ES2274159T3 - Rele electromagnetico. - Google Patents

Abstract

Relé electromagnético con un cuerpo de base (10), una bobina (43) insertada en él, atravesada por un yugo (44), una armadura (50), que puede girar alrededor de un elemento de apoyo (62), con unas superficies de polo las cuales interaccionan con unas ramas (46) del yugo (44) que sobresalen de la bobina (43), y una disposición de contacto (30, 31), fijada en el cuerpo de base (10), accionable por la armadura (50), caracterizado porque, el elemento de apoyo (62) está formado de una pieza en un soporte de apoyo (60) separado, conectado directamente con el cuerpo de base (10).

Description

Relé electromagnético.

Un relé electromagnético con las características indicadas en el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por el documento DE 34 25 889 C y, de forma similar, también por el documento EP 0 077 017 A y el EP 0 487 947 A. En todos estos relés los contactos de los relés son accionados por una armadura esencialmente en forma de H, la cual está situada por encima de la bobina del relé y que está apoyada girable alrededor de un pivote de apoyo central.

Durante el montaje se meten a presión, en primer lugar, los contactos fijos y los resortes de contacto con sus piezas de conexión, desde arriba, en el cuerpo de base del relé. Acto seguido se gira la disposición, se inserta el núcleo de bobina devanado con la bobina y equipado con un yugo, por regla general en forma de U, en una depresión abierta hacia el lado opuesto (en la posición normal del relé abajo) del cuerpo de base, de manera que las ramas del yugo indican hacia arriba a través de aberturas en el cuerpo de base, y se monta la cubierta de la bobina.

Tras un nuevo giro, la armadura se pone con su orificio de apoyo central sobre una espiga de apoyo, la cual está formada en la parte del cuerpo de base que tapa la bobina. A continuación el relé es girado de nuevo para que el adhesivo pueda ser aplicado en el lado inferior del relé. El relé es girado de vuelta y la armadura es fijada, mediante una o dos grapas de montaje, de tal manera con respecto a las ramas del yugo que las superficies de polo del yugo están en contacto con ramas diametralmente opuestas de la armadura en forma de H. Al mismo tiempo, el cuerpo de la bobina y, por consiguiente, la totalidad del sistema magnético, es empujado contra topes del cuerpo de base. Con ello el sistema magnético adopta, con respecto a los resortes que hay que accionar, una posición favorable a tolerancias. Tras el endurecimiento del adhesivo se retiran las grapas de montaje.

En la estructura de relé conocida el cuerpo de base forma el sistema de referencia común al cual están sujetas todas los elementos funcionales del relé, incluidos el yugo y la armadura, de manera que en la orientación opuesta se produce una adición de las tolerancias de fabricación.

El giro, en total cuatro veces, de la disposición explicado anteriormente y la necesidad de fija la armadura, temporalmente, mediante grapas de montaje hacen, sin embargo, complicado el montaje del relé conocido.

Por el documento DE-A-24 54 967 se conoce otro relé electromagnético con una armadura en forma de H, el cual está apoyado girable alrededor de una espiga de apoyo formada en una placa de apoyo separada.

Durante el montaje de este relé se insertan piezas de soporte de contacto, en escotaduras laterales del cuerpo de bobina, en las cuales están empotradas las piezas de conexión de los contactos fijos y de los resortes de contacto, y el cuerpo de bobina, equipado con bobina y yugo, es insertado en el cuerpo de base y es fijado allí mediante un adhesivo.

Acto seguido se coloca la placa de apoyo de armadura de tal manera que las ramas que sobresalen hacia arriba del yugo, que tiene aquí también forma de U, engarzan en escotaduras existentes en los dos lados frontales de la placa de apoyo. Tras la aplicación del adhesivo para la posterior fijación de la placa de armadura con respecto al cuerpo de bobina, se coloca la armadura sobre la espiga de apoyo de la placa de apoyo.

Debido al juego entre las escotaduras en la placa de apoyo y las ramas del yugo así como entre las espigas de apoyo y el orificio de armadura, la armadura está apoyada en su totalidad flotando y es posicionada mediante las fuerzas de imán permanente que actúan. Para la fijación definitiva se endurece a continuación el adhesivo.

En este relé, los pasos de montaje se llevan a cabo desde arriba, lo que facilita el proceso de montaje. Dado que, de todos modos, hay que aplicar, entretanto, dos veces adhesivo, se producen ensuciamientos indeseados de las piezas constructivas que hay que montar, lo que en último lugar puede conducir al rechazo.

Además, en la práctica es posible la utilización de piezas de soporte de contacto con piezas de conexión de contacto empotradas únicamente cuando todas las piezas de conexión están situadas en un plano. En disposiciones de contacto estructuradas más complicadas, también aquellas con piezas de contacto acodadas, como las que son necesarias para disponer los contactos en planos adecuados cuando los relés están acabados, no se puede utilizar la forma de fabricación descrita, dado que los contactos individuales deben ser preparados para sí y deben ser insertados como tales en el cuerpo de base.

Por el documento DE-A-34 10 424 se conoce un relé electromagnético el cual representa un perfeccionamiento del relé explicado más arriba en la medida en que la espiga de apoyo no está formada de manera fija en la placa de apoyo sino que está conectada con ella a través de una disposición de excéntrica. Esta disposición permite ajustar el eje de giro de la armadura antes de la fijación definitiva y compensar con ello tolerancias de montaje. Por lo demás, en este relé se dan también las dificultades expuestas más arriba.

La invención se plantea el problema de eliminar, al menos parcialmente, desventajas como las que aparecen en relés comparables según el estado de la técnica. Un problema especial que se plantea la invención se puede ver como proponer un relé electromagnético el cual se pueda fabricar de una forma más sencilla y precisa.

La solución de este problema se consigue con la invención caracterizada en la reivindicación 1.

En el relé según la invención, el elemento de apoyo para la armadura está formado en un soporte de apoyo fabricado por separado el cual, en el transcurso del montaje, está conectado directamente con el cuerpo de base. En esta estructuración están conectadas todos los elementos funcionales del relé directamente con una pieza constructiva, es decir el cuerpo de base, y están orientadas sobre ésta como sistema de referencia común, de manera que no se produce una adición de tolerancias.

Al mismo tiempo, como se deduce de la descripción que viene a continuación, todas las piezas constructivas se pueden introducir desde arriba en el cuerpo de base. A continuación el relé se gira una vez desde "abajo" para la aplicación del adhesivo. Al mismo tiempo se fijan, con un único proceso de adhesión, todos los elementos funcionales insertados con anterioridad, sin que sean necesarios más medios auxiliares tales como grapas de montaje.

Las estructuraciones del cuerpo de apoyo indicadas en las reivindicaciones 2 y 3 son adecuadas con vistas al proceso de montaje y la exactitud de la orientación mutua.

Las características mencionadas en las reivindicaciones 4 a 7 llevan a un apoyo de armadura casi libre de juego o a un apoyo con juego definido.

Los perfeccionamientos de la invención según las reivindicaciones 8 a 11 son favorables para la fijación definitiva del apoyo de la armadura en el cuerpo de base en el transcurso de un proceso de adhesión final.

En el perfeccionamiento de la invención según la reivindicación 12 resulta la ventaja adicional de que en el transcurso del proceso de adhesión final se fija al mismo tiempo la bobina con respecto al cuerpo de base.

Un ejemplo de forma de realización de la invención se explica a continuación con mayor detalle sobre la base de los dibujos, cuyas Figuras 1 a 5, 7 y 8 son representaciones oblicuas de un relé electromagnético para la explicación de los estadios consecutivos del proceso de montaje, mientras que la Figura 6 muestra una vista superior sobre el relé según la Figura 5.

La Figura 1 muestra el cuerpo de base 10 del relé con diferentes pasos 11 y 12 para el alojamiento de las piezas de conexión 32, 33 de contactos fijos 30 y resortes de contacto 31. Los resortes de contacto 31 interactúan con los contactos fijos 30 en cada caso en cámara separadas entre sí, las cuales son formadas por elementos de pared 13 que sobresalen hacia arriba en el cuerpo de base 10.

En la Figura 2 está representado el cuerpo de base 10, con los contactos fijos 30 y los resortes de contacto 31 ya montados, girado aproximadamente 90º. Como puede apreciarse, el espacio ocupado por la disposición de contacto 30, 31 está separado de la zona restante ocupada por el cuerpo de base 10 mediante una pared 14 que sobresale hacia arriba desde el cuerpo de base 10. Esta zona sirve para el alojamiento de la disposición de bobina 40 y la armadura 50.

La disposición de bobina 40 consta de un zócalo 41, un cuerpo de bobina 42 con bobina 43 conectado con él y un yugo 44 con forma general en U, cuya parte 45 central atraviesa la bobina y sus ramas 46 laterales sobresalen hacia arriba en la Figura 2.

Para el apoyo de la armadura 50 sirve un soporte de apoyo 60 formado, globalmente, a modo de puente cuya pieza central 61, que discurre paralela con respecto al cuerpo de base 10, porta una espiga de apoyo 62 que sobresale hacia arriba y cuyas ramas laterales que sobresalen hacia abajo están subdivididas, en cada caso, mediante rendijas 63 en tres nervios 64. En la rama del soporte de apoyo 60, orientada hacia el observador en la Figura 2, está puesto al descubierto cortando a partir del material del nervio 64 central un elemento flexible 65.

La armadura 50 tiene en su totalidad una forma aproximada de H y comprende dos barras de la armadura 52 revestidas por una pieza de plástico 51 común, las cuales se pueden ver en la Figura 2 a través de ventanas de la pieza de plástico o en el extremo de la armadura. Entre las barras de la armadura 52 se encuentra un imán permanente 53 que es visible únicamente a través de una ventana en la pieza de plástico 51. En posición central en la pieza de plástico 51 está previsto un orificio de apoyo 54.

En la representación según la Figura 3 está insertada la disposición de bobina 40 en una depresión 15 del cuerpo de base 10 mostrada en la Figura 2, estando pasadas las conexiones de la bobina 47, de las cuales en las Figuras 2 y 3 sólo se puede ver una, a través de pasos 16 previstos en el cuerpo de base 10.

En la representación parcialmente seccionada según la Figura 4 el soporte de apoyo 60 está montado de tal manera que solapa la disposición de bobina 40 y atraviesa con sus nervios 64 los pasos 17, 18, mostrados en la Figura 2, formados en el cuerpo de base 10. En este estado el elemento elástico 65, destrincado del nervio 64 central, entra en contacto con una pieza de pared 19 del cuerpo de base 10 que sobresale hacia arriba, de manera que el soporte de apoyo 60 intenta desviarse en la dirección de la pared 14 que limita la cámara de contacto.

En la Figura 5 está enchufada además la carcasa 50 con su orificio de apoyo 54 sobre la espiga de apoyo 62 del soporte de apoyo 60 de tal manera que las ramas 46 del yugo 44 que sobresalen hacia arriba se encuentran en cada caso entre las superficies de polo formadas por los extremos de las dos barras de la armadura 52. Debido a las fuerzas magnéticas generadas por el imán permanente 53 y las superficies de polo de las barras de la armadura 52 previstas para ello, la armadura 50 adopta la posición definida con respecto al eje de la bobina 43, que se muestra en la Figura 5.

En esta posición la fuerza generada por el elemento elástico 65 conduce a que la armadura 50 esté en contacto, además de en las dos superficies de polo del yugo 44, también en un punto de la espiga de apoyo 62 y, por consiguiente, esté garantizado un posicionamiento definido de la armadura 50 con respecto al yugo 44. La fuerza del elemento elástico 65 está dimensionada de tal manera que no separa la armadura 50 en ningún extremo del yugo 44.

Las escotaduras y formaciones previstas en el cuerpo de base 10, por un lado, y las piezas de relé que hay que montar tienen tolerancias tales que -a excepción del apoyo de la armadura- resulta un asiento de presión.

En este estado la armadura 50 y las espigas de apoyo 62 adoptan la mejor posición posible para el funcionamiento del relé, mostrada en la Figura 6. Esto está determinado porque, por un lado, las superficies de polo de las barras de la armadura 52 están en contacto, por ambos lados, con las superficies de polo de las ramas de yugo 46 y, por el otro, la espiga de apoyo 62 adopta la posición óptima dentro del juego existente en el orificio de apoyo 54 de la armadura 50.

Para el caso de la espiga de apoyo 62 cilíndrica representada el juego con respecto al orificio de apoyo 54 está previsto por motivos de un apoyo con poco rozamiento de la armadura 50. En lugar de una espiga de apoyo 62 cilíndrica puede estar previsto, sin embargo, también otro apoyo, por ejemplo un soporte de cuchillo.

Ahora se gira patas arriba la disposición montada de esta manera a la posición mostrada en la Figura 7 y todas las piezas individuales montadas son adheridas, siendo fijados al cuerpo de base 10 también las conexiones de contacto 32, 33 y las conexiones de bobina 47 que pasan a través del cuerpo de base 10. Después, se introduce la disposición en una caperuza de la carcasa 20 mostrada en la Figura 8, la cual es adherida por la totalidad de su perímetro con el cuerpo de base 10.

Como se muestra en las Figuras 7 y 8, están reunidas dos hileras de en cada caso tres pasos 17, 18 para dar una rendija 21 ó 22 pasante que se extiende hacia fuera. En estas rendijas 21, 22 se mete también adhesivo con el fin de fijar los nervios 64 del portador de apoyo de armadura 60 al cuerpo de base 10. Los nervios 64 no atraviesan el cuerpo de base por completo y no se pueden ver por este motivo en las Figuras 7 y 8.

El adhesivo es introducido finalmente también en dos pasos 23 previstos en el cuerpo de base 10 y sirve para adherir el zócalo 41 de la disposición de bobina 40 de forma duradera al cuerpo de base 10. También esto es importante para la fijación mutua de los elementos funcionales del relé, incluido el yugo 44. Mediante la fijación definitiva conseguida por consiguiente, tanto del yugo 44 que forma parte de la disposición de bobina 40, como también el portador de apoyo de armadura 60 con respecto al cuerpo de base 10, el elemento elástico 65 queda sin efecto en el relé una vez acabado.

Como resulta de la descripción realizada anteriormente, todas las piezas de relé se montan desde el lado superior del cuerpo de base 10 en él y, sólo después del montaje completo, se gira la disposición, llevándose a cabo como último paso un proceso de adhesión. Al contrario que el estado de la técnica explicado al principio, no es necesario ni un giro repetido de la disposición ni tiene lugar procesos de montaje y adhesión alternantes. El relé según la invención se puede montar por ello, en un tiempo relativamente corto, de forma limpia y precisa.

Signos de referencia

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 10 \+ cuerpo de base\cr  11, 12 \+ pasos\cr  13 \+ elementos de
pared\cr  14 \+ pared\cr  15 \+ depresión\cr  16, 17, 18 \+ pasos\cr
 19 \+ pieza de pared\cr  20 \+ caperuza de la carcasa\cr  21, 22 \+
rendijas\cr  23 \+ pasos\cr  30 \+ contactos fijos\cr  31 \+
resortes de contacto\cr  32, 33 \+ conexiones de contacto\cr  40 \+
disposición de bobinas\cr  41 \+ zócalo\cr  42 \+ núcleo de
bobina\cr  43 \+ bobina\cr  44 \+ yugo\cr  45 \+ parte central del
yugo\cr  46 \+ rama del yugo\cr  47 \+ conexiones de la bobina\cr 
50 \+ armadura\cr  51 \+ pieza de plástico\cr  52 \+ barras de la
armadura\cr  53 \+ imanes permanentes\cr  54 \+ orificio de apoyo\cr
 60 \+ soporte de apoyo\cr  61 \+ pieza central\cr  62 \+ pivote de
apoyo\cr  63 \+ rendijas\cr  64 \+ nervios\cr  65 \+ elemento
flexible\cr}

Claims (12)

1. Relé electromagnético con

un cuerpo de base (10),

una bobina (43) insertada en él, atravesada por un yugo (44),

una armadura (50), que puede girar alrededor de un elemento de apoyo (62), con unas superficies de polo las cuales interaccionan con unas ramas (46) del yugo (44) que sobresalen de la bobina (43), y

una disposición de contacto (30, 31), fijada en el cuerpo de base (10), accionable por la armadura (50),

caracterizado porque, el elemento de apoyo (62) está formado de una pieza en un soporte de apoyo (60) separado, conectado directamente con el cuerpo de base (10).

2. Relé según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte de apoyo (60) presenta unos nervios (64) para el engarce en unas aberturas (17, 18) previstas en el cuerpo de base (10).

3. Relé según la reivindicación 2, en el que la armadura (50) está dispuesta sobre el lado de la bobina (43) alejado del cuerpo de base (10) y el soporte de apoyo (60) tiene una forma de puente que solapa la bobina (43), en cuyas ramas están formados los nervios (64).

4. Relé según la reivindicación 3, en el que el soporte de apoyo (60) está fijado, frente al yugo (44), de tal manera en una dirección que se extiende transversalmente con respecto al eje del elemento de soporte formado como pivote de apoyo (62) y con respecto a la extensión longitudinal de la armadura (50), que el pivote de apoyo (62) está en contacto en un punto definido del orificio de apoyo de la armadura (54).

5. Relé según la reivindicación 4, en el que el soporte de apoyo (60) está, con respecto al cuerpo de base (10), pretensado de manera elástica en la dirección mencionada durante el montaje del relé.

6. Relé según la reivindicación 5, en el que la pretensión procede de un resorte (65) dispuesto entre el pivote de apoyo (62) y el cuerpo de base (10).

7. Relé según la reivindicación 6, en el que el resorte (65) está puesto al descubierto cortando a partir del material de un nervio (64) del soporte de apoyo (60).

8. Relé según una de las reivindicaciones 2 a 7, en el que las aberturas (17, 18) atraviesan el cuerpo de base (10) y los nervios (64) del soporte de apoyo (60) son accesibles en el lado inferior del cuerpo de base (10) alejado de la armadura (50).

9. Relé según la reivindicación 8, en el que en ambos lados del soporte de apoyo (60) existen en cada caso varios nervios (64).

10. Relé según la reivindicación 9, en el que las aberturas (17, 18) existentes para los nervios (64) individuales están unidas en el cuerpo de base (10), en la proximidad de su lado inferior, para formar una rendija (21, 22) común.

11. Relé según la reivindicación 10, en el que los extremos de los nervios (64) están retirados con respecto al lado inferior del cuerpo de base (10) y las rendijas (21, 22) se extienden hacia abajo.

12. Relé según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la bobina (43) está dispuesta sobre un zócalo (41) insertado en una depresión (15) del cuerpo de base (10) y la depresión (15) está en conexión con un paso (23) que atraviesa el cuerpo de base (10).