DE3721286A1 - Kontaktfeder fuer relais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktfeder für Relais mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Es ist bekannt, Kontaktfedern aus Stufenband durch Stanzen herzustellen. Dabei ist die Dicke des Bandes zwei- bis dreifach abgestuft. Z. B. wird, wenn die Kontaktfeder als Steckverbinder verwendet wird, der dickere Bereich des Bandes für den Lötanschluß und der abgestufte Bereich für die Hülse oder für die federnden Kontaktschenkel benützt. Die dabei wirksame Kontaktkraft ist meist hoch bei geringem Federweg. Dabei fallen Kraftunterschiede als Folge von Materialdickentoleranzen, die bei der spanenden Bearbeitung des Stufenbandes auftreten, kaum ins Gewicht. Im Gegensatz dazu wirken sich solche Fertigungstoleranzen bei Kontaktfedern für Relais aus. Dort werden Federn mit flacher Federkennlinie verwendet, die auf den Kraft-Weg-Verlauf des Relaismagneten angepaßt sind.

Toleranzen in der Federdicke wirken sich in der 3. Potenz auf die Kontaktkraft aus, so daß die Streuungen von Kontaktfeder zu Kontaktfeder erheblich sein können.

Ein weiterer Problempunkt ist bei dünnen Kontaktfedern das Aufschweißen der Kontaktstücke, wenn zwei Kontaktstücke spiegelbildlich gegenüber positioniert werden müssen. Die Schweißfestigkeit verringert sich, je dünner der Trägerwerkstoff ist.

Ausgehend von einer Kontaktfeder mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese so auszugestalten, daß unter Nutzung der Vorteile des Stufenbandes, nämlich einheitliche Materialhärte, einstückiges Teil, Verwendung von einfacheren Stanzwerkzeugen, die beschriebenen Nachteile ausgeschlossen werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergaben sich anhand der Unteransprüche.

Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt

Fig. 1 die gestreckte Form einer Kontaktfeder aus Stufenband

Fig. 2 die Gestalt der verformten Kontaktfeder

Fig. 3 die Draufsicht der Kontaktfeder aus Fig. 2

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung von Kontaktfeder und dazugehörigem Aufbaukörper.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die Kontaktfeder 1 in gestreckter Form aus einem 3-fach gestuften Bandmaterial hergestellt. Sie besteht aus einem dicken Bereich 2, der, wie die Fig. 3 zeigt, aus zwei U-för­ migen Schenkeln 7, 8 und einem Quersteg 6 gebildet wird. Am linken oder rechten Schenkel oder an beiden kann der Lötanschluß 9 angebracht sein. Die U-förmige Gestalt dieses dicken lotanschlußseitigen Endes bietet die Möglichkeit, die Kontaktfeder in einem mit Nuten 11 ausgestatteten Aufbaukörper 10 einzuschieben und damit ihre Lage zu fixieren. Um eine flache Federkennlinie zu erzielen, ist der dünne mittlere Abschnitt 3 der Kontaktfeder haarnadelförmig abgebogen. Dadurch entsteht eine kurze Federbaulänge, wobei trotzdem die volle Länge des dünnen Abschnittes für die gewünschten Federeigenschaften (flache Feder­ kennlinie), ausgenutzt werden.

Die Haarnadelbiegung ist im Innendurchmesser so gewählt, daß dieser etwas größer ist, als die Dicke des lötanschlußseitigen Endes. Damit wird erreicht, daß das kontaktseitige Ende 4 der Kontaktfeder exakt an der inneren Kante des Verbindungssteges 6 aufliegt. Das kontaktseitige Ende, auf das beidseitig spiegel­ bildlich das Kontaktstück 5 aufgeschweißt ist, erhält dadurch eine definierte Lage zu den Schenkeln 7, 8. Kontaktabstände zweier Kontaktfedern zueinander sind dadurch sehr genau einzustellen. Die exakte Auflage am Quersteg 6 vermittelt außerdem eine Abhebekontaktkraft, die ebenfalls sehr definiert justiert werden kann, indem die Vorspannung hoch genug gewählt wird und nachfolgend des kontaktseitige Ende entsprechend entspannt wird.

Das dicke kontaktseitige Ende 4 bringt Vorteile im Schweißverhalten zwischen Kontaktstück und Feder. Je dicker die Feder oder gleichförmiger zwei zu verschweißende Teile sind, desto unproblematischer ist die Schweißung. Die Federdicke ist damit mehr der Höhe der Schweißstücke angepaßt. Die einstückige Herstellung der Kontaktfeder 1 aus Streifenband hat den Vorteil, daß hohe Ströme bei geringsten Abmessungen geführt werden können, da Übergangswiderstände, wie sie bei mehrstückig verbundenen Kontaktfedern auftreten, entfallen. Die Verdünnung der Feder beschränkt sich auf den Biegeteil der Kontaktfeder und ist so kurz als möglich gehalten.

Das dicke kontaktseitige Ende 4 bringt auch den Vorteil, daß die am Kontakt entstehende Wärme durch Stromführung und Lichtbogen besser abgeführt wird, was die Lebensdauer der Kontakte erhöht. Die dargestellte Kontaktfeder ist eine Mittelfeder eines Umschaltekontaktes. Schließer und Öffner sind entsprechend geformt, jedoch ist nur einseitig ein Kontaktstück aufgeschweißt.

Claims (5)

1. Kontaktfeder für Relais, bestehend aus Stufenband mit aufgeschweißtem Kontaktstück dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (1) einstückig aus einem dicken (2), einem dünnen (3) und einem dicken (4) Abschnitt besteht, wobei das lötanschlußseitige, dicke Ende (2) U-förmig gestaltet ist und der mittlere dünne Abschnitt (2) der Feder haarnadelförmig gebogen ist und daß das kontaktseitige, dicke Ende (4) der Feder (1) zwischen den Schenkeln (7, 8) des U-förmigen lötanschlußseitigen Endes (2), auf dem diese Schenkel verbindenden Quersteg (6) aufliegt.

2. Kontaktfeder nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß an einem der beiden Schenkel des U-förmigen, lötanschluß­ seitigen Endes (2) der Lötanschluß (9) angeformt ist.

3. Kontaktfeder nach Anspruch 1 u. 2 dadurch gekennzeichnet, daß das dicke kontaktseitige Ende (4) neben dem aufgeschweiß­ ten Kontakt (5) einen Durchbruch (12) für den Betätigungssteg aufweist.

4. Kontaktfeder nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das dicke kontaktseitige Ende (4) unter Vorspannung auf dem Quersteg (6) aufliegt.

5. Kontaktfeder nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der halbkreisförmigen Haarnadel­ biegung größer ist als die Dicke des lötanschlußseitigen Endes der Kontaktfeder.