Elektromagnetisches Relais mit im Spulenkörper schwenkbar gelagertem Anker

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

[0002] Ein solches Relais ist aus der DE-B-2 334 838 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Relais sind im Innern des Spulenkörpers Lagerflächen eingeformt, in denen der Anker mittels an seinen Seitenflächen herausragenden Zapfen über Exzenterscheiben gelagert ist. Die Exzenterscheiben dienen dazu, Luftspalte, die jeweils an einem der beiden Enden in den Endstellungen des mittig gelagerten Ankers auftreten können, zu vermeiden. Die an der Lagerung des Ankers relativ zum Spulenkörper beteiligten Exzenterscheiben stellen jedoch zusätzliche Bauelemente dar, die zusätzliche Toleranzen in der Lagerung bedingen und damit die Schaltgenauigkeit des Relais beeinträchtigen.

[0003] Aus der DE-B-2 318 812 ist ein - elektromagnetisches Relais bekannt, bei dem der Anker ebenfalls über Zapfenlager, jedoch ohne zusätzliche Bauelemente im Innern des Spulenkörpers gelagert ist. Auch hier wird der bei einer solchen Anordnung grundsätzlich gegebene gute Wirkungsgrad erreicht, wobei gleichzeitig auch hohe Stoß- und Vibrationsfestigkeit realisierbar sind. Um jedoch die im Spulenkörper erforderlichen Gegenlager auszuformen, ist dieser ausdrücklich als zweiteilig beschrieben. Daraus ergibt sich die Schwierigkeit, daß keine hohe elektrische Spannungsfestigkeit zwischen der Relaisspule und dem Anker bzw. den ebenfalls innerhalb des Spulenkörpers angeordneten Kontakten erzielbar ist.

[0004] Ein anderes, aus der DE-C-2 461 884 bekanntes Relais besitzt einen einteiligen, als Schutzrohr ausgebildeten Spulenkörper mit einem darin angeordneten Anker. Der Anker ist dabei stromführend und wirkt als Brückenkontakt mit je zwei Festkontakten in beiden Spulenkörperflanschen zusammen. Beim Schaltvorgang führt er eine Drehbewegung um seine Mitte aus. Zu seiner Lagerung ist mittig ein zylindrischer Zapfen vorgesehen, der mit toleranzausgleichendem Spiel im Schutzrohr ruht. Diese Art der Lagerung verhindert unbeabsichtigte Kontaktgabe des Ankers mit dem gegenüberliegenden Festkontakt. Sie ist auch einfach herstellbar, wobei allerdings in Kauf genommen werden muß, daß der Anker in seiner Längsrichtung verschiebbar bleibt. Das Relais ist damit für Anwendungsfälle weniger geeignet, in denen Stoß oder Vibration auftreten oder genaue Ansprechwerte erforderlich sind.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Relais der eingangs genannten Art eine Ankerlagerung zu schaffen, die mit möglichst geringen Toleranzen behaftet ist, die es gleichzeitig ermöglicht, daß die beiden Ankerenden gleichzeitig an ihren Gegenpolen oder Kontakt- bzw. Betätigungsstücken anliegen, und die eine Längsverschiebung des Ankers verhindert.

[0006] Gemäß der im Patentanspruch 1 angegebenen erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe erhält man in einem einteiligen Spulenkörper ohne großen Fertigungsaufwand eine formgebundene, innerhalb enger Toleranzen reproduzierbare Lagerung, die das gewünschte g^l--iohmäßige Anliegen der Ankerenden an Gegenpolen oder Festkontakten gewährleistet. Die muldenförmigen Gegenlagerflächen, die bevorzugt in zwei einander gegenüberliegende Wände innerhalb des Spulenkörpers eingeformt sind, werden beispielsweise während des Spritzvorganges des Spulenkörpers durch einen entsprechend geformten Einschub oder Stempel erzeugt. Die Tiefe der zylindrischen oder sphärischen Gegenlagerflächen ist dabei so gewählt, daß die Elastizität des Materials der Seitenwände des Spulenkörpers eine problemlose Entformung des Einschubes oder Stempels erlaubt.

[0007] Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 2 ergibt eine besonders sichere Ankerlagerung, da sich dieser auch seitlich nicht mehr verschieben kann. Die danach vorgesehenen zusätzlichen Lagerflächen an den Seitenwänden des Ankers können kalottenförmig ausgebildet sein, wobei sie dann die Wandung der Spulenkörperbohrung praktisch nur punktförmig berühren und die Lagerreibung nicht nennenswert erhöhen.

[0008] In der vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 wird größtmögliche mechanische Stabilität durch symmetrische Ausbildung des Ankers erreicht, der eine reine Drehbewegung um die betreffende Schwerachse ausführt.

[0009] Die weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 4 gewährleistet eine Lagesicherung des Ankers in beiden Längsrichtungen, ohne daß hintergreifende Abschnitte im Spulenkörper erforderlich sind. Dadurch wird eine Entformung des Spulenkörpers auch bei verhältnismäßig unelastischem Werkstoff möglich, indem beisielsweise zwei Einschübe von entgegengesetzten Stirnseiten in den Spulenkörper eingeführt werden, die sich in Spulenkörpermitte treffen. Die somit ermöglichte Verwendung von duroplastischem Material ergibt ein Relais, das auch bei höheren Umgebungstemperaturen verwendbar und höher belastbar ist.

[0010] Das in der Weiterbildung nach Anspruch 5 vorgesehene Lagerelement kann durch partielle Ummantelung am Anker angeformt sein oder als separates Isolierstoffteil den Anker aufnehmen.

[0011] Ist der Anker gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 6 aus zwei Teilen aufgebaut, so ergibt sich die Möglichkeit, ein Mehrkontaktrelais zu schaffen, bei dem zwischen den beiden Ankerteilen durch entsprechende Dimensionierung des Lagerelements ausreichende Kriechstrecken realisierbar sind. In diesem Fall ist die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 von Vorteil, um ausreichende Synchronität in der Bewegung der beiden Ankerteile zu gewährleisten. Bei derartig geteiltem Anker erhält man an jedem Ankerende einen Brückenkontakt. Da sich um jede stromführende Kontaktbrücke herum ein Magnetfeld ausbildet, dessen Feldlinien im Kontaktbereich senkrecht zu Bewegungsrichtung der Kontaktbrücke verlaufen, wird ferner eine magnetische Ausblaswirkung für einen während des Schaltvorgangs auftretenden Lichtbogen erzielt.

[0012] Die in den Patentansprüchen 8 bis 10 genannten Maßnahmen führen zu einer Versteifung der Spulenkörper-Seitenwände, wobei die zum Einführen des Ankers erforderliche Elastizität im Bereich der Rippen erhalten bleibt. Beim Zusammenbau erfolgt dabei die elastische Materialverformung im wesentlichen nur im Bereich dieser Rippen. Die Verjüngung dieser Rippen zu den Spulenkörperenden hin erleichtert das Einführen des Ankers.

[0013] Die Maßnahme des Patentanspruchs 11 bewirkt, daß die Spulenwicklung auf die Lagerung keinen Druck ausübt, der sonst infolge Erwärmung - auftreten würde.

[0014] Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.

[0015] Darin zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Spulenkörper mit eingesetztem Anker entlang der Linie C-D von Fig. 2;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-B von Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie G-H von Fig. 4;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie E-F von Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie L-M von Fig. 6 für Doppelankeranordnungen;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie I-K von Fig. 5;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie N-0 von Fig. 5;

Fig. 8 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie R-S von Fig. 9 mit einem separaten Lagerkörper;.

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie P-Q von Fig. 8;

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie T-U von Fig. 8 und

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer Lagerkörperhälfte.

[0016] Gemäß Fig. 1 ist ein Anker 1 in einem aus Kunststoff bestehenden Spulenkörper 2 dadurch gehalten, daß am Anker 1 ballig ausgebildete und sich vom Anker 1 weg erstreckende Lagerrasten 1 a und 1 b in entsprechende Lagermulden 2a und 2b eingreifen, welche in den Spulenkörper 2 eingeformt sind. Auf diese Weise ist der Anker 1. der an seinen freien Enden 11 und 11' Kontaktflächen 1c, 1d und 1c', 1d' aufweist, um eine Achse x (Fig. 2) schwenkbeweglich gelagert, so daß die Kontaktflächen mit nicht dargestellten Gegenkontakten zusammenwirken können. Der Spulenkörper 2 ist im Querschnitt rechteckig und besitzt in seinem Mittelbereich einen Hohlraum 12, der sich von der Stirnseite 13 des Spulenkörpers 2 durch diesen hindurch bis zur gegenüberliegenden Stirnseite 13' erstreckt und in den der Anker 1 eingesetzt ist.

[0017] Der Ankerquerschnitt ist bei allen dargestellten Ausführungsformen, jedoch nicht notwendigerweise, rechteckig und ist von linken und rechten Seitenwänden 17, 18 sowie von unteren und oberen Wänden 9 begrenzt. Den Wänden 17,18,9 des Ankers 1 sind die inneren Seiten der linken und rechten Seitenwände 2e, 2k sowie der oberen und unteren Seitenwände 2f des Spulenkörpers 2 zugewandt. Die Wände 2e, 2k und 2f umschließen im Spulenkörper den Hohlraum 12, und ihre Enden sind als die Stirnseiten 13 und 13' definierende Spulenkörperflansche ausgebildet.

[0018] Von der oberen und der unteren Wand 2f erstreckt sich je eine Rippe 2c, 2d in den Hohlraum 12. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist die Rippe 2c relativ zur Gesamtbreite der oberen Wand 2f schmal ausgebildet. Das gleiche gilt für die Rippe 2d, in der ebenso wie in der Rippe 2c die Lagermulden 2b bzw. 2a eingeformt sind. Die Außenseiten der oberen undder unteren Wand 2f weisen muldenförmige Vertiefungen 2g auf, wobei sich die Wandstärke der oberen und unteren Wände 2f zum Mittelbereich hinverjüngt, wo die Rippen 2d und 2c ausgebildet sind. Durch die Ausbildung der Vertiefungen 2g wird erreicht, daß auch dann eine gewisse Elastizität der Wände 2f noch gegeben ist, wenn für den Spulenkörper ein relativ hartelastischer Kunststoff gewählt wird. Diese Elastizität ist für das Einsetzen des Ankers 1 in den Hohlraum 12, also das Einführen der Lagerrasten 1a, 1b in die Lagermulden 2a und 2b,erforderlich. Zur Erleichterung des Einsetzvorgangs ist die Höhe der Rippen 2c und 2d längs des Hohlraums 12, nicht gleichmäßig, sondern verjüngt sich von dessen Mitte zu den Stirnwänden 13. Dabei können die Rippen 2c, 2d bereits vor Erreichen der Stirnwände auf das normale Wandmaß auslaufen.

[0019] Die Arme 16 und 16' des Ankers 1 verjüngen sich ebenfalls zu deren Enden hin. Der Mittelbereich 15 weist die ballig ausgebildeten Lagerrasten 1a und 1b auf, welche sich bei dieser Ausführungsform über die gesamte Breite b des Ankers 1 von der linken Seitenwand 17 bis zu der rechten Seitenwand 18 erstrecken. Diese Lagerrasten 1 a und 1 b sind als zur Schwenkachse x zylindrisch verlaufende Erhebungen einfach herstellbar und robust, so daß hier keine Gefahr eines Abbrechens wie bei Ankerzapfen besteht. Bei der teilzylindrischen Ausbildung der Lagerrasten 1a, 1 b gemäß Fig. 1 und Fig. 2 fällt die Zylinderachse mit der Schwenkachse x zusammen. Eine komplementäre teilzylindrische Ausbildung weisen die Lagermulden 2a. 2b auf. die mit Hilfe eines entsprechenden Stempels herstellbar sind. Dabei ist zu beachten, daß beim Entfernen des Stempels oder Einschubes aus dem Hohlraum 12 eine ähnliche Rastwirkung durch die Elastizität der Wände 2f auftritt wie beim Einsetzen des Ankers 1 in den Hohlraum 12 durch das Einführen der Lagerrasten 1 a, 1 b in die Lagermulden 2a, 2b. Die Ankerlagerung gemäß Fig. 1 und 2 aus sich gegenüberliegenden Wölbungen oder Lagerrasten 1a, 1b b am Anker 1 und dazu passenden Einformungen bzw. Lagermulden 2a, 2b im Inneren des Spulenkörpers 2 ist lose toleriert, damit der Anker 1 mindestens zwei begrenzte Freiheitsgrade besitzt. Dabei besteht der eine begrenzte Freiheitsgrad in Drehrichtung um die Schwenkachse x und der andere in Kipprichtung um die Achse y (Fig. 1), welche quer zu der Schwenkachse x verläuft.

[0020] Sowohl die Wölbungen der Lagerrasten 1a und 1b als auch die Einformungen 2a und 2b sind formgebunden und somit präzise herstellbar. Damit bei der Herstellung des Spulenkörpers 2 eine Entfernung des Formstempels oder des Einschubes, der die Einformungen 2a und 2b bewirkt, zerstörungsfrei möglich ist, müssen die Wände 2f entsprechend federnd nachgeben. Aus diesem Grunde sind die Rippen 2c und 2d nicht nur relativ schmal sondern auch mittig angeordnet, wo die Federung am größten ist. Außerdem gewähren die mittig angeordneten Rippen 2c und 2d mit einer möglichen Pendelbewegung des Ankers 1 den begrenzten Freiheitsgrad in der y-Kipprichtung, wodurch ein Toleranzausgleich während einer Kontaktgabe der Ankerenden 11, 11' mit den nicht dargestellten Gegenkontakten erreicht wird.

[0021] Da die Relaisspule 5 mit unterschiedlicher mechanischer Spannung gewickelt wird und außerdem Temperaturschwankungen auftreten, muß dafür gesorgt werden, daß sich der dabei veränderliche Druck nicht auf die aus Lagerrasten 1a und 1b und Lagermulden 2a und 2b gebildeten Lagereinrichtungen überträgt. Aus diesem Grunde sind die Außenseiten der lagertragenden Wände 2f des Spulenkörpers 2 durch die Vertiefungen 2g gegenüber der Spulenwicklung 5 freigelegt.

[0022] In Fig. 3 und Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Relais dargestellt, das zentralsymmetrisch aufgebaut ist, wobei die Bezugszeichen auch für die unbezeichneten, jeweils symmetrisch angeordneten Teile gelten. Diese Ausführungsform zeigt ein bistabiles gepoltes Relais mit mindestens einem Dauermagnet 6, der vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden und zu einem Getter aktivierbaren Ferrit besteht und an dem Polschuhe 3 und 3' anliegen. An den Polschuhen befinden sich federnd befestigte Gegenkontakte 4 und 4' aus abbrandfestem Stoff, z.B. Wolfram oder Silber-Cadmiumoxyd, die während des Schaltvorgangs als Vor- bzw. Nachkontakt dienen, sowie ein edelmetallischer Hauptkontakt, der beispielsweise aus einer galvanischen Silberauflage auf den Polschuhen 3, 3' besteht und ein im wesentlichen spannungsfreies Schalten und Führen des Laststromes gestattet, der dabei vom einen zum anderen Ankerende fließt. Eine genauere Erläuterung der Wirkung dieser Kontakte ist in der EP-A 13 991 beschrieben. Daraus, ist auch erkennbar, daß die Ankerenden mit flächenhaften Kontakten mit den gegenüberliegenden Festkontakten zumindest in eine Linienberührung treten, was durch das toleranzausgleichende Spiel in der A-',₃rlageru^qg gewährleistet ist. Natürlich darf das Lagerspiel auch nicht zu groß sein, weil sonst die Ansprechwerte des Relais zu weit streuen würden. Der so angeordnete Anker übernimmt die Funktion eines Brückenkontakts mit Doppelunterbrechung des Lastkreises.

[0023] Wie aus Fig. 3 ferner ersichtlich, besitzt der Anker 1 zwei Ankerarme 16a, 16a', die nicht symmetrisch sondern quer zur Ankerlängsachse etwas verschoben zusammengesetzt erscheinen. Durch diese Verschiebung entstehen an Unter-und Oberseite des Ankers 1 Lagerschultern 19a, 19b als Lagerflächen. Den Lagerschultern 19a, 19b gegenüberliegend sind komplementär geformte Gegenlagerschultern 20a, 20b in den Rippen 2'c, 2'd ausgebildet. Dabei sind die Rippen 2'c, 2'd ähnlich wie die Rippen 2c, 2d von Fig. 1 vom Mittelbereich des Spulenkörpers zu dessen Enden verjüngt, doch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 entsprechend der zentralsymmetrischen Ausbildung jeweils nur auf einer Seite vorgesehen. Bei der Darstellung gemäß Fig. 3 ist der Steg 2'd auf der rechten Seite ausgebildet, so daß der Ankerarm 16a auf der linken Seite durch seine Versetzung mit seiner unteren Fläche parallel zur Achse des Hohlraums 12 von der Gegenlagerschulter 20b bis zu dem freien Ende 11 des Ankerarms 16a verläuft, wo die Kontaktfläche 1 c mit dem federnden Gegenkontakt 4' zusammenwirkt. In gleicher Weise ist an der oberen Wand 2'f die Rippe 2'c mit der Gegenlagerschulter 20a ausgebildet, welche mit der Lagerschulter 19a des Ankers 1 zusammenwirkt, wobei die obere Fläche des Ankerarms 16'a in der in Fig. 3 gezeigten Stellung parallel zur Achse des Hohlraums 12 zu dem Ankerende 11' führt, wo die Kontaktfläche 1'c mit dem federnden Gegenkontakt 4 zusammenwirkt.

[0024] Auch bei dieser Ausführungsform sind die Lagerschultern 19a und 19b teilzylindrisch geformt, wobei die Zylinderachse mit der Schwenkachse x zusammenfällt. Das gleiche gilt für die entsprechend geformten Gegenlagerschultern 20a und 20b, die von den Rippen 2'c und 2'd gebildet werden. Die Bogenlänge des Zylindersegments ist so groß, daß der Anker auch dann, wenn er in seiner Mittelstellung beim Umschaltvorgang zwischen zwei Kontakten steht, im Falle einer Erschütterung nicht von den Gegenlagerschultern abheben kann, sondern dort sicher gelagert ist. Dies bedeutet, daß der Anker 1 bei der Montage mit seinen als Lagerrasten wirkenden Lagerschultern ebenfalls in den Gegenlagerschultern einrastet.

[0025] Die Ankerarme 16a, 16'a reichen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 jeweils in einen Kontaktraum 21, der von einander gegenüberliegenden Polschuhen 3, 3' und einem Dauermagnet 6 umschlossen ist. In den Polschuhen 3, 3' sind die federnden Gegenkontakte 4 und 4' so nebeneinander

[0026] angeordnet, daß sie einer Kontaktfläche 1c, 1d des Ankers gegenüberstehen. Durch die Kontakträume 21 wird der Hohlraum 12 abgeschlossen, der bei Bedarf mit einem Schutzgas gefüllt werden kann.

[0027] Von den Stirnflächen 13, 13' erstrecken sich Stützwände 22 weg, welche sowohl als Schutzwände den Dauermagnet 6 und die Polschuhe 3, 3' sowie die Kontakte 4, 4' umgeben, als auch ein Relaisgehäuse 23 stirnseitig abstützen, wobei der obere Teil des Gehäuses 23 von den Flanschen des Spulenkörpers 2 gestützt ist. Die Stützwände 22 sind bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 einstückig an den Spulenkörper 2 angeformt.

[0028] In Fig. 5 bis 7 ist eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Relais mit jeweils zwei Schaltkreisen und somit zwei gekoppelten Ankern 1', 1" dargestellt. Um ein synchrones Schalten der beiden Anker 1', 1" zu bewirken, sind diese an einem aus Isolierstoff bestehenden Lagerteil 7 angelenkt, dessen Lagerstelle gemäß den vorhergehenden Beispielen ausgebildet ist. Zu diesem Zweck sind am Lagerteil 7 Zapfen 7a, 7b und 7c angeformt, die sich in entsprechende Vertiefungen 1'a, 1'b und 1'c in den beiden Ankern 1', 1'' erstrecken. Bei dieser Ausführungsform ist es erforderlich, daß zwischen den Vertiefungen 1'a, 1'c und den Zapfen 7a, 7c ein wesentlich größeres Spiel vorhanden ist als zwischen der Vertiefung 1'b und dem eigentlichen Lagerzapfen 7b. Im wesentlichen genügen zwei solche Verbindungen, doch erhöhen drei solche Verbindungen die mechanische Lebensdauer.

[0029] Wie aus Fig. 6 ersichtlich sind die beiden Anker 1', 1" in ihrer äußeren Kontur dem Lagerteil 7 entsprechend ausgebildet, so daß die beiden Anker 1', 1" und das Lagerteil 7 in zusammengesetzter Form wie ein homogener Anker aussehen. An den Außenseiten 17' des Teilankers 1' und 18' des Teilankers 1" sind Lagerflächen 24 ausgebildet, welche in Verbindung mit den Innenflächen der Spulenkörperwände 2'e, 2'h die Anker 1', 1" und das Lagerteil 7 zusammendrücken. Derartige seitliche Kipplagerflächen sind bei zusammengesetzten Ankern besonders zweckmäßig.

[0030] Bei einer weiteren Ausführungsform können diese Gegenlagerflächen in Form von entsprechend geformten Mulden ausgebildet sein und ebenfalls eine entsprechende Rastverbindung für die Kipplager bilden, wie dies für die Schwenklager vorgesehen ist.

[0031] Gemäß Fig. 7 sind auch bei dieser Ausführungsform zur Erhöhung der Elastizität und Vermeidung einer Druckeinwirkung der Wicklung auf das Lager Vertiefungen 2h in der oberen und der unteren Wand 2'f des Spulenkörpers 2 auf deren Außenseite zur Wicklung hin eingeformt, die hier im Querschnitt rechteckig ausgebildet sind.

[0032] In einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 8 bis 11 ist ein Relais gezeigt, das ebenfalls in jeder Schaltstellung zwei Schaltkreise schließen kann. Dabei sind, wie Fig. 9 und 11 zeigen, die beiden Teilanker 10, 10' seitlich mit einem aus zwei Teilen 7', 7" bestehenden Lagerelement 7 über angeformte Zapfen 7'a, 7'b, die in entsprechenden Bohrungen 10a, 10a' eingreifen, unit toleranzausgleichendem Spiel gekoppelt. Das Lagerteil 7' besitzt gegenüberliegende Wölbungen 7'c, die als Lagerrasten wirken, mittels eines Steges 7'd verbunden sind und in den als Lagermulden 2a ausgebildeten Einformungen im Inneren des Spulenkörpers 2 den gesamten Anker 10, 10, lagern.

[0033] Durch das Spiel zwischen den Lagerzapfen 7'a und 7'b und den entsprechenden Bohrungen 10a und 10a' in den beiden Ankern 10, 10' sind begrenzte, toleranzausgleichende Freiheitsgrade sowohl der beiden Anker zueinander als auch gegenüber den jeweiligen Festkontakten 3a, 3a', 3b, 3b' gegeben. Dadurch erreicht man eine weitgehend synchrone Kontaktbetätigung in beiden Schaltkreisen und ausgeglichene Kontaktkräfte beiderseits des Ankers.

[0034] Diese Art des Brückenkontakts hat gegenüber den vorher beschriebenen noch den Vorteil, daß die Kontaktbrücke senkrecht zu den magnetischen Flüssen verläuft, so daß eine magnetische Ausblaswirkung auf einen während des Schaltvorgangs auftretenden Lichtbogen erfolgt.

[0035] Da bei stromführenden Teilen auch auf Luft-und Kriechstrecken zu achten ist, werden die Lagerteile 7', 7" mit zweiteilig dazwischen befindlichen, schräg verlaufenden Flächen 7'e (Fig. 11) zusammengesetzt, so daß der Anker insgesamt im wesentlichen aus vier Teilen gebildet wird, nämlich dem linken Teilanker 10, dem rechten Teilanker 10' und den beiden Lagerteilen 7', 7", die die Anker klammerartig durch die Zapfen 7'a, 7'b zusammenahlten.

[0036] Die oben beschriebenen als Lagerrasten dienenden Wölbungen 7'c sind an beiden Lagerteilen 7', 7" ausgebildet. Darüberhinaus kann jedes Lagerteil 7', 7" wie bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ebenfalls Lagerflächen 24' aufweisen, so daß gleichzeitig mit einer Kipplagerung eine feste Verklammerung der beiden Anker 10, 10' durch den von den als Gegenlager wirkenden Seitenwänden auf die Lagerflächen 24' wirkenden Druck erreicht wird, der je nach Konstruktion und Wicklung auf Null reduziert werden kann.

[0037] Die Teile 7', 7" des Lagerelements 7 können aus einem anderen Material als der Anker selbst bestehen, so daß der Anker äußerst einfach herstellbar ist und nahezu alle funktionellen Formgebungen auf das Lagerelement 7 konzentriert sein können.

Ansprüche

1. Elektromagnetisches Relais, dessen Spulenkörper (2) einen in seiner Längsachse (y) verlaufenden Hohlraum (12) aufweist, in dem ein Anker (1) mittels an zwei Wänden des Spulenkörperhohlraumes (12) ausgebildeten, einander gegenüberliegenden, gekrümmten, ersten Lagerflächen (2a, 2b) um eine quer zu seiner Längsachse (y) verlaufende Achse (x) schwenkbar gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Ankers (1) zwei den am einstückigen Spulenkörper (2) ausgebildeten ersten Lagerflächen (2a, 2b) entsprechende zweite Lagerflächen (1 a, 1 b) ausgebildet sind, die unmittelbar zusammen mit den ersten Lagerflächen (2a, 2b) die Ankerlagerung bilden und daß die die ersten Lagerflächen (2a, 2b; 20a, 20b) aufweisenden Spulenkörperwände (2g) derart elastisch ausgebildet sind, daß der Anker (1) in den Hohlraum (12) eingeführt und mit seinen Lagerflächen (1a, 1b) zwischen die Lagerflächen (2a, 2b) des Spulenkörpers (2) eingerastet werden kann.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der Anker (1) dritte Lagerflächen (24) aufweist, die zusammen mit von gegenüberliegenden Seitenwänden (2e, 2k) des Hohlraums (12) gebildeten vierten Lagerflächen den Anker (1) in Kipprichtung um die Längsachse (y) des Spulenkörpers (2) stützen.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsmittelpunkt der ersten und denr zweiten Lagerflächen (2a, 2b, 1a, 1b) auf der Schwenkachse (x) liegt.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Lagerflächen als Lagerschultern (20a, 20b, 19a, 19b) ausgebildet sind, die derart einander gegenüber angeordnet sind, daß sie eine Verschiebung des Ankers (1) in beiden Richtungen längs der Spulenkörper-Längsachse (y) begrenzen.

5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Lagerflächen (1'a, 1'b; 7c, 7'c) an einem in den Anker (1', l"; 10, 10,) eingefügten Lagerelement (7; 7', 7") vorgesehen sind.

6. Relais nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anker und das Lagerelement jeweils aus zwei Teilen (10, 10'; 7', 7") bestehen und jeder Teil des Lagerelements Halteeinrichtungen (7'a, 7'b) zur Aufnahme des entsprechenden Ankerteils mit Spiel aufweist.

7. Relais nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anker aus zwei an entgegengesetzten Seiten des Lagerelements (7) angeordneten Teilen (1', 1") aufgebaut ist.

8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Lagerflächen (2a, 2b; 20a, 20b) von Rippen (2c, 2d) gebildet sind, die von entgegengesetzten Wänden (2f) des Hohlraums (12) nach innen ragen.

9. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2c, 2d) in der
durch die Schwenkbewegung des Ankers (1) gebildeten Ebene in Längsrichtung des Hohlraums (12) verlaufen.

10. Relais nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rippen (2c, 2d) eine von der Mitte des Spulenkörpers (2) zu dessen Enden hin abnehmende Höhe aufweisen.

11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (2) in den Außenflächen von die Spule (5) tragenden Wänden (2f) Vertiefungen (2g) aufweist.

Claims

1. An electromagnetic relay, the bobbin (2) of which has a cavity (12) extending along the longitudinal axis (y) of the bobbin, wherein an armature is mounted for pivotal movement about an axis (x) extending transversely to the longitudinal axis (y) by means of curved first bearing surfaces (2a, 2b) disposed opposite to each other and formed at two walls of the bobbin cavity (12),
characterised in that two second bearing surfaces (1a), which correspond to the first bearing surfaces (2a, 2b) formed on the integral bobbin (2), are formed on two opposite side surfaces of the armature (1), the second bearing surfaces together with the first bearing surfaces (2a, 2b) directly forming the armature bearing, and that the bobbin walls (2g) providing the first bearing surfaces (2a, 2b; 20a, 20b) are formed with such elasticity that the armature (1) may be inserted into the cavity (12) and have its bearing surfaces (1a, 1b) snapped-in between the bearing surfaces (2a, 2b) of the bobbin (2).

2. The relay of claim 1, characterised in that the armature (1) has third bearing surfaces (24) which, together with fourth bearing surfaces formed by opposite side surfaces (2a, 2k) of the cavity (12), support the armature (1) in the tilting direction about the longitudinal axis (y) of the bobbin (2).

3. The relay of claim 1 or 2, characterised in that the center of curvature of the first and second bearing surfaces (2a, 2b, 1 a, 1 b) lies on the pivot axis (x).

4. The relay of any of claims 1 to 3,
characterised in that the first and second bearing surfaces are formed as bearing shoulders (20a, 20b, 19a, 19b) disposed opposite to each other in such a manner that they limit any displacement of the armature (1) in either direction along the longitudinal axis (y) of the bobbin.

5. The relay of any of claims 1 to 4,
characterised in that the second bearing surfaces (1'a, 1'b; 7c, 7'c) are provided on a bearing member (7; 7'; 7") inserted into the armature (1', 1"; 10, 10').

6. The relay of claim 5, characterised in that the armature and the bearing members each consist of two parts (10, 10'; 7', 7"), each part of the bearing member having retaining means (7'a, 7'b) for receiving the corresponding armature part with a play.

7. The relay of claim 5, characterised in that the armature is formed of two parts (1', 1 ") disposed on opposite sides of the bearing member (7).

8. The relay of any of claims 1 to 7,
characterised in that the first bearing surfaces (2a, 2b; 20a, 20b) are formed by ribs (2c, 2d) extending inwardly from opposite walls (2f) of the cavity (12).

9. The relay of claim 8,characterised in that the ribs (2c, 2d) extend in the longitudinal direction of the cavity (12) in the plane defined by the pivotal movement of the armature (1).

10. The relay of claim 9, characterised in that the ribs (2c, 2d) have a height which decreases from the middle of the bobbin (2) towards the ends thereof.

11. The relay of any of claims 1 to 10,
characterised in that the bobbin (2) has recesses (2g) formed in outer surfaces of walls (2f) carrying the coil (5).

Revendications

1. Relais électromagnétique, dont le corps de bobine (2) comprend une cavité (12) s'étendant le long de son axe longitudinal (y), dans laquelle est monté un induit (1) pouvant pivoter autour d'un axe (x) transversal à son axe longitudinal (y) au moyen de premières surfaces d'appui (2a, 2b) de forme courbe, en regard l'une de l'autre et constituées sur deux parois de la cavité (12) du corps de bobine, caractérisé en ce que sont constituées sur deux surfaces latérales en regard de l'induit (1) deux secondes surfaces d'appui (1a, 1 b) correspondant aux premières surfaces d'appui (2a, 2b) formées d'un seul tenant avec le corps de bobine (2), qui forment directement avec les premières surfaces d'appui (2a, 2b) la monture de l'induit, et en ce que les parois (2g) du corps de bobine qui comprennent les premières surfaces d'appui (2a, 2b; 20a, 20b) sont constituées de façon élastique de manière que l'induit (1) puisse être introduit dans la cavité (12) et enclenché par ses surfaces d'appui (1a, 1b) entre les surfaces d'appui (2a, 2b) du corps de bobine (2).

2. Relais selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'induit (1) comprend des troisièmes surfaces d'appui (24) qui supportent, avec des quatrièmes surfaces d'appui constituées par des parois latérales en regard (2e, 2k) de la cavité (12), l'induit (1) en position basculée autour de l'axe longitudinal (y) du corps de bobine (2).

3. Relais selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le centre de courbure des premières et des secondes surfaces d'appui (2a, 2b; 1a, 1b) est situé sur l'axe de pivotement (x).

4. Relais selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les premières et secondes surfaces d'appui sont constituées sous forme d'épaulements d'appui (20a, 20b, 19a, 19b), qui sont disposés face à face de manière à limiter un déplacement de l'induit (1) dans les deux directions le long de l'axe longitudinal (y) du corps de bobine.

5. Relais selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les secondes surfaces d'appui (l'a, 1'b; 7c, 7'c) sont prévues sur un élément d'appui (7; 7', 7") introduit dans l'induit (1 ', 1 "; 10, 10').

6. Relais selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'induit et l'élément d'appui sont constitués chacun de deux parties (10, 10'; 7', 7"), et chaque partie de l'élément d'appui comprend des dispositifs de retenue (7'a, 7'b) pour recevoir avec jeu la partie d'induit correspondante.

7. Relais selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'induit est constitué en deux parties (1', 1 ") disposées sur les côtés opposés de l'élément d'appui (7).

8. Relais selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les premières surfaces d'appui (2a, 2b; 20a, 20b) sont constituées par des nervures (2c, 2d) qui font saillie vers l'intérieur à partir des parois opposées (2f) de la cavité (12).

9. Relais selon la revendication 8, caractérisé en ce que les nervures (2c, 2d) sont disposées en direction longitudinale de la cavité (12) dans le plan formé par le mouvement de pivotement de l'induit (1).

10. Relais selon la revendication 9, caractérisé en ce que les nervures (2c, 2d) possèdent une hauteur allant en diminuant à partir du centre du corps de bobine (2) vers ses extrémités.

11. Relais selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le corps de bobine (2) comprend des renfoncements (2g) sur les surfaces extérieures des parois (2f) supportant la bobine (5).

Zeichnung