ELECTROMAGNETIC RELAY

Abstract: 1. An electro-magnetic relay with a coil (1) whose axis extends parallel to the base plate of the relay and has a core which at one end forms a pole face for an armature (6) mounted on a yoke edge (5), with an insulating carrier (7) connected to the coil body and having in the region of the coil flange (3) which faces towards the armature (6) two counter-contact elements (9, 10; 9, 13; 9, 18; 22, 26) which extend at right angles to the base plane and are provided with connecting elements (9a, 10a), of which the first counter-contact element (9; 22) comprises a first contact section (9b; 24) and the second countercontact element (10; 13: 18; 26) comprises two sections (10, 12; 13, 15; 18, 20; 26, 28) arranged in parallel planes and offset relative to one another in that they are multiply bent at right angles, where that section which forms the free end of this second countercontact element is arranged in alignment with the first contact section (9b; 24) as a second contact section (12; 15; 20; 28), in a common plane, and a bridge contact spring (7; 17) attached to the armature (6) which, in its first switching position, bridges the first and second contact sections, characterized in that in a section (10: 13; 18: 26) directed towards the connecting element (10a), the second counter-contact element (10: 13; 18; 26) is arranged opposite the first contact section (9b; 24) such that, together with the latter, it encloses the bridge contact spring (7: 17), and in its second switching position the bridge contact spring contacts this section (10: 13; 18; 26), and that with its angled zone (10b: 14; 19; 27) the second counter-contact element (10; 13; 18; 26) intersects the plane of the bridge contact spring (7; 17).

Description: Elektromagnetisches Relais Die Erfindungbezieht sich auf ein elektromagnetisches Re lais mit einer Spule, deren Achse parallel zu einer Grundebene liegt und deren Kern an einem Ende eine Polfläche fUr einen an einer Jochkante gelagerten Anker bildet, ausserdem mit einen mit dem Spulenkörper verbundenen isolierenden Träger, welcher im Bereich das dem Anker zugewandten Spulenflansches zwei sich senkrecht zur Grundebene erstreckende, mit Anschlusselementen versehenen Gegen- kontaktelemente tr2gt, zwischen denen eine am Anker befestigte Kontaktfeder mit ihrem freien Ende umschaltbar angeordnet ist. Derartige einfach zufgebaute Relais mit ummittelbar am Anker befestigter Kontaktfeder sind bekannt (DE-GM 69 40 437). Sie finden Anwendung zum Schalten relativ hoher Ströme bei relativ geringen Spannungen, etwa i in Kraftfahrzeugen oder dergleichen. Die mit einem oder mit zwei Gegenkontakten zusammenwirkende Kontaktfeder am Anker besitzt üblicherweise einen Stromanschluss in Form einer Litze, welche über das Joch oden unmittelbar zu einem eigenen Löt- oder Steckanschluss führt. Vielfach bildet die Kontaktfeder auch lediglich mit einem Gegen- kontaktelement einen Schliesser oder einen Öffner, wäh- rend anstelle des obenerwähnten zweiten Gegenkontct- elementes ein Anschlag für die Ruhestellung der Kontakt- feder und damit auch des Ankers vorgesehen ist. Beim Schalten hoher induktiver Lasten mit einem solchen Relais komst es häufig zu stehenden Lichtbögen, die sich nur durch aufwendige Funkenlöschungen vermeiden lassen. Deshalb werden für derartige Lasten häufig zwei hintereinander geschaltete Kontakte, also zwei Relais verwendet. Eine andere Möglichkeit bestünde darin, verhältnismässig teure Spezialrelais hierfür einzusetzen. Aufgabe derErfindung ist es, ein einfaches Relais der eingangs erwähnten Art ohne Änderung an den Abmessungen so auszubilden, dass es als Schliesser- oder Öffnerkontakt für hohe induktive Lasten verwendbar wird. Erfindungsgemässwird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das zweite Gegenkontaktelement einen Fortsatz besitzt, welcher die Kontaktfeder umgreifend einen mit dem ersten Gegenkontaktelement fluchtenden, aedoch im Abstand zu diesem angeordneten Kontaktlappen bildet und dass die Kontaktfeder in einer ihrer Schaltstellungen als Brückenkontakt am ersten Gegenkontaktelement und an dem Kontaktlappen anliegt. Durch die erfindungsgemässe Gestaltung ist die Kontaktfeder nach wie vor zwischen den beiden Gegenkontaktelementen angeordnet; diese bilden jedoch keinen Unschaltekon- takt, sondern durch entsprechende Gestaltung g des zweiten Gegenkontaktelementes einen Brückenkontakt. Die als Kon taktbrücke dienende Kontaktfader liegt in einem Schaltzustand lediglich am ersten Gegenkontaktelement ur,d im anderen Schaltzustand an beiden Gegenkonta.elernenten an. Da also lediglich das freie Ende der Kontaktfeder als Brückenkontakt dient und damit stromführend ist, braucht die Kontaktfeder selbst keinen Stromanschluss, so dass der Strompfad erheblich kürzer ist und die aufwendige und bei hohen Strömen problematische Litzenverbindung entfällt. Das erste Gegenkontaktelement dient dabei gleichzeitig zur Hubbegrenzung des Ankers, so dass keine Hubeinstellung notwendig wird. Die Kontakte werden zweckmässigerweise so justiert, dass das Schliessen und Öffnen gleich zeitig erfolgt. Anstelle der zwei Einzelkontaktniete kann auch ein Längskontaktstück verwendet werden, so dass die Feder keinen Strom mehr fuhren muss. Das hat den Vorteil, dass billiges Federmaterial verwendet werden kann. Weitere Einzelheiten derErfindung werden nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 und 2 ein erfindunggemäss gestaltetes Relais in zwei Seitenansichten, Fig. 3 und 4 ein etwas abgewandeltes Relais ebenfalls in zwei Ansichten, Fig. 5 eine gegenüber den vorhergehenden Figuren abgewan- delte Ausführungsform eines Gegenkontaktelementes, Fig. 6, 7 und 8 eine weitere Ausführungsform einer Kon taktanordnung in drei Ansichten, Fig. 9 und 10 zwei weitere Ausführungsformen für eine Kontaktfeder. Das Relais nach den Fig. 1 und 2 besitzt eine Spule 1 mit den Spulenflanschen 2 und 3, deren Achse parallel zur Grundebene oder Einbauebene des Relais liegt. Der nicht sichtbare Kern ist mit einem Ende an ein Joch 4 angekop- pelt, welches die Spule an zwei Seiten umgreift und an dessen Kante 5 ein plattenförmiger Anker 6 gelagert ist. Am Anker ist unmittelbar eine Kontaktfeder 7 über Nietun- gen oder Schweissverbindungen 8 befestigt, die mit ihrem freien Ende 7a zwischen einem ersten Gegenkontaktelement 9 und einem zweiten Gegenkontaktelement 10 bewegbar ist. Beide Gegenkontaktelemente sind jeweils mit einem An- schlussstift, einem Stecker- oder Lötstift 92 bzw. 10a, versehen. Die Gegenkontaktelemente 9 und 10 sind in eine isolierenden Träger ii verankert, welcher im vorliegenden Beispiel am Spulenflansch 3 angeformt ist. Dieser Träger könnte aber auch in Form einer Grundplatte au beliebige Weise mit der Spule verbunden sein. Bei herkömmlichen Relais dieser Art kann das Gegenkontaktelement 10 entweder ganz entfallen, wenn lediglich ein Schliesser gebildet werden soll, oder anstelle des Gegen-. kontaktelementes 10 ist ein Anschlag zur Hubbegrenzung des Ankers vorgesehen. Wird Jedoch ein Umschaltkontakt gewünscht, so ist das Gegenkontaktelement 10 bei solchen Relais spiegelbildlich zum Gegenkontaktelement 9 angeord- net, so dass die Kontaktfeder 7 zwischen beiden hin und her schaltet.. Beimerfindungsgemässen Relais nach den Fig. 1 und 2 d,ge- gen besitzt das Gegenkontaktelement 10 eine Verlängerung 10b, welche die Kontaktfeder 7 an ihrer oberen Kante U-förmig umgreift und einen Kontaktlappen 12 bildet. Dieser Kontaktlapen 12 ist in einem Abstand über dem Gegen kontaktelement 9 so angeordnet, dass er mit diesem-fluch- tet. Sowohl das Gegenkontaktelement 9 als auch der Kontaktlappen 12 sind jeweils mit einem Kontaktniet 9b bzw. 12b versehen, welche it entsprechenden Kontaktnieten 7a und 7b der Kontaktfeder 7 als Brückenkontakt zusammenwirken. Das Relais nach den Fig. 3 und 4 ist im wesentlichem eoen- so aufgebaut wie das vorher beschriebene Relais. Lediglich anstelle des zweiten Gegenkontaktelementes 10 mit der Uförmigen Verlängerung ist nummehr ein Z-förmig ausgebildetes Gegenkontaktelement 13 vorgesehen, welches eine abge- kröpfte Verlägerung 14 mit einem Kontaktlappen 15 besitzt, welcher wiederum mit dem ersten Gegenkontaktelement 9 fluchtet. Der Mittelabschnitt 14 des Gegenkontaktelementes 13 greift dabei durch eine Ausnehmung 15 der Kontakt- feder 17, welche wiederum am Anker 6 befestigt ist und mit ihren beiden freien Enden 172 und 17b einen Brücken- kontakt zwischen dem ersten Gegenkontaktelement 9 und dem Kontaktlappen 15 bildet. Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform für das zweite Gegenkontaktelement. Dieses Gegenkontaktelement 18 ist mit einer Verlägerung 19 U-förmig um das freie Ende der Kontaktfeder 7 oder 17 herum gebogen und bildet einen Kontaktlappen 20. Dieser Kontaktlappen 20 ist zwar, mit dem ersten Gegenkontaktelement 9 fluchtend, parallel zum zwei- ten Gegenkontaktelement 18 angeordnet, jedoch gegenüber diesem so nach oben versetzt, dass der Kontaktniet auch nach der Biegung des Gegenkontaktelementes 8 aufgebracht werden kann. Zur Erleichterung des Einnietens besitzt dss Gegenkontaktelement 18 ausserdem eine Ausnehmung 18a. Wei- terhin kann seitlich an der Verlängerung 19 des Gegenkon taktelementes 18 ein zusätzliches Kühlblech 21 angeformt sein. Dieses dient zur Wärmeabstrahlung beim Schalten hoher Ströme, In den Fig. 6 bis 8 ist in drei Ansichten eine weitere Ausführungsform der Kontaktanordnung gezeigt. Dabei ist das erste Gegenkontaktelement 22 in einem Träger 23 ver- ankert. Ein rechtwinklig abgabogener Kontaktabschnitt 24 trägt den Kontaktniet 25. Das zweite Gegenkontaktelement 26 ist im rechten Winkel zu ersten Gegenkontaktelement 22 im Träger 23 verankert. Es besitzt eine Verlägerung 27, welche U-förmig von unten die nicht dargestellte Sontaktfeder umgreift und einen angeformten Kontaktlappen 28 besitzt, welcher mit dem Kontaktabschnitt 24 fluchtet. Dieser Kontaktlappen 28 besitzt einen Kontaktniet 29. Mit den beiden Kontaktnieten 25 und 29 bildet die nicht dargestellte Kontaktfeder einen Brückenkontakt. An zwei- ten Gegenkontaktelement 26 ist ausserdem ein Fortsatz 30 angeformt, welcher als justierbarer Anschlag für die Kon taktfeder dient. Die Kontaktfeder kann entsprechend Fig. 1 L-förmig ausgebildet sein. Fig. 9 und 10 zeigen Weiterbildungen dieser Kontaktfeder. So besitzt de Kontaktfeder 31 gemäss Fig. 9 zwischen ihrem Befestigungsteil 31a an Anker und ihrem Kontaktbrückenteil 31b einen beiderseitigen Einschnitt 32, so dass die beiden Teile der Feder lediglich über einen Torsionssteg 33 verbunden sind. Dadurch kann sich die Kontaktfeder beim Schalten etwas verwinden, um Toleranzen bei den Gegenkontaktelementen bzw. dem Kontaktlappen auszugleichen. Eine andere Ausführungsform der Kontaktfeder zeigt Fig. 10. Die dort dargestellte Kontaktfeder 34 besitzt eine Ausnehmung 35, die ebenfalls als Querschnittsverminderung dient und ein Verwinden der Feder zum Toleranzausgleich ermög- licht. Die Feder 34 ist dabei formstabiler als die Feder 31. Durch die trapezförmig nach innen verlaufenden Kanten 36 der Ausnehmung 35 kann die Federwirkung auf einen ge- wünschten optimalen Wert eingestellt werden. Die Querschnittsverminderung bei den Feder: nach Fig. a und 10 wirkt sich auch in keiner :frise auf die Stromfüh- rung aus, da im Gegensatz zu herkömmlichen Relais dieser Art die Kontaktfedern nur mit ihrem freien Ende den Strom als Brückenkontakt führt. Beim Schalten sehr hoher Ströme kann es auch zweckmässig sein, die Kontaktfeder an ihrem freien Ende umzuknicken und damit den stromführenden Querschnitt zu verdoppeln. 9 Patent ansprüche 10 Figuren

Claims: Patentansprüche 1. Elektromagnetisches Relais mit einer Spule, deren Achse parallel zu einer Grundebene liegt und deren Kern an einem Ende eine Polfläche für einen an einer Jochkante gelagerten Anker bildet, ausserdem mit einem mit dem Spulenkörper verbundenen isolierenden Träger, welcher im Bereich des dem Anker zugewandten Spulenflansches zwei sich senkrecht zur Grundebene erstreckende, mit Anschlusselementen versehenen Gegenkontaktelemente trägt, zwischen denen eine am Anker befestigte Kontaktfeder mit.ihrem freien Ende umschaltbar angeordnet ist, d a d u r c c g e k e n n z e s c h n e t , dass das zweite Gegenkontaktelement (10, 13, 18, 26) einen Fortsatz (10b, 14, 19, 27) besitzt, welcher die Kontaktfeder (7, 17) umgreifend einen mit dem ersten Gegenkontaktelement (9) fluchtenden, jedoch im Abstand zu diesem angeordneten Kontaktlappen (12, 15, 20, 28) bildet und dass die Kontaktfeder (7, 17) in einer ihrer Schaltstellungen als Brückenkontakt am ersten Gegenkontaktelement (9, 22) und am Kontaktlappen (12, 15, 20, 28) anliegt. 2. Relais nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t > . dass der Kontaktlappen (12) von der Grundebene aus gesehen über dem ersten Gegenkontaktelement (9) angeordnet ist. 3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, Åa a a u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das zweite Gegenkontakt- element (10) mit seinem Fortsatz (10b) das freie Ende der Kontaktfeder (7) U-förmig umgreift. 4. Relais nach Anspruch 1 oder 2, d 2 d u r c h g e k e n n z e ich n e t , dass die Kontaktfeder (17) an ihrem freien Ende einen Schlitz (16) aufweist und dass das zweite Gegenkontaktelement (13) mit seiner abgekröpften Verlängerung (14) durch den Schlitz (10) hindurchgreift. 5. Relais nach Anspruch 1, d z d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Kontaktiappen (20) gegenüber dem parallelen, in Träger eingespannten Teil des zweiten Kontaktelementes (18) versetzt angeordnet ist. 6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d 2 d u r c h gekennzeichnet, dass am zweiten Gegenkon taktelement (26) ein justierbarer Anschlag (n0) für die Kontaktfeder angeformt ist. 7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Gegenkon- taktelement (22) im rechten Winkel zu zweiten Gegenkontaktelement (26) im Träger (23) verankert ist und einen rechtwinklig abgebogenen, mit dem Kontaktlappen (28) des ersten Gegenkontaktelementes (26) fluchtenden Kontaktab schnitt (24) aufweist. 8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d 2 d u r c h gekennzeichnet, dass an einem der Gegenkontaktelemente (18) ein Kühlblech (21) angeformt ist. 9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kontaktfeder (31, 34) zwischen ihrem Befestigungsteil (31a) am Anker und ihrem kontaktgebenden Ende (31b) eine QuerscY'ttsverrnin- deren (32, 35) aufweist.

Inventors: BILGRAM, HELMUT, MULLER, ERWIN, DIPL.-ING., Müller, Erwin, Dipl.-Ing.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1982
Main classification: H01H50
IPC codes: H01H50, H01H51