DE3437544C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Relais mit einem aus Isolierstoff gebildeten Grundkörper, welcher ein Magnetsystem mit einer auf einen Spulenkörper aufgebrachten Wicklung, einem Kern, einem Joch und einem Anker trägt und an welchem einstückig ein Kon­ taktträger mit mindestens einem darin verankerten Gegenkontak­ telement angeformt ist.

Ein Relais der oben genannten Art ist beispielsweise in der DE 29 12 800 A1 beschrieben. Dort ist der Grundkörper als Sockel mit einer Trennwand ausgebildet, wobei auf einer Seite der Trennwand das Magnetsystem mit der Spule auf dem Sockel befestigt ist, während auf der anderen Seite der Trennwand Kontaktelemente in Einschnitten des Sockels durch Steckbefe­ stigung verankert sind. Da derartige Relais zum Schalten hoher elektrischer Leistungen verwendet werden, besteht immer die Forderung nach einer möglichst guten Isolierung zwischen den Kontaktelementen einerseits und den Teilen des Magnetsystems andererseits, insbesondere auch zwischen den Kontaktelementen und der Spulenwicklung. Bei dem erwähnten Relais nach dem Stand der Technik wird durch die Trennwand und durch zusätz­ liche Isolierstoffwände an dem Grundkörper die gewünschte Isolierung zwischen den Relaisteilen erreicht, doch verkürzen sich bei weiterer Verkleinerung des Relais die Isolier­ strecken. Außerdem ergeben sich bei der Montage der Kontakt­ elemente einerseits und des Magnetsystems andererseits Maß­ toleranzen, die eine nachträgliche Justierung erforderlich machen. Die DE 29 39 178 A1 beschreibt ebenfalls ein Relais mit den obengenannten Merkmalen. Bei diesem Relais ist zur Isolierung des Magnetsystems vom Kontaktelement eine Abdeckung über den Spulenkörper gesteckt. Das bedingt allerdings eine größere Anzahl von Relaisteilen sowie einen höheren Montage­ aufwand.

Bei einem Relais gemäß der US-PS 28 45 585 ist das Magnetsys­ tem mittels einer in den Grundkörper eingebrachten, das Magnet­ system umhüllenden Gußmasse von dem Kontaktelement isoliert. Die Herstellung dieses Relais erfordert jedoch einige speziel­ le Vorkehrungen, um ein Fließen der Gußmasse in nicht dafür vorgesehene Bereiche des Relais zu verhindern. Außerdem ist ebenfalls eine Vielzahl von Herstellungsschritten nötig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genann­ ten Art zu schaffen, welches mit möglichst wenigen Teilen einen kompakten Aufbau und eine einfache Montage ermöglicht, dabei toleranzarm gefertigt werden kann und auch bei sehr kleinen Abmessungen eine gute Isolierung zwischen der Spule und den Kontaktelementen gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Spulenkörper aus Isolierstoff gespritzt, mit der Wicklung ver­ sehen, dann in eine Spritzgußform eingelegt und mit dem Grund­ körper umspritzt wird.

Zweckmäßigerweise können dabei auch die Gegenkontaktelemente und/oder das Joch mit in die Spritzgießform eingelegt und bei der Formung des Grundkörpers mit umspritzt werden.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Umhüllung der Spule mit dem Isolierstoff des Grundkörpers wird die erforderliche Iso­ lierung mit wesentlich kürzeren Abständen erreicht als dies über Kriech- und Luftstrecken bei herkömmlichen Bauarten der Fall ist. Dadurch kann der Raum im Grundkörper wesentlich bes­ ser genutzt werden, und das Relais kann insgesamt in seinem Volumen verringert werden. Weitere Vorteile ergeben sich da­ raus, daß durch die Einbettung der Spule in den Grundkörper keine eigenen Befestigungselemente erforderlich sind, die sonst als zusätzliche Teile oder als komplizierte Anformungen am Grundkörper bzw. am Spulenkörper hergestellt werden müßten.

Schließlich ergibt sich auch eine toleranzärmere Einhaltung der Abstände zwischen den Magnetsystemteilen und der Kontakt­ anordnung, da durch die Umspritzung des Spulenkörpers die Kontaktelemente sehr genau gegenüber diesem festgelegt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn neben der Spule auch wei­ tere Relaisteile mit in den Grundkörper eingebettet werden, beispielsweise Gegenkontaktelement oder das Joch.

Die zwei seitlich gegeneinander versetzten Gegenkontaktele­ mente sind zweckmäßigerweise im Grundkörper derart verankert, daß ihnen jeweils ein Schenkel einer am Anker befestigten und in zwei Kontaktschenkel aufgespaltenen Umschaltkontaktfeder gegenübersteht. Zur Verbesserung der Isolierstrecken im Relais kann in einer zweckmäßigen Ausgestaltung weiterhin eine Trenn­ wand zwischen den Gegenkontaktelementen an einer Gehäusekappe aus Isolierstoff angeformt sein, welche von einem Schenkel der Umschaltkontaktfeder seitlich umgangen wird. Um die Zahl der Einzelteile möglichst gering zu halten, kann weiterhin vorge­ sehen sein, daß die Umschaltkontaktfeder als Ankerhaltefeder einstückig mit einem auf dem Joch aufliegenden Befestigungsab­ schnitt und einem seitlich der Spule am Grundkörper anliegen­ den Anschlußschenkel verbunden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Relais-Grundkörper mit eingebetteter Spule sowie eingebetteten Gegenkontaktelementen in schema­ tischer Darstellung,

Fig. 2 bis 6 ein Relais mit eingebetteter Spule im Grund­ körper in verschiedenen Ansichten.

Fig. 1 zeigt die grundsätzliche Gestaltung eines Grund­ körpers für ein erfindungsgemäß gestaltetes Relais. Ein Spulenkörper 1 ist mit einer Wicklung 2 versehen und mit­ samt dieser Wicklung 2 in den Isolierstoff eines Grund­ körpers 3 durch Umspritzen eingebettet. Der Spulenkörper 1 mit der Wicklung 2 ist außerdem Teil eines Magnetsy­ stems, welches zusätzlich zumindest einen Kern 4 mit Pol­ platte 5, ein Joch 6 sowie einen an einer Jochkante 6a gelagerten Anker 7 umfaßt. Der Grundkörper 3 besitzt einen Fortsatz 3a, in welchen nur teilweise dargestellte Gegenkontaktelemente 8 eingebettet sind, zwischen denen eine nicht dargestellte, durch den Anker 7 betätigbare Mittelkontaktfeder umschaltbar ist. Der Kern 4 und das Joch 6 können nach dem Umspritzen des Spulenkörpers 1 mit diesem verbunden werden. Es wäre aber auch möglich, sie bereits vorher mit der Spule in Verbindung zu bringen bzw. mit dieser in die Spritzgießform einzulegen und bei der Formung des Grundkörpers 3 durch das Umspritzen zu fixieren.

Eine vollständige Konstruktion eines erfindungsgemäß ge­ stalteten Relais ist in den Fig. 2 bis 6 dargestellt. Da­ bei ist ein Spulenkörper 11 mit einer Wicklung 12 in einen Grundkörper 13 durch Einspritzen eingebettet. Ein Kern 14 mit einer Polplatte 15, ferner ein Joch 16 und ein Anker 17 vervollständigen das Magnetsystem. Gegenkontaktelemen­ te 18 und 19 sind in diesem Fall in Kanäle 20 bzw. 21 eines am Grundkörper 13 angeformten Fortsatzes 13a einge­ steckt und mittels abgebogener Haltelappen 18a bzw. 19a fixiert. Die beiden Gegenkontaktelemente sind seitlich versetzt, jedoch miteinander fluchtend, angeordnet.

Zur zusätzlichen Isolierung der Gegenkontaktelemente ge­ genüber dem Magnetsystem ist eine Querwand 22, zur Isolie­ rung zwischen den Gegenkontaktelementen 18 und 19 außerdem eine mittig angeordnete Längswand 23 jeweils am Grundkör­ per 13 angeformt. Diese Isolierung wird nach oben durch eine Trennwand 24 fortgesetzt, welche an einer aus Iso­ lierstoff bestehenden Gehäusekappe 25 angeformt ist. Die­ se Trennwand besitzt winkelförmige Gestalt, wobei ein Längsschenkel 26 mit seinem unteren Ende in eine Ausneh­ mung 27 des Längsschenkels 23 am Grundkörpers eingreift, während ein Querschenkel 28 sich mit der Querwand 22 des Grundkörpers überlappt und mit dem einen Ende in eine Aus­ nehmung 30 des Grundkörpers eintaucht. Dadurch ergeben sich labyrinthartige Überlappungen zwischen der Kappe 25 und dem Grundkörper 13, so daß zwischen den einzelnen Me­ tallteilen große Luft- bzw. Kriechstrecken gebildet werden.

Als bewegliches Kontaktelement ist eine Umschaltkontakt­ feder 31 vorgesehen, welche mit einem Befestigungsschen­ kel 31a auf dem Anker aufliegt, an diesem befestigt ist und zur Kontaktgabe zwei freigeschnittene Kontaktschenkel 31b und 31c bildet, die mit den jeweils gegenüberliegen­ den Gegenkontaktelementen 18 bzw. 19 wahlweise Kontakt geben. Der Kontaktfederschenkel 31b umgreift dabei mit dem Abschnitt 31d den Querschenkel 28 der Trennwand 24, wodurch wiederum die Isolierung gegenüber dem Gegenkon­ taktelement 19 sichergestellt wird. Die Kontaktfeder 31 dient aber zusätzlich auch als Ankerhalte- und -Rück­ stellfeder. Zu diesem Zweck ist sie mit ihrer Verlänge­ rung über die Ankerlagerung hinweg gebogen und liegt mit dem Abschnitt 31e auf dem Joch 16 auf, wo sie auch befe­ stigt ist. Eine weitere Verlängerung 31f erstreckt sich seitlich am Grundkörper entlang nach unten zur Anschluß­ seite und bildet dort eine Anschlußfahne 31g.

Die Kappe 25 ist in üblicher Weise mit dem Grundkörper 13 verrastet. Das auf diese Weise gebildete Gehäuse ist an der Anschlußseite durch zusätzlich eingabrachte Verguß­ masse 32 abgedichtet.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Relais, mit einem aus Isolierstoff gebildeten Grundkörper (3; 13), wel­ cher ein Magnetsystem mit einer auf einem Spulenkörper (1; 11) aufgebrachten Wicklung (2; 12), einem Kern (4; 14), einem Joch (6; 16) und einem Anker (7; 17) trägt und an welchem einstückig ein Kontaktträger (3a; 13a) mit mindestens einem darin veran­ kerten Gegenkontaktelement (8; 18; 19) angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (1; 11) aus Isolierstoff gespritzt, mit der Wicklung (2; 12) versehen, dann in eine Spritzgußform ein­ gelegt und mit dem Grundkörper (3; 13) umspritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkontaktelemente (8) zusammen mit dem umwickelten Spulenkörper (1, 2) in die Spritzgußform für den Grundkörper (3) eingelegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (6, 16) mit dem umwickelten Spulenkörper (1, 2; 11, 12) in die Spritzgußform für den Grundkörper (3, 13) eingelegt und umspritzt wird.

4. Elektromagnetisches Relais hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (1; 11) in den Grundkörper (3; 13) einge­ bettet ist, wobei zumindest die Wicklung (2, 12) vollständig vom Isolierstoff des Grundkörpers (3; 13) umhüllt ist.

5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkontaktelemente (8) gemeinsam mit der Spule (1, 2) in den Grundkörper (3) eingebettet sind.

6. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Grundkörper (13) Einsteckkanäle (20, 21) für die Gegenkontaktelemente (18, 19) eingeformt sind.

7. Relais nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (6; 16) in den Grundkörper (3; 13) eingebettet ist.

8. Relais nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei seitlich gegeneinander versetzte Gegenkontaktelemente (18, 19) im Grundkörper (13) verankert sind, denen jeweils ein Schenkel (31b, 31c) einer am Anker (17) befestigten Umschalt­ kontaktfeder (31) gegenübersteht.

9. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Grundkörper (13) ein geschlossenes Gehäuse bildende Kappe (25) aus Isolierstoff eine zwischen die Gegen­ kontaktelemente (18, 19) reichende Trennwand (24) bildet, welche von einem Schenkel (31b, 31d) der Umschaltkontaktfeder (31) seitlich umgangen wird.

10. Relais nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltkontaktfeder (31) als Ankerhaltefeder ein­ stückig mit einem auf dem Joch (16) aufliegenden Befestigungs­ abschnitt (31e) und einem seitlich der Spule (11, 12) am Grund­ körper (13) anliegenden Anschlußschenkel (31f) verbunden ist.