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EP 1 968 083 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.11.2010 Patentblatt 2010/44 |
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Anmeldetag: 06.12.2007 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO
SE SI SK TR |
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Priorität: |
08.03.2007 DE 102007011328
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.09.2008 Patentblatt 2008/37 |
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Patentinhaber: Gruner AG |
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78564 Wehingen (DE) |
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Erfinder: |
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- Schmelz, Rainer
78669 Wellendingen (DE)
- Sprenger, Christian
78665 Frittlingen (DE)
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Vertreter: Kohler Schmid Möbus |
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Patentanwälte
Ruppmannstraße 27 70565 Stuttgart 70565 Stuttgart (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 3 624 783 DE-U1- 9 208 114
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DE-C1- 10 162 585
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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 betrifft ein Relais mit mindestens einer, jeweils den Stromkreis zwischen
einem ersten und einem zweiten Relaiskontakt schließenden oder unterbrechenden Kontaktfeder,
deren eines Ende jeweils leitend mit dem ersten Relaiskontakt verbunden ist und über
deren anderes, freies Ende der Stromkreis in einer ersten Relaisposition der Kontaktfeder
geschlossen oder in einer zweiten Relaisposition der Kontaktfeder unterbrochen ist,
und mit einem Magnetantrieb zum Auslenken der Kontaktfeder in die jeweilige Relaisposition,
wobei der Magnetantrieb eine umpolbare Magnetspule und einen einen Permanentmagneten
aufweisenden Anker aufweist, der an der Magnetspule zwischen zwei Schaltstellungen
verschwenkbar gehalten ist, und wobei die mindestens eine Kontaktfeder in ihrer Auslenkrichtung
vom Anker sowohl untergriffen als auch übergriffen ist.
[0002] Ein derartiges Relais ist beispielsweise durch
DE 36 24 781 A1 bekannt geworden.
[0003] Bei diesem bekannten Relais wird ein Stromkreis zwischen zwei elektrischen Relaiskontakten
mittels einer Kontaktfeder geschlossen oder unterbrochen. Die Kontaktfeder steht in
Verbindung mit einem Permanentmagneten eines H-Ankers, der an zwei Jochschenkeln einer
Magnetspule schwenkbar gehalten ist. Beim Umpolen der Magnetspule verschwenken der
Permanentmagnet und damit auch der Anker. Da der Anker die Kontaktfeder in ihren beiden
Auslenkrichtungen sowohl übergreift als auch untergreift, wird diese dabei aus ihrer
geschlossenen Ruhelage ausgelenkt, so dass der Stromkreis unterbrochen ist.
[0004] Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei einem Relais der eingangs genannten Art das
Prellverhalten der Kontaktfeder beim Schließen des Relais zu verbessern.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die mindestens eine Kontaktfeder
in Richtung auf ihre geschlossene Relaisposition mittels einer an der Kontaktfeder
befestigten Zusatzfeder mit dem Anker bewegungsgekoppelt ist.
[0006] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind
der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Ebenso können die vorstehend
genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln
für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten
und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen,
sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
[0007] Es zeigt:
- Fign. 1a, 1b
- eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Relais mit einer Kontaktfeder in der geschlossenen
Relaisposition (Fig. 1a) und in der offenen Relaisposition (Fig. 1b) bei abgenommener
Abdeckung;
- Fign. 2a, 2b
- eine vergrößerte Detailansicht des Relais von Fig. 1 im Bereich der Kontaktfeder in
der geschlossenen Relaisposition (Fig. 2a) und in der offenen Relaisposition (Fig.
2b);
- Fig. 3
- eine Schnittansicht des Relais von Fig. 1 gemäß III-III in Fig. 1a; und
- Fig. 4
- das erfindungsgemäße Relais mit zwei parallelen Kontaktfedern in einer Ansicht analog
zu Fig. 3.
[0008] Das in den
Fign. 1 bis 3 dargestellte Relais
1 umfasst zwei Relaiskontakte
2, 3 und eine den Stromkreis zwischen den beiden Relaiskontakten 2, 3 schließende oder
unterbrechende Kontaktfeder
4, welche als elektrisch leitende Blatt- oder Flachfeder ausgebildet ist. Das eine Ende
der Kontaktfeder 4 ist elektrisch leitend an dem in Fig. 1 oberen Relaiskontakt 2
befestigt, während das andere, freie Ende
5 einen Kontaktknopf
6 trägt und mittels eines Magnetantriebs
7 auslenkbar ist. Die Kontaktfeder 4 ist in der geschlossenen Relaisposition (Fig.
1a) derart nach unten ausgelenkt, dass ihr Kontaktknopf 6 an einem Kontaktknopf
8 des unteren Relaiskontakts 3 anliegt, und in der offenen Relaisposition (Fig. 1b)
derart nach oben ausgelenkt, dass ihr Kontaktknopf 6 vom Kontaktknopf 8 des unteren
Relaiskontakts 3 abgehoben ist.
[0009] Der Magnetantrieb 7 umfasst eine umpolbare Magnetspule
9 mit einem Magnetkreis, an dessen zwei Jochschenkeln
10 ein Anker (Ankerwippe)
11 mit einem Permanentmagneten (nicht gezeigt) schwenkbar gehalten ist. Der Permanentmagnet
ist zwischen zwei Ankerplatten
12 angeordnet, die in den beiden Schaltstellungen des Ankers 11 jeweils an den Jochschenkeln
10 anliegen. Die Magnetspule 9 und der zwischen seinen beiden Schaltstellungen verschwenkbare
Anker 11 bilden einen H-Ankeranzug. Der Anker 11 hat einen radial abstehenden Arm
11a, der die Kontaktfeder 4 in deren Auslenkrichtung (Doppelpfeil
13) mit einem unteren Vorsprung
14 untergreift und mit einem oberen Vorsprung
15 übergreift. Mit anderen Worten ist die Kontaktfeder 4 in Auslenkrichtung 13 zwischen
den beiden Vorsprüngen 14, 15 angeordnet. Am freien Ende 5 der Kontaktfeder 4 ist
eine zusätzliche Blattfeder
16 aus Federstahl befestigt, deren freies Ende vom oberen Vorsprung 15 übergriffen ist.
[0010] Der Anker 11 nimmt mit dem unteren Vorsprung 14 die Kontaktfeder 4 in Öffnungsrichtung
des Relais 1, d.h. nach oben, und mit dem oberen Vorsprung 15 mittels der zusätzlichen
Blattfeder 16 die Kontaktfeder 4 in Schließrichtung des Relais 1, d.h. nach unten,
mit. Mit anderen Worten ist die Kontaktfeder 4 mit dem Anker 11 in Öffnungs- und Schließrichtung
bewegungsgekoppelt. Die Kontaktfeder 4 ist als eine mehrschichtige Blattfeder mit
einem seitlich aus ihrer Ebene vorstehenden Bogenabschnitt
17 ausgebildet.
[0011] Zum Schalten des Relais
1 wird das Magnetfeld der Magnetspule 9 umgepolt, wodurch der Anker 11 verschwenkt
und dadurch die Kontaktfeder 4 ausgelenkt wird. In der geschlossenen Relaisposition
(Fig. 1 a) ist die Kontaktfeder 4 durch den oberen Vorsprung 15 des nach unten geschwenkten
Arms 11a nach unten bis zur Anlage ihres Kontaktknopfes 6 an den Kontaktknopf 8 des
unteren Relaiskontakts 3 ausgelenkt. Der Anpressdruck des Kontaktknopfes 6 an den
Kontaktknopf 8 des unteren Relaiskontakts 3 ist durch die Druckkraft der vom Anker
11 zusammengedrückten Blattfeder 16 gegeben. In der geschlossenen Relaisposition wirkt
die Blattfeder 16 der Auslenkung der Kontaktfeder 4 in Öffnungsrichtung entgegen,
was zu einem prellreduzierten Schließen des Relais 1 führt. In der offenen Relaisposition
ist die Kontaktfeder 4 durch den unteren Vorsprung 14 des nach oben geschwenkten Arms
11a nach oben ausgelenkt und dadurch der Kontaktknopf 6 vom Kontaktknopf 8 des unteren
Relaiskontakts 3 abgehoben.
[0012] Die Blattfeder 16 ist durch einen Knick in einen befestigungsseitigen hinteren Federabschnitt
16a und einen zur Kontaktfeder 4 hin abgewinkelten vorderen Federabschnitt
16b unterteilt. Wie die Fign. 2a und 2b zeigen, wirkt beim Schließen des Relais 1 der
obere Vorsprung 15 des Ankers 11 zunächst auf den hinteren Federabschnitt 16a und
anschließend auf den abgewinkelten vorderen Federabschnitt 16b. Über den Winkel zwischen
den beiden Federabschnitten 16a, 16b kann die Federcharakteristik der beiden Federabschnitte
16a, 16b jeweils unterschiedlich vorgegeben werden.
[0013] Vom Einzelkontaktrelais 1 unterscheidet sich das in
Fig. 4 gezeigte Doppelkontaktrelais
1' dadurch, dass hier zwei parallele Kontaktfedern
4a, 4b vorgesehen sind. Jede Kontaktfeder 4a, 4b trägt am freien Ende
5a, 5b einen Kontaktknopf
6a, 6b, der mit einem Kontaktknopf
8a, 8b des unteren Relaiskontakts 3 zusammenwirkt. Die beiden Kontaktfedern 4a, 4b sind
analog zum Einfachkontaktrelais 1 in Auslenkrichtung 13 zwischen einem oberen und
einem unteren Vorsprung des Ankers 11 angeordnet und werden durch die Drehbewegung
des Ankers 11 gemeinsam nach unten in die geschlossene Relaisposition oder nach oben
in die offene Relaisposition ausgelenkt.
1. Relais (1; 1') mit mindestens einer, jeweils den Stromkreis zwischen einem ersten
und einem zweiten Relaiskontakt (2, 3) schließenden oder unterbrechenden Kontaktfeder
(4; 4a, 4b), deren eines Ende jeweils leitend mit dem ersten Relaiskontakt (2) verbunden
ist und über deren anderes, freies Ende (5; 5a, 5b) der Stromkreis in einer ersten
Relaisposition der Kontaktfeder (4; 4a, 4b) geschlossen oder in einer zweiten Relaisposition
der Kontaktfeder (4; 4a, 4b) unterbrochen ist, und mit einem Magnetantrieb (7) zum
Auslenken der Kontaktfeder (4; 4a, 4b) in die jeweilige Relaisposition, wobei der
Magnetantrieb (7) eine umpolbare Magnetspule (9) und einen einen Permanentmagneten
aufweisenden Anker (11) aufweist, der an der Magnetspule (9) zwischen zwei Schaltstellungen
verschwenkbar gehalten ist, und wobei die mindestens eine Kontaktfeder (4; 4a, 4b)
in ihrer Auslenkrichtung (13) vom Anker (11) sowohl untergriffen als auch übergriffen
ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Kontaktfeder (4; 4a, 4b) in Richtung auf ihre geschlossene Relaisposition
mittels einer an der Kontaktfeder (4) befestigten Zusatzfeder (16) mit dem Anker (11)
bewegungsgekoppelt ist.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (11) einen radial zu seiner Schwenkachse abstehenden Arm (11a) mit zwei
Vorsprüngen (14, 15) aufweist, zwischen denen das freie Ende (5; 5a, 5b) der mindestens
einen Kontaktfeder (4; 4a, 4b) angeordnet ist.
3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfeder (16) einen befestigungsseitigen, ersten Federabschnitt (16a) und
einen, insbesondere zur mindestens einen Kontaktfeder (4; 4a, 4b) hin, abgewinkelten
zweiten Federabschnitt (16b) aufweist.
4. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (11) an zwei Jochschenkeln (10) der Magnetspule (9) verschwenkbar gehalten
ist.
1. Relay (1; 1') having at least one contact spring (4; 4a, 4b) in each case connecting
or disconnecting the circuit between a first and a second relay contact (2, 3), one
end of the said contact spring in each case being conductively connected to the first
relay contact (2) and, via the other, free end (5; 5a, 5b), the circuit being connected
in a first relay position of the contact spring (4; 4a, 4b) or disconnected in a second
relay position of the contact spring (4; 4a, 4b), and having a magnetic drive (7)
for deflecting the contact spring (4; 4a, 4b) into the respective relay position,
the magnetic drive (7) having a reversible magnetic coil (9) and an armature (11)
which has a permanent magnet and which is held on the magnetic coil (9) such that
it can be pivoted between two switching positions, and the armature (11) engaging
both below and above the at least one contact spring (4; 4a, 4b) in the deflection
direction (13) of the latter,
characterized in that
the movement of the at least one contact spring (4; 4a, 4b) in the direction of its
closed relay position is coupled with the armature (11) by means of an additional
spring (16) fixed to the contact spring (4).
2. Relay according to Claim 1, characterized in that the armature (11) has an arm (11 a) projecting radially with respect to its pivot
axis and having two protrusions (14, 15), between which the free end (5; 5a, 5b) of
the at least one contact spring (4; 4a, 4b) is arranged.
3. Relay according to Claim 1 or 2, characterized in that the additional spring (16) has a first spring section (16a) on the fixing side and
a second spring section (16b) that is angled over, in particular towards the at least
one contact spring (4; 4a, 4b).
4. Relay according to one of the preceding claims, characterized in that the armature (11) is held on two yoke legs (10) of the magnetic coil (9) such that
it can pivot.
1. Relais (1 ; 1') comportant au moins un ressort de contact (4 ; 4a, 4b) fermant ou
interrompant le circuit électrique entre un premier et un deuxième contact de relais
(2, 3), dont une extrémité est reliée de manière conductrice au premier contact de
relais (2) et dont l'autre extrémité, libre (5 ; 5a, 5b) sert à fermer le circuit
électrique dans une première position de relais du ressort de contact (4 ; 4a, 4b)
ou à interrompre le circuit électrique dans une deuxième position de relais du ressort
de contact (4 ; 4a, 4b), et comportant un entraînement magnétique (7) pour dévier
le ressort de contact (4 ; 4a, 4b) dans la position de relais respective, l'entraînement
magnétique (7) présentant une bobine d'électroaimant (9) dont la polarité peut être
inversée et un induit (11) présentant un aimant permanent et maintenu de manière à
pouvoir pivoter entre deux positions de commutation, et ledit au moins un ressort
de contact (4 ; 4a, 4b) étant saisi aussi bien par dessous que par dessus par l'induit
(11) dans sa direction de déviation (13),
caractérisé en ce
que ledit au moins un ressort de contact (4 ; 4a, 4b) est couplé en déplacement avec
l'induit (11) en direction de sa position de relais fermée au moyen d'un ressort supplémentaire
(16) fixé sur le ressort de contact (4).
2. Relais selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'induit (11) présente un bras (11a) en saillie radialement par rapport à son axe
de pivotement, avec deux bossages (14, 15) entre lesquelles l'extrémité libre (5 ;
5a, 5b) dudit au moins un ressort de contact (4 ; 4a, 4b) est disposée.
3. Relais selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort supplémentaire (16) présente une première portion de ressort (16a) côté
fixation et une deuxième portion de ressort (16b) coudée en particulier en direction
dudit au moins un ressort de contact (4 ; 4a, 4b).
4. Relais selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'induit (11) est maintenu de manière à pouvoir pivoter sur deux branches de culasse
(10) de la bobine d'électroaimant (9).
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