DE4405222C1 - Verfahren zur Herstellung eines Relais mit beweglichem Schieber und nach dem Verfahren hergestelltes Relais - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Relais mit beweglichem Schieber und nach dem Verfahren hergestelltes RelaisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Relais mit einem Anker, mit mindestens einem beweglichen
Kontaktelement und mit einem langgestreckten Schieber zur
Übertragung der Ankerbewegung auf das bewegliche Kontaktele
ment. Außerdem betrifft die Erfindung ein nach dem Verfahren
hergestelltes Relais.
Relais mit dem erwähnten allgemeinen Aufbau, also mit einem
Schieber zur Übertragung der Schaltbewegung, sind in vielen
Formen bekannt. Beispielsweise zeigen die DE 38 35 118 A1,
DE 34 14 731 C2 und DE 22 19 135 B2 ein solches Relais mit
einem langgestreckten stabförmigen Schieber, der mit einer
fest vorgegebenen Länge gefertigt wird. Da jedoch durch die
Fertigung der Einzelteile und durch die Montage Toleranzen
auftreten und sich summieren, müssen derartige Relais nach
dem Zusammenbau häufig justiert werden, damit der vorgegebene
Ankerhub auch zu der gewünschten Schaltbewegung an den
Kontaktelementen und durch einen bestimmten Überhub zur Er
zeugung einer vorgegebenen Kontaktkraft führt. Bei herkömmli
chen Relais kann diese Justierung beispielsweise durch eine
Biegung am Ankerende oder an den Kontaktelementen vorgenommen
werden. Meist wird dabei die gewünschte Einstellung erst in
mehreren Schritten mit jeweils zwischengeschalteter Messung
erreicht. Außerdem sind solche Justiervorgänge nur schwer au
tomatisierbar. Insbesondere sind diese Vorgänge nicht in ei
nen normalen Linientakt einer Fertigungsanlage integrierbar,
weil das Relais dabei mehrfach zum Messen und Nachjustieren
aufgesetzt werden muß.
Aus der DE-PS 10 61 441 ist weiterhin ein Relais bekannt, bei
dem der Schieber zwar eine feste Länge hat, dessen Befesti
gungsstelle am Anker aber durch eine verstellbare Schraube
gebildet wird. Eine solche Justierung erfordert jedoch nicht
nur eine aufwendige Handarbeit, sondern auch eine in der Mas
senfertigung nicht mehr vertretbare Konstruktion.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Herstellverfahren
für ein Relais der eingangs genannten Art so zu gestalten,
daß die Justierung zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen mit
einfachen Mitteln in den normalen Fertigungsablauf, nämlich
den Linientakt einer Massenproduktion, einbezogen werden
kann, wobei insbesondere kein mehrfaches Messen und Nachju
stieren erforderlich ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines solchen
Relais umfaßt die folgenden Schritte:
- a) Die Funktionselemente des Relais, insbesondere der Anker und das bewegliche Kontaktelement bzw. die beweglichen Kontaktelemente, werden ohne Schieber in ihrer endgülti gen Lage zusammengebaut,
- b) der Anker und jedes bewegliche Kontaktelement werden un abhängig voneinander in eine einem vorgegebenen Betriebs zustand entsprechende Stellung gebracht,
- c) dann wird der Abstand zwischen dem Anker und jedem beweg lichen Kontaktelement gemessen und
- d) schließlich wird der Schieber mit einer dem gemessenen Abstand entsprechenden wirksamen Länge hergestellt und dann montiert.
Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Relais werden also
nicht Anker oder Kontaktfedern nach der vollständigen Montage
durch Biegen oder auf sonstige Weise an die fest vorgegebene
Länge des Schiebers angepaßt, sondern es wird die wirksame
Länge des Schiebers an die Herstellungs- und Montagetoleran
zen der Funktionsteile des Relais, d. h., dem tatsächlichen
Abstand zwischen dem Anker und dem beweglichen Kontaktelement
bei einem vorgegebenen Schaltzustand, angepaßt.
Am einfachsten ist die maßgenaue Herstellung des Schiebers
durch Abschneiden von einer vorgefertigten Maximallänge oder
von einem Band zu bewerkstelligen. Denkbar wäre aber auch
eine Verformung des Schiebers, etwa das Eindrücken, Vergrö
ßern oder Verkleinern einer Sicke bei einem Schieber aus
Blech. Auch eine Verformung eines Kunststoffschiebers, bei
spielsweise durch Ultraschall, wäre denkbar.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an
hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Relais mit einem
langgestreckten Schieber,
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Längenmessung für
den Schieber,
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Herstellung des
Schiebers,
Fig. 4 die Draufsicht auf einen Schieber mit Anker und einem
Umschaltkontakt,
Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Ansicht, jedoch mit zwei
Schiebern und zwei Umschaltkontakten,
Fig. 6 einen Anker für die Anordnung von Fig. 5 in perspek
tivischer Darstellung,
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Relaisanordnung mit einem
Schieber und vier Umschaltkontakten.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Relais zeigt einen
Sockel 1, auf welchem ein Magnetsystem mit einer Spule 2,
einem Kern 3 und einem Joch 4 angeordnet ist. In dem Sockel 1
sind außerdem feststehende Gegenkontaktelemente 5 und 6 sowie
ein Anschlußelement 7 für eine Mittelkontaktfeder 8 veran
kert; letztere bildet mit den beiden Gegenkontaktelementen 5
und 6 einen Umschaltkontakt oder Wechsler. Ein an dem Joch 4
gelagerter Anker 9 bildet mit dem Ende des Kerns 3 einen Ar
beitsluftspalt 10 und betätigt mit seinem freien Ende 11 über
einen langgestreckten, kartenförmigen oder stabförmigen
Schieber 12 die Mittelkontaktfeder 8. Bei Erregung des Ma
gnetsystems nimmt der Anker die gestrichelt gezeigte Position
9′ ein; entsprechend wird die Mittelkontaktfeder 8 in die
gestrichelte Position 8′ umgeschaltet, also vom Öffner-Kon
taktelement 6 zum Schließer-Kontaktelement 5. Soweit handelt
es sich um einen allgemein bekannten Aufbau eines Relais.
Um die Fertigungstoleranzen der einzelnen Teile und ihrer
Befestigungslage auszugleichen, ist es beispielsweise mög
lich, das im Querschnitt verminderte Ende 11 des Ankers zu
biegen und damit zu justieren; üblich ist es auch, die fest
stehenden Gegenkontaktelemente 5 und 6 und/oder auch die Mit
telkontaktfeder 8 durch Biegen zu justieren.
Bei dem erfindungsgemäßen Relais wird nun anstelle der her
kömmlichen Justierung die wirksame Länge des Ankers (ohne
Berücksichtigung der Haltenasen an den Enden) individuell
gewählt. Zu diesem Zweck wird das Relais gemäß Fig. 1 zusam
mengebaut, jedoch ohne den Schieber 12. Danach wird bei
spielsweise gemäß Fig. 2 das System erregt, so daß der Anker
9 an der Polfläche des Kerns 3 anliegt. Gleichzeitig wird mit
einem andeutungsweise gezeichneten Hilfsstift 13 die Mittel
kontaktfeder 8 in die Schließstellung bewegt, bis sie das
Schließer-Kontaktelement 5 berührt. Dann wird der Abstand D
zwischen dem Anker und der Mittelkontaktfeder 8 an den jewei
ligen Angriffspunkten des Schiebers gemessen. Um die wirksame
Schieberlänge zu ermitteln, muß dann noch ein Betrag d für
den Überhub addiert werden. Um diesen Betrag muß die Mittel
kontaktfeder 8 nach dem Schließen des Kontakts weiterbewegt
werden, um den gewünschten Kontaktdruck zu erzeugen. Mit die
sem Schiebermaß D + d wird dann für jedes montierte Relais
ein Schieber zurechtgeschnitten. Beispielsweise wird gemäß
Fig. 3 von einem Band das Maß D + d mit einem Schneidgerät
14 entlang der Schnittlinie 15 abgeschnitten. Die Nasen 16 an
den Schieberenden haben keinen Einfluß auf die wirksame Länge
des Schiebers und bleiben deshalb außer Betracht.
In den Fig. 4, 5 und 7 sind in der Draufsicht auf ein Re
lais gemäß Fig. 1 verschiedene Kontakt- und Schieberanord
nungen gezeigt. In Fig. 4 ist der in Fig. 1 dargestellte
Fall mit nur einem Schieber 12 gezeigt. In diesem Fall wer
den, wie bereits anhand der Fig. 3 erläutert, die Endkanten
15 beschnitten, um die wirksame Schieberlänge zu erhalten.
Natürlich könnten auch am gegenüberliegenden Ende des Schie
bers dessen Endkanten 17 zur Längeneinstellung beschnitten
werden.
In Fig. 5 ist schematisch eine Ausführungsform mit zwei ne
beneinanderliegenden Umschaltkontakten gezeigt. In diesem
Fall werden beispielsweise zwei in einer Ebene nebeneinander
liegende Mittelkontaktfedern 18 über zwei ebenfalls in einer
gemeinsamen Ebene liegende Schieber 22 betätigt. Der Anker 19
besitzt in diesem Fall zwei gabelförmig nebeneinanderliegende
Ende 20 und 21 zur Betätigung der beiden Einzelschieber 22.
Für jeden dieser Schieber 22 wird jedoch unabhängig die er
forderliche wirksame Länge ermittelt und durch Abtrennen an
der Schnittlinie 25 hergestellt. Auf diese Weise kann auch
ein fertigungsbedingter Versatz der beiden Ankerenden 20 und
21 ausgeglichen werden.
Ein Mehrwechslerrelais kann jedoch auch mit einem einzigen
Schieber betrieben werden, wie dies beispielsweise in Fig. 7
für vier Umschaltkontakte gezeigt ist. In diesem Fall wird
über einen Anker 29 ein Schieber 32 betätigt, welcher seiner
seits über Fensterausschnitte 33 und 34 und mit seinem freien
Ende 35 insgesamt vier Mittelkontaktfedern 38 betätigt. Bei
der Herstellung des Relais wird nun nach dem erfindungsgemä
ßen Prinzip für jede der Mittelkontaktfedern 38 die erforder
liche Schieberlänge ermittelt, und bei der Herstellung des
Schiebers werden diese unterschiedlichen Längen durch Be
schneiden an den vier Betätigungskanten 39, 40, 41 und 42
berücksichtigt.
So kann insbesondere bei Mehrwechslerrelais durch unter
schiedliches Beschneiden des Schiebers auch der Gleichlauf
der Kontaktfedern sichergestellt werden.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines Relais mit einem Anker (9;
19; 29), mit mindestens einem beweglichen Kontaktelement (8;
18; 38) und mit einem langgestreckten Schieber (12; 22; 32)
zur Übertragung der Ankerbewegung auf das bewegliche Kontakt
element, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) die Funktionselemente des Relais, insbesondere der Anker (9; 19; 29) und das bewegliche Kontaktelement (8) bzw. die beweglichen Kontaktelemente (18; 38), werden ohne Schieber in ihrer endgültigen Lage zusammengebaut,
- b) der Anker (9; 19; 29) und jedes bewegliche Kontaktelement (8; 18; 38) werden unabhängig voneinander in eine einem vorgegebenen Betriebszustand entsprechende Stellung ge bracht,
- c) der Abstand zwischen dem Anker und jedem beweglichen Kon taktelement wird gemessen und
- d) der Schieber wird mit einer dem gemessenen Abstand (D) entsprechenden wirksamen Länge (D + d) hergestellt und dann montiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Messung des Abstandes (D) der Anker in den angezogenen Zu
stand und das jeweilige bewegliche Kontaktelement (8) in Be
rührung mit einem Gegenkontaktelement (5) gebracht werden und
daß die Länge des Schiebers aus dem gemessenen Abstand (D)
und einem vorgegebenen Maß für den Überhub (d) ermittelt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei mehreren beweglichen Kontaktelementen (18) der Ab
stand vom Anker für jedes Kontaktelement einzeln ermittelt
wird und daß für jedes bewegliche Kontaktelement ein eigener
Schieber (22) hergestellt und montiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei mehreren beweglichen Kontaktelementen (38) der Ab
stand vom Anker für jedes Kontaktelement einzeln ermittelt
wird und daß der Schieber (32) mit unterschiedlichen Betäti
gungsabschnitten (39, 40, 41, 42) für jedes bewegliche Kon
taktelement (38) hergestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schieber (12; 22; 32) auf die ermit
telte Länge abgeschnitten wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schieber durch Deformation auf die er
mittelte Länge gebracht wird.
7. Nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 her
gestellten Relais, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des
Schiebers (12; 22; 32) individuell dem durch die Fertigungs
toleranzen bedingten tatsächlichen Abstand (D) zwischen dem
Anker (9; 19; 29) und dem beweglichen Kontaktelement (8; 18;
38) bei einem vorgegebenen Schaltzustand angepaßt ist.
8. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß meh
rere Schieber (22) zur Betätigung unterschiedlicher Kontakt
elemente (18) in ihrer Länge unabhängig voneinander bemessen
sind.
9. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein
zur Betätigung mehrerer Kontaktelemente (38) dienender ge
meinsamer Schieber (32) unabhängig voneinander bemessene Be
tätigungsabschnitte (39, 40, 41, 42) aufweist.
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