DE1764788C - Kontaktfedersatz fur elektromagneti sehe Relais und Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents

Description

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Dii! ΐΛίΓιικΙιιιιμ luHriirt einen Koiilakll'cdcisuiz ΙΊΊι elektromagnetische Reims mil drei iinlereiiiiiiulerliegenden Koulnklfederrcihcn, die jeweils mis mehreren nebeneinander ungeordneten, mis zwei über einen lirückenleil mileiiumder veihiindenen Schenkelfedern sich ziisiiinmeiiselzeuden Kontnktfederpiiiiien besleheii, wobei der zu jedem Konlaklfederpmir gehörende elektrische Anschluß durch einen «ms der Koiiliik.tfedcipiiiirebcne senkreelil nach linien abgewinkelleii, je einen Koiiluklslil'l liildendeu Feder·' i< > blechstreifen beslehl, die Kontaktstift jeder Kon· laklfcderreihe in einer Reihe liegen und gcgcnehuiiider sowie gegenüber ikn Koutaklstifleii der linderen Koiitaklfedeneihcu in einem bestimmten Rastemiall angeordnet sind und ulic Kontaktstift in einer ge iiieiiisaiiieii Hbcne enden.

Dcrnitig ausgebildete Konluktfcdcrsälve. sind beteils bekannt u\n\ werden viii wiegend für in ge· (Inickle Schaltungen und Platinen einstellbare Klein relais, /.. IJ. Kaileiirelais, verweiidel. llei den be- a< > kannten Aiisfühumgcii der Konlaklfcdersälzc sind die aus mclircicii ncbcneinaudergereihtcn Kontaklfederpaaieu bestehenden Kontuktfeilerreiheu über einander angeordnet und durch .sie gcgcucinaiulci isolierende Kunststoffplatte!) in einem bestimiulen -45 Abstand zueinander gehalten. Der lose aul'eiii.imleigefügle Koiitaklfedersal/ ist mittels Schrauben mit dem elektromagnetischen Teil lies Relais veiblinden. Kleine Durchbrüclie der Größe der einzelnen Kon· taklstiflllächen sind entsprechend dein gewünschten .in Raslennall in dei Grundplatte lies Kontaktledeisalz.es eiugeaiheilet, in welche die ein/einen Koniakt· stifle eiiiei jeden Reihe eingefühlt sind. Ilic iiiulereii Kinislstolfzwischensehiehteii weisen nur noch die Durchbruchreihen auf, die für die Kontnktslilte dei .ir> darauffolgenden Konlaktfederreiheii notwendig sind, um diesen gleichermaßen wie die Grundplatte als Fixierung zu dienen und eine elektrische I.eitfühigkeit zu ei möglichen. Zwei übereinandeisleheiule Kontaktfeder! eihen sind gleichförmig ausgebildet μ» und iinterscheideii sich nur iladurcli, dall die ein/einen Koiitaktstifte der einzelnen Konlaktfederpaaie jeder Reihe gegeneinander um ein Raslerinaß seitlich versetzt sind. Die dritte Kontaktfederbahn besteht aus neheneinandergeieihleii, einbalinigeu Kon- ):ϊ taktfedern mit zwei Kontaklbiiickeii bzw. aus ebenfalls durch zwei freie Schenkelfeder!) gebildeten Koiilakll'edei*|)aiirun, deren Ι'Όπιι nicht identisch ist mit den Kontaktfederpaaren der beiden anderen Konlaktlederreilicn. Dies ist zwangliiulig erl'ordei ■■ 5» lieh, wenn die mittlere Kontaklfedeireihe gegenüber der dem elektromagnetischen Teil des Relais nahestehende!! Kontaktfederreihe verlängert sein muH, damit das Übeitragiingsglied als Hebel zwischen Magnctanker und Kontaktfedersatz seiner Aufgabe r,:, gerecht wird und auf die zu bewegende Kontaktrolle gieill. I'unier miissun die Koulaklstifle der ,oeben beschriebenen dritten KoiUaktfedeiieilie so lang ausgebildet sein, dall sie mit den Koiitaktstifteu dei beiden anderen Reihen auf gleicher libelle en ·"> den, d.h., sie müssen um das Mall \eilängeit wci den, welches der Summe aus dein Rasleuiiali dei .ιιιιΙ-.Μι 11 Reihen und den iibereiiiandeiliegenden '/.wi schenseliichlen zuzüglich der !''ederbleehstäike der ein/einen Reihen entspricht. lustieiTieic Kontakt ßj l'edcrsätze weisen KontakUederreihen auf, die immer unter einer Federspannung stehen, d.h., alle Konlaklsclienkell'ederii sind einseitig durch Druckstutzen verbogen, Dieses wird dadurch erreicht, daß die freien linden der Kouliiklfedern der oberen und iiuleieu Kouiuklfederreihe au ihren freien Buden auf Slützkimteii in Form von Vorsprliugcn lehnen. Diimil die luiltlere Koiilaklfeilerreihe dennoch beweglich gelagert ist, isi sie gegenüber der linieren KouUikll'ederreihe um das Maß der Aiifliigelliiuhe der linieren Kontiiklfederreihe verkürzt, In dieser Ausführung sind die einzelnen Koiilaklfederpiiare jeder Reihe unterschiedlieh luisgebildet; jedes Konlaktfedeipaar der einzelnen Reihen erfordert eine getrennte Herstellung. Die bekannten Konlnklfedcrsütze bringen also nicht nur herstellungslechuische Schwierigkeiten mil sich, ihre Herstellung ist auch teuer, weil die I äugen de«· Konlaklslifle der einzel neu Konlakll'edeipaare jeder Reihe unterschiedlich lang sein müssen uiiil drei I iuzelwerkzciige für die Herstellung der Konlaktfedeipaare einer jeden Reihe benötigt weiden. Die einzelnen Kontaktfedersatz^' sind außeidem unmittelbar mit dem elektromagnetischen Teil des Relais verbunden, d. h., sie können nicht unabhängig von diesen angefertigt und nachträglich durch eine einfache Verbindung mit dem elektromagnetischen Teil des Relais verbunden werden, was bei der Montage und bei Austausch eines verbrannten Konlaklfedeisalz.es nachteilig ist. Die einzelneu Konlaklfederpaure der einzelnen Reihen erhallen erst durch die Ilefestigimg der Grundplatte und die darauf abwechselnd aufgeschichteten Kontaktfederreihen und Zwischenschichten aus elektrich nichtleitendem Werkstolf an dem elektromagnetischen Teil des Relais einen festen Sitz im System. Das erfordert wiederum, dall die Kontaklfederpaare der einzelnen, iibeieimuidcigeschichteten Kontaktreihen so ausgerichtet werden müssen, dall die an den freien linden der KontaktscheiikelFedern befestigten Kontaktbänken genau übereinanderstelien und nicht nebeneinaiulerliegeii. Im letzleren !■'alle hegt dann die Kontaktstelle zwischen zwei übereinanderliegenden Kontaktschenkelfedcrn nicht an deren Kontaktbrücken, sondern auf dem Federblech. Dei Mateiialbrand an dieser Stelle führt zwangläulig zu Korrosion. Die einzelnen elektrisch nichtleitenden Zwischenschichten zwischen den einzelnen Kontaklfederreihen müssen ebenfalls mit Durchbrächen versehen werden, in welche die Kontaklslifle der jeweils auf ihr noch ruhenden Kontaklfederreihen eingeführt weiden können, d. h., es ist ein Werkzeug notwendig, das die Grundplatte des Kontaktfedeisalzes und die Absl.iiulsplalleii zwischen den einzelnen Kontaktfederreihen ausstanzt und sie mit den eiloiileiIichen Durchbrächen versieht, damit die Kontakt .title der einzelnen Kontaktfederreihen einfiihibar sind und Halt bekommen. Nicht justierfreie Kontakliedersätze weisen zusätzlich den Nachteil auf, dall sie nach der Montage innerhalb des !',esjiiilcn Relais justiert weiden müssen, llei vielen Kleinielais, insbesondere Karlenielai·;, bedeutet da. einen erheblich hölieien Fei liguiigsaufwand.

Dei FiTuidung liegt die Aufgabe zugrunde, nicht nur die aufgezählten Nachteile zu überwinden, sondern auch eine einfach, und rationelle Feitigung um Konlaklledosiltzeii für Relais dadurch zu ermöglichen, daß für alle Koiitaktl'edeipaarc die gleiche Ausgangsplatine verwendet wird, um nur ein einziges Stanzwerkzeug zu benötigen, das je nach Hingrilf seiner Teile die drei voneinander abweichenden

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Koutakll'edei'jiaare der einzelnen Reihen nacheinander herzustellen gestaltet,

Diese Aufgabe wird erlinduiigsgemllß dadurch gelöst, daß die Kontaklfederpuare aller Kontuktfeileriethen gleiche Lunge und gleiche- Grundform sowie drei Konlnktstil'te aufweisen, von denen — je nach Höhenlage des jeweiligen KoutakllVderpaares im KoiiUiklfedersalz — zwei durch Stanzen entfernbar sind und einer abgewinkelt ist.

Dtiinit ein möglichst geringer Verschnitt beim Stanzen erfolgt, werden die Kontaklstifte aus dem von den beiden Schenkelfeder!! eines jeden Koutuktlederpaares eingeschlossenen Federbleeh und aus dem einem Briickenteil sich anschließenden Feinblech geformt. Soll die Breite des Kontakll'edersalzes mit der Breite einer Kontakll'ederreihe angepaßt sein und gleichzeitig das obenerwähnte, wählbare Rastermaß beibehalten werden, so müssen die Kon-' laktstil'te einer Kontaktfederreihe aus einer stiftl'örmigen Federblechverlängerung einer sich dem a<> Hrückenteil anschließenden U-Brücke und die einer anderen aus dem von der U-Brücke eingeschlossenen Federbleeh geformt sein. Dadurch bleibt außerdem gewährleistet, daß die Kontaktstifte der einzelnen Reihen hintereinander angeordnet sind. Ist bei der Fertigung jedoch eine Verbreiterung des Kontaktiedersatzes erwünscht und außerdem noch verlangt, daß die Kontaktstifte einer der Reihen gegenüber ■.!en Kontaktstiften der anderen beiden Reihen um fin Rastermaß seitlich versetzt sind, so müssen die ;io Kontaklstifte einer Reihe aus den um ein Rastermaß versetzt an den Brückenleilen angeschrägten Federbleehverlängeiungen geformt sein. Die Kontaktstift einer anderen Reihe verlaufen zwangläulig --· in der gemeinsamen Grundform — parallel zu den zuletzt ;ir> heschriebnen Kontaktstiften.

Um den Kontaktfedersatz als getrenntes Bauelement für Relais anzufertigen, sind die Kontaktfederreihen an den mit abgewinkelten Kontaktstiften versehenen linden in Kunststoff dergestalt eingegossen. 4» daß die Kontaktstii'te aus dem Kunststolfkörper hervorstehen. Dieser Kunststoffkörper wird zweckmäßig mit einer die Grundplatte des Relais bildenden Verlängerung versehen.

Die Herstellung eines Kontaktfetlersatzes wird +5 weiterhin dadurch vereinfacht, daß jede tier übereinanderliegenden Kontaktfederreihen aus mehreren, nebeneinander angeordneten Kontaktfederpaaren besteht, tieren freie finden durch einen Hill'squersteg verbunden sind und mit einem Stanzwerkzeug aus- 5" stanzbar sind. Hierbei muß das Stanzwerkzeug derartig aufgebaut sein, daß die Kontaktstiftstempel ties Stanzwerkzeuges außer umgriff sind, deren Formen den der entsprechenden Kontaktfederreihe zugeordneten Kontaktsliften angepaßt sind.

Nach dem Ausslanzen und dein Abwinkein der Konlaklstifte werden die Kontaktfeder! eihen an den mit den abgewinkelten Kontaktstiften \ersehenen linden in Kunststoff eingegossen, und dann werden die Hill'squerstege abgetrennt. ^r'"

Dadurch ist es möglich, daß alle Kontaktfederpaare einer jeden Reihe gemeinsam ausgerichtet werden können und die Federsteiligkeit jedes Kontaktfederpaares einer Reihe nahezu gleich ist, weil die Federn aus einer begrenzten Federblechehene ent- ⁶J sprechend der Platinenabimiße ausgestanzt sind. Nach dem Abscheren der Hilfsquerstege brauchen die einzelnen Kontaktfederschenkel nicht mehr aus-Seitenansicht einer mittleren Kon-Vorderansicht der mittleren Kon·

gerichtet zu werden, leder so hergestellte Kontaktfedersatz, ist austauschbar und ein getrenntes Diuileil eines Relais,

Hin Ausl'üliniiigsheispiel der lirllndimg wird an Hand der Zeichnungen nachstehend erläutert, l'.s zeigt

Fi g, 1 einen ciluuliingsgcmal.! ausgebildeten Kon taklfedersalz in Draufsicht,

F i g. 2 einen Schnitt des Kontaktfedersalz.es nach Fig, I nach der Linie H-Il,

I·'ig. '} eine Platine mit der gemeinsamen Grundform aller Konliiklfeilerreihen mit vier nebeneinander angeordneten Koutnklfederpaarcn und den Kontaktstift! aller Reihen,

Fig. -la eine Seitenansicht einer dem Aiisfiihrungsbeispiel entsprechenden oberen Kontaktfederreihe,

Fi.¹J. 4 b eine Vorderansicht der oberen Kontaktfedeneihe,

F i g. 5 a eine
taktfederreihe,

F i g. 5 b eine
taktfederreihe,

Fig. 6a eine Seitenansicht einer dem Ausl'ührungsbeispiel entsprechenden unteren Kontaktl'edeireihe und

Fig. 6b eine Vorderansicht einer unteren K011-takti'ederreihe.

Der in Fig. I und 2 dargestellte Kontaktfedersatz bestellt aus drei übereinander angeordneten Kontaktfederreihen lii, I/), Ic, die aus mehreren iiebeneinanderliegendcn Kontaktfederpaaren 2 zusammengesetzt sind; wie diese herstellbar sind, wird später erläutert. Der zu jedem Kontaklfederpaar 2 der Kontaktfederrcihen Ir/, 1/), Ic jeweils gehörende Kontaktstift J, 3', 3" ist nach dem Abwinkeln derart in Kunststoff eingeschlossen, daß der Kunstslollköiper4 die Brückenteile 10 der Kontaktfedern und den oberen Teil der Kontaktstifte 3, 3', 3" umschließt, die unleren freien Enden der Kontaktstift;; 3, 3', 3" und auch die zu bewegenden Kontaktscheiikelfedeni7 frei läßt. Der Kunststolfkörper 4 ist mit zwei Bohrungen 6 versehen, die nur deshalb angebracht werden können, weil die günstige Anordnung der einzelnen Kontaktstifte einen genügend gioßen Zwischenraum für die Bohrung frei läßt. In die Bohrungen werden Schrauben eingefühlt, die /ur Befestigung des Kontaktfedersatzes an dem MagiiLtjoeh oder dem Magnetspulenträger des Relais dienen. An seiner Grundseite ist der KunststolfköiperΊ, eine die Koiitaktfederpaare 2 überdeckende Grundplatte 5 des Relais bildend, verlängert ausgebildet. An den freien Linden der beiden Konlaktschenkelledern 7 jedes Kontaktfederpaares 2 sind Kontaklbriicken 8 eiugenietet, diese dienen der lirhölning der Verschleißfestigkeit.

Wie schon oben dargelegt, besitzen die in den I¹'i g. 4 bis 6 dargestellten Koiilaktfederreihen Ii/, 1 /), 1 c zunächst die gleiche Grundform, beispielsweise die in Fig. .5 dargestellte Grundform, in ilei eine Platine 12 mehrere nebeneinander angeouliiele Kontaktfederpaare 2, die aus jeweils zwei Kontaktschenkelfedern 7 bestehen und über einen Ililfsquer-.leg 9 miteinander verbunden sind, umfaßt. Dieser Hilfsquersleg 9 verbindet die einzelnen Kontaktfedern jeder Reihe und ermöglicht ein einfaches Einlegen der Reihen in ein KuiiststolTspritzwerkzeug. In der Grundform weist jedes einzelne Kontaktfeder-

paar drei Konlaklslille 3. 3'. 3" auf. von denen je zwei, z.B. die Stille 3' und 3", durch Stanzen entleint weiden, während der diiltc, hier also der Stift 3. abgewinkelt wird. Das Abwinkcln des jeweils übrigbleibenden Kontaktstiftes, z.B. des Stiftes 3 einer bestimmten Reihe, erfolgt nach dem Ausstanzen der beiden anderen Kontaktstift 3', 3", was mit einem Stanzwerkzeug durch Eingriff formglcichei Stempel eizielbar ist. Die Hilfsqucrslege 9 der drei Konlaktfcderreihen 1 a, 1 />, 1 r werden erst nach dem Hingießen der Kontakllederrcihen In, \b, Xc in Kunststoff und dem Auslichten gemeinsam abgeschert, so daß die Kontaktschcnkelledcrn 7 jedes Konlakllcderpaarcs 2 frei beweglich sind. Die Konlaktschcnkclfedern 7 sind außerdem über einen Biiickenteil IO und bei einer Kontaktfederreihe übci eine U-Biiickell aus gleichem Fedcrblcch mileinandei verbunden. Die beiden freien Koiitaktschcnkelfedem 7 eines Kontaktfederpaares 2 gewährleisten eine dopnclle Schaltsichcrheit zwischen ilen übereinanderliegcndcn Kontaklfcderpaarcn 2 der einzelnen Reihen.

Wie es die F i g. 4 bis 6 andeuten, muß das Stanzwerkzeug mil diei verschiedenen, den Kontaktstiften 3, 3', 3" der jeweiligen Kontaktfederreihe 1«, \b, Ic ;·:·;ν;·::"'ί·η Konlaklstiftslempcln versehen sein. Diese Stempel können durch einen Schieber der Reihe nach außci Eingriff gebracht werden. Die da/u ei foi dei liehen Wcrkzeugausgeslallungcn sind dem Fachmann bekannt. Das Abwinkein der einzclnen Kontaktsliftc 3, 3' bzw. 3" erfolgt mit einem cnlspiechend ausgebildeten Biegewerkzeug.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte AusfühiungsbeNpicl beschiänkl. So braucht z.B. die gewählte Reihenfolge der einzelnen Kontaktfederleihen nicht eingehalten zu weiden, es können die Kontaktfedeistifte in ihren Längen so gewählt sein, daß das Rastermaß beibehalten wird, und ebenfalls die Bedingung, daß die freien Enden der Kontaktstille auf einei gemeinsamen Ebene enden, die Reihenfolge der übercinandergeschichteten Kontaktfedeireihen jedoch vertauscht ist. Ferner muß dei llilfsqueisteg, der die einzelnen Konlaklfcdcrpaaie cinei jeden Reihe miteinander verbindet, nicht an ilen freien Enden der Kontaktfcdcrpaare angchi acht sein, sondern kann auch die freien Kontaktlederstille dei jeweils letzten Reihe, die aus dem Kontaktledetveiband herausstellen, miteinander verbinden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kontaktfedersatz für elektromagnetische Relais, der aus drei untcrcinandcrlicgcndcn Kontaklfcdeircihcn besteht, die mehrere nebeneinander angeordnete Konlaktfcderpaarc aufweisen, die je zwei über einen Brückenteil miteinander verbundene Schenkelfeder!! besitzen, wobei der zu jedem Konlaktfcdcrpaar gehörende elektrische Anschluß durch einen aus der Konlaktfcdcrpaar· ebene senkrecht nach linien abgewinkelten, je einen Kontaktslift bildenden Fcd'crblechstreifen gebildet ist, die Konlaklstiftc jeder Kontaktfederreihe in einer Reihe liegen und gegeneinander sowie gegenüber den Konlaklstiflen der anderen Konlaklfcdcrrcihcn in einem wählbaren Raslcrmaß angeordnet sind, und alle Kontaktstift in einer gemeinsamen Ebene enden, dadurch gekennzeichnet, daß die Konlaklfedeipaarc (2) allei Konlaktfcdcrreihen (1«, 1 />, Ir) gleiche Länge und gleiche Grundform sowie drei Kontaktsliftc (3. 3', 3") aufweisen, von denen — je nach Höhenlage des jeweiligen Kontaktfederpaares (2) im Kontaktfedersatz — zwei durch Stanzen entfernbar sind und einer abgewinkelt ist.

2. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konlaklstiftc (3, 3'. 3") aus dem von den beiden Schcnkclfcdcrn (7) eingeschlossenen Fcdcrblech und aus dem einem Brückenteil (10) sich anschließenden Fcdcrblech geformt sind.

3. Kontaktfedersatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstift (3, 3', 3") einer Kontaktfederreihe (1) durch eine stiftförmigc Fcderblcchverlängcrung einer sich dem Biiickenteil (10) anschließenden U-Brückc(Il) und die einer anderen aus dem von der U-Brückc (U) eingeschlossenen Fcdcrblech gebildet wird.

4. Kontaktfedersalz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstiftc (3, 3'. 3") einer Reihe aus den um ein Rastermaß versetzt an den Brückenteilen (10) angcschrägtcn Federblechverlängerungen geformt sind.

5. Kontaktfedersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederreihen (1) an den mit abgewinkelten Konlaklstiftcn (3, 3', 3") versehenen linden in Kunststoff eingegossen sind, wobei die Kontaktstift (3) aus dem Kunststoffkörper (4) hervorstehen.

6. Kontaktfedersatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunstsloffkörpcr (4) mit einer die Grundpiaitc (5) des Relais bildenden Verlängerung versehen ist.

7. Kontaktfedersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Herstellen der Kontaktfedern (1) dienende Platine (12) aus mehreren, nebeneinander angeordneten Kontaktfederpaaren (2) besteht, deren freie Enden durch einen Hilfsqucrslcg (9) verbunden sind.

8. Verfahren zum Herstellen eines Kontaktfcdcrsatzcs nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedcrrcihcn nach dem Ausstanzen zweier Konlaktstiftc und dem Abwinkcln des dritten an den mit den abgewinkelten Kontaklstiften versehenen Enden in Kunststoff eingegossen und dann die Hilfsqucrstegc abgetrennt werden.

Hierzu 1 niatt Zeichnungen