EP0226907A2

EP0226907A2 - Relais

Info

Publication number: EP0226907A2
Application number: EP86116890A
Authority: EP
Inventors: Gerd Schmitt
Original assignee: Hengstler Bauelemente GmbH
Current assignee: Hengstler GmbH
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1986-12-04
Publication date: 1987-07-01
Also published as: DE3544532C2; DE3544532A1; EP0226907A3

Abstract

Das Relais mit einem Magnetsystem besteht aus einer Spule, in deren Innenbohrung ein Kern eingesteckt ist, der mit einem Joch verbunden ist, welches einen schwenkbaren Anker haltert, der zur Anlage an der aus der Spule herausragenden Stirnfläche des Kerns bringbar ist. Zur Verringerung des magnetischen Widerstandes im magnetischen Flußkreis ist das Joch und der Kern aus einem werkstoffeinstückigen U-förmigen Teil gebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs l. Ein derartiges Relais ist in verschiedenartigen Ausführungsformen bekannt geworden; allen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß der Kern und das Joch zwei verschiedene Teile bilden, die also getrennt voneinander hergestellt sind und die erst vor der Montage des Relais miteinander verbunden werden. Beispielsweise wird hierbei der Kern über eine Nietverbindung mit dem zugeordneten Joch verbunden. Damit besteht jedoch der Nachteil, daß der Anschluß zwischen Kern und Joch im Bereich der Nietverbindung nie vollständig glattflächig sein kann und damit sich ein geringfügiger Luftspalt ergibt, der den magnetischen Widerstand im Flußkreis erhöht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Relais der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der Widerstand im magnetischen Flußkreis, bestehend aus Kern, Joch und Anker, weiter verringert wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß Joch und Kern aus einem werkstoffeinstückigen U-förmigen Teil bestehen.
Erfindungsgemäß bestehen Joch und Kern aus einem zusammenhängenden, gleichen Teil, wodurch der vorher beschriebene Luftspalt, der sich bei einem zweistückigen Teil im Verbindungsspalt bilden kann, vermieden wird. Durch die werkstoffeinstückige Ausbildung von Joch und Kern ist also der Widerstand im magnetischen Flußkreis wesentlich verringert und demzufolge der Wirkungsgrad des Relais verbessert.
In einer ersten Ausführungsform ist es nach dem Gegenstand des Anspruchs 2 vorgesehen, daß der Kern aus einem rundprofilierten Metallteil besteht, der an seiner einen Seite in ein flach profilierten Verbindungsflansch übergeht, der seinerseits in ein flach profiliertes Joch übergeht. Ein derartiges Teil wird aus einem Rundmaterial hergestellt, wobei der rundprofilierte Kern durch Gesenkumformen dieses Rundmaterials hergestellt wird. Nach diesem Umformen wird das Flachmaterial entsprechend U-förmig gebogen, wonach dem rundprofilierten Kern ein als Flachmaterial ausgebildetes Joch gegenüberliegt.
In einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, daß Joch und Kern aus einem Stanzteil bestehen und der Kern diesmal nicht durch Gesenkumformen flachprofiliert wird, sondern lediglich ein mehrmaliger Biegevorgang stattfindet, nach dessen Vollendung dann sowohl das Joch und der Kern aus einem rechteckig profilierten Material (Flachmaterial) gebildet sind.
In einem weiteren Verfahrensschritt kann es jedoch vorgesehen sein, den noch aus einem Flachmaterial bestehenden Kern durch Gesenkumformen rundprofiliert auszubilden.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:

Figur 1: Schnitt durch ein Relais mit einem Joch und Kern in einer ersten Ausführungsform;
Figur 2: Stirnansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 unter Weglassung der Spule;
Figur 3: Draufsicht auf das Teil nach Fig. 2 in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2;
Figur 4: der Kern nach Fig. 1 mit einem im Durchmesser erweiterten Kopf teil;
Figur 5: Draufsicht auf ein Stanzteil zur Herstellung eines werkstoffeinstückigen Jochs mit Kern im Grundzustand;
Figur 6: Draufsicht auf das Stanzteil nach Fig. 5 nach dem ersten Biegevorgang;
Figur 7: Draufsicht auf das Stanzteil nach Fig. 6 nach dem zweiten Biegevorgang;
Figur 8: Seitenansicht des Stanzteils nach Fig. 7 in Richtung des Pfeiles VIII;
Figur 9: Stirnansicht des Stanzteils nach Fig. 7 in Richtung des Pfeiles IX.

In Fig. 1 ist von einem Relais lediglich das Magnetsystem dargestellt, welches in herkömmlicher Weise aus einer Spule besteht, deren Spulenträger eine zentrische Ausnehmung 2 aufweist, in die ein rundprofilierter Kern 7 eingeschoben ist. Der rundprofilierte Kern 7 mündet gemäß den Darstellungen in Fig. 1, 2 und 3 in einen rechteckig profilierten Verbindungsflansch 8, der seinerseits um 90 Grad umgebogen ist und in ein gleichfalls rechteckig profiliertes Joch 6 einmündet. In nicht näher dargestellter Weise ist der Anker 4 schwenkbar an der Stirnseite des Jochs 6 gemäß Fig. 1 gelagert und an seinem freien, schwenkbaren Ende setzt ein Betätigungsstift 5 an, der die nicht näher dargestellten Kontakte des Relais betätigt.
Die gegenüberliegende Seite des Ankers 4 liegt möglichst bündig an der Stirnfläche 3 des Kerns 7 an.
Die Fig. 1 - 3 zeigen, daß Kern und Joch aus einem werkstoffeinstückigen Teil bestehen, welches U-förmig gebogen ist. Eine erste Biegekante 22 befindet sich dabei zwischen Kern 7 und Verbindungsflansch 8, während eine zweite Biegekante 21 sich zwischen Verbindungsflansch 8 und dem Joch 6 befindet.
Die Fig. 4 zeigt eine gegenüber Fig. 1 verbesserte Ausführungsform von Kern und Joch, weil dort die ankernahe Stirnfläche 3 des Kerns 7 eine vergrößerte Fläche aufweist, so daß die Kontaktfläche zum Anker 4 vergrößert ist.
Dies wird gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dadurch erreicht, daß auf die Stirnseite des Kerns 7 ein Kopfteil 10 aufgeschoben wird, welches mit einem Ringflansch 12 versehen ist und eine innere Ausnehmung aufweist, die genau bündig auf den Kern 7 aufgepreßt ist.
Die Stirnfläche 11 des Kopfteils 10 ist gegenüber der ursprünglichen Stirnfläche 3 des Kerns 7 vergrößert.
In einer anderen, nicht zeichnerisch dargestellten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß das Kopfteil 10 werkstoffeinstückig mit dem Kern 7 dadurch verbunden ist, daß der Kern nach dem Einstecken in die Ausnehmung 2 der Spule 1 in der gleichen Art, wie es das Kopf teil 10 zeigt, pilzförmig umgeformt ist, so daß das Kopfteil 10 werkstoffeinstückig mit dem Kern 7 verbunden ist.
Die Fig. 5 - 9 zeigen die zweite Ausführungsform einer werkstoffeinstückigen Verbindung zwischen einem Kern 27 und einem Joch 26.
Gemäß Fig. 5 liegt dieser Ausführung ein winkelförmiges Stanzteil 13 gegenüber, was aus einem Flachmaterial besteht. Eine unter Lasche 14 ist im Winkel von 90 Grad mit einer weiteren Lasche 15 einstückig verbunden.
Im Bereich der inneren Kante des winkelförmigen Teils ist eine Ausnehmung 18 vorgesehen, die sich etwa diagonal zur außenliegenden Kante etwa bis zur Mitte des Stanzteils 13 hin erstreckt.
Gemäß Fig. 6 wird dieses Teil zunächst im Bereich der Biegekante 17 gebogen, so daß die Lasche 15 senkrecht aus der Zeichenebene nach Fig. 6 heraussteht, wie in Fig. 6 dargestellt.
Die Lasche 15 nach Fig. 6 wird im Bereich der Biegekante 16 um 90 Grad gebogen, so daß sich die in Fig. 7 dargestellte Formgebung der Lasche 15 ergibt, die nun gemäß Fig. 8 parallel zur unteren Lasche 14 verläuft, jedoch ist die Breitseite der Lasche 15 um 90 Grad zur Breitseite der Lasche 14 verdreht, wie dies Fig. 9 zeigt.
Die Lasche 15 hängt damit über einen Verbindungsflänsch 20 mit der unteren Lasche zusammen, wobei der Verbindungsflansch durch die Ecke zwischen der Lasche 14 und der Lasche 15 gebildet wurde, welche durch die Ausnehmung 18 abgeteilt wurde. Die Fig. 5 zeigt ferner, daß im Bereich der Biegekante 17 eine weitere Ausnehmung 19 vorgesehen werden kann, um das Biegen im Bereich der Biegekante 17 beim Übergang von der Fig. 5 auf die Fig. 6 zu erleichtern.
Insgesamt ergibt sich gemäß den Fig. 8 und 9 ein U-förmiges Teil aus einem Flachmaterial, wobei in einem weiteren Verfahrensschritt der aus dem Flachmaterial bestehende Kern 27 durch Gesenkumformen noch rund profiliert werden kann.

Claims

1. Relais mit einem Magnetsystem, bestehed aus einer Spule, in deren Innenbohrung ein Kern eingesteckt ist, und einem mit dem Kern verbundenen Joch, welches einen schwenkbaren zur Anlage an der aus der Spule herausragenden Stirnfläche des Kerns bringbaren Anker lagert, und Kern und Joch einstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet , daß das den Kern (7) und das Joch (6) formende werkstoffeinstückig ausgeführte Teil ein rundprofiliertes Metallteil ist, dessen eine Teillänge rundprofiliert den Kern (7) ausbildet, und dessen andere Teillänge durch Gesenkumformen flachprofiliert jeweils abgewinkelt den Verbindungsflansch (8) und das Joch (9) ausbildet.

2. Relais nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet , daß das den Kern (27) und das Joch (26) formende werkstoffeinstückig ausgeführte Teil alternativ ein 90 °-Winkelstück mit zwei Laschen (14, 15) ausbildendes und im Innenwinkel eine nach innen öffnende Ausnehmung (18) aufweisendes rechteckig profiliertes Stanzteil (13) ist, dessen eine Lasche (14) um eine im Schenkelbereich über die Breite derselben führende Biegekante (17) und dessen andere Lasche (15) um eine im Winkelbereich längsachsial der Lasche (14) führende Biegekante (16) ein U-förmiges Teil bildend abgebogen ist, wobei die Breitseite des den Kern (27) bildenden Schenkels zur Breitseite des das Joch (26) bildenden Schenkels um 90 ° verdreht ist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ankernahe Ende des Kerns (3, 27) nach dem Aufschieben der Spule (1) durch Umformen pilzförmig vergrößert ist.

4. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf das ankernahe Ende des Kerns (3, 27) ein die Stirnfläche des Kerns (3, 27) vergrößerndes Kupfteil (10) aufgepreßt ist.