DE3428595C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung tragenden Spulenkörper, einem axial im Spulenkörper angeordneten Kern, einem win­ kelförmigen Joch und einem am Joch gelagerten flachen An­ ker, mit einer am Anker befestigten Kontaktfeder und mit mindestens einem Gegenkontaktelement, ferner mit einem die Unterseite des Relais abschließen­ den, flachen Sockel aus Isolierstoff sowie mit Anschluß­ elementen für die Kontaktfedern, das Gegenkontaktelement und die Wicklung, welche alle in Form von Flachsteckern an der Unterseite des Sockels austreten.

Derartige Relais sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, beispielsweise aus der DE 26 19 002 B2. Beim Ein­ satz derartiger Relais als Kraftfahrzeugrelais oder auch als Netztrennrelais werden hohe Anforderungen an die elek­ trische und mechanische Belastbarkeit gestellt. D. h., daß die Flachstecker in ihrem Querschnitt zum Führen ho­ her Ströme ausgelegt sein müssen und daß sie darüber hin­ aus einen guten Festsitz zur Aufnahme von hohen Steck­ kräften aufweisen müssen. Bei bekannten Relais dieser Art sind deshalb die Flachstecker im Sockel eingespritzt oder sonstwie fest verankert, wobei die mit dem Anker verbun­ dene Kontaktfeder erst nach der Montage des Spulenkörpers auf dem Sockel mit ihrem Anschlußelement verbunden und gegenüber den Gegenkontaktelementen justiert werden kann. Auch die Spulenanschlüsse müssen in herkömmlicher Weise nach dieser Montage mit ihren Anschlußsteckern verlötet werden.

In der DE 28 54 591 A1 ist ein elektromagnetisches Relais be­ schrieben, bei dem in einem Sockel Flachstecker verankert sind und auf dem Sockel die Spule befestigt wird. Zur Verbindung von Spulenkörper und Sockel sind die Spulenanschlußelemente T-för­ mig ausgebildet und durch miteinander fluchtende Löcher im Spu­ lenkörper und im Sockel gesteckt. Unterhalb des Sockels werden die Spulenanschlußelemente deformiert, um so den Sockel und die Spule zusammenzuhalten. Allerdings ist dort durch die Steckmon­ tage der Spulenanschlußelemente mit Spulenkörper und Sockel noch keine eindeutige Ausrichtung der Teile zueinander gewähr­ leistet. Vielmehr ist ausdrücklich eine nachträgliche Ausrich­ tung vorgesehen. Zu diesem Zweck liegen die Spulenanschlußele­ mente mit Spiel in den Schlitzen des Spulenkörpers, um eine Re­ lativverschiebung der Teile zueinander zu ermöglichen.

Bekannt sind allerdings auch ähnlich aufgebaute Relais (z. B. DE 81 10 213 U1), bei denen die Anschlußelemente im Spulenkörper verankert sind. Dort handelt es sich je­ doch nicht um Flachstecker für Steckmontage, sondern um einfache Anschlußfahnen zum Einlöten in Leiterplatten. In diesen Fällen sind die mechanischen Belastungen der An­ schlußelemente wesentlich geringer; außerdem enthalten diese Relais keinen Sockel.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs ge­ nannten Art mit Sockel und mit Flachsteckern so auszubil­ den, daß die Flachstecker stabil verankert sind, daß je­ doch gleichzeitig eine einfache automatische Montage durchgeführt werden kann, wobei insbesondere nach der Montage des Spulenkörpers auf dem Sockel keine Kontakt­ justierung mehr erforderlich ist. Dabei soll es auch mög­ lich sein, zusätzliche Bauelemente im Sockel unterzubrin­ gen, ohne dadurch den Montageablauf zu erschweren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anschlußelemente für die Kontaktfeder und das Gegen­ kontaktelement im Spulenkörper in nach unten offenen Ta­ schen bzw. Nuten positioniert und zusätzlich in eng be­ maßten Durchführungen des Sockels fixiert sind, daß die Anschlußelemente für die Wicklung in Durchführungen des Sockels verankert sind und an der Oberseite des Sockels mittels abgewinkelter Querstege in Ausnehmungen des Spu­ lenkörpers eingreifen, wobei diese Querstege als Klemm­ leisten mit Aufnahmekerben zur Kontaktierung von Wick­ lungsanschlußdrähten ausgebildet sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Relais sind also die Flachstec­ ker für die Kontaktelemente in den Taschen des Spulenkör­ pers lagerichtig positioniert, so daß das Magnetsystem mit den Kontaktelementen am Spulenkörper fertig justiert werden kann, bevor der Spulenkörper mit dem Sockel ver­ bunden wird. Der Sockel selbst kann mit den Spulenan­ schlußsteckern und evtl. mit zusätzlichen Bauelementen bestückt werden. Bei der Montage des Spulenkörpers auf dem Sockel, die voll mechanisiert durchgeführt werden kann, werden die Kontaktanschlußstecker zusätzlich in den Durchführungen des Sockels verankert, während die auf dem Sockel befestigten Spulenanschlußstecker zusätzlich in Ausnehmungen des Spulenkörpers eingreifen. Alle Anschluß­ stecker werden somit zwischen dem Spulenkörper und dem Sockel eingeklemmt und stabil befestigt, so daß die beim Stecken auftretenden hohen Kräfte aufgenommen werden kön­ nen. Auf dem Sockel können dabei zusätzliche Klemmrippen für die Kontaktanschlußelemente vorgesehen werden; außer­ dem ist es zweckmäßig, ineinandergreifende Positionier­ elemente am Sockel und am Spulenkörper vorzusehen. Die Flachstecker können mittels angeformter Widerhaken zu­ sätzlich im Sockel verankert sein. Weiterhin ist es zweckmäßig, die an den Spulenanschlußsteckern vorgese­ henen Klemmleisten mit Aufnahmekerben zur lötfreien Be­ festigung der Spulenanschlußdrähte und gegebenenfalls von zusätzlichen Bauelementen auszubilden. Die Klemmbe­ festigung der Anschlußelemente zwischen Spulenkörper und Sockel wird noch verbessert durch eine zusätzliche Kappe, welche über den Spulenkörper gestülpt wird und mittels Rastnasen den Sockel umgreift, wobei der Spulenkörper an der Oberseite der Kappe anliegt und durch diese gegen den Sockel gepreßt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbei­ spiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Relais in perspek­ tivischer Ansicht mit aufgeschnittener Kappe,

Fig. 2 eine Detailansicht des Spulenkörpers von unten mit einem Gegenkontaktelement vor der Montage,

Fig. 3 und 4 den fertig montierten Spulenkörper mit dem Magnetsystem in zwei Seitenansichten,

Fig. 5 und 6 den Sockel mir Spulenanschlußsteckern in zwei Ansichten,

Fig. 7 und 8 das fertig montierte Relais in zwei Seiten­ ansichten (mit aufgeschnittener Kappe).

Das in Fig. 1 gezeigte Relais besteht aus einem Spulen­ körper 1 als Träger für das Magnetsystem, einem Sockel 2 und einer diese beiden Teile zusammenhaltenden Kappe 3.

Der Spulenkörper trägt eine Wicklung 4, ein winkelförmi­ ges Joch 5 und einen an diesem Joch gelagerten Anker 6. Mit dem Anker ist eine Kontaktfeder 7 verbunden, die mit ihrem abgewinkelten Fortsatz 8 an einem zur Justierung verbiegbaren Jochzahn 9 eingehängt ist und damit gleich­ zeitig als Rückstellfeder dient. Weiterhin sind in den Spulenkörper Spulenanschlußstifte 10 eingespritzt; auf einer Seite ist auch ein Anschlag 11 zur Hubbegrenzung für den Anker angeformt.

Die Kontaktfeder 7 ist über eine Litze 12 mit einem win­ kelförmigen Anschlußelement 13 verbunden, an welchem nach unten ein Flachstecker 14 angeformt ist. Außerdem ist im Spulenkörper ein Gegenkontaktelement 15 mit einem Flach­ stecker 16 befestigt. Die beiden Kontaktelemente 13 und 15 sind jeweils in Taschen des Spulenkörpers 1 von der Un­ terseite her eingesteckt und positioniert. Somit sind be­ reits bei der Fertigung und Montage des Magnetsystems am Spulenkörper der Ankerhub und der Kontaktabstand durch geringe Toleranzen eines Spritzgießteiles justierfrei ge­ geben. Beim Zusammenfügen von Spulenkörper 1 und Sockel 2 werden dann die Flachstecker 14 und 16 in enge Durchfüh­ rungen des Sockels 2 eingepreßt, wobei die Kontaktan­ schlußelemente 13 und 15 zwischen dem Spulenkörper 1 und dem Sockel 2 eingeklemmt und fixiert werden. In Fig. 2 ist in einer Detailansicht die Positionierung des Gegen­ kontaktelementes 15 mit dem Flachstecker 16 im Spulenkör­ per 1 gezeigt. Das Gegenkontaktelement wird dabei von un­ ten in eine Tasche 17 eingesteckt, welche in einer seit­ lich offenen Ausnehmung 18 mündet, um den Kontaktniet 19 frei zugänglich zu halten; mit den Sicken 15b wird es da­ bei in der Tasche 17 positioniert und fixiert. Außerdem ist am Gegenkontaktelement 15 ein Quersteg 20 angeformt, der in einer weiteren Tasche oder Nut 21 des Spulenkör­ pers positioniert wird. Beim Aufeinandersetzen von Spu­ lenkörper 1 und Sockel 2 wird der Flachstecker 16 in einer Durchführung des Sockels mittels Widerhaken 22 verankert. Dabei wird das Gegenkontaktelement 15 mit der oberen Kante 15a gegen den Rand 18a im Spulenkörper und der Quersteg 20 mit seiner Oberkante 20a gegen den Rand 21a gedrückt und somit zwischen Spulenkörper und Sockel festgeklemmt. Entsprechend wird auch das in Fig. 1 ge­ zeigte Anschlußelement 13 mit dem Flachstecker 14 zu­ nächst in Ausnehmungen des Spulenkörpers positioniert und später zwischen Spulenkörper und Sockel festgeklemmt.

Fig. 1 zeigt weiterhin die Spulenanschlußstecker 23 und 24, welche im Sockel 2 verankert sind und an der Obersei­ te des Sockels Querstege bilden, die ebenfalls zwischen Sockel und Spulenkörper eingeklemmt werden. Diese Quer­ stege sind außerdem als Klemmleisten, z. B. 25, ausgebil­ det, wobei die Spulenanschlußdrähte 10 in Kerben 26 löt­ frei eingeklemmt werden können. Nach dem Zusammenbau von Sockel und Spulenkörper wird die Kappe 3 aufgesetzt, wel­ che mit nicht dargestellten Nasen am Sockel 2 einrastet und dabei mit ihrer Oberseite auf die Oberkanten 1a und 1b der Spulenflansche drückt, wodurch die erwähnte Klemm­ befestigung der Kontaktanschlußelemente noch verbessert wird.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen Einzelansichten des Spulenkörpers mit Magnetsystem einerseits und des Sockels andererseits, wobei die Anschlußkonfiguration gegenüber dem Relais von Fig. 1 etwas verändert ist, d. h., daß beispielsweise die Flachstecker für die Kontaktfeder und die Spulenanschluß­ stecker im Sockel anders angeordnet sind. Das Prinzip der Gestaltung und Befestigung der Teile ist jedoch gleich geblieben.

Die Fig. 3 und 4 zeigen in zwei Seitenansichten wiederum den Spulenkörper 1 mit dem Magnetsystem, dessen Teile wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Auch das Gegenkontaktelement 15 ist wie vorher gestaltet und befestigt. In Abwandlung zu Fig. 1 ist die Litze 12 an ein T-förmig gestaltetes Anschlußelement 33 mit einem Flachstecker 34 geführt, welches mit seinen Querstegen in Taschen der Spulenkör­ peransätze 35 positioniert ist. Wie aus Fig. 3 weiter er­ sichtlich, ist am Spulenkörper 1 ein Positionierzapfen 28 angeformt, der in ein entsprechendes Loch 29 (siehe Fig. 6) des Sockels eingesetzt wird und zur lagerichtigen Ver­ bindung der beiden Teile beiträgt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen den Sockel 2 in Seitenansicht und in Draufsicht. Dieser Sockel aus Kunststoff ist flach aus­ gebildet und trägt auf seiner Oberseite Vorsprünge und Rippen zur Fixierung der Kontaktelemente. Zur Durchfüh­ rung des Flachsteckers 16 ist ein Durchbruch 30 vorgese­ hen, während zur zusätzlichen Fixierung des Quersteges 20 (siehe Fig. 2) Rippen 31 und 32 angeformt sind. In ähnli­ cher Weise dienen für die Fixierung des Flachsteckers 34 ein Durchbruch 36 sowie eine Rippe 37 und die bereits er­ wähnten Ansätze 35.

Als Spulenanschlußelemente sind die Flachstecker 38 und 39 in Durchbrüchen 40 und 41 verankert. An ihren Obersei­ ten bilden diese Flachstecker Klemmleisten 42 und 43 in Form von abgewinkelten bzw. abgekröpften Querstegen, wel­ che beim Aufsetzen des Spulenkörpers in entsprechende Ausnehmungen eingreifen und sich in diesen abstützen. In den Klemmleisten sind Aufnahmekerben 44 zur klemmenden, lötfreien Kontaktierung der Spulenanschlußdrähte 10 vor­ gesehen. Weitere Kerben 45 dienen zur Kontaktierung der Anschlußstifte 46 von weiteren Bauelementen, beispiels­ weise eines Widerstands 47 oder einer nicht dargestellten Diode. Das bereits erwähnte Positionierloch 29 besitzt Rippen 29a zur spielfreien Befestigung des Positionier­ zapfens 28.

Den Zustand des Relais nach dem Zusammenfügen des Spu­ lenkörpers 1 mit dem Sockel 2 zeigen die Fig. 7 und 8 in zwei Ansichten, die den Fig. 3 und 4 entsprechen. Bei der Montage des Spulenkörpers, der einen vollständigen, bereits fertig justierten und geprüften Relaiseinsatz trägt, werden die Spulenanschlußdrähte 10 lötfrei in die Klemmkerben 44 gedrückt, und danach werden die beiden Baugruppen über die mit Rastnasen 27 versehene Kappe 3 formschlüssig verbunden. Durch die justierfreie Anord­ nung des Magnetsystems mit den Kontaktteilen in dem als Spritzgießteil gefertigten Spulenkörper und durch den formschlüssig über die einrastbare Kappe 3 gewährleiste­ ten Festsitz der Flachstecker zwischen der Sockelbaugrup­ pe und dem Spulenkörper kann eine wirtschaftliche, auto­ matisierte Fertigung des Relais erreicht werden.

Claims (7)

1. Elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung tragenden Spulenkörper, einem axial im Spulenkörper ange­ ordneten Kern, einem winkelförmigen Joch und einem am Joch gelagerten flachen Anker, mit einer am Anker befe­ stigten Kontaktfeder und mit mindestens einem Gegenkon­ taktelement, ferner mit einem die Unterseite des Relais abschließenden, flachen Sockel aus Isolierstoff sowie mit Anschlußelementen für die Kontaktfeder, das Gegenkontakt­ element und die Wicklung, welche alle in Form von Flach­ steckern an der Unterseite des Sockels austreten, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (13, 14, 15, 16; 33, 34) für die Kontaktfeder (7) und das Gegenkontaktelement (15) im Spu­ lenkörper (1) in nach unten offenen Taschen (17, 21) bzw. Nuten positioniert und zusätzlich in eng bemaßten Durch­ führungen (30, 36) des Sockels (2) fixiert sind und daß die Anschlußelemente (23, 24; 38, 39) für die Wicklung (4) in Durchführungen des Sockels (40, 41) verankert und an der Oberseite des Sockels (2) mittels abgewinkelter Querstege (25; 42, 43) in Ausnehmungen des Spulenkörpers eingreifen, wobei diese Querstege als Klemmleisten mit Aufnahmekerben (26; 44) zur Kontaktierung von Wicklungs­ anschlußdrähten (10) ausgebildet sind.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anschlußelemente (14, 16, 23, 24, 34; 38, 39) zumindest teilweise mit auf der Oberseite des Sockels (2) stehenden Querstegen (13; 20; 33; 42, 43) zwischen Klemmrippen (31, 32, 35, 37) des Sockels und des Spulenkörpers fixiert sind.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anschlußelemente (14, 16, 23, 24; 34; 38, 39) mittels angeformter Widerhaken (22) im Sockel (2) verankert sind.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsanschlußdrähte (10) in zugehörigen Aufnahmekerben (26; 44) der Klemmleisten (25; 42, 43) durch Klemmkontaktierung lötfrei befestigt sind.

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest ein Teil der Klemmleisten (25; 42, 43) von Anschlußelementen zusätzliche Aufnahmekerben (45) zur Klemmkontaktierung von zusätzlichen Bauelementen (47) aufweist.

6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Spulenkörper (1) und am Sockel (2) ineinandergreifende Positionierelemente (28, 29, 29a) angeformt sind.

7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (1) durch eine mit dem Sockel (2) verrastbare Kappe (3) auf diesem gehal­ ten ist.