DE102008002432A1 - Relay contact, electromagnetic switch for an electric machine and manufacturing process - Google Patents

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    • H01H51/065Relays having a pair of normally open contacts rigidly fixed to a magnetic core movable along the axis of a solenoid, e.g. relays for starting automobiles

Abstract

Es wird ein Relaiskontaktstück für ein Relais mit mindestens drei Relaiskontaktstücken zum Schalten einer elektrischen Maschine, bevorzugt eines Starters, insbesondere für ein Einrückrelais (1) beschrieben, wobei das Relaiskontaktstück aus einem Kupfer-Werkstoff hergestellt ist. Um Relaiskontaktstücke mit einer langen Lebensdauer ohne Kontaktschweißer zu realisieren, ist das Relaiskontaktstück aus einem Werkstoff für Schweißelektroden hergestellt.A relay contact piece for a relay with at least three relay contact pieces for switching an electrical machine, preferably a starter, in particular for an engagement relay (1) is described, wherein the relay contact piece is made of a copper material. To realize relay contact pieces with a long life without contact welder, the relay contact piece is made of a material for welding electrodes.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Relaiskontaktstück für ein Relais mit mindestens drei Relaiskontaktstücken zum Schalten einer elektrischen Maschine, bevorzugt eines Starters, insbesondere für ein Einrückrelais, wobei das Relaiskontaktstück aus einem Kupfer-Werkstoff hergestellt ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen elektromagnetischen Schalter, insbesondere ein Einrückrelais, zum Schalten einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Starters für eine Verbrennungskraftmaschine mit drei Relaiskontaktstücken, wobei ein mittleres Relaiskontaktstück als elektrisch schaltende Brücke zwischen zwei Relaiskontaktstücken fungiert.The The invention relates to a relay contact piece for a relay with at least three relay contact pieces for Switching an electric machine, preferably a starter, in particular for an engagement relay, wherein the Relay contact piece made of a copper material is. The invention further relates to an electromagnetic switch, in particular an engagement relay, for switching an electrical Machine, in particular a starter for an internal combustion engine with three relay contact pieces, with a middle relay contact piece as an electrically switching bridge between two relay contact pieces acts.
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Relaiskontaktstücks für ein Relais zum Schalten einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Starters.The The invention relates to a manufacturing method of an inventive Relay contact for a relay for switching an electrical machine, in particular a starter.
  • Es sind Relaiskontaktstücke für ein elektrisches Relais zum Schalten einer elektrischen Maschine bekannt, die aus einem reinen Kupfer-Werkstoff hergestellt sind. Zum Teil sind die Relaiskontaktstücke auch aus Silber bzw. einer Silberlegierung bzw. einer Schicht daraus ausgeführt. Bei ungünstigen Anwendungen, wie beispielsweise zu großen oder zu kleinen Batterien, fehlerhaften Ansteuerungen, wie beispielsweise Signalunterbrechungen oder Starterauslegungen mit einer zu schwachen Kontaktandruckfeder bzw. einer zu schwachen Relaiswicklung usw., kann es vereinzelt immer wieder zu sogenannten Kontaktschweißern kommen. Bei einem Kontaktschweißer kleben bzw. verschweißen die einzelnen Relaiskontaktstücke miteinander, obwohl das Relais bereits abgeschaltet ist und eine elektromagnetische Relaisspule nicht mehr bestromt wird. Bei einem Kontaktschweißer wird also die elektrische Maschine, insbesondere der Startermotor, mit Spannung versorgt, obwohl das Einrückrelais nicht mehr angesteuert wird. Der Starter erhitzt sich dadurch stark, was zu einer Beschädigung bzw. einer Zerstörung der Startereinrichtung führen kann. Denn der Starter ist in seiner Wärmekapazität begrenzt und ist üblicherweise nur für einen Kurzzeitbetrieb und nicht für Dauerbetrieb ausgelegt. Er kann deshalb nur innerhalb eines zulässigen Bereichs betrieben werden. Außerhalb des zulässigen Bereichs führt dies zu einer Zerstörung der Startereinrichtung, insbesondere des Starters. Zudem ist folgender Stand der Technik bekannt.It are relay contact pieces for an electrical Relay known for switching an electric machine out are made of a pure copper material. In part, the Relay contact pieces also made of silver or a silver alloy or a layer made of it. At unfavorable Applications, such as too big or too small Batteries, faulty controls, such as signal interruptions or starter designs with too weak contact pressure spring or a too weak relay winding, etc., it can be isolated repeatedly come to so-called contact welders. at glue or weld a contact welder the individual relay contact pieces with each other, although the relay already switched off and an electromagnetic relay coil is no longer energized. When a contact welder is So the electric machine, especially the starter motor with Voltage supplied, although the engagement relay is no longer activated becomes. The starter heats up as a result, causing damage or destroy the starter can. Because the starter is in its heat capacity limited and is usually only for a short-term operation and not designed for continuous operation. He can only within a permissible range. Outside of the permissible range this leads to a destruction the starter device, in particular the starter. In addition, the following is Known in the art.
  • Die DE 42 24 999 A1 beschreibt ein Einrückrelais für den Starter einer Brennkraftmaschine mit zwei als Kontaktbolzen ausgebildeten Hauptstromkontakten, die verdrehsicher in einem Schalterdeckel untergebracht sind.The DE 42 24 999 A1 describes an engagement relay for the starter of an internal combustion engine with two contact pins designed as main contacts, which are housed against rotation in a switch cover.
  • Die DE 43 01 056 A1 beschreibt einen elektromagnetischen Schalter in der Form eines Einrückrelais für einen Starter einer Brennkraftmaschine mit einer Kontaktbrücke, die mit zugeordneten kegeligen Kontaktflächen zusammenwirken. Um eine lange Lebensdauer mit einem prellarmen Kontaktieren zu ermöglichen, ist der mittlere in axialer Richtung federnd angeordnet.The DE 43 01 056 A1 describes an electromagnetic switch in the form of an engagement relay for a starter of an internal combustion engine with a contact bridge, which cooperate with associated conical contact surfaces. In order to allow a long life with a low-impact contact, the middle is resiliently arranged in the axial direction.
  • Die DE 195 09 058 C1 beschreibt ein Einrückrelais als Schalter für eine Startvorrichtung von einer Brennkraftmaschine.The DE 195 09 058 C1 describes an engagement relay as a switch for a starting device of an internal combustion engine.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein Relaiskontaktstück, einen elektromagnetischen Schalter und ein Herstellungsverfahren der Eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Relaiskontaktstücke ohne festzuschweißen eine lange Lebensdauer aufweisen.It Object of the invention is a relay contact, a electromagnetic switch and a manufacturing process of input so-called type in such a way that the relay contact pieces without welding have a long life.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Gegenstand der Patentansprüche 1, 9 und 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.According to the invention the object by the subject-matter of claims 1, 9 and 10 solved. Advantageous developments emerge the dependent claims.
  • Ein Erfindungsgedanke ist, für das Relaiskontaktstück ein Kontaktmaterial zu verwenden, welches eine geringe Schweißneigung aufweist, um so eine fehlerhafte Ansteuerung oder ungünstige Starterauslegung zu vermeiden bzw. deutlich zu reduzieren.One Invention idea is, for the relay contact piece to use a contact material, which has a low tendency to sweat has, so as a faulty control or unfavorable Starter design to avoid or significantly reduce.
  • Die Aufgabe wird mit einem Relaiskontaktstück gelöst, das aus einem Werkstoff für Schweißelektroden hergestellt ist. Ein solcher Schweißelektrodenwerkstoff weist eine geringe Schweißneigung auf und verhindert somit die Ausbildung von sogenannten Kontaktschweißern. Der Werkstoff als Schweißelektrodenmaterial zum Schweißen ist aus dem Stand der Technik bekannt. Die Relaiskontaktstücke können in nahezu gleicher geometrischer Ausführung wie herkömmliche Relaiskontaktstücke ausgebildet sein, da die elektrische Leitfähigkeit ähnlich hoch ist wie die Leitfähigkeit von herkömmlichen Relaiskontaktstücken, die aus gewöhnlichem Leitungskupfer hergestellt sind. Die Härte und Zugfestigkeit von Schweißelektrodenmaterial ist dabei größer als die von reinem Kupfer. Somit wird das Verfahren zum Schalten der Kontakte verbessert.The Task is solved with a relay contact piece, that from a material for welding electrodes is made. Such a welding electrode material has a low tendency to sweat and thus prevents the training of so-called contact welders. The material as welding electrode material for welding known from the prior art. The relay contact pieces can in almost the same geometric design as be formed conventional relay contact pieces, because the electrical conductivity is similarly high is like the conductivity of conventional relay contact pieces, which are made of ordinary lead copper. The Hardness and tensile strength of welding electrode material is larger than that of pure copper. Consequently the method of switching the contacts is improved.
  • Gemäß einer die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform ist das Relaiskontaktstück aus einem niedrig legierten Kupfer-Werkstoff hergestellt. Niedrig legierter Kupfer-Werkstoff hat einen niedrigen elektrischen Widerstand, dies ist als Schweißelektrodenmaterial nötig, um einen hohen Schweißstrom zu liefern und ist zudem als Werkstoff für Schweißelektroden geeignet, da ein niedrig legierter Kupfer-Werkstoff auch während des Schweißprozesses an Werkstücken nicht haften und hängen bleiben sollte. Deshalb wird niedrig legierter Kupfer-Werkstoff üblicherweise sonst für Schweißelektroden verwendet.According to a further embodiment of the invention, the relay contact piece is made of a low-alloyed copper material. Low alloyed copper material has low electrical resistance, which is needed as welding electrode material to provide high welding current, and is also suitable as a material for welding electrodes because a low alloyed copper material will not stick to workpieces during the welding process should. Therefore, low-alloyed copper material becomes more common otherwise used for welding electrodes.
  • Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Relaiskontaktstück aus einer Kupferlegierung mit Anteilen von Chrom (Cr), beispielsweise mit einem Anteil < 1%, hergestellt.According to one further preferred embodiment is the relay contact piece of a copper alloy with proportions of chromium (Cr), for example with a share <1%, produced.
  • Um eine Schweißneigung am Relaiskontaktstück noch besser zu verhindern, ist das Relaiskontaktstück gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform aus einer Kupferlegierung mit Anteilen von Zirkon (Zr) hergestellt, der Rest ist beispielsweise Kupfer (Cu). Zirkon ist beispielsweise mit einem Anteil von < 1% in der Kupferlegierung enthalten. Die Kombination der Anteile von Chrom und Zirkon mit Kupfer sorgen bei der Legierung für eine größere Härte und Warmfestigkeit bei hoher Leitfähigkeit von Wärme und elektrischem Strom. Solche Legierungen werden aufgrund der genannten Eigenschaften und aufgrund zusätzlich geringer Verschweißneigung bevorzugt für hochbelastete Elektroden für eine Widerstandsschweißung verwendet.Around a sweat tendency at the relay contact still To better prevent, the relay contact piece is in accordance with a Particularly preferred embodiment of a copper alloy prepared with proportions of zirconium (Zr), the rest is for example Copper (Cu). For example, zirconium is <1% in the copper alloy contain. The combination of the proportions of chromium and zirconium with copper provide the alloy for a greater hardness and high temperature thermal resistance of heat and electric current. Such alloys are due to the mentioned Properties and due to additional low tendency to weld preferred for highly stressed electrodes for a Resistance welding used.
  • Alternativ kann auch dem gewöhnlichen Leitungskupfer etwas Silber (Ag) z. B. < 5% zulegiert werden, um die Kontakthärte zu erhöhen und um die Schweißneigung bei Gleichstrom-Hochstrom-Anwendungen (wie z. B. bei der Verwendung für Starter für Verbrennungsmotoren) zu reduzieren.alternative can also give the ordinary conductor copper some silver (Ag) z. B. <5% be alloyed to increase the contact hardness and the sweat tendency in DC high current applications (such as when used for starter for Internal combustion engines).
  • Um möglichst preiswerte Relaiskontaktstücke herzustellen, umfasst das Relaiskontaktstück einen Materialverbund-Aufbau mit einer Kontaktschraube aus reinem Kupfer und einem Kontaktschraubenkopf aus einer Kupferlegierung auf. Somit ist der Werkstoff für Schweißelektroden, dessen Preis deutlich höher ist als der Preis von reinem Kupfer ressourcenschonend und nur auf den benötigten Kontaktflächen eingesetzt.Around produce cheapest possible relay contact pieces, The relay contact piece comprises a composite material structure with a contact screw made of pure copper and a contact screw head made of a copper alloy. Thus, the material for Welding electrodes, the price of which is much higher is resource-saving as the price of pure copper and just up used the required contact surfaces.
  • Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist das Relaiskontaktstück einen Materialverbund-Aufbau mit einem Kern aus reinem Kupfer und einer Mantelschicht aus einer Kupferlegierung auf. Somit wird das wesentlich teurere Elektrodenmaterial gegenüber preiswertem reinem Kupferwerkstoff ressourcenschonender eingesetzt. Die Reduzierung der Schweißneigung wird dabei in gleichem Maße wie Vollmaterial beibehalten.According to one further preferred embodiment, the relay contact piece a composite material construction with a core of pure copper and a cladding layer of a copper alloy. Thus, that will much more expensive electrode material compared to inexpensive pure copper material used to conserve resources. The reduction the tendency to sweat will be the same how to retain solid material.
  • Vorteilhafterweise ist die elektrische Leitfähigkeit des Relaiskontaktstücks zwischen 25 bis 50 m/Ohm·mm. Die elektrische Leitfähigkeit ist somit geringfügig kleiner statt 57 m/Ohm·mm bei einem Relaiskontaktstück aus reinem Kupfer-Werkstoff.advantageously, is the electrical conductivity of the relay contact piece between 25 to 50 m / Ohm · mm. The electrical conductivity is thus slightly smaller than 57 m / ohm · mm in a relay contact piece made of pure copper material.
  • Ein erfindungsgemäßer elektromagnetischer Schalter löst die Aufgabe mit mindestens einem Relaiskontaktstück gemäß oben beschriebener Merkmale. Vorzugsweise ist das mittlere Relaiskontaktstück, dass als elektrische schaltende Brücke zwischen zwei Relaiskontaktstücken fungiert zumindest gemäß oben beschriebenen Erfindungsgemäßen Merkmalen, das heißt aus einem Werkstoff für Schweißelektroden, hergestellt. Sogenannte Kontaktschweißer treten somit zwischen elektrisch leitenden Kontakten der Relaiskontaktstücke deutlich reduziert oder überhaupt nicht mehr auf. Durch den Einsatz lediglich eines erfindungsgemäßen Relaiskontaktstücks ergibt sich eine besonders kostengünstige und effiziente Ausführungsform, da ein Relaiskontaktstück aus Schweißelektrodenwerkstoff kostenintensiver als herkömmliche Relaiskontaktstücke aus reinem Kupferwerkstoff sind. Trotzdem werden Kontaktschweißer wirksam verhindert.One inventive electromagnetic switch solves the task with at least one relay contact piece according to the features described above. Preferably is the middle relay contact piece that as electrical switching bridge between two relay contact pieces acts at least according to the inventive features described above, that is, from a material for welding electrodes, produced. So-called contact welders thus come between electrically conductive contacts of the relay contact pieces significantly reduced or not at all anymore. By the use of only one invention Relay contact results in a particularly cost-effective and efficient embodiment, as a relay contact piece made of welding electrode material more expensive than conventional ones Relay contact pieces are made of pure copper material. Nevertheless contact welders are effectively prevented.
  • Es können also entweder ein oder mehrere erfindungsgemäße Relaiskontaktstücke im elektromagnetischen Schalter vorgesehen sein. Bei den drei Relaiskontaktstücken schließt das mittlere, als Brücke fungierendes Relaiskontaktstück eine Unterbrechung zwischen zwei Relaiskontaktstücken, um eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Starter, mit Strom zu versorgen, und eine Verbrennungskraftmaschine zu starten.It Thus, either one or more of the invention Relay contact pieces provided in the electromagnetic switch be. Close at the three relay contacts the middle, acting as a bridge relay contact piece an interruption between two relay contact pieces, to an electric machine, such as a starter, to supply electricity, and to start an internal combustion engine.
  • Eine erfindungsgemäße elektrische Startvorrichtung mit einer elektrischen Maschine als Startermotor weist einen elektromagnetischen Schalter gemäß oben beschriebenen Merkmalen auf. Die elektrische Startvorrichtung hat den Vorteil, dass eine Beschädigung und Zerstörung des Startermotors auf Grund einer Erhitzung wegen Kontaktschweißern am elektromagnetischen Schalter weitgehend verhindert wird. Die elektrische Startvorrichtung ist eine kompakte Antriebskomponente mit dem Startermotor und dem elektromagnetischen Schalter, der bevorzugt die Funktion des Einrückens eines Einspurritzels in einem Zahnkranz zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine gleichzeitig übernimmt.A Electric starting device according to the invention with an electric machine as a starter motor has an electromagnetic Switch according to the features described above. The electric starting device has the advantage that damage and destruction of the starter motor due to heating because of contact welders on the electromagnetic switch is largely prevented. The electric starting device is a compact drive component with the starter motor and the electromagnetic Switch, which preferably has the function of engaging a Einspurritzels in a sprocket for starting an internal combustion engine simultaneously takes over.
  • Die Aufgabe wird mit einem Herstellungsverfahren dadurch gelöst, dass auf eine Kontaktschraube als Relaiskontaktstück eine Schicht aus einer Kupferlegierung mit oben beschriebenen Merkmalen mittels Plattieren, Galvanisieren, Bedampfen, Sputtern, Umgießen und/oder Dotieren aufgebracht wird. Gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird äußerst ressourcenschonend ein Relaiskontaktstück aus einer Kontaktschraube geschaffen, die eine hohe Lebensdauer aufweist und das Risiko für sogenannte Kontaktschweißer deutlich reduziert.The The object is achieved by a production method in that that on a contact screw as a relay contact piece a Layer of a copper alloy with the features described above means Plating, electroplating, steaming, sputtering, overmolding and / or doping is applied. According to the manufacturing method according to the invention becomes extremely conserves resources a relay contact piece from a contact screw created, which has a long life and the risk for so-called contact welder significantly reduced.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.It It is understood that the above and below to be explained features not only in the specified Combination, but also usable in other combinations.
  • Kurzbezeichnungen der ZeichnungenShort names of the drawings
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments explained in more detail with reference to drawings. Show it:
  • 1 einen schematischen Schaltplan eines Einrückrelais mit Starter, 1 a schematic circuit diagram of an engagement relay with starter,
  • 2 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts eines Einrückrelais mit ballig konischen geformten Relaiskontaktstücken und 2 a schematic side view of a section of a contactor with spherical conical shaped relay contact pieces and
  • 3 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts eines Einrückrelais mit flachen Relaiskontaktstücken. 3 a schematic side view of a section of an engagement relay with flat relay contact pieces.
  • Die 1 zeigt einen schematischen Schaltplan eines Einrückrelais 1 als elektromagnetischen Schalter 5 für eine elektrische Maschine 2. Wenn eine Spule 3 des Einrückrelais 1 bestromt wird, schließt der elektromagnetische Schalter 5, der an den elektromagnetisch betätigbaren Anker 4 gekoppelt ist, einen Stromkreis zwischen den Kontakten 30 und 45, so dass die elektrische Maschine 2, beispielsweise ein Starter für eine Verbrennungskraftmaschine, elektrisch angetrieben wird. Der Kontakt 30 ist gewöhnlich die positive Batteriespannung B+.The 1 shows a schematic circuit diagram of an engagement relay 1 as an electromagnetic switch 5 for an electric machine 2 , If a coil 3 the engagement relay 1 is energized, the electromagnetic switch closes 5 which is due to the electromagnetically actuated armature 4 is coupled, a circuit between the contacts 30 and 45 so that the electric machine 2 For example, a starter for an internal combustion engine, is electrically powered. The contact 30 is usually the positive battery voltage B +.
  • Die 2 zeigt schematisch in einer Seitenansicht vergrößert einen Ausschnitt des Einrückrelais 1 mit den Kontakten 30 und 45 und eine Kontaktplatte 6, die zusammen den elektromagnetischen Schalter 5 ausbilden. Die Kontaktplatte 6 ist ballig geformt und ist mittels Isolierteilen 7 und 8 auf der Schaltachse drehbar montiert. Die Kontaktplatte 6 ist somit axial elektromagnetisch durch Überwindung einer Federkraft verschiebbar und bildet eine Brücke zwischen den Kontakten 30 und 45. Die Kontakte 30, 45 sind Kontaktschrauben 37, 47 mit konisch ausgebildeten Kontaktköpfen 36, 46. Die Kontaktplatte 6 verbindet komplementär die Kontaktköpfe 36, 46 und schließt damit einen Stromkreis, der zum Antreiben der elektrischen Maschine 4 führt. Die Kontakte 30, 45 und die Kontaktplatte 6 bilden die erfindungsgemäßen Relaiskontaktstücke.The 2 schematically shows a section of the engagement relay enlarged in a side view 1 with the contacts 30 and 45 and a contact plate 6 , which together the electromagnetic switch 5 form. The contact plate 6 is crowned and is by means of insulating parts 7 and 8th rotatably mounted on the shift shaft. The contact plate 6 is thus axially displaceable axially by overcoming a spring force and forms a bridge between the contacts 30 and 45 , The contacts 30 . 45 are contact screws 37 . 47 with conical contact heads 36 . 46 , The contact plate 6 complementary connects the contact heads 36 . 46 and thus closes a circuit that drives the electric machine 4 leads. The contacts 30 . 45 and the contact plate 6 form the relay contact pieces according to the invention.
  • Erfindungsgemäß sind zumindest die Kontaktplatte 6 und bevorzugt auch die Kontaktköpfe 36, 46 mit einer Schicht aus einer Kupferlegierung plattiert, galvanisiert, bedampft, gesputtert, umgegossen und/oder dotiert, die ein Elektrodenmaterial zum Schweißen, d. h. einen Werkstoff für Schweißelektroden, aufweist. Der Werkstoff auf Schweißelektroden ist vorzugsweise aus einem niedrig legierten Kupfer-Werkstoff hergestellt. Die Kupferlegierung kann niedrige Anteile von Chrom, Zirkon und/oder Silber aufweisen. Die Kupferlegierung kann auch eine CuNi-Legierung (d. h. Kupfernickellegierung) mit einer verbesserten mechanischen Festigkeit der Kontaktplatte bzw. der Kontaktschrauben aufweisen. Eine dünne Silberschicht ist relativ kostengünstig und verbessert das Kontaktverhalten bei hohen Temperaturen bzw. bei großen Temperaturunterschieden.According to the invention, at least the contact plate 6 and preferably also the contact heads 36 . 46 clad with a layer of a copper alloy, galvanized, vapor-deposited, sputtered, encapsulated and / or doped, which has an electrode material for welding, ie a material for welding electrodes. The material on welding electrodes is preferably made of a low-alloyed copper material. The copper alloy may have low levels of chromium, zirconium and / or silver. The copper alloy may also have a CuNi alloy (ie, copper alloy) with improved mechanical strength of the contact plate (s). A thin layer of silver is relatively inexpensive and improves the contact behavior at high temperatures or at large temperature differences.
  • Die Relaiskontaktstücke, wie die Kontaktplatte 6 und die Kontaktköpfe 36 und 46 bzw. die Kontaktschrauben 37, 47 können auch vollständig aus Vollmaterial aus einem Elektrodenwerkstoff zum Schweißen hergestellt sein. Da das Schweißelektrodenmaterial aber deutlich teurer ist als reines Kupfer, ist das Relaiskontaktstück vorzugsweise aus einem Materialverbund aufgebaut mit einem Kern aus reinem Kupfer und einer Mantelschicht aus einer vorher beschriebenen Kupferlegierung. Dabei kann der Gewindeabschnitt 38, 48 der Kontaktschraube 47 bzw. 37 aus reinem Kupfer hergestellt sein und nur der Kontaktkopf 36 bzw. 46 eine erfindungsgemäße schweißhemmende Schicht eines niedrig legierten, schweißhemmenden Kupfer-Werkstoffes aufweisen.The relay contact pieces, such as the contact plate 6 and the contact heads 36 and 46 or the contact screws 37 . 47 may also be made entirely of solid material from an electrode material for welding. However, since the welding electrode material is significantly more expensive than pure copper, the relay contact piece is preferably made of a composite material having a core of pure copper and a cladding layer of a previously described copper alloy. In this case, the threaded portion 38 . 48 the contact screw 47 respectively. 37 be made of pure copper and only the contact head 36 respectively. 46 have an inventive antiperspirant layer of a low-alloy, antiperspirant copper material.
  • Die 3 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine zweite besondere Ausführungsform mit einem vergrößerten Ausschnitt eines Einrückrelais 1.The 3 schematically shows a side view of a second particular embodiment with an enlarged section of an engagement relay 1 ,
  • Die in 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der 2 darin, dass die Kontaktköpfe 36, 46 flach ausgebildet sind und nicht konisch und die Kontaktplatte 6 ebenfalls flach ausgebildet ist. Der Kontaktkopf 46 kontaktiert elektrisch leitend mit seiner gesamten Stirnfläche 44 die Kontaktplatte 6. Ebenso kontaktiert die Stirnfläche 34 vom Kontaktkopf 36 großflächig die Kontaktplatte 6.In the 3 illustrated embodiment differs from the embodiment of the 2 in that the contact heads 36 . 46 are flat and not conical and the contact plate 6 also flat. The contact head 46 contacted electrically conductive with its entire face 44 the contact plate 6 , Likewise contacted the face 34 from the contact head 36 large area the contact plate 6 ,
  • Die Kontaktplatte 6 ist mit Isolierteilen 7, 8 beidseitig auf der Schaltachse befestigt. Zumindest die Kontaktplatte 6 ist als erfindungsgemäßes Relaiskontaktstück ausgebildet, dies ist eine kostengünstige effiziente Ausführungsform um Kontaktschweißer wirksam zu verhindern. Gemäß einer aufwendigeren Ausführungsform sind auch die Kontaktköpfe 36, 46 aus Schweißelektrodenmaterial ausgebildet. Alle Figuren zeigen lediglich schematische nicht maßstabsgerechte Darstellungen. Im Übrigen wird insbesondere auf die zeichnerischen Darstellungen für die Erfindung als wesentlich verwiesen.The contact plate 6 is with insulating parts 7 . 8th attached to both sides of the switching axis. At least the contact plate 6 is designed as a relay contact piece according to the invention, this is an inexpensive efficient embodiment to effectively prevent contact welder. According to a more elaborate embodiment, the contact heads are also 36 . 46 formed of welding electrode material. All figures show only schematic not to scale representations. Incidentally, reference is made in particular to the drawings for the invention as essential.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • - DE 4224999 A1 [0004] - DE 4224999 A1 [0004]
    • - DE 4301056 A1 [0005] DE 4301056 A1 [0005]
    • - DE 19509058 C1 [0006] - DE 19509058 C1 [0006]

Claims (11)

  1. Relaiskontaktstück, das aus einem reinen Kupfer-Werkstoff hergestellt ist, für ein Relais mit mindestens drei Relaiskontaktstücken zum Schalten einer elektrischen Maschine (2), bevorzugt eines Starters, insbesondere für ein Einrückrelais (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Relaiskontaktstück aus einem Werkstoff für Schweißelektroden hergestellt ist.Relay contact piece, which is made of a pure copper material, for a relay with at least three relay contact pieces for switching an electrical machine ( 2 ), preferably a starter, in particular for an engagement relay ( 1 ), characterized in that the relay contact piece is made of a material for welding electrodes.
  2. Relaiskontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Relaiskontaktstück aus einem niedrig legierten Kupfer-Werkstoff hergestellt ist.Relay contact piece according to Claim 1, characterized that the relay contact piece of a low-alloyed Copper material is made.
  3. Relaiskontaktstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Relaiskontaktstück aus einer Kupferlegierung mit Anteilen von Chrom (Cr) hergestellt ist.Relay contact piece according to claim 1 or 2, characterized in that the relay contact piece made of a copper alloy with proportions of chromium (Cr) is.
  4. Relaiskontaktstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Relaiskontaktstück aus einer Kupferlegierung mit Anteilen von Zirkon (Zn) hergestellt ist.Relay contact piece according to one or more of preceding claims, characterized in that the relay contact piece made of a copper alloy with shares made of zirconium (Zn).
  5. Relaiskontaktstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Relaiskontaktstück aus eine Kupferlegierung mit Anteilen von Silber (Ag) hergestellt ist.Relay contact piece according to one or more of preceding claims, characterized in that the relay contact piece of a copper alloy with shares made of silver (Ag).
  6. Relaiskontaktstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Relaiskontaktstück einen Materialverbund-Aufbau mit einer Kontaktschraube (37, 47) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff und einem Kontaktschraubenkopf (36, 46) aus einer Kupferlegierung umfasst.Relay contact piece according to one or more of the preceding claims, characterized in that the relay contact piece a composite material structure with a contact screw ( 37 . 47 ) of an electrically conductive material and a Kontaktschraubenkopf ( 36 . 46 ) comprises a copper alloy.
  7. Relaiskontaktstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, das Relaiskontaktstück einen Materialverbund-Aufbau mit einem Kern aus einem elektrisch leitenden Werkstoff und einer Mantelschicht aus einer Kupferlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.Relay contact piece according to one or more of preceding claims, characterized in that the relay contact piece with a material composite structure with a core of an electrically conductive material and a cladding layer A copper alloy according to any one of claims 1 to 5 having.
  8. Relaiskontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitfähigkeit des Relaiskontaktstücks zwischen 25–50 m/ohm·mm liegt.Relay contact piece according to Claim 1, characterized that the electrical conductivity of the relay contact piece is between 25-50 m / ohm · mm.
  9. Elektromagnetischer Schalter (5), insbesondere Einrückrelais, zum Schalten einer elektrischen Maschine (2), insbesondere eines Starters für Verbrennungskraftmaschinen, mit drei Relaiskontaktstücken, wobei ein mittleres Relaiskontaktstück als elektrisch schaltende Brücke zwischen zwei Relaiskontaktstücken fungiert, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein, vorzugsweise das mittelere, Relaiskontaktstück gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.Electromagnetic switch ( 5 ), in particular engagement relay, for switching an electrical machine ( 2 ), in particular a starter for internal combustion engines, with three relay contact pieces, wherein a middle relay contact acts as an electrically switching bridge between two relay contact pieces, characterized in that at least one, preferably the middle, relay contact piece is designed according to one of claims 1 to 8.
  10. Elektrische Startvorrichtung mit einer elektrischen Maschine als Startermotor und einem elektromagnetischen Schalter gemäß Anspruch 9.Electric starter with an electric Machine as a starter motor and an electromagnetic switch according to claim 9.
  11. Herstellungsverfahren eines Relaiskontaktstücks, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, für ein Relais zum Schalten einer elektrischen Maschine (2), insbesondere eines Starters, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Kontaktschraube (37, 47) als Relaiskontaktstück eine Schicht aus einer Kupferlegierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 mittels Plattieren, Galvanisieren, Bedampfen, Sputtern, Umgießen und/oder Dotieren aufgebracht wird.Manufacturing method of a relay contact piece, in particular according to one of claims 1 to 8, for a relay for switching an electric machine ( 2 ), in particular a starter, characterized in that on a contact screw ( 37 . 47 ) is applied as a relay contact piece, a layer of a copper alloy according to any one of claims 1 to 8 by means of plating, electroplating, vapor deposition, sputtering, encapsulation and / or doping.
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