DE2507914A1 - Elektromagnetisches relais - Google Patents

Description

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75/2/1 Elektromagnetisches Relais

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit innerhalb des Spulenkörpers in einem Schutzrohr befindlicher Kontaktzunge und mit im Spulenkörper angeordneten Kontakt- und Spulenanschlüssen, bei dem zwei Polschuhe in einem im Spulenkörper eingeformten, an das Schutzrohr angrenzenden Kontaktraum dem freien Ende der Kontaktzunge gegenüberstehen und im Bereich ihrer anschlußseitigen Enden an wenigstens einen, in einer zur Stirnseite des Spulenkörpers offenen Kammer angeordneten Dauermagneten herangeführt sind.

Ein Relais dieser Art ist z.B. aus der deutschen Patentschrift 1 9o9 94o bekannt. Zum Schutz der Kontakte ist dieses bekannte Relais, dessen Anschlüsse an einer Seite austreten, in Isolierstoff eingebettet. Im Hinblick auf hohe Kontaktsicherheit und eng tolerierte Kontaktwiderstände wird der Kontaktraum vor Einbettung des Relais in einem Ultraschallbad gereinigt, in Unterdruck bei Wärmeeinwirkung entgast, und mit einer speziellen Abdeckkappe verschlossen. Da der Kontaktraum relativ schwer zugänglich ist, muß für die Ultraschallreinigung des Kontaktraumes besondere Sorgfalt aufgewandt werden. Die Notwendigkeit des Verschlusses des Kontaktraumes vor Einbettung führt zu weiterer Erhöhung des Fertigungsaufwandes. Wirtschaftlich aufwendig ist auch die galvanische Kontaktbelegung, da eine Vergoldung bzw. Rhodinierung fertigungsbedingt in einem weit größeren Umfang erfolgt als dies für die Kontaktgabe erforderlich ist.

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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Relais der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Kontaktsystem für eine Reinigung besonders gut zugänglich ist, dessen Kontakte höher belastbar sind als beim bekannten Relais und das unter Vermeidung von Vergußmittel in einer industriellen Massenproduktion problemlos und auf wirtschaftliche Weise gegenüber der Umgebung abdichtbar ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Spulenkörper von dem aus Schutzrohr, Kontaktraum und Magnetkammer gebildeten Raum vollständig durchdrungen und an seinen beiden Stirnseiten vor Einlegen des Magneten offen ist, daß das freie Ende der Kontaktzunge und die Enden der Polschuhe in deren Uberdeckungsbereich mit Kontaktwerkstoff belegt sind, daß sämtliche im Spulenkörper festgelegten Anschlüsse für die Spule, die Kontakte und für gegebenenfalls zusätzliche Schaltelemente an zwei einander gegenüberliegenden Seiten in einer die Spulenkörperlängsachse erfassenden Ebene aus dem Spulenkörper austreten, und daß das Relais durch ein zweiteiliges Gehäuse geschützt ist.

Durch diese Maßnahmen erhält man ein Relais, dessen Kontaktraum durch den stirnseitig offenen Spulenkörper besonders gut gereinigt bzw. entgast werden kann. Zum Schutz des Kontaktraumes wird das Relais in einem zweiteiligen Gehäuse abgeschlossen. Die beiden Gehäuseschalen werden dabei in der Ebene, in der die Kontakte austreten, aneinandergefügt.

Die zur Erzielung höherer Kontaktbelastbarkeit im Oberdeckungsbereich mit den Polschuhen mit Kontaktwerkstoff belegte Kontaktzunge besteht nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung aus einer kupferlegierten, mit wenigstens einem lang-

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gestreckten, ferromagnetischen Plättchen verbundenen Blattfeder, die mit ihrem einen Ende an freiliegenden Abschnitten von stirnseitig aus dem Spulenkörper austretenden Kontaktanschlüssen fixiert ist.Gegenüber einer gewöhnlichen ferromagnetischen Kontaktzunge, die aus Gründen der Elastizität sehr dünn ausgeführt werden muß, erzielt man die gewünschte Elastizität im vorliegenden Falle bei vergrößertem Eisenquerschnitt. Hieraus resultieren höhere Kontaktkräfte wodurch wiederum die Verwendung von Massivkontakten ermöglicht wird. Beispielsweise besteht ein solcher Kontakt aus einer Goldeinlage von 150^*". Hierbei sind unerwünschte Diffusionserscheinungen bei thermischer Nachbehandlung der Kontaktzunge, durch die der Kontaktwiderstand verändert werden könnte, ausgeschlossen.

Die Kontaktzunge ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung so ausgebildet, daß das ferromagnetische Plättchen im wesentlichen die Länge der Blattfeder aufweist und mit seinem einen Ende mit der Blattfeder in der Nähe deren Einspannstelle verbunden ist, und daß das freie Ende der Blattfeder in U-förmiger Abbiegung um das andere Ende des ferromagnetischen Plättchens herumgeführt ist.

Die Kontaktzunge ist damit in ihrem überwiegenden Teil im wesentlichen starr, eine Durchbiegung erfolgt praktisch nur im Bereich zwischen der Einspannstelle der Blattfeder und deren Verbindung mit dem ferromagnetischen Plättchen. Das ferromagnetische Plättchen ist an dieser Stelle beispielsweise durch Punktschweißung mit der Kontaktzunge verbunden.

Eine weitere Ausgestaltung der Kontäktzunge besteht darin, daß die Blattfeder zur Bildung eines Doppelkontaktes an ihrem freien Ende mit einem in ihrer Längsrichtung verlaufenden Schlitz versehen ist, und daß zu beiden Seiten dieses Schlitzes je ein ferromagnetisches Plättchen angeordnet ist.

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Ferner besteht eine Weiterbildung der Erfindung darin, daß zwischen Kontaktraum und Magnetkammer eine Anlagefläche für wenigstens einen im wesentlichen qua-derförmigen Dauermagneten vorgesehen ist, daß die Polschuhe an einander gegenüberliegenden Seiten aus der Wand des Kontaktraumes austreten und bis in den Bereich des Endes des für die Erregerspule vorgesehenen Wickelraumes geführt sind.

Die Polschuhe sind zur Erzielung hoher Kontaktkräfte bis in den Streuflußarmen Bereich am Ende des Wickelraumes geführt und können zu ihrer Fixierung in entsprechende Ausnehmungen des Spulenkörpers eingelegt bzw. eingepaßt oder auch eingebettet sein.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das zweiteilige Gehäuse das Relais derart umschließt, daß Kontakt- und Wickelraum voneinander getrennt sind. Durch diese Maßnahme wird vermieden, daß beim Betrieb des Relais durch Erwärmung verursachte Ausdünstungen der Erregerspule sich auf die Kontakte niederschlagen und^ Übergangswiderstand beeinträchtigen. Um eine atmosphärische Trennung von Kontakt- und Wickelraum auf einfache Weise herbeizuführen , kann vorgesehen sein, daß die Gehäuseteile wannenartig ausgebildet und an den Bereichen ihrer Innenseiten, mit denen sie an den Spulenkörperflanschen anliegen, mit stegartigen Erhebungen versehen sind oder daß zusätzlich in den Spulenkörperflanschen, den stegartigen Erhebungen der Gehäuseteile gegenüberliegend, rinnenartige Vertiefungen eingearbeitet sind.

Um auch einen dichten Abschluß des Kontaktraumes gegenüber der Umgebungsatmosphäre sicherzustellen, sind die Anschlüsse für die Spule und die Kontakte im Bereich ihres Austrittes aus dem Spulenkörper einzeln oder paarweise manschettenartig vom Material des Spulenkörpers umgeben, wobei diese Materialanformungen an gegen- ;

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überliegenden Seiten mit ebenen Anlageflächen für die beiden Gehäuseteile versehen sind.

Hierdurch vermeidet man auf einfache Weise die Notwendigkeit einer technisch äußerst schwierigen Abdichtung der Anschlüsse gegenüber den Gehäuseteilen. Die für die Gehäuseteile benötigten ebenen Anlageflächen an den manschettenartigen Materialanformungen sind hingegen problemlos realisierbar.

Um auch an den übrigen Seiten eine dichte Verbindung mit den Gehäuseteilen zu erzielen, sind die mansehettena-rtigen Materialanformungen zur Austrittsebene der Spulen- und Kontaktanschlüsse hin abgeschrägt, wobei die beiden Gehäuseteile an diesen schrägen Flächen anliegen.

Beispielsweise kann der Abschrägungswinkel in der Größenordnung von 45 liegen.

Eine Weiterbildung der Gehäuseteile kann auch darin bestehen, daß diese beiderseits von paarweise durch manschettenartige Materialanformungen zusammengefaßten Kontakt- und Spulenanschlüssen mit in Austrittsrichtung der Anschlüsse verlaufenden Wandabschnitten oder Vorsprüngen versehen sind. In erster Linie erreicht man hiermit bei eingebautem Relais einen Schutz vor unbeabsichtigter überbrückung benachbarter Anschlüsse, die in Richtung auf die Leiterplatte, auf der das Relais montiert ist, abgewinkelt sind. Außerdem gewinnt man aber auch noch an Wickelraum für das Relais, ohne daß dessen Außenabmessungen, die beispielsweise durch die sogenannte Dual-in-line-Bauweise festgelegt sind, vergrößert werden.

Zur Erleichterung einer gasdichten Verbindung der Gehäuseteile, die bevorzugt identisch sind, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die beiden Gehäuseteile in den Bereichen, in denen sie miteinander, dem Spulenkörper oder den manschettenartigen Materialanformungen in Berührung stehen mit stegartigen Er-

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höhungen oder Wölbungen versehen sind. Durch diese Maßnahme ergeben sich im wesentlichen Linienberührungen zwischen den zu verbindenden Teilen. Bei einer Verbindung der Gehäuseteile in einem Ultraschallschweißverfahren erfolgt dabei eine Deformation bzw. Verschmelzung der stegartigen Erhöhungen, wobei eine besonders gute Dichtwirkung erzielt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 --Fig. 4 ein in einem zweiteiligen Gehäuse abgeschlossenes Relais, dessen Kontaktzunge aus einer mit zwei ferromagnetischen Plättchen verbundenen Blattfeder besteht,

Fig. 5 und Fig. 6 eine Hälfte des bei dem in Fig. 1 - Fig. 4 gezeigten Relais verwendeten zweiteiligen Gehäuses,

Fig. 7 - Fig. 12 Schnittzeichnungen eines weiteren, in einem zweiteiligen Gehäuse abgedichteten Relais,

Fig. 13 - Fig. 14 eine der beiden der bei dem in Fig. 7 - Fig. 12 dargestellten Relais verwendeten Gehäusekappen und

Fig. 15 ein durch ein zweiteiliges Gehäuse geschütztes Relais in perspektivischer Darstellung.

Die Zugehörigkeit der Schnittdarstellungen zur Lage der Schnitte ist im einzelnen durch Bezeichnung mit der gleichen Zahl erkennbar, die Schnittdarstellung ist mit einer arabischen, die zugehörige Schnittlinie mit der gleichen, jedoch römischen Zahl bezeichnet.

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Das in Fig. 1 - Fig. 4 gezeigte Relais besitzt eine innerhalb des Spulenkörpers 1 in einem Schutzrohr 2 befindliche Kontaktzunge 3. Im Spulenkörper 1 sind ferner Kontakt- und Spulenanschlüsse 4, 5 angeordnet. Außerdem sind zwei'Polschuhe 6, 7 vorgesehen, die in einem im Spulenkörper 1 eingeformten Kontaktraum 8 dem freien Ende 9 der Kontaktzunge 3 gegenüber-stehen. Mit ihren anschlußseitigen Enden 1o, 11 sind die Polschuhe 6,7 an einen Dauermagneten 13 herangeführt, sie können sowohl im Spulenkörper 1 formgebunden fest eingebettet oder auch in entsprechende Ausnehmungen eingelegt sein. Vor dem Einlegen des Magneten 13 ist der Spulenkörper 1 von dem aus Schutzrohr 2, Kontaktraum 8 und Magnetkammer 12 gebildeten Raum vollständig durchdrungen und an seinen beiden Stirnseiten 14, 15 offen. Somit ist der Kontaktraum 8 und die Kontakte, gebildet aus den mit Kontaktwerkstoff 2o belegten Enden 18, 19 der Polschuh^, 7 und der Kontaktzunge 3, besonders gut zu reinigen. Ebenso ist auch eine Entgasung des Kontaktraumes 8 und des Schutzrohres 2 problemlos durchführbar, womit eine wesentliche Voraussetzung für hohe Kontaktsicherheit geschaffen ist.

Die im Spulenkörper 1 festgelegten Anschlüsse 4,5 für die Spule 43, die Kontakte und für gegebenenfalls zusätzliche Schaltelemente 64 treten an zwei einander gegenüberliegenden Seiten in einer die Spulenkörperlängsachse 65 erfassenden Ebene 37 (Fig. 2) aus dem Spulenkörper 1 aus. Die zusätzlichen Schaltelemente 64 sind z.B. in Räumen 60, die in dem Spulenkörperflansch 33 eingeformt sind, untergebracht (Fig. 4). Schließlich ist das Relais durch ein aus zwei Teilen 75, 75'bestehendesGehäuse geschützt.Die beiden Gehäuseteile 75, 75' sind dabei in der Austrittsebene der Anschlüsse 4, 5 beispielsweise durch ültraschallschweißung miteinander verbunden. Diese Art des dichten Abschlusses des Relaisinnenraumes erweist sich gegenüber der Verwendung von

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Klebstoffen oder Vergußmitteln als fertigungstechnisch wirtschaftlicher, wobei eine durch die zusätzliche Abdichtung bedingte Verschmutzung des Kontaktraumes 8 bzw. dessen Atmosphäre ausgeschlossen ist. Die erfindungseigentümliche Art des Abschlusses des Relais trägt somit zur Steigerung der Kontaktsicherheit bei.

Zur Erreichung hoher Elastizität bei relativ großem Eisenquerschnitt ist als Kontaktzunge 3 eine kupferlegierte Blattfeder 7o verwendet, die mit zwei ferromagnetischen, langgestreckten Plättchen 68¹, 68¹¹ verbunden ist. Die Blattfeder 7o " ist dabei mit ihrem einen Ende 42 an freiliegenden Abschnitten 41, 41' von stirnseitig aus dem Spulenkörperflansch 33' austretenden Kontaktanschlüssen 4o fixiert. Durch diesen Aufbau der Kontaktzunge 3 erzielt man relativ hohe Kontaktkräfte, so daß massive Kontaktwerkstoffeinlagen in den Enden 18, der Polschuhe6/7 und der Kontaktzunge 3 verwendbar sind, die sich durch hohe Strombelastbarkeit auszeichnen. Außerdem erlauben die höheren Kontaktkräfte auch einen größeren Kontaktluftspalt, womit die Spannungsfestigkeit zwischen den

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Kontakten zunimmt. Wie*FIg. 1 und Fig. 3 erkennbar, ist die Kontaktzunge zur Bildung eines Doppelkontaktes an ihrem freien Ende 9 mit einem in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 63 versehen. Dabei ist beiderseits des Schlitzes 63 je eines der ferromagnetisches Plättchen 68', 68·' angeordnet, die jeweils im wesentlichen die Länge der Blattfeder 7o aufweisen und mit ihren Enden 71', 71 " mit der Blattfeder 7o in der Nähe deren Einspannstelle, beispielsweise durch Punktschweißung verbunden sind. Das freie Ende 73 der Blattfeder 7o ist in U-förmiger Abbiegung um die anderen Enden 72', 72'' der ferromagnetischen Plättchen 68', 68¹¹ herumgeführt, womit diese sicher gehalten sind.

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Ferner ist Fig. 1 bis Fig. 4 entnehmbar, daß zwischen Kontaktraum 8 und Magnetkammer 12 eine Anlagefläche 16 für einen im wesentlichen quaderförmigen Dauermagneten 13 vorgesehen ist und daß die Polschuhe 6,7 an einander gegenüberliegenden Seiten aus der Wand des Kontaktraumes 8 austreten und bis in den Bereich der Enden 17 des für die Erregerspule 43 vorgesehenen Wickelraumes geführt sind. Da die Polschuhe 6, 7 mit ihrem abgewinkelten Enden 18, 19 bis in den streuflußarmen Bereich am Ende des Wickelraumes mit relativ großen Polflächen parallel zur Kontaktzunge 3 geführt sind, werden Streuverluste klein gehalten, somit ein optimaler Wirkungsgrad erzielt sowie die Dauermagnetkraft bestmöglich für die Kontaktkraft genutzt. Dabei ist von Vorteil, daß trotz der großen Polflächen dann eine Justierung der Polschuhe 6,7 überflüssig ist, wenn diese in ihrer Position durch eine formgebundene Einbettung im Spulenkörper festgelegt sind.

Das zweiteilige, das Relais nach Fig. 1 bis Fig. 4 abdeckende Gehäuse ist so ausgebildet, daß Kontaktraum 8 und Wickelraum voneinander getrennt sind. Außer einer Trennung von der Umgebung wird damit eine schädliche Beeinträchtigung des Kontaktsystems durch bei Spulenerwärmung gegebenenfalls auftretende Ausdünstungen der Wicklungen ausgeschlossen. Fig. 5 und Fig. 6 zeigen je ein Teil 75 bzw. 75' dieses Gehäuses, das zum Zweck der Abdichtung des Kontaktraumes 8.gegenüber dem Wickelraum 69 wannenartig ausgebildet und jeweils in den Bereichen 76, 76· seiner Innenseiten, mit denen es an den Spulenkörperflanschen 33, 33' anliegt, mit stegartigen Erhebungen 77, 77' versehen ist. Ferner sind in den Spulenkörperflanschen 33, 33' diesen stegartigen Erhebungen 77, 77' der Gehäuseteile 75, 75' gegenüberliegend, rinnenartige Vertiefungen 78, 78' eingearbeitet. Ein dichter Verschluß des Relais unter gleichzeitiger hermetischer Abdichtung des Kontaktraumes 8 gegenüber dem Wickel-

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raum 69 erfolgt auf einfache Weise durch ültraschallverschweissung in einem Arbeitsgang. Um eine derartige dichte Verbindung zu begünstigen, sind die beiden Gehäuseteile 75, 75' in den Bereichen, in denen sie miteinander, dem Spulenkörper 1 oder manschettenartigen Materialanformungen 79, 8o am Spulenkörper 1 in Berührung stehen, mit stegartigen Erhöhungen oder Wölbungen 25 versehen. Die Materialanformungen 79, 8o umgeben dabei die aus dem Spulenkörper 1 austretenden Anschlüsse 4, 5, so daß diese nicht direkt durch die Gehäuseteile 75, 75' abgedichtet werden müssen. Ferner sind die Gehäuseteile 75, 75' beiderseits von paarweise durch manschettenartige Materialanformungen 79, 8o zusammengefassten Kontakt- uns Spulenanschlüssen 4, 5 mit in Austrittsrichtung der Anschlüsse verlaufenden Wandabschnitten 83 oder Vorsprüngen

,man 84 versehen. Durch diese Maßnahme erreichüTelnerseits einen gewissen Schutz vor unbeabsichtigter Berührung bzw. überbrückung der Kontakt- bzw. Spulenanschlüsse 3, 4 anderseits wird der Wickelraum des Relais beachtlich erhöht, ohne dabei den rechteckigen Grundriß, der in der sogenannten Dual-inBauweise zumeist durch die beidseitig herausragenden Anschlüsse bestimmt wird, nennenswert zu vergrößern. Zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit zwischen benachbarten Kontakt und Spulenanschlüssen 4, 5 sind ferner zwischen diesen an den manschettenartigen Materialanformungen 79, 8o rippenartige Vorsprünge 85 vorgesehen.

Das in verschiedenen Schnitten in Fig. 7 bis Fig. 12 dargestellte Relais besitzt ebenfalls einen Spulenkörper 1 mit eingebetteten Kontakt- und Spulenanschlüssen 4,4',4'¹^5,5', 5'' sowie einem eingeformten Schutzrohr 2, in dem sich eine Kontaktzunge 3 befindet. Die Kontaktzunge 3 besteht in diesem Falle aus ferromagnetischem Material, ist mit ihrem wurzelseitigen Ende 42, 42' an freiliegenden Abschnitten 41, 41· eines mit den Kontaktanschlüssen 4'' versehenen Kontaktträgers 40 fixiert und an ihrem freien Ende 9 zur Bildung

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von Massivkontakten mit Kontaktwerkstoff 2o belegt. Ebenfalls mit Kontaktwerkstoff 2o versehen sind Polschuhe 6, 7, die im Kontaktraum 8 dem freien Ende 9 der Kontaktzunge 3 gegenüberstehen und somit als Festkontakt dienen. Zur Erzielung großer Polflächen und damit hoher Kontaktkräfte sind die Polschuhe 6, 7 wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-Fig. 4 mit abgewinkelten Enden 18, 19 bis in den Streuflußarmen Bereich am Ende 17 des Wickelraumes der Erregerspule 43 geführt. Wie anhand Fig. 1o erkennbar, sind die Polschuhe 6, 7 Stanz-Biegeteile, die an einander gegenüberliegende Pole des Dauermagneten 13 herangeführt und sind dort, vor Einbettung in den Flansch 33 des Spulenkörpers 1, durch Punktschweißung elektrisch leitend mit Kontaktanschlüssen 4,4' verbunden. Die Kontaktanschlüsse 4, 4¹ sind dabei vor der Einbettung, die beispielsweise im Spritz-, Press- oder Spritzpressverfahren erfolgt, Bestandteil einer Platine und sind mit den Anschlüssen δ,δ',δ¹¹^¹¹ durch Stege verbunden. Nach Herstellung des Spulenkörpers 1 werden die Anschlüsse 4,4*4'',5,5', 5'' freigeschnitten und zur Anschlußseite hin abgewinkelt.

Sofern das Relais bistabiles Schaltverhalten aufweisen soll, wird, wie Fig. 7 entnehmbar, der freiliegende Abschnitt 42', des in den Spulenkörper 1 eingebettenten Anschlusses 5'· beim Einbettungsvorgang vom' Herstellungswerkzeug durch Abbiegen kalibriert. Die Abbiegung erfolgt dabei derart, daß die mit ihrem wurzelseitigen Ende 42' am freiliegenden Abschnitt 41' beispielsweise durch Punktschweißung fixierte Kontaktzunge 3 in der Mittelebene des Relais liegt. In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 , Fig. 4, sowie Fig. 7, Fig. 8 ist die Kontaktzunge 3 in dieser Postion dargestellt. Die Mittelebene stimmt dabei mit der Austrittsebene 37 der Kontaktanschlüsse 4, 5 überein. Durch diese Art der Positonierung der Kontaktzunge 3 werden auf wirtschaftliche Weise gleichmäßige Voraussetzungen für beide Schaltstellungen des Umschaltkontaktes sichergestellt. Ist jedoch monostabiles

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Schaltverhalten, ein Arbeits- oder Ruhekontakt erwünscht, so wird der freiliegende Abschnitt 41· des Anschlusses 5¹' in der Austrittsebene 37 belassen. Das wurzelseitige Ende 42'der Kontaktzunge 3 wird in diesem Falle an die andere Seite des freiliegenden Abschnittes 41' angepunktet und damit bewerkstelligt, daß das freie, mit Kontaktwerkstoff belegte Ende 9 der Kontaktzunge, ohne weitere Justage mit ausreichender Kontaktkraft am abgewinkelten Ende 19 des Polschuhes 7 anliegt. Somit ist auf einfache Weise ein Ruhekontakt realisiert.

Vor Einlegen des Dauermagneten 13 ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Spulenkörper 1 an seinen beiden Stirnseiten 14,15 offen; somit ist das Kontaktsystem für eine Reinigung optimal zugänglich.

Zum weiteren Schutz des Kontaktsystems ist das Relais durch ein zweiteiliges Gehäuse gegenüber der Umgebung hermetisch abgedichtet. Dabei sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel Kontakt- und Wickelraum 8,69 voneinander getrennt. Die wannenartigen Gehäuseteile 75, 75' sind identisch und an ihren Innenseiten an den Bereichen 76, 76', mit denen sie an den Spulenkörperflanschen 33, 33' anliegen, mit wulst-, bzw. stegartigen Erhebungen 77, 77' versehen. Ferner sind an den Gehäuseteilen 75, 75¹ in den Bereichen, in denen sie miteinander, dem Spulenkörper 1 oder manschettenartigen Materialanformungen 79,79',8o im Austrittsbereich der Anschlüsse 4, 5 in Berührung treten Wölbungen 86 angeformt. Beim Verschweißen der Gehäuseteile 75, 75' unter Verwendung von Ultraschall verschmelzen die wulst-, bzw. stegartigen Erhebungen 77, 77' sowie die Wölbungen 86, wobei das Kontaktsystem des Relais in einem einzigen Arbeitsgang und unter Vermeidung zusätzlicher Dichtmittel sowohl gegenüber der Umgebung als auch dem Wickelraum 69 abgeschlossen wird. Eine einwandfreie und problemlose Abdichtung der Anschlüsse 4,5 erreicht man durch deren Einbettung in manschettenartige

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Materialanformungen 79, 8o (vgl. Fig. 9) die an gegenüberliegenden Seiten mit ebenen Anlageflächen 81, 81 * für die beiden Gehäuseteile 75, 75' versehen sind. Zur Austrittsebene 37 der Spulen- und Kontaktanschlüsse 4, 5 sind die manschettenartigen Materialanformungen 79, 8o abgeschrägt. Die Abschrägungen 82, 82· bilden dabei Anlageflächen für korrespondierende schräge Flächen 87, 87', die in den Gehäuseteilen 75, 75' eingeformt sind und verlaufen beispielsweise in einem Winkel von etwa 45°. Durch derart ausgebildete manschettenartige Anformungen 79, 79', 8o, die ohne zusätzlichen Aufwand bei Herstellung des Spulenkörpers 1 beispielsweise mitangespritzt werden, wird damit die technisch relativ aufwendige unmittelbare Abdichtung der Anschlüsse 4,5 beim Verschluß des Relais auf einfache Weise umgangen.

Fig. 15 zeigt ein elektromagnetisches Relais mit einem innerhalb des Spulenkörpers 1 in einem Schutzrohr 2 befindlichen ferromagnetisehen Kontaktzunge 3, die an ihrem freien Ende 9, ebenso wie aus der Wand des Kontaktraumes 8 herausragende, abgewinkelte Enden 18,19 von Polschuhen 6, 7 einen Dauermagneten 13, mit Kontaktwerkstoff 2o belegt ist. Die Kontaktwerkstoffeinlagen 2o dienen zugleich als magnetische Trennbleche. Bedingt durch den großen Überdeckungsbereich des freien Ende 9 der Kontaktzunge 3 und der abgewinkelten Enden 18, 19 der Polschuhe 6, 7, sowie deren Anordnung im Streuflußarmen Bereich am Ende 17 des Wickelraumes der Spule 43 werden hohe Kontaktkräfte bei geringer Erregerleistung erzielt.

Zur rationellen Fertigung sind Kontakt- und Spulenanschlüsse 4, 4',4·', 5, 5',5^I! im Spulenkörper formgebunden fest eingebettet und in ihrem Austrittsbereich von manschettenartigen Materialanformungen 79, 8o umgeben. Die Anschlüsse 5,4o,4o' besitzen außerdem freiliegende Abschnitte 39,41,41· die für

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eine Kontaktierung mit einem Anschluß der Spule 43, bzw. den wurzelseitigen Enden 42, 42" der Kontaktzunge 3 mittels Punktschweißung geeignet sind. Vor einem Abschluß des Kontaktraumes 8 durch den Dauermagneten 13 ist der Spulenkörper zu beiden Stirnseiten 14, 15 offen. Eine wirkungsvolle Ultraschallreinigung bzw. Entgasung des gesamten Kontaktsystems ist deshalb relativ einfach durchzuführen. Zur Erzielung hoher Lebensdauer sind die Relaiskontakte durch zwei Gehäuseteile 75, 75' hermetisch gegenüber Umgebung und Wickelraum 69 abgeschlossen. Zu diesem Zweck sind die beiden Gehäuseteile 75, 75' im Bereich der Spulenkörperflansche 33, 33' sowie in den Bereichen in denen sie aneinander oder den manschettenartigen Materialanformungen 79, 8o in Berührung stehen, mit stegartigen Erhebungen 77, 77',25 versehen und in einem Ultraschallschweißverfahren miteinander verschweißt. Hierbei verschmelzen diese Erhebungen 77, 77', 25 an ihren Anlageflächen unter Bildung einer gasdichten Verbindung. Um die Trennung von Kontaktraum 8 und Wickelraum besonders sicher zu gestalten sind zusätzlich mit den stegartigen Erhebungen 77, 77" korrespondierende rinnenartige Vertiefungen 78, 78' in die Spulenkörperflansche eingearbeitet. Ferner sind die Gehäuseteile beiderseits der manschettenartigen Materialanformungen 79,8o mit in Austrittsrichtung der Anschlüsse 4, 5 verlaufenden Wandabschnitten 83 und Vorsprüngen versehen, durch die einerseits ein Berührungsschutz für die Anschlüsse 4,5 andrerseits eine Vergrößerung des Wickelraumes 69 ohne nennenswerte Zunahme des Grundrisses erzielt wird.

Das insoweit erhaltene Relais zeichnet sich bei sogenannter Dual-in-line Bauweise durch ein hoch-belastbares, zuverlässiges Kontaktsystem aus. Ein aus dem Dauermagneten 13 und den Polschuhen 6, 7 gebildeter, in den Spulenkörper 1 inkorporierter Magnetkreis ermöglicht mono- oder bistabiles Sdhaltverhalten. Dabei ist das Relais infolge seines unkomplizierten Aufbaus einfach montierbar und insbesondere unter Verwendung lediglich zweier Gehäuseteile 75, 75" hermetisch abschließbar.

15 Patentansprüche
15 Figuren

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1.Y Elektromagnetisches Relais mit innerhalb des Spulerikörpers in einem Schutzrohr befindlicher Kontaktzunge und mit im Spulenkörper angeordneten Kontakt- und Spulenanschlüssen, bei dem zwei Polschuhe in einem im Spulenkörper eingeformten, an das Schutzrohr angrenzenden Kontaktraum dem freien Ende der Kontaktzunge gegenüberstehen und imBereich ihrer anschlußseitigen Enden an wenigstens einen, in einer zur Stirnseite des Spulenkörpers offenen Kammer angeordneten Dauermagneten herangeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper von dem aus Schutzrohr, Kontaktraum und Magnetkammer gebildeten Raum vollständig durchdrungen und an seinen beiden Stirnseiten vor Einlegen des Magneten offen ist, daß das freie Ende der Kontaktzunge und die Enden der Polschuhe in deren Überdeckungsbereich mit Kontaktwerkstoff belegt sind, daß sämtliche im Spulenkörper festgelegten Anschlüsse für die Spule, die Kontakte und für gegebenenfalls zusätzliche Schaltelemente an zwei einander gegenüberliegenden Seiten in einer die Spulenkörperlängsachse erfassenden Ebene aus dem Spulenkörper austreten,· und daß das Relais durch ein zweiteiliges Gehäuse geschützt ist.

   Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzunge aus einer kupferlegierten, mit wenigstens einem langgestreckten, ferromagnetischen Plättchen verbundenen Blattfeder besteht, und daß die Blattfeder mit ihrem einen Ende an freiliegenden Abschnitten von

   irnseitig aus dem Spulenkörper austretenden Kontaktanschlüseii fixiert ist.

   Lektromagnetisches Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Plättchen im wesentlichen .-_; Länge der Blattfeder aufweist und mit seinem einen Ende t der Blattfeder in der Nähe deren Einspannstelle verbunden .-t, und daß das freie Ende der Blattfeder in U-förmiger Ab-

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   biegung um das andere Ende des ferromagnetischen Plättchens herumgeführt ist.

   4. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder an ihrem freien Ende mit einem in ihrer Längsrichtung verlaufenden Schlitz versehen ist, und daß zu beiden Seiten dieses Schlitzes je ein ferromagnetisches Plättchen angeordnet ist.

   5. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder mit dem ferromagnetischen Plättchen verschweißt ist.

   6. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Kontaktraum und Magnetkainmer eine Anlagefläche für wenigstens einen im wesentlichen quaderförmigen Dauermagneten vorgesehen ist, daß die Polschuhe an einander gegenüberliegenden Seiten aus der Wand des Kontaktraumes austreten und bis in den Bereich des Endes des für die Erregerspule vorgesehenen Wickelraumes geführt sind.

   7. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweiteilige Gehäuse das Relais derart umschließt, daß Kontakt- und Wickelraum voneinander getrennt sind.

   8. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile wannenartig ausgebildet und an den Bereichen ihrer Innenseiten, mit denen sie an den Spulenkörperflanschen anliegen, mit stegartigen Erhebungen versehen sind.

   9. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Spulenkörperflanschen, den stegartigen

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   Erhebungen der Gehäuseteile gegenüberliegend, rinnenartige
   Vertiefungen eingearbeitet sind.

   10. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für die Spule und die
   Kontakte im Bereich ihres Austrittes aus dem Spulenkörper
   einzeln oder paarweise manschettenartig vom Material des
   Spulenkörpers umgeben sind, und daß diese Materialanformungen an gegenüberliegenden Seiten mit ebenen Anlageflächen
   für die beiden Gehäuseteile versehen sind.

   11. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet ,daß die manschettenartigen Materialformungen zur Austrittsebene der Spulen- und Kontaktanschlüsse hin abgeschrägt sind, und daß die beiden Gehäuseteile an diesen schrägen Flächen anliegen.

   12. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1o oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile beiderseits von paarweise durch manschettenartige Materialanformungen zusammengefassten Kontakt- und Spulenanschlüssen mit in Austrittsrichtung der Anschlüsse verlaufenden Wandabschnitten oder Vorsprüngen versehen sind.

   13. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile in den Bereichen, in denen sie miteinander, dem Spulenkörper oder den manschettenartigen Materialanformungen in Berührung stehen mit stegartigen Erhöhungen oder Wölbungen versehen sind.

   14. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile miteinander verklebt oder durch Ultraschalleinwirkung miteinander verschweißt sind.

   15. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse aus zwei identischen Teilen be-

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