CH657476A5 - Elektromagnetisches relais. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit in einem Kontaktraum innerhalb des einteiligen Spulenkörpers etwa achsparallel angeordneten, durch einen Flachanker betätigbaren Kontaktelementen, wobei jeweils funktionsmässig zusammengehörige Kontaktfedern und Gegenkontaktelemente einander entgegengesetzt in den Kontaktraum ragen und sich mit ihren kontaktgebenden Enden überlappen, wobei weiterhin ein Teil der Kontaktelemente zusammen mit einem Jochblech und dem daran gelagerten Anker von einem in eine stirnseitige Öffnung des Spulenkörpers eingesteckten Kontaktträger gehalten wird.

Ein Relais dieser Art ist etwa aus der DE-AS 1 639 417 bekannt. Die in einer Ausführungsform dort vorgesehenen beiden Kontaktträger sind jedoch etwa scheibenförmig ausgebildet und in die Spulenkörperflansche eingesetzt. Durch die kurze Passungslänge zwischen den Spulenkörperflan-schen und dem jeweiligen Kontaktträger besteht jedoch die Gefahr, dass die in den beiden Kontaktträgern gehaltenen Polschuhe nicht genau miteinander fluchten, so dass auch der Anker nicht überall plan aufliegt. Vor allem aber besteht die Gefahr, dass die zusammenwirkenden, gegenläufig eingesteckten Kontaktelemente hohe Toleranzen in den Kontaktabständen aufweisen. Eine nachträgliche Justierung ist aber nach der Montage der Kontaktträger nicht mehr möglich.

In einem anderen dort beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein einziger Kontaktträger vorgesehen, welcher sämtliche Kontaktelemente und Polschuhe trägt und von einer Seite in den Spulenkörper eingeschoben wird. In diesem Fall können zwar die Kontaktabstände vor dem Einschieben justiert werden. Allerdings hat diese Ausführungsform den Nachteil, dass zumindest an einer Flanschseite die Anschlüsse des Federsatzes nachträglich über die Kunststoffkante des Trägers gebogen werden müssen. Ausserdem ist auch die Montage aller Teile auf dem einzigen Kontaktträger zeitaufwendig und schwierig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektromagnetisches Relais der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, dass möglichst wenig Teile für die Halterung und Befestigung der Kontaktelemente erforderlich sind, so dass auch die Montage selbst möglichst wenig Arbeitsschritte benötigt. Dabei soll der Kontaktraum nach dem Montieren der Kontaktelemente noch zur Justierung zugänglich sein und danach auf einfache Weise eine Abdichtung ermöglichen.

Erfmdungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass lediglich eine Stirnseite des Spulenkörpers eine Öffnung zur Aufnahme eines Kontaktträgers besitzt, während die von der entgegengesetzten Stirnseite des Spulenkörpers in den Kontaktraum ragenden Gegenkontaktelemente und/ oder Kontaktfedern parallel zur Spulenachse verlaufend in eine mit dem Spulenkörper einstückige Stirnwand eingebettet sind, und dass im Spulenrohr im Bereich der kontaktgebenden Enden der Kontaktelemente ein durch die Spulenwicklung verdeckbarer Durchbruch zum Kontaktraum vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Spulenkörpers mit einer einseitig geschlossenen Stirnwand mit achsparallel eingebetteten Kontaktelementen wird erreicht, dass lediglich die gegenüberliegenden Kontaktelemente in einem Träger gehalten und mit diesem eingesteckt werden müssen. Dadurch ergibt sich bereits eine Montagevereinfachung. Weiterhin vereinfacht der radiale Durchbruch im Spulenkörper die Fertigung, insbesondere wenn das Spulenrohr Öffnungen an zwei gegenüberliegenden Seiten aufweist. Durch diese Öffnungen können die Kontaktelemente während des Spritzgiessens des Spulenkörpers lagegenau gehalten und gegebenenfalls auch gegen Verunreinigungen geschützt werden. Durch den radialen Durchbruch im Spulenrohr ist zudem die gesamte Kontaktanordnung nach der Montage zur Justierung zugänglich. Ein solcher Durchbruch kann auf einfache Weise abgedeckt und abgedichtet werden, da ohnehin die Spulenwicklung über diesen Bereich gewickelt wird und somit einen hervorragenden Verschluss garantiert.

Der aus Isolierstoff bestehende Kontaktträger kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung U-förmig

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ausgebildet sein und mit seinen die zugehörigen Kontaktelemente einschliessenden Seitenschenkeln jeweils in Führungsnuten des Spulenkörpers geführt sein, welche bis in den Bereich der Spulenmitte reichen. Dadurch ergibt sich eine besonders gute Führung und massgenaue Befestigung der eingesteckten Kontaktelemente. Desgleichen werden über diese Führung das mit dem Kontaktträger verbundene Jochblech und der daran gelagerte Anker in eine massgenaue Position gegenüber den Kontaktelementen gebracht.

In der geschlossenen Stirnwand des Spulenkörpers können mehrere Kontaktelemente in einer Ebene nebeneinander, beispielsweise im Spritzgussverfahren, eingebettet sein. Die an der Aussenseite des Spulenkörpers austretenden Enden der Kontaktelemente sind zweckmässigerweise zu Anschlussstiften geformt und rechtwinklig abgebogen. In einer zweckmässigen Weiterbildung ist ausserdem vorgesehen,

dass zusammen mit den Kontaktelementen auch Spulenan-schlusselemente in die Stirnwand des Spulenkörpers, vorzugsweise in der gleichen Ebene, eingebettet sind. Diese Spu-lenanschlusselemente sind jeweils mit ihrem Mittelteil eingebettet, während beide freien Enden an der Aussenseite des Spulenkörpers austreten und als Träger der Wicklungsenden bzw. als Anschlussstifte rechtwinklig zur Einbettungsebene, jedoch einander entgegengesetzt, abgebogen sind. Somit sind die Anschlussstifte der Spulenanschlusselemente etwa parallel zu den Anschlussstiften der Kontaktelemente zur Unterseite, d.h. zur Anschlussseite des Relais geführt, während die Träger der Wicklungsenden entgegengesetzt dazu nach oben abgewinkelt sind. Zur Aufnahme dieser ausserhalb des Spulenkörpers abgebogenen Anschlusselemente sind zweckmässigerweise Rillen in den Spulenkörper eingeformt, so dass diese nicht über die Stirnfläche des Spulenkörpers überstehen.

Alle Kontakt- und Spulenanschlusselemente sind zweckmässigerweise aus einer gemeinsamen Blechbahn gestanzt, wobei die Anschlussstifte durch entsprechende Abwinkelung in das gewünschte Rastermass gebracht werden. Da es meist unerwünscht ist, alle Anschlussstifte an der Stirnseite des Relais in einer Reihe anzuordnen, kann weiterhin vorgesehen werden, dass ein Teil dieser Anschlussstifte an der Unterseite des Relais durch Abkröpfen zu einem gewünschten Rasterpunkt geführt wird.

Der radiale Durchbruch im Spulenrohr wird zweckmässigerweise vor Aufbringen der Wicklung mit einer Isolierfolie verschlossen. Weiterhin ist es zweckmässig, wenn ein mit dem Anker zusammenwirkendes Gegenpolblech durch eine Ausnehmung der ansonsten geschlossenen Stirnwand des Spulenkörpers nachträglich eingesteckt wird. Die Durchführung dieses Gegenpolblechs kann ebenso wie der an der Gegenseite eingesteckte Kontaktträger durch zusätzliche Massnahmen abgedichtet werden, beispielsweise durch Aufbringen eines Vlieses und durch Tränken dieses Vlieses mit einem dünnflüssigen Dichtungsmittel.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen verschiedene Schnittansichten eines erfmdungsgemäss aufgebauten Relais.

Das Relais gemäss dem Ausführungsbeispiel besitzt als tragenden Grundkörper einen Spulenkörper 1, dessen rohr-förmiger Mittelteil (Spulenrohr) 2 die Wicklung 3 trägt und im Inneren einen Kontaktraum 4 bildet. Dieser Kontaktraum 4 ist nach der einen Stirnseite (in der Darstellung nach der linken Stirnseite) mit einer im Spulenkörper eingeformten Stirnwand 5 geschlossen, während die gegenüberliegende Stirnseite eine Öffnung zur Aufnahme eines Kontaktträgers 6 besitzt.

In die Stirnwand 5 sind achsparallel Kontaktelemente 7 und 8 eingebettet, beispielsweise im Spritzgussverfahren, de657 476

ren freien Enden 7a bzw. 8a in den Kontaktraum ragen und dort jeweils einen Mittelkontakt bilden. Die entgegengesetzten freien Enden treten stirnseitig aus dem Spulenkörper aus und bilden Anschlussstifte 7b bzw. 8b, welche rechtwinklig zur Spulenachse nach unten gebogen sind.

Der Kontaktträger 6 enthält im vorliegenden Beispiel zwei Kontaktfederpaare mit den Kontaktfedern 9 und 10 bzw. 11 und 12, welche im Kontaktträger beispielsweise durch Einspritzen oder dergleichen verankert sind. Die kontaktgebenden Enden dieser Kontaktfedern überlappen sich mit den Mittelkontakten 7a und 8a und bilden so zwei Umschaltkontakte. Die Kontakte werden durch einen Anker 13 über ein Betätigungsglied 14 betätigt; dieses kann am Anker angespritzt oder sonstwie befestigt sein. Der Anker ist über eine Lagerfeder 15 an einem Jochblech 16 gelagert, welches seinerseits mit dem Kontaktträger 6 in das Spulenrohr 2 eingeschoben ist. Das Jochblech 16 kann durch Nieten oder auf sonstwie bekannte Weise mit dem Kontaktträger 6 verbunden und gemeinsam mit diesem in den Spulenkörper eingesteckt sein. Führungsnuten 17 im Spulenrohr bewirken dabei eine genaue Positionierung des Kontaktträgers 6 und des Polbleches 16 bzw. beider Teile gemeinsam.

Bei der Montage des Relais wird der Kontaktträger mit dem Polblech und dem daran gelagerten Anker axial in den Spulenkörper eingesteckt. Zur Erleichterung der Montage sind die oberen Kontaktfedem 9 und 11 jeweils länger als die unteren Kontaktfedern 10 und 12. Beim Einstecken kann man somit zunächst den Anker mit einem aussen angelegten Magnetfeld anziehen lassen, so dass die kontaktgebenden Enden 9a und 1 la über die Mittelkontakte 7a und 8a hinweggleiten. Vor dem weiteren Einstecken lässt man dann den Anker abfallen, so dass die kontaktgebenden Enden 10a und 12a (letzteres ist nicht zu sehen) an den Mittelkontakten 7a bzw. 8a vorbeigeschoben werden können.

Um ein Justieren sowohl der eingebetteten als auch der eingesteckten Kontaktelemente zu ermöglichen, besitzt das Spulenrohr 2 im Bereich des Kontaktraums axiale Durchbrüche 18 und 19, durch die eine Funktionskontrolle durchgeführt und ein Eingriff mit Justierwerkzeugen vorgenommen werden kann. Vor dem Aufbringen der Spule können diese Öffnungen mit einer Isolierfolie 20 verschlossen werden, welche beispielsweise schlauchförmig um das Spulenrohr herumgelegt wird.

Der Anker 13 wirkt mit einem Gegenpolblech 21 zusammen, welches mit dem Jochblech 16 fluchtend durch die Stirnwand 5 in eine entsprechend vorgesehene Ausnehmung eingesteckt wird. Dies erfolgt zweckmässigerweise nach dem Justieren, da mit diesem Gegenpolblech der Durchbruch 18 ebenfalls verschlossen wird. Es wäre allerdings auch denkbar, dieses Gegenpolblech mit in den Spulenkörper einzubetten. In diesem Fall wäre nur die Öffnung 19 zur Justierung vorhanden.

In die Stirnwand 5 sind in einer Ebene mit den Kontaktelementen 7 und 8 auch Spulenanschlusselemente 22 und 23 eingebettet. Dabei ist von diesen Spulenanschlusselementen jeweils nur der Mittelteil 22a bzw. 23a eingebettet, während jeweils beide freien Enden nach aussen aus der Stirnwand 5 austreten. Die Enden 22b und 23b sind mit den Kontaktanschlüssen 7b und 8b nach unten abgewinkelt und dienen als Spulenanschlussstifte. Die entgegengesetzten Enden 22c und 23c sind dagegen nach oben abgewinkelt und dienen als Träger für die Wicklungsenden der Spule. Sowohl die Kontaktelemente 7 und 8 als auch die Spulenanschlüsse 22 und 23 sind gemeinsam aus einem Blechstreifen gestanzt und in einer Ebene in den Spulenkörper eingebettet. Durch entsprechende Formgebung der Anschlussstifte werden diese entlang der Stirnseite in das vorgesehene Rastermass gebracht. Dabei sind im vorliegenden Beispiel die Spulenanschlussstif-

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

657 476

4

te 22b und 23b an der Unterseite des Relais zusätzlich abgekröpft, um zu einem von der Stirnseite des Relais abgesetzten Rasterpunkt zu gelangen. Entsprechend sind auch die Anschlussstifte9b und IIb der Kontaktfeder 9 bzw. 11 abgekröpft.

Die Stirnseiten des Spulenkörpers sind mit Vliesfolien 24 und 25, welche mit einem Giessharz getränkt sind, abgedichtet. Über das Relais ist eine ferromagnetische Kappe 26 gestülpt, welche als Flussblech zwischen dem Jochblech 16

und dem Gegenpolblech 21 dient. Zur besseren Ankopplung dienen dabei die abgewinkelten Enden 16a des Jochbleches und 21a des Gegenpolbleches. Über die Anschlussstifte ist eine Grundplatte 27 mit Abstandsnoppen 27a gesteckt. Bei Bedarf kann das gesamte Relais in der Kappe 26 mit Giessharz 28 ausgegossen werden. Zu diesem Zweck kann in der Grundplatte 27 eine nicht näher dargestellte Eingiessöffnung vorgesehen werden.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

657476 PATENTANSPRÜCHE
1. (1) Spulenanschlusselemente (22,23) jeweils mit ihrem Mittelteil (22a, 23a) eingebettet sind, wobei jeweils ihre beiden an der Aussenseite des Spulenkörpers (1) austretenden freien Enden (22b, 22c, 23b, 23c) als Träger (22c, 23c) der Wicklungsenden bzw. als Anschlussstifte (22b, 23b) rechtwinklig zur Einbettungsebene, jedoch zueinander entgegengesetzt, abgebogen sind.

   1. Elektromagnetisches Relais mit in einem Kontaktraum innerhalb des einteiligen Spulenkörpers etwa achsparallel angeordneten, durch einen Flachanker betätigbaren Kontaktelementen, wobei jeweils funktionsmässig zusammengehörige Kontaktfedern und Gegenkontaktelemente einander entgegengesetzt in den Kontaktraum ragen und sich mit ihren kontaktgebenden Enden überlappen, wobei weiterhin ein Teil der Kontaktelemente zusammen mit einem Jochblech und dem daran gelagerten Anker von einem in eine stirnseitige Öffnung des Spulenkörpers eingesteckten Kontaktträger gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich eine Stirnseite des Spulenkörpers (1) eine Öffnung zur Aufnahme eines Kontaktträgers (6) besitzt, während die von der entgegengesetzten Stirnseite des Spulenkörpers (1) in den Kontaktraum (4) ragenden Gegenkontaktelemente (7,8) und/oder Kontaktfedern parallel zur Spulenachse verlaufend in eine mit dem Spulenkörper (1) einstückige Stirnwand (5) eingebettet sind und dass im Spulenrohr (2) im Bereich der kontaktgebenden Enden (7a, 8a, 9a, 10a, IIa, 12a) ein durch die Spulenwicklung verdeckbarer Durchbruch (18,19) zum Kontaktraum (4) vorgesehen ist.
2. (2) mit einer unterhalb der Wicklung (3) aufgebrachten Isolierfolie (20) verschlossen ist.

   2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Isolierstoff bestehende Kontaktträger (6) U-förmig ausgebildet ist und mit seinen die zugehörigen Kontaktelemente (9,10,11,12) einschliessenden Seitenschenkeln (6a, 6b) jeweils bis in den Bereich der Spulenmitte in Führungsnuten (17) des Spulenkörpers (1) geführt ist.
3. 3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gegenkontaktelemente (7, 8) und/oder Kontaktfedern in einer Ebene in die Stirnwand (5) des Spulenkörpers (1) eingebettet sind und dass ihre an der Aussen-seite des Spulenkörpers (1) angeformten Anschlusselemente (7b, 8b) rechtwinklig zur Anschlussseite des Relais hingebogen sind.
4. 4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Stirnwand (5) des Spulenkörpers
5. 5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnseiten des Spulenkörpers jeweils Rillen (29, 30, 31) zur Aufnahme und Führung der Kontakt- bzw. Spulenanschlusselemente (7b, 8b, 9b, 10b, 1 lb, 12b, 22b, 23b, 22c, 23c) vorgesehen sind.
6. 6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (18,19) im Spulenrohr
7. 7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (5) des Spulenkörpers (1) einen achsparallelen Durchbruch zur Aufnahme und Führung eines Gegenpolbleches (21) besitzt.