DE1817557C3 - Relais, insbesondere zur Verwendung in gedruckten Schaltungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais, insbesondere zur Verwendung in gedruckten Schaltungen, mit einem U-förmigen, von einem die Erregerwicklung tragenden Spulenkörper teilweise umgebenen Eisenkern, bei dem Endabschnitte der beiden Außensdienkel in einen die Anschlußstücke des Relais halternden Isolierstoffträger eingesteckt sind und dem joch für den Relaisanker zugehören.

Bei einer bekannten Konstruktion dieser Art (US-PS 22 90 444) sind die Endabschnitte der beiden Außenschenkel in dem sie halternden Isolierstoffträger durch Aufstauchen verankert und damit ebenso wie die anderen unmittelbar am Isolierstoffträger angebrachten Teile des Relais praktisch unlösbar mit diesem

jo verbunden.

Demgegenüber soll durch die Erfindung ein Relais geschaffen werden, bei dem ein jederzeit auflösbarer Aufbau für die Gesamtkonstruktion und die einzelnen Baugruppen gegeben ist und bei der durch die besondere Art des Aufbaus zusätzlich auch Montage und Demontage so weit vereinfacht sind, daß ohne weitere Eingriffe und Hilfsmittel eine Austauschbarkeit der Verschleißteile möglich ist. Diese fertigungs- und wartungstechnischen Merkmale sollen ohne Beeinträchtigung der Funktion erreicht werden.

Bei einem Relais der eingangs genannten Art ist dies erfindungsgemäß dadurch gegeben, daß der Eisenkern aus zwei L-förmigen Kernteilen zusammengesetzt ist, die jeweils mit dem nicht in den Isolierstoffträger eingesteckten Schenkel in den die Erregerwicklung tragenden Spulenkörper hineinragen, dort stumpf aufeinanderstoßen und zusammen mit wenigstens einem den Stoß überbrückenden, streifenförmigen

Kernteil unter Vorspannung im Spulenkörper gehalten sind, und daß der Anker zwischen Erregerwicklung und Isolierstoffträger, die beiden Außenschenkel des Eisenkernes überbrückend, gegen den einen der beiden Außenschenkel mittels einer bügeiförmigen Haltefeder schwenkbar abgestützt ist, die über von dem Isolierstoffträger aufragende Zapfen gehalten und verspannt

Bei einer derartigen Gesamtkonstruktion wird durch die Einsteckbarkeit der Außenschenkel des Eisenkernes in den die Kontaktteile haltenden Isolierstoffträger zunächst die Voraussetzung für die Ausbaubarkeit des Eisenkernes und der Erregerwicklung geschaffen. Durch die L-förmige Gestaltung der Kernteile, die jeweils mit dem nicht in den Isolierstoffträger eingesteckten Schenkel in den die Erregerwicklung tragenden Spulenkörper -hineinragen und dort unter Vorspannung gehalten sind, wird des weiteren erreicht, daß Erregerwicklung und Eisenkern in einfacher Weise lösbar zusammengesetzt werden können. Eine Beeinträchtigung der Funktion durch diese fertigungstechnisch bedingte Teilung des Eisenkernes wird dabei durch die Verwendung wenigstens eines den Stoß überbrückenden streifenförmigen Kernteiles vermieden, so daß durch die erfindungsgemäß erreichten Vereinfachungen für Fertigung und Montage kf ine Beeinträchtigung der Funktion eintritt.

Der als Baueinheit entfernbaren und auch in sich auflösbaren Einheit aus Spule und Eisenkern ist dann der Anker derart zugeordnet, daß sich eine besonders einfache und wiederum leicht zu lösende Festlegung gegenüber Spule und Eisenkern ergibt. Die hierbei vorgesehene Abstützung des Ankers gegenüber dem einen Außenschenkel des Eisenkerns ist dabei nicht nur besonders preisgünstig und funktionell zuverlässig, sondern auch für Montage und Demontage vorteilhaft. Insbesondere ist durch die vorgesehene Festlegung des Ankers gegenüber dem Außenschenkel des Eisenkerns auch eine besonders leichte Verschwenkbarkeit des Ankers gewährleistet. Insgesamt gesehen wird also durch die e· findungsgemäße Lösung ein Relais geschaffen, das praktisch auschließlich auf Steckverbindungen beruht und bei dem trotz der dadurch erreichten fertigungstechnischen und reparaturmäßigen Vorteile die Funktionen nicht beeinträchtigt sind.

Die Zusammensetzung des Eisenkerns, ein überlappender Aufbau desselben und dessin Verspannung im Spulenkörper sind an sich zwar bekannt (GB-PS 7 23 784). Die erfindungsgemäß angesprochenen Einzelmerkmale sind aber, soweit sie bekannt sind, im Rahmen der bekannten Lösungen nicht derart verwendet, daß die hier angesprochene Gesamtkonstruktion mit den Hir innewohnenden Vorteilen nahegelegt sein könnte, da keine Durchentwicklung des gesamten Relais im Sinne der hier zu lösenden Aufgabe aufgezeigt ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruches 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

F i g. 1 das Relais in einem Schrägbiid, jedoch in nicht maßstabgetreuer Vergrößerung und unter Weglassung einiger die Deutlichkeit der Darstellung störender Bauteile, wie zum Beispiel des Kontaktsatzes,

F i g. 2 das Relais gemäß F i g. I in einer stirnseitigen Ansicht gemäß c'em Pfeil Hin Fig. 1,

F i g. 3 gemäß dem Pfeil III in F i g. 1 eine Ansicht der gegenüberliegenden S'lnseite des Relais, F i g, 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fi g, 2 und 3,

Fig.5 eines der L-förmigen Kernteile in einer Seitenansicht,

Fig.6 einen der Linie VI-VI in Fig,4 entsprechenden Schnitt durch die Lagerstelle der Haltefeder am Anker in stark vergrößerter Darstellung,

Fig.7 den Spulenkörper in einer Ansicht von der Seite, und

Fig.8 einen stark vergrößerten Querschnitt durch den Spulenkörper mit den in diesem steckenden Kerteilen.

Das Relais hat einen U-förmigen Eisenkern 10, der im wesentlichen aus zwei L-förmigen Kernteilen 11 und 12 besteht, die beide mit dem gleichen Werkzeug aus einem etwa 1,3 mm starken Weicheisenblech ausgestanzt sind. Jeder der Kernteile 11,12 hat einen schmalen, nur etwa 3 mm breiten und bei zusammengesetztem Relais nicht in den Isolierstoffträger 20, sondern in den Spulenkörper 18 eingesteckten Schenkel 13 bzw. 14, der von dem breiteren und längeren, bei zusammengesetztem Eisenkern 10 einen Außenschenkel bildenden Schenkel 15 bzw. 16 rechtwinklig absteht. Zur Bildung der U-Form liegen die beiden L-förmigen Kernteile 11 und 12 mit den Stirnflächen 17 ihrer schmalen Schenkel 13 und 14 beim Einschieben in den Spulenkörper 18 aneinander an. Der Spulenkörper ist aus einem bis zu hohen Betriebstemperaturen formfesten Kunststoff, wie beispielsweise Nylon fließgepreßt und trägt eine zur 3D magnetischen Erregung des Relais dienende Erregerwicklung 19. Die Außenschenkel 15 und 16 des Eisenkerns 10 werden in der dargestellten Lage durch Einstecken in den ebenfalls aus Kunststoff spritzgepreßten, plattenförmigen Isolierstoffträger 20 festgehalten. der ausgesparte Aufnahmeöffnungen enthält, in welche die abgesetzten Enden der Außenschenkel 15, 16 bis zu ihrer Anlageschulter 21 eingeschoben werden können.

Zur Erhöhung der magnetischen Wirksamkeit des Eisenkerns 10 und seiner Erregerwicklung 19 ist beiderseits der Flachseiten der beiden im Spulenkörper 18 steckenden Schenkel 13 und 14 der Kernteile 11 und 1? noch je ein rechteckförmiges, aus Weicheisenblech gestanztes Kernteil 23, 24 vorgesehen. Diese Kernteile 23, 24 stehen an den beiden Stirnseiten des Spulenkörpers 18 geringfügig vor und bilden einen guten magnetischen Nebenschluß zu dem et'va zwischen den Stirnflächen 17 der Kernteile 11 und 12 vorhandenen Luftspalt. Die beiden Kernteile 11 und 12 sind derart in die Öffnung des Spulenkörpers 18 axial eingetrieben, daß sich eine elastische Verspannung zwischen den Kernteilen 11, 12 und 23, 24 und dem Spulenkörper 18 ergibt und der mechanische Zusammenhalt dieser Teile sichergestellt ist. Um die für die Verspannung der Kernteile 11, 12 und 23, 24 im Spulenkörper 18 erforderliche Elastizität durch Biegebeanspruchung gewinnen zu können, ist gemäß Fig.8 die zur Aufnahme der Schenkel 13 und 14 und der Kernteile 23, 24 bestimmte Öffnung 25 im Spulenkörper 18 außer durch zwei ebene, parallel zueinander verlaufende Wandteile 26, 27 noch durch zwei in F i g. 8 mit 28 und 29 bezeichnete Wandteile begrenzt, die den Flachseiten der Schenkel 13,14 bzw. den Flachseiten der Kernteile 23 und 24 gegenüberstehen und sich in die öffnung 25 hinein vorwölben. Beim Eindrücken der Schenkel 13,14 bzw. der Kernteile 23, 24 in die öffnung 25 werden die Wandteile 28 und 2? elastisch nach außen gedrängt und sichern auf diese Weise einen dauerhaften Halt der eingeschobenen Teile im Spulenkörper 18.

Mit dem U-förmigen Eisenkern IO arbeitet ein ebenfalls aus Weicheisenblech gestanzter, streifenförmiger Anker 30 zusammen; dieser liegt in der aus Fig. I und F i g. 4 deutlich erkennbaren Weise an einem seiner beiden Endabschnitte mit seiner Breitseite an der Flachseite des zum Kernteil 11 gehörenden Außenschenkels 15 auf. Zur Sicherstellung dieser Lage des Ankers ist eine bügeiförmige Haltefeder 31 vorgesehen, die mit einem ihrer Enden in eine Nut 32 am Ende des Ankers 30 eingreift und etwa U-förmig gebogen ist. Zur F estlegung der Hallefeder 31 auf dem Isolierstoffträger 20 sind an diesem vier senkrecht von seiner Oberfläche abstehende Zapfen 34 bis 37 angeformt. Die Haltefeder 31 hat an ihrem, an der Innenkante des Kernteiles 12 anliegenden Endabschnitt eine Durchbrechung als Durchlaß für den Anker 30 und wird von den beiden Zapfen 34, 35 so gespannt gehalten, daß ihr anderer, zwischen den Zapfen 36 und 37 geführte Eiiuauv-iiniu. mit ausreichendem Normaldruck in der Nut 32 des Ankers 30 liegt und diesen in der in F i g. 4 wiedergegebenen Ausschaltlage des Relais gegen die Außenkante des Außenschenkels 15 gespannt hält.

Die Haltefeder 31 darf keinen magnetischen Kurzschluß für den F.isenkern 10 bilden. Sie ist deshalb aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff hergestellt. Als besonders zweckmäßig hat sich hierbei für die Herstellung der Haltefeder 31 Beryll-Kupfer erwiesen.

Dc Anker 30 arbeitet mit einem Umschaltkontakt 40 zusammen, der aus zwei feststehenden, in schlitzförmigen Durchbrüchen Ϊ8 und 39 der Trägerplatte 20 eingesteckten Kontakten 41 und 42 mit Anschlußstükkcn 41 und 42' und aus einer einen beweglichen Kontakt bildenden Blattfeder als Kontaktfeder 43 besteht, die gleichzeitig als Rückstellfeder für den Anker 30 dient, dessen Rückstellweg durch einen Ansatz 48 am Isolierstoffträger 20 begrenzt ist. Die Kontaktfeder 43 ist durch Punktschweißung mit einem Träger 44 verbunden, der in einen in dem Isoliersloffträger 20 ausgesparten schlitzförmigen Durchbruch 45 eingesteckt ist und sich an der Unterseite des Isolicrstoffträgers 20 in einem zum Einstecken in die gedruckte Schallung geeignten schmalen Anschlußstiick 46 fortsetzt. Zur Übertragung der durch Schriigstcllen des Schlitzes 45 erzielten Verspannung der Kontaktfeder 43 auf den Anker 30 ist am Anker ein Isolierstoffpimpel 47 befestigt, der mit seinem freien Ende gegen die

,o Kontaktfeder 43 anliegt.

Um für die Erregerwicklung 19 einfache Anschlußmöglichkeiten zu schaffen, wenn sie auf den Spulenkörper 18 aufgebracht ist. enthält dieser an jeder seiner beiden Stirnseiten einen aus Kupferdraht bestehenden AnschluBzapfen 50 bzw. 51. Diese sitzen in den verstärkten Stirnflanschen 52 und 53 des Spulenkörpers 18 und werden beim Vcrpressen des zur Herstellung des jpüitirKOr^fCrS

Preßform eingelegt und während des Preßvorganges

j₀ vom Kunststoff eng umschlossen. Zur besseren Durchführung der Wicklungsenden ist in jedem der Stirnflansche 52 und 53 ein Querschlitz 54 bzw. 55 ausgespart. Durch die Querschlitze werden die Wicklungsenden aus dem Wickelraum herausgeführt, so daß sie um die Anschlußzapfen 50, 51 herumgeschlungen werden können. Zur Verbindung der Anschlußzapfen 50 und 51 mit der in c-cr Zeichnung nicht dargestellten gedruckten Schaltung, mit welcher das Relais zusammenarbeiten soll, sind außerdem in dem Isolierstoffträger 20 fest

_Jo angeordnet Streckstift 56, 57 vorgesehen, die an der Unterseite des Isolierstoffträgers 20 vorstehen und dort mit der gedruckten Schaltung durch Einstecken in Verbindung gebracht werden können. Auf der Oberseite des Isolierstoffträgers 20 reichen die Steckstifte bis zur Höhe der Anschlußzapfen 51 und 52, so daß sie dori leicht mit diesen verlötet werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche;

1. Relais, insbesondere zur Verwendung in gedruckten Schaltungen, mit einem U-förmigen, von einem die Erregerwicklung tragenden Spulenkörper teilweise umgebenen Eisenkern, bei dem Endabschnitte der beiden Außenschenkel in einen die Anschlußstücke des Relais halternden Isolierstoffträger eingesteckt sind und dem Joch für den Relaisanker zugehören, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern (10) aus zwei L-förmigen Kernteilen (11,12) zusammengesetzt ist, die jeweils mit dem nicht in den Isolierstoffträger (20) eingesteckten Schenkel (13, 14) in den die Erregerwicklung tragenden Spulenkörper (18) hineinragen, dort stumpf aufeinanderstoßen und zusammen mit wenigstens einem den Stoß überbrückenden, streifenförmigen Kernteil (23, 24) unter Vorspannung im Spulenkörper (18) gehalten sind, und daß der Anker (30) zwischen Erregerwicklung (19) und Isolierstoffträger (20), die beiden Außenschenkel (15, 16) des Einsenkernes überbrückend, gegen den einen der beiden Außenschenkel (15) mittels einer bügeiförmigen Haltefeder (31) schwenkbar abgestützt ist, die über von dem Isolierstoffträger (20) aufragerde Zapfen (34 bis 37) gehalten und verspannt ist.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Außenschenkel (15,16) des Einsekernes an seinem Endabschnitt eine die Einstecktieft.· des Eisenkernes in den Isolierstoffträger (20) begrenzende Anlageschulter (21) aufweist.

3. Relais nach AnsDruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Erregerwicklung (19) tragende Spulenkörper (18) an wenigstens einer dem Eisenkern (10) zugewandten Fläche nach innen gewölbt ist.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schenkel der bügeiförmigen Haltefeder (31) in eine in dem gegen den einen Außenschenkel (15) des Eisenkernes gedrückten Ende des Ankers (30) angebrachte Nut (32) — den Anker führend — eingreift.

5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bügeiförmige Haltefeder (31) mit ihrem einen Schenkel den Anker (30) an seinem freien Ende übergreift oder mit Spiel umgreift.

6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Umschaltkontakt (40) ausgerüstet ist, bei dem eine den beweglichen Kontakt bildende Blattfeder (43) mit ihrem freien Ende zwischen zwei feststehenden Kontakten (41, 42) im Zusammenwirken mit dem Anker (30) hin- und herbeweglich ist, und daß die gleichzeitig die Anschlußstücke (41', 42'; 46) dieser Kontakte nach außen bildenden Träger der feststehenden Kontakte (41, 42) und der beweglichen Kontaktfeder (43) in schlitzförmigen Durchbrüchen (38,39,45) des Isolierstoffträgers (20) gehaltert sind,

7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den beweglichen Kontakt bildende Blattfeder (43) gleichzeitig als Rückstellfeder für dun Anker (30) wirkt.

8. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (46) der den beweglichen Kontakt bildenden Blattfeder (43) in einem schräg zur Längserstreckung des Eisenkernes (10) verlaufenden schlitzförmigen Durchbruch (45) des Isoiierstoffträgers (20) gehalten ist,

9. Relais nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (30) über einen an ihm befestigten Isolierstoffpimpel (47) mit der den beweglichen Kontakt bildenden Blattfeder (43) in Verbindung steht

10. Relais nach einem der Ansprüche 6 bis 9, ίο dadurch gekennzeichnet, daß die den beweglichen Kontakt bildende Blattfeder (43) auf der von dem Anker (30) abgekehrten Seite des Eisenkernes (10) angeordnet ist.

11. Relais nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von der Blattfeder (43) abgekehrten Seite des Ankers (30) ein durch einen Ansatz (48) des Isolierstoffträgers (20) gebildeter, die Ankerbewegung begrenzender Anschlag vorgesehen ist.

12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffträger (20) als Platte ausgebildet ist.

13. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffträger

(20) mit Streckstiften (56, 57) zur Verbindung des Relais mit einer gedruckten Schaltung versehen ist.

14. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffträger (20) gespritzt ist und dabei zur Halterung der einzelnen Relaisteile dienende Ansätze mit in den Isolierstoffträger eingeformt sind.