DE4326685C3

DE4326685C3 - Insulating part for an electromagnetic relay

Info

Publication number: DE4326685C3
Application number: DE4326685A
Authority: DE
Inventors: Johannes Oberndorfer; Herbert Elsinger; Shigeru Tajima
Original assignee: Euro Matsushita Electric Works AG
Current assignee: Panasonic Electric Works Europe AG
Priority date: 1992-08-12
Filing date: 1993-08-09
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2013-08-10
Also published as: DE4326685C2; DE4326685A1; DE9210790U1

Description

Aus DE 90 16 264 U1 und ähnlich aus DE 89 14 910 U1 ist ein elektromagnetisches Relais be kannt, bei dem das Magnetsystem und die Kontaktan ordnung durch eine Trenneinrichtung elektrisch vonein ander isoliert sind. Die Trenneinrichtung besteht dabei aus zwei Zwischenwandelementen, von denen eine am Grundkörper und das andere an der Gehäusekappe an geformt ist. Im zusammengebauten Zustand verlaufen die beiden Wandelemente parallel zueinander. Um bei den unvermeidbaren Fertigungstoleranzen das Aufset zen der Gehäusekappe auf den Grundkörper mit Si cherheit zu gewährleisten, müssen zwischen den beiden Wandelementen sowie zwischen diesen und dem Ma gnetsystem einerseits und der Kontaktanordnung ande rerseits ausreichende Spielräume eingeplant werden, die größer als zur elektrischen Isolierung eigentlich nö tig und vom Standpunkt der Raumausnutzung insbeson dere bei Miniaturrelais unerwünscht sind.From DE 90 16 264 U1 and similar DE 89 14 910 U1 is an electromagnetic relay knows, in which the magnet system and the contact order electrically by a separator are isolated. The separator is there of two partition elements, one of which is on Base body and the other on the housing cap is shaped. Run when assembled the two wall elements parallel to each other. To at the inevitable manufacturing tolerances zen the housing cap to the base body with Si To ensure security must be between the two Wall elements and between them and the Ma gnetsystem on the one hand and the contact arrangement others on the other hand, sufficient scope is planned, which is actually bigger than for electrical insulation and from the standpoint of space utilization in particular which are undesirable for miniature relays.

Die Isolierung eines elektromagnetischen Relais un terliegt hinsichtlich Kriech- und Luftstrecken Normen vorschriften, wie sie in VDE 0700 festgelegt sind. Da nach können die erforderlichen Werte entweder durch eine einfache Isolierung erreicht werden, die bei einer Spannungsfestigkeit des verwendeten Werkstoffs von mindestens 3,75 kV eine Dicke von mindestens 1 mm aufweist, wobei der Abstand zwischen den voneinander zu isolierenden, elektrisch leitenden Teilen mindestens 2 mm betragen muß. Alternativ kann mit einer doppel ten Isolierung gearbeitet werden, bei der das eine Basi sisolierung bildende Isolierelement eine Spannungsfe stigkeit von mindestens 1,25 kV und das die Zusatziso lierung bildende Isolierelement eine solche von minde stens 2,5 kV aufweisen muß.The isolation of an electromagnetic relay un is subject to standards regarding creepage distances and clearances regulations as defined in VDE 0700. There after the required values can either by simple insulation can be achieved with a Dielectric strength of the material used by at least 3.75 kV a thickness of at least 1 mm has, the distance between each other at least to insulated, electrically conductive parts Must be 2 mm. Alternatively, with a double insulation, where one is the basis Insulation-forming insulating element has a voltage fe stability of at least 1.25 kV and this is the additional iso insulation-forming insulating element is one of minde must have at least 2.5 kV.

Der Vorteil einer derartigen doppelten Isolierung be steht darin, daß hinsichtlich der Wandstärken der beiden Isolierelemente keine Mindestwerte vorgesehen sind und zwischen dem auf der Seite der Zusatzisolierung befindlichen elektrisch leitenden Teil und der diesem Teil zugewandten Fläche der Basisisolierung ein Min destabstand von nur 1 mm vorgeschrieben ist. Da sich die für die Basisisolierung erforderliche Spannungsfe stigkeit von 1,25 kV unter Verwendung üblicher Isolier stoffe bereits mit Wandstärken von 0,3 bis 0,4 mm errei chen läßt, ergibt sich für die von der Isolierung insge samt beanspruchte Dicke ein Wert von 1,3 bis 1,4 mm und somit gegenüber der verstärkten Isolierung eine Einsparung von 0,6 bis 0,7 mm.The advantage of such double insulation be is that in terms of the wall thickness of the two Insulating elements no minimum values are provided and between that on the side of the additional insulation located electrically conductive part and this Part facing surface of the basic insulation a min minimum distance of only 1 mm is prescribed. That I the voltage fe required for the basic insulation 1.25 kV using conventional insulation fabrics with wall thicknesses of 0.3 to 0.4 mm Chen can be obtained for the total of the insulation together with the claimed thickness, a value of 1.3 to 1.4 mm and thus a compared to the reinforced insulation Savings of 0.6 to 0.7 mm.

Der Grund dafür, daß bei einer doppelten Isolierung hinsichtlich der Wandstärken der Isolierelemente und des gesamten Isolierabstandes geringere Anforderun gen zulässig sind, beruht auf der geringen Wahrschein lichkeit, daß in zwei getrennten Isolierelementen Span nungsrisse oder sonstige Fehler an der gleichen Stelle vorliegen.The reason for double insulation with regard to the wall thickness of the insulating elements and of the total insulation distance less requirements conditions are based on the low probability Lichity that span in two separate insulating elements Cracks or other errors in the same place available.

Die Isolierung in dem oben beschriebenen bekannten Relais stellt zwar eine doppelte Isolierung dar; wegen der erläuterten Fertigungs- und Montagetoleranzen läßt sich aber die bei einer doppelten Isolierung an sich mögliche bessere Raumausnutzung nicht erreichen.The isolation in the known known above Relay is double insulation; because of the explained manufacturing and assembly tolerances but can with a double insulation itself not achieve possible better use of space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kap penförmiges Isolierteil zur elektrischen Isolierung zwi schen Magnetsystem und Kontaktanordnung eines elektromagnetischen Relais anzugeben, das bei Einhal tung der vorgeschriebenen Kriech- und Luftstrecken eine verbesserte Raumausnutzung gestattet.The invention has for its object a cap pen-shaped insulating part for electrical insulation between magnetic system and contact arrangement of a to specify electromagnetic relay, which is at the prescribed creepage and clearance distances allows an improved use of space.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegeben. Das da nach ausgebildete Isolierelement stellt eine aus zwei ineinander geschachtelten Teilen aufgebaute Kappe dar, die sich als solche auf das der Kontaktanordnung zugewandte Ende des Magnetsystems aufstecken läßt Die entsprechend den vorgeschriebenen Spannungsfe stigkeiten von Basis- und Zusatzisolierung dimensio nierten Kappenteile lassen sich so gestalten, daß die insgesamt vorgeschriebenen Kriech- und Luftstrecken auch dann erreicht werden, wenn die Kappe das Ma gnetsystem dicht umschließt und die Kontaktanordnung unmittelbar angrenzt.The achievement of this task is in Characteristic part of claim 1 specified. That there After formed insulating element, one out of two nested parts assembled cap represents, as such, that of the contact arrangement facing end of the magnet system The according to the prescribed voltage of basic and additional insulation dimensio nated cap parts can be designed so that the total prescribed creepage distances and clearances can also be achieved if the cap measures Ma gnetsystem tightly encloses and the contact arrangement immediately adjacent.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 bezieht sich auf die zweckmäßige Maßnahme, den vor geschriebenen gesamten Isolationsabstand auch bei ei ner insgesamt dünnwandigen und leichten Isolierkappe zu gewährleisten.The development of the invention according to claim 2 refers to the appropriate measure before written total insulation distance even with egg ner overall thin-walled and lightweight insulating cap to ensure.

Die in Anspruch 3 angegebene Maßnahme dient da zu, die beiden Kappenteile durch eine Art Klemmsitz ineinander zu befestigen.The measure specified in claim 3 serves there closed, the two cap parts by a kind of clamp fasten into each other.

Die Maßnahme des An spruchs 4 ist insofern vorteilhaft, als sie das Ineinander klappen der beiden Kappenteile erleichtert, wobei der in diesem Fall entfernte Seitenwandbereich eines der Kappenteile deshalb entbehrlich ist, weil es in diesem Bereich nur auf die von der Kappe vermittelte Kriech strecke ankommt.The measure of the An Proverb 4 is advantageous in that it intertwines fold the two cap parts easier, the in this case, sidewall area removed one of the Cap parts is dispensable because it is in this Area only on the creep mediated by the cap route arrives.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachste hend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt.An embodiment of the invention is next Based on the drawings. In this shows.

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein elek tromagnetisches Relais, Fig. 1 shows a partial longitudinal section through an elec tromagnetisches relay,

Fig. 2 eine Darstellung der in dem Relais nach Fig. 1 verwendeten Isolierkappe im Zuge ihrer Herstellung, Fig. 2 is an illustration of the insulating used in the relay of FIG. 1 in the course of their production,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch die Isolierkappe in etwas anderer Ausführung, und Fig. 3 is a sectional view through the insulating cap in a slightly different version, and

Fig. 4 eine Unteransicht der Isolierkappe nach Fig. 3. Fig. 4 is a bottom view of the insulative cap of FIG. 3.

Das in Fig. 1 teilweise veranschaulichte elektroma gnetische Relais umfaßt einen Sockel 10, ein darauf an geordnetes Magnetsystem 11, eine ebenfalls am Sockel 10 befestigte Kontaktanordnung 12, einen Betätiger 13, der die Bewegung des (nicht gezeigten) Ankers des Ma gnetsystems 11 auf eine bewegbare Kontaktfeder 14 der Kontaktanordnung 12 überträgt und eine das Relais verschließende Gehäusekappe 15. Auf das in Fig. 1 linke Ende des Magnetsystems 11 ist eine Isolierkappe 16 aufgesteckt, die das Magnetsystem 11 gegenüber der Kontaktanordnung 12 elektrisch isoliert. Der Betätiger 13 verläuft oberhalb des Magnetsystems 11 und weist eine den oberen Bereich der Isolierkappe 16 freigeben de Aussparung 17 auf.The electromagnetic relay partially illustrated in FIG. 1 comprises a base 10 , a magnet system 11 arranged thereon, a contact arrangement 12 also fastened to the base 10 , an actuator 13 which detects the movement of the armature (not shown) of the magnetic system 11 on a Movable contact spring 14 transmits the contact arrangement 12 and a housing cap 15 closing the relay. An insulating cap 16 is placed on the left end of the magnet system 11 in FIG. 1 and electrically insulates the magnet system 11 from the contact arrangement 12 . The actuator 13 runs above the magnet system 11 and has a recess 17 which releases the upper region of the insulating cap 16 .

Wie in Fig. 2 näher gezeigt, besteht die Isolierkappe 16 aus einem äußeren Kappenteil 20 und einem inneren Kappenteil 21. Die beiden Kappenteile 20, 21 sind in einem Arbeitsgang und aus demselben Kunststoff ein teilig gespritzt und hängen über ein Filmscharnier 22 miteinander zusammen. Das Filmscharnier 22 verbindet einen Bereich an der freien Kante 23 des äußeren Kap penteils 20 mit dem entsprechenden Bereich an der frei en Kante 24 des inneren Kappenteils 21. In Fig. 2 zeigt die Darstellung mit ausgezogenen Linien den Zustand, in dem der innere Kappenteil 21 um das Filmscharnier 22 herum fast vollständig in das äußere Kappenteil 20 hineingeklappt ist. In gestrichelten Linien ist das innere Kappenteil 21 relativ zu dem äußeren Kappenteil 20 in derjenigen Stellung gezeigt, in der das Bauteil aus der Spritzgußpresse kommt.As shown in more detail in FIG. 2, the insulating cap 16 consists of an outer cap part 20 and an inner cap part 21 . The two cap parts 20 , 21 are injection molded in one piece and from the same plastic and hang together via a film hinge 22 . The film hinge 22 connects an area on the free edge 23 of the outer cap part 20 with the corresponding area on the free edge 24 of the inner cap part 21 . In FIG. 2, the representation with solid lines shows the state in which the inner cap part 21 around the film hinge 22 is almost completely folded into the outer cap part 20 . The inner cap part 21 is shown in dashed lines relative to the outer cap part 20 in the position in which the component comes out of the injection molding press.

Das äußere Kappenteil 20 bildet die Basisisolierung und das innere Kappenteil 21 die Zusatzisolierung der als doppelte Isolierung wirkenden Isolierkappe 16. Die Wandstärke des äußeren Kappenteils 20 ist dabei so gewählt, daß es bei dem verwendeten Kunststoff eine Spannungsfestigkeit von 1,25 kV aufweist während das innere Kappenteil 21 zur Erzielung der geforderten Spannungsfestigkeit von 2,5 kV im kritischen Bereich eine gegenüber dem äußeren Kappenteil 20 dickere Wandstärke aufweist. Der kritische Bereich der Isolier kappe 16 ist deren Bodenbereich, in dem das Magnetsy stem 11 mit seinem Joch 18 der Kontaktanordnung 12 gegenübersteht. Dieser Bereich definiert die "Luftstrec ke" der Isolierung. Die Umfangswand der Isolierkappe 16 ist andererseits zur Erzielung der erforderlichen Kriechstrecke zwischen Magnetsystem 11 und Kontakt anordnung 12 maßgeblich.The outer cap part 20 forms the basic insulation and the inner cap part 21 the additional insulation of the insulating cap 16 acting as double insulation. The wall thickness of the outer cap part 20 is chosen so that it has a dielectric strength of 1.25 kV in the plastic used, while the inner cap part 21 is thicker than the outer cap part 20 to achieve the required dielectric strength of 2.5 kV in the critical area Has wall thickness. The critical area of the insulating cap 16 is the bottom area in which the magnet system 11 with its yoke 18 faces the contact arrangement 12 . This area defines the "air gap" of the insulation. The peripheral wall of the insulating cap 16 is on the other hand to achieve the required creepage distance between the magnet system 11 and the contact arrangement 12 .

Die in Fig. 3 und 4 veranschaulichte Isolierkappe 26 unterscheidet sich von der Isolierkappe 16 nach Fig. 1 und 2 insbesondere dadurch, daß an der Außenseite des Bodenbereichs des inneren Kappenteils 31 rippenförmi ge Abstandselemente 35 angeformt sind, die im ineinan der geklappten Zustand beider Kappenteile 30, 31 an der Innenseite des Bodenbereichs des äußeren Kappen teils 30 anliegen. Auf diese Weise wird selbst bei Ver wendung sehr dünner Wandstärken (die bei entspre chendem Material die geforderten Spannungsfestig keitswerte aufweisen) der vorgeschriebene Mindestab stand von der Innenseite des die Basisisolierung bilden den äußeren Kappenteils 30 zu dem der Innenseite des inneren Kappenteils 31 benachbarten Joch 18 des Ma gnetsystems eingehalten wird, auch wenn dieses Joch 18 - anders als in Fig. 1 gezeigt - unmittelbar an der Innenfläche des inneren Kappenteils 31 anliegt.The insulating cap 26 illustrated in FIGS. 3 and 4 differs from the insulating cap 16 according to FIGS. 1 and 2 in particular in that rippenformi spacer elements 35 are formed on the outside of the bottom region of the inner cap part 31 , which in the folded state of both cap parts are in one another 30 , 31 rest against the inside of the bottom region of the outer cap part 30 . In this way, even when using very thin wall thicknesses (which have the required dielectric strength values for the corresponding material), the prescribed minimum distance from the inside of the basic insulation form the outer cap part 30 to the yoke 18 adjacent to the inside of the inner cap part 31 Ma gnetsystems is maintained, even if this yoke 18 - unlike shown in Fig. 1 - bears directly on the inner surface of the inner cap part 31 .

Um das Ineinanderklappen der beiden Kappenteile 20, 21 bzw. 30, 31 zu erleichtern, ist ein Teil der Um fangswand des äußeren Kappenteils 20; 30 an der in Fig. 2, 3 und 4 mit 36 bezeichneten Stelle entfernt. Das Vorhandensein nur eines Isolierteils an dieser Stelle ist zulässig, weil der Umfangsbereich der Isolierkappe 16; 26 nur zur Erzielung ausreichend langer Kriechstrecken benötigt wird, nicht dagegen auf Durchschlag bean sprucht wird.In order to facilitate the folding of the two cap parts 20 , 21 and 30 , 31 , part of the circumferential wall of the outer cap part 20 ; 30 removed at the point designated in Fig. 2, 3 and 4 with 36 . The presence of only one insulating part at this point is permissible because the peripheral region of the insulating cap 16 ; 26 is only required to achieve sufficiently long creepage distances, but is not required to penetrate.

Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, sind ferner an der inneren Umfangsfläche des äußeren Kappenteils 30 schneiden artig nach innen vorspringende Stege 37 angeformt, de ren innerste Kanten von dem eingeklappten inneren Kappenteil 31 leicht deformiert werden, so daß die bei den Kappenteile 30, 31 ineinander verrasten.As shown in Fig. 3 and 4, also on the inner circumferential surface of the outer cap portion 30 of cutting edges inwardly projecting webs formed 37, de ren innermost edges are slightly deformed from the folded inner cap member 31 so that, when the cap members 30 31 snap together.

Werden die beiden Kappenteile nicht über ein Film scharnier zusammenhängend, sondern gemäß einer wei teren (nicht gezeigten) Ausführungsform als getrennte Teile hergestellt so ist mindestens ein dritter schneiden artig nach innen vorspringender Steg an der inneren Umfangswand des äußeren Kappenteils 30 in dem Be reich angeformt, in dem sich bei dem Ausführungsbei spiel nach Fig. 3 und 4 das Filmscharnier 22 befindet.If the two cap parts are not connected via a film hinge, but are produced as separate parts in accordance with a further embodiment (not shown), at least a third cutting-like inwardly projecting web is integrally formed on the inner peripheral wall of the outer cap part 30 in the area, in which in the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 the film hinge 22 is located.

Ähnliche schneidenartig nach innen vorspringende Stege 38 können gemäß Fig. 3 und 4 an der inneren Umfangsfläche des inneren Kappenteils 31 angeformt sein, um die Kappe 26 gegenüber dem Magnetsystem 11 zu arretieren.Similar cut-like inwardly projecting ribs 38, according to Fig. 3 and 4 may be formed on the inner peripheral surface of the inner cap member 31 to the cap 26 to lock against the magnet system 11.

Claims

1. cap-shaped insulating part ( 16 ; 26 ) which comprises two nested cap parts ( 20 , 21 ; 30 , 31 ) and for electrical insulation between the magnet system ( 11 ) and con tact arrangement ( 12 ) of an electromagnetic relay on the end facing the contact arrangement Magnet system is to be arranged,
characterized in that the cap parts ( 20 , 21 ; 30 , 31 )
consist of the same plastic and have thicknesses that correspond to the dielectric strength values of basic insulation or additional insulation according to VDE 0700,
are connected to a part of their free edges ( 23 , 24 ) via a plastic hinge ( 22 ) and are folded into one another around this, and
form a one-piece insulating cap ( 16 ) which can be plugged onto the magnet system ( 11 ).

2. Insulating part according to claim 1, characterized in that a spacer element ( 35 ) is formed on one of the mutually facing bottom surfaces of the two cap parts ( 30 , 31 ).

3. Insulating part according to claim 1 or 2, characterized in that on one of the mutually facing side wall surfaces of the cap parts ( 30 , 31 ) an interlocking plastic cutting edge ( 37 ) is formed.

4. Insulating part according to one of claims 1 to 3, characterized in that one of the plastic hinge ( 22 ) opposite, to the free edge ( 23 ) adjacent side wall region of the outer cap part ( 20 ; 30 ) is notched.