EP1463080B1

EP1463080B1 - Verfahren zur Herstellung einer Relaiseinheit und Relaiseinheit

Info

Publication number: EP1463080B1
Application number: EP04005045A
Authority: EP
Inventors: Ralf Hoffmann
Original assignee: Tyco Electronics AMP GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2024-03-04
Also published as: EP1463080A1; ES2274334T3; ATE341093T1; DE502004001557D1; PT1463080E

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Relaiseinheit und eine Relaiseinheit.
Elektromagnetische Relais werden in den verschiedensten technischen Bereichen, insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzt. Die Entwicklung und die Herstellung der Relais unterliegt einem hohen Kostendruck, so dass eine Vereinfachung des Aufbaus und eine kostengünstige Herstellung der Relais angestrebt wird. Der Aufbau der Relais erfordert für eine präzise Funktion das Einhalten präziser Maße. Beispielsweise ist es notwendig, dass die Schaltkontakte, mit denen eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei Kontaktanschlüssen hergestellt wird, einen festgelegten Abstand aufweisen. Dadurch wird das Schaltverhalten des Relais festgelegt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Lage des Ankers, der einen Schaltkontakt betätigt, ebenfalls präzise im Relais festgelegt ist. Anker werden beispielsweise über Federelemente am Relais gehaltert, so dass auch deren Geometrie und Lage präzise einzuhalten ist.
In der noch nicht veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 02 025 435.5 ist ein Relais beschrieben, bei dem eine Magnetspule mit einem L-förmigen Joch vorgesehen ist, die in einem Umspritzvorgang in eine Baueinheit mit einem Kontaktanschluss verspritzt wird. Damit ist in einem einzigen Umspritzvorgang die Position des Joches auf die Position eines Kontaktes festgelegt. Somit ist eine sichere und kostengünstige Fixierung der Positionen gegeben.
Aus DE 19627845 C1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Relais bekannt, das aus zwei Halbschalen gebildet wird. Eine erste Halbschale wird durch Umspritzen einer Spule mit U-förmigem Kern gebildet. Die zweite Halbschale wird durch Umspritzen eines Federträgers und mindestens eines Federkontaktelementes gebildet. An dem Federträger wird eine Kontaktfeder mit einem flachen Anker befestigt. Durch Fügen der beiden Halbschalen wird ein Relais justiert und zugleich abgedichtet.
Aus WO 88/105505 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Relaiseinheit bekannt, bei dem elektrische Kontakte des Relais in Form eines Stanzgitters vorgesehen sind und ein Gehäuse an das Stanzgitter angespritzt wird. Anschließend wird der umlaufende Rahmen des Stanzgitters entfernt und es wird eine Grundplatte mit eingespritzten Kontakten der Relaiseinheit erhalten. In die Grundplatte wird eine Magnetspule mit Joch eingesteckt und anschließend die Baueinheit mit einem Deckel verschlossen.
Aus US 5,309,623 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Relaiseinheit bekannt, wobei Bewegtkontakte in einem Stanzgitter vorliegen und in einem Umspritzvorgang mit einem Anker zu einer Baueinheit verbunden werden. Die Relaiseinheit weist weiterhin ein Gehäuse auf, in das elektrische Kontakte eingespritzt sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer Relaiseinheit und ein einfach aufgebautes Relais bereitzustellen, bei dem das Joch und die Schaltkontakte präzise zueinander justiert sind.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch das Relais gemäß Patentanspruch 7 gelöst.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine exakte Position zwischen dem Joch und den Schaltkontakten bei einem einzigen Umspritzvorgang eingestellt wird. Dabei sind der erste und der zweite Schaltkontaktanschluss über ein Verbindungsstück während des Umspritzvorganges miteinander verbunden. Dadurch wird die Lage des ersten und des zweiten Schaltkontaktes zueinander exakt festgelegt. Das Verbindungsstück ist außerhalb der bei der Umspritzung erstellten Relaiseinheit angeordnet, so dass das Verbindungsstück nach dem Umspritzvorgang von den zwei Schaltkontakten abgetrennt werden kann und dadurch getrennte.Schaltkontakte erhalten werden. Damit wird eine exakte Positionierung des Joches in Bezug auf zwei Schaltkontakte und zudem eine exakte Positionierung der zwei Schaltkontakte zueinander ermöglicht.
Das Joch ist als Teil eines ersten Trägerbandes und die Schaltkontakte als Teil eines zweiten Trägerbandes ausgebildet. Durch die Verwendung von Trägerbändern ist ein einfaches und kostengünstiges Handling der Teile beim Umspritzvorgang möglich. Die Lage der Teile wird über die Trägerbänder vorfixiert, so dass ein hoher Automatisierungsgrad erreicht wird.
Folglich ist es nicht erforderlich, die einzelnen Teile mit aufwändig ausgebildeten Haltevorrichtungen separat zu halten, um die beim Umspritzvorgang benötigte exakte Positionierung zu erreichen. Die wesentliche Haltefunktion wird durch die Trägerbänder realisiert.
Zudem wird beim Umspritzvorgang der zweite Schaltkontakt umspritzt, der ebenfalls Teil des zweiten Trägerbandes ist. Durch die Ausbildung des zweiten Schaltkontaktes als Teil des zweiten Trägerbandes ist es nicht erforderlich, ein drittes Trägerband zusätzlich beim Umspritzvorgang zu halten. Dies bietet insbesondere dadurch Vorteile, da zwei Trägerbänder an gegenüberliegenden Seiten der Relaiseinheit angeordnet werden können, ohne sich gegenseitig zu stören. Es wäre zwar möglich, zwei Trägerbänder auf einer Seite der Relaiseinheit beim Umspritzvorgang anzuordnen, jedoch würden dadurch erhöhte Anforderungen an den Aufbau der Halte- und Transportsysteme der Trägerbänder gestellt werden, da der zur Verfügung stehende Bauraum beengt wäre.
Das erfindungsgemäße Relais weist einen einfachen und kostengünstig herzustellenden Aufbau auf.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Vorzugsweise weisen die Trägerbänder beispielsweise Haltelöcher auf, über die die Trägerbänder präzise geführt werden.
Je nach Ausführungsform kann auch eine dünne Abdeckung des Joches in den Auflageflächen des Ankers hergestellt werden. Damit wird ein definierter Luftspalt zwischen dem Joch und dem Anker eingestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zweite Schaltkontakt parallel und unter einem zweiten Schenkel des Jochs angeordnet. Der zweite Schaltkontakt ragt dabei über beide Enden des Schenkels hinaus, wobei ein Ende des zweiten Schaltkontaktes eine Kontaktfläche zum Anschluss einer Kontaktfeder darstellt und das zweite Ende aus der Relaiseinheit herausgeführt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Anker im Wesentlichen als rechteckförmige Platte ausgebildet, die von einem Kontakt- und Federblech an drei Seiten der Platte gehaltert ist. Dabei ist das Federblechstück auf eine Oberseite der Platte geführt, und um die Platte herum bis zur Unterseite geklappt und vorzugsweise mit dem Anker durch z.B. Nietung oder Schweißung verbunden. Ausgehend von der Unterseite erstreckt sich ein Kontaktstück im Wesentlichen senkrecht zur Ausrichtung des Federstückes parallel zur Anordnung des Ankers. Auf diese Weise wird eine gute Halterung zwischen der Ankerplatte und der Kontaktfeder auf einfache und kostengünstige Weise erhalten.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein elektrischer Leiter vorgesehen, der eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktanschluss und der Kontaktniet herstellt, die am Anker gehaltert ist. Dadurch können hohe Ströme verlustarm geschaltet werden.
Weiterhin hat der elektrische Leiter den Vorteil, dass die Wahl für das Material des Federteils nicht mehr auf elektrisch leitende Materialien beschränkt ist. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1A, 1B: eine perspektivische Darstellung und eine Ansicht von oben auf ein Relais,
Fig. 2: eine schematische Übersicht über einen Prozess zur Herstellung eines Relais,
Fig. 3: einen ersten Teilabschnitt des Prozesses,
Fig. 4: einen zweiten Teilabschnitt des Prozesses,
Fig. 5: einen dritten Teilabschnitt des Prozesses,
Fig. 6A-6D: einen Prozess zur Herstellung einer Kontaktfeder mit Anker,
Fig. 7: ein teilaufgeschnittenes Relais,
Fig. 8: ein teilaufgeschnittenes Relais mit offenem Stromkreis,
Fig. 9: ein teilaufgeschnittenes Relais mit dem Anschlussbereich zwischen Kontaktfeder und zweitem Kontaktanschluss,
Fig. 10: eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Relais,
Fig. 11: einen ersten Querschnitt durch die weitere Ausführungsform,
Fig. 12: einen zweiten Querschnitt durch die weitere Ausführungsform,
Fig. 13: ein Relais mit Steckanschlüssen, und
Fig. 14: eine Seitenansicht der Steckanschlüsse.

Fig. 1A und 1B zeigen eine perspektivische Darstellung eines Relais 1 und eine Darstellung von oben auf das Relais 1. Das Relais 1 weist im Wesentlichen eine Quaderform auf, wobei an einer Rückseite zwei Spulenanschlüsse 2 angeordnet sind, die zum elektrischen Anschließen einer Stromversorgung für eine Spule des Relais 1 dienen. An einer Vorderseite ragen zwei Kontaktanschlüsse 3, 4 aus dem Relais 1 heraus. Die Kontaktanschlüsse 3, 4 dienen zum Anschluss zweier Leitungen, die über das Relais je nach Schaltzustand des Relais elektrisch miteinander verbunden oder getrennt werden.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Übersicht einen Prozess zur Herstellung des Relais 1. Dabei sind in drei Reihen R1, R2, R3 die Fertigungsschritte von drei verschiedenen Teileinheiten dargestellt. Die Fertigungsschritte sind über Querstriche in vierzehn Fertigungsschritte P1 bis P14 für alle drei Reihen R1, R2, R3 unterteilt.
In einer ersten Reihe R1 werden die Fertigungsschritte zur Herstellung eines Ankers mit Kontaktfeder dargestellt. In einer zweiten Reihe R2 werden die Fertigungsschritte dargestellt, die zur Herstellung des Relais 1 durchgeführt werden.
In einer dritten Reihe R3 werden die Fertigungsschritte zur Herstellung der zwei Kontaktanschlüsse 3, 4 dargestellt. Ein wesentlicher Vorteil des in Fig. 2 dargestellten Herstellungsverfahrens besteht darin, dass die Kontaktanschlüsse 3, 4 und eine Magnetspule 13 mit einer Jochplatte 11 an Trägerbändern 5, 6 beim Umspritzvorgang, bei dem die Kontaktanschlüsse 3, 4 mit der Magnetspule und der Jochplatte gemeinsam umspritzt werden, gehaltert sind.
An einer ersten Position P1 weist ein zweites Trägerband 6 eine Jochplatte 11 auf. Die Jochplatte 11 weist im Wesentlichen eine U-Form mit zwei Schenkeln 21, 22 auf. Ein Mittenstück 20 verbindet die zwei Schenkel 21, 22. Das Mittenstück 20 dient später als Magnetkern. Das zweite Trägerband 6 und die Jochplatte 11 werden vorzugsweise in einem Stanzprozess hergestellt, wobei die Jochplatte 11 über ein Abstandsstück 23 mit dem zweiten Trägerband 6 einstückig ausgebildet ist. Das Abstandsstück 23 ist parallel zur Richtung des Mittenstückes 20 angeordnet. Bei der folgenden zweiten Fertigungsposition P2 ist an die Jochplatte 11 ein Spulenrahmen 12 angespritzt, wobei Spulenanschlüsse 2 mitintegriert sind. Bei einer folgenden dritten Fertigungsposition P3 ist in der dritten Reihe R3 das erste Trägerband 5 dargestellt, das einstückig mit einem ersten und einem zweiten Kontaktstreifen 7, 8 ausgebildet ist. Der erste und der zweite Kontaktstreifen 7, 8 sind im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des ersten Trägerbandes 5 angeordnet. Der erste Kontaktstreifen 7 ist über ein erstes Verbindungsstück 9 mit dem ersten Trägerband 5 verbunden. Der zweite Kontaktstreifen 8 ist über ein zweites Verbindungsstück 10 mit dem ersten Kontaktstreifen 7 verbunden. Der erste Kontaktstreifen 7 weist ein Loch auf, in das bei einem folgenden fünften Fertigungspunkt P5 ein Kontaktniet 19 eingebracht wird.
Beim Übergang von der dritten Fertigungsposition P3 zur vierten Fertigungsposition P4 wird in den Spulenrahmen 12 eine Spulenwicklung 13 eingebracht, deren Enden mit den Spulenanschlüssen 2 verbunden werden.
Beim Übergang von der fünften zur sechsten Fertigungsposition P5, P6 werden das erste und das zweite Trägerband 5, 6 in eine Montageposition zueinander gebracht, wobei der erste und der zweite Kontaktstreifen 7, 8 unterhalb der Jochplatte 11 angeordnet sind. Der zweite Kontaktstreifen 8 wird dabei direkt unterhalb des zweiten Schenkels 22 der Jochplatte 11 angeordnet, wobei der zweite Kontaktstreifen 8 auf beiden Seiten über die Enden des zweiten Schenkels 22 hinausragt. Der erste Kontaktstreifen 7 wird vorzugsweise im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel 21, 22, aber unterhalb des ersten und des zweiten Schenkels 21, 22 angeordnet. Anstelle der dargestellten Ausführungsform kann der erste Kontaktstreifen 7 auch oberhalb des ersten und zweiten Schenkels 21, 22 angeordnet sein. Der Kontaktniet 19 des ersten Kontaktstreifens 7 ist dabei vor der umgossenen Magnetspule 13 angeordnet. Beim Übergang von einer folgenden siebten Fertigungsposition P7 zu einer achten Fertigungsposition P8 wird eine Relaiseinheit durch eine Umspritzprozess hergestellt, bei der die Jochplatte 11 in der Lage fest fixiert zu einem ersten und einem zweiten Kontaktstreifen 7, 8 wird, die Kontaktanschlüsse 3, 4 darstellen. Dabei werden eine Bodenplatte und Seitenwände 24 angespritzt. Die Bodenplatte und die Seitenwände 24 werden einstückig aus Kunststoff hergestellt. Das erste und das zweite Verbindungsstück 9, 10 sind außerhalb der Seitenwände 24 angeordnet. Zudem ist das Abstandsstück 23 des zweiten Trägerbandes 6 außerhalb der Seitenwand 24 angeordnet. Durch die Bodenplatte sind die Jochplatte 11 mit der umgossenen Spule 13 fest mit dem ersten und dem zweiten Kontaktstreifen 7, 8 in einer Relaiseinheit fixiert. Zudem wird die Spule 13 mit dem Spulenrahmen 12 in einen Spulenblock 25 umgespritzt.
In Fig. 2 sind in der ersten Reihe R1 die Fertigungspositionen zur Herstellung einer Ankerfedereinheit 31 dargestellt.
Die Ankerfedereinheit 31 wird beim zehnten Fertigungspunkt P10 in die Relaiseinheit eingelegt. In dieser Position wird die Relaiseinheit nur noch durch das erste Trägerband 5 gehalten. Beim Übergang zwischen der neunten zur zehnten Fertigungsposition wurde das zweite Trägerband 6 von der Relaiseinheit abgetrennt.
Die zum Transport der Trägerbänder 5, 6 erforderlichen Transportvorrichtungen sind der Übersichtlichkeit halber nicht in Fig. 2 dargestellt. Für den Umspritzvorgang wird eine Spritzgussform verwendet, die mit Kunststoff ausgespritzt ist. Der Kunststoff ist elektrisch isolierend ausgebildet. Zur Herstellung der Jochplatte 11 wird ein Weichmagnetblechstreifen verwendet. Bei der zwölften Fertigungsposition P12 wird das erste Trägerband 5 vom Relais 1 abgeschnitten. Bei der folgenden dreizehnten Fertigungsposition P13 wird das Relais 1 mit einem Deckel 17 verschlossen. Bei der folgenden vierzehnten Fertigungsposition P14 ist ein komplettes Relais 1 hergestellt.
In Fig. 3 sind die ersten vier Fertigungspositionen P1 bis P4 für die zweite Reihe R2 in einem größeren Maßstab dargestellt. Dabei sind deutlich die zwei Seitenteile des Spulenrahmens 12 und die eingebrachten Spulenanschlüsse 2 erkennbar. Nach der Umwicklung des Spulenrahmens 12 mit der Spule 13 werden Endstücke 25 des Spulendrahtes an die Spulenanschlüsse 2 angeschlossen. Die Spulenanschlüsse 2 sind in Form von Stiften ausgebildet, die durch einen Teil des Spulenrahmens 12 geführt sind. Die unteren Enden der Spulenanschlüsse 2 werden im Übergang von der dritten zur vierten Fertigungsposition P3, P4 parallel zum zweiten Trägerband 6 und wegweisend von der Spule 13 umgebogen.
Fig. 4 zeigt in einer vergrößerten Darstellung die fünfte bis neunte Fertigungsposition P5, P9 für die zweite und dritte Reihe R2, R3. Bei der Darstellung der sechsten Fertigungsposition P6 ist der erste und der zweite Kontaktstreifen 7, 8 unterhalb der Jochplatte 11 angeordnet und der zweite Kontaktstreifen 8 ragt auf beiden Seiten über die Enden des ersten Schenkels 21 der Jochplatte 11 hinaus. Das zweite Ende des zweiten Kontaktstreifens 8 schließt bündig mit dem Spulenrahmen 12 ab. Bei der achten Fertigungsposition P8 ist zwischen dem ersten Schenkel 21 und dem zweiten Kontaktstreifen 8 ein Teil der Bodenplatte 26 angeordnet, die durch den Umspritzvorgang hergestellt wurde. Der erste Kontaktstreifen 7 ist dabei sowohl von einer Vorderwand 37 umfasst als auch in den Spulenblock 28 seitlich eingebettet. Der Bereich des ersten Kontaktstreifens 7, in dem der Kontaktniet 19 angeordnet ist, wird beim Umspritzvorgang nicht mit umspritzt, sondern freigehalten. Weiterhin ist ein Kontaktraum 27 nicht umspritzt, der zwischen einer Rückwand 36 und dem ersten Schenkel 21 angeordnet ist. Auch die Oberflächen der Schenkel 21, 22 der Jochplatte 11 werden beim Umspritzvorgang nicht bedeckt. Somit ist im Kontaktraum 27 die Oberseite des zweiten Endstückes des zweiten Kontaktstreifens 8 frei zugänglich.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung des zehnten bis dreizehnten Fertigungspunktes P10, P13 für die erste und zweite Reihe R1, R2.
Bei der zehnten Fertigungsposition P10 weist die Relaiseinheit einen quaderförmigen Spulenblock 28 auf, der in einem Gehäuse aus zwei Seitenwänden 24, einer Vorderwand 37 und einer Rückwand 36 eingebracht ist. Zwischen dem Spulenblock 28 und der Vorderwand 37 ist ein Ankerraum 29 ausgebildet, der sich über die gesamte Seitenlänge der Vorderwand 37 erstreckt. Zwischen einer Seitenwand 24 und dem Spulenblock 28 ist ein Federraum 30 ausgebildet. Der Ankerraum 29 und der Federraum 30 überlappen sich in einem Eckbereich und sind senkrecht zueinander ausgerichtet. In den Ankerraum und in den Federraum 29, 30 wird die Anker/Federeinheit 31 eingelegt, wobei gemeinsam ein Federteil 16 in den Federraum 30 und ein Anker 15 in den Ankerraum 29 von oben eingelegt werden.
Die Ankerfedereinheit 31 weist in der Grundform eine L-Form auf, die parallel zu zwei Seitenkanten des Spulenblockes 28 angeordnet ist.
Der Anker 15 ist im Wesentlichen als rechteckförmige Platte ausgebildet, die in einer Federkontaktanordnung 32 gehaltert ist. Die Federkontaktanordnung 32 weist das Federteil 16 auf, das einstückig mit einem Kontaktfederteil 33 ausgebildet ist.
Das Federteil 16 weist einen nach unten abgeknickten Kontaktbereich 39 auf, der bei der Montage der Ankerfedereinheit 31 in den Kontaktraum 27 eingesteckt wird und mit dem zweiten Kontaktstreifen 8 fest verbunden wird.
Fig. 6A bis 6D zeigen drei verschiedene Herstellungsschritte bei der Herstellung der Ankerfedereinheit 31. Figur 6C zeigt die Ankerfedereinheit 31, die aus der Federkontaktanordnung 32 besteht, die aus einem Federblech gestanzt und entsprechend gebogen ist. Figur 6A zeigt die Federkontaktanordnung 32, die aus dem Federteil 16 besteht, das im Wesentlichen senkrecht zu dem Kontaktfederteil 33 angeordnet ist. Das Federteil 16 ist als schmale Platte ausgebildet, die an eine obere Halteplatte 34 anschließt. Die obere Halteplatte 34 ist im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet und senkrecht zur Längsrichtung des Federteils 16 angeordnet. Die obere Halteplatte 34 geht seitlich in einen Verbindungsbügel 35 über, der im Wesentlichen in der Längsrichtung des Federteils 16 angeordnet ist. Der Verbindungsbügel 35 ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei ein kürzerer Schenkel an der oberen Halteplatte 34 angeschlossen ist. Quer zum längeren Schenkel des Verbindungsbügels 35 ist das nach unten abgewinkelte Kontaktfederteil 33 ausgebildet, der senkrecht zum Federteil 16 angeordnet ist. Zur Herstellung der Ankerfedereinheit wird der Anker 15 zwischen den langen Schenkel des Verbindungsbügels 35 und die obere Halteplatte 34 eingeschoben, wie in Figur 6B dargestellt ist. Anschließend wird die obere Halteplatte 34 auf eine Oberseite des Ankers 15 aufgedrückt, wobei sowohl die obere Halteplatte 34 als auch der längere Schenkel des Verbindungsbügels 35 fest mit dem Anker 15 verbunden werden, z.B. durch Schweißen oder Nieten. Das Kontaktfederteil 33 ist parallel und unter dem Anker 15 angeordnet. Vorzugsweise weist die Kontaktfeder 33 einen zweiten Kontaktniet 40 auf, der auf einer Unterseite der Kontaktfeder 33 befestigt ist. Ein freies Ende des Federteils 16 ist nach unten abgeknickt und geht in einen Kontaktbereich 39 über, der nahezu parallel zur oberen Halteplatte 34 angeordnet ist, wie in Figur 6C dargestellt ist. Somit weist das Federteil 16 im Querschnitt am freien Ende eine S-Form auf, wie in Figur 6D dargestellt ist. Der Kontaktbereich 39 dient zur mechanischen Befestigung des Federteils 16 auf dem zweiten Kontaktstreifen 8 im Kontaktraum 27.
Fig. 7 zeigt eine Darstellung des Relais 1 von einer Vorderseite, wobei die Vorderwand 37 teilweise geöffnet ist. In dieser Ansicht ist deutlich die Einbettung des ersten und des zweiten Kontaktstreifens 7, 8 in die Bodenplatte 26 zu erkennen. Die Oberseite des ersten Kontaktstreifens 7 ist wenigstens im Bereich der Kontaktniet 19 nicht mit Umspritzmaterial bedeckt. Auch die Oberflächen des ersten und des zweiten Schenkels 21, 22 sind beim Umspritzvorgang nicht mit Umspritzmaterial bedeckt worden. Der Anker 15 ist quer zu dem ersten und dem zweiten Schenkel 21, 22 angeordnet und liegt vorzugsweise im Bereich der oberen Halteplatte 34 auf dem ersten Schenkel 21 auf. Fig. 7 zeigt das Relais in einer geschlossenen Position, bei der der Anker 15 auch auf dem zweiten Schenkel 22 aufliegt und dabei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Kontaktstreifen 7 und dem Kontaktfederteil 33 hergestellt ist. Dabei liegt der zweite Kontaktniet 40 auf dem ersten Kontaktniet 19 auf. Das Federteil 16 ist zwischen einer Seitenwand 24 und dem Spulenblock 28 angeordnet.
In der geschlossenen Position des Ankers 14, wie in Fig. 7 dargestellt, ist eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Kontaktanschluss 3, 4 realisiert, da der erste Kontaktstreifen 7 über das Kontaktfederteil 33 und das Federteil 16 mit dem zweiten Kontaktstreifen 8 elektrisch leitend verbunden sind.
Fig. 8 zeigt das Relais 1 in einer offenen Schaltposition, in der der zweite Kontaktniet 40 von dem ersten Kontaktniet 19 abgehoben ist. In dieser Position liegt der Anker 15 weiterhin auf dem ersten Schenkel 21 auf, ist jedoch vom zweiten Schenkel 22 abgehoben. Der Anker 15 wird von der Federkontaktanordnung 32 federnd gehaltert, wobei die Ruheposition des Ankers 15 der offenen Position, wie in Fig. 8 dargestellt ist, entspricht. Erst durch eine Bestromung der Magnetspule 13 wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das den Anker 15 in die Schließposition gemäß Fig. 7 zieht.
Fig. 9 zeigt eine Ansicht des Relais 1 von der Rückseite, wobei die Rückwand 36 des Relais 1 teilweise aufgeschnitten ist. Das Federteil 16 ist mit dem Kontaktbereich 39 auf den zweiten Kontaktstreifen 8 aufgelegt und mit dem Kontaktstreifen 8 mechanisch fest verbunden. Die Verbindung wird beispielsweise über eine Schweiß- oder Lötschicht hergestellt. Damit ist der Anker 15 federnd gehaltert. Zudem besteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktniet 40 und dem zweiten Kontaktstreifen 8.
Durch die gewählte Ausführungsform kann das Federteil 16 relativ lang ausgebildet werden, so dass eine große Elastizität erhalten wird. Zudem kann durch die senkrechte Anordnung des Federteils 16 in Bezug auf die Kippebene des Ankers 15 beim Wechsel von der Offen- in die Schließposition des Ankers 15 eine senkrecht zur Längsachse sich einstellende Verwindung des Federteils 16 zur elastischen Halterung des Ankers 15 ausgenutzt werden. Auch dies unterstützt die gewünschte Federelastizität der Halterung des Ankers 15. Weiterhin kann durch die seitliche Anordnung des Ankers 15, der in einem Endbereich mit dem Federteil 16 fest verbunden ist, eine vorteilhafte Schaltsituation erhalten werden. Aufgrund der großen Länge des Ankers 15, die für die Schwenkbewegung des Ankers 15 zur Verfügung steht, wird im Bereich des zweiten Schenkels 22 bei einer Verkippung des Ankers 15 um einen kleinen Winkelbereich ein großer Weg zurückgelegt. Somit ist zur Bewegung des Ankers 15 von der Offen- in die Schließposition nur eine geringe Verdrehung des Federteils 16 und damit eine geringe Beanspruchung des Federteils 16 erforderlich.
Figur 10 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Relais 1, bei dem ein elektrischer Leiter 41, vorzugsweise eine Litze, elektrisch leitend mit einem Ende über den Kontaktbereich 39 mit dem zweiten Kontakt 8 und mit einem zweiten Ende mit der zweiten Kontaktniet 40 des Ankers 15 elektrisch leitend verbunden ist. Der elektrische Leiter 41 ist dabei in den Federraum 30 und in den Ankerraum 29 eingelegt. Im Ankerraum 29 ist der elektrische Leiter 41 zwischen dem Anker 15 und dem Spulenblock 28 nach unten am Anker 15 vorbeigeführt und elektrisch leitend mit der zweiten Kontaktniet 40 verbunden.
Figur 11 zeigt einen Querschnitt B-B durch das Relais der Figur 10. Dabei ist deutlich die Führung des elektrischen Leiters 41 und die elektrische Verbindung mit der zweiten Kontaktniet 40 dargestellt, die über ein Kontaktfederteil 33 am Anker 15 gehaltert ist.
Figur 12 zeigt einen Schnitt A-A entlang des Federraumes 30 der Figur 10. Dabei ist deutlich die elektrische Kontaktierung des elektrischen Leiters 41 am Kontaktbereich 39 und damit die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Kontakt 8 und dem elektrischen Leiter 41 erkennbar. Nach dieser Ausführungsform ist zwischen dem elektrischen Leiter 41 und dem zweiten Kontakt 8 der Kontaktbereich 39 des Federteils 16 angeordnet. Je nach Ausführungsform kann auch der elektrische Leiter 41 direkt mit dem zweiten Kontakt 8 elektrisch leitend verbunden sein. Diese Ausführungsform wird dann gewählt, wenn beispielsweise für das Material des Federteils 16 ein nicht gut leitendes Material, wie z.B. Federstahl, verwendet wird. Die Verwendung von Federstahl kann vorteilhaft sein für das Erreichen verbesserter federelastischer Eigenschaften der Halterung des Ankers 15.
Die Verwendung des elektrischen Leiters 41 ermöglicht eine relativ verlustarme Leitung von Strömen von über 40 Ampere. Zudem ist es aufgrund des elektrischen Leiters 41 nicht mehr erforderlich, ein gut elektrisch leitendes Material für das Federteil 16 zu verwenden.
Figur 13 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Relais, das im wesentlichen den bisher beschriebenen Ausführungsformen entspricht, wobei jedoch der erste und der zweite Kontaktanschluss 3, 4 in Form von Steckanschlüssen ausgebildet sind. Die Steckanschlüsse weisen die Besonderheit auf, dass das Ende der Kontaktanschlüsse 3, 4 sich verjüngt und somit gut geeignet ist, um das Relais 1 in entsprechende elektrische Steckkontakte, beispielsweise einer Leiterplatte, einzustecken. In dieser Ausführungsform sind die Spulenanschlüsse 2 auf der gleichen Seite wie der erste und der zweite Kontaktanschluss 3, 4 angeordnet und weisen ebenfalls im Endbereich eine sich verjüngende Form auf. Die verjüngende Form ist vorzugsweise aus zwei konisch angeordneten Seitenflächen 42, 43 gebildet.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Relaiseinheit mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Schaltkontakt(7, 8) und einem Joch (11) mit einer Magnetspule (13),
dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Schaltkontakt (7, 8) mit einem ersten Trägerband (5) und dass das Joch (11) mit einem zweiten Trägerband (6) verbunden sind, dass das erste Trägerband (5) mit mehreren ersten und zweiten Schaltkontakten (7, 8) verbunden ist, dass das zweite Trägerband (6) mit mehreren Jochs (11) verbunden ist, dass das erste und das zweite Trägerband (5, 6) in eine Montageposition gebracht werden, dass der erste und der zweite Kontakt (7, 8) über ein Verbindungsstück (10) beim Umspritzvorgang miteinander verbunden sind, und dass das Verbindungsstück (10) außerhalb der Relais-Einheit angeordnet ist, dass die Schaltkontakte (7, 8) und das Joch (11) über einen Umspritzvorgang miteinander fest verbunden werden, und, dass der erste und der zweite Schaltkontakt (7, 8) und das Joch (11) nach dem Umspritzvorgang von den Trägerbändern (5, 6) abgetrennt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächenteile von Schenkel (21, 22) des Jochs (11) beim Umspritzvorgang frei von Umspritzmaterial bleiben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schaltkontakt (7) eine Kontaktfläche und einen ersten Kontaktanschluss (3) aufweist, und dass der zweite Schaltkontakt (8) einen zweiten Kontaktanschluss (4) und eine Kontaktfläche aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite, Schaltkontakt (8) parallel und unter einem zweiten Schenkel (22) des Jochs (11) angeordnet wird, wobei der zweite Schaltkontakt (8) auf beiden Seiten über den zweiten Schenkel (22) hinausragt, wobei ein Ende des zweiten Schaltkontaktes den zweiten Kontaktanschluss (4) und das zweite Ende die Kontaktfläche zur Kontaktierung einer Anker/Federeinheit (31) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anker (15) mit einem Kontakt (40) und mit einer Ankerfeder (38) in die Relaiseinheit eingelegt wird, dass der Anker (15) mit einem Ende über einem zweiten Schenkel (22) des Jochs (11) angeordnet wird, dass die Ankerfeder (38) mit einem Kontaktbereich (38) auf die Kontaktfläche des zweiten Schaltkontaktes (8) aufgelegt wird, und dass die Ankerfeder (38) mit dem Kontaktbereich (38) mit der Kontaktfläche des zweiten Schaltkontaktes (8) fest verbunden wird, wobei der Anker (15) mit seinem zweiten Ende über dem ersten Schenkel (21) des Jochs (11) angeordnet ist und dass der Kontakt (40) einer Kontaktfläche des ersten Schaltkontakts (7) zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Leiter (41) mit einem ersten Ende mit der Kontaktfläche des zweiten Schaltkontakts (8) elektrisch leitend verbunden wird, dass das zweite Ende des elektrischen Leiters (41) mit dem Kontakt (40) des Ankers (15) elektrisch leitend verbunden wird und dass der Leiter (41) in einem entsprechenden Raum des Relais (1) über der Ankerfeder (38) und über dem Anker (15) eingelegt wird.
Relais, das nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt wurde.
Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (13) in einem Spulenblock (28) angeordnet ist, dass zwischen einer Vorderwand (37) und dem Spulenblock (28) ein Ankerraum (29) ausgebildet ist, dass zwischen einer Seitenwand (24) und dem Spulenblock (28) ein Federraum (30) ausgebildet ist, dass der Anker- und der Federraum (29, 30) miteinander verbunden sind, und dass eine Anker/Federeinheit (31) in den Anker- und Federraum (29, 30) eingelegt ist.
Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlusskontakt (8) unter dem Federraum (30) angeordnet ist, dass über dem Anschlusskontakt (8) ein Schenkel (22) des Jochs (11) angeordnet ist, dass der Anschlusskontakt (8) mit beiden Enden über die Enden des Schenkels (22) hinausragt, dass ein Ende aus dem Relais als Anschluss herausragt und dass das andere Ende eine Kontaktfläche aufweist, mit der die Federeinheit fest verbunden ist.
Relais nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Leiter (41) vorgesehen ist, der zwischen einen zweiten Schaltkontakt (8) und einem Kontakt (40) geschaltet ist, der mit einem Anker (15) fest verbunden ist.
Relais nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter(41) mit der Kontaktfläche des Anschlusskontakts (8) verbunden ist, und dass der elektrische Leiter (41) im Federraum (30) und im Ankerraum (29) angeordnet ist.