DE19747166C1 - Verfahren zur Herstellung eines Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Relais, welches einen Spulenkörper mit einem Spulenrohr, zwei Spulenflanschen und einer Wicklung, einen Kern mit einem L- förmigen Joch, einen mit einer Kontaktfeder verbundenen Anker sowie einen Anschlußstift für die Kontaktfeder und mindestens einen ersten Festkontaktträger mit einem Festkontakt auf­ weist.

Ein derartig aufgebautes Relais ist beispielsweise aus der US 4 596 972 bekannt. Die Kontaktfeder umschließt dort bogenför­ mig die Ankerlagerung und ist mit ihrem Anschlußabschnitt an dem Joch befestigt, wobei das Joch wiederum einen nach unten angeformten Anschlußstift bildet. Bei derartigen Relais, bei denen der Laststrom über das Joch geführt wird, ist der Stromweg im Relais zum Anschluß verhältnismäßig lang; außer­ dem ist das ferromagnetische Jochmaterial in seiner Leitfä­ higkeit begrenzt. Das wirkt sich für das Schaltvermögen hoher Ströme dann ungünstig aus, wenn auch der Anschlußstift mit seinem relativ geringen Querschnitt aus dem gleichen Material hergestellt ist. Außerdem erfordert ein am Joch angeformter Anschlußstift einen zusätzlichen Aufwand, wenn das Relaisge­ häuse abgedichtet werden soll.

Bei ähnlich aufgebauten Relais, die für hohe Lastströme aus­ gelegt sind, ist es auch bekannt, den Laststrom von einem in einem Sockel befestigten Anschlußstift über eine Kupferlitze unmittelbar zur Kontaktfeder und zu dem an ihr befestigten Kontaktstück zu führen (DE 34 28 595 C2). Auf diese Weise braucht das Joch den Laststrom nicht zu führen. Der Einsatz der Litze erfordert aber zusätzlichen Material- und Montage­ aufwand.

Die DE 33 11 012 C2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Relais, bei dem Gegenkontaktelemente (Festkontakte) von einem Vorratsband seitlich zum Spulenkörper zugeführt, abge­ schnitten und in Nuten eines Spulenkörperansatzes eingesteckt werden, und bei dem Anschlußdrähte (Festkontaktträger) von einer Vorratsrolle zugeführt, in Anschlußnuten des Spulen­ flansches eingeführt und auf eine vorbestimmte Länge der An­ schlußstifte abgeschnitten werden, wobei dann die Anschluß­ drähte mittels einer Schweißeinrichtung mit den Gegenkontak­ telementen verbunden werden.

Die DE 35 38 627 A1 beschreibt ein Relais, dessen Spulenkör­ per in einem Flansch einen vorgelagerten Kontaktraum bildet, in welchen Kontaktelemente durch Einstecken befestigt sind.

Bei diesen bekannten Relais sind die Festkontaktträger und gegebenenfalls auch der Kontaktfeder-Anschlußstift jeweils als Stanzteile hergestellt und durch einen Steckvorgang in vorgeformte Schächte und Durchbrüche des Spulenkörpers oder eines Sockels montiert und anschließend durch einen Kerbvor­ gang bzw. durch Eigenpressung festgesetzt. Dieser Aufbau hat den Nachteil, daß die Teile aus Toleranzgründen entweder nicht formschlüssig im Kunststoffteil festsitzen oder daß bei der Montage durch Teileüberschneidungen Partikel abgerieben werden. Diese Partikel können später im Relais, beispielswei­ se auf den Kontakten, im Ankerlager oder im Arbeitsluftspalt, zur Problemen führen. In der Fertigung muß dann ein hoher Aufwand getrieben werden, um die entstandenen Partikel durch Blas- oder Absaugeinrichtungen zu beseitigen.

Bei anderen Relais ist es zwar bekannt, Einzelteile, wie Kon­ taktträger, aus Blech zu stanzen und entweder einzeln oder in Streifen zusammenhängend in einer Form zu umspritzen. Diese Art der Herstellung hat den Nachteil, daß die Teile in die Spritzgießform eingelegt werden müssen; außerdem erfordert die Streifenfertigung einen hohen Materialverbrauch. In bei­ den Fällen ist ein hoher Aufwand erforderlich, um die Spritz­ gießform an die Stanzwerkzeuge anzupassen, um eine gute Ab­ dichtung der Form im Bereich der Stanzgrate zu ermöglichen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, mit dem ein Relais der eingangs genannten Art besonders einfach und mit wenigen Teilen herstellbar ist. Insbesondere soll dieses Verfahren den Einsatz besonders günstiger Halbzeug- Materialien materialsparend und abfallfrei durchführbar sein, wodurch das Relais besonders wirtschaftlich und trotzdem mit hoher Qualität erzeugt wird.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel mit folgenden Verfahrens­ schritten erreicht:

• a) der Kontaktfeder-Anschlußstift, der mindestens eine Fest­ kontaktträger und die Spulenanschlußstifte werden als Ab­ schnitte jeweils eines Draht-Halbzeugs in eine Spritzgieß­ form vorgeschoben und dort fixiert;
• b) durch Einspritzen von Kunststoff in die Spritzgießform wird der Spulenkörper derart ausgeformt, daß in einem ersten Spulenflansch ein Schaltraum gebildet wird, wobei der min­ destens eine Festkontaktträger im Bereich des Schaltraums in den ersten Spulenflansch und der Kontaktfeder- Anschlußstift ebenfalls in einen der Flansche eingebettet wird;
• c) die Draht-Abschnitte werden vor oder nach dem Einspritzvor­ gang von ihrem jeweiligen Halbzeug abgetrennt;
• d) auf den mindestens einen Festkontaktträger wird ein Fest­ kontakt aufgeschweißt oder hartgelötet;
• e) der Spulenkörper wird mit der Wicklung, dem Kern und dem Joch derart versehen, daß ein freies Jochende eine Lager­ kante für den Anker bildet;
• f) der plattenförmige Anker wird an der Lagerkante derart ge­ lagert, daß die Kontaktfeder mit einem abgewinkelten Ab­ schnitt die Lagerstelle umschließt und mit ihrem kontaktge­ benden freien Ende dem mindestens einen Festkontakt gegen­ übersteht, und
• g) ein Anschlußabschnitt der Kontaktfeder wird mit dem Kon­ taktfeder-Anschlußstift verbunden.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Draht-Halbzeug für die Lastkreisanschlüsse ergibt sich eine besonders kostengün­ stige und materialsparende Herstellung des Relais. Da das Draht-Halbzeug unmittelbar von der Vorratsrolle in die Spritzgießform eingeschoben und dort eingebettet wird, sind keinerlei Stanz- oder Biegewerkzeuge erforderlich. Auch die in üblicher Weise verwendeten Spulenanschlüsse werden auf die gleiche Weise in der Form mit umspritzt. Der Draht kann ent­ weder vor dem Umspritzen oder nach dem Umspritzen unmittelbar durch das Spritzwerkzeug abgetrennt werden, wobei keinerlei Abfall entsteht. Durch die Verwendung von gezogenen Drähten mit einem einfachen, vorzugsweise runden oder rechteckigen Profil ist auch die Abdichtung der Spritzgießform problemlos, da keine Stanzgrate oder dergleichen berücksichtigt werden müssen. Da das Relais keine gesteckten Stanzteile aufweist, werden bei der Montage auch keine Kunststoffpartikel abge­ schabt, die sich auf den Kontaktoberflächen oder Polflächen ablagern und die Funktion des Relais beeinträchtigen könnten. Durch die geringen Toleranzen der gezogenen Halbzeugdrähte mit eckigem oder rundem Querschnitt und der unproblematisch genau herstellbaren, geometrisch einfachen Durchbrüche im Spritzwerkzeug wird eine Spritzhaut- bzw. Gratbildung vermie­ den. Zum formschlüssigen Festsitz der geraden Drähte im thermoplastischem Spritzgießteil ist es nützlich, wenn eine oder mehrere Seiten der Drähte mit einer Rändelung bzw. mit Kerben versehen ist, die kostengünstig im üblichen Rändelrol­ len-Durchlauf herstellbar sind.

In der einfachsten Ausgestaltung besitzt das Relais nur einen Festkontakt, der mit der Kontaktfeder als Schließer oder Öff­ ner zusammenwirkt und entsprechend auf der einen oder anderen Seite des Federendes mit dem beweglichen Kontakt angeordnet wird. In gleicher Weise kann aber auch ein Umschaltkontakt erzeugt werden, wobei in diesem Fall ein zweiter Festkontakt­ träger dem ersten gegenüberliegend in den Spulenkörper einge­ bettet und mit einem Festkontakt versehen wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Kontaktfeder- Anschlußstift ebenso wie der Festkontaktträger jeweils aus einem Vierkantdraht gebildet. In diesem Fall können die Kon­ taktfeder einerseits und die Festkontakte andererseits mit großer Übergangsfläche auf den Träger geschweißt oder gelötet werden. Die Festkontakte selbst werden vorzugsweise ebenfalls als Abschnitte von einen Kontaktband-Halbzeug abgetrennt, so daß auch hier kein Abfall entsteht.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens werden die beiden Festkontakte mittels einer Elektro­ schweiß- bzw. -Lötvorrichtung auf den beiden Festkontaktträ­ gern befestigt, indem eine Innenelektrode zwischen beiden Festkontakten angeordnet und zwei Außenelektroden an die bei­ den Festkontaktträger angelegt werden, so daß die Dicke der Innenelektrode dem vorgegebenen Abstand zwischen beiden Fest­ kontakten entspricht. Auf diese Weise erreicht man eine Kali­ brierung des Kontaktabstandes, wobei vorzugsweise eine an den Festkontakten befindliche Hartlotschicht beim Lötvorgang auf­ geschmolzen und zur Einstellung des Kontaktabstandes mehr oder weniger verdrängt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auch der Kontaktfeder-Anschlußstift in den ersten Spulenflansch, d. h. im Bereich des Schaltraums, eingebettet, und der An­ schlußabschnitt der Kontaktfeder wird unmittelbar an einem zur Lagerkante des Joches parallel verlaufenden Abschnitt des Anschlußstiftes befestigt. Der Anker liegt mit seinem Lage­ rende in diesem Fall zwischen dem Jochende und dem Anschluß­ stift, während der Anschlußabschnitt der Kontaktfeder an dem Lagerende des Ankers vorbei zum Anschlußstift geführt und an diesem befestigt, vorzugsweise geschweißt oder hartgelötet, wird.

Der im Spulenrohr angeordnete Kern besitzt vorzugsweise eine Polplatte mit einer zum Festkontakt hin exzentrisch verkürz­ ten Polfläche. Dadurch kann auch bei kleinen Relaisabmessun­ gen einerseits ein ausreichender Isolationsabstand zu den Festkontakten und andererseits eine genügend große Polfläche erzeugt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Kern mit der Herstellung des Spulenkörpers in diesen einge­ bettet werden, so daß ein nachträglicher Steckvorgang ent­ fällt. In diesem Fall kann der Kern einen runden oder auch einen rechteckigen Querschnitt besitzen. Es ist aber auch möglich, einen runden Kern nachträglich in eine Durchgangs­ öffnung des Spulenkörpers einzustecken. In diesem Fall ist es vorteilhaft, auf der Kernoberfläche in der Nähe der Polplatte angeprägte Warzen vorzusehen, die bei der späteren Relaxation des thermoplastischen Spulenkörpermaterials einen Formschluß bilden und damit eine gegenseitige Lagefixierung der Kernpol­ fläche und der Lagerkante des Joches erzeugen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wei­ terhin vorgesehen, daß die Kontaktfeder mit einem die Anker­ lagerung winkelförmig umschließenden Befestigungsabschnitt auf dem Joch befestigt wird und daß ein über dem Befesti­ gungsabschnitt gefalteter Anschlußabschnitt zu dem Anschluß­ stift geführt und mit diesem verbunden wird. Auf diese Weise wird bei einem Relais für hohe Lastströme sichergestellt, daß ein großer Federquerschnitt für die Führung des Laststromes bis zum Anschlußstift zur Verfügung steht.

Durch die Einbettung aller Lastanschlüsse im Bereich des ei­ nen Spulenflansches sind die Anschlüsse bereits dicht durch den Boden des Schaltraums nach unten herausgeführt. Eine auf den Spulenkörper gesetzte Kappe braucht also lediglich ent­ lang der Außenkontur des Spulenflansches abgedichtet zu wer­ den. Das gleiche gilt für den gegenüberliegenden zweiten Flansch, wo ein eingespritzter Spulenanschlußstift ebenfalls bereits dicht eingebettet ist. Es bleibt also lediglich der Raum unterhalb der Spulenwicklung, der auf einfache Weise mit einer Platte verschlossen und entlang von deren Rändern abge­ dichtet werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein erfindungsgemäß hergestelltes Relais in perspek­ tivischer Darstellung (ohne Gehäusekappe),

Fig. 2 das Relais von Fig. 1 in teilweise montiertem Zu­ stand (mit Gehäuse),

Fig. 3 das fertig montierte Relais von Fig. 1 in einem Ho­ rizontal-Längsschnitt,

Fig. 4 einen steckbaren Kern für das Relais gemäß Fig. 2,

Fig. 5 einen Vertikal-Längsschnitt durch das Relais von Fig. 1 mit einem Kern gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens für ein Relais gemäß den Fig. 1 bis 5 und Fig. 7 und 8 eine schematische Darstellung für das Auf­ bringen der Festkontakte in zwei verschiedenen Verfahrenssta­ dien bei dem Relais gemäß Fig. 1 bis 5.

Das in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Relais besitzt als tra­ gendes Teil einen Spulenkörper 1 mit einem Spulenrohr 11, ei­ nem ersten Flansch 12 und einem zweiten Flansch 13. Der erste Flansch 12 bildet einen Fortsatz, in den ein Schaltraum 14 eingeformt ist, welcher nach unten mit einem Boden 15 abge­ schlossen ist und damit die Anschlußseite des Relais defi­ niert. Auf dem Spulenrohr 11 ist eine Wicklung 2 angebracht.

In dem Fortsatz des ersten Flansches 12 sind zwei Festkon­ taktträger 3 und 4 sowie ein Kontaktfeder-Anschlußstift 5 durch Umspritzen eingebettet, die als Halbzeug aus hochleit­ fähigem Werkstoff, beispielsweise Kupfer, als Vierkantdraht ausgeführt sind. Anstelle des gezeigten Drahtes mit quadrati­ schem Querschnitt könnte auch einer mit rechteckigem oder mit rundem Querschnitt verwendet werden. Die beiden Festkontakt­ träger sind an den einander zugewandten Oberflächen mit je­ weils einem Festkontakt versehen, nämlich einem ersten Fest­ kontakt 6, der als Schließer-Gegenkontakt wirkt, und mit ei­ nem zweiten Festkontakt 7, der als Öffner-Gegenkontakt dient. Diese Kontakte sind jeweils als Kontaktstücke aus einem Halb­ zeug-Kontaktmaterialband abgeschnitten und an die Festkon­ taktträger 3 bzw. 4 geschweißt oder (vorzugsweise) hartgelö­ tet.

Zwei weitere Drähte mit vorzugsweise kleinerem Querschnitt sind als Spulen-Anschlußstifte 9 und 10 im zweiten bzw. im ersten Flansch diagonal versetzt angeordnet und in gleicher Weise eingebettet wie die Lastanschlüsse. Diese Spulenan­ schlußstifte sind vorzugsweise mit quadratischem Querschnitt ausgeführt, um einen besseren Festsitz der Anwicklung der Wicklungsenden vor deren stoffschlüssiger Verbindung zu er­ reichen. Vorzugsweise erfolgt diese Verbindung mittels einer WIG-Schweißung bzw. WIG-Lötung, bei der eine flußmittelfreie und deshalb partikelfreie Verbindung erreicht wird.

Im Spulenrohr 11 befindet sich ein runder oder rechteckiger weichmagnetischer Kern 16 mit einer einstückig angeformten Polplatte 17, von deren Kontur einseitig ein Segment entlang der Linie 18 abgetrennt ist. Dadurch erhält man eine große Polfläche, insbesondere auf der zum Ankerlager hin gerichte­ ten Seite, während auf der Gegenseite ein genügend großer Isolationsabstand zum Festkontaktträger 3 gewährleistet ist. Das der Polplatte 17 gegenüberliegende Kernende 19 ragt aus dem Spulenrohr hervor und ist mit einem Schenkel 20a eines L- förmigen Joches 20 verbunden. Dessen zweiter Schenkel 20b er­ streckt sich seitlich parallel zur Spulenachse und bildet an seinem Ende eine Lagerkante 21 für einen Anker 22.

Der Kern 16 kann bei der Ausformung des Spulenkörpers 1 in diesen, das heißt in das Spulenrohr 11, eingebettet werden, so daß das spätere Stecken entfällt (siehe Fig. 3). In die­ sem Fall dient das über den Spulenkörper überstehende Kernen­ de 19 zur Zentrierung des Kerns in der Spritzgießform.

Um bei einem umspritzten Kern die Abbrandsicherheit (den Überhub) des Ankers für die Lebensdauer eines Schließerkon­ taktes zu gewährleisten, besitzt der Anker im Bereich unter­ halb des beweglichen Kontaktfederendes eine Freiprägung 22b, so daß zwischen der Kontaktfeder 23 und dem Anker 22 ein Luftspalt 28 entsteht. Durch seitliche Einschnürungen 22c ist außerdem eine Sollbiegestelle vorgegeben. Sie ermöglicht eine Erhöhung des Überhubes, wenn der Anker bei Krafteinwirkung der Spulenachse leicht abgeknickt wird.

Es ist aber auch möglich, den Kern gemäß Fig. 2 nachträglich in das Spulenrohr einzustecken. In diesem Fall ist es vor­ teilhaft, auf dem Umfang des zylindrischen Kerns in der Nähe der Polplatte 17 Warzen 16a anzuprägen, wie dies in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Diese überstehenden Warzen 16a liegen im montierten Zustand mit Übermaß im Bereich des Spu­ lenflansches 12 und ergeben bei der späteren Relaxation des Thermoplast-Materials einen Formschluß; damit wird eine Lage­ fixierung der Kernpolfläche auf der Polplatte 17 sowie der Lagerkante 21 des Joches im Spulenkörper und somit gegenüber den im Spulenkörper eingebetteten Festkontaktträgern er­ reicht. Da der Kern und das Joch, beispielsweise durch eine Kerbverbindung, im Bereich des Spulenflansches 13 so verbun­ den werden, daß die Polfläche der Polplatte 17 und die Joch- Lagerkante 21 miteinander fluchten, werden Toleranzen der beiden Teile ausgeschaltet und eine optimale magnetische An­ zugskraft für den Anker erreicht. Der Ausgleich der Toleran­ zen und somit die Justierung des Überhubes wird dabei so rea­ lisiert, daß die verkerbte Joch-Kern-Einheit im Spulenrohr so weit in axialer Richtung eingeschoben wird, bis der Überhub des Ankers seinen Sollwert erreicht. Hierbei ändern sich die optimiert fluchtenden Flächen im Arbeits- und Ankerlager- Luftspalt in ihrer gegenseitigen Zuordnung nicht; nur das Ma­ gnetsystem wird der Lage des Kontaktsatzes angepaßt. Durch die zusätzliche Einwirkung von Kräften F auf entgegengesetz­ ten Seiten des Spulenflansches 12 (siehe Fig. 5) senkrecht zur Spulenachse kann die Relaxation des thermoplastischen Spulenkörpermaterials beschleunigt werden, womit der Festsitz des Kerns im Bereich des Flansches 12 nach der Justierung ge­ währleistet wird.

Mit dem Anker 22 ist eine Kontaktfeder 23 über eine Nietstel­ le 24 verbunden, welche an ihrem über den Anker vorstehenden Ende 23a einen beweglichen Kontakt 25 trägt, der als Mittel­ kontakt mit den beiden Festkontakten 6 und 7 zusammenwirkt. Er kann, wie im dargestellten Beispiel als Nietkontakt ausge­ führt sein oder auch durch zwei gegeneinander aufgeschweißte bzw. gelötete, von einem Edelmetallband abgetrennte, Kontakt­ stücke gebildet werden. Im Bereich der Ankerlagerung besitzt die Kontaktfeder 23 einen Befestigungsabschnitt 23b, der in Form einer Locke oder Schleife über das gelagerte Ankerende gebogen und auf dem Jochschenkel 20b flach aufliegend mit Nietwarzen 26 oder durch eine Widerstands- bzw. Laserschwei­ ßung befestigt ist. Durch seine Vorspannung erzeugt dieser Befestigungsabschnitt 23b der Kontaktfeder die Ankerrück­ stellkraft. Zudem besitzt die Kontaktfeder 23 einen über den Befestigungsabschnitt 23b hinaus sich erstreckenden Anschluß­ abschnitt 23c, der um 180° über den Befestigungsabschnitt 23b gefaltet ist und mit seinem Ende an dem Anschlußstift 5 durch Schweißen oder Hartlöten befestigt ist. Dieser Anschlußab­ schnitt der Feder dient nur zur Stromführung und hat keinen Einfluß auf die Rückstellkraft des Ankers. Er ist im Bereich der Nietwarzen 26 oder Schweißpunkte mit Durchbrüchen 27 ver­ sehen, so daß er nicht mitgenietet bzw. mitgeschweißt wird. Zur Stoßsicherung besitzt der Anker 22 eine Sicherungsnase 22a, die in ein in den Befestigungsabschnitt 23b gestanztes Rechteckloch 23d ragt und den Anker in axialer Richtung zur Spule sichert.

Das bisher beschriebene offene Leiterplattenrelais gemäß Fig. 1 kann mit einer Schutzkappe 29 gemäß Fig. 2 versehen werden. Zusätzlich kann im Bereich der Bodenseite zwischen den beiden Flanschen 12 und 13 eine Bodenplatte 30 eingesetzt werden, die den Spulenwickelraum nach unten abdeckt. An­ schließend können die Spalte zwischen der Kappe 29, der Bo­ denplatte 30 und dem Spulenkörper 1 durch eine Vergußmasse abgedichtet werden. Die nur den Spulenraum abdeckende Boden­ platte 30 verursacht keinen Partikelabrieb, da die drahtför­ migen Anschlüsse, nämlich die Festkontaktträger 3 und 4, der Kontaktfeder-Anschlußstift 5 und die Spulenanschlußstifte 9 und 10, in den Flanschen eingebettet sind und keine Durchbrü­ che in der Bodenplatte benötigen. Die Bodenplatte 30 kann auch mit der Kappe 29 einstückig durch ein Filmscharnier 31 verbunden sein. In diesem Fall wird sie nach Montage der Kap­ pe über den Spulenraum geschwenkt und abgedichtet.

Die erfindungsgemäße Herstellung eines Spulenkörpers 1 für das vorher beschriebene Relais ist in der Anordnung gemäß Fig. 6 schematisch gezeigt. Ein Spritzwerkzeug 100 mit zwei Formhälften 101 und 102 besitzt eine Formkavität für den Spu­ lenkörper 1, welcher in der Form mit dem Spulenrohr 11 und den Flanschen 12 und 13 ausgeformt wird. Vor dem Einspritzen des Thermoplastmaterials in die Form werden die Festkontakt­ träger 3 und 4, der nicht sichtbare Kontaktfeder- Anschlußstift 5 und die Spulenanschlußstifte 9 und 10 jeweils als Drahtabschnitt mit der Länge X von entsprechenden Halb­ zeug-Drähten 103, 104, 105 (nicht sichtbar) bzw. 109 und 110 von entsprechenden Vorratsrollen 111 abgezogen und in die Form vorgeschoben. Der Vorschub erfolgt über Klemmbacken 112 und 113, die gegensinnig zueinander entsprechend den Pfeilen 114 und 115 senkrecht zur Drahtlängsrichtung bewegt werden, um die Drähte festzuklemmen und in Richtung des Doppelpfeils 116 um das Maß X vorzuschieben. In dem gezeigten Beispiel werden die Drähte während des Spritzgießens durch die Klemm­ backen 112 und 113 noch festgehalten und erst nach dem Spritzvorgang abgetrennt. Das Abtrennen erfolgt durch ein Trennwerkzeug 117, das zusammen mit den Klemmbacken 112 und 113 in Richtung des Pfeiles 119 bewegt wird und dabei die Drähte an der Außenseite des Formteils 102 abschert. Danach wird die Klemmung der Klemmbacken 112 und 113 an den Drähten gelockert, und die Klemmbacken werden um das Maß X wieder in Fig. 6 nach rechts bewegt, um in der Position 112' und 113' wieder die Drähte festzuklemmen und einen neuen Abschnitt mit der Länge X in die Form vorzuschieben. Es wäre aber auch denkbar, die Drähte vor dem Spritzgießen abzuschneiden; in diesem Fall müßten sie jedoch in der Form auf andere Weise fixiert werden. Im gezeigten Beispiel gemäß Fig. 6 wird auch der Kern 16 in den Spulenkörper eingespritzt. Die Form 100 hat in diesem Falle entsprechende Aufnahmen zur Positionie­ rung des Kerns. Der zylindrische Endabschnitt 19 dient zur Zentrierung in der Spritzgießform; am anderen Ende wird die Polplatte 17 in der Spritzgießform auf geeignete Weise abge­ dichtet.

Im weiteren Fertigungsablauf wird der fertige Spulenkörper 1 aus der Spritzgießform entnommen; die Formöffnungsrichtung ist mit dem Pfeil 120 angedeutet. Danach werden auf die Fest­ kontaktträger 3 und 4 die Festkontakte 6 und 7 aufgelötet, wie dies in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist. Die aus einem Halbzeugband gefertigten Kontaktstücke (Festkontakte 6 und 7) zur Bildung des Öffner- und Schließergegenkontaktes werden in Ausnehmungen einer Innenelektrode 121 gehalten, beispielswei­ se durch Unterdruck über einen nicht gezeigten Kanal im Inne­ ren der Innenelektrode 121. Mit der Elektrode 121 werden die beiden Festkontakte 6 und 7 zwischen die beiden Festkontakt­ träger 3 und 4 geschoben, welche mit dem Abstandsmaß d in der vorher beschriebenen Weise in den Spulenkörper eingespritzt wurden. Die beiden Festkontakte 6 und 7 sind auf ihrer Außen­ seite 6a bzw. 7a jeweils mit einer Hartlotschicht (z. B. Sil­ phos) versehen. Mit dieser Lotschicht übersteigt das Breiten­ maß dl der Innenelektrode mit den beiden Festkontakten gemäß Fig. 7 etwas das Innenmaß d zwischen den beiden Festkontakt­ trägern 3 und 4. Diese Festkontaktträger werden deshalb beim Einschieben der Innenelektrode 121 mit den Festkontakten et­ was aufgeweitet. Danach werden gemäß Fig. 8 von außen zwei Außenelektroden 122 und 123 in der gezeigten Pfeilrichtung zueinander entgegengesetzt gegen die Festkontaktträger 3 und 4 gedrückt. Mit dem von einer Schweißstromquelle 124 zwischen der Innenelektrode und den beiden Außenelektroden angelegten Schweißstrom wird die Lotschicht auf den Flächen 6a und 7a der beiden Festkontakte 6 und 7 verflüssigt. Dabei wird so­ viel Lot verdrängt, daß die beiden Festkontaktträger 3 und 4 wieder in ihre vorherige Position mit dem Abstand d zurück­ kehren und der Kontaktabstand zwischen den beiden Festkontak­ ten ein vorgegebenes Maß einnimmt. Auf diese Weise erfolgt die Kalibrierung des Kontaktabstandes.

Die Spule wird in üblicher Weise gewickelt, wobei die Wick­ lungsenden mit den Anschlußstiften 9 und 10 verbunden werden. Da die Spulenanschlußstifte 9 und 10 vorzugsweise quadrati­ schen Querschnitt aufweisen, haften die Wicklungsenden beim Anwickeln besser. Sie werden danach vorzugsweise durch ein flußmittelfreies Verbindungsverfahren, wie zum Beispiel WIG- Schweißen, mit den Anschlußstiften verbunden.

Das Magnetsystem wird vervollständigt durch das Aufpressen und Verkerben des L-förmigen weichmagnetischen Joches 20 auf das überstehende Kernende 19 im Bereich des Flansches 13. Der Anker 22 mit der Kontaktfeder 23 wird eingesetzt, und die Kontaktfeder wird mit ihrem Befestigungsabschnitt 23b auf das Joch genietet oder widerstands- bzw. lasergeschweißt sowie mit ihrem Anschlußabschnitt 23c an dem Anschlußstift 5 kon­ taktiert. Nach dem Aufsetzen der Gehäusekappe 29 und dem Ein­ setzen der Bodenplatte 30, die nur den Wickelraum des Spulen­ körpers abdeckt, wird das Relais mit einer Vergußmasse auf der Leiterplattenseite abgedichtet. Die Anschlußstifte, näm­ lich die Festkontaktträger 3, 4, der Kontaktfeder- Anschlußstift 5 und die Spulenanschlußstifte 9 und 10, müssen nicht durch diese Bodenplatte 30 geführt werden, so daß kein Partikelabrieb entsteht. Bei der Herstellung des Relais tre­ ten keinerlei Fügeprozesse auf, in der metallische Relaistei­ le mit Übermaß in das thermoplastische Spritzgießteil des Spulenkörpers 1 gefügt werden, so daß keine abgeschabten oder abgeriebenen Kunststoffpartikel auftreten, die auf den elek­ trischen Kontakten des Relais stören könnten. Die sonst übli­ che aufwendige Montage der fünf Anschlußteile für die Spule und den Lastkreis erfolgt in einem einzigen kostengünstigen Schritt in der Spritzgießform mit einem geringstmöglichen Ma­ terialeinsatz, nämlich durch den Einsatz von abfallos ge­ trennten Halbzeugdrähten.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Relais, welches einen Spu­ lenkörper mit einem Spulenrohr, zwei Spulenflansche und einer Wicklung, einen Kern mit einem L-förmigen Joch, einen mit ei­ ner Kontaktfeder verbundenen Anker sowie einen Anschlußstift für die Kontaktfeder und mindestens einen ersten Festkontakt­ träger mit einem Festkontakt aufweist, mit folgenden Schrit­ ten:

• a) der Kontaktfeder-Anschlußstift (5), der mindestens eine Festkontaktträger (3, 4) und die Spulenanschlußstifte (9, 10) werden als Abschnitte jeweils eines Draht-Halbzeuges in ei­ ne Spritzgießform (100) vorgeschoben und dort fixiert;
• b) durch Einspritzen von Kunststoff in die Spritzgießform (100) wird der Spulenkörper (1) derart ausgeformt, daß in einem ersten Spulenflansch (12) ein Schaltraum (14) gebil­ det wird, wobei der mindestens eine Festkontaktträger (3, 4) im Bereich des Schaltraums in dem ersten Spulenflansch (12) und der Kontaktfeder-Anschlußstift ebenfalls in einem der Flansche eingebettet wird;
• c) die Draht-Abschnitte werden vor oder nach dem Einspritzvor­ gang von ihrem jeweiligen Halbzeug (103, 104, 109, 110) abgetrennt;
• d) auf den mindestens einen Festkontaktträger (3, 4) wird ein Festkontakt (6, 7) aufgeschweißt oder hartgelötet;
• e) der Spulenkörper (1) wird mit der Wicklung (2), dem Kern (16) und dem Joch (20) derart versehen, daß ein freies Jo­ chende eine Lagerkante (21) für den Anker (22) bildet;
• f) der plattenförmige Anker (22) wird an der Lagerkante (21) derart gelagert, daß die Kontaktfeder (23) mit einem abge­ winkelten Abschnitt (23b) die Lagerstelle umschließt und mit ihrem kontaktgebenden freien Ende (23a) dem mindestens einen Festkontakt (3, 4) gegenübersteht, und
• g) ein Anschlußabschnitt (23c) der Kontaktfeder (23) wird mit dem Kontaktfeder-Anschlußstift (5) verbunden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein weiterer Festkontakt­ träger (3, 4) neben dem ersten in den Spulenkörper (1) einge­ bettet und mit einem Festkontakt (6, 7) versehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die beiden Festkontakte (6, 7) mittels einer Elektroschweiß- bzw. -Lötvorrichtung (121, 122, 123, 124) befestigt werden, indem eine Innenelektrode (121) zwischen beiden Festkontakten angeordnet und zwei Au­ ßenelektroden (122, 123) an die beiden Festkontaktträger (3, 4) angelegt werden, so daß die Dicke der Innenelektrode dem vor­ gegebenen Abstand zwischen beiden Festkontakten (6, 7) ent­ spricht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Festkontakte (6, 7) mit einer Hartlotschicht versehen werden und daß durch Auf­ schmelzen und Wiederverfestigen der Hartlotschicht der Kon­ taktabstand zwischen beiden Festkontakten (6, 7) kalibriert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zuminde­ stens für die Festkontaktträger (3, 4) ein Draht (103, 104) mit Vierkant-Querschnitt verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der in den Spulenkörper (1) einzubettende Teil der Drahtabschnitte mit Kerben versehen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jeder Festkontakt (6, 7) jeweils von einem Kontaktband-Halbzeug ab­ getrennt und auf dem zugehörigen Festkontaktträger (3, 4) be­ festigt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Kon­ taktfeder-Anschlußstift (5) in dem ersten Spulenflansch dem oder den Festkontaktträgern gegenüberliegend eingebettet wird und daß die Kontaktfeder (23) mit einem über die Lagerstelle des Ankers (22) abgewinkelten Befestigungsabschnitt (23b) auf dem Joch befestigt wird, während ein über dem Befestigungsab­ schnitt (23b) gefalteter Anschlußabschnitt (23c) mit dem An­ schlußstift (5) verbunden wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Kern (16) beim Ausformen des Spulenkörpers (1) in diesen eingebet­ tet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Kern in eine axiale Ausnehmung des Spulenkörpers (1) einge­ steckt und mittels angeprägter Warzen (16a) gegen Längsver­ schiebung gesichert wird.