DE9006430U1

DE9006430U1 - Relais

Info

Publication number: DE9006430U1
Application number: DE9006430U
Authority: DE
Original assignee: E Dold & Soehne Kg 7743 Furtwangen De
Current assignee: E Dold & Soehne Kg 7743 Furtwangen De
Priority date: 1990-06-07
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1990-08-09
Anticipated expiration: 2000-06-08

Description

B.elais

Die Erfindung b%tr ^eft ein Relais mit mindestens einem Konmm Öffnen bzw. Schießen e?.res Stromkreises.

Die AniCi-derungen an den Durchgaagswiderstand sind bei modernen Relais in den letzten Jahren erheblich gestiegen. Der Dur^hgangswiderstand bei geschlossenem Kontaktpaar eines Relais setzt sich im wesentlichen aus drei Hauptkoraponenten zusammen, nämlich aus dem Ausbreitungswiderstand, dem sog. Engewiderstand und dem Freradschichtwiderstand.

Insbesondere bei Kleinschaltrelais und Miniaturrelaie, welche in elektronischen Schaltungen, wie etwa in sog. trocken schaltenden Schaltkreisen (dry circuits) oder Schaltkreisen mit geringer Last (low level circuits) Verwendung finden, werden für eine sichere Funktion der Schaltung meist sehr geringe Durchgangswiderstände gefordert.

Während der durch Verunreinigungen, wie Oxidbildung, Ablagerung von organischen Substanzen, Rückstände von Reinigungsmittel usw. bedingte Fremdschichtwiderstand bei hohen Spannungen oder hohen Kontaktkraften, wie beispielsweise bei Schützen, in der Regel unproblematisch ist, führt der Fremdschichtwiderstand gerade unter den Einsatzbedingungen von Kleinschaltrelais zu erheblichen Problemen.

Postgiroamt: Karlsruhe 769 79-754 Öerfkftonloj DdutdötielBfink AQ Villlogen (BLZ 694 700 39) 146 332

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Wegen der kleinen Bauweise und der niedrigen Schaltspannungen reicht die Flächenpressung in manchen Fällen nämlich nicht aus, um die Fremdschichten zur Kontaktgabe zu durchbrechen *

"ine Möglichkeit zur Verbesserung ist die Aufbringung von Schutzschichten, wie etwa Goldschichten, auf die Kontakte. Hierdurch läßt sich zwar die Oxidschichtbildung meist erheblich reduzieren, jedoch besteht nach wie vor das Pioblem der Verunreinigung durch Fremdsubstanzen. Darüberhinaus ist die Aufbringung von Schutzschichten relativ teuer.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, ein Relais so zu verbessern, daß die durch den Fremdschichtwiderstand bedingten Nachteile auf einfache Weise vermieden oder zumindest reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Relais der eingangs genannten Art an mindestens eimern der Kontakte eines Kontaktpaars eine in Richtung zum anderen Kontakt hin reliefartig vorstehende Erhebung vorgesehen ist.

Durch die reli^fartig vorstehende Erhebung ist die Auflagefläche an der Kontaktstelle stark verkleinert, wodurch sich der Auflagedruck entsprechend erhöht. Dadurch ist auch bei Kleinrelais mit relativ geringen Kontiktkräften eine ausreichend hohe Flächenpressung gewährleistet, so daß die Freradschichkien zur Kontaktgaoe durchbrochen werden. Wegen der sicheren Kontaktgabe ergibt sich darüberhinauu eine engere Toleranz für den Durchlaßwiderstand im Dauerbetrieb.

In vorteilhafter Weiterbildung können an einem Kontakt auch mehrere Erhebungen vorgesehen sein. Gleichfalls ibt es in

manchen Fällen zweckmäßig, auch an den Gegenkontakten Erhebungen vorzusehen.

Die Erhebungen können auf besonders einfache, kostengünstige Weise durch Prägung hergestellt werden. Hierzu können etwa kegelförmige oder pyramidenförmige Spitzen in die Kontaktoberfläche eingedrückt werden. Durch den Eindruck wird das Material aus der Eindrucksteile verdräncrt und bildet daneben die gewünschte Erhebung.

C In bevorzugter Ausführung sind die Erhebungen gegenüber der Kontaktoberfläche nur um etwa 5 bis 100 &mgr;&pgr;&igr;, vorzugsweise um 10 bis 50 &mgr;&pgr;&igr; erhöht. Diese geringe Höhe reicht einerseits aus, um die elektrisch isolierenden Fremdschichten zu durchbrechen, andererseits wird der Durchgangswiderstand durch die verminderte Kontaktfläche nicht unnötig ernöht. Die optimale Höhe der Erhebungen hängt vom Anwendungsfall ab und wird natürlich von Form und Anzahl der Erhebungen beeinflußt. Ist eine größere Zahl von Erhebungen vorgesehen, so ist meist eine etwas größere Höhe vorteilhaft.

In weiter vorteilhafter Ausgestaltung kann auch ein Ring, , vorzugsweise mit dreieckigem Querschnitt in die Kontaktoberfläche eingedrückt werden. Auch die Verwendung mehrerer konzentrischer Ringe hat sich als vorteilhaft erwiesen, insbesondere um im Betrieb durch Vergrößerung der Kontaktfläche einen geringen Durchgangswiderstand zu gewährleisten.

Zweckmäßigerweise werden die Erhebungen erst kurz vor dem Einbringen der Kontakte in das Relais gebildet und sogleich durch Aufsetzen einer Relais-Haube ge$_i» Umwelteinflüsse geschützt. Dadurch ist sichergestellt, daß die Kontaktstellen metallisch rein sind und sich nicht erneut Fremdschichten durch Ablagerung von nichtleitenden Substanzen auf

der Oberfläche bilden. |

Bei erfindungsgemäßen Relais kann auf die Aufbringung von &idiagr; Schutzschichten auf die Kontakte in vielen Fällen verzichtet
werden. Sind dennoch Schutzschichten erwünscht, um auch im
Langzeitbetrieb den nachteiligen Einfluß von Oxidationsmhichten zur vermindern, so werden die Erhebungen natürlich ; erst nach deren Aufbringung erzeugt. Die Schutzschichten
sollten in diesem Fall aus einem nicht zu weichen Material ; bestehen, damit die Vorsprünge nicht zu schnell abgenutzt
werden. Dies kann beispielsweise durch Verwendung von Legierungen erreicht werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher : erläutert. Darin zeigen ■

J Figur 1 eine Seitenansicht eines Kontaktpaares eines er- 'i

findungsgemäßen Relais, |

Figur la die Einzelheit Z gemäß Figur 1 in vergrößerter ge- ^ schnittener Darstellung

Figur 2 eine Seitenansicht eines Kontaktpaares eines Relais in einer weiteren Ausführung und

Figur 2a die Einzelheit Z gemäß Figur 2 in vergrößerter ge- I schnittener Darstellung.

Das Relais gemäß Figur 1 weist ein Kontaktpaar mit einem 1

ersten Kontakt 6 und einem zweiten Kontakt 3 auf, der als j

Gegenkontakt ausgebildet ist. Jeder der beiden Kontakte 3, 6 \

besteht aus einem Kontaktträger 4 bzw. 1, auf den jeweils |

ein Kontaktniet 5 bzw. 2 mit einem Schließkopf 8 bzw. 7 auf- 1

genietet ist.

Im Kontaktniet 2 des ersten Kontaktes 3 ist eine in Richtung zum zweiten Kontakt 3 hin reliefartig vorstehende Erhebung 9a vorgesehen, die in Figur la vergrößert dargestellt ist. Die Erhebung 9a weist dia Form einer in Richtung zum zweiten Kontakt 3 hin vorstehenden Ringwulst auf, die eine zentrale kegelförmige Vertiefung 10 umgibt. Die Erhebung wurde durch Eindrücken einer kegelförmigen Spitze in die Oberfläche des Kontaktnietes 2 erzeugt.

Eine alternative Ausbildung der Kontakte ist in den Figuren 2 bzw. 2a dargestellt. Gleiche Teile sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Wie aus der vergrößerten Darstellung von Figur 2a näher ersichtlich, weist die Oberfläche des ersten Kontaktnietes 2' zwei in Richtung zum zweiten Kontakt 3 reliefartig vorstehende Erhebungen 9b,c in Form konzentrischer Ringe mit dreieckigem Querschnitt auf, Im Zentrum der inneren ringförmigen Erhebung 9b befindet sich eine topfförmige Vertiefung 11. Zwischen den beiden konzentrischen Erhebungen 9a,b befindet sich eine ringförmige Vertiefung 12 mit dreieckigem Querschnitt. Auch diese beiden Erhebungen 9b,c wurden durch Eindrücken eines Prägewerkzeuges entsprechender Form in die Oberfläche des Kontaktnietes auf einfache Weise erzeugt.

Claims

1. Relais mit mindestens einem Kontaktpaar zum Öffnen bzw.

trcir.krsisss dadurch

an mindestens einem der Kontakte (6, 6') mindestens eine in Richtung zum anderen Kontakt (3) hin reliefartig vorstehende Erhebung (9a,b,c) vorgesehen ist.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Kontakte (6¹) eine Mehrzahl von Erhebungen (9b,c) aufweist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung(en) (9a,b,c) durch Tagung hergestellt ist (sind).

4 Relais

i. ivciäio nach einem dar vorhergehender. Ansprüche,- dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Erhebungen (9a) J durch Eindruck einer kegelförmigen Spitze in die Kontaktoberfläche gebildet ist.

5. Relais nach einem der vorhergehenden &iacgr; %· .iiche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Erhebungen durch Eindruck einer pyramidenförmigen Spitze in die Kontaktoberfläche gebildet ist.

6. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Erhebungen (9b,c) durch Eindruck eines Ringes mit dreieckigem Querschnitt

Postgiroaint Karteruhe 76979-754 ' BeViftkoötj): DetiKchkeankiVSVilingen (BLZ 6947«S.w, 146332

• In

in die Koataktoberfläche gebildet ist.

7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da3 mehrere Erhebungen (9b,c) konzentrisch angeordnet sind.

8. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eontakte (3, 6, 6') unmittelbar nach Erzeugung der Erhebung(en) (9a,b,c) in das Relais eingebracht und durch Aufsetzen einer Relais-Haube geger Oxidation bzw. Verunreinigung geschützt sind.

9. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung(en) (9a,b,c) gegenüber der Kontaktoberfläche etwa um 5 bis 100 &mgr;&pgr;&igr; erhöht ist (sind).

10. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Erzeugung der Erhebung(en) eine Schutzschicht aus einem relativ harten, oxidationsbeständigen Metall auf die Kontakte aufgebracht ist.