[0001] Die Erfindung betrifft ein polarisiertes elektromagnetisches Relais mit
- einem Sockel aus Isolierstoff, der mit seiner Bodenseite eine Grundebene definiert
und in dem Träger für Festkontakte sowie Kontakt-Anschlußstifte verankert sind,
- einem über dem Sockel angeordneten Wipp-Anker, der mittig beiderseits mit zur Grundebene
paralleler Drehachse gelagert ist,
- einer oberhalb des Ankers angeordneten Spule mit zur Grundebene paralleler, zur Ankerdrehachse
senkrechter Achse,
- einem in der Spule axial angeordneten Kern mit an beiden Enden senkrecht zur Grundebene
nach unten gerichteten Jochen, die jeweils mit den Enden des Ankers Arbeitsluftspalte
bilden,
- einer Dauermagnetanordnung, die in den Jochen gleichnamige Magnetpole und über der
Ankerdrehachse einen dazu ungleichnamigen Magnetpol erzeugt, und
- einer über eine Isolierstoff-Umhüllung mit dem Anker fest verbundene Kontaktfederanordnung,
die entsprechend der Ankerbewegung mit den Festkontakten des Sockels zusammenwirkt.
[0002] Ein Relais der eingangs genannten Art ist in der WO 94/22156 beschrieben. Dort ist
auf den Sockel unmittelbar ein Spulenkörper aufgesetzt, der zusätzlich zur Spulenwicklung
und dem Kern auch die Joche und den Dauermagneten trägt und der in Seitenbereichen
direkt mit dem Sockel verbunden ist. Eine über den Spulenkörper gestülpte Kappe ist
mit dem Sockel zur Bildung eines geschlossenen Gehäuses verbunden. Dieser bekannte
Aufbau ist für herkömmliche Lötanschlußtechnik konzipiert; für stärkere mechanische
oder thermische Belastungen ist die Verbindungsstruktur von Sockel und Spulenkörper
jedoch nicht ausgelegt. Da jedoch für die Bestückung von Leiterplatten zunehmend neben
der herkömmlichen Kontaktierung über Lötanschlußstifte auch die Oberflächenmontagetechnik
(SMT) und die Anschlußtechnik mit Einpreßstiften gewünscht wird, sollen Relais von
ihrer Konstruktion her möglichst auc den bei diesen Techniken auftretenden mechanischen
bzw. thermischen Belastungen standhalten, ohne daß die genau eingestellten Kennwerte
des Relais sich verschlechtern.
[0003] Aus der DE 27 23 430 Al ist auch bereits ein Drehankerrelais mit einem Grundkörper
mit einem H-Querschnitt bekannt, der einen Spulenraum an der Unterseite von einem
Kontaktraum an der Oberseite trennt. Die dortige Konstruktion erfordert allerdings
relativ lange, in den Seitenwänden des Grundkörpers eingebettete Kontaktanschlußelemente.
Die Verbindung dieser Anschlußelemente im oberseitigen Kontaktraum ist außerdem weder
zur Aufnahme der Druckbelastung für Einpreßstifte geeignet noch kann die Kontaktanordnung
gefahrlos der thermischen Belastung bei Oberflächenmontagetechnik ausgesetzt werden.
[0004] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein polarisiertes Relais der eingangs genannten
Art konstruktiv so zu gestalten, daß einerseits die Isolation zwischen den Kontakten
und der Spule verbessert und andererseits die Konstruktion insgesamt stabiler gestaltet
wird, so daß die gewünschten Kennwerte des Relais auf einfachere Weise eingestellt
und bei der Handhabung bzw. beim Betrieb des Relais sicherer beibehalten werden. Insbesondere
soll dabei eine Grundkonstruktion geschaffen werden, die lediglich durch den Einbau
unterschiedlicher Anschlußelemente sowohl für Lötstiftanschluß als auch für SMT-Anschluß
und für Einpreß-Anschluß geeignet ist.
[0005] Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei dem genannten Relaisaufbau dadurch erreicht,
daß ein Grundkörper aus Isolierstoff vorgesehen ist, der eine zur Grundebene parallele
Trennwand - mit Durchführungen für die Joche - zwischen dem Anker und der Spule bildet,
daß der Grundkörper mittels Seitenwänden mit dem Sockel verschachtelt ist und mit
diesem einen zumindest teilweise geschlossenen Schaltraum bildet und daß der Grundkörper
beiderseits des Ankers einen Absatz aufweist, unter dem sich die jeweils in einer
Reihe angeordneten Kontakt-Anschlußstifte befinden und der im Bedarfsfall als Abstützbereich
für diese Anschlußstifte geeignet ist.
[0006] Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Grundkörper ergibt sich eine hohe Steifigkeit
und Stabilität des Relaisaufbaus. Die bei der Fertigung eingestellten Justierungen
werden so sicher beibehalten, auch wenn von außen mechanische oder thermische Belastungen
auf das Relaisgehäuse einwirken. Diese Vorteile des stabileren Aufbaus kommen auch
dann zur Geltung, wenn die zu beiden Seiten des Ankers vorgesehenen Abstützbereiche
nicht für die Abstützung von Anschlußstiften benötigt werden, weil nur einfache, aus
der im Sockel eingespritzten Leiterplatine abgebogene Lötanschlußstifte vorgesehen
sind.
[0007] Besonders wirksam ist der erfindungsgemäße Aufbau jedoch dann, wenn Anschlußstifte
verwendet werden, die sich vom Sockel senkrecht nach oben bis zu dem jeweiligen Abstützbereich
des Grundkörpers erstrecken. Um bei der Fertigung eine Überbestimmung zu vermeiden,
ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Anschlußstifte jeweils in Nuten des Grundkörpers
und dort mittels aushärtbarer Vergußmasse fixiert werden. So ist es möglich, daß nach
der Montage des Ankers mit einer genauen Einstellung der Kontaktabstände der Sockel
das mit dem Grundkörper verbundene Magnetsystem auf den Sockel soweit aufgeschoben
werden kann, bis der Anker exakt am Magnetsystem anliegt bzw. die vorgegebenen Luftspalte
zu den Jochen erreicht hat. Durch Eingießen von Klebstoff bzw. Vergußmasse kann dann
einerseits der Grundkörper mit dem Sockel abdichtend verbunden werden, wobei die Anschlußstifte
in den erwähnten Nuten in einem vorausgehenden oder gleichzeitigen Arbeitsgang vergossen
werden. Es entsteht so ein dichter und stabiler Schaltraum, der gegenüber der Spule
isoliert ist. Dieser Schaltraum besitzt auch im Vergleich zu ähnlich aufgebauten Relais
ein sehr geringes Luftvolumen, da der Spulenraum nicht mit eingeschlossen ist. Dies
ist besonders vorteilhaft bei starker Wärmeeinwirkung, wie etwa beim Löten des Relais,
insbesondere bei Reflowlöten von SMT-Anschlüssen.
[0008] Der Grundkörper bildet somit zumindest um den Kontaktraum geschlossene Seitenwände,
so daß die sonst erforderliche Gehäusekappe entfallen kann. Besonders vorteilhaft
ist dabei eine Ausführungsform, bei der der Grundkörper einen H-förmigen Querschnitt
besitzt und so auch die Spule in einem nach oben offenen, wannenförmigen Spulenraum
aufnimmt. Dieser Spulenraum wird zweckmäßigerweise ganz oder zumindest teilweise mit
Vergußmasse gefüllt, wodurch die Steifigkeit der Konstruktion weiter erhöht wird.
Dies ist besonders von Vorteil, wenn das Relais mit Einpreß-Anschlußstiften versehen
ist, die in der oben erwähnten Weise im Grundkörper verankert werden. In diesem Fall
kann das Einpreßwerkzeug unmittelbar auf den vergossenen Spulenraum drücken, wobei
die Einpreßkräfte über den Grundkörper auf die Anschlußstifte übertragen werden und
eine Beeinträchtigung der Justierungen im Relais nicht zu befürchten ist. An der Oberseite
des Spulenraums kann bedarfsweise eine Abdeckplatte angebracht werden. Diese kann
metallisch sein oder eine metallische Außenschicht aufweisen, um insbesondere bei
Oberflächenmontage (SMT) als Hitzeschild zu wirken.
[0009] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Figur 1 die Hauptbaugruppen eines erfindungsgemäß gestalteten Relais vor dem Zusammenbau
in perspektivischer, teilweise geschnittener Darstellung,
Figur 2 das Relais von Figur 1 in zusammengebautem Zustand,
Figur 3 einen Schnitt durch das Relais von Figur 2 mit beiderseits einer Mittelebene
etwas versetzter Schnittführung,
Figur 4 einen Figur 3 entsprechenden Schnitt durch ein Relais mit SMT-Anschlußstiften,
Figur 5 einen Figur 3 entsprechenden Schnitt durch ein Relais mit Einpreß-Anschlußstiften,
Figur 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht auf ein Relais mit einer gegenüber
Figur 1 abgewandelten Anker- und Kontaktanordnung,
Figur 7 eine Schnittansicht von oben auf die Hälfte des Ankers von Figur 6,
Figur 8 eine Querschnittsansicht auf das Relais von Figur 6,
Figur 9 eine Detail-Schnittansicht auf die Ankerlagerung und den Kontaktfederanschluß
des Relais nach den Figuren 6 bis 8,
Figur 10 und 11 zwei abgewandelte Ausführungsformen der Kontaktfederanschlüsse in
einer Figur 9 vergleichbaren Seitenansicht,
Figur 12 eine weitere Abwandlung eines Kontaktfederanschlusses und der Ankerlagerung
in teilweise geschnittener Seitenansicht,
Figur 13 eine Figur 7 vergleichbare Schnittansicht von oben auf eine Ankerhälfte in
einer abgewandelten Ausführungsform,
Figur 14 eine Seitenansicht auf die Ankerlagerung von Figur 13,
Figur 15 und 16 eine weitere Ausführungsform eines Relais in zwei Ansichten.
[0011] Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Relais besteht im wesentlichen aus einem
Sockel 1 mit einem über dem Sockel schwenkbar angeordneten Anker 3. Ein Grundkörper
5 nimmt den Sockel 1 von unten auf und bildet mit diesem einen geschlossenen Kontaktraum
4. Außerdem bildet der Grundkörper 5 einen nach oben offenen Spulenraum 6, in welchen
eine Spule 7 eingesetzt wird.
[0012] Der Sockel 1 besitzt einen flachen Boden 11, der die Grundebene des Relais definiert,
sowie teilweise hochgezogene Umfangsseiten 12. In den Isolierstoff des Sockels sind
parallel zur Grundebene von einer Blechplatine 8 freigestanzte Kontaktträger 13 mit
freiliegenden Festkontakten 14 eingebettet; einstückig mit den Kontaktträgern sind
nach unten Anschlußstifte 15 angeformt, die gewöhnlich als Lötanschlüsse dienen. Außerdem
sind in die Seitenwände jeweils Kontaktfeder-Anschlußstifte 16 aus dem Platinenmaterial
eingebettet, deren Verlängerungen nach oben als Lagerstützen 16a für den Anker 3 dienen.
[0013] Der Anker 3 besteht aus einem im wesentlichen langgestreckten ferromagnetischen Blech,
das in seinem Mittelabschnitt eine nach oben gebogene Lagerwölbung 31 zur Definition
einer quer zu seiner Längserstreckung verlaufenden Abrollachse besitzt. Die beiden
Flügel des Ankers definieren in ihren Endabschnitten jeweils Polflächen 32.
[0014] Unterhalb des Ankers ist eine bewegliche Kontaktanordnung mit einer Isolierstoff-Umhüllung
33 angeordnet, in die zwei langgestreckte Kontaktfedern 34 in einer Ebene nebeneinander
eingebettet sind, derart, daß sie mit ihren Enden jeweils unterhalb der Ankerenden
freiliegen und dort jeweils bewegliche Kontakte 35 tragen, die mit den darunter liegenden
Festkontakten 14 zusammenarbeiten. Jede Kontaktfeder besitzt ein im Seitenbereich
aus der Umhüllung 33 heraustretendes, im Bereich der Ankerlagerung bogenförmig geformtes
und in eine senkrechte Stellung abgewinkeltes Lagerband 36, welches mit einem entsprechenden
Befestigungsabschnitt 37 an einen zugehörigen Kontaktfeder-Anschlußstift 16 angeschweißt
oder auf andere Weise mit diesem leitend verbunden ist. Die Isolierstoff-Umhüllung
33 besitzt nach oben angeformte Zapfen 38, welche durch Bohrungen des Ankers 3 gesteckt
und an dessen Oberseite verformt sind, so daß die bewegliche Kontaktanordnung mit
den Kontaktfedern 34 fest mit dem Anker 3 verbunden ist und so dessen Schaltbewegung
mitmacht. Bei der Montage des Ankers 3 auf dem Sockel 1 wird zunächst auf geeignete
Weise der gewünschte Kontaktabstand zwischen den beweglichen Kontakten 35 und den
Festkontakten 14 eingestellt, bevor die Lagerbänder 36 mit den Anschlußstiften 16
verbunden werden.
[0015] Der Grundkörper 5 aus isolierendem Material besitzt einen allgemein H-förmigen Querschnitt
mit einer zur Grundebene parallelen Trennwand 51 und umlaufenden Seitenwänden 52,
welche zusammen mit der Trennwand 51 nach unten den erwähnten Schaltraum 4 und nach
oben den Spulenraum 6 bilden. In der Trennwand 51 sind zwei Durchführungen 53 ausgespart,
in welche zwei ferromagnetische Joche 54 senkrecht stehend eingefügt werden. Zwischen
den unteren Enden der beiden Joche 54 ist ein stabförmiger Dauermagnet 55 zwischen
Klemmrippen 56 (siehe Figur 3) befestigt. Der Dauermagnet ist dreipolig derart aufmagnetisiert,
daß er mittig über der Ankerachse einen Dauermagnetpol (N) und an den beiden Enden
zwei dazu entgegengesetzte Pole (S) erzeugt. Entlang den beiden Längsseiten des Grundkörpers
5 sind unterhalb der Trennwand 51 Absätze 57 angeformt, die über den Anschlußstiften
15 und 16 liegen und im Bedarfsfall als Abstützbereiche für entsprechende verlängerte
Anschlußstifte dienen können. In jedem Fall geben diese Absätze eine zusätzliche Versteifung
des Grundkörpers; spezielle Ausgestaltungen werden später noch beschrieben.
[0016] Die Spule 7 besitzt einen Spulenkörper 71 aus Isolierstoff, auf dem eine Wicklung
73 zwischen Flanschen 72 angeordnet ist. In einer axialen Durchgangsöffnung des Spulenkörpers
ist ein Kern 74 angeordnet. Außerdem sind in den Flanschen 72 jeweils Spulenanschlußstifte
75 verankert.
[0017] Bei der Montage wird die Spule 7 von oben in den Spulenraum 6 des Grundkörpers eingesetzt,
wobei die Spulenanschlußstifte 75 durch entsprechende Löcher 58 des Grundkörpers gesteckt
werden. Danach wird die Spule in dem Grundkörper mit Vergußmasse fixiert, wobei auch
die Joche 54 und der Dauermagnet 55 verklebt werden. Die Durchführungen sind damit
auch dicht verschlossen. Durch Ausfüllen des Spulenraums 6 mit Vergußmasse entsteht
ein sehr stabiler Verbund, der auch hohe mechanische Kräfte aufzunehmen vermag. Oberhalb
der Spule wird beispielsweise eine Platte 76 aufgesetzt, die eine ebene Oberfläche
zur Beschriftung bietet. Die Platte kann aus Metall bestehen oder mit Metall beschichtet
sein, so daß sie einen Hitzeschild bildet, wenn das Relais beispielsweise in SMT-Montage
einer starken Wärmestrahlung ausgesetzt wird.
[0018] Danach wird der mit dem Anker 3 vormontierte Sockel 1 in den Schaltraum 4 des Grundkörpers
eingesetzt, wobei die Seitenwände 52 des Grundkörpers schachtelförmig über die Seitenwände
12 des Sockels greifen. Der Sockel 1 wird soweit eingeschoben, daß die Lagerwölbung
31 mehr oder weniger am Dauermagneten 55 anliegt und der Anker wahlweise an einem
der Joche anliegen kann. Die Schaltbeweglichkeit des Ankers kann dadurch überprüft
werden, daß durch Lüftungsöffnungen 17 (in Figur 8 zu sehen) ein Prüfstift eingeführt
wird und die Schaltbewegung mißt. Zu diesem Zweck sind zwei Lüftungs- bzw. Prüföffnungen
17, je eine unter jedem Ankerflügel, vorgesehen. Diese befinden sich jeweils in der
Mitte zwischen den beiden Kontaktfedern im Bereich eines hochgezogenen Isoliersteges
18. Nach Einstellung der genauen Position zwischen Anker und Dauermagnet bzw. Jochen
wird der Sockel 1 mit dem Grundkörper 5 fest verbunden, vorzugsweise durch Eingießen
von Vergußmasse oder Klebstoff in den Randspalt zwischen den jeweiligen Seitenwänden.
Die Lüftungs- und Prüföffnungen 17 können später separat verschlossen werden.
[0019] Wie in Figur 3, 4 und 5 beispielsweise zu sehen ist, ist im Kontaktraum unterhalb
der Absätze 57 jeweils eine Nut 63 gebildet, die von der Außenwand 52 des Grundkörpers
und von einem Wandsteg 59 begrenzt ist. Dieser Wandsteg 59 bildet zugleich eine Isolierung
zwischen den Metallteilen des Ankers und den Anschlußelementen bzw. Lagerbändern 36
der Kontaktfedern. Wie in Figur 4 und 5 gezeigt ist, kann in diese Nuten 63 Vergußmasse
eingegossen werden, um hineinragende Anschlußstifte fest im Grundkörper zu verankern;
auch dadurch wird zusätzlich die Steifigkeit erhöht. In Figur 4 ist dabei eine Ausführungsform
von Anschlußstiften 20 gezeigt, die im Sockelbereich durch die eingespritzte Platine
der Kontaktträger 13 gesteckt und in Durchbrüchen 13a auf geeignete Weise mit dieser
kontaktiert ist. Die Anschlußstifte 20 mit rechteckigem Querschnitt sind an ihrem
oberen Endabschnitt 21 in der Vergußmasse 60 verankert und mit ihrem unteren Ende
jeweils in Form von SMT-Anschlußfahnen 22 nach außen gebogen.
[0020] In Figur 5 sind in gleicher Weise runde Anschlußstifte 23 im Sockel verankert und
mit der Trägerplatine 13 kontaktiert. Außerdem sind auch hier die oberen Endabschnitte
24 in der Vergußmasse 60 verankert, während die unteren Enden in diesem Falle zu Einpreßstielen
25 verformt sind. Natürlich kommen hier alle möglichen Arten von Einpreßzonen in Betracht;
außerdem können die Einpreßstifte anstelle des gezeigten runden Querschnittes auch
einen rechteckigen Querschnitt wie in Figur 4 oder eine sonstige Querschnittsform
aufweisen. Im übrigen ist das Relais gemäß den Figuren 4 und 5 gleich oder ähnlich
aufgebaut wie das vorher gezeigte; geringe Abwandlungen sind aber im Rahmen der Erfindung
möglich.
[0021] Eine besonders einfache Art der Befestigung und Kontaktierung der Anschlußstifte
20 bzw. 23 besteht darin, daß in der die Kontaktträger 13 bildenden Platine Durchbrüche
13a ausgespart sind, die einen etwas kleineren Querschnitt besitzen als die durchzusteckenden
Stifte 20 bzw. 23. Je nach Querschnittsform der Stifte sind auch diese Durchbrüche
13a rund oder rechteckig gestaltet. Die Aussparungen lla im Sockel 1 bzw. in dem Sockelboden
11 sind dagegen etwas größer im Querschnitt als die Stifte 20 bzw. 23, so daß der
Rand der Durchbrüche 13a rund um die Stifte etwas freiliegt. Beim Einpressen der Anschlußstifte
20 bzw. 23 mit entsprechend großer Kraft in die Durchbrüche 13a legt sich deshalb
der Rand des betreffenden Durchbruchs 13a unter leichter Durchbiegung an die Außenoberfläche
des jeweiligen Stiftes 20 bzw. 23. Durch diese Durchdringung zwischen der Kontaktträger-Platine
13 und dem jeweiligen Anschlußstift 20 bzw. 23 ergibt sich eine bleibende Spannung,
die die gewünschte Kontaktierung gewährleistet.
[0022] In Figur 5 ist zusätzlich in der rechten Hälfte der Ankerdarstellung ein seitlich
vorstehender Lagerzapfen 41 gezeigt, der in einer Lagerschale 61 des Grundkörpers
bzw. des Wandsteges 59 liegt. Auf diese Weise kann der Anker, falls nötig, genauer
gegenüber dem Grundkörper und dem Dauermagneten 55 positioniert werden. Die Lagerung
ist damit unabhängiger von der Form und den Eigenschaften der Lagerbänder 36. Diese
Lagerbänder 36 sind in diesem Fall entbehrlich und können durch einen einfachen flexiblen
Anschlußabschnitt 42 ersetzt werden, wie er in Figur 6 und 7 gezeigt ist. Der Bereich
der Ankerlagerung aus Figur 6 ist in Figur 9 im Detail noch einmal gezeigt, wobei
hier der Schnitt etwas nach außen in die Seitenwand des Grundkörpers verlegt ist,
um die Lagerschale 61 zu zeigen. Der mäanderförmige Anschlußabschnitt 42 besitzt in
diesem Fall einen einstückig angeformten Anschlußstift 43, der durch eine Öffnung
19 des Sockels nach außen geführt ist. Durch einen am Grundkörper angeformten Verschlußzapfen
62 wird die Öffnung 19 verschlossen und der Anschlußstift 43 fixiert. In Figur 10
ist wiederum schematisiert die Lagerpartie des Ankers von der Seite gezeigt. In diesem
Fall ist ein einfach abgewinkelter Anschlußabschnitt 42 mit einem zusätzlichen angespritzten
Verschlußstück 44 versehen, das mit dem Anschlußstift in die Öffnung 19 des Sockels
eingesteckt wird und diese verschließt.
[0023] Eine weiter abgewandelte Ausführungsform des Lagerdetails zeigt Figur 11. In diesem
Fall ist der Anschlußabschnitt 42 in seinem horizontalen und schräg nach oben führenden
Teil von der Umhüllung 33 der Kontaktanordnung umspritzt, so daß nur der vertikale
Teil federnd wirkt. Auch in diesem Fall ist auf dem Anschlußabschnitt ein Verschlußstück
44 aufgespritzt.
[0024] In Figur 12 ist in einer weiteren Abwandlung dargestellt, daß ein mäanderförmig oder
auch anders geformter Anschlußabschnitt 42 anstelle eines angeformten dünnen Anschlußstiftes
auch mit einem massiven, im Sockel verankerten Anschlußstift 23, ähnlich wie in Figur
5, verbunden sein kann. Der Anschlußstift 23 ist in diesem Fall durch eine Ausnehmung
45 des Anschlußabschnitts 42 gesteckt und auf nicht näher dargestellte Weise mit diesem
leitend verbunden.
[0025] In den Figuren 13 und 14 ist eine weitere Abwandlung in zwei Detailansichten gezeigt,
wobei der Anker über einen Lagerzapfen 41 wie vorher gelagert ist und die Kontaktfedern
jeweils über einen Anschlußabschnitt 42, der als Torsionssteg parallel zur Lagerachse
vom Anker nach außen verläuft, mit einem runden Anschlußstift 23 verbunden sind.
[0026] Eine weitere Abwandlung der Ankerlagerung ist in den Figuren 15 und 16 gezeigt, die
weitgehend der Darstellung in den Figuren 6 und 7 entsprechen. In Abwandlung zu dem
dortigen Ausführungsbeispiel ist hier gemäß Figur 15 der Anker über ein zusätzliches
Lagerstück 46 am Dauermagneten 55 gelagert, das eine Lagerschneide 47 bildet. Der
Anker besitzt eine in seinem Axialbereich eingeformte Lagerkerbe 48, die ebenso wie
die Lagerschneide einen beliebig stumpfen Winkel aufweisen oder auch abgerundet ausgebildet
sein kann. Die Kontaktfedern 34 sind in diesem Fall über einen mäanderförmigen Anschlußabschnitt
42 mit einem Anschlußstift 23 verbunden.
[0027] Weitere Abwandlungen sind möglich, insbesondere können einzelne Elemente aus den
verschiedenen Beispielen, insbesondere die unterschiedlichen Ankerlagerungen und Kontaktfederanschlüsse,
miteinander kombiniert werden.
1. Polarisiertes elektromagnetisches Relais mit
- einem Sockel (1) aus Isolierstoff, der mit seiner Bodenseite (11) eine Grundebene
definiert und in dem Träger (13) für Festkontakte (14) sowie Kontakt-Anschlußstifte
(15, 16; 20; 23; 43) verankert sind,
- einem über dem Sockel (1) angeordneten Wipp-Anker (3), der mittig beiderseits mit
zur Grundebene paralleler Drehachse gelagert ist,
- einer oberhalb des Ankers (3) angeordneten Spule (7) mit zur Grundebene paralleler,
zur Ankerdrehachse senkrechter Achse,
- einem in der Spule axial angeordneten Kern (74) mit an beiden Enden senkrecht zur
Grundebene nach unten gerichteten Jochen (54), die jeweils mit den Enden des Ankers
(32) Arbeitsluftspalte bilden,
- einer Dauermagnetanordnung (55), die in den Jochen (54) gleichnamige Magnetpole
(S) und über der Ankerdrehachse einen dazu ungleichnamigen Magnetpol (N) erzeugt,
und
- einer über eine Isolierstoff-Umhüllung (33) mit dem Anker (3) fest verbundene Kontaktfederanordnung
(34), die entsprechend der Ankerbewegung mit den Festkontakten (14) des Sockels (1)
zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Grundkörper (5) aus Isolierstoff vorgesehen ist, der eine zur Grundebene parallele
Trennwand (51) - mit Durchführungen (53) für die Joche (54) - zwischen dem Anker (3)
und der Spule (7) bildet,
daß der Grundkörper (5) mittels Seitenwänden (52) mit dem Sockel (1) verschachtelt
ist und mit diesem einen zumindest teilweise geschlossenen Schaltraum (4) bildet und
daß der Grundkörper (5) beiderseits des Ankers (3) einen Absatz (57) aufweist, unter
dem sich die jeweils in einer Reihe angeordneten Kontakt-Anschlußstifte (15, 16; 20;
23) befinden und der im Bedarfsfall als Abstützbereich für diese Anschlußstifte geeignet
ist.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (5) einen im wesentlichen H-förmigen Querschnitt aufweist, wobei
die Spule (7) in einem nach oben offenen, wannenförmigen Spulenraum (6) angeordnet
ist.
3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (7) in dem Spulenraum (6) zumindest teilweise in Vergußmasse eingebettet
ist.
4. Relais nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenraum (6) oberseitig durch eine Abdeckplatte (76) verschlossen ist.
5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (76) zumindest in einer oberseitigen Schicht aus Metall besteht.
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnetanordnung einen stabförmigen, dreipolig magnetisierten Dauermagneten
(55) umfaßt, der in dem Grundkörper (5) unterhalb der Trennwand (51) zwischen den
Jochen (54) befestigt ist.
7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (55) zwischen vertikalen Wandabschnitten (56) des Grundkörpers
(5) eingeklemmt ist.
8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederanordnung zwei in einer Ebene angeordnete Kontaktfedern (34)
umfaßt, wobei jede Kontaktfeder jeweils einen seitlich im Lagerbereich des Ankers
(3) herausgeführten flexiblen Anschlußabschnitt (36; 42) aufweist, die mit einem im
Sockel (1) verankerten Anschlußstift (16, 20; 23) verbunden ist.
9. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußabschnitt (36) zugleich als Lagerbänder für den Anker (3) dienen.
10. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der mit dem Anker verbundenen Isolierumhüllung (33) seitlich im Lagerbereich
des Ankers jeweils horizontale Lagerzapfen (41) angeformt sind, welche in entsprechenden
Lagerschalen (61) des Grundkörpers (5) liegen.
11. Relais nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußabschnitte (42) der Kontaktfedern (34) jeweils einstückig angeformte
Anschlußstifte (43) bilden, welche durch Öffnungen (19) des Sockels (1) nach außen
geführt sind.
12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Sockel (1) in einer Ebene eingebettete Leiterbahnen einer vorgestanzten Platine
jeweils Träger (13) für die Festkontakte (14), gegebenenfalls nach oben gebogene Anschlußabschnitte
(16a) für die Kontaktfedern und senkrecht nach unten herausgeführte Anschlußstifte
(15; 16; 43) bilden.
13. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Sockel (1) in einer Ebene eingebettete Leiterbahnen jeweils Träger (13) für
die Festkontakte bilden und daß senkrecht zur Grundebene stehende Anschlußstifte (20;
23) durch die Ebene der Leiterbahnen hindurchtretend mit diesen verbunden sind und
sich mit ihren oberen Enden (21) an dem Absatz (57) des Grundkörpers (5) abstützen.
14. Relais nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Unterseite des Sockels austretenden Enden der Anschlußstifte (23)
zu Einpreßstielen (25) geformt sind.
15. Relais nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Unterseite des Sockels austretenden Enden der Anschlußstifte (20)
zu SMT-Anschlußfahnen (22) geformt sind.
16. Relais nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitigen Endabschnitte (21; 24) der Anschlußstifte (20; 23) im Bereich
des Grundkörper-Ansatzes (57) in eine nach unten offene Nut (58) hineinragen und in
dieser durch ausgehärtete Vergußmasse (60) fixiert sind.
17. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sockel (1) unterhalb eines jeden Ankerflügels (3; 32) jeweils eine Prüf-
und Lüftungsöffnung (17) vorgesehen ist.
18. Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen jeweils im Bereich zwischen der Umhüllung (33) und ihrem
Durchtritt durch die Öffnung (19) des Sockels einen mäanderförmigen Abschnitt (42)
aufweisen.
19. Relais nach Anspruch 11 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (43) der Kontaktfedern (34) jeweils mit einem Verschlußstopfen
(44) umhüllt sind, der die Öffnung (19) im Sockel verschließt.
20. Relais nach Anspruch 11 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (43) der Kontaktfedern (34) mit einem vom Grundkörper (5)
nach unten vorstehenden Verschlußzapfen (62) in der Öffnung (19) des Sockels fixiert
sind.