EP0077017B1

EP0077017B1 - Polarised electromagnetic relay

Info

Publication number: EP0077017B1
Application number: EP82109237A
Authority: EP
Inventors: Ulrich Ing. Grad. Kobler; Eberhard Ing. Grad. Wanka
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-10-09
Filing date: 1982-10-06
Publication date: 1987-01-07
Also published as: DE3275042D1; JPH0131651B2; DE3140226A1; EP0077017A2; EP0077017A3; JPS5875725A; US4481493A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein polarisiertes elektromagnetisches Relais mit zwei U-förmigen, parallel mit Abstand zueinander angeordneten Jochen, welche zwischen sich mindestens einen Dauermagneten einschliessen und deren Mittelabschnitte gemeinsam den Kern einer Spule bilden, wobei ein durch ein langgestrecktes ferromagnetisches Blech gebildeter, in seinem Schwerpunkt drehbar gelagerter Anker mit seinen freien Enden jeweils zwischen den paarweise parallelen Schenkeln der Joche liegt und mit jedem dieser Jochschenkel einen Arbeitsluftspalt bildet.The invention relates to a polarized electromagnetic relay with two U-shaped, parallel spaced yokes, which include at least one permanent magnet between them and whose central sections together form the core of a coil, one formed by an elongated ferromagnetic sheet, in its The center of gravity of the rotatably mounted anchor lies with its free ends between the pair of parallel legs of the yokes and forms a working air gap with each of these yoke legs.

Bekannt ist ein polarisiertes Magnetsystem dieser Art, welches als Antriebssystem für Relais, Wecker und dergleichen dient (DE-C-966 845). Allerdings ist dort keine konkrete Ausführungsform für ein Relais mit mehreren durch den Anker betätigbaren Kontakten angegeben. Auch eine Trennung des Kontaktraums von der Spulenwicklung, wie sie bei Relais vielfach gefordert wird, ist dort nicht erkennbar.A polarized magnet system of this type is known which serves as a drive system for relays, alarm clocks and the like (DE-C-966 845). However, there is no specific embodiment for a relay with a plurality of contacts which can be actuated by the armature. There is also no discernible separation of the contact space from the coil winding, as is often required for relays.

Aus der DE-A-27 23 430 ist weiterhin ein Relais bekannt, bei dem in kompakter Bauweise eine Betätigung mehrerer Kontakte und eine hermetische Trennung zwischen dem Spulenraum einerseits und dem über der Spule angeordneten Kontaktraum andererseits vorgesehen ist. Bei diesem bekannten Relais verläuft durch die Spule lediglich ein einziges U-förmiges Joch, welches mit zwei Schenkeln in den Kontaktraum geführt ist. Ein polarisiertes Relais kann dort nur durch einen im Kontaktraum angeordneten Dauermagneten geschaffen werden, wobei dieser Dauermagnet entweder in langgestreckter Ausführung seitlich an die Jochschenkelenden angekoppelt ist oder von einem sogenannten H-Anker getragen wird. Dadurch kann zwar ein wirkungsvolles polarisiertes System mit bistabiler und monostabiler Schaltcharakteristik gewonnen werden, der H-Anker ist jedoch aufgrund seiner beiden ferromagnetischen Blechteile und eines oder mehrerer dazwischen angeordneter Dauermagnete relativ gross und schwer, so dass beim Schalten eine relativ grosse Masse bewegt werden muss. Bei den beiden dort beschriebenen Ausführungsformen ist jedoch durch den oder die Dauermagneten in jedem Fall der Kontaktraum eingeengt.From DE-A-27 23 430 a relay is also known, in which in a compact design an actuation of several contacts and a hermetic separation between the coil space on the one hand and the contact space arranged above the coil on the other hand is provided. In this known relay, only a single U-shaped yoke runs through the coil, which is guided into the contact space with two legs. A polarized relay can only be created there by a permanent magnet arranged in the contact space, this permanent magnet either being coupled laterally to the yoke leg ends in an elongated design or being carried by a so-called H-armature. Although an effective polarized system with bistable and monostable switching characteristics can be obtained, the H-armature is relatively large and heavy due to its two ferromagnetic sheet metal parts and one or more permanent magnets arranged between them, so that a relatively large mass has to be moved when switching. In the two embodiments described there, however, the contact space is narrowed in any case by the permanent magnet or magnets.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Relais der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, dass in möglichst kompakter Bauweise mehrere Kontaktelemente durch einen Anker mit möglichst kleiner Masse betätigbar sind, wobei der Kontaktraum gegenüber der Spulenwicklung und gegenüber der Aussenatmosphäre in einfacher Weise hermetisch abschliessbar ist.The object of the present invention is to develop a relay of the type mentioned at the outset such that, in the most compact possible design, a plurality of contact elements can be actuated by an armature with the smallest possible mass, the contact space being hermetically sealed in a simple manner with respect to the coil winding and with respect to the outside atmosphere.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Dauermagnet zwischen den Mittelabschnitten der beiden Joche angeordnet ist und gemeinsam mit diesen zur Bildung eines Spulenkörpers mit Isolierstoff ummantelt ist, dass der gegenläufig zu den Jochen ebenfalls U-förmig ausgebildete Anker - mit seinen Seitenschenkeln die Spulenwicklung an deren Stirnseiten übergreifend - zwischen den freien Schenkeln der Joche liegt, wobei der Anker auf einem Grundkörper gelagert ist, welcher in Form einer umgekehrten Wanne die Spulenwicklung überdeckt, im Bereich der Jochschenkel mit Durchbrüchen versehen ist und seitlich von der Spule verankerte KontaktAnschlusselemente trägt.According to the invention, this object is achieved in that the permanent magnet is arranged between the central sections of the two yokes and, together with them, is coated with insulating material to form a coil former, in that the armature, which is also U-shaped in the opposite direction to the yokes, engages the coil winding with its side legs the end faces overlap - between the free legs of the yokes, the armature being mounted on a base body which, in the form of an inverted trough, covers the coil winding, is provided with openings in the area of the yoke legs and carries contact connecting elements anchored to the side of the coil.

Bei der erfindungsgemässen Konstruktion wird also der Dauermagnet zusammen mit den Jochen mit Isolierstoff ummantelt, beispielsweise mit Kunststoff umspritzt, und diese Ummantelung wird dann mit der Spulenwicklung versehen. Auf diese Weise erhält man nicht nur einen stabilen Verband zwischen Jochen und Dauermagnet, sondern es entfällt auch die getrennte Fertigung eines Spulenkörpers. Vorteilhaft ist dabei auch, dass mit einem einzigen Dauermagneten ein symmetrischer Aufbau des Relais möglich ist. Im Kontaktraum befindet sich dann zwischen den vier Jochschenkeln lediglich ein stabförmiger Anker aus ferromagnetischem Blech, so dass verhältnismässig viel Platz für die Kontaktelemente verbleibt. Durch die U-förmige Gestalt sowohl der beiden Joche als auch des Ankers gewinnt man grosse Polflächen in den Arbeitsluftspalten bei gleichzeitig guter Raumausnutzung. Trotzdem wird durch den Grundkörper als Träger des Ankers und der Kontaktelemente, der wannenförmig über die Spulenwicklung gesetzt ist, eine Abdichtung zwischen Kontaktraum und Spulenraum ermöglicht.In the construction according to the invention, the permanent magnet is therefore sheathed with insulating material, for example overmolded with plastic, together with the yokes, and this sheathing is then provided with the coil winding. In this way, not only is a stable bond between the yokes and the permanent magnet obtained, but there is also no need for separate manufacture of a coil former. It is also advantageous that a symmetrical structure of the relay is possible with a single permanent magnet. In the contact space there is then only a rod-shaped armature made of ferromagnetic sheet metal between the four yoke legs, so that a relatively large amount of space remains for the contact elements. The U-shaped design of both the yokes and the anchor result in large pole faces in the working air gaps while at the same time making good use of space. Nevertheless, a seal between the contact space and the coil space is made possible by the base body as the carrier of the armature and the contact elements, which is placed in the form of a trough over the coil winding.

Der Dauermagnet kann sich innerhalb der Spule zwischen den beiden Jochen über deren ganze Länge erstrecken, wodurch grosse Ankoppelflächen zwischen Dauermagnet und dem jeweiligen Joch gewonnen werden. Hierbei können die Eigenschaften von Ferritmagneten gut ausgenutzt werden. Die Ausdehnung des Dauermagneten in seiner Polarisierungsrichtung zwischen den beiden Jochen ist zweckmässigerweise so gewählt, dass sie gerade der Summe zwischen Ankerdicke und Ankerhub entspricht. Dadurch ist es möglich, besonders einfache ebene Blechteile für die Joche und den Anker zu verwenden.The permanent magnet can extend within the coil between the two yokes over their entire length, whereby large coupling surfaces between the permanent magnet and the respective yoke are obtained. The properties of ferrite magnets can be exploited well here. The extension of the permanent magnet in its polarization direction between the two yokes is expediently chosen such that it corresponds exactly to the sum between the armature thickness and armature stroke. This makes it possible to use particularly simple flat sheet metal parts for the yokes and the anchor.

Durch Abstimmung der vier Arbeitsluftspalte zwischen dem Anker und den Jochen lässt sich eine bistabile oder eine monostabile Schaltcharakteristik des Relais einstellen. Um eine bistabile Charakteristik zu erhalten, werden die Flächensummen der jeweils diagonal einander gegenüberstehenden Polflächen des Ankers und der Jochschenkel gleich gross gewählt. Eine monostabile Schaltcharakteristik erhält man, wenn die Flächensummen der jeweils diagonal einander gegenüberstehenden Polflächen unterschiedlich gross sind. Dabei ist zunächst vorausgesetzt, dass in beiden Fällen der Kontaktfedersatz symmetrisch auf den Anker einwirkt. Auch bei unsymmetrisch wirkendem Federsatz kann die Kraft-Weg-Kurve des Magnetsystems durch Variation der Polflächen angepasst werden. Zur Unterstützung dieser Anpassung ist es ausserdem zweckmässig, dass bei der monostabilen Ausrührungsform an zwei diagonal gegenüberliegenden Polflächen des Joches bzw. des Ankers Trennbleche angebracht werden.By coordinating the four working air gaps between the armature and the yokes, a bistable or a monostable switching characteristic of the relay can be set. In order to obtain a bistable characteristic, the area totals of the diagonally opposing pole faces of the armature and the yoke legs are chosen to be of the same size. A monostable switching characteristic is obtained if the surface sums of the diagonally opposing pole faces are of different sizes. The first requirement is that the contact spring set acts symmetrically on the armature in both cases. Even with an asymmetrically acting spring set, the force-displacement curve of the magnet system can be adjusted by varying the pole faces. To support this adaptation, it is also expedient that in the monostable embodiment, separating plates are attached to two diagonally opposite pole faces of the yoke or the armature.

Zweckmässigerweise ist der Anker in seinem Mittelbereich mit einer Ummantelung aus Isolierstoff versehen, so dass er mittels einer in diese Ummantelung eingeformten Buchse auf einen Lagerzapfen des Grundkörpers gelagert werden kann. Um diese mittige Lagerung zu ermöglichen, wird in diesem Fall der Mittelteil des Ankers zweckmässigerweise mit einer die Buchse einseitig umschlingenden Biegung versehen.The anchor is expediently provided in its central region with a jacket made of insulating material, so that it can be mounted on a bearing journal of the base body by means of a bush molded into this jacket. In order to enable this central mounting, in this case the middle part of the armature is expediently provided with a bend which wraps around the bushing on one side.

Um die oben erwähnte einfache Ausführungsform des Ankers mit einem völlig ebenen Blechteil zu ermöglichen, kann der Anker auch mittels einer auf dem Grundkörper angeordneten Lagerfeder gelagert sein, welche über seitlich aufgebogene Federlappen den Anker trägt. Diese Lagerfeder kann über Langlöcher an Befestigungszapfen des Grundkörpers befestigt sein, wobei bei der Montage durch die Langlöcher ein Toleranzausgleich ermöglicht wird.In order to enable the above-mentioned simple embodiment of the armature with a completely flat sheet metal part, the armature can also be mounted by means of a bearing spring arranged on the base body, which supports the armature via spring tabs which are bent laterally. This bearing spring can be attached to the mounting pin of the base body via elongated holes, tolerance compensation being made possible during assembly through the elongated holes.

Der Spulenkörper besitzt zweckmässigerweise im Bereich der Jochschenkel jeweils Flansche mit am Grundkörper anliegenden Dichtflächen. Der Grundkörper liegt ausserdem zweckmässigerweise mit seinen Durchbrüchen an den Jochschenkein an und bildet mit seinem Aussenrand Dichtflächen gegenüber einer über das gesamte Relais gestülpten Gehäusekappe. Dabei können der Grundkörper einerseits und die Gehäusekappe andererseits mittels ineinandergreifender Rastelemente verbunden sein. Ausserdem besitzt die Gehäusekappe zweckmässigerweise einen über den Grundkörper und den Spulenkörper ringsum übergreifenden Rand. Nach der Montage des Relais kann der nach aussen offene, von diesem Rand umschlossene Raum mit Giessharz ausgefüllt werden, wodurch der gesamte Spulenraum verschlossen und gleichzeitig gegenüber dem Kontaktraum abgedichtet wird.The coil former expediently has flanges in the region of the yoke legs with sealing surfaces lying against the base body. The base body also expediently rests with its openings on the yoke legs and forms with its outer edge sealing surfaces against a housing cap placed over the entire relay. The base body on the one hand and the housing cap on the other hand can be connected by means of interlocking locking elements. In addition, the housing cap expediently has an edge which encompasses the base body and the coil body all around. After the relay has been installed, the space open to the outside and enclosed by this edge can be filled with casting resin, which closes the entire coil space and at the same time seals it from the contact space.

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

Fig. 1 bis 4 ein erfindungsgemäss gestaltetes Relais in vier verschiedenen Schnittansichten,
Fig. 5 und 6 die Anordnung von Jochen und Dauermagnet vor und nach dem Ummanteln,
Fig. 7 und 8 einen Anker aus Fig. 4 vor und nach der Ummantelung,
Fig. 9 und 10 eine abgewandelte Ankerausführungsform, ebenfalls vor und nach dem Umspritzen,
Fig. 11 eine Lagerfeder für den Anker,
Fig. 12 ein Relais mit Lagerfeder und Anker in eingebautem Zustand.

The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it

1 to 4 a relay designed according to the invention in four different sectional views,
5 and 6, the arrangement of yokes and permanent magnet before and after sheathing,
7 and 8 an anchor of FIG. 4 before and after the casing,
9 and 10 a modified anchor embodiment, also before and after extrusion coating,
11 is a bearing spring for the armature,
Fig. 12 is a relay with a bearing spring and armature in the installed state.

Das Relais nach den Fig. 1 bis 4 besitzt einen Grundkörper 1 aus Kunststoff, welcher wannenförmig mit offener Unterseite über eine Spule 2 gestülpt ist und beiderseits der Spule jeweils eingespritzte Kontaktanschlusselemente 3 trägt.The relay according to FIGS. 1 to 4 has a base body 1 made of plastic, which is put over a coil 2 in the form of a trough with an open underside and carries in each case injected contact connection elements 3 on both sides of the coil.

Das Magnetsystem enthält zwei U-förmige Joche 4 und 5, die in Fig. 5 und 6 genauer dargestellt sind. Diese Joche schliessen zwischen sich einen Dauermagnet 6 ein, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Joch-Mittelabschnitte 4a und 5a erstreckt und in der Richtung zwischen den beiden Jochen polarisiert ist. Zwischen den paarweise nach oben gerichteten Jochschenkeln 4b, 5b sowie 4c, 5c ist ein ebenfalls im wesentlichen U-förmiger Anker 7 mit seinen nach unten gerichteten Schenkeln 7b und 7c angeordnet. Der Anker 7 ist in seinem Mittelteil 7a mit einer Isolierstoffummantelung 8 versehen, in welche eine Lagerbuchse 9 eingeformt ist. Mittels dieser Lagerbuchse 9 ist der Anker auf einem Lagerzapfen 10 des Grundkörpers 1 mittig drehbar gelagert.The magnet system contains two U-shaped yokes 4 and 5, which are shown in more detail in FIGS. 5 and 6. These yokes enclose between them a permanent magnet 6 which extends essentially over the entire length of the yoke middle sections 4a and 5a and is polarized in the direction between the two yokes. Between the yoke legs 4b, 5b and 4c, 5c, which are directed upwards in pairs, there is also an essentially U-shaped armature 7 with its legs 7b and 7c pointing downward. The armature 7 is provided in its middle part 7a with an insulating jacket 8, into which a bearing bush 9 is molded. By means of this bearing bush 9, the armature is rotatably supported in the center on a bearing journal 10 of the base body 1.

Durch Umspritzen der Einheit aus den beiden Jochen 4 und 5 sowie dem zwischenliegenden Dauermagneten 6 mit Isolierstoff ist ein Spulenkörper 11 gebildet, der die Spulenwicklung 2 trägt und mit seinen Flanschen 11a und 11b jeweils abdichtende Anlageflächen 11c und 11d (Fig. 6) gegenüber dem Mittelteil 1a des Grundkörpers 1 bildet. Um möglichst grosse Polflächen zwischen dem Anker und den Jochen 4 und 5 zu erhalten, greift der Anker mit seinen Seitenschenkeln 7b und 7c jeweils stirnseitig über die Spulenflansche 11a und 11b nach unten. In diesem Bereich ist der Grundkörper zwischen den Jochschenkein 4b und 5b bzw. 4c und 5c abgesenkt, so dass er zwischen dem Ende der Ankerschenkel 7b bzw. 7c und dem Dauermagneten 6 liegt. Mit der umlaufenden Wand 1b liegt der Grundkörper 1 ringsum an der Gehäusekappe 12 an, wobei diese Seitenwand 1b jeweils seitlich von der Spule in zwei Reihen die eingespritzten Kontaktanschlüsse 3 enthält.By overmolding the unit from the two yokes 4 and 5 and the intermediate permanent magnet 6 with insulating material, a coil body 11 is formed, which supports the coil winding 2 and with its flanges 11a and 11b, each sealing contact surfaces 11c and 11d (Fig. 6) with respect to the middle part 1a of the base body 1 forms. In order to obtain the largest possible pole faces between the armature and the yokes 4 and 5, the armature with its side legs 7b and 7c grips downward on the end face via the coil flanges 11a and 11b. In this area, the base body is lowered between the yoke legs 4b and 5b or 4c and 5c, so that it lies between the end of the armature legs 7b and 7c and the permanent magnet 6. With the circumferential wall 1b, the base body 1 bears all around on the housing cap 12, this side wall 1b each containing the injected contact connections 3 in two rows to the side of the coil.

An die Kontaktanschlüsse 3 sind oberhalb des Grundkörpers 1 bzw. zu beiden Seiten des Ankers 7 jeweils Kontaktfedern 13 und 13' bzw. feststehende Kontakte 14 angeschweisst bzw. angeformt, die in üblicher Weise entweder Öffner bzw. Schliesser oder Umschaltekontakte bilden. Zur Bildung von Umschaltekontakten können die in Fig. 4 getrennt dargestellten Kontaktfedern 13 und 13' jeweils untereinander verbunden und an einen gemeinsamen Anschlussstift angeschweisst sein. Die Kontaktfedern 13 bzw. 13' werden durch Nasen 15 betätigt, welche an der Ummantelung 8 des Ankers 7 angeformt sind.Contact springs 13 and 13 'or fixed contacts 14 are welded or molded onto the contact connections 3 above the base body 1 or on both sides of the armature 7, which in the usual way form either break contacts or make contacts or changeover contacts. To form changeover contacts, the contact springs 13 and 13 'shown separately in FIG. 4 can each be connected to one another and welded to a common connecting pin. The contact springs 13 and 13 'are actuated by lugs 15 which are molded onto the casing 8 of the armature 7.

Bei der Montage wird zunächst der Spulenkörper 11 mit den Jochen 4 und 5 in den Grundkörper eingesetzt, wobei die Jochschenkel 4b, 5b, 4c und 5c durch die Ausnehmungen 1d und 1e des Grundkörpers 1 gepresst werden, bis die Anlageflächen 11c und 11d am Grundkörper 1 anliegen. Von oben wird der Anker eingesetzt, und dann wird die aus Kunststoff bestehende Kappe 12 über den Grundkörper gestülpt, wobei am Grundkörper angeformte Rastnasen 16 in entsprechende Ausnehmungen 17 der Kappe einrasten. Dadurch ist der Grundkörper in der Kappe vorläufig fixiert. Danach wird der durch den überstehenden Rand 12a der Kappe gebildete, nach unten offene Spulenraum 18 mit Giessharz ausgegossen. Dadurch werden alle Anlageflächen zwischen dem Spulenkörper 11 und dem Grundkörper 1 sowie zwischen dem Grundkörper 1 und der Kappe 12 abgedichtet. Gleichzeitig werden auch die Durchführungen 19 der eingespritzten Kontaktelemente 3 zusätzlich abgedichtet. Das ausgehärtete Giessharz dient ausserdem zur Stabilisierung des Relais.During assembly, the coil body 11 with the yokes 4 and 5 is first inserted into the base body, the yoke legs 4b, 5b, 4c and 5c being pressed through the recesses 1d and 1e of the base body 1 until the contact surfaces 11c and 11d on the base body 1 issue. The anchor is inserted from above, and then the cap 12, which is made of plastic, is slipped over the base body, locking lugs 16 formed on the base body latching into corresponding recesses 17 in the cap. As a result, the base body is temporarily fixed in the cap. Thereafter, the downwardly open coil space 18 formed by the protruding edge 12a of the cap is cast with casting resin. As a result, all contact surfaces between the coil body 11 and the base body 1 and between the base body 1 and the cap 12 are sealed. At the same time, the bushings 19 of the injected contact elements 3 are additionally sealed. The hardened casting resin also serves to stabilize the relay.

Der Aufbau der Joche und des Spulenkörpers ist in den Fig. 5 und 6 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die Jochanordnung nach Fig. 5 ist für eine bistabile Ausführungsform des Relais geeignet, da alle Jochschenkel 4b, 5b, 4c und 5c gleich gestaltet sind und gegenüber dem hier nicht dargestellten Anker gleiche Polflächen aufweisen. Um eine monostabile Ausführungsform zu erhalten, werden zwei diagonal gegenüberliegende Jochschenkel, beispielsweise 5b und 4c so verändert, dass die Summe ihrer Polfläche gegenüber dem Anker kleiner ist als die Summe der von den beiden anderen Jochschenkeln 4b und 5c gebildeten Polflächen.The structure of the yokes and the coil body is shown in FIGS. 5 and 6 in a perspective view. 5 is suitable for a bistable embodiment of the relay, since all the yoke legs 4b, 5b, 4c and 5c are of the same design and have the same pole faces with respect to the armature (not shown here). In order to obtain a monostable embodiment, two diagonally opposed yoke legs, for example 5b and 4c, are changed such that the sum of their pole faces relative to the armature is smaller than the sum of the pole faces formed by the other two yoke legs 4b and 5c.

Die beiden Joche 4 und 5 mit dem zwischenliegenden Dauermagneten 6 werden gemäss Fig. 6 mit Kunststoff umspritzt, wodurch der Spulenkörper 11 gebildet wird. An diesem Spulenkörper 11 sind im Bereich der Jochschenkel 4b, 5b, 4c und 5c jeweils Flansche 11a und 11b angeformt, welche Dichtflächen 11c und 11d zur Anlage am Grundkörper 1 (siehe auch Fig. 1) besitzen. Dadurch ist eine gute Abdichtung zwischen Spulenwicklung und Kontaktraum möglich. Ausserdem sind an den Spulenflanschen jeweils Spulenanschlussfahnen 20 durch Einspritzen oder durch Einstecken befestigt.The two yokes 4 and 5 with the permanent magnet 6 in between are extrusion-coated with plastic according to FIG. 6, as a result of which the coil body 11 is formed. Flanges 11a and 11b are formed on this coil former 11 in the area of the yoke legs 4b, 5b, 4c and 5c, which have sealing surfaces 11c and 11d for contacting the base body 1 (see also FIG. 1). This enables a good seal between the coil winding and the contact space. In addition, each coil terminal lugs 20 are attached to the coil flanges by injection or by insertion.

Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Anker 7, wie er bei dem Relais gemäss den Fig. 1 bis 4 verwendet wurde. Der Anker besteht aus einem ferromagnetischen Blechteil, welches im Mittelbereich 7a eine seitliche Ausbiegung aufweist, um im Schwerpunkt Platz für eine Lagerbuchse zu schaffen. Die beiden Schenkel 7b und 7c sind nach unten abgewinkelt und greifen, wie erwähnt, zwischen die paarweisen Jochschenkel 4b und 5b bzw. 4c und 5c gemäss Fig. 6. Der in Fig. 7 dargestellte Anker ist für ein monostabiles Relais bestimmt. Er trägt deshalb an zwei diagonal gegenüberliegenden Polflächen jeweils ein Trennblech 21. Bei der monostabilen Ausführungsform, wie sie in Fig. dargestellt ist, sind alle Polflächen gleich ausgebildet.7 and 8 show an armature 7, as was used in the relay according to FIGS. 1 to 4. The armature consists of a ferromagnetic sheet metal part which has a lateral deflection in the central region 7a in order to make room for a bearing bush in the center of gravity. The two legs 7b and 7c are angled downwards and, as mentioned, engage between the paired yoke legs 4b and 5b or 4c and 5c according to FIG. 6. The armature shown in FIG. 7 is intended for a monostable relay. It therefore carries a separating plate 21 on each of two diagonally opposite pole faces. In the monostable embodiment, as shown in FIG. 1, all the pole faces are of the same design.

Fig. 8 zeigt einen Anker 7 mit einer Ummantefung 8, an der jeweils Betätigungsnasen 15 zur Kontaktbetätigung angeformt sind. Ausserdem ist im Mittelbereich die bereits erwähnte Lagerbuchse 9 eingeformt.Fig. 8 shows an armature 7 with a casing 8, on each of which actuating lugs 15 are molded for contact actuation. In addition, the bearing bush 9 already mentioned is formed in the central region.

Eine abgewandelte Ausführungsform des Ankers ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt. In diesem Fall ist der Anker besonders einfach als ebenes Blechteil 27 ausgeführt, dessen Mittelteil 27a gerade zwischen den nach unten abgewinkelten Seitenschenkeln 27b und 27c verläuft. Fig. 10 zeigt die Umspritzung des Ankers 27 mit zwei Kunststoffstegen 28 und 29, an denen wiederum Betätigungsnasen 15 angeformt sind.A modified embodiment of the armature is shown in FIGS. 9 and 10. In this case, the anchor is designed in a particularly simple manner as a flat sheet metal part 27, the central part 27a of which extends straight between the side legs 27b and 27c which are angled downwards. 10 shows the encapsulation of the armature 27 with two plastic webs 28 and 29, on which in turn actuating lugs 15 are integrally formed.

Der Anker gemäss Fig. 9 und 10 kann nicht mit einer Zapfenlagerung entsprechend dem vorhergehenden Beispiel gelagert werden. Eine Möglichkeit zur Lagerung dieses Ankers über eine Lagerfeder 22 ist in den Fig. 11 und 12 gezeigt. Diese Lagerfeder 22 liegt flach auf dem Grundkörper 1 auf und besitzt in ihrem Mittelteil 2 nach oben gebogene, winkelförmige Federlappen 22a, welche den Anker von beiden Seiten umfassen und an den Stellen 22b mit dem Anker verschweisst sind. Da die Federlappen 22a weitgehend freigeschnitten und nur über die schmalen Stege 22c mit der Grundplatte der Feder 22 verbunden sind, gestatten sie eine leichte Auslenkung beim Umschalten des Ankers. Zur Befestigung auf dem Grundkörper 1 besitzt die Feder 22 Langlöcher 22d, in welche am Grundkörper 1 angeformte, thermisch deformierbare Befestigungszapfen 23 eingreifen. Aufgrund der Langlöcher ist ein Toleranzausgleich der Feder 22 mit dem Anker 27 möglich. Ein solcher Toleranzausgleich ist notwendig, da der Anker durch die beiderseitige Anlage an den Jochschenkeln 4b, 5b, 4c 5c und durch die Befestigung über die Feder 22 übereinstimmt wäre.The anchor according to FIGS. 9 and 10 cannot be supported with a journal bearing according to the previous example. One possibility for mounting this armature via a bearing spring 22 is shown in FIGS. 11 and 12. This bearing spring 22 lies flat on the base body 1 and has in its central part 2 upwardly bent, angular spring tabs 22a which enclose the armature from both sides and are welded to the armature at points 22b. Since the spring tabs 22a are largely cut free and are only connected to the base plate of the spring 22 via the narrow webs 22c, they permit a slight deflection when the armature is switched over. For fastening on the base body 1, the spring 22 has elongated holes 22d, into which thermally deformable fastening pins 23 which are integrally formed on the base body 1 engage. Due to the elongated holes, tolerance compensation of the spring 22 with the armature 27 is possible. Such tolerance compensation is necessary because the armature would match by the mutual abutment on the yoke legs 4b, 5b, 4c 5c and by the fastening via the spring 22.

Claims

1. A polarised electromagnetic relay having two U-shaped yokes (4, 5) arranged in parallel at an interval from one another and to enclose at least one permanent magnet (6), their central sections (4a, 5a) commonly forming the core of a coil (2), the free ends of an armature (7) formed by an elongate, ferromagnetic plate mounted to be rotatable at its centre of gravity being located between the free flanks (4b, 5b; 4c, 5c) of the yokes (4, 5), which form parallel pairs and where the armature forms an operating air gap with each of these yoke flanks, characterised in that the permanent magnet (6) is arranged between the central sections (4a, 5a) of the two yokes (4, 5), and is encased, together with these, in insulating material to form a coil body (11), that the armature (7) is U-shaped but oppositely-directed to the yokes (4, 5) - engaging over the coil winding (2) with its side flanks (7b, 7c) at the ends - and is arranged between the free flanks (4b, 5b, 4c, 5c) of the yokes (4, 5), mounted on a base body (1) which covers the coil winding (2), in the form of an inverted trough in the region of the yoke flanks (4b, 4c, 5b, 5c), is provided with openings (1d, 1e), and bears contact connecting elements (3) secured laterally to the coil (2).

2. A relay as claimed in Claim 1, characterised in that the extent of the permanent magnet (6) in its polarisation direction between the two yokes (4, 5) corresponds to the sum of the armature thickness and armature stroke.

3. A relay as claimed in Claim 1 or 2, characterised in that the surface sums of the pole faces of the armature flanks (7b, 7c) and the yoke flanks (4b, 5b, 4c, 5c), in each case arranged diagonally- opposite one another, are equal.

4. A relay as claimed in Claim 1 or 2, characterised in that the surface sums of the pole faces of the armature flanks (7b, 7c) and the yoke flanks (4b, 5b, 4c, 5c) in each case arranged diagonally- opposite one another, differ from one another.

5. A relay as claimed in Claim 4, characterised in that partition plates (21) are provided on two diagonally-opposed pole faces of the yokes (4, 5) and of the armature (7).

6. A relay as claimed in one of Claims 1 to 5, characterised in that in its central section (7a) the armature (7) is provided with a casing (8) consisting of insulating material and is mounted on a bearing journal (10) of the base body (1) by a bushing (9) moulded into the casing, where the central section (7a) of the armature (7) is bent outwards so as to embrace the bushing (9) on one side.

7. A relay as claimed in one of the Claims 1 to 5, characterised in that the yokes (4, 5) and the armature (7) are designed as free, flat sheet-metal components.

8. A relay as claimed in Claim 7, characterised in that the armature (7) is mounted on the base body (1) by means of a bearing spring (22), while the armature is attached to at least one laterally- abutting spring tab (22a) of the bearing spring.

9. A relay as claimed in Claim 8, characterised in that the bearing spring (22) is equipped with angular spring tabs (22a) bent upwards on both sides of the armature (27).

10. A relay as claimed in Claim 8 or 9, characterised in that the bearing spring (22) is attached by means of slots (22d) to deformable attaching journals (23) of the base body (1).

11. A relay as claimed in one of the Claims 1 to 10, characterised in that in the region of the yoke flanks (4b, 5b, 4c, 5c) flanges (11a, 11b) are moulded to the coil body (11) by sealing surfaces (11c, 11d) which contact the base body (1).

12. A relay as claimed in one of the Claims 1 to 11, characterised in that coil connecting lugs (20) are embedded in the coil body (11).

13. A relay as claimed in one of the Claims 1 to 12, characterised in that the base body (1) with its openings (1b, 1e) closely contacts the yoke flanks (4b, 4c, 5b, 5c) and its outer edge (1'b) forms sealing surfaces within a housing cap (12).

14. A relay as claimed in Claim 13, characterised in that the base body (1) and the housing cap (12) are connected by mutually-engaging locking elements (16, 17).

15. A relay as claimed in Claim 13 or 14, characterised in that the housing cap has an all-round edge (12a) which engages over the base body (1) and the coil body (11) and that the open space (18) which is surrounded by this edge (12a) is filled with casting resin.