Elektromagnetisches Relais

Abstract

 Das Relais besitzt einen flachen, an einer Lagerkante (15) eines Jochschenkels (5a) gelagerten Anker (6), wel­cher über eine Ankerhaltefeder (8) befestigt ist. Zur Si­cherung des Ankers gegen Stöße greift ein freigeschnitte­ner Abschnitt (18) der Ankerhaltefeder (8) mit einem oder mehreren Fortsätzen (6a) des Ankers ineinander. Bei Stö­ßen in Richtung parallel zur Spulenachse kann somit der Anker nur eine geringe Bewegung ausführen und schlägt dann gegen die Abschlußkanten (16) der freigeschnittenen Federabschnitte (18).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einer Spule, einem neben der Spule sich parallel zu Spu­lenachse erstreckenden, flachen Jochschenkel, einem eben­falls flachen, stirnseitig vor der Spule angeordneten und an einer Lagerkante des Jochschenkels gelagerten Anker sowie mit einer als Blattfeder ausgebildeten, zwei im we­sentlichen rechtwinkelig zueinander verlaufende Schenkel aufweisenden Ankerhaltefeder, die mit ihrem ersten Schen­kel flach auf dem Jochschenkel aufliegt, auf diesem befe­stigt ist und sich über die Lagerkante hinaus erstreckt, mit einem bogenförmigen Mittelabschnitt um die Lagerstel­le herum zur Oberfläche des Ankers verläuft und mit ihrem zweiten Schenkel flach auf dem Anker aufliegend befestigt ist.

[0002] Ein derartiges Relais ist in dem DE-GM 82 35 283 be­schrieben. Bei diesem und bei anderen bekannten Relais dieser Art besteht das Problem, daß der Anker lediglich durch die relativ weiche Blattfeder in der Lagerung ge­halten ist und daß er bei Erschütterungen und Stößen aus dem Lager heraus geschleudert wird, wobei er sich am Ge­häuse verhaken oder auch die Blattfeder deformieren kann. Damit ist die Funktionssicherheit für bestimmte Anwen­dungsfälle nicht mehr gewährleistet.

[0003] Es ist zur Lösung dieses Problems bereits vorgeschlagen worden, den Anker und das Joch mit ineinandergreifenden Vorsprüngen und Ausklinkungen zu versehen, um auf diese Weise den Anker gegen ein zu starkes Abheben vom Lager zu sichern. Auch in diesem Fall besteht teilweise noch die Gefahr von Verhakungen des Ankers bei starken Stößen, die man allenfalls durch eine sehr komplizierte Gestaltung der Teile vermeiden kann. Auch das Anbringen zusätzlicher Sicherungselemente würde den Aufwand für die Herstellung des Relais in unerwünschter Weise erhöhen.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Relais der ein­gangs genannten Art so auszugestalten, daß ohne zusätzli­che Teile und mit verhältnismäßig einfacher Formgebung der Lagerelemente der Anker gegen ein unerwünschtes Abhe­ben vom Joch bei Stößen gesichert ist.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abschlußkante des Ankers im Bereich der Lagerstelle mindestens einen über die Lagerkante vorspringenden, die Ebene des ersten Federschenkels schneidenden und mit min­destens einem entsprechend freigeschnittenen Abschnitt des ersten Federschenkels ineinandergreifenden Vorsprung aufweist, wobei jeweils die Abschlußkante des freige­schnittenen Federabschnitts parallel zur Ankeroberfläche verläuft und als Abstützung für den Anker bei einer unzu­lässigen, von der Lagerkante weggerichteten Bewegung dient.

[0006] Der zum Abfangen des Ankers freigeschnittene Abschnitt des ersten Federschenkels liegt in dem Bereich, der sich parallel zum Joch über die Lagerstelle hinaus erstreckt, wobei bei Stoßbewegungen des Ankers dieser genau in Rich­tung des ersten Federschenkels auf die Abschlußkanten des freigeschnittenen Federabschnitts auftrifft. In dieser Richtung, also in Längsrichtung des Federmaterials, kann die Feder hohe Zugkräfte ohne Deformation aufnehmen. Der Anker wird also bei einer Stoßbewegung in Richtung des Jochschenkels zuverlässig durch die Blattfeder gehalten.

[0007] Um die unvermeidlichen Toleranzen zu berücksichtigen und die Bewegung des Ankers beim normalen Schalten nicht zu behindern, ist zweckmäßigerweise zwischen der Abschluß­kante des freigeschnittenen Federabschnitts und der An­keroberfläche ein Abstand vorgesehen, der der höchstzu­lässigen Bewegung des Ankers aus dem Lager heraus ent­spricht. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der erste Federschenkel an beiden Seitenkanten je­weils einen freigeschnittenen, nasenförmigen Abschnitt auf, der jeweils mit einem seitlichen Vorsprung des An­kers ineinandergreift. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der freigeschnittene Federabschnitt als fensterförmige Ausnehmung der Blattfeder ausgebildet, in welche ein nasenförmiger Fortsatz des Ankers eingreift. Bei jeder dieser Ausführungsformen kann außerdem die Ab­schlußkante des freigeschnittenen Federabschnitts an ei­nem beidseitig freigeschnittenen, aus der Ebene des Fe­derschenkels herausbiegbaren Lappen vorgesehen sein. In diesem Fall kann der erwähnte Abstand zwischen der Ab­schlußkante und der Ankeroberfläche gegebenenfalls durch Biegen des Lappens eingestellt werden.

[0008] In weiterer Ausgestaltung des Relais kann an der dem Joch zugewandten Ankerseite eine nasenförmige Warze angeprägt sein, welche einen vorgegebenen Abstand gegenüber der La­gerkante des Joches aufweist und sich bei Stößen des An­kers in seiner Längsrichtung am Joch abstützt. Auf diese Weise wird eine Stoßsicherung des Ankers bei Bewegungen senkrecht zur Jochebene erreicht.

[0009] Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Relais in Seiten­ansicht, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Lagerbereichs des Relais in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 und 4 weitere Ausführungsformen des Lagerbereichs des Relais in einer mit Fig. 2 vergleichbaren Darstellung,

Fig. 5 eine Schnittansicht V-V aus Fig. 4.

[0010] Das in Fig. 1 dargestellte Relais besitzt einen Spulen­körper 1 als Grundkörper, der eine Wicklung 2 trägt und an einem Flansch einen taschenförmigen Fortsatz 3 zur Aufnahme des Kontaktsatzes besitzt. Das Magnetsystem wird von einem Kern 4, einem winkelförmigen Joch 5 und einem plattenförmigen Anker 6 gebildet, wobei der letztere mit dem verbreiterten Polende 4a des Kerns 4 einen Arbeits­luftspalt 7 bildet. Der Jochschenkel 5a, der sich ober­halb der Spulenwicklung parallel zur Spulenachse er­streckt, trägt eine Ankerhaltefeder 8 mit einem ersten, auf dem Jochschenkel 5a aufliegenden Federschenkel 8a und einem zweiten, auf dem Anker aufliegenden Federschenkel 8b. Mit ihrer Verlängerung 8c dient diese Ankerhaltefeder 8 gleichzeitig als Kontaktfeder, welche in den taschen­förmigen Fortsatz 3 des Spulenkörpers 1 hineinreicht und dort ein Kontaktstück 9 trägt, welches mit einem Kontakt­stück 10 eines Gegenkontaktelementes 11 zusammenwirkt. Ein Anschlußelement für die Ankerhalte- bzw. Kontaktfeder 8 ist in nicht dargestellter Weise vom Federschenkel 8a zur Anschlußseite des Relais geführt. In üblicher Weise besitzt das Relais außerdem Spulenanschlußstifte 12.

[0011] Die Ankerhaltefeder 8 ist mit ihrem ersten Federschenkel 8a an der Befestigungsstelle 13 auf den Jochschenkel 5a aufgeschweißt oder genietet und mit ihrem zweiten Feder­schenkel 8b an der Stelle 14 mit dem Anker 6 verschweißt oder vernietet. Zwischen den beiden Ankerschenkeln 8a und 8b ist ein bogenförmiger Mittelteil 8d vorgesehen, der zunächst als geradlinige Verlängerung des ersten Anker­schenkels parallel zum Jochschenkel 5a über die an diesem Jochschenkel ausgebildete Lagerkante 15 hinaus verläuft, dann in einem Bogen zur Ankeroberfläche gekrümmt ist und dort in den zweiten Federschenkel 8b übergeht. Im Bereich der Lagerung schneidet die Ankerebene die Ebene des er­sten Federschenkels 8a bzw. des Mittelteils 8d, wobei ein freigeschnittener Abschnitt der Ankerhaltefeder 8 mit ei­nem oder mehreren Vorsprüngen 6a des Ankers ineinander­greift. Dadurch wird gewährleistet, daß der Anker bei Stößen nicht in Richtung parallel zur Spulenachse von der Lagerkante 15 abheben kann. Die Abschlußkante 16 des freigeschnittenen Federabschnitts besitzt gegenüber der Ankeroberfläche einen Abstand a, der die höchstzulässige Bewegungsmöglichkeit des Ankers in der erwähnten Richtung parallel zur Spulenachse begrenzt. Die genaue Ausgestal­tung der Ankerhaltefeder 8 und des Ankers im Lagerbereich wird unten anhand der weiteren Figuren noch näher erläu­tert.

[0012] Um eine Bewegung bei Stößen senkrecht zur Spulenachse ebenfalls zu verhindern, ist am Anker an der zur Spule hin gewandten Seite eine Nase 17 angeprägt, welche bei entsprechenden Stößen am Jochschenkel 5a anschlägt und eine weitere Bewegung des Ankers verhindert. Diese Nase 17 besitzt gegenüber der Unterseite des Jochschenkels 5a einen Abstand b, welcher die höchstzulässige Ankerbewe­gung in Richtung senkrecht zur Spulenachse (in der Zeich­nung nach oben) festlegt. Durch die Abstände a und b wird sichergestellt, daß auch unter Berücksichtigung der Fer­tigungstoleranzen die normale Schaltbewegung des Ankers nicht durch unzulässig hohe Reibung behindert wird.

[0013] In Fig. 2 ist die Lagerstelle des in Fig. 1 beschriebenen Relais perspektivisch dargestellt. Der auf der Jochkante 15 gelagerte Anker 6 besitzt beiderseits des Mittelab­schnitts 8d der Ankerhaltefeder 8 einen Fortsatz 6a, de­ren Ebene sich mit der Ebene der Ankerhaltefeder in die­sem Bereich überschneidet. Die Ankerhaltefeder besitzt beiderseits freigeschnittene Abschnitte in Form von Ab­fangnasen 18, deren Unterseite jeweils die bereits er­ wähnte Abschlußkante 16 ausgebildet ist. Diese Abschluß­kante 16 verläuft jeweils parallel zur Oberfläche des An­kers 6 bzw. der Ankerfortsätze 6a und besitzt diesen ge­genüber den in Fig. 1 beschriebenen Abstand a. Bei Stößen in Richtung parallel zur Spulenachse schlägt der Anker also gegen die Abfangnasen 18 und kann dadurch über den Abstand a hinaus nicht aus der Lagerung herausbewegt wer­den.

[0014] Der Gestaltung der ineinandergreifenden Teile von Anker­haltefeder und Anker kann natürlich in verschiedener Wei­se abgewandelt werden. So ist in Fig. 3 eine Ankerhalte­feder 28 dargestellt, die in ihrem Mittelbereich 28d ei­nen freigeschnittenen Abschnitt in Form einer fensterför­migen Ausnehmung 29 besitzt, in welchen ein nasenförmiger Fortsatz 26a des Ankers 26 eingreift. Die Kante 30 be­sitzt in diesem Fall den bereits erwähnten Abstand a ge­genüber der Oberfläche der Nase 26a, um den Bewegungs­spielraum des Ankers wie in dem vorhergehenden Beispiel zu begrenzen.

[0015] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Ausführungs­form von Fig. 3, wobei in der fensterförmigen Ausnehmung 29 der Ankerhaltefeder 28 ein freigeschnittener Lappen 31 vorgesehen ist, der an seiner Unterseite eine Abschluß­kante 32 als Anschlag für die Ankernase 26a bildet. Der Lappen 31 kann nach außen gebogen werden, um den Abstand a auf ein gewünschtes Maß einzustellen. In der Schnittfi­gur von Fig. 5 ist dies nochmals gezeigt.

1 Spulenkörper

2 Wicklung

3 Fortsatz

4 Kern

4a Polende

5 Joch

5a Jochschenkel

6 Anker

6a Vorsprung

7 Arbeitsluftspalt

8 Ankerhaltefeder

8a, 8b Federschenkel

8c Verlängerung

8d Mittelteil

9, 10 Kontaktstücke

11 Gegenkontaktelement

12 Spulenanschlußstift

13 Befestigungsstelle

14 Schweißstelle

15 Lagerkante

16 Abschlußkante

17 Nase

18 Abfangnase

26 Anker

26a Fortsatz

28 Ankerhaltefeder

28d Mittelbereich

29 Ausnehmung

30 Kante

31 Lappen

32 Abschlußkante

a, b Abstände

Ansprüche

1. Elektromagnetisches Relais mit einer Spule, einem ne­ben der Spule sich parallel zur Spulenachse erstrecken­den, flachen Jochschenkel, einem ebenfalls flachen, stirnseitig vor der Spule angeordneten und an einer La­gerkante des Jochschenkels gelagerten Anker sowie mit ei­ner als Blattfeder ausgebildeten, zwei im wesentlichen rechtwinkelig zueinander verlaufende Schenkel aufweisen­den Ankerhaltefeder, die mit ihrem ersten Schenkel flach auf dem Jochschenkel aufliegt, auf diesem befestigt ist und sich über die Lagerkante hinaus erstreckt, mit einem bogenförmigen Mittelabschnitt um die Lagerstelle herum zur Oberfläche des Ankers verläuft und mit ihrem zweiten Schenkel flach auf dem Anker aufliegend befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (6; 26) im Bereich der Lagerstelle mindestens einen über die Lagerkante (15) vorspringenden, die Ebene des ersten Federschenkels (8a; 28a) schneidenden und mit min­destens einem entsprechend freigeschnittenen Abschnitt (18; 29) des ersten Federschenkels ineinandergreifenden Vorsprung (6a; 26a) aufweist, wobei jeweils die Abschluß­kante (16; 30; 32) des freigeschnittenen Federabschnitts parallel zur Ankeroberfläche verläuft und als Abstützung für den Anker (6; 26) bei einer von der Lagerkante (15) weggerichteten Bewegung dient.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Abschlußkante (16; 30; 32) des freigeschnittenen Federabschnitts jeweils einen vor­gegebenen Abstand (a) gegenüber der Oberfläche des Anker­vorsprungs (6a; 26a) aufweist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß der erste Federschenkel (8a; 28a) an beiden Seitenkanten jeweils einen nasenför­migen Abfangabschnitt (18) aufweist, der jeweils mit ei­ nem seitlichen Vorsprung (6a) des Ankers ineinander­greift.

4. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß der freigeschnittene Fe­derabschnitt als fensterförmige Ausnehmung (29) der Blattfeder (28) ausgebildet ist, in welche ein nasenför­miger Fortsatz (26a) des Ankers eingreift.

5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkante (32) des freigeschnittenen Federabschnitts (29) an einem beidseitig freigeschnittenen, aus der Ebene des Feder­schenkels (28a) herausbiegbaren Lappen (31) vorgesehen ist.

6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Joch zu­gewandten Seite des Ankers (6) eine Nase (17) angeprägt ist, welche bei Bewegung des Ankers in einer zur Spulen­achse senkrechten Richtung am Joch (5) anstößt.

Zeichnung