(19) |
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(11) |
EP 0 249 025 B2 |
(12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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03.06.1998 Patentblatt 1998/23 |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.03.1993 Patentblatt 1993/11 |
(22) |
Anmeldetag: 06.05.1987 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: H01H 50/04 |
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(54) |
Elektromagnetisches Kleinstrelais
Electromagnetic miniature relay
Relais électromagnétique miniature
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE FR IT |
(30) |
Priorität: |
09.05.1986 DE 3615651
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.12.1987 Patentblatt 1987/51 |
(73) |
Patentinhaber: Hengstler Bauelemente GmbH |
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D-78561 Wehingen (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Schmitt, Gerd
D-7209 Wehingen (DE)
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(74) |
Vertreter: Riebling, Peter, Dr.-Ing. |
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Patentanwalt
Postfach 31 60 88113 Lindau 88113 Lindau (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 243 979 DE-A- 3 437 544 DE-U- 8 433 019
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EP-A- 0 161 473 DE-A- 3 539 944 FR-A- 2 340 611
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[0001] Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Kleinstrelais nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Aus der EP-A-0 161 473 ist bereits ein elektromagnetisches Kleinstrelais der genannten
Art bekannt, wobei das Gehäuse jedoch als nach unten offener Kasten ausgebildet ist,
in dem sich die elektrischen und mechanischen Bauelemente des Relais befinden. Der
aus der EP-A-0 161 473 bekannte offene Kasten stellt jedoch kein Gehäuse zum Einschieben
des Magnetsystems dar, denn der dort offene Kasten wird vom Federbock gebildet, der
keine Seitenwände aufweist und insoweit nicht geeignet ist, daß ein Magnetsystem eingeschoben
werden kann. Der aus der EP-A-0 161 473 bekannte Federbock dient lediglich, im wesentlichen
mittels eines c-förmigen Ansatzes, zur Halterung des Spulenkörpers, und außerdem ist
dort der Anker gelagert. Der Federbock dient auch zur teilweisen Führung des Betätigungssteges.
[0003] Ein weiteres Kleinstrelais der genannten Art ist aus der DE-U-8 433 019 bekannt,
wobei dort ein nach oben offener Kasten gebildet wird, der von einem Deckel abgeschlossen
ist. In dem Kasten sind die elektrischen und mechanischen Bauelemente des Relais angeordnet.
Der nach oben hin offene Kasten, nach der DE-U-8 433 019 stellt jedoch kein Gehäuse
zum Einschieben eines Magnetsystems dar, denn als umschließende Flächenelemente sind
lediglich eine vertikale Wand in Verbindung mit einem kappenartigen Isolierstoffschuh
dargelegt, wobei ein spulenachsparalleler Schenkel zwischen Spule und Stößel verläuft.
Bei der DE-U-8 433 019 fehlt es insoweit an Seitenwänden, welche zwischen sich das
Magnetsystem aufnehmen könnten.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kleinstrelais vorzuschlagen, bei dem
die Kriech-und Luftstrecken zwischen Potentialen des Federkontaktsatzes und des Magnetsystems
höchsten Anforderungen, z.B. für den Untertageeinsatz, entsprechen. Es soll eine vollständige
Kapselung des Kleinstrelais erreicht werden, das sich durch eine besonders einfache
Montage auszeichnen soll.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch die Gesamtheit der Merkmale des Hauptanspruchs.
[0006] Das erfindungsgemäße Kleinstrelais wird nun anhand der anliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
[0007] In den Zeichnungen zeigt:
- Figur 1
- eine Seitenansicht der Basisausführung eines Kleinstrelais in zusammengebautem Zustand
in einer teilweise geschnittenen Darstellung,
- Figur 2
- eine Stirnansicht entlang der Schnittlinie 1-1 von Figur 1,
- Figur 3
- eine Seitenansicht der Haube im Schnitt,
- Figur 4
- eine Seitenansicht des Magnetsystems für den Einschub in das kassettenartige Gehäuse,
und
- Figur 5
- das kassettenartige Gehäuse in Seitenansicht mit integriertem Federbock.
[0008] In den Figuren 1 und 2 ist eine Basisausführungsform des Kleinstrelais teilweise
geschnitten dargestellt. Die Figur 2 zeigt hier das Kleinstrelais in einer Draufsicht
auf die magnetankerseitige Stirnseite entlang einer Schnittlinie 1-1 der Figur 2.
Das Kleinstrelais ist in dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Zustand betriebsfertig
zusammengesetzt, das Magnetsystem 1 ist in das kassettenartige Gehäuse 14 eingesteckt,
ein Betätigungssteg 18 ist zwischen dem freien Ende des Ankers 8 und einer Umschaltkontakffeder
19 eingesetzt, und die gesamte Anordnung von Magnetsystem 1 und Gehäuse 14 ist in
eine der Form des Gehäuses 14 angepaßte Haube 17 eingeschoben. Wie aus diesen Figuren
1 und 2 ersichtlich, liegt nur die die Spulenanschlüsse 4 der Magnetspule 2 und die
Anschlußfahnen 13 des Federkontaktsystems tragende Seite des Kleinstrelais frei zugänglich.
[0009] Wie im einzelnen aus den Figuren 3 bis 5 ersichtlich, besteht das Kleinstrelais aus
den Baugruppen Magnetsystem 1 (Fig.4), Gehäuse 14 mit Federkontaktsystem (Fig.5) und
Haube 17 (Fig.3).
[0010] Das Magnetsystem 1 als Baugruppe umfaßt eine vorzugsweise flach ausgebildete Magnetspule
2 mit Spulenkörper 9, Magnetkern 5, Joch 6 und den in einer Anker-Halterung 7 geführten
Anker 8. Der magnetankerseitige Spulenflansch 10 ist gemäß der Erfinung als ein die
Ankerhalterung 7 und den Spulenanschlußträger 3 einschließendes Formteil so ausgebildet,
daß nach dem Einschub des Magnetsystems 1 in Pfeilrichtung 22 (Fig. 4,5) in das kassettanartige
Gehäuse 14 der Spulenflansch 10 die Stirnseite 15 des Gehäuses 14 verschließt.
[0011] In der Figur 5 ist das kassettenartige Gehäuse 14 in einer bevorzugten Ausführungsform
dargestellt. Das Gehäuse 14 ist hier mit einem Federbock 11 als ein Formteil oder
als zusätzliches auf-oder anzurastendes Teil, bzw. bei zwei getrennten Federsätzen,
Teilen ausgebildet, wobei der Federkontaktsatz 12 und die Umschaltkontaktfeder 19
in entsprechend eingeformte Aufnehmungen eingesetzt oder eingespritzt sind. Der Innenraum
des Gehäuses 14 ist für die Aufnahme des Magnetsystems 1 in Form und Dimensionierung
entsprechend ausgelegt. In dem Gehäuse 14 ist dann das Magnetsystem 1 mit dem Joch
6, den Flanschen des Spulenkörpers 9 und dem Spulenanschlußträger 3 gegen die entsprechenden
Innenseiten bzw. einen öffnungsseitigen Steg des Gehäuses 14 anliegend festgelegt.
[0012] Die Wand 16 trennt das in den Innenraum des Gehäuses 14 eingeschobene Magnetsystem
1 vom außen angeordneten Federkontaktsystem 12,19.
[0013] Das freie Ende der Umschaltkontaktfeder 19 ragt, wie aus der Figur 5 ersichtlich,
über das Gehäuse 14 hinaus, und wird nach dem Einbringen des Magnetsystems in das
Gehäuse 14 über einen Betätigungssteg 18 mit dem freien Ende des Ankers 8 für die
Übertragung der Ankerbewegung verbunden. Der Betätigungssteg 18 ist beidendig für
ein Einrasten mit dem Anker 8 und mit der Umschaltkontaktfeder 19 entsprechend ausgebildet.
[0014] Wie aus Figur 1 und 4 ersichtlich und bereits kurz erläutert, ist der magnetankerseitige
Spulenflansch 10 als Spulenanschlußträger 3 und Anker-halterung 7 einstückig ausgebildet.
Der Anker 8 druchgreift das Joch 6 und wird in einer Ausnehmung der Ankerhalterung
7 geführt.
[0015] Nachdem das Magnetsystem 1 in dem Gehäuse 14 eingesetzt ist, wird der Betätigungssteg
18 aufgesteckt, und, wie aus den diese Vorgänge aufzeigenden Figuren 3 und 5 ersichtlich,
eine Haube 17 (Figur 3) über das so komplettierte Kleinstrelais in Pfeilrichtung 23
übergeschoben, wobei diese Haube 17 formschlüssig das Gehäuse 14 und auch
[0016] magnetankerseitig das Magnetsystem 1 umgreift. Die Oberseite 14 kommt dabei gegen
in der Haube 17 eingeformte Nocken 21 zum Anliegen, seitlich umgreift die Haube 17
formschlüssig das Gehäuse 14, und stirnseitig liegt die Haube 17 an den Flächen 20
des Magnetsystems (Spulenanschlußträger 3) und des Gehäuses (Federbock 11) abdichtend
an.
[0017] Er wird als selbstverständlich vorausgesetzt, daß alle nichtmetallischen Formteile
dieses Kleinstrelais aus einem geeigneten Kunststoffmaterial entsprechenden Isolationsvermögens
hergestellt sind, wobei die Haube 17 vorzugsweise aus einem transparenten, leicht
elastischen Material besteht.
[0018] Wie schon aus der räumlichen Aufgliederung hervorgeht, ist dieses erfindungsgemäße
Kleinstrelais für alle Einsatzbereiche mit hohen Sicherheitsanforderungen verwendbar.
[0019] Obwohl diese Erfindung von einer sogenannten Flachrelaisspule ausgeht und eine solche
auch gezeigt und beschrieben ist, kann selbstverständlich auch anstelle einer solchen
eine andere Spulenform entsprechend den erfindungsgemäßen Merkmalen zur Verwendung
kommen, wobei die Kassette zum Beispiel einen quadratischen Querschnitt haben kann.
[0020] Andere Ausführungsformen der Haube 17 sind ebenfalls möglich. So kann zum Beispiel
die Haube aus einem weichelastischen Material bestehen.
[0021] Die Haube kann permanent eingeformte oder nachträglich erstellbare Entlüftungslöcher
oder - schlitze aufweisen. Das Magnetsystem 1 kann mit dem Gehäuse 14 einrastend oder
durch Klebung verbunden sein. Des weiteren kann das Federkontaktsystem aus mehreren
Umschaltkontaktsätzen bei entsprechender Erweiterung des Kassettenformteils bestehen.
[0022] Wesentlich ist bei diesem erfindungsgemäßen Kleinstrelais, daß Kriech- und Luftstrecken
zwischen den Potentialen erzielbar sind, die höchsten Sicherheitsanforderungen genügen.
1. Elektromagnetisches Kleinstrelais mit einem aus einer Magnetspule (2) und einem an
einer Stirnseite der Magnetspule (2) verschwenkbar angeordneten Anker (8) bestehenden
Magnetsystem (1) und einem an der gegenüberliegenden Stirnseite der Magnetspule (2)
befindlichen, vom Anker (8) über einen parallel zur Längsachse der Magnetspule (2)
verlaufenden Betätigungssteg (18) betätigten und in einem Federbock (11) zusammengefaßten
Federkontaktsatz (12), wobei das um die Magnetspule (2) herum aufgebaute Magnetsystem
(1) zusätzlich einen magnetankerstirnseitig als Spulenanschlußträger (3) und Ankerhalterung
(7) ausgebildeten Spulenkörperflansch (10) aufweist und der den Anker (8) mit der
Umschaltkontaktfeder (19) verbindende Betätigungssteg (18) die Bewegungen des Ankers
(8) auf die Umschaltkontaktfeder (19) überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem (1) in Form einer flachen Einschubeinheit für den Einschub in
ein kassettenartiges, bis auf eine Stirnseite (15) vollkommen geschlossenes Gehäuse
(14) ausgebildet ist, das an der Außenseite der der offenen Stirnseite (15) gegenüberliegenden
Wand (16) den Federbock (11) mit den Federkontakten (12) und Anschlußfahnen (13) aufweist,
und daß der außenseitig entlang einer schmalen Längsseite des kassettenartigen Gehäuses
(14) angeordnete Betätigungssteg (18) nach Einschub des Magnetsystems (1) in das kassettenartige
Gehäuse (14) aufgesteckt ist.
2. Elektromagnetisches Kleinstrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetankerseitige Spulenkörperflansch (10) mit außenseitig integriertem
Spulenanschlußträger (3) und Ankerhalterung (7) als paßgenau die offene Stirnseite
(15) des kassettenartigen Gehäuses (14) verschließendes Formteil ausgeführt ist, und
daß das kassettenartige Gehäuse (14) als ein den Federbock (11) mit Federkontakten
(12) und Anschlußfahnen (13) integriert aufnehmendes Formteil ausgeführt ist, und
daß eine bis auf eine schmale Längsseite geschlossene Haube (17) vorgesehen ist, die
in Formgebung und Dimensionierung zur formschlüssigen Aufnahme des kassettenartigen
Gehäuses (14) mit eingeschobenem Magnetsystem (1) ausgeführt ist.
3. Elektromagnetisches Kleinstrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanschlüsse (4) der Magnetspule (2) und die Anschlußfahnen (13) der
Federkontakte (12) an der von der Haube (17) nicht umschlossenen schmalen Längsseite
des kassettenartigen Gehäuses (14) das Material durchgreifend herausgeführt sind.
4. Elektromagnetisches Kleinstrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenanschlußträger (3) und der Federbock (11) außenseitig Flächen (20)
aufweisen, auf die die Haube (17) formschlüssig aufgeschoben ist.
5. Elektromagnetisches Kleinstrelais nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (17) eingeformte Rastelemente (24) und Abstandsnocken (21) aufweist,
die die Haube (17) an dem kassettenartigen Gehäuse (14) und dem Spulenanschlußträger
(3) paßgenau festlegen.
6. Elektromagnetisches Kleinstrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetankerseitige Spulenkörperflansch (10) und/oder das kassettenartige
Gehäuse (14) eingeformte Elemente aufweisen/aufweist, die das Magnetsystem (1) in
dem Gehäuse (14) einrastend festlegen und bei dem Gehäuse (14) an dessen Öffnungsseite,
bzw. bei dem Spulenkörperflansch (10), an Stellen, die denen auf der Öffnungsseite
des Gehäuses (14) entsprechen, angeordnet sind.
1. An electromagnetic micro relay with a magnet system (1) consisting of a magnet coil
(2) and an armature (8), orientably arranged on one end face of the magnet coil (2),
and with a spring contact set (12), situated on the opposite end face of the magnet
coil (2), operated by the armature (8) via an operating cross-piece (18) running parallel
to the longitudinal axis of the magnet coil (2) and integrated in a spring bracket
(11), in which the magnet system (1), which is built up around the magnet coil (2),
additionally has a coil form flange (10) constructed on the end face of the magnet
armature as a coil connection carrier (3) and armature mounting (7), and the operating
cross-piece (18) which connects the armature (8) with the changeover contact spring
(19) transfers the movements of the armature (8) to the changeover contact spring
(19),
characterised in that
the magnet system (1) is constructed in the form of a flat slide-in unit for insertion
into a cassette-like housing (14), which is completely closed up to one end face (15)
and which on the outer side of the wall (16) lying opposite the open end face (15)
has the spring bracket (11) with the spring contacts (12) and connecting lugs (13),
and that the operating cross-piece (18), arranged on the outer side along a narrow
longitudinal side of the cassette-like housing (14), is placed in position after insertion
of the magnet system (1) into the cassette-like housing (14).
2. An electromagnetic micro relay according to Claim 1,
characterised in that the coil form flange (10) on the magnet armature side with coil
connection carrier (3) integrated on the outer side and with armature mounting (7)
is constructed as a shaped part closing the open end face (15) of the cassette-like
housing (14) with an accurate fit, and that the cassette-like housing (14) is constructed
as a shaped part receiving the spring bracket (11) with spring contacts (12) and connecting
lugs (13) in an integrated manner, and that a cover (17) is provided, which is closed
up to a narrow longitudinal side and which in its shaping and dimensioning is constructed
to receive, in a form-locking manner, the cassette-like housing (14) with the inserted
magnet system (1).
3. An electromagnetic micro relay according to Claim 2,
characterised in that the coil connections (4) of the magnet coil (2) and the connecting
lugs (13) of the spring contacts (12) on the narrow non-enclosed longitudinal side
of the cassette-like housing (14) are constructed so as to penetrate the material.
4. An electromagnetic micro relay according to one of Claims 1 to 3,
characterised in that the coil connection carrier (3) and the spring bracket (11)
have surfaces (20) on the outer side, onto which the cover (17) is pushed in a form-locking
manner.
5. An electromagnetic micro relay according to one of Claims 2 to 4,
characterised in that the cover (17) has moulded detent elements (24) and separating
cams (21), which secure the cover (17) on the cassette-like housing (14) and the coil
connection carrier (3) with an accurate fit.
6. An electromagnetic micro relay according to one of Claims 1 to 5,
characterised in that the coil form flange (10) on the magnet armature side, and/or
the cassette-like housing (14), has/have moulded elements which secure the magnet
system (1) in the housing (14) in an engaged manner and in the case of the housing
(14) are arranged on its opening side, or respectively in the case of the coil form
flange (10), are arranged at positions which correspond to those on the opening side
of the housing (14).
1. Relais électromagnétique miniature comportant un système magnétique (1) consistant
en une bobine d'excitation (2) et en une armature (8) disposée pivotante sur un côté
frontal de la bobine d'excitation (2), et un jeu de contacts à ressort (12) situés
du côté opposé de la bobine d'excitation (2), actionnés à partir de l'armature (8)
par l'intermédiaire d'une barrette d'actionnement (18) qui s'étend parallèlement à
l'axe longitudinal de la bobine d'excitation (2) et réunis dans un support de ressort
(11), dans lequel le système magnétique (1) monté autour de la bobine d'excitation
(2) présente en outre une bride de corps de bobine (10) conçue du côté de l'armature
mobile en tant que support de raccordement de bobine (3) et que support d'armature
(7) et la barrette d'actionnement (18) reliant l'armature (8) aux ressorts de contact
à permutation (19) transmet les mouvements de l'armature (8) aux ressorts de contact
à permutation (19), caractérisé en ce que le système magnétique (1) est réalisé sous la forme d'une unité insérable plate pour
l'introduction dans un boîtier (14) du type cassette parfaitement fermé à l'exception
d'un côté avant (15) et qui présente sur le côté extérieur de la paroi (16) opposée
au côté avant ouvert (15) le support de ressort (11) avec les contacts à ressort (12)
et les talons de raccordement (13), et en ce que la barrette d'actionnement (18) située
du côté extérieur le long d'un petit côté longitudinal du boîtier (14) du type cassette
est enfilée après l'introduction du système magnétique (1) dans le boîtier (14) du
type cassette.
2. Relais électromagnétique miniature selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride de corps de bobine (10) du côté armature avec le support de raccordement
de bobine (3) intégré du côté supérieur et le support d'armature (7) est réalisée
sous la forme d'élément façonné obturant avec un ajustage précis le côté avant ouvert
(15) du boîtier (14) du type cassette, et en ce que le boîtier (14) du type cassette
est réalisé en tant qu'élément façonné recevant, de manière intégrée, le support de
ressort (11) avec les contacts à ressort (12) et les talons de raccordement (13),
et en ce qu'il est prévu un capot (17) fermé à l'exception d'un petit côté longitudinal,
qui est réalisé quant à sa configuration et son dimensionnement, pour loger à engagement
positif le boîtier (14) du type cassette avec le système magnétique (1) à l'intérieur.
3. Relais électromagnétique miniature selon la revendication 2, caractérisé en ce que les raccords de bobine (4) de la bobine d'excitation (2) et les talons de raccordement
(13) des contacts à ressort (12) sortent par le petit côté longitudinal, non entouré
par le capot (17), du boîtier (14) du type cassette, en traversant le matériau.
4. Relais électromagnétique miniature selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que le support de raccordement de bobine (3) et le support de ressort (11) présentent
du côté extérieur des surfaces (20) sur lesquelles le capot (17) est monté à engagement
positif.
5. Relais électromagnétique miniature selon l'une quelconque des revendications 2 à 4,
caractérisé en ce que le capot (17) présente des éléments d'enclenchements (24) et des saillies d'écartement
(21), qui fixent le capot (17) sur le boîtier (14) du type cassette et sur le support
de raccordement de bobine (3) avec un ajustement précis.
6. Relais électromagnétique miniature selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que la bride de corps de bobine (10) du côté armature battante et/ou le boîtier (14)
du type cassette présentent/présente des éléments qui y sont formés et qui fixent
par enclenchement le système magnétique (1) dans le boîtier (14) et qui sont disposés,
dans le cas du boîtier (14) sur son côté d'ouverture ou, dans le cas de la bride de
corps de bobine (10), en des emplacements qui correspondent à ceux sur le côté ouverture
du boîtier (14).

