EP0855730A2 - Elektrisches Schaltgerät und Verfahren zur Herstellung eines Magnetwinkels für ein solches - Google Patents

Elektrisches Schaltgerät und Verfahren zur Herstellung eines Magnetwinkels für ein solches Download PDF

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EP0855730A2
EP0855730A2 EP97119990A EP97119990A EP0855730A2 EP 0855730 A2 EP0855730 A2 EP 0855730A2 EP 97119990 A EP97119990 A EP 97119990A EP 97119990 A EP97119990 A EP 97119990A EP 0855730 A2 EP0855730 A2 EP 0855730A2
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core
magnetic angle
tongue
magnetic
coil
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Sonja Reitenspiess
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Robert Bosch GmbH
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    • H01H2050/365—Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke formed from a single sheet of magnetic material by punching, bending, plying

Definitions

  • the invention first relates to an electrical switching device, in particular a relay comprising a housing, one arranged in the housing and carrying a coil Magnetic angle, a core arranged on the magnetic angle the coil, at least two arranged in the housing Terminals, one of which is connected to the magnetic bracket and resilient at the magnetic angle arranged anchor, by its actuation a contact producible between the at least two terminals is.
  • a relay comprising a housing, one arranged in the housing and carrying a coil Magnetic angle, a core arranged on the magnetic angle the coil, at least two arranged in the housing Terminals, one of which is connected to the magnetic bracket and resilient at the magnetic angle arranged anchor, by its actuation a contact producible between the at least two terminals is.
  • Such a switching device goes for example from DE 44 11 879 A1.
  • the Magnetic angle and the core of the coil as one piece Configured elbow, the magnet angle at right angles is angled. Parallel to an upper one Magnetic angle part is also angled the core arranged so that it is parallel to the upper magnetic angle part runs.
  • a Distance provided that is substantially half Corresponds to coil diameter.
  • At the magnet angle is attached a terminal.
  • the invention is therefore based on the object of an electrical Switching device, in particular a relay of Generic type to improve such that this on simple and with the least possible use of materials, i.e. with as little material loss as possible can be manufactured.
  • the invention is in an electrical switching device, in particular a relay of the type described above solved according to the invention in that the magnetic angle, the Core and the one connected to the magnetic angle, at least a connecting terminal is a curved, one-piece stamped part are in which the core in the unbent state as one in the tongue, lying separately, bendable tongue is trained.
  • the formation of the magnetic angle, the core and the with the magnetic angle connected, at least one terminal as a curved, one-piece stamped part great advantage that both the magnetic angle and the core the coil as well as the connection terminal with only one single punching process can be produced. On this way there is no additional fastening of the Terminal / s and the magnetic core on the magnet angle.
  • the core in the unbent state as one in separately bendable tongue located at the magnetic angle is formed in a particularly advantageous manner Manufacturing the core of the coil requires little material necessary, i.e. it arises during manufacture only a small loss of material in the core.
  • the stamped part can be used to form the Magnet angle, the core and the terminal one have any shape and form.
  • the tongue in that Magnetic angle can also vary Way be trained.
  • the stamped part is essentially one has a rectangular shape, on one side of the Terminal is formed and that it is essentially in the middle a very narrow U-shaped recess that for example, only by pulling out or cutting out is manufactured to form the core bendable tongue and the bendable to the elbow, has the rest of the stamped part surrounding the tongue.
  • a very advantageous embodiment provides that the Tongue directly from the magnetic angle by pulling out or Cut out and by immediately following Bending the core will be formed. In this way the U-shaped recess can be omitted, which results in results in a further reduction in material waste.
  • the tongue and the the tongues surrounding the tongue are bent in such a way that between the upper magnetic angle part and the core Distance arises, which is essentially half the diameter corresponds to the coil. In this way, the Coil on the magnetic bracket in a simple, exact manner be positioned and attached.
  • FIG. 1 An embodiment of an electrical switching device, in the form of a microrelay, shown in FIG. 1 a housing designated as a whole by 10.
  • the housing is a magnetic bracket 30 that carries a coil 20 arranged.
  • At the magnetic angle 30 is a core 32 Coil 20 arranged.
  • the distance between the core 32 and an upper one Magnetic angle part 31, which is also used as a magnetic closure element serves, is chosen so that he the half the diameter of the coil 20 corresponds substantially.
  • On the upper magnetic angle part 31 is a Rivet connection 40 arranged an anchor 42.
  • the anchor is via a leaf spring 43 resiliently supported by the magnetically energized coil 20 attracted, causing a at the bottom of the leaf spring 43 attached contact element 44 on a contact element 52, which is connected to a further terminal 50 is coming to the plant.
  • Terminal 35 At the magnetic angle 30 is in the lower area Terminal 35 provided.
  • the terminal 35, the Terminal 50 and the terminal 60 are in lower part of the housing, for example, in a sealing compound 70 embedded.
  • the magnetic angle 30 also forms whose upper magnetic angle part 31, the core 32 and the Terminal 35 a single part.
  • Fig. 2 is first from a sheet a part punched out that is a substantially rectangular Shape 39 has. On one side of this rectangular part 39 is a known per se Terminal 35 formed in one piece.
  • Sheet 39 Essentially centered in the stamped, rectangular shape Sheet 39 is a very narrow U-shaped recess 38 to form a likewise rectangular tongue 32a.
  • This tongue 32a is shaped by a remainder of the rectangular Surround sheet 39, which is essentially parallel to two of the tongue 32a arranged webs 30a and one with these two webs 30a connected continuous rectangular Part 31a includes.
  • the upper magnetic angle part 31 and the core 32 are now both Tongue 32a to the core 32 as well as the tongue 32a surrounding rectangular part arranged on webs 30a 31a bent to the upper magnetic angle part 31.
  • the bending of the tongue 32a and that of the webs 30a arranged rectangular part 31a takes place in the part shown in Fig. 3 in the sheet plane.
  • the bending of the webs 30a takes place at one point such that the rivet pins 40 are arranged at a position that is precise Attachment of the armature 42 by means of the leaf spring 43 enable a riveted joint.
  • Another embodiment of the manufacturing process provides that the tongue 32a directly from the Magnetic angle 39 by pulling out or cutting and by immediately bending the core 32 be formed. This way the very narrow one U-shaped recess 38 can be reduced to a minimum, resulting in a further reduction in material waste results.
  • the formation of the magnetic angle 30 and the core 32 by a stamped part with that arranged in the stamped part Tongue 32a not only enables quick and unproblematic, but also a particularly material-saving one Production of the magnetic angle 30, the core 32 and the terminal 35. Essentially arises only through the U-shaped recess and through the complement of the terminal 35 material waste, which is very small.

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Abstract

Bei einem elektrischen Schaltgerät, insbesondere einem Relais, umfassend ein Gehäuse (10), einen in dem Gehäuse (10) angeordneten, eine Spule (20) tragenden Magnetwinkel (30), einen an dem Magnetwinkel (30) angeordneten Kern (32) der Spule (20), wenigstens zwei in dem Gehäuse (10) angeordnete Anschlußklemmen (35,50), deren eine mit dem Magnetwinkel (30) verbunden ist, und einen an dem Magnetwinkel federnd angeordneten Anker (42), durch dessen Betätigung ein Kontakt zwischen den wenigstens zwei Anschlußklemmen (35,50) herstellbar ist, und bei einem Verfahren zur Herstellung eines Magnetwinkels (30) für ein solches ist vorgesehen, daß der Magnetwinkel (30), der Kern (32) und die mit dem Magnetwinkel verbundene wenigstens eine Anschlußklemme (35) ein gebogenes, einstückiges Stanzteil sind, bei dem der Kern (32) im ungebogenen Zustand als eine in dem Magnetwinkel liegende separat biegbare Zunge ausgebildet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft zunächst ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere ein Relais, umfassend ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten, eine Spule tragenden Magnetwinkel, einen an dem Magnetwinkel angeordneten Kern der Spule, wenigstens zwei in dem Gehäuse angeordnete Anschlußklemmen, deren eine mit dem Magnetwinkel verbunden ist, und einen an dem Magnetwinkel federnd angeordneten Anker, durch dessen Betätigung ein Kontakt zwischen den wenigstens zwei Anschlußklemmen herstellbar ist.
Ein derartiges Schaltgerät geht beispielsweise aus der DE 44 11 879 A1 hervor. Bei diesem Schaltgerät sind der Magnetwinkel und der Kern der Spule als einstückiges Winkelstück ausgebildet, wobei der Magnetwinkel rechtwinklig abgewinkelt ist. Parallel zu einem oberen Magnetwinkelteil ist ebenfalls abgewinkelt der Kern derart angeordnet, daß er parallel zu dem oberen Magnetwinkelteil verläuft. Zwischen dem oberen Magnetwinkelteil, das als Halterung für die Spule und als Magnetschluß-Element dient, und dem Kern der Spule ist ein Abstand vorgesehen, der im wesentlichen dem halben Spulendurchmesser entspricht. An dem Magnetwinkel ist eine Anschlußklemme befestigt.
Eine derartige Ausbildung des Magnetwinkels und des Kerns, bei dem zwischen dem Kern und den Magnetwinkelteilen verhältnismäßig große Ausnehmungen vorhanden sind, führt zu einem beträchtlichen Materialverlust bei der Herstellung, da die zwischen den Magnetwinkelteilen und dem Kern vorgesehenen Aussparungen Materialabfälle sind.
Darüber hinaus ist bei einem derartigen Magnetwinkel eine zusätzliche Befestigung der Anschlußklemme an dem Magnetwinkel und damit ein zusätzlicher Herstellungsaufwand erforderlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere ein Relais der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß dieses auf einfache Weise und unter möglichst geringem Materialeinsatz, d.h. mit möglichst geringen Materialverlusten hergestellt werden kann.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung wird bei einem elektrischen Schaltgerät, insbesondere einem Relais der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Magnetwinkel, der Kern und die mit dem Magnetwinkel verbundene, wenigstens eine Anschlußklemme ein gebogenes einstückiges Stanzteil sind, bei dem der Kern im ungebogenen Zustand als eine in dem Magnetwinkel liegende, separat umbiegbare Zunge ausgebildet ist.
Die Ausbildung des Magnetwinkels, des Kerns und der mit dem Magnetwinkel verbundenen, wenigstens einen Anschlußklemme als gebogenes, einstückiges Stanzteil hat den großen Vorteil, daß sowohl der Magnetwinkel und der Kern der Spule als auch die Anschlußklemme mit nur einem einzigen Stanzvorgang hergestellt werden können. Auf diese Weise entfällt eine zusatzliche Befestigung der Anschlußklemme/n und des Magnetkerns an dem Magnetwinkel.
Dadurch, daß der Kern im ungebogenen Zustand als eine in dem Magnetwinkel liegende separat umbiegbare Zunge ausgebildet ist, ist auf besonders vorteilhafte Weise zur Herstellung des Kerns der Spule nur ein geringer Materialeinsatz notwendig, d.h. es entsteht bei der Herstellung des Kerns nur ein geringer Materialverlust.
Rein prinzipiell kann das Stanzteil zur Ausbildung des Magnetwinkels, des Kerns und der Anschlußklemme eine beliebige Gestalt und Form aufweisen. Die Zunge in dem Magnetwinkel kann ebenfalls auf die unterschiedlichste Art und Weise ausgebildet sein.
Um insbesondere eine besonders schnelle und einfache Herstellung des Magnetwinkels und des Kerns der Spule sowie der an dem Magnetwinkel befestigten Anschlußklemme zu ermöglichen, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß das Stanzteil eine im wesentlichen rechteckige Gestalt aufweist, an dessen einer Seite die Anschlußklemme ausgebildet ist und daß es im wesentlichen mittig eine sehr schmale U-förmige Ausnehmung, die beispielsweise auch nur durch Ausscheren oder Ausschneiden hergestellt wird, zur Ausbildung der zu dem Kern umbiegbaren Zunge und des zu dem Winkelstück umbiegbaren, die Zunge umgebenden Rest des Stanzteils aufweist.
Auf diese Weise wird insbesondere eine besonders vorteilhafte Massenproduktion des Stanzteils und damit eine besonders schnelle und infolge davon auch kostengünstige Herstellung des Magnetwinkels, des an dem Magnetwinkel befestigten Kerns und des an dem Magnetwinkel befestigten Anschlußteils ermöglicht.
Um eine einfache Befestigung des Ankers an dem Magnetwinkel zu gewährleisten ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß an dem den Magnetwinkel bildenden, die Zunge umgebenden Rest des Stanzteils Nietzapfen zur Befestigung einer den Anker positionierenden Blattfeder über eine Nietverbindung angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird darüber hinaus auch noch durch ein Verfahren zur Herstellung eines eine Spule eines elektrischen Schaltgeräts, insbesondere eines Relais, tragenden Magnetwinkels, an dem ein Kern der Spule und wenigstens eine Anschlußklemme angeordnet sind, gelöst, welches folgende Schritte aufweist:
  • es wird aus einem Blech ein im wesentlichen rechteckiges Teil ausgestanzt, an dessen einer Seite eine Anschlußklemme ausgebildet ist und welches im wesentlichen mittig eine sehr schmale U-förmige Ausnehmung zur Ausbildung einer Zunge aufweist
  • die Zunge wird im wesentlichen rechtwinklig zur Ausbildung des Kerns umgebogen
  • der die Zunge umgebende Rest des Bleches wird derart im wesentlichen rechtwinklig umgebogen, daß parallel zu dem Kern ein Winkelstück entsteht, das als Magnetwinkel dient.
Eine sehr vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Zunge direkt aus dem Magnetwinkel durch Ausscheren oder Ausschneiden und durch unmittelbar darauffolgendes Umbiegen der Kern ausgebildet werden. Auf diese Weise kann die U-förmige Ausnehmung entfallen, wodurch sich eine weitere Reduktion der Materialabfälle ergibt.
Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, daß die Zunge und die die Zunge umgebenden Stege derart umgebogen werden, daß zwischen dem oberen Magnetwinkelteil und dem Kern ein Abstand entsteht, der im wesentlichen dem halben Durchmesser der Spule entspricht. Auf diese Weise kann die Spule an dem Magnetwinkel auf einfache Weise exakt positioniert und befestigt werden.
Zeichnung
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
schematisch, teilweise geschnitten ein erfindungsgemäßes elektrisches Schaltgerät;
Fig. 2
schematisch ein Stanzteil zur Ausbildung des Magnetwinkels, des Kerns sowie einer Anschlußklemme des erfindungsgemäßen Schaltgeräts im ungebogenen Zustand und
Fig. 3
das in Fig. 2 dargestellte Stanzteil im fertig gebogenen Zustand.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Schaltgeräts, in Form eines Mikrorelais, dargestellt in Fig. 1, umfaßt ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Gehäuse. In dem Gehäuse ist ein eine Spule 20 tragender Magnetwinkel 30 angeordnet. An dem Magnetwinkel 30 ist ein Kern 32 der Spule 20 angeordnet.
Der Abstand zwischen dem Kern 32 und einem oberen Magnetwinkelteil 31, das unter anderem auch als Magnetschluß-Element dient, ist dabei so gewählt, daß er dem halben Durchmesser der Spule 20 im wesentlichen entspricht. An dem oberen Magnetwinkelteil 31 ist über eine Nietverbindung 40 ein Anker 42 angeordnet. Der Anker ist über eine Blattfeder 43 federnd gelagert und wird von der mit einem Strom beaufschlagten Spule 20 magnetisch angezogen, wodurch ein am unteren Bereich der Blattfeder 43 befestigtes Kontaktelement 44 an einem Kontaktelement 52, das mit einer weiteren Anschlußklemme 50 verbunden ist, zur Anlage kommt.
Im nicht angezogenen Zustand des Ankers 42 kommt das Kontaktelement 44 des Ankers an einem Kontaktelement 62 einer weiteren Anschlußklemme 60 zur Anlage. Ein derartiges Mikrorelais dient daher als Umschalt-Relais. Die Erfindung ist aber nicht auf Umschalt-Relais beschränkt. Selbstverständlich sind auch andere Relais-Typen auf die oben beschriebene Weise realisierbar.
An dem Magnetwinkel 30 ist in dessen unterem Bereich eine Anschlußklemme 35 vorgesehen. Die Anschlußklemme 35, die Anschlußklemme 50 sowie die Anschlußklemme 60 sind im unteren Teil des Gehäuses beispielsweise in eine Vergußmasse 70 eingebettet.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, bilden der Magnetwinkel 30 mit dessen oberem Magnetwinkelteil 31, der Kern 32 sowie die Anschlußklemme 35 ein einziges Teil.
Im folgenden wird anhand der Fig. 2 und der Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Herstellung dieses Teils beschrieben.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird zunächst aus einem Blech ein Teil ausgestanzt, das eine im wesentlichen rechteckförmige Gestalt 39 aufweist. An einer Seite dieses rechteckförmigen Teils 39 ist eine an sich bekannte Anschlußklemme 35 einstückig ausgebildet.
Im wesentlichen mittig in dem gestanzten, rechteckförmigen Blech 39 ist eine sehr schmale U-förmige Ausnehmung 38 zur Ausbildung einer ebenfalls rechteckförmigen Zunge 32a ausgebildet.
Diese Zunge 32a wird von einem Rest des rechteckförmigen Blechs 39 umgeben, der im wesentlichen zwei parallel zu der Zunge 32a angeordnete Stege 30a und einen mit diesen beiden Stegen 30a verbundenen durchgängigen rechteckförmigen Teil 31a umfaßt.
Zur Ausbildung des Magnetwinkels 30, des oberen Magnetwinkelteils 31 sowie des Kerns 32 werden nun sowohl die Zunge 32a zu dem Kern 32 als auch der die Zunge 32a umgebende, an Stegen 30a angeordnete rechteckförmige Teil 31a zu dem oberen Magnetwinkelteil 31 umgebogen.
Das Umbiegen der Zunge 32a sowie das teilweise Umbiegen der die Zunge umgebenden Stege 30a und des rechteckförmigen Teils 31a zu dem Kern 32 und dem oberen Magnetwinkelteil 31 ist in Fig. 3 verdeutlicht.
Das Umbiegen der Zunge 32a sowie des an den Stegen 30a angeordneten rechteckförmigen Teils 31a erfolgt bei dem in Fig. 3 dargestellten Teil in die Blattebene hinein. Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, sind durch das gleichzeitige Umbiegen der Zunge 32a sowie des rechteckförmigen Teils 30a der Kern 32 sowie der obere Magnetwinkelteil 31 unter Ausbildung des Magnetwinkels 30 auf einfache Weise sowie schnell herstellbar. Die Umbiegung der Stege 30a erfolgt dabei an einer Stelle derart, daß die Nietzapfen 40 an einer Position angeordnet sind, die eine präzise Befestigung des Ankers 42 über die Blattfeder 43 durch eine Nietverbindung ermöglichen.
Ein anderes Ausführungsbeispiel des Herstellungsverfahrens sieht vor, daß die Zunge 32a direkt aus dem Magnetwinkel 39 durch Ausscheren oder Ausschneiden und durch unmittelbar darauffolgendes Umbiegen der Kern 32 ausgebildet werden. Auf diese Weise kann die sehr schmale U-förmige Ausnehmung 38 auf ein Minimum reduziert werden, wodurch sich eine weitere Reduktion des Materialabfalls ergibt.
Die Ausbildung des Magnetwinkels 30 und des Kerns 32 durch ein Stanzteil mit der in dem Stanzteil angeordneten Zunge 32a ermöglicht nicht nur eine schnelle und unproblematische, sondern auch eine besonders materialsparende Herstellung des Magnetwinkels 30, des Kerns 32 und der Anschlußklemme 35. Im wesentlichen entsteht lediglich der durch die U-förmige Ausnehmung und durch das Komplement der Anschlußklemme 35 bedingte Materialabfall, der sehr gering ist.

Claims (6)

  1. Elektrisches Schaltgerät, insbesondere Relais, umfassend ein Gehäuse (10), einen in dem Gehäuse angeordneten, eine Spule (20) tragenden Magnetwinkel (30), einen an dem Magnetwinkel (30) angeordneten Kern (32) der Spule (20), wenigstens zwei in dem Gehäuse angeordnete Anschlußklemmen (35, 50, 60), deren eine mit dem Magnetwinkel (30) verbunden ist, und einen an dem Magnetwinkel (30) federnd angeordneten Anker (42), durch dessen Betätigung ein Kontakt zwischen den wenigstens zwei Anschlußklemmen (35, 50, 60) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetwinkel (30), der Kern (32) und die mit dem Magnetwinkel (30) verbundene wenigstens eine Anschlußklemme (35) ein gebogenes, einstückiges Stanzteil sind, bei dem der Kern (32) im ungebogenen Zustand als eine in dem Magnetwinkel (30) liegende separat biegbare Zunge (32a) ausgebildet ist.
  2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzteil (39) eine im wesentlichen rechteckige Gestalt aufweist, an dessen einer Seite die Anschlußklemme (35) einstückig ausgebildet ist und das im wesentlichen mittig eine sehr schmale U-förmige Ausnehmung (38) zur Ausbildung der zu dem Kern (32) umbiegbaren Zunge (32a) und die Zunge (32a) umgebende Stege (30a) und ein mit diesen verbundener rechteckförmiger Teil (31a) zur Ausbildung des Magnetwinkels (30) und eines oberen Magnetwinkelteils (31) aufweist.
  3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stegen (30a) Nietzapfen (40) zur Befestigung einer den Anker (42) positionierenden Blattfeder (43) über eine Nietverbindung angeordnet sind.
  4. Verfahren zur Herstellung eines eine Spule (20) eines elektrischen Schaltgeräts, insbesondere eines Relais, tragenden Magnetwinkels (30), an dem ein Kern (32) der Spule (20) und wenigstens eine Anschlußklemme (35) angeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    es wird aus einem Blech ein im wesentliches rechteckförmiges Stanzteil (39) ausgestanzt, an dessen einer Seite die Anschlußklemme (35) einstückig ausgebildet ist, und welches im wesentlichen mittig eine schmale U-förmige Ausnehmung (38) zur Ausbildung einer Zunge (32a) aufweist,
    die Zunge (32a) wird im wesentlichen rechtwinklig zur Ausbildung des Kerns (32) umgebogen,
    die die Zunge umgebenden Stege (30a) werden zusammen mit einem die beiden Stege verbindenden rechteckförmigen Teil (31a) derart im wesentlichen rechtwinklig umgebogen, daß parallel zu dem Kern (32) ein als Magnetschluß-Element dienendes, mit dem Magnetwinkel (30) verbundenes oberes Magnetwinkelteil (31) entsteht.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (32a) direkt aus dem Magnetwinkel (39) durch Ausscheren oder Ausschneiden und durch unmittelbar darauffolgendes Umbiegen der Kern (32) ausgebildet werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (32a) und die die Zunge umgebenden Stege (30a) derart umgebogen werden, daß zwischen dem oberen Magnetwinkelteil (31) und dem Kern (32) ein Abstand entsteht, der im wesentlichen dem halben Durchmesser der Spule (20) entspricht.
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