[0001] Die Erfindung betrifft ein Relais umfassend eine Basis, einen an der Basis angeordneten
Elektromagnet, einen Anker mit mindestens einem an der Basis schwenkbar gelagerten
und mittels des Elektromagnets zwischen einer kontaktfreigebenden Endstellung und
einer kontaktgebenden Endstellung bewegbaren Ankerarm, eine mittels einer ersten Einwirkungsmöglichkeit
seitens des Ankers bewegbare Kontaktfeder, welche sich mit mindestens einem Federarm
bis zu mindestens einem Betätigungsbereich erstreckt, mindestens ein erstes Kontaktelement,
auf welches die Kontaktfeder mittels des mindestens einen Betätigungsbereichs einwirkt,
und mindestens ein an der Basis angeordnetes zweites Kontaktelement, an welchem das
erste Kontaktelement in der kontaktgebenden Stellung des Ankerarms mittels einer durch
Deformation der Kontaktfeder erzeugbaren Kontaktkraft anlegbar ist.
[0002] Derartige Relais sind aus dem Stand der Technik bekannt.
[0003] Bei diesen stellt sich stets die Forderung nach einer möglichst großen Kontaktkraft.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringer Leistung beim
Bestromen des Elektromagnets möglichst große Kontaktkräfte zu erhalten.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einem Relais der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Ankerarm einen dem Federarm zugewandten Abstützbereich zum
Einwirken auf einen Einwirkungsbereich des Federarms aufweist, daß der Federarm in
der kontaktfreigebenden Stellung des Ankerarms sich mit dem Einwirkungsbereich im
Abstand vom Abstützbereich erstreckt und daß mindestens in einer kontaktgebenden Endstellung
des Ankerarms der Ankerarm durch Einwirken mit dem Abstützbereich auf den Einwirkungsbereich
des Federarms eine weitere Einwirkungsmöglichkeit auf die Kontaktfeder aufweist, welche
sich im Sinne einer Verstärkung der von der Kontaktfeder erzeugten Kontaktkraft auswirkt.
[0006] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, daß sich bei dieser
mit einfachen Mitteln eine möglichst große Kontaktkraft dadurch erzeugen läßt, daß
der Abstützbereich zusätzlich zu der ersten Einwirkungsmöglichkeit mit der zweiten
Einwirkungsmöglichkeit auf den Federarm einwirkt, und zwar vorzugsweise mit Verzögerung.
[0007] Diese Verstärkung der Federkraft durch die zusätzliche Einwirkung des Ankerarms mit
dem Abstützbereich auf den Einwirkungsbereich hat den Vorteil, daß die dadurch erzeugte
höhere Kontaktkraft vom Anker erst dann aufgenommen werden muß, wenn der Ankerarm
sich schon relativ weit von der kontaktfreigebenden Stellung in Richtung seiner kontaktgebenden
Endstellung bewegt hat.
[0008] Dabei ist zu berücksichtigen, daß die vom Anker aufzunehmende und der Kontaktkraft
entsprechende Gegenkraft davon abhängig ist, wie groß der Luftspalt zwischen dem Anker
und der den Anker anziehenden Polfläche des Elektromagneten ist. Je kleiner dieser
Luftspalt ist, um so größere Gegenkräfte kann der Anker aufnehmen, ohne daß dessen
Bewegung zum Erreichen der kontaktgebenden Endstellung des jeweiligen Ankerarms gestört
oder durch die Gegenkraft behindert wird.
[0009] Besonders günstig ist es, wenn der Abstützbereich derart an dem Ankerarm angeordnet
ist, daß der Einwirkungsbereich des Federarms nach einer ersten Berührung der Kontaktelemente
und vor Erreichen der kontaktgebenden Endstellung des Ankers beaufschlagbar ist.
[0010] Dadurch, daß bei einer ersten Berührung der Kontaktelemente die Kontaktkraft und
somit die vom Anker aufzunehmende Gegenkraft gering ist und die Berührung zwischen
dem Abstützbereich und dem Einwirkungsbereich erst nach einer weiteren Deformation
des Federarms einsetzt, treten die dabei sich ergebenden größeren Kontaktkräfte und
somit größeren Gegenkräfte erst dann auf, wenn zwischen dem Anker und der diesen anziehenden
Polfläche des Elektromagneten ein sehr geringer Luftspalt noch besteht und somit die
Anziehungskraft des Elektromagneten bereits so groß ist, daß dieser die der größeren
Kontaktkraft entsprechende Gegenkraft aufnehmen kann.
[0011] Somit ist sichergestellt, daß die Wirkung des Abstützbereichs und somit das Auftreten
einer größeren Kontaktkraft, die zu einer größeren Gegenkraft auf den Anker führt,
erst bei einem relativ kleinen Luftspalt zwischen dem Anker und dem Elektromagnet
einsetzen.
[0012] Die Wirkung des Abstützbereichs auf den Einwirkungsbereich wurde im Zusammenhang
mit den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen nicht näher definiert. So ist
es besonders günstig, wenn der Abstützbereich mindestens eine Abstützstelle aufweist,
mit welcher der Abstützbereich auf eine Einwirkungsstelle des Einwirkungsbereichs
am Federarm wirkt.
[0013] Mit dieser einfachsten Ausführungsform der weiteren Einwirkungsmöglichkeit auf den
Federarm läßt sich in konstruktiv besonders einfacher Weise die Kontaktkraft erhöhen.
[0014] Prinzipiell könnte die zusätzliche Abstützung des Federarms im Bereich der Einwirkungsstelle
noch komplexe federnde Bewegungen des Federarms zulassen.
[0015] Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß an der Abstützstelle und der
Einwirkungsstelle der Ankerarm und der Federarm derart zusammenwirken, daß eine Federwirkung
des Federarms im wesentlichen auf einen zwischen der Einwirkungsstelle und dem Betätigungsbereich
liegenden Abschnitt des Federarms beschränkt ist. Damit läßt sich in einfacher Weise
die durch die Federwirkung bedingte Kontaktkraft steigern.
[0016] Vorstehend wurde lediglich von mindestens einer Abstützstelle und einer dadurch bedingten
Einwirkungsstelle ausgegangen.
[0017] Das erfindungsgemäße Konzept zur Steigerung der Kontaktkraft läßt sich besonders
günstig dann realisieren, wenn der Abstützbereich mehrere Abstützstellen aufweist,
die auf mehrere Einwirkungsstellen einwirken, so daß dadurch eine Vielzahl von weiteren
Einwirkungsmöglichkeiten besteht, mit denen sich die Kontaktkraft den Kraftverhältnissen
am Anker anpassen läßt.
[0018] Dabei ist es besonders günstig, wenn bei einer Bewegung des Ankerarms von der kontaktfreigebenden
Endstellung in die kontaktgebende Endstellung die mehreren Abstützstellen nacheinander
auf die entsprechenden Einwirkungsstellen wirken.
[0019] Bei mehreren, nacheinander auf Einwirkungsstellen wirkenden Abstützstellen sind diese
so angeordnet, daß die nacheinander zusammenwirkenden Abstützstellen und Einwirkungsstellen
eine immer größer werdende Kontaktkraft bewirken.
[0020] Dies läßt sich konstruktiv einfach dadurch realisieren, daß die nacheinander zusammenwirkenden
Abstützstellen und Einwirkungsstellen in zunehmend geringerem Abstand von dem Betätigungsbereich
angeordnet sind.
[0021] Zweckmäßigerweise wirken dabei die Abstützstellen auf die entsprechenden Einwirkungsstellen
erst nach einer Berührung der Kontaktelemente, so daß die von den verstärkten Kontaktkräften
erzeugten Gegenkräfte auf den Anker die Bewegung des Ankers in die kontaktgebende
Endstellung nicht behindern, da in diesen Stellungen die von dem Elektromagnet auf
den Anker wirkenden Kräfte ausreichend groß sind.
[0022] Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung können die Abstützstellen und Einwirkungsstellen
als aufeinanderfolgende Flächenbereiche ausgebildet sein, die sich zu einer immer
größer werdenden Wechselwirkungsfläche ergänzen.
[0023] Eine konstruktiv einfach realisierbare Ausführungsform sieht vor, daß der Abstützbereich
oder der Einwirkungsbereich stufenförmig ausgebildet sind und Stufenkanten desselben
die Abstützstellen bzw. Einwirkungsstellen bilden.
[0024] Grundsätzlich könnten der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich so zusammenwirken,
daß diese in Richtung parallel zur Gelenkachse eine Ausdehnung aufweisen, die eine
Kippstabilität des Betätigungsbereichs verbessern.
[0025] Besonders günstig ist es jedoch, insbesondere wenn die Kontaktelemente an Brückenkontakten
angeordnet sind, wenn der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich beim Zusammenwirken
eine Bewegung des Federarms um eine quer zur Gelenkachse des Ankers verlaufende Kippachse
zulassend ausgebildet sind.
[0026] Vorzugsweise läßt sich dies dadurch realisieren, daß der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich
in Richtung der Kippachse maximal im wesentlichen linienförmig zusammenwirken.
[0027] Noch vorteilhafter ist es, wenn der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich im
wesentlichen punktförmig zusammenwirken, da in diesem Fall der Federarm die Möglichkeit
hat, sich optimal an die beim Anliegen der Kontaktelemente aneinander entstehenden
Reaktionskräfte anzupassen.
[0028] Insbesondere bei Kontaktbrücken mit zwei im Abstand voneinander angeordneten ersten
Kontaktelementen ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich
in Richtung parallel zur Gelenkachse eine Ausdehnung aufweisen, die kleiner ist als
ein Viertel eines Abstandes der ersten Kontaktelemente in Richtung der Gelenkachse.
[0029] Hinsichtlich der Anordnung der Kontaktfeder relativ zum Anker wurden bislang keine
näheren Angaben gemacht.
[0030] Prinzipiell wäre es denkbar, die Kontaktfeder auf einer dem zweiten Kontaktelement
abgewandten Seite des mindestens einen Ankerarms anzuordnen. In diesem Fall ist jedoch
die Realisierung des Abstützbereichs und des Einwirkungsbereichs aufwendig, da diese
derart zusammenwirken müßten, daß eine Beaufschlagung des Federelements in Richtung
einer Vergrößerung der Kontaktkraft erfolgt.
[0031] Beispielsweise wären in diesem Fall entweder am Federarm oder am Ankerarm oder an
beiden Elemente vorzusehen, die den Ankerarm oder den Federarm oder sich selbst gegenseitig
hintergreifen und beim Zusammenwirken des Abstützbereichs und des Einwirkungsbereichs
am Federarm, am Ankerarm oder aneinander anliegen.
[0032] Konstruktiv besonders einfach läßt sich jedoch die erfindungsgemäße Lösung realisieren,
wenn der Federarm der Kontaktfeder auf einer dem jeweiligen zweiten Kontaktelement
zugewandten Seite des Ankerarms angeordnet ist. In diesem Fall lassen sich auf der
dem Federarm zugewandten Seite des Ankerarms und der dem Ankerarm zugewandten Seite
des Kontaktarms der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich in geeigneter Weise
anordnen und ausbilden.
[0033] Hinsichtlich der relativen Lage des Elektromagneten und der Kontaktfeder zueinander
wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte
Lösung vor, daß die Kontaktfeder auf einer dem Elektromagnet zugewandten Seite des
Ankers angeordnet ist.
[0034] In diesem Fall ist die Kontaktfeder so anzuordnen, daß sie außerhalb einer Polanlagefläche
des Ankers verläuft.
[0035] Alternativ dazu ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Kontaktfeder im Bereich der
Polanlagefläche eine Ausnehmung aufweist, so daß die Ausbildung der Kontaktfeder und
die Positionierung der Polanlagefläche am Anker unabhängig voneinander sind.
[0036] Eine andere vorteilhafte Lösung sieht vor, daß die Kontaktfeder auf einer dem Elektromagnet
gegenüberliegenden Seite des Ankers angeordnet ist.
[0037] In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn eine an dem Elektromagnet in der kontaktgebenden
Endstellung anliegende Polanlagefläche des Ankers auf einer den Kontaktelementen gegenüberliegenden
Seite eines Gelenks zur schwenkbaren Lagerung des Ankers angeordnet ist.
[0038] Eine besonders günstige Lösung sieht vor, den Elektromagnet als zwei Magnetpole aufweisenden
Magneten auszubilden, von denen jeder mit einem Ankerarm eines als Wippe ausgebildeten
Ankers zusammenwirkt.
[0039] Um zu verhindern, daß die Kontaktelemente beim Bewegen des Ankers von der kontaktgebenden
Endstellung in die kontaktfreigebende Endstellung aneinander hängenbleiben, ist vorzugsweise
vorgesehen, daß der Betätigungsbereich über ein Halteelement mit dem Anker gekoppelt
ist, welches insbesondere eine derartige Relativbewegung des Federarms relativ zum
Ankerarm zuläßt, daß der Abstützbereich und der Einwirkungsbereich aneinander anliegen
oder im Abstand voneinander stehen können.
[0040] Im einfachsten Fall ist ein derartiges Halteelement als ein eine Bewegung des Federarms
relativ zum Anker zulassendes Anschlagelement ausgebildet.
[0041] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung
sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
[0042] In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Relais
in einer kontaktfreigebenden Endstellung des Ankers;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1 in einer kontaktgebenden Stellung des Ankers;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf eine Einheit aus Kontaktfeder und Anker in Richtung des Pfeils
A in Fig. 1;
- Fig. 4
- eine Ansicht der Einheit aus Kontaktfeder und Anker in Richtung des Pfeils B in Fig.
3;
- Fig. 5
- eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Relais;
- Fig. 6
- eine Darstellung ähnlich Fig. 2 des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Relais;
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf den Anker beim zweiten Ausführungsbeispiel in Richtung des Pfeils
C in Fig. 5 ohne Kontaktfeder;
- Fig. 8
- eine Seitenansicht des Ankers in Richtung des Pfeils D in Fig. 7;
- Fig. 9
- eine Ansicht des Ankers in Richtung des Pfeils E in Fig. 7;
- Fig. 10
- eine Darstellung ähnlich Fig. 3 des Ankers mit Kontaktfeder beim zweiten Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Relais;
- Fig. 11
- eine Darstellung ähnlich Fig. 4 beim zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Relais;
- Fig. 12
- eine Ansicht in Richtung des Pfeils F in Fig. 6 beim zweiten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Relais;
- Fig. 13
- eine Ansicht ähnlich Fig. 1 eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Relais;
- Fig. 14
- eine vergrößerte Darstellung eines Abstützbereichs und eines Einwirkungsbereichs beim
dritten Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 13;
- Fig. 15
- eine Ansicht in Richtung des Pfeils G in Fig. 13;
- Fig. 16
- eine Darstellung ähnlich Fig. 2 des dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Relais;
- Fig. 17
- eine vergrößerte Darstellung des Abstützbereichs und des Einwirkungsbereichs beim
dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 16;
- Fig. 18
- eine Draufsicht in Richtung des Pfeils H auf den Anker des dritten Ausführungsbeispiels
gemäß Fig. 16;
- Fig. 19
- einen Schnitt längs Linie 19-19 in Fig. 13;
- Fig. 20
- eine Ansicht entsprechend Fig. 15 mit Darstellung einer Kippbewegung des Ankers und
- Fig. 21
- eine Darstellung ähnlich Fig. 16 bei einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Relais.
[0043] Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Relais, dargestellt als Ganzes
in Fig. 1 und 2, umfaßt eine Basis 10, an welcher ein als Ganzes mit 12 bezeichneter
Elektromagnet gehalten ist, welcher eine Wicklung 14, einen von der Wicklung im wesentlichen
umschlossenen Wicklungskern mit einem Polkörper 16 sowie einen Rückschlußkörper 18
umfaßt, der mit dem Wicklungskern 16 verbunden ist und sich mit mit einem ersten Schenkel
20 über eine Stirnseite 22 der Wicklung 14 und mit einem quer zum ersten Schenkel
20 verlaufenden zweiten Schenkel 24 quer zur Stirnseite 22 der Wicklung 14 erstreckt,
wobei an diesem zweiten Schenkel 24 mittels eines Gelenks 26 ein Anker 30 um eine
Gelenkachse 28 gelagert ist, der sich mit einem Ankerarm 31 über eine der Stirnseite
22 gegenüberliegenden Stirnseite 32 der Wicklung 14 erstreckt, über welche der Polkörper
16 mit einer Polfläche 34 übersteht.
[0044] Der Anker 30 ist seinerseits noch durch eine Feder 40 in Richtung einer in Fig. 1
dargestellten kontaktfreigebenden Endstellung beaufschlagt, wobei die Feder 40 beispielsweise
auf einer der Wicklung 14 gegenüberliegenden Seite des zweiten Schenkels 24 angeordnet
ist und einerseits an einer fest mit dem zweiten Schenkel 24 verbundenen Lagerstelle
42 sowie andererseits an einem Hebelarm 44 angreift, welcher sich auf einer dem Anker
30 gegenüberliegenden Seite der Gelenkachse 28 und von dem Anker 30 ausgehend erstreckt.
[0045] Zur Festlegung der kontaktfreigebenden Endstellung ist beispielsweise am zweiten
Schenkel 24 noch ein Anschlag 46 vorgesehen, auf welchem der Hebelarm 44 in der kontaktfreigebenden
Endstellung aufliegt.
[0046] Auf einer dem Elektromagnet 12 zugewandten Seite des Ankerarms 31 ist eine als Ganzes
mit 50 bezeichnete Kontaktfeder angeordnet, welche sich von einem ersten Ende 52 bis
zu einem zweiten Ende 54 erstreckt und in einem sich an das erste Ende 52 anschließenden
Fixierbereich 56 auf einer Fixierfläche 58 des Ankers 30 aufliegt und am Ankerarm
31 über eine Niet- oder Schweißverbindung 59 fixiert ist, wobei die Fixierfläche 58
des Ankerarms 31 auf dessen dem Elektromagnet 12 zugewandter Seite liegt. Diese Verbindung
zwischen dem Anker 30 und der Kontaktfeder 50 bildet eine erste Einwirkungsmöglichkeit
zum Bewegen der Kontaktfeder 50 mittels des Ankers 30.
[0047] Im Anschluß an den Fixierbereich 56 erstreckt sich die Kontaktfeder 50 mit einem
Federarm 60 zwischen dem Fixierbereich 56 und dem zweiten Ende 54, an welches sich
ein Betätigungsbereich 62 der Kontaktfeder anschließt, an welchem ein erstes Kontaktelement
70 gehalten ist, welches zum Herstellen eines elektrischen Kontakts in Richtung eines
zweiten Kontaktelements 72 bewegbar und, wie in Fig. 2 dargestellt, in der kontaktgebenden
Endstellung, in Kontakt mit diesem bringbar ist.
[0048] Das zweite Kontaktelement 72 sitzt dabei auf einem Sockel 74, der seinerseits ebenfalls
an der Basis 10 gehalten ist.
[0049] Wie in Fig. 1 dargestellt, weist der Federarm 60 einen Einwirkungsbereich 80 auf,
welcher sich in der kontaktfreigebenden Endstellung des Ankers 30 im Abstand von einem
Abstützbereich 82 des Ankerarms 31 erstreckt, so daß der Abstützbereich 82 nicht auf
den Einwirkungsbereich 80 einwirken kann.
[0050] Dieser Abstützbereich 82 umfaßt, wie in Fig. 3 und 4 nochmals zur Verdeutlichung
dargestellt, drei Stützkanten 84, 86, 88, die von dem sich in der Kontaktfreien Endstellung
erstreckenden Federarm 60, und zwar vom Einwirkungsbereich 80 desselben, mit zunehmendem
Abstand angeordnet sind, wobei die erste Stützkante 84 durch eine gegenüber der Fixierfläche
58 zurückgesetzte erste Fläche 94 gebildet ist, welche an der ersten Stützkante 84
in eine zweite Fläche 96, die noch stärker gegenüber der Fixierfläche 58 und dem Einwirkungsbereich
80 zurückgesetzt ist, übergeht. Ferner erstreckt sich die zweite Fläche 96 bis zur
zweiten Stützkante 86 und geht an dieser in eine dritte Fläche 98 über, welche noch
weiter gegenüber der Fixierfläche 58 und auch dem Einwirkungsbereich 80 in der kontaktfreigebenden
Stellung zurückgesetzt ist. Diese dritte Fläche 98 geht dann ihrerseits in eine vierte
Fläche 100 an der dritten Stützkante 88 über, wobei die vierte Fläche 100 den größten
Abstand von der Fixierfläche 58 und auch dem Einwirkungsbereich 80 in der kontaktfreien
Endstellung des Ankers 30 aufweist.
[0051] Wie in Fig. 3 dargestellt, weist außerdem der Fixierbereich 56 der Kontaktfeder 50
noch eine Ausnehmung 102 auf, durch welche beim Übergang des Ankers 30 von der kontaktfreigebenden
Endstellung in die kontaktgebende Endstellung der Polkörper 16 mit der Polfläche 34
hindurchtritt, so daß der Ankerarm 31 des Ankers 30 mit einer Polanlagefläche 104
an der Polfläche 34 zur Anlage kommen kann.
[0052] Um beim Lösen der Kontaktelemente 70, 72 die Kontaktelemente 70, 72 selbst im Falle
eines Verklebens sicher voneinander trennen zu können, ist die Kontaktfeder 50 im
Bereich des zweiten Endes 54 noch mit einem Halteelement 106 versehen, welches vorzugsweise
eine dem Elektromagnet 12 abgewandte Oberseite 108 des Ankers 30 übergreift und an
der Oberseite 108 dann zur Anlage kommt, wenn sich der Federarm 60 aufgrund verklebender
Kontaktelemente 70, 72 zu weit von dem Anker 30, insbesondere dem Abstützbereich 82,
weg bewegen würde.
[0053] Vorzugsweise ist das Halteelement 106 so ausgebildet, daß dieses dann an der Oberseite
108 gerade anliegt, wenn der Federarm 60 in der kontaktfreigebenden Endstellung des
Ankers 30 in seiner undeformierten Stellung steht und der Einwirkungsbereich 80 desselben
im Abstand vom Abstützbereich 82 des Ankers 30 verläuft.
[0054] Wird nun der Elektromagnet 12 bestromt, so wird der Anker 30 durch den Polkörper
16 angezogen und schwenkt gegen die Kraft der Feder 40 um die Gelenkachse 28 des Gelenks
26 so, daß sich die Polanlagefläche 104 in Richtung der Polfläche 34 bewegt.
[0055] Bei dieser Bewegung des Ankers erstreckt sich - so lange die Kontaktelemente 70,
72 noch nicht aneinander anliegen - der Federarm 60 ohne Deformation und somit mit
dem Einwirkungsbereich 80 in demselben Abstand vom Abstützbereich 82 des Ankers 30,
der auch in der kontaktfreigebenden Stellung des Ankers 30 vorliegt.
[0056] Erst wenn sich die Kontaktelemente 70 und 72 berühren, entsteht bei zunehmendem Verschwenken
des Ankers 30 in Richtung seiner kontaktgebenden Endstellung eine Kontaktkraft 110,
die das erste Kontaktelement 70 gegen das zweite Kontaktelement 72 drückt, wobei diese
Kontaktkraft 110 abhängig ist von der Deformation des sich zwischen dem Fixierbereich
56 und dem Betätigungsbereich 62 erstreckenden Federarms 60.
[0057] Diese Kontaktkraft 110 steigt mit zunehmender Deformation des Federarms 60 und zunehmender
Bewegung des Einwirkungsbereichs 80 in Richtung des Abstützbereichs 82 an.
[0058] Ist die Deformation stark genug, so kommt der Einwirkungsbereich 80 mit einer Einwirkungsstelle
114 an der Abstützkante 84 zur Anlage, während der Einwirkungsbereich 80 an den anderen
Abstützkanten 86 und 88 noch nicht anliegt.
[0059] Diese zusätzliche Abstützung des Federarms 60 im Bereich der Einwirkungsstelle 114
über die Abstützkante 84 am Anker 30 stellt eine zweite Einwirkungsmöglichkeit des
Ankerarms 31 auf den Federarm 60 dar und hat zur Folge, daß die von dem Federarm 60
erzeugte Kontaktkraft 110 nunmehr von der Deformation des Federarms 60 zwischen der
Einwirkungsstelle 114 und dem Betätigungsbereich 62 abhängig ist, wobei dieser Abschnitt
eine Länge L1 aufweist, die kleiner ist als eine Länge L0 des Federarms 60.
[0060] Dies hat zur Folge, daß der Abschnitt L1 des Federarms 60 steifer ist und somit die
weitere Deformation dieses Abschnitts des Federarms 60 mit der Länge L1 zu einer größeren
Kontaktkraft 110 führt, als die Kontaktkraft 110, die ohne zusätzliche Abstützung
des Federarms 60 an der Einwirkungsstelle 114 durch die Abstützkante 84 auftreten
würde.
[0061] Eine weitere Deformation des Federarms 60, insbesondere des Abschnitts L1 desselben,
führt dazu, daß der Einwirkungsbereich 80 mit einer zweiten Einwirkungsstelle 116
an der zweiten Abstützkante 86 zur Anlage kommt und durch diese abgestützt wird, so
daß eine dritte Einwirkungsmöglichkeit des Ankerarms 31 auf den Federarm 60 besteht
und der noch frei federnde Abschnitt des Federarms 60 nur noch der Abschnitt zwischen
der Einwirkungsstelle 116 und dem Betätigungsbereich 62 ist, dessen Länge L2 kleiner
ist als die Länge L1.
[0062] Somit verhält sich dieser Abschnitt des Federarms 60 noch steifer als der Abschnitt
mit der Länge L1 und die durch Deformation desselben erzeugte Kontaktkraft 110 wird
noch größer.
[0063] Eine weitere Steigerung der Kontaktkraft 110 läßt sich noch dann erreichen, wenn
die weitere Deformation des Federarms 60 dazu führt, daß der Einwirkungsbereich 80
mit der Einwirkungsstelle 118 an der dritten Abstützkante 88 zur Anlage kommt, und
durch eine vierte Einwirkungsmöglichkeit der somit noch verbleibende, freifedernde
Abschnitt des Federarms 60 die Länge L3 aufweist, die noch kürzer ist als die Länge
L2, so daß die Kontaktkraft 110 noch größer ist.
[0064] Dabei ist der Abstand zwischen der Abstützkante 88 und dem Einwirkungsbereich 80
des Federarms 60 so gewählt, daß der Einwirkungsbereich 80 an der Einwirkungsstelle
118 erst kurz vor Erreichen der kontaktgebenden Stellung des Ankers 30 zur Anlage
kommt, so daß in der kontaktgebenden Endstellung des Ankers 30, in welcher dieser
mit der Polanlagefläche 104 an der Polfläche 34 anliegt, die maximale Kontaktkraft
110 zur Verfügung steht, um die Kontaktelemente 70 und 72 gegeneinander zu drücken.
[0065] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Steigerung der Kontaktkraft 110 durch sukzessives
Anlegen des Einwirkungsbereichs 80 an den Abstützkanten 84, 86 und 88 hat den Vorteil,
daß sich die Kontaktkraft 110 sukzessive steigern läßt, wobei die sukzessive Steigerung
der Kontaktkraft 110 auch mit zunehmend kleiner werdendem Abstand zwischen der Polfläche
34 und der Polanlagefläche 104 erfolgt und somit bei kleiner werdendem Luftspalt die
ansteigende Magnetkraft nutzt.
[0066] Damit muß der Anker 30 die durch die größer werdenden Kontaktkräfte 110 entstehenden
Gegenkräfte auch erst dann aufnehmen, wenn der Luftspalt zwischen der Polfläche 34
und der Polanlagefläche 104 jeweils klein genug ist und somit die auf den Anker 30
wirkende Haltekraft des Elektromagneten 12 ausreichend groß ist, so daß diese die
Gegenkräfte sicher überwinden kann.
[0067] Damit besteht die Möglichkeit, Kontaktkräfte 110 zwischen den Kontaktelementen 70
und 72 in der kontaktgebenden Stellung des Ankers 30 wirksam werden zu lassen, die
optimal an die zwischen dem Polkörper 16 und dem Anker 30 wirkende Haltekraft angepaßt
ist, die aufgrund des im wesentlichen bei Null liegenden Luftspalts zwischen der Polfläche
34 und der Polanlagefläche 104 in der kontaktgebenden Endstellung des Ankers ihren
Maximalwert erreicht, während die Haltekraft bei größerem Luftspalt zwischen der Polfläche
34 und der Polanlagefläche 104 geringer ist.
[0068] Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Relais, dargestellt
in den Fig. 5 bis 12, sind diejenigen Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels
identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich der Beschreibung
derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug
genommen wird.
[0069] Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind, wie in Fig. 12 dargestellt, zwei
erste Kontaktelemente 70a und 70b vorgesehen, die an einer Kontaktbrücke 120 sitzen
und an zwei zweiten Kontaktelementen 72a und 72b in Anlage bringbar sind, die ihrerseits
wiederum auf eigenen Sockeln 74a und 74b an der Basis 10 gehalten sind.
[0070] Das heißt, daß in diesem Fall die Kontaktfeder 50 mit ihrem Betätigungsbereich 62
die Kontaktbrücke 120 mit den ersten Kontaktelementen 70a und 70b zwischen einer kontaktfreien
und einer kontaktgebenden Stellung bewegt.
[0071] Um eine möglichst gleichmäßige Anlage an den zweiten Kontaktelementen 72a und 72b
zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktbrücke 120 mit den ersten Kontaktelementen
70a und 70b um eine Kippachse 122 kippbar ist, so daß bei Herstellung des Kontakts
zwischen den zweiten Kontaktelementen 72a und 72b die zwischen den entsprechenden
ersten und zweiten Kontaktelementen 70a und 72a sowie 70b und 72b wirksamen Kontaktkräfte
110a und 110b gleich groß sind.
[0072] Die Kippachse 122 wird, wie in den Fig. 7 bis 9 dargestellt, dadurch geschaffen,
daß die erste Fläche 94, die zweite Fläche 96 und die dritte Fläche 98 nicht nur gegenüber
der Fixierfläche 58 zurückgesetzt angeordnet sind, sondern sich in Richtung des Federarms
60 dachförmig oder spitz zulaufend erheben und jeweils eine Auflagekante, 124, 126
und 128 bilden, die parallel zu einer Linie 130 verlaufen, und außerdem in einer Ebene
132 liegen, die vorzugsweise senkrecht zur Gelenkachse 28 verläuft und senkrecht zu
einer den gesamten Abstützbereich 82 umgebenden und gegenüber der Fixierfläche 58
zurückgesetzten Fläche 134. Damit hat der Federarm 60 selbst dann, wenn er an den
Abstützkanten 84 und/oder 86 und/oder 88 anliegt, die Möglichkeit, um die Kippachse
122 noch zu verkippen und somit mit dem Betätigungsbereich 62 zusätzlich noch eine
Torsion um die Kippachse 122 auszuführen, so daß die von beiden ersten Kontaktelementen
70a und 70b ausgeübten Kontaktkräfte 110a und 110b im wesentlichen gleich groß sind.
[0073] Um ebenfalls ein einfaches Lösen der ersten Kontaktelemente 70a und 70b von den zweiten
Kontaktelementen 72a und 72b zu erreichen, sind vorzugsweise, wie in Fig. 12 dargestellt,
auch zwei Halteelemente 106a und 106b vorgesehen, die die Oberseite 108 übergreifen
und eine zu starke Bewegung des Federarms 60 weg von dem Abstützbereich 82 verhindern.
[0074] Bei einem dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Relais, dargestellt
in den Fig. 13 bis 18, sind ebenfalls diejenigen Elemente, die mit denen der voranstehenden
Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß
hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den
vorangehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen wird.
[0075] Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist an der Basis 10 ein Elektromagnet 12 vorgesehen,
der zwei Magnetpolplatten 140
1 und 140
2 aufweist, welche auf einem die beiden Wicklungen 14
1 und 14
2 durchsetzenden Kern mit den Polkörpern 16
1 und 16
2 angeordnet sind, so daß mit über die Wicklungen 14
1 und 14
2 zwei entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder erzeugt werden können, je nach dem,
welche der Wicklungen 14
1 oder 14
2 bestromt wird.
[0076] Von Magnetpolplatte 140
1 zu Magnetpolplatte 140
2 erstreckt sich ein vorzugsweise mit seinen Enden 141
1 und 141
2 an diesen anliegender Permanentmagnet 142, welcher derart magnetisiert ist, eine
Anziehung des Ankers 30 im Bereich beider Enden 141
1 und 141
2 des Permanentmagneten 142 erfolgt. Eine Möglichkeit der Magnetisierung des Permanentmagneten
ist in der DE 21 48 377 A beschrieben. Eine andere Möglichkeit sieht vor, daß eine
Polseite 144 des Permanentmagneten 142 auf einer den Wicklungen 14
1, 14
2 zugewandten Seite und eine andere Polseite 146 auf einer den Wicklungen 14
1, 14
2 abgewandten Seite und dem Anker 30 zugewandt ist.
[0077] Eine Fixierung der Einheit aus Elektromagnet 12 und Permanentmagnet 142 erfolgt über
Stützen 148
1, 148
2 die zweckmäßigerweise an die Magnetpolplatten 140
1, 140
2 angeformt sind. (Fig. 15)
[0078] Der Anker 30 ist über das Gelenk 26 um die Gelenkachse 28 schwenkbar in diesem Fall
an dem Permanentmagnet 142 und somit über dem Permanentmagnet 142 relativ zur Basis
10 gelagert und umfaßt zwei Ankerarme 31
1 und 31
2, die sich beidseits der Gelenkachse 28 erstrecken, und zwar bis zu den Magnetpolplatten
140
1 und 140
2 wobei jeweils einer der Ankerarme 31
1, 31
2 mit seiner Polanlagefläche 104
1 bzw. 104
2 an der Polfläche 34
1 bzw. 34
2, gebildet durch jeweils ein Ende 141
1 oder 141
2 des Permanentmagneten 142 und eine Anlagefläche 149
1, 149
2 der jeweiligen Magnetpolplatte 140
1 bzw. 140
2 anlegbar ist, so daß zwei stabile Stellungen existieren, nämlich eine stabile Stellung
dann, wenn die Polanlagefläche 104
1 an der Polfläche 34
1 der Magnetpolplatte 140
1 anliegt und die andere stabile Stellung, in welcher die Polanlagefläche 104
2 an der Polfläche 34
2 der Magnetpolplatte 140
2 anliegt.
[0079] Der Elektromagnet 12 bewirkt nun, je nach dem, welche der Wicklungen 14
1, 14
2 bestromt wird eine Schwächung des Magnetfeldes an einer der Polflächen 34
1 oder 34
2 und eine Stärkung des Magnetfeldes an der jeweils anderen der Polflächen 34
2 bzw. 34
1, so daß sich dadurch entweder der eine Ankerarm 31
2 oder der andere Ankerarm 31
1 an den Polflächen 34
2 bzw. 34
1 anlegen läßt. Diese Stellung wird dann auch nach Abschalten der Bestromung einer
der Wicklungen 14
1, 14
2 durch den Permanentmagneten 142 gehalten.
[0080] Auch beim dritten Ausführungsbeispiel ist der Anker 30 mit der Kontaktfeder 50 versehen,
die in einem das Gelenk 26 übergreifenden Bereich des Ankers 30 mit dem Fixierbereich
56 auf der Fixierfläche 58 des Ankers 30 zur Ausbildung einer ersten Einwirkungsmöglichkeit
aufliegt und jeweils sich parallel zu den Ankerarmen 31
1 und 31
2 erstreckende Federarme 60
1 und 60
2 bildet, die sich bis zu ihren jeweiligen zweiten Enden 54
1 bzw. 54
2 erstrecken.
[0081] Vorzugsweise sind die Ankerarme 31
1 und 31
2 sowie die Federarme 60
1 und 60
2 symmetrisch zu einer durch die Gelenkachse 28 verlaufenden Symmetrieebene 147 ausgebildet,
so daß auch die an den Federarmen 60
1 und 60
2 vorgesehenen Einwirkungsbereiche 80
1 und 80
2 und die entsprechenden Abstützbereiche 82
1 und 82
2 der Ankerarme 31
1, 31
2 zur Bildung weiterer Einwirkungsmöglichkeiten identisch ausgebildet sind.
[0082] Zweckmäßigerweise sind auch beide Federarme 60
1 und 60
2 mit Betätigungsbereichen 62
1 und 62
2 versehen, wobei allerdings beim dritten Ausführungsbeispiel allerdings lediglich
der Betätigungsbereich 62
2 eine Kontaktbrücke 120 mit ersten Kontaktelementen 70 trägt, die mit zweiten Kontaktelementen
72 in Kontakt bringbar sind, wie in Fig. 13 dargestellt.
[0083] Ferner ist beim dritten Ausführungsbeispiel der Federarm 60
1 mit seinem Betätigungsbereich 62
1 auf ein Stützlager 150 aufsetzbar, welches in gleichem Abstand von der Gelenkachse
28 angeordnet ist, wie die zweiten Kontaktelemente 72a
2 und derart ausgebildet ist, daß bei auf diesem aufliegendem Betätigungsbereich 62
1 der Federarm 60
1 eine Kontaktkraft 110 erzeugt, die im wesentlichen identisch ist, wie die auf die
Kontaktelemente 70a
2 und 72a
2 wirkende Kontaktkraft bei kontaktgebender Stellung derselben.
[0084] Beim dritten Ausführungsbeispiel funktioniert das Zusammenwirken des Ankers 30 und
der Kontaktfeder 50, wenn man die Ankerarme 31
1 und 31
2 sowie die Federarme 60
1 und 60
2 jeweils einzeln betrachtet, genau wie bei den voranstehenden Ausführungsbeispielen.
[0085] Beim dritten Ausführungsbeispiel ist aufgrund der Anordnung der zweiten Kontaktelemente
72a
2 auf einer der Polanlagefläche 104 abgewandten Seite des Ankerarms 31
2 der Ankerarm 31
2 in der kontaktfreigebenden Endstellung, wenn die Polanlagefläche 104
2 des Ankerarms 60
2 an der Polfläche 34
2 der Magnetpolplatte 140
2 anliegt und somit der Luftspalt im wesentlichen Null ist. In diesem Fall erstreckt
sich der Federarm 60
2 in gleicher Weise wie im Zusammenhang mit der kontaktfreigebenden Stellung des Ankers
30 wie bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben, mit seinem Einwirkungsbereich
80
2 im Abstand von dem Abstützbereich 82
2 des Ankerarms 31
2.
[0086] Außerdem steht der Ankerarm 31
1 in einer Stellung, welche in der Terminologie der voranstehenden Ausführungsbeispiele
einer kontaktgebenden Endstellung entsprechen würde, wobei die Polanlagefläche 104
1 im maximalen Abstand von der Polfläche 34
1 der Magnetpolplatte 140
1 steht. Allerdings liegt der Federarm 60
1 mit seinem Einwirkungsbereich 80
1 an dem Abstützbereich 82
2 des Ankerarms 31
1 an, wenn der Betätigungsbereich 62
1 mit der Kontaktkraft 110
1 auf das Stützlager 150 wirkt, das in diesem Fall Kontaktelemente am Ankerarm 31
1 simuliert. Die Kontaktkraft 110
1 hat eine auf den Anker 30 insgesamt wirkende Gegenkraft zur Folge.
[0087] Beim Umschalten des Relais erfolgt durch ein Bestromen der Wicklungen 14
1 oder 14
2 ein Verkippen des Ankers 30 derart, daß dieser mit der Polanlagefläche 104
1 nunmehr an der Polfläche 34
1 anliegt, während die Polanlagefläche 104
2 im maximalen Abstand von der Polfläche 34
2 steht. In diesem Fall ist nun der Ankerarm 31
2 in seiner kontaktgebenden Endstellung, während der Ankerarm 31
1 in seiner einer kontaktfreigebenden Endstellung entsprechenden Stellung steht. (Fig.
16 und 17)
[0088] Der Federarm 60
1 kann in diesem Fall so ausgebildet sein, daß dessen Betätigungsbereich 62
1 im Abstand von dem Stützlager 150 steht, um zur Symmetrieebene 147 exakt symmetrische
Kraftverhältnisse zu schaffen. Es ist aber auch denkbar, daß der Betätigungsbereich
62
1 an dem Stützlager 150 angelegt bleibt, allerdings in der in Fig. 15 dargestellten
Stellung mit einer verschwindenden oder keiner Kraft auf das Stützlager 150 wirkt,
während der Betätigungsbereich 62
2 mit der Kontaktkraft 110
2 auf das Kontaktelement 70a
2 wirkt, und dies mit der Kontaktkraft 110
2 gegen das Kontaktelement 72a
2 drückt.
[0089] Bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind insbesondere die Einwirkungsbereiche 80
1 und 80
2 sowie die Abstützbereiche 82
1 und 82
2 in gleicher oder ähnlicher Weise ausgebildet wie beim ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel,
wie in den Fig. 14 und 16 dargestellt, wobei allerdings in diesem Fall lediglich zwei
Abstützkanten 84 und 86 vorhanden sind, die entsprechende Einwirkungsstellen 114 und
116 erzeugen, deren Wirkung jedoch exakt dieselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel
ist, so daß vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug
genommen werden kann.
[0090] Wie in Fig. 18 bis Fig. 20 dargestellt, ist der Anker 30 im Bereich des Gelenks 26
nicht nur um die Gelenkachse 28 schwenkbar, sondern auch um die senkrecht zur Gelenkachse
28 verlaufende Kippachse 122, was sich dadurch am einfachsten realisieren läßt, daß
der Anker 30 mit einer kugelkappenförmigen Erhebung 152 auf einer Flachseite 154 des
Permanentmagneten 142 anliegt und somit sowohl um die Gelenkachse 28 schwenkbar als
auch um die Kippachse 122 kippbar ist.
[0091] Um die Kippbewegung zu begrenzen sind vorzugsweise in Richtung der Gelenkachse 28
beiderseits der kugelkappenförmigen Erhebung 152 Vorsprünge 156 und 158 vorgesehen,
die eine Kippbewegung um die Kippachse 122 auf einen geringeren Winkel begrenzen,
als die Schwenkbewegung um die Gelenkachse 28.
[0092] Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 21, sind alle die Teile,
die mit denen des dritten Ausführungsbeispiels oder der voranstehenden Ausführungsbeispiele
identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung
derselben vollinhaltlich auf diese voranstehenden Ausführungsbeispiele Bezug genommen
werden kann.
[0093] Im Gegensatz zum dritten Ausführungsbeispiel ist das vierte Ausführungsbeispiel insoweit
vollständig symmetrisch zur Symmetrieebene 147, da beiderseits derselben an den Betätigungsbereichen
62
1 und 62
2 der Federarm 60
1 und 60
2 Kontaktbrücken 120
1 und 120
2 mit ersten Kontaktelementen 70a
1 und 70a
2 angeordnet sind, die mit zweiten Kontaktelementen 72a
1 bzw. 72a
2 in Kontakt bringbar sind, und zwar jeweils wechselweise, wie bereits im Zusammenhang
mit dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben.
[0094] Darüber hinaus sind die Ankerarme 31
1 und 31
2 in gleicher Weise wie beim dritten Ausführungsbeispiel ausgebildet und mit den Abstützbereichen
82
1 bzw. 82
2 versehen, an welchen die Einwirkungsbereiche 80
2 und 80
1 wechselweise zur Anlage bringbar sind, je nach dem, welcher Ankerarm 31
1 bzw. 31
2 des Ankers 30 in der kontaktfreigebenden Endstellung oder der kontaktgebenden Endstellung
steht.
1. Relais umfassend
eine Basis (10), einen an der Basis (10) angeordneten Elektromagneten (12), einen
Anker (30) mit mindestens einem an der Basis (10) schwenkbar gelagerten und mittels
des Elektromagnets (12) zwischen einer kontaktfreigebenden Endstellung und einer kontaktgebenden
Endstellung bewegbaren Ankerarm (31), eine mittels einer ersten Einwirkungsmöglichkeit
seitens des Ankers (30) bewegbare Kontaktfeder (50), welche sich mit mindestens einem
Federarm (60) bis zu mindestens einem Betätigungsbereich (62) erstreckt, mindestens
ein erstes Kontaktelement (70), auf welches die Kontaktfeder (50) mittels des mindestens
einen Betätigungsbereichs (62) einwirkt und mindestens ein an der Basis (10) angeordnetes
zweites Kontaktelement (72), an welchem das erste Kontaktelement (70) in der kontaktgebenden
Stellung des Ankerarms (31) mittels einer durch Deformation der Kontaktfeder (50)
erzeugbaren Kontaktkraft (110) anlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerarm (31) einen dem Federarm (60) zugewandten Abstützbereich (82) zum Einwirken
auf einen Einwirkungsbereich (80) des Federarms (60) aufweist, daß der Federarm (60)
in der kontaktfreigebenden Stellung des Ankerarms (31) sich mit dem Einwirkungsbereich
(80) im Abstand von dem Abstützbereich (82) erstreckt und daß mindestens in einer
kontaktgebenden Endstellung des Ankerarms (31) der Ankerarm (31) durch Einwirken mit
dem Abstützbereich (82) auf den Einwirkungsbereich (80) des Federarms (60) eine weitere
Einwirkungsmöglichkeit auf die Kontaktfeder (50) aufweist, welche sich im Sinne einer
Verstärkung der von der Kontaktfeder (50) erzeugten Kontaktkraft (110) auswirkt.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) derart an dem Ankerarm (31) angeordnet ist, daß der Einwirkungsbereich
(80) des Federarms (60) nach einer ersten Berührung der Kontaktelemente (70, 72) und
vor Erreichen der kontaktgebenden Endstellung des Ankers (30) beaufschlagbar ist.
3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) mindestens eine Abstützstelle (84, 86, 88) aufweist, mit
welcher der Abstützbereich (82) auf eine Einwirkungsstelle (114, 116, 118) des Einwirkungsbereichs
(80) am Federarm (60) wirkt.
4. Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abstützstelle (84, 86, 88) und der Einwirkungsstelle (114, 116, 118) der Ankerarm
(31) und der Federarm (60) derart zusammenwirken, daß eine Federwirkung des Federarms
(60) im wesentlichen auf einen zwischen der Einwirkungsstelle (114, 116, 118) und
dem Betätigungsbereich (62) liegenden Abschnitt des Federarms (60) beschränkt ist.
5. Relais nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) mehrere Abstützstellen (84, 86, 88) aufweist, die auf mehrere
Einwirkungsstellen (114, 116, 118) einwirken.
6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Bewegung des Ankerarms (31) von der kontaktfreigebenden Endstellung in
die kontaktgebende Endstellung die mehreren Abstützstellen (84, 86, 88) nacheinander
auf die entsprechenden Einwirkungsstellen (114, 116, 118) wirken.
7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander zusammenwirkenden Abstützstellen (84, 86, 88) und Einwirkungsstellen
(114, 116, 118) eine immer größer werdende Kontaktkraft (110) bewirken.
8. Relais nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander zusammenwirkenden Abstützstellen (84, 86, 88) und Einwirkungsstellen
(114, 116, 118) in zunehmend geringerem Abstand von dem Betätigungsbereich (62) angeordnet
sind.
9. Relais nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützstellen (84, 86, 88) auf die entsprechenden Einwirkungsstellen (114, 116,
118) erst nach einer Berührung der Kontaktelemente (70, 72) wirken.
10. Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) oder der Einwirkungsbereich (80) stufenförmig ausgebildet
sind und Stufenkanten (84, 86, 88) desselben die Abstützstellen bzw. Einwirkungsstellen
bilden.
11. Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80) beim Zusammenwirken eine
Bewegung des Federarms (60) um eine quer zur Gelenkachse (28) des Ankers (30) verlaufende
Kippachse (122) zulassend ausgebildet sind.
12. Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80) in Richtung der Kippachse
(122) maximal im wesentlichen linienförmig zusammenwirken.
13. Relais nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80) im wesentlichen punktförmig
zusammenwirken.
14. Relais nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80) in Richtung parallel zur
Gelenkachse (28) eine Ausdehnung aufweisen, die kleiner ist als ein Viertel eines
Abstandes der ersten Kontaktelemente (70a, 70b) in Richtung der Gelenkachse (28).
15. Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federarm (60) der Kontaktfeder (50) auf einer dem jeweiligen zweiten Kontaktelement
(72) zugewandten Seite des Ankerarms (31) angeordnet ist.
16. Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (50) auf einer dem Elektromagnet (12) zugewandten Seite des Ankers
(30) angeordnet ist.
17. Relais nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (50) im Bereich der Polanlagefläche (104) eine Ausnehmung (102)
aufweist.
18. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (50) auf einer dem Elektromagnet (12) gegenüberliegenden Seite des
Ankers (30) angeordnet ist.
19. Relais nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine an dem Elektromagnet (12) in der kontaktgebenden Stellung anliegende Polanlagefläche
(1041) des Ankers (30) auf einer den Kontaktelementen (70, 72) gegenüberliegenden Seite
des Gelenks (26) zur schwenkbaren Lagerung des Ankers (30) angeordnet ist.
20. Relais nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (12) zwei Magnetpole (1401, 1402) aufweist, von denen jeder mit einem Ankerarm (311, 312) eines als Wippe ausgebildeten Ankers (30) zusammenwirkt.
21. Relais nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsbereich (62) der Kontaktfeder (50) über ein Halteelemente (106) mit
dem Anker (30) gekoppelt ist.
22. Relais nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelemente (106) eine derartige Relativbewegung des Federarms (60) relativ
zum Ankerarm (31) zuläßt, daß der Abstützbereich (82) und der Einwirkungsbereich (80)
aneinander anliegen oder im Abstand voneinander stehen können.
23. Relais nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (106) als ein eine Bewegung des Federarms (60) relativ zum Anker
(30) zulassendes Anschlagelement ausgebildet ist.