Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einem Spulenkörper als Träger für eine Wicklung, der zwei Flansche und einen axialen Hohlraum mit einem langgestreckten Anker auf­weist, mit mindestens einem, in den Spulenkörper hineinragenden und mit dem Anker zusammenwirkenden Polblech, mit einer im we­sentlichen außerhalb der Spule angeordneten Jochanordnung als magnetischem Rückschluß und mit einer in dem Spulenkörper befe­stigten und mit dem Anker verbundenen Rückstellfeder, wobei der Anker durch die Rückstellfeder in seinem Ruhezustand gehalten wird und bei Erregung des Relais unter Kontaktgabe auf dem Pol­blech bzw. den Polblechen aufliegt.

Aus der DE-AS l1 90 103 ist ein Relais bekannt, das im wesent­lichen den eingangs geschilderten Aufbau aufweist. Allerdings dient dort der Anker nicht unmittelbar zur Kontaktgabe, viel­mehr wird vom Anker eine Kontaktfeder betätigt, die mit einem gesonderten Kontaktglied zusammenwirkt. Bei dem bekannten Re­lais besteht der Spulenkörper aus zwei ein abgeschlossenes Schutzgehäuse bildenden Schalen, wobei der Anker und zwei als Polbleche dienende Lamellen zusammen mit den kontaktgebenden Teilen derart eingeschlossen sind, daß sie nach der Montage nicht mehr justiert werden können. Sie werden deshalb vor der Montage in dem einen Gehäuseteil ausgerichtet. Bei dem dort für den Spulenkörper vorgeschlagenen Keramikmaterial ist auch eini­germaßen die erforderliche Stabilität für eine Beibehaltung der Vorjustierung gewährleistet. Wird jedoch der Spulenkörper im Zuge der Miniaturisierung eines Relais aus verhältnismäßig dünnwandigem Kunststoff hergestellt, so muß mit einer Deformie­rung nach der Montage, insbesondere auch beim Aufbringen der Wicklung, gerechnet werden. Dadurch ist aber die Beibehaltung einer Vorjustierung und die Funktionssicherheit des Relais nicht mehr gewährleistet.

Aus der DE-OS 20 59 390 ist weiterhin ein Mehrfachkontakt mit einem ähnlichen Aufbau bekannt, wobei bei einem ebenfalls zwei­teiligen Grundkörper in dem einen Gehäuseteil mehrere Polblech­paare in einer Ebene angeordnet und mit Glasfritte umpreßt sind. Auch in diesem Fall würde sich das gleiche Problem wie oben geschildert stellen, wenn das Gehäuse aus dünnwandigem Kunststoff gefertigt würde.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem mit wenigen Einzelteilen eine zuver­lässige Funktion durch eine stabile Positionierung des Ankers gewährleistet wird, wobei die bei der Montage vorgegebene Ein­stellung auch innerhalb des Spulenkörpers zuverlässig beibehal­ten wird und wobei gegebenenfalls auch nach der Montage noch die Möglichkeit besteht, die Ankerlage bzw. die Vorspannung der Rückstellfeder zu justieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rückstellfeder die Form eines Feder-Rahmens besitzt, der sich in Längsrichtung des axialen Hohlraums im Spulenkörper er­streckt, daß in der Nähe der Federenden jeweils Querschenkel des Rahmens etwa parallel zur Ankerebene liegen, daß zu beiden Seiten des Ankers jeweils Längsschenkel des Rahmens sich in zur Ankerebene senkrechten Ebenen erstrecken und daß zwischen den Längsschenkeln des Rahmens eine Federzunge ausgebildet ist, die mit einem ersten Querschenkel verbunden ist, sich annähernd parallel zur Ankerebene bis in die Nähe des zweiten Querschen­kels erstreckt und mit ihrem freien Ende am Anker befestigt ist.

Bei der Erfindung stellt also die rahmenförmige Ankerrückstell­feder ein verhältnismäßig stabiles Gerüst dar, das den Anker in einer vorjustierten Stellung toleranzarm festhält. Dieser Rah­men erhält durch die in senkrechten Ebenen abgebogenen Längs­schenkel eine erhebliche Steifigkeit, so daß auch eine gewisse Deformation des Spulenkörpers noch nicht zu einer wesentlichen Verstellung des Ankers und der Vorspannung der Rückstellfeder führt. Da der Anker also an diesem Federrahmen ausgerichtet ist und nicht auf Anschlagpositionen des Spulenkörpers festgelegt ist, besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, durch Einwir­kung auf den Anker oder auf den Federrahmen, etwa im Bereich eines Spulenflansches, eine nachträgliche Justierung der Rück­stellkraft vorzunehmen.

Der Spulenkörper kann einteilig hergestellt sein, wobei der An­ker mit dem Federrahmen beispielsweise durch eine stirnseitige Öffnung in den axialen Hohlraum eingesteckt wird, während bei­spielsweise ein Polblech von der Gegenseite her ebenfalls durch Einstecken befestigt werden kann. Der Spulenkörper kann aber auch in an sich bekannter Weise aus zwei im wesentlichen in ei­ner axialen Ebene miteinander verbundenen Teilen bestehen, wel­che nach innen jeweils halbschalenförmig zur Bildung des axia­len Hohlraums gestaltet sind. In diesem Fall ist es zweckmäßig, den Federrahmen durch Einklemmen zwischen den beiden Spulenkör­perteilen zu befestigen.

Der Anker, der gleichzeitig auch als Kontaktelement dient, kann in einer ersten Ausführungsform mit einem ersten Ende in der Nähe des ersten Quersteges des Rahmens an einem festen Anschlag im Spulenkörper gelagert sein, in der Nähe seines zweiten, be­weglichen Endes mit der Federzunge verbunden sein und sich mit seinem beweglichen Ende an dem zweiten Quersteg des Feder-Rah­mens abstützen. Der erwähnte feste Anschlag für das gelagerte Ende des Ankers kann beispielsweise die Abschlußkante eines in einem Spulenflansch befestigten Jochabschnittes sein, die eine Art Schneidenlager für den Anker bildet. Dieser Jochabschnitt kann in einem Steckkanal des betreffenden (ersten) Spulenflan­sches befestigt sein und je nach Eindrücktiefe eine unter­schiedliche Verspannung des mit dem Anker verbundenen Federrah­mens bewirken. Um den betreffenden Jochabschnitt nach dem ge­zielten Eindrücken zu fixieren und dabei die erreichte Justie­rung zu halten, ist der Jochabschnitt zweckmäßigerweise mit Widerhaken versehen.

Der Federrahmen kann sich innerhalb des Spulenkörpers nach der einen Radialrichtung, also beispielsweise nach unten, mit den freien Kanten der Längsstege und nach der entgegengesetzten Richtung, also beispielsweise nach oben, mit seinen Querstegen abstützen. Die Abstützung erfolgt zweckmäßigerweise hauptsäch­lich im Bereich der Spulenflansche, da sich dort der Spulenkör­per am wenigsten deformiert.

Eine besonders günstige Befestigung des Federrahmens samt dem Anker ergibt sich dann, wenn der Spulenkörper aus zwei Teilen zusammengefügt wird und der Federrahmen mittels seiner Querste­ge zwischen rippenförmigen Vorsprüngen der beiden Spulenkörper­teile eingeklemmt wird. Der an der Federzunge befestigte Anker kann in einer besonderen Ausführungsform mit beiden Enden be­weglich sein, sich im Ruhezustand mit beiden Enden an dem Fe­derrahmen abstützen und im Arbeitszustand an beiden Enden mit je einem Polblech kontaktgebend zusammenwirken. In diesem Fall erhält man ein Brückenkontakt-Relais, das sich besonders zum Schalten hoher Spannungen eignet. Für diese Ausführungsform er­gibt sich auch eine besonders günstige Möglichkeit der nach­träglichen Justierung. Zu diesem Zweck wird die Federzunge über den ersten Quersteg hinaus zur Bildung eines Justierlappens verlängert, der erste Quersteg wird beiderseits der Federzunge bzw. des Justierlappens zur Bildung von Torsionsstegen im Quer­schnitt vermindert, und der Justierlappen ist im Bereich des ersten Spulenflansches über ein von außen veränderbares Ju­stierelement verstellbar. Dieses Justierelement kann beispiels­weise ein im Spulenflansch ausgebildeter, von außen für einen Justierstempel zugänglicher Wandabschnitt des axialen Hohlraums sein, der zweckmäßigerweise nach innen einen nasenförmigen Vor­sprung besitzt. In anderer Ausgestaltung kann das Justierele­ment auch ein in einen Wanddurchbruch eingepreßtes Verschluß­stück sein, vorzugsweise in Form einer Kugel oder eines Stif­tes.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

• FIG 1 bis 3 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß gestalteten Relais in verschiedenen Schnittdarstellungen,
• FIG 4 den Federrahmen mit Anker aus der FIG 1 in perspektivi­scher Darstellung,
• FIG 5 ein Joch aus FIG 1 in perspektivischer Darstellung,
• FIG 6 bis 8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäß gestalteten Relais in drei verschiedenen Schnittansichten,
• FIG 9 eine perspektivische Ansicht eines Feder-Rahmens aus FIG 6 und
• FIG 10 einen Detailausschnitt aus FIG 7 mit einem kugelförmigen Justierelement.

Das in den FIG 1 bis 3 gezeigte Relais besitzt als Grundkörper einen Spulenkörper 1 mit einer Wicklung 2, die zwischen zwei Flanschen 3 und 4 aufgebracht ist. Dieser Spulenkörper 1 be­sitzt einen axialen Hohlraum 5 zur Aufnahme eines langgestreck­ten starren Ankers 6, der mit seinem einen Ende 6a im Bereich des ersten Spulenflansches 3 gelagert ist und mit seinem ande­ren Ende 6b einen Arbeitsluftspalt mit einem Polblech 7 bildet. Bei Erregung des Relais schlägt die steg- oder kalottenförmige Ausbuchtung 6c auf die Oberfläche des Polbleches 7 und gibt mit diesem Kontakt.

Der Anker ist von einer rahmenförmigen Ankerrückstellfeder in Form eines Feder-Rahmens 8 getragen, die in FIG 4 in perspekti­vischer Darstellung gezeigt ist. Dieser Federrahmen 8 erstreckt sich im dargestellten Beispiel im wesentlichen über die gesamte Länge des Hohlraums 5. Er besteht aus zwei senkrecht zur Anker­ebene gestellten Längsschenkeln 8a und 8b sowie zwei Querschen­kels 8c und 8d, die im wesentlichen parallel zur Ankerebene liegen. Durch die seitliche Abwinkelung der Längsschenkel 8a und 8b erhält der Feder-Rahmen eine genügende Stabilität, um auch bei einer gewissen Deformation des Spulenkörpers den Anker in der vorgegebenen Position zu halten. Zwischen den beiden Längsschenkeln 8a und 8b ist eine Federzunge 8e an dem Quer­schenkel 8c angeformt, die sich bis in die Nähe des zweiten Querschenkels 8d erstreckt. An ihrem freien Ende 8f ist sie mit dem Anker verbunden, beispielsweise durch Punktschweißen. Durch die Federzunge 8e wird der Anker nach oben vorgespannt. Er stützt sich mit seinem freien Ende 6b an dem zweiten Querschen­kel 8d ab. An einem der Längsschenkel 8a ist außerdem ein An­schlußstift 8g angeformt.

Mit seinem gelagerten Ende 6a ist der Anker 6 im vorliegenden Beispiel an einem Abschnitt 9a eines U-förmigen Joches 9 abge­stützt, welches von außen über die Spule gesteckt ist. Der zweite Schenkel 9b des Joches liegt an dem Spulenflansch 4 an und ist dort zur Gewährleistung eines guten Flußübergangs an einen senkrechten Schenkel 7a des Polbleches 7 gekoppelt, an welchem außerdem ein Anschlußstift 7b angeformt ist.

Bei der Montage wird das Polblech 7 von der in FIG 1 rechten Seite in den Spulenkörper eingesteckt, während der Anker 6 mit dem Feder-Rahmen 8 durch die Öffnung 10 in den axialen Hohlraum 5 eingesteckt wird. Das Joch 9 wird von oben über die bewickel­te Spule geschoben, wobei der Schenkel 9a in einen Steckkanal 12 des Spulenflansches 3 eingesteckt wird und dabei eine Lager­schneide 9c für das Ankerende 6a bildet. Nach dem Zusammenfügen der Einzelteile kann dann durch den Jochschenkel 9a, der in diesem Fall als Justierlappen dient, die Vorspannung auf den erforderlichen Wert eingestellt werden. Zu diesem Zweck wird der Jochschenkel 9a in Richtung des Pfeiles 13 solange nach un­ten gedrückt, bis der gewünschte Wert erreicht ist. Wie in FIG 5 zu sehen ist, besitzt der Jochschenkel 9a Widerhaken 9d, die sich in das Material des Spulenkörpers eingraben und die er­reichte Justierung fixieren. Über das Relais wird dann noch ei­ne Kappe 14 gesteckt, wobei zwischen der Kappe und dem Spulen­flansch 3 sowie zwischen dem Jochschenkel 9b und dem Polblech 7 jeweils eine Isolierfolie 15 eingelegt wird. Das Relais kann dann in der Kappe 14 nach Bedarf vergossen werden.

Eine weitere Ausführungsform, die besonders für automatisierte Fertigung geeignet ist, ist in den FIG 6 bis 10 gezeigt. Dieses Relais besitzt einen Spulenkörper, der aus zwei nach innen halbschalenförmig ausgebildeten Teilen 20 und 21 besteht. Diese beiden Teile sind mit ineinandergreifenden Nuten 20a bzw. Ste­gen 21a versehen, wodurch der axiale Hohlraum beim Ineinander­fügen der Teile geschlossen wird. Über den Spulenkörper ist ei­ne Wicklung 22 zwischen den Flanschen 23 und 24 aufgebracht. Ein Anker 26 wirkt mit zwei Polblechen 17 und 27 zusammen, die im vorliegenden Beispiel in den unteren Spulenkörperteil 20 eingebettet oder eingesteckt sein können. Der Anker besitzt zur Kontaktgabe mit diesen Polblechen jeweils an den Enden 26a und 26b ausgebildete Kalotten 26c bzw. 26d. Er wird von einer Rück­stellfeder in Form eines Feder-Rahmens 28 getragen, die ihn nach oben vorspannt, so daß er sich mit seinen Enden 26a und 26b an dem Federrahmen abstützt.

Der Feder-Rahmen 28 ist ähnlich gestaltet wie der bereits be­schriebene Feder-Rahmen 8. Er besitzt also Längschenkel 28a und 28b sowie Querschenkel 28c und 28d. Dabei ist allerdings der Querschenkel 28c in dem an die Längsschenkel 28a und 28b an­grenzenden Bereich im Querschnitt so verringert, daß zwei Tor­sionsstege 28g gebildet werden. Außerdem ist die Federzunge 28e an ihrem freien Ende über einen Schweißpunkt 28f mit dem Anker verbunden. Diese Federzunge 28f ist weiterhin über den Quer­schenkel 28c hinaus zur Bildung eines Justierlappens 28h ver­längert.

Beim Zusammendrücken der beiden Spulenkörperteile 20 und 21 wird der Feder-Rahmen 28 zwischen den beiden Teilen einge­klemmt, wobei die Querschenkel 28c und 28d jeweils zwischen rippenförmigen Vorsprüngen 20b und 20c bzw. 21b und 21c fixiert werden. Das Relais gemäß den FIG 6 bis 8 ist mit den zwei Pol­blechen 17 und 27, die durch den Anker überbrückt werden und jeweils mit Anschlußelementen 17a und 27a versehen sind, als Brückenkontaktrelais ausgebildet. Ein Joch 29 schließt den ma­gnetischen Kreis zwischen den beiden Polblechen. Außerdem ist im Kontaktraum ein Getterkörper 30 angeordnet, der durch den Federrahmen 28 festgehalten wird.

Das Relais kann auch nach der Montage noch durch Einwirkung von außen auf den Justierlappen 28h justiert werden. Zu diesem Zweck besitzt der Spulenflansch 23 eine Ausnehmung 31 mit einer verhältnismäßig dünnen Wand 32 zum axialen Hohlraum hin. Außer­dem besitzt diese Wand 32 einen Vorsprung 33, an welchem der Justierlappen 28h anliegt. Mittels eines Prägestempels 36 kann nun die Trennwand 32 nach innen verformt werden, wodurch der Justierlappen nach unten gedrückt und die Vorspannung der Fe­derzunge 28e erhöht wird.

Anstelle der Verformung der Trennwand 32 kann auch ein anderes Justierelement Verwendung finden, wie dies beispielsweise in FIG 10, welche einen Ausschnitt aus FIG 7 darstellt, gezeigt ist. In diesem Fall besitzt der Spulenflansch 23 einen in den axialen Hohlraum mündenden durchgehenden Führungskanal 34, in welchen eine Kugel 35 aus Metall, Glas oder einem anderen ver­hältnismäßig harten Material eingepreßt wird. Der Durchmesser der Kugel ist etwas größer gewählt als der Durchmesser des Ka­nals 34, so daß das Kunststoffmaterial des Spulenkörpers leicht deformiert wird und die Kugel nach dem Einpressen festgehalten wird. Die Kugel 35 drückt auf den Justierlappen 28h des Feder-­Rahmens, wobei durch mehr oder weniger weites Einpressen der Kugel die Vorspannung der Feder einjustiert wird. Gleichzeitig wird mit dieser Kugel 35 auch der axiale Hohlraum des Spulen­körpers nach außen abgeschlossen. Anstelle der Kugel kann na­türlich auch ein Stift oder ein anders gestaltetes Justierele­ment verwendet werden.

Der durch Ineinanderstecken aus den zwei Teilen 20 und 21 ge­bildete Spulenkörper kann zusätzlich nach außen mit bekannten Maßnahmen abgedichtet werden, beispielsweise durch das bereits erwähnte Vergießen in einer Kappe.