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EP 0 089 670 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.01.1988 Patentblatt 1988/02 |
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Anmeldetag: 21.03.1983 |
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Elektromagnetisches Relais
Electromagnetic relay
Relais électromagnétique
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB LI |
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Priorität: |
23.03.1982 DE 3210654
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.09.1983 Patentblatt 1983/39 |
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Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Stadler, Heinz
D-8000 München 60 (DE)
- Heinzl, Alfred, Ing. grad.
D-8000 München 71 (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 072 975 FR-A- 1 062 501
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DE-A- 1 806 324 US-A- 3 717 829
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit einer Erregerspule
und einem stabförmigen, im Spulenkörper sich in etwa entlang der Spulenachse erstreckenden,
an einem der Spulenflansche mittels eines schwenkbar angeordneten, aus Isolierstoff
bestehenden Trägerteils einseitig gelagerten Schwenkanker, der mit dem Trägerteil
starr verbunden ist und der im Bereich des zweiten Spulenflansches mit mindestens
einem Polblech einen Arbeitsluftspalt bildet, wobei durch Verankerung in dem aus Isolierstoff
bestehenden Trägerteil mit dem Anker mindestens eine Kontaktfeder in Verbindung steht
und sich diese Kontaktfeder bzw. -federn außerhalb der Spule und damit mit einem bestimmten
Abstand zum Anker parallel zu diesem im wesentlichen über die gesamte Spulenlänge
erstreckt bzw. erstrecken und mit ihrem(n) freien Ende(n) jeweils mit mindestens einem
in einem GGrundkörper angeordneten Gegenkontaktelement zusammenwirkt bzw. zusammenwirken.
[0002] Ein derartiges Relais ist in der EP-A-72 975 beschrieben, die auf die nicht vorveröffentlichte
europäische Patentanmeldung 82 107 301.2 zurückgeht.
[0003] Dieses Relais nach der älteren Anmeldung hat den Vorteil, daß durch die unmittelbare
Befestigung der Kontaktfedern im isolierenden Träger des Ankers die Ankerbewegung
unmittelbar auf die Kontaktfedern übertragen wird, so daß kein Betätigungsschieber
erforderlich ist. Allerdings ist es bei dem dort beschriebenen Ausführungsbeispiel
erforderlich, die mit dem Anker verbundenen und mit diesen beweglichen Kontaktfedern
über Litzen mit ihren jeweiligen Anschlußelementen in einem Grundkörper zu verbinden.
Derartige Litzenverbindungen sind verhältnismäßig kostspielig und aufwendig in der
Herstellung. Außerdem muß dort der isolierende Träger des Ankers durch geeignete Maßnahmen
am Spulenkörper gelagert werden, was eine unvermeidbare Reibung mit sich bringt. Soll
der Anker außerdem eine Vorspannung bzw. Rückstellkraft besitzen, so muß diese durch
eine zusätzliche Feder aufgebracht werden.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb eine Weiterbildung des eingangs genannten
Relais in der Weise, daß die Litzenverbindungen für die beweglichen Kontaktfedern
entfallen können und gleichzeitig die Lagerreibung des Ankers vermieden wird.
[0005] Erfindungsgemäß ist bei diesem Relais zusätzlich vorgesehen, daß die Kontaktfedern
im Bereich ihrer Verankerung im Trägerteil jeweils eine einstückig mit den Kontaktfedern
ausgebildete Verlängerung aufweisen, welche - jeweils eine Anschlußfahne bildend -
in dem Grundkörper befestigt ist und als federnde Lagerung des Trägerteiles dient.
[0006] Durch die erfindungsgemäße Gestaltung besteht also die mit dem Anker bewegliche Kontaktfeder
mit ihrer Anschlußfahne jeweils aus einem Teil, und dieser Teil übernimmt auch gleichzeitig
die Lagerung des Ankers. Somit ist eine Litzenverbindung für den elektrischen Anschluß
der Kontaktfeder überflüssig, gleichzeitig wird die Lagerreibung des Ankers vermieden.
Darüber hinaus kann durch die Federlagerung auch eine gewünschte Rückstellkraft für
den Anker erzeugt werden, ohne daß hierfür ein zusätzliches Rückstellelement erforderlich
wäre.
[0007] Die Verlängerung der Kontaktfeder bzw. der Kontaktfedern tritt zweckmäßigerweise
jeweils im Bereich der Ankerdrehachse aus dem Trägerteil aus und bildet über eine
oder mehrere Abkröpfungen einen Befestigungsteil mit angeformter Anschlußfahne. Dabei
ist bei einer zweckmäßigen Ausführungsform vorgesehen, daß der Befestigungsteil zumindest
teilweise parallel zum Federschenkel der jeweiligen Kontaktfeder verläuft.
[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform ist jeweils beiderseits des Ankers eine Kontaktfeder
im Trägerteil befestigt, wobei die Verlängerungen der beiden Kontaktfedern in Richtung
der Ankerdrehachse gegeneinander versetzt aus dem Trägerteil austreten. Dabei kann
die Verlängerung jeder Kontaktfeder einen im Querschnitt verminderten, bei der Schaltbewegung
des Ankers auf Biegung oder auf Torsion beanspruchten Federabschnitt besitzen.
[0009] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung
näher erläutert. Die einzige Figur zeigt in vereinfachter Darstellung einen auf einem
Grundkörper gelagerten Anker für ein Relaissystem entsprechend der EP-A-72975.
[0010] Der in der Zeichnung dargestellte Anker 71 besteht aus einem langgestreckten ferromagnetischen
Blech und ist in einem nicht dargestellten Spulenkörper mit der nur schematisch angedeuteten
Wicklung 72 beweglich angeordnet. Mit seinem freien Ende 71a ist er zwischen zwei
Polblechen 73 und 74 beweglich angeordnet und bildet gegenüber diesen Polblechen jeweils
einen Arbeitsluftspalt 75 bzw. 76. Die Polbleche 73 und 74 sind lediglich mit ihren
Enden angedeutet. Sie können wie das ganze Magnetsystem beispielsweise so ausgenbildet
sein wie beim Relais nach der EP-A-72975. Mit seinem entgegengesetzten Ende 71b ist
der Anker 71 in einem Trägerteil 77 aus Isolierstoff befestigt, beispielsweise durch
Einbetten oder durch Einstecken.
[0011] In dem Trägerteil 77 sind außerdem zwei Kontaktfedern 78 und 79 befestigt, welche
sich mit ihrem Federschenkel jeweils zu beiden Seiten des Ankers 71 und parallel zu
diesem erstrecken und mit ihren freien Enden 78a bzw. 78b zwischen jeweils zwei Gegenkontaktelementen
80 und 81 bzw. 82 und 83 so angeordnet sind, daß sie wahlweise mit diesen Kontakt
geben. Die Gegenkontaktelemente 80, 81, 82 und 83 sind in dem schematisch dargestellten
Grundkörper 84 auf übliche Weise befestigt, beispielsweise durch Einbetten oder Einstecken,
und bilden an der Anschlußseite des Grundkörpers 84 jeweils Anschlußfahnen, z. B.
80a, 81a.
[0012] Die Kontaktfedern 78 und 79 bilden jeweils von ihrer Verankerung im Trägerteil 77
aus eine Verlängerung 78b bzw. 79b, die zu einem parallel zur Kontaktfeder 78 verlaufenden
Befestigungsabschnitt 78c bzw. 79c führt und über deren Verankerung im Grundkörper
84 jeweils eine Anschlußfahne 78d bildet. Die entsprechende Anschlußfahne der Kontaktfeder
79 ist in der Figur nicht zu sehen. An der Austrittsstelle aus dem Trägerteil 77 bilden
die Kontaktfedern 78 und 79 jeweils einen Federsteg 78e bzw. 79e. Diese Stege liegen
im Bereich der Drehachse des Ankers 71 liegt und üben aufgrund ihrer Federwirkung
zusammen mit den gesamten Befestigungsteilen 78b bzw. 79b eine Rückstellkraft auf
den Anker aus.
[0013] Die Kontaktfeder 78 besteht also von ihrem Federschenkel über ihre Einbettung im
Trägerteil 77 und über den mehrfach abgewinkelten und gekröpften Befestigungsteil
78b bis hin zur Anschlußfahne 78d aus einem Stück, so daß ohne ein zusätzliches Element
sowohl die elektrische Stromzuführung als auch die Lagerung des Trägerteiles 77 mit
dem Anker 71 vorgenommen werden kann. Als Drehlager dienen dabei die Stege 78e bzw.
79e. Damit entfällt auch jegliche Lagerreibung für den Anker 71. Die Kontaktfedern
78 bzw. 79 könnten natürlich mit ihren Anschlußteilen abgewandelt werden, so daß beispielsweise
anstelle der auf Biegung beanspruchten Stege 78e bzw. 79e jeweils Torsionsstege in
der Drehachse des Ankers angeordnet werden können. Durch entsprechende Gestaltung
und Justierung der Kontaktfedern bzw. ihrer Befestigungsteile kann der Anker in eine
Mittellage oder in eine seitliche Endlage vorgespannt werden.
[0014] Im übrigen kann der Grundkörper zur Aufnahme des nicht dargestellten Spulenkörpers
und weiterer Elemente gestaltet werden, beispielsweise auch zur Aufnahme einer Abdeckkappe
in geeigneter Weise ausgebildet werden.
1. Elektromagnetisches Relais mit einer Erregerspule und einem stabförmigen, im Spulenkörper
sich in etwa entlang der Spulenachse erstreckenden, an einem der Spulenflansche mittels
eines schwenkbar angeordneten, aus Isolierstoff bestehenden Trägerteils (77) einseitig
gelagerten Schwenkanker (71), der mit dem Trägerteil (77) starr verbunden ist und
der im Bereich des zweiten Spulenflansches mit mindestens einem Polblech (73, 74)
einen Arbeitsluftspalt bildet, wobei durch Verankerung in dem aus Isolierstoff bestehenden
Trägerteil (77) mit dem Anker (71) mindestens eine Kontaktfeder (78, 79) in Verbindung
steht und sich diese Kontaktfeder bzw. -federn außerhalb der Spule und damit mit einem
bestimmten Abstand zum Anker (71) parallel zu diesem im wesentlichen über die gesamte
Spulenlänge erstreckt bzw. erstrecken und mit ihrem(n) freien Ende(n) jeweils mit
mindestens einem in einem Grundkörper (84) angeordneten Gegenkontaktelement (80 bis
83) zusammenwirkt bzw. zusammenwirken und wobei die Kontaktfedern (78, 79) im Bereich
ihrer Verankerung im Trägerteil (77) jeweils eine einstückig mit den Kontaktfedern
ausgebildete Verlängerung (78b, 79b) aufweisen, welche - jeweils eine Anschlußfahne
(78d) bildend - in dem Grundkörper (84) befestigt ist und als federnde Lagerung des
Trägerteiles (77) dient.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (78b, 79b)
der Kontaktfedern jeweils im Bereich der Ankerdrehachse aus dem Trägerteil (77) austritt
und über eine oder mehrere Abkröpfungen einen Befestigungsteil (78c, 79c) mit angeformter
Anschlußfahne (78d) bildet.
3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil (78c)
zumindest teilweise parallel zum Federschenkel der jeweiligen Kontaktfeder (78) verläuft.
4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits
des Ankers (71) jeweils eine Kontaktfeder (78, 79) im Trägerteil (77) befestigt ist,
wobei die Verlängerungen (78b, 79b) der beiden Kontaktfedern (78, 79) - in Richtung
der Ankerdrehachse gegeneinander versetzt - aus dem Trägerteil (77) austreten.
5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung
(78b, 79b) jeder Kontaktfeder einen im Querschnitt verminderten, bei der Schaltbewegung
des Ankers auf Biegung oder Torsion beanspruchten Federsteg (78e, 79e) besitzt.
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil
(78c) etwa im Mittelbereich der Ankerlänge im Grundkörper (84) verankert ist.
1. An electromagnetic relay comprising an excitation coil and a bar-shaped pivoting
armature (71) which extends within the coil body approximately along the coil axis,
is mounted at one end on one of the coil flanges by means of a carrier member (77)
which is pivotally-mounted and is made of insulating material, which is rigidly connected
to the carrier member (77) and which in the region of the second coil flange forms
an operating air gap with at least one pole plate (73, 74), where, by anchoring in
the carrier member (77) which is made of insulating material, the armature (71) is
connected to at least one contact spring (78, 79) and this contact spring or springs
extend(s) outside of the coil at a specified distance from the armature (71) parallel
thereto and basically along the entire length of the coil, and at its (their) free
end(s) in each case co-operate(s) with at least one counter-contact element (82, 83)
which is arranged in a basic body (84), and wherein, in the region in which they are
fixed in the carrier member (77), the contact springs (78, 79) are in each case provided
with an extension (78b, 79b) which forms an integral part of the contact spring and
which, in each case forming a connecting lug (78d), is secured in the basic body (84)
and serves as a resilient support for the carrier member (77).
2. A relay as claimed in Claim 1, characterised in that the extensions (78b, 79b)
of the contact springs in each case projects from the carrier member (77) in the region
of the axis of rotation of the armature and, by way of one or more bends forms a fastening
member (78c, 79c) with an integral connecting lug (78d).
3. A relay as claimed in Claim 2, characterised in that the fastening member (78c)
extends at least partially in parallel with the spring arm of the respective contact
spring (78).
4. A relay as claimed in one of Claims 1 to 3, characterised in that on both sides
of the armature (71), a contact spring (78, 79) is secured in the carrier member (77),
the extensions (78b, 79b) of the two contact springs (78, 79) projecting from the
carrier member (77), mutually offset in the direction of axis of rotation of the armature.
5. A relay as claimed in one of Claims 1 to 4, characterised in that the extension
(78b, 73b) of each contact spring comprises a resilient crosspiece (78e, 79e) which
is of reduced cross-section and which is subjected to bending or torsion by the switching
movement of the armature.
6. A relay as claimed in one of Claims 1 to 5, characterised in that the fastening
member (78c) is anchored in the basic body (84) approximately at the centre of the
length of the armature.
1. Relais électromagnétique comportant une bobine d'excitation et une armature pivotante
en forme de barreau (71), qui s'étend dans le corps de bobine approximativement le
long de l'axe de la bobine, est supportée unilatéralement sur l'un des flasques de
bobine au moyen d'un organe de support (77) monté pivotant et réalisé en un matériau
isolant, et est reliée rigidement à cet organe de support (77) et forme avec au moins
une tôle polaire (73, 74) un entrefer de travail dans la zone du second flasque de
bobine, et dans lequel, par suite de son ancrage dans l'organe de support (77) réalisé
en un matériau isolant, au moins un ressort de contact (78, 79) est relié à l'armature
(71) et ce ou ces ressorts de contact s'étendent à l'extérieur de la bobine et par
conséquent à une distance déterminée de l'armature (71), parallèlement à cette dernière,
et ce essentiellement sur toute la longueur de la bobine et coopère par son ou leurs
extrémités libres respectivement avec au moins un organe de contact antagoniste (80
à 83), disposé dans un corps de base (84), et dans lequel les ressorts de contact
(78, 79) comportent, dans la zone de leur ancrage dans l'organe de support (77), des
prolongements respectifs (78b, 79b) qui sont réalisés d'un seul tenant avec les ressorts
de contact et sont fixés -en formant des languettes de raccordement respectives (78d)-
dans le corps de base (84) et servent d'éléments de soutien élastique de l'organe
de support (77).
2. Relais suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le prolongement
(78b, 79b) des ressorts de contact sort de l'organe de support (77) respectivement
dans la zone de l'axe de rotation de l'armature et forme, moyennant la présence d'un
ou de plusieurs coudes intercalés, une pièce de fixation (78c, 79c) comportant une
languette de raccordement (78d) formée par façonnage.
3. Relais suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la pièce de fixation
(78c) s'étend au moins partiellement parallèlement à la branche du ressort de contact
respectif (78).
4. Relais suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que des
deux côtés de l'armature (71), un ressort de contact respectif (78, 79) est fixé dans
l'organe de support (77), les prolongements (78b, 79b) des deux ressorts de contact
(78-79) sortant de l'organe de support (77), en étant décalés l'un par rapport à l'autre
dans la direction de l'axe de l'armature.
5. Relais suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le prolongement
(78b, 79b) de chaque ressort de contact possède une barrette (78e, 79e), qui a une
section transversale réduite et est soumise à une contrainte de flexion ou de torsion
lors du mouvement de manoeuvre de l'armature.
6. Relais suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'organe
de fixation (78c) est ancré dans le corps de base (95), à peu près dans la zone médiane
située dans le sens de la longueur de l'armature.
