DE19837653C1 - Elektromagnetisches Drehankerrelais - Google Patents

Abstract

Das Relais besitzt ein U-förmiges Joch (2) mit einer Spule (3) und zwei parallelen Polschenkeln (21), zwischen denen ein Drehanker (4) zwischen einer Ruhe-Winkelposition und einer Arbeits-Winkelposition schwenkbar ist. Eine Kontaktfeder (7), die mit mindestens einem Festkontakt (81, 91) zusammenwirkt, wird durch den Anker über einen Schaltnocken betätigt. Dabei wird die Ankerbewegung sowohl in Richtung zur Arbeitsposition als auch zur Ruheposition anschlaglos durch Federkraft begrenzt. DOLLAR A Dadurch erzeugt das Relais nahezu kein Schaltgeräusch.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Drehankerre­ lais mit

• - einem Sockel aus Isolierstoff, der eine Bodenseite defi­ niert,
• - einem U-förmigem Joch, das mit zwei parallelen Polschenkeln senkrecht zur Bodenseite auf dem Sockel steht,
• - einer Spule zur Erzeugung eines Magnetflusses in den Pol­ schenkeln,
  wobei die Polschenkel an ihren Innenseiten jeweils Jochpol­ flächen in Form von Zylindersegmenten aufweisen,
• - mit einem zwischen der Spule und dem Sockel zentrisch zwi­ schen den Polschenkeln um eine zu diesen parallele Achse drehbar gelagerten Anker, der an seinen äußeren Enden je­ weils periphere Ankerpolflächen in Form von Zylindersegmen­ ten aufweist, die den Jochpolflächen bei einer vorgegebenen Arbeits-Winkelposition berührungslos gegenüberstehen, wobei der Anker durch eine Rückstellfeder in eine Ruhe- Winkelposition vorgespannt ist,
• - ferner mit mindestens einem in dem Sockel verankerten Ge­ genkontaktträger mit einem Festkontakt und
• - mindestens einer durch den Anker betätigbaren Kontaktfeder, die mindestens einen mit dem Festkontakt zusammenwirkenden beweglichen Kontakt trägt und mit einem durch den Sockel geführten Anschluß verbunden ist.

Elektromagnetische Relais zum Schalten von Gleichstromlasten, wie sie vorzugsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, verursachen im Fahrgastinnenraum störende Schaltgeräusche. Um diese Schaltgeräusche, die durch das Auftreffen eines Klap­ pankers auf eine Polfläche bzw. durch Rückfallen auf einen Anschlag oder durch das Auftreffen von Schaltkontakten ent­ stehen, zu vermindern, ist es beispielsweise bekannt, ein doppeltes Gehäuse mit schalldämmenden Eigenschaften zu ver­ wenden und dieses zumindest teilweise mit schallverzehrenden Materialien zu füllen. Diese bekannten Maßnahmen sind aufwen­ dig und teuer, sie vergrößern das Volumen eines Relais und haben nur eine schalldämpfende bzw. schalldämmende Wirkung, während das eigentliche Problem der Schallentstehung nicht gelöst wird.

Ein Relais der eingangs genannten Art, wie es grundsätzlich aus der US 3 261 943 bekannt ist, besitzt ein Drehanker- Magnetsystem, welches durch eine Rotationsbewegung schaltet, wobei die Polflächen des Ankers berührungslos zwischen den Jochpolflächen gleiten und so zumindest keine Anker- Anschlaggeräusche verursachen. Allerdings ist das dort be­ schriebene Relais im Gesamtaufbau noch relativ kompliziert und voluminös. So besitzt dort das Magnetsystem zusätzlich zu dem U-förmigen Joch einen parallel zu den Jochschenkeln ange­ ordneten, senkrechten Kern, der die Spule trägt; auf diese Weise ergibt sich eine relativ große Bauhöhe des Relais. Die bewegliche Kontaktfeder ist als Brückenkontaktfeder mit dem Anker verbunden, wobei einer von zwei Kontaktschenkeln zu­ gleich die Ankerrückstellung bewirkt, wodurch der Ankeran­ schlag in der Ruheposition keine Dämpfung erfährt und somit ein Schaltgeräusch verursacht. Außerdem ist bei der dortigen Konstruktion ein Umschaltkontakt, wie er für verschiedene An­ wendungszwecke wünschenswert ist, nicht zu verwirklichen.

Aus der DE-PS 11 86 151 ist außerdem bereits ein Drehankerre­ lais bekannt, bei dem ein U-förmiges Joch auf seinem Mit­ telabschnitt eine Spule trägt und unterhalb der Spule eine Lagerplatte für einen Drehanker angeordnet ist. Unterhalb des Ankers trägt eine Grundplatte Kontaktfedern, die vom Anker über Druckorgane betätigt werden. Auch bei diesem Relais wird das Schaltgeräusch nicht vermieden, da der Anker mit beiden Schenkeln auf die Jochschenkel aufschlägt.

Ferner ist aus der DE-AS 10 54 579 ein Drehankerrelais be­ kannt, wobei ein mäanderförmig ausgebildeter, an seinen Enden abgewinkelter Drehanker konzentrisch innerhalb zweier Pol­ schenkel eines U-förmigen Rückschlusses angeordnet ist. Der Anker ist fest mit einem Kern verbunden, der axial innerhalb einer von dem Rückschluß umschlossenen Spule drehbar angeord­ net ist. Die Betätigung von Kontakten ist dort allerdings nicht näher gezeigt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Relais der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, bei dem die geräuschlose Schaltbewegung des Drehankers genutzt wird, wobei aber zu­ gleich ein einfacherer Aufbau, eine vielseitigere Gestal­ tungsmöglichkeit mit Öffner, Schließer und Wechslerausführung ermöglicht und auch beim Rückfallen des Ankers in die Ruhepo­ sition jedes Anschlaggeräusch vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei einer ersten Ausfüh­ rungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß die Spule auf einem zu den Polschenkeln senkrechten, als Kern dienenden Mittelabschnitt des Joches angeordnet ist,
daß zwischen der Spule und dem Anker eine nichtmagnetische Lagerplatte für den Anker parallel zu Bodenseite angeordnet ist,
daß die Kontaktfeder unterhalb des Ankers angeordnet ist und durch einen mit dem Anker verbundenen Schaltnocken betätigt wird und
daß die Ankerbewegung in die Ruhe-Winkelposition ebenfalls durch Federkraft begrenzt ist.

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Drehankersystem erfolgt also die Schaltbewegung nahezu geräuschlos, und zwar in bei­ den Bewegungsrichtungen des Ankers. Der Anker ist mittels ei­ nes Lagerzapfens in der Lagerplatte gelagert, so daß an der Unterseite des Ankers Platz ist für das Kontaktsystem. Vor­ zugsweise besitzt der Lagerzapfen an der Unterseite des An­ kers einen Fortsatz, der den Schaltnocken in Form einer ex­ zentrischen Umfangsvergrößerung bildet oder trägt. Das heißt, der Schaltnocken kann einstückig mit dem Lagerzapfen ausge­ bildet oder durch Umspritzen oder Aufstecken mit dem Lager­ zapfen oder mit dem Anker selbst verbunden sein. Durch diesen Schaltnocken wird die Rotationsbewegung des Ankers auf die vorgespannte Kontaktfeder übertragen. Dabei kann durch die Gestaltung der Schaltkurve die Auftreffgeschwindigkeit der Kontakte, die ein Maß für das Kontaktgeräusch ist, so gemin­ dert werden, daß auch eine wesentliche Geräuschminderung der auftreffenden Schaltkontakte erreicht wird. Durch die Ausbil­ dung der Schaltkurve können der Schaltzeitpunkt und die Auf­ treffgeschwindigkeit der Kontakte optimiert und variabel festgelegt werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Kontaktfeder in Richtung der Arbeits-Winkelposition des Ankers hin zu ei­ nem Schließer-Gegenkontakt vorgespannt, während die gesondert vorgesehene Rückstellfeder auf den Anker entgegen der Vor­ spannung der Kontaktfeder wirkt. Auf diese Weise wird durch die Kombination von Kontaktfeder und Rückstellfeder erreicht, daß die Ankerbewegung sowohl in Anzugsrichtung als auch in Abfallrichtung jeweils durch Federkraft begrenzt wird und in beiden Richtungen ein Aufprallgeräusch vermieden wird. In der Ruhe-Winkelposition des Ankers wird dabei die Kontaktfeder durch den Schaltnocken unter Einwirkung der Rückstellfeder entgegen ihrer eigenen Vorspannung gegen einen Öffner- Gegenkontakt gedrückt, falls ein solcher vorgesehen ist.

In einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das obengenannte Ziel bei einem Relais der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Spule auf einem zu den Polschenkeln senkrechten, als Kern dienenden Mittelabschnitt des Joches angeordnet ist, daß zwischen der Spule und dem Anker eine nichtmagnetische Lagerplatte für den Anker parallel zur Bo­ denseite angeordnet ist und daß die Kontaktfeder an der Un­ terseite des Ankers befestigt ist und den beweglichen Kontakt auf einem in Radialrichtung nach außen vorgespannten Gleit­ kontaktschenkel trägt, wobei der bewegliche Kontakt zumindest in einer der beiden vorgegebenen Winkelpositionen des Ankers mit einem in Radialrichtung gegenüberstehenden Festkontakt zusammenwirkt.

Bei dieser zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Re­ lais wird also ebenfalls die Rotationsbewegung des Drehanker- Magnetsystems zu einer nahezu geräuschlosen Schaltbewegung verwendet. Zur Minderung des Schaltgeräusches ist in diesem Fall jedoch die Kontaktfeder nicht getrennt vom Anker befe­ stigt, sondern sie ist mit dem Anker direkt verbunden, wäh­ rend der bewegliche Kontakt als Gleitkontakt in einer Schleifbewegung mit einem entgegenstehenden Schließer und/oder Öffnerkontakt verbunden wird. Die Stromzuführung zu dieser mit dem Anker verbundenen Kontaktfeder kann wahlweise über einen weiteren, dem beweglichen Kontakt radial gegen­ überliegenden Gleitkontakt oder über eine flexible Zuleitung in Form einer Litze erfolgen.

Das erfindungsgemäß bei beiden Ausführungsformen verwendete Drehanker-Magnetsystem hat den Vorteil, daß die Arbeit des Magnetsystems, also das Produkt aus Kraft und Weg, nahezu gleich ist mit der eines konventionellen Klappankerrelais mit vergleichbarer Baugröße; das heißt, daß bei gleicher Baugröße gleiche Kennwerte für das erfindungsgemäße geräuscharme Re­ lais erzielbar sind wie bei einem herkömmlichen Klappanker­ relais mit lautem Schaltgeräusch.

Das erfindungsgemäße Relais erzielt ein besonders effektives Ansprechverhalten, wenn der Anker an seinen beiden äußeren Enden zum Sockel hin abgewinkelte Polstücke aufweist, die die zylindrischen Ankerpolflächen bilden; der Anker besitzt also in diesem Fall eine U-Form. Die Lagerplatte besteht weiterhin vorzugsweise aus einem nichtferromagnetischen Metall, und sie kann sowohl zur Befestigung der als auch als Stromzuführung für die Kontaktfeder dienen. Weiterhin ergibt sich ein beson­ ders einfacher und wirksamer Aufbau des Relais, wenn minde­ stens einer der Polschenkel einen durch den Sockel geführten Anschlußstift als Stromzuführung zur Kontaktfeder aufweist. Wenn die Kontaktfeder an der metallischen Lagerplatte befe­ stigt ist, kann also ohne zusätzliche Teile die Stromzufüh­ rung über einen oder beide Polschenkel und über die Lager­ platte unmittelbar zur Kontaktfeder erfolgen. Falls höhere Ströme zu schalten sind, ist es zweckmäßig, den beweglichen Kontakt unmittelbar über eine Litze mit der Lagerplatte oder mit einem der Polschenkel zu verbinden.

Wie erwähnt, trägt das einteilige Joch auf seinem Mittelab­ schnitt als Kern die Spule. Um den Spulenkörper auf diesem Mittelabschnitt anordnen zu können, kann er entweder als Spritzgießteil auf dem gebogenen Joch erzeugt werden oder er kann mit einem Längsschlitz versehen sein und so nachträglich aufgesteckt werden.

Um den Kraft/Weg-Verlauf der Kennlinie des Magnetsystems zur Kraft/Weg-Kennlinie des Feldersatzes zu optimieren, können die beiden Polschenkel des Ankers im Bereich der Polflächen variabel ausgeführt sein; das heißt, daß die Ankerpolflächen gegenüber den Jochpolflächen beispielsweise schräg geführte oder bogenförmig gekrümmte Begrenzungskanten aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 ein erfindungsgemäß gestaltetes Relais in per­ spektivischer Ansicht von zwei Seiten,

Fig. 3 das Relais von Fig. 1 in Explosionsdarstellung,

Fig. 4 das Relais von Fig. 1 in einem Längsschnitt durch die Ankerachse,

Fig. 5 das Joch und den Anker des Relais von Fig. 1 - leicht abgewandelt - in perspektivischer Detaildarstellung,

Fig. 6 und 7 eine Schnittansicht VI-VI aus Fig. 4 auf den Anker in der Ruhe-Winkelposition und in der Arbeits- Winkelposition,

Fig. 8 eine Fig. 6 entsprechende Ansicht auf ein Relais mit abgewandelter Kontaktfeder in Ruheposition (gestrichelt) und in Arbeitsposition (durchgezogene Linie) des Ankers und

Fig. 9 eine Fig. 8 vergleichbare Schnittansicht eines Re­ lais mit weiter abgewandelter Kontaktfederform, ebenfalls in Ruhe-Winkelposition (gestrichelt) und in Arbeits- Winkelposition (durchgezogene Linien) des Ankers.

Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Relais besitzt eine Sockel 1, auf welchem ein Magnetsystem mit einem U-förmigen Joch 2 befestigt ist. Das Joch 2 besteht aus zwei parallelen Polschenkeln 21 und einem mittleren Kernabschnitt 22. Auf letzterem ist eine Spule 3 mit einem Spulenkörper 31 und ei­ ner Wicklung 32 angeordnet. Außerdem besitzt das Magnetsystem einen Anker 4, der mittels eines Lagerzapfens 5 in einer un­ terhalb der Spule mit den Polschenkeln 21 verbundenen Lager­ platte 6 drehbar gelagert ist.

Der aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Spulenkörper 31 kann unmittelbar durch Umspritzen des Kernabschnittes 22 erzeugt werden. Er kann aber auch mit einem Längsschlitz 33 (Fig. 1 und 3) versehen sein und so auf den Kernabschnitt 22 aufgesteckt werden, bevor er mit der Wicklung 32 versehen wird. An den Flanschen des Spulenkörpers sind Ansätze 34 an­ geformt, in denen eingespritzte Spulenanschlußstifte 35 iso­ liert zum Sockel geführt sind, wo sie dann durch den Sockel 1 zu dessen Unterseite, die als Bodenseite 11 dient, und nach außen geführt sind.

Die beiden Polschenkel 21 des Joches sind an ihren Enden zu Anschlußstiften 23 geformt, die in Durchbrüchen des Sockels 1 nach außen geführt sind und als Anschlüsse für eine Kontakt­ feder 7 bzw. einen mit dieser verbundenen beweglichen Kontakt 71 dienen. Nach dem Aufbringen der Wicklung 32 auf den Spu­ lenkörper 31 und dem Verbinden der Wicklungsenden mit den An­ schlußstiften 35 wird unterhalb der Spule die Lagerplatte 6 zwischen den beiden Polschenkeln 21 befestigt. Die Lagerplat­ te besteht aus elektrisch leitfähigem, aber nicht ferromagne­ tischem Metall. Sie dient zur zentrischen Aufnahme des Lager­ zapfens 5 für den Anker 4 sowie zum Einhängen einer Rück­ stellfeder 51 für den Drehanker. Außerdem ist an der Lager­ platte 6 die Kontaktfeder 7 mit einem Befestigungsschenkel 72 (Fig. 2 und 3) befestigt. Für den Fall, daß große Ströme ge­ schaltet werden sollen und das Material oder der Querschnitt der Kontaktfeder hierfür nicht ausreichen, ist im vorliegen­ den Beispiel eine zusätzliche Litze 73 vorgesehen, die den Strom unmittelbar von der Lagerplatte 6 zum beweglichen Kon­ takt 71 am freien Ende der Kontaktfeder 7 führt.

In dem aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Sockel 1 dienen weiterhin zwei eingespritzte (runde oder auch) eckige, elektrisch hochleitfähige Drähte (zum Beispiel aus Kupfer) als Anschlußstifte und Gegenkontaktelemente 8 und 9, welche jeweils darauf geschweißte oder gelötete Festkontakte, näm­ lich einen Öffnerkontakt 81 und einen Schließerkontakt 91 tragen. Zum Schutz des Relais wird außerdem eine Kappe 10 aufgesetzt, welche mit dem Sockel 1 ein geschlossenes Gehäuse bildet. Durch einen Verguß 12 wird der Gehäusespalt abgedich­ tet.

Der Anker 4 besitzt an seinen beiden Enden nach unten, also in Richtung zum Sockel, abgewinkelte Ankerpolstücke 41, wo­ durch er insgesamt eine U-förmige Gestalt erhält. In diesem durch den U-förmigen Anker 4 und den Sockel 1 gebildeten Raum ist das Kontaktsystem untergebracht, wodurch sich eine sehr kompakte Bauform ergibt. Wie sich in den Fig. 5, 6 und 7 am besten ersehen läßt, sind die Polschenkel 21 in Form von Zylindersegmenten nach innen gewölbt und bilden so zur An­ kerachse rotationssymmetrische Jochpolflächen 24, denen der Anker mit entsprechend zylinderförmig gewölbten Außenpolflä­ chen 42 an den Polstücken 41 mit engem Abstand gegenüber­ steht.

Um den Kraft/Weg-Verlauf der Kennlinie des Magnetsystems zur Kraft/Weg-Kennlinie des Federsatzes zu optimieren, können die beiden Polstücke 41 des Ankers, die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 mit ihren Seitenkanten 43 parallel zu den Sei­ tenkanten der Polschenkel verlaufen, auch gemäß Fig. 5 schräg geschnittene, bogenförmig gekrümmte oder auf andere Weise abgewandelte Seitenkanten 44 aufweisen. Diese stehen dann nicht mehr parallel zu den Seitenkanten 25 der Polschen­ kel, so daß auf diese Weise die Drehmoment-Kennlinie des Ma­ gnetsystems verändert wird.

Zur Betätigung der Kontaktfeder besitzt der Lagerzapfen 5 im Bereich unterhalb des Ankers einen angeformten exzentrischen Schaltnocken 52, der seitlich an der quer zum Anker verlau­ fenden Kontaktfeder 7 anliegt. Dabei ist der Schaltnocken 52 so gestaltet, daß er in der Ruhelage des Ankers die Kontakt­ feder 7 mit ihrem beweglichen Kontakt 71 gegen den Öffner- Festkontakt 81 drückt. Durch eine Überbiegung der Kontaktfe­ der 7 wird die notwendige Abbrandsicherheit erreicht.

Nach dem Zusammenbau des Relais ergibt sich die Funktion, wie sie anhand der Fig. 6 und 7 zu sehen ist. In der Ruhe- Winkelstellung des Ankers (Fig. 6) befinden sich die Anker­ polflächen 42 außerhalb des Bereiches der Jochpolflächen 24. Diese Position wird durch die Rückstellfeder 51 erreicht. Da­ bei drückt der Schaltnocken 52 auf die in die Arbeitsposition zum Schließer-Festkontakt 91 vorgespannte Kontaktfeder und drückt sie entgegen ihrer Vorspannung an den Öffner- Festkontakt 81.

Bei Erregung des Magnetkreises erfährt der Anker 4 mit seinen beiden Polstücken 41 ein Drehmoment, welches größer ist als das entgegengesetzte Drehmoment der Rückstellfeder 51; er dreht in Richtung der beiden Polschenkel 21. Die Nockenkurve des Schaltnockens 52 gibt die vorgespannte Kontaktfeder 7 frei, so daß der bewegliche Kontakt 71 mit dem Schließer- Festkontakt 91 geschlossen wird. Je weiter der Anker 4 mit seinen beiden Polflächen 42 die Jochpolflächen 24 der Pol­ schenkel 21 überdeckt, desto kleiner wird das Drehmoment des Ankers 4; das bedeutet, daß der Anker in seiner Endstellung anschlaglos und daher geräuschlos stehenbleibt, bei der das Gegen-Drehmoment der Rückstellfeder 51 und das Drehmoment des Magnetsystems gleich groß sind (Fig. 7).

Beim Abschalten des Erregerkreises wird der Anker 4 durch das Drehmoment der Rückstellfeder 51 in seine Ruhelage gemäß Fig. 6 zurückgedreht, wobei der mit dem Anker verbundene Schaltnocken 52 die Kontaktfeder 7 mit dem beweglichen Kon­ takt 71 gegen den Öffner-Festkontakt 81 drückt. Auch hier entsteht kein geräuscherzeugender Rückanschlag des Dre­ hankers, da die Ruhelage durch das Gegenmoment der Kontaktfe­ der-Vorspannung und der zusätzlichen Überbiegung für die Ab­ brandsicherheit bestimmt wird.

Bei diesem Relais wird die Auftreffgeschwindigkeit der Kon­ takte, also des beweglichen Kontaktes 71 auf die Festkontakte 81 bzw. 91, die ein Maß für das Kontaktgeräusch ist, durch die Schaltkurve des Schaltnockens gemindert, so daß das Ge­ räusch gegenüber herkömmlichen Relais bereits wesentlich ver­ mindert ist. Durch die Ausbildung dieser Schaltkurve können der Schaltzeitpunkt und die Auftreffgeschwindigkeit der Kon­ takte je nach den Anforderungen optimiert und variabel fest­ gelegt werden.

Eine andere Möglichkeit, das Kontaktgeräusch zu vermindern, ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt, bei denen die Kontakte jeweils als Gleitkontakte ausgebildet sind.

In Fig. 8, die eine den Fig. 6 und 7 entsprechende Sicht auf den Anker zeigt, ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Kontaktfeder 7 fest mit dem Anker 4 verbunden ist. Sie besitzt an ihrem freien Ende einen senkrecht abgebo­ genen, in Radialrichtung nach außen vorgespannten Gleitkon­ taktschenkel 74, der einen beweglichen Gleitkontakt 75 trägt. Der Öffner-Festkontakt 81 und der Schließer-Festkontakt 91 sind in diesem Fall nebeneinander auf einer Kreisbahn derart versetzt und schräg angeordnet, daß sie dem beweglichen Gleitkontakt jeweils bei der Ruhe-Winkelposition des Ankers 4 (gestrichelt gezeichnet) bzw. bei der Arbeits-Winkelposition (mit durchgezogener Linie gezeichnet) radial gegenüberstehen. Durch die schräggestellten Festkontakte läuft der Federkon­ takt auf und erzeugt den erforderlichen Kontaktdruck und die Abbrandsicherheit. Im Kräftegleichgewicht (sowohl in der Ar­ beitsstellung als auch in der Ruhestellung) bleibt der Anker anschlaglos stehen. Die Kontaktfeder 7 ist auch in diesem Fall über eine Litze 73 mit der Lagerplatte 6 bzw. einem der Polschenkel 21 elektrisch verbunden. Da das Relais ansonsten genauso aufgebaut ist wie bei dem vorhergehenden Beispiel, ergibt sich auch die Funktion aus der obigen Beschreibung.

Eine weitere Abwandlung ist in Fig. 9 gezeigt. Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 besitzt die Kontaktfeder 7 ei­ nen beweglichen Gleitkontakt 75, der mit den Festkontakten 81 und 91 in gleicher Weise wie vorher zusammenwirkt. Anstelle der Anbindung der Kontaktfeder über eine Litze 73 geschieht dies gemäß Fig. 9 über einen weiteren Gleitkontakt 76, der an einer Zuleitungs-Kontaktbahn 77 federnd anliegt und in beiden Endstellungen des Ankers mit dieser in Kontakt bleibt. Sie besitzt zwei zueinander schräg gestellte Kontaktabschnit­ te, auf denen der Gleitkontakt 76 jeweils zum Ende der Schaltbewegung aufläuft. So wird der gleiche Bremseffekt wie bei den schräggestellten Gegenkontakten 81 und 91 (wie bei Fig. 8) und zusammen mit diesen erzielt. Die Ankerendstel­ lung wird durch das Gleichgewicht der ansteigenden Kontakt­ kräfte in Ruhe- und Arbeitsstellung gegeben. Diese Zulei­ tungs-Kontaktbahn 77 kann im Sockel 1 verankert sein oder auch mit der Lagerplatte 6 verbunden sein. Im übrigen gilt auch für die Fig. 9, daß die Funktion des Relais die gleiche ist wie bei den vorhergehenden Beispielen.

Claims (15)

1. Elektromagnetisches Drehankerrelais mit

• - einem Sockel (1) aus Isolierstoff, der eine Bodenseite (11) definiert,
• - einem U-förmigen Joch (2), das mit zwei parallelen Pol­ schenkeln (21) senkrecht zur Bodenseite (11) auf dem Sockel (1) steht,
• - einer Spule (3) zur Erzeugung eines Magnetflusses in den Polschenkeln (21),
  wobei die Polschenkel (21) an ihren Innenseiten jeweils Jochpolflächen (24) in Form von Zylindersegmenten aufwei­ sen,
• - mit einem zwischen der Spule (3) und dem Sockel (1) zen­ trisch zwischen den Polschenkeln (21) um eine zu diesen pa­ rallele Achse drehbar gelagerten Anker (4), der an seinen äußeren Enden jeweils periphere Anker-Polflächen (42) in Form von Zylindersegmenten aufweist, die den Jochpolflächen (24) bei einer vorgegebenen Arbeits-Winkelposition berüh­ rungslos gegenüberstehen, wobei der Anker durch Federkraft in eine Ruhe-Winkelposition vorgespannt ist,
• - weiterhin mit mindestens einem in dem Sockel (1) veranker­ ten Gegenkontaktträger (8, 9) mit einem Festkontakt (81, 91) und
• - mit mindestens einer durch den Anker (4) betätigbaren Kon­ taktfeder (7), die mindestens einen mit dem jeweiligen Festkontakt (81, 91) zusammenwirkenden beweglichen Kontakt (71) trägt und mit einem durch den Sockel (1) geführten An­ schlußstift (23) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (3) auf einem zu den Polschenkeln (21) senkrechten, als Kern (22) dienenden Mittelabschnitt des Joches (2) angeordnet ist,
daß zwischen der Spule (3) und dem Anker (4) eine nichtmagne­ tische Lagerplatte (6) für den Anker (4) parallel zur Boden­ seite (11) angeordnet ist,
daß die Kontaktfeder (7) unterhalb des Ankers (4) angeordnet ist und durch einen mit dem Anker (4) verbundenen Schaltnoc­ ken (52) betätigt wird, und
daß die Ankerbewegung in die Ruhe-Winkelposition durch Feder­ kraft begrenzt ist.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) mittels eines Lagerzapfens (5) in der Lagerplatte (6) ge­ lagert ist, der an der Unterseite des Ankers (4) zur Bildung des Schaltnockens (52) in seinem Umfang exzentrisch vergrö­ ßert ist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfeder (7) in Richtung der Arbeits-Winkelposition des An­ kers (4) zu einem Schließer-Festkontakt (91) vorgespannt ist und daß die Rückstellfeder (51) entgegen der Vorspannung der Kontaktfeder (7) auf den Anker (4) wirkt.

4. Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfeder (7) in der Ruhe-Winkelposition des Ankers (4) durch den Schaltnocken (52) entgegen ihrer Vorspannung gegen einen Öffner-Festkontakt (81) gedrückt wird.

5. Elektromagnetisches Drehankerrelais mit

• - einem Sockel (1) aus Isolierstoff, der eine Bodenseite de­ finiert,
• - einem U-förmigen Joch (2), das mit zwei parallelen Pol­ schenkeln (21) senkrecht zur Bodenseite auf dem Sockel (1) steht,
• - einer Spule (3) zur Erzeugung eines Magnetflusses in den Polschenkeln (21),
  wobei die Polschenkel (21) an ihren Innenseiten jeweils Jochpolflächen (24) in Form von Zylindersegmenten aufwei­ sen,
• - mit einem zwischen der Spule (3) und dem Sockel (1) zen­ trisch zwischen den Polschenkeln (21) um eine zu diesen pa­ rallele Achse drehbar gelagerten Anker (4), der an seinen äußeren Enden jeweils periphere Anker-Polflächen (42) in Form von Zylindersegmenten aufweist, die den Jochpolflächen (24) bei einer vorgegebenen Arbeits-Winkelposition berüh­ rungslos gegenüberstehen, wobei der Anker durch Federkraft in eine Ruhe-Winkelposition vorgespannt ist,
• - weiterhin mit mindestens einem in dem Sockel (1) veranker­ ten Gegenkontaktträger (8, 9) mit einem Festkontakt (81, 91) und
• - mit mindestens einer durch den Anker (4) betätigbaren Kon­ taktfeder (7), die mindestens einen mit dem jeweiligen Festkontakt (81, 91) zusammenwirkenden beweglichen Kontakt (71) trägt und mit einem durch den Sockel (1) geführten An­ schlußstift (23) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfeder (7) an der Unterseite des Ankers (4) befestigt ist und den beweglichen Kontakt (75) auf einem in Radialrichtung nach außen vorgespannten Gleitkontaktschenkel (74) trägt, wo­ bei der bewegliche Kontakt (75) zumindest in einer der vorge­ gebenen Winkelpositionen des Ankers (4) mit einem in Radial­ richtung gegenüberstehenden Festkontakt (81, 91) zusammen­ wirkt.

6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfeder (7) einen dem beweglichen Gleitkontakt (75) radial gegenüberliegenden weiteren Gleitkontakt (76) aufweist, der in beiden Schaltstellungen des Ankers (4) mit einer Zulei­ tungs-Kontaktbahn (77) in Berührung ist.

7. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfeder (4) über eine flexible Zuleitung (73) mit einem zu­ gehörigen Anschlußelement (6, 23) verbunden ist.

8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) an beiden äußeren Enden zum Sockel (1) hin abgewinkelte Polstücke (41) aufweist, die die zylindrischen Ankerpolflä­ chen (42) bilden.

9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager­ platte (6) aus nichtferromagnetischem Metall besteht und zur Befestigung der sowie als Stromzuführung für die Kontaktfeder (7) dient.

10. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Polschenkel (21) einen durch den Sockel (1) geführ­ ten Anschlußstift (23) als Stromzuführung zur Kontaktfeder (7) aufweist.

11. Relais nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der beweg­ liche Kontakt (71) über eine Litze (73) mit der Lagerplatte (6) bzw. mit einem der Polschenkel (21) verbunden ist.

12. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulen­ körper (31) als Spritzgußteil auf dem Mittelabschnitt (22) des Joches (2) angeordnet ist.

13. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulen­ körper (31) einen der Dicke des Kernabschnittes (22) des Jo­ ches entsprechenden radialen Schlitz (33) über seine gesamte axiale Länge aufweist.

14. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) mittels einer Schrauben-Rückstellfeder (51) in seine Ru­ he-Winkelposition vorgespannt ist.

15. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Jochpolflächen (42) und die jeweils zugehörige An­ kerpolfläche (24) mindestens an einer Seite gegeneinander nicht parallele Begrenzungskanten (44; 25) aufweisen.