|
(11) | EP 0 125 199 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
|
|
| (54) |
Elektromagnetisches Relais Electromagnetic relay Relais électromagnétique |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais, insbesondere Miniaturrelais, gemäss dem ersten Teil des Anspruchs 1.
[0002] Ein derartiges Relais ist beispielsweise bekannt aus der DE-C-2 213 146 und der DE-U-7 828 023. Bei letzterem besteht das Gehäuse aus mehreren miteinander verklebten oder verschweissten Teilen aus thermoplastischem Kunststoff, wobei in den zwei zueinander parallelen Seitenwänden Aussparungen vorgesehen sind, in die je ein überstehendes Randstück des Magnetjoches derart eingreift, dass in zusammengesetztem, z.B. verschweisstem Zustand das Magnetjoch lagefixiert ist. Thermoplastische Erzeugnisse können wegen des verfahrensbedingten Schrumpfens nur innerhalb relativ weiter Toleranzgrenzen hergestellt werden. Nach dem Zusammenbau des Relais müssen daher die Kontaktsysteme, auch wegen der möglichen unterschiedlichen Zusammensetzung und beispielsweise Verschweissung der Gehäuseteile, entsprechend der möglichen unterschiedlichen Einbaulage des Magnetsystems justiert werden. Dies ist wegen der Elastizität der Kontaktwerkstoffe relativ kompliziert und langwierig.
[0003] Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Relais der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass die Justierung des Kontaktsystems durch Veränderung der Lage des Betätigungsgliedes des Magnetsystems relativ zum Kontaktsystem schnell und unkompliziert mit der erforderlichen Genauigkeit vorgenommen werden kann.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die thermoplastische Verformung der die Lage des Magnetsystems fixierenden Seitenwandteile kann der Abstand zwischen Kontaktsystem und betätigendem Teil des Magnetsystems auch noch nach vollständigem Zusammenbau des Relais jederzeit genau eingestellt werden.
[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Relais im Schnitt,
Fig. 2 einen verkleinerten Ausschnitt einer Ansicht von oben ohne Gehäusedeckel, teilweise geschnitten,
Fig.3 einen vergrösserten Ausschnitt der einen Aussparung vor dem Justieren von der Seite und
Fig. 4 den Ausschnitt der Fig. 3 nach dem Justieren.
[0006] Mit 1 ist eine Gehäuseschale aus thermoplastischem Kunststoff mit Stecköffnungen 2a und Steckzapfen 2b, einer Seitenwand 3, einem Bodenteil 4, einem Abdeckteil 5 und einem Stirnteil 6 bezeichnet. In die Seitenwand 3 sind Anschlusselemente 7 eingeformt, die zu dem oben herausstehenden Kontaktsystem 8 mit Anschlussstelle 9 führen. An diese ist eine Kontaktfeder 10 angeschweisst, an der bewegliche Kontaktelemente 11, 12 angebracht sind, die mit festen Kontaktelementen 13 bzw. 14 zusammenarbeiten. Ein Anschlusselement 7 ist mit der nicht dargestellten Spule eines Magnetsystems 15 verbunden, das noch aus dem Spulenkörper 16, einem Spulenkern 17, einem mit dem Spulenkern 17 verbundenen Magnetjoch 18 und einem im Beispiel als Klappanker ausgebildeten beweglichen Anker 19 besteht. Letzterer wird über eine Andruckfeder 20 gegen die Endkante 21 des Magnetjoches 18 gedrückt und ist so schwenkbar gelagert. Die Andruckfeder 20 kann am Spulenkörper angebracht oder an diesem angeformt sein, so dass er eine bauliche Einheit mit diesem bildet. Im Ruhezustand liegt der eine Schenkel 22 des Ankers 19 auf dem Magnetjoch 18 auf. Ein am Anker 19 angebrachter Kunststoffschaltnocken 23 kann das Ende 24 der Kontaktfeder 10 betätigen.
[0007] Zwei solche Gehäuseschalen 1 bilden ein Gehäuseteil, in dem das Magnetsystem 15 lagefixiert ist. Dieses Gehäuseteil kann auch aus mehr als zwei Teilen bestehen, beispielsweise wie in der DE-U-7 828 023 beschrieben und dargestellt. In der Seitenwand 3 sind, in Richtung der Längsachse 25 gesehen, zwei Aussparungen 26 und 27 im Abstand hintereinander angeordnet. In diese greift ein seitlicher Ansatz 28 bzw. 29 des Magnetjoches 18 spielfrei ein. Die untere Fläche 30 der Aussparungen 26, 27 besitzt je eine Auswölbung 31 bzw. 32, auf denen der Ansatz 28 bzw. 29 aufliegt. Der Auflagepunkt der in Fig. 1 links vorgesehenen Aussparung 26 dient als Schwenkpunkt 33 für das Magnetjoch 18.
[0008] Zur Justierung des Magnetsystems 15 gegenüber dem Kontaktsystem 8 kann das Magnetjoch 18 in der Aussparung 27 dadurch abgesenkt werden, dass von oben mit einem heissen und/oder mit Ultraschall beaufschlagten Stempel auf das Abdeckteil 5 gedrückt wird, wodurch die Auswölbung 32 der Aussparung 27 erweicht und nach unten gestaucht wird. Dieser Vorgang erfolgt bei gleichzeitiger Messung des Kontaktabstandes bei am Ende 24 der Kontaktfeder 10 angreifenden Schaltnocken 23, z.B. durch Messung des Umschaltpunktes bei an dem Kontaktsystem 8 anliegender Spannung. Bei genauer Justierung, insbesondere beim oder nach dem Umschalten vom einen in den anderen Schaltzustand, wird der Stempeldruck beseitigt oder der Stempel ganz abgehoben, so dass das Magnetsystem 15 in der justierten Lage durch die erkaltete und erhärtete, deformierte Auswölbung 32 und den an dieser Stelle ebenfalls nach unten durchgezogenen, erkalteten und erhärteten Teil 34 des Abdeckteils 5 fest gehaltert ist (Fig. 4).
[0009] Vorteilhaft ist die Aussparung 27 mit der zu verformenden Auswölbung 32 im Bereich der als Schwenkachse dienenden Endkante 24 des Magnetjoches 18 vorgesehen und die Ansätze 29 sind ebenfalls am Ende des Magnetjoches 18 angeordnet.
[0010] Anstelle zweier Aussparungen 26, 27 kann auch eine einzige, sich praktisch über die Länge des Magnetjoches 18 erstreckende Aussparung vorgesehen werden. Hierbei könnte der gesamte seitliche Rand des Magnetjoches 18 in der Aussparung liegen. Auch kann die Auswölbung 31 durch eine entsprechende Formgebung des Magnetjoches 18 gebildet sein und hierdurch der Schwenkpunkt festgelegt werden.
[0011] Es ist notwendig, die Auswölbung 32 und die Aussparung 27 derart anzuordnen, dass im ursprünglichen, also unverformten Zustand, das Magnetjoch 18 und damit das gesamte Magnetsystem 15 zu hoch liegt und das obere Kontaktpaar 11, 13 geschlossen ist. Ein Verformen der Auswölbung 32 und des Teils 34 des Abdeckteils 5 öffnet das Kontaktpaar 11, 13 und das untere Kontaktpaar 12, 14 wird geschlossen. Dieses Schliessen dient vorzugsweise als Einstellkriterium für die Justierung.
1. Elektromagnetisches Relais, insbesondere Miniaturrelais, mit einem aus thermoplastischem
Kunststoff bestehenden, zusammengesetzten Gehäuseblock, der zwei zueinander parallel
verlaufende Seitenwände (3) aufweist, die mit Aussparungen (26, 27) versehen sind,
in die das Magnetjoch (8) mit den seitlichen Rändern spielfrei hineinreicht, derart,
dass das Magnetsystem im zusammengebauten Zustand des Gehäuseblockes lagefixiert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetjoch (18), in Längsrichtung (25) gesehen, auf
jeder Seite an zwei voneinander entfernt liegenden Stellen auf je einer Auswölbung
(31, 32) in den Aussparungen (26, 27) aufliegt und dass in einem ersten Paar sich
gegenüberliegender Aussparungen (27) die dort mit den Gehäuseseitenwänden (3) ausgeformten
Auswölbungen (32) und die diesen gegenüberliegenden, die Aussparungen dort begrenzenden
Teile (34) der Gehäuseseitenwände (3) durch Wärme- und/oder Ultraschalleinwirkung
verformbar sind und dadurch eine Verschwenkung des Magnetjoches (18) um die Auswölbungen
(31) in dem zweiten Paar von Aussparungen bewirken, derart, dass mittels dieser Lageveränderung
des Magnetjoches (18) die Lage des Ankers (19) in bezug auf das zu betätigende Kontaktsystem
(8) justierbar ist, wobei das erste Paar von Aussparungen (27) derart angeordnet ist
und die darin befindlichen Auswölbungen (32) im unverformten Zustand derart gestaltet
sind, dass auch bei nicht erregtem Relais sich der Anker (19) bereits in Arbeitslage
befindet.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Klappankerrelais ausgebildet
ist, dessen Anker (19) an der Endkante (21) des Magnetjoches (18) schwenkbar gelagert
ist,dass das erste Paar von Aussparungen (27) in den Gehäuseseitenwänden (3) im Bereich
des am Magnetjoch (18) anliegenden Schenkels (22) des Klappankers (19) vorgesehen
ist, dass das Kontaktsystem (8) mit sich in Längsrichtung des Magnetjoches (18) erstreckenden
Kontaktfedern (10) oberhalb des Magnetjoches (18) liegt, dass sich das zweite Paar
von Aussparungen (26) und damit der Schwenkpunkt (33) des Magnetjoches (18) zwischen
dem Fixpunkt (9) der Kontaktfedern (10) und den Kontakten (11, 12, 13, 14) befindet
und dass der Klappanker (19) am freien Ende (24) der Kontaktfeder(n) (10) angreift.
3. Relais nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappanker-Andruckfeder
(20) am Spulenkörper (16) befestigt ist oder mit diesem ein einheitliches Bauteil
bildet.
1. Electromagnetic relay, in particular miniature relay, with a housing block consisting
of plastic material which has two side walls (3) running parallel to each other which
have cut-out portions (26, 27) into which the magnet yoke (8) extends with its lateral
edges without any play in such a way that the position of the magnetic system is fixed
in the assembled state of the housing block, characterized in that the magnet yoke
(18), viewed in the longitudinal direction (25), rests on each side at two points
at a distance from each other on a supporting web (31, 32) in the cut-out portions
(26, 27) and that in a first pair of cut-out portions (27) situated opposite to each
other the supporting webs (32) which are there integral with said side walls (3) of
the housing and the portions (34) opposite to these of the side walls (3) of the housing
which limit the said cut-outs there are capable, through thermal and/or ultrasonic
deformation, of being deformed and thereby cause a pivoting of the magnet yoke (18)
around the supporting webs (31) in the second pair of cut-out portions in such a way
that, by means of said change of position of said magnet yoke (18), the position of
the armature (19) is adjustable in relation to the contact system (8) to be operated,
the first pair of cut-out portions (27) being so disposed and the supporting webs
(32) situated therein being of such a shape in the undeformed state that, even when
the relay is not energized, the armature (19) is already in the operating position.
2. A relay as claimed in Claim 1, characterized in that that it is designed as a tilting-armature
relay the armature (19) of which is pivotably supported at the end edge (21) of the
magnet yoke (18), that the first pair of cut-out portions (27) is provided in the
housing side walls (3) in the area of the leg (22) of the tilting armature (19) lying
against the magnet yoke (18), that the contact system (8) with contact springs (10)
extending in the longitudinal direction of the magnet yoke (18) is situated above
said magnet yoke (18), that the second pair of cut-out portions (26) and hence the
pivoting point (33) of said magnet yoke (18) is between the fixed point (9) of the
contact springs (10) and the contacts (11, 12, 13, 14) and that the tilting armature
(19) engages at the free end (24) of said contact spring(s) (10).
3. A relay as claimed in either of Claims 1 or 2, characterized in that the tilting-armature
pressure spring (20) is attached to the coil form (16) or forms a single-piece component
therewith.
1. Relais électromagnétique, en particulier relais miniature, comprenant un bloc de
bottier en plusieurs pièces d'une matière thermoplastique, comportant deux parois
latérales (3) qui s'étendent parallèlement l'une à l'autre et sont pourvues d'évidements
(26, 27) dans lesquels s'étend sans jeu la culasse (18) par ses bords latéraux, de
sorte que le système magnétique soit fixé en position lorsque le bloc de boîtier est
assemblé, caractérisé en ce que la culasse (18) vue dans le sens longitudinal (25),
s'appuie de chaque côté en deux points distants l'un de l'autre, chacun sur une saillie
(31, 32) dans un évidement (26, 27) et en ce que, dans une première paire d'évidements
(27) se faisant face, les saillies (32) formées par les parois latérales du boîtier
(3) et celles qui leur font face de parties (34) des parois latérales du boîtier délimitant
les évidements, sont déformables par l'effet de la chaleur et/ou d'ultrasons, ce qui
provoque ainsi un basculement de la culasse (18) par rapport aux saillies (31) de
la deuxième paire d'évidements, de sorte que, par ce positionnement de la culasse
(18), la position de l'armature (19) soit ajustée par rapport au système de contacts
(8) à actionner, la disposition de la première paire d'évidements (27) et la conformation
des saillies qui s'y trouvent, avant toute déformation, étant telles que, le relais
étant non excité, l'armature se trouve en position de travail.
2. Relais selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est du type à armature
basculante, l'armature basculante (19) étant supportée à pivot sur l'arête terminale
(21) de la culasse (18), en ce que, la première paire d'évidements (27) dans les parois
latérales duboîtier (3) est disposée dans le voisinage du bras (22) de l'armature
basculante (19) appliqué contre la culasse (18), en ce que, le système de contacts
(8) comprenant les ressorts de contact (10) s'étendant dans le sens longitudinal de
la culasse (18) est disposé au-dessus de la culasse (18), en ce que la deuxième paire
d'évidements (26) et, de ce fait, le point de pivotement (33) de la culasse (18) est
située entre le point fixe (9) des ressorts de contact (10) et les contacts (11, 12,
13, 14) et en ce que l'armature basculante (19) attaque l'extrémité (24) desdits ressorts
de contact (10).
3. Relais selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort de pression
(20) de l'armature basculante (16) est monté sur la carcasse de la bobine (16) ou
forme un composant d'une seule pièce avec celle-ci.