einen Anschluß aufweisenden Gegenkontaktelement zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (8A, 8B) jeweils mit einem Anschluß (13A, 13B) und zwei Kontaktstücken (10A bis 10D) versehen ist und jedes Kontaktstück (10A bis 10D) mit einem an einem separaten Anschluß (12A bis 12D) angeordneten Gegenkontaktelement (HA bis HD) zusammenwirkt.
2. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder E-förmig ausgebildet ist und somit aus einer Basis (80), zwei äußeren (81, 83) und einem mittleren Schenkel (82) besteht und an den freien Enden der äußeren Schenkel (81, 83) die Kontaktstücke (10A bis 10D) angeordnet sind.
3. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, 00/38207
11 daß die Kontaktfeder (8A, 8B) an ihrer Basis (80) mit dem Anker (7A, 7B) verbunden ist.
4. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Schenkel (82) der E-förmigen Kontaktfeder (8A, 8B) an seinem freien Ende festgelegt ist und als Rückstellfedermittel für den jeweiligen Anker (7A, 7B) dient.
5. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des mittleren Schenkels (82) der Kontaktfeder (8A, 8B) jeweils mit dem Anschluß (13A, 13B) verbunden ist.
6. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 2 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (7A, 7B) E-förmig ausgebildet ist und somit aus einer Basis (70), zwei äußeren (71, 73) und einem mittleren Schenkel (72) besteht und die Schenkel des E-förmigen Ankers (7A, 7B) im wesentlichen unter den Schenkeln der E-förmigen Kontaktfeder (8A, 8B) angeordnet sind.
7. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Schenkel (72) der Anker (7A, 7B) zur Flußführung dient und die seitlichen Schenkel der Anker zur Über- hubvergößerung nach außen bzw. zur Überhubverkleinerung nach innen abgebogen sind.
8. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Basis (70) des E-förmigen Ankers (7A bzw. 7B) und den äußeren Schenkeln (71, 73) Einkerbungen (74) vorgesehen sind.
9. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (12A und 12C) , (12B und 12D) und (13A und 13B) jeweils über eine Litze oder eine metallische Brücke miteinander leitend verbunden sind.
I 0. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais mit einem Schutzgehäuse (16) versehen ist, welches an drei Seitenflächen Nuten (17) aufweist, an denen die Anschlüsse (12A bis 12D; 13A, 13B) sowie auch zwei Spulenanschlüsse (14A, 14B) geführt sind.
I I . Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß es auf einer als Kunststoffträgerteil ausgebildeten Grundplatte (15) aufgebaut ist, in welcher die Spulenanschlüsse (14A, 14B) fixiert sind.
12. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgehäuse (16) mit der Grundplatte (15) in der Ebene der Grundplatte (15) vergossen ist.
13. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais quer zur Längsachse des Kernes (5) spiegelsymmetrisch ist und die Anschlüsse (12A bis 12D; 13A, 13B) identisch sind.
14. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Verbindung bzw. zur Auftrennung von drei in Sternschaltung angeordneten Wicklungen (A, B, C; A', B', C) von zwei Gleichstrommotoren verwendet wird.
15. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Auftrennung eines Lastkreises verwendet wird.
16. Elektromagnetisches Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Schaltung von bis zu vier Lasten verwendet wird.
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