PT96591B

PT96591B - Rele electromagnetico

Info

Publication number: PT96591B
Application number: PT96591A
Authority: PT
Inventors: Michael Dittmann; Horst Hendel
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1991-01-29
Publication date: 1998-08-31
Also published as: EP0513010B1; US5235301A; JPH05504437A; JP3112935B2; CA2074807A1; DE59005036D1; ES2050529T3; ATE103104T1; WO1991011818A1; EP0513010A1; PT96591A

Description

D E SC R I C Ã 0

A presente invenção refere-se a um relé electromagnético com as caracteristicas seguintes:

a) um corpo de bobina suporta um enrolamento colocado entre dois flanges do relé, de material isolante, e outras partes do circuito magnético.

b) o corpo de bobina está fixado numa base de material isolante, sendo o eixo da bobina paralelo ao plano da base;

c) na base são fixados rigidamente elemento de ligação da bobina e elementos de ligação dos contactos, em poços de encaixe, perpendicularmente ao plano da base.

são conhecidos relés deste género em muitas configurações, por exemplo da patente EP-A 0 281 950. De uma maneira geral, nestes relés põe-se o problema de ligar entre si da melhor maneira possível e da maneira mais simples p_ossivel a bobina e a base incluindo as peças funcionais do relé nelas fixadas. Os elementos de contacto podem então, conforme a construção, ser fixados por encaixe na base ou no corpo de bobina, o que possibilita, sem mais, uma montagem automática.

Na publicação atrás referida é já indicada uma possibilidade de formar, num elemento de contacto, um braço de suporte adicio nal para a fixação do corpo da bobina na base. Aliás, aí a ligação da bobina e da base é assegurada essencialmente por ligações soldadas do enrolamento e finalmente por uma tampa em forma de caixa.

Para as ligações da bobina, existe ainda um problema nestes reles, quando a bobina propriamente dita tem de ser enrolada de antemão, sendo as extremidades da bobina usualmente fixadas e soldadas em pontos de apoio do enrolamento Estes pontos de apoio do enrolamente sob a forma de segmentos de fios ou peças de chapa têm portanto primeiramente de ser fixados nos flanges do corpo de bobinas e, no caso do relé atrás mencionado, têm de ser ligados, depois do assentamento da bobina na base, por soldadura aos respectivos elementos de ligação na base. Isso significa portanto uma despesa adicional em peças individuais e operações de montagem, bem como vários pontos de ligação em série no circuito de comutação.

Conhecem-se de facto também relés nos quais pontos de apoio do enrolamento fixados nos flancos da bobina estão também dotados com elementos de ligação neles formados , e que podem também ser encaixados através de cavidade numa base.

Mas surgem então problemas, também, sempre que, por rezões de espaço ou para manter um distanciamento determinado entre os pontos de ligação, partes dobradas e/ou os elementos de ligação propriamente ditos ficam salientes para dentro da zona do enrolamento, isto é, na zona que é atravessada pelos fios da bobina ou por um dedo do enrolamento quan do do enrolamento da bobina. Para tais casos, é conhecido o processo de colocar as partes dobradas e/ou os elementos de ligação para a operação de enrolamento numa posição fora da zona de enrolamento e dobrá-los para a sua posição definitiva na zona do enrolamento apenas depois do enrolamento (EP-A-0 082 238). Mas isso exige dispositivos de dobragem dispendiosos. Em especial uma tal medida não pode ser usada no caso de elementos de ligação de grande secção transversal/ por exemplo no caso de núcleos planos de encaixe.

objectivo da presente invenção consiste em, num relé do tipo mencionado na introdução , aperfeiçoar a ligação docorpo da bobina e da base pretendendo-se tornar pos sível a montagem automática e a utilização do menor número possível de peças individuais. Então, os elementos de ligação deve ter uma configuração tal que seja possível também o enrolamento das extremidades da bobina de maneira simples e sem elementos dobrados adicionais, devendo ficar no circuito de comutação eléctrico da bobina o menor número possível de pontos de ligação. Além disso pretende-se proporcionar um processo para a fabricação de um relé deste tipo.

Segundo a presente invenção, este objecti vo é atingido num relé do tipo mencionado na introdução, que apresenta as seguintes características adicionais:

d) pelo menos um dos flanges da bobina possui pelo menos um canal de encaixe, paralelo ao eixo da bobina, para uma perna de fixação que é formada como uma só peça num elemento de ligação da bobina; e

e) com a perna de fixação está ligada, formando uma só peça, uma peça dobrada para cada uma das extremidades do enrolamento.

No relé segundo a presente invenção, os elementos de ligação da bobina possuem portanto, cada um, pernas de fixação feitas em forma de gancho e paralelas ao eixo da bobina e portanto ao plano básico, as quais se prendem em canais de encaixe apropriados em pelo menos um dos flanges da bobina, mas convenientemente nos dois flanges da bobina. Por meio da ancoragem dos elementos de fixação da bobina na base mantém-se portanto o corpo da bobina sem folga na base. Como estas pernas de fixação possuem igualmente partes dobradas nelas formadas, as quais naturalmente ficam salientes para fora dos respectivos canais de encaixe, também não sao necessários quaisquer pontos de apoio do enrolamento para dobrar as extremidades do enrolamento; reduz m-se portanto também pontos de ligação eléctrica adicionais no circuito da bobina.

Um processo conveniente para a fabricação de um relé segundo a presente invenção consiste em encaixar primeiramente os elementos de ligação da bobina, com a respectiva perna de fixação, num canal de encaixe correspondente de um flange da bobina, por se colocar depois o enrolamento no corpo da bobina e ligar as extremidades do enrolamento, cada uma com uma parte dobrada de um elemento de ligação e por, finalmente, se ligar a bobina com a base, fixando os elementos de ligação da bobina nos poços de encaixe da base.

Numa forma de realização preferida da pre sente invenção, as pernas de fixação são introduzidas, do lado de fora, voltado para o enrolamento, de um flange da bobina, no sentido do enrolamento, no flange, ficando as partes dobradas fora do canal de encaixe. As pernas de fixação e os respectivos canais de encaixe são então construídos de modo tal que possam fixar-se tanto numa posição intermédia como numa posição final, situando-se a respectiva parte dobrada na posição final mais próxima do enrolamento do que quando toma a posição intermédia. É assim possível que as pernas de fixação, antes da colocação do enrolamento, sejam enfiadas apenas até à posição intermédia nos canais de encaixe do respectivo flange da bobina e que, depois do enrolamento, mas antes da montagem do corpo da bobina na base, sejam mais enfiadas dos canais de encaixe, até atingir a sua posição final. Resulta assim adicionalmente uma redução dos esforços de tracção nas extremidades do enrolamento. Além disso, numa tal construção é possível que as partes dobradas e/ou os elementos de ligação propriamento ditos fiquem salientes na sua posição final para dentro da zona do enrolamento, enquanto que na referida posição intermédia ainda se encontram fora. Para a fixação dos respectivas pernas de fixação na posição intermédia podem prever-se deformações, por exemplo estampadas, que garantam uma estabilidade suficiente entre o elemento de ligação e o corpo da bobina, quando do enrolamento.

Numa forma de realização conveniente, cada elemento de fixação da bobina possui uma secção de fixação paralela ao plano básico da base, com uma ou várias pernas de fixação horizontais, a partir da qual se dobra para baixo verticalmente uma cavilha plana achatada. As cavilhas planas achatadas servem, neste caso, não só para a fixação da bobina ou da unidade da bobina na base, como também para a ligação por encaixe das duas extremidades do enrolamento num receptáculo de recepção. Portanto, neste caso efectua-se o contacto de cada uma das partes dobradas até ao estabelecimento do contacto de encaixe através do elemento de ligação da bobina que forma uma só peça sem que fique intermediariamente qualquer ponto de ligação sob a forma desoldadura. Mas se se pretender ligar uma outra unidade construtiva, por exemplo uma resistência ou um díodo, em série com a bobina do enrolamento, é então conveniente formar pelo menos um dos elementos de ligaçao da bobina apenas com uma secção de fixação paralela ao plano básico de base e com uma cavilha deretenção dobrada perpendicularmente ao mesmo, para ancoragem na base. Esta cavilha de retenção portanto não possui neste caso qualquer cavilha plana achatada ou perno de ligação, servindo sim apenas para a ligação entre o corpo da bobina e a base, enquanto que o fio eléctrico é conduzido directamente da secção de fixação para um componente com ele ligado e só daí para uma ficha plana achatada fixada na base (ou um terminal de ligação por soldadura). Em qualquer dos dois casos é no entanto conveniente prever no elemento de ligação da bobina uma aba deretenção, formando uma só peça, para a fixação e o estabelecimento do contacto de um componente eléctrico ou electrónico. Esta aba de retenção possui, numa forma de realização aperfeiçoada preferida, uma ranhura de fixação para um contacto por aperto sem soldadura.

A seguir, descreve-se com mais pormenor a presente invenção, com base em exemplos de realização e com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1 um corpo de bobina para um relé segundo a presen te invenção e dois elementos respectivos de ligação da bobina, numa ilustração com as peças separadas:

A fig. 2,o corpo de bobina da fig. 1, com o enrolamento e' com os elementos de fixação da bobina encaixados

A fig.3, o corpo da bobina da fig. 2, montado numa base do relé, numa ilustração em corte; e

A fig.4, uma secção da fig. 2 com uma forma de realização alternativa de um elemento de ligação

Nas fig. 1 a 3 não está representado um relé completo, mas simplesmente as partes essenciais para a presente invenção, tais como o corpo de bobina, a base do relé e os elementos de ligação da bobina, são representadas em pormenor. As peças do relé que faltam, tais como a armadura, a culatra e os elementos de contacto, podem ter a configuração, por exemplo, de um relé de acordo com as patentes DE-A-34 28 595 ou EP-A-0 281 950.

Nas figuras está representado um corpo de bobina (l), de material isolante, cujo tubo oco se destina a receber um núcleo, não representado.

Em cada uma das extremidades, o corpo de bobina possui um flange (11) ou (12), respectivamente. 0 corpo de bobina, completamente bobinado e equipado (1), é colocado numa base (2) (fig. 3), também feita de material isolante. Previamente introduzem-se nos flanges da bobina elementos de ligação da bobina respectivos (3) e (4), que ligam o corpo da bobi- 6 na com a base. Além disso, fixam-se em formações e cavidades do corpo da bobina ou, respectivamente, da base, elementos de contacto (5) e (6) com os seus elementos de ligação e eventualmente também elementos de ligação separados (7) ou (8), respectivamente. A configuração destas peças é também igual à construção usual, de modo que não se pretende aqui entrar em mais pormenores.

Para a recepção dos elementos de ligação da bobina, cada um dos flanges da bobina possui canais de encaixe que se estendem paralelamente ao eixo da bobina ou paralelos ao plano básico relé. 0 flange (11) da bobina possui um canal de encaixe (13) aberto lateralmente, bem como um canal de encaixe fechado (14) e, além disso, um canal de encaixe (15) que não se vé. No flange (12) da bobina, previu-se um canal de encaixe (16) aberto lateralmente, além de um canal de encaixe fechado (17). 0 elemento de ligação da bobina (3) forma uma cavilha plana e achatada (31) que, na posição normal de montagem é vertical, bem como na face superior uma peça de fixação dobrada em ângulo recto (32). Nesta última definiram-se por recortes, três pernas de fixação (33), (34) e (35), que servem para o encaixe horizontal nos canais de encaixe respectivos (13) e (14) e (15) (não visivel). Na perna de fixação (33) está formada lateralmente uma parte dobrada (36), a qual, quando se encaixam as pernas de fixação (33), (34) e (35) nos respectivos canais de encaixe do flange (11) da bobina, fica fora do canal de encaixe (13) e portanto é apropriado para enrolar uma extremidade do enrolamento. Além disso forma-se uma aba de retenção (37) com uma ranhura de fixação (37a) para a fixaçao e estabelecimento do contacto de um componente adicional. Nas pernas de fixação (34) e (35) são formadas cavidades por estampagem (38) que servem para a fixação provisória da respectiva perna de fixação no respectivo canal de encaixe.

De, uma maneira análoga à do elemento de ligação (3), também no elemento de ligação (4) da bobina se for mam uma cavilha plana achatada (41), que fica vertical, e um parte de fíxaçao (42) dobrada em ângulo recto com a mesma. Nesta parte de fíxaçao mais uma vez se formaram pernas de fixação (43) e (44), que podem encaixar-se em canais de encaixe correspondentes (16) e (17) do flange (12) do corpo da bobina. Na perna de fixação (43) formou-se lateralmente uma parte dobrada (45) que, quando do encaixe no corpo da bobina, fica sempre saliente lateralmente para fora do canal de encaixe aberto (16), para ser utilizada para o enrolamento de uma extremidade do enrolamento. Na perna de fixação (43) é além disso formada uma aba de retenção (47) com uma ranhura de fixação (47a) para a fixação e o estabelecimento do contacto de um componente adicional. Também nas pernas de fixação (43) e (44) se formaram cavidades estampadas (48) correspondentes à cavidade estampada (38).

Descreve-se a seguir com mais pormenor a montagem das peças descritas. Em primeiro lugar, introduzem-se no corpo (l) da bobina os elementos de ligação (3) e (4) da bobina, sendo as pernas de fixação (33), (34) e (35) encaixadas nos canais de encaixe (13), (14) e (15), até uma posição intermédia, na qual as pernas de fixação e a ficha plana e achatada (31) ainda não fica saliente da parede interior do flange (11) da bobina para a zona do enrolamento. De maneira análoga, introduz-se o elemento (4) de ligação da bobina, com as suas pernas de fixação (43) e (44), até uma posição intermédia correspondente no flange (12) da bobina. Nesta posição intermédia, as pernas de fixação são fixadas provisoriamente pelas cavidades estampadas (38) ou (48), respectivamente. Depois coloca-se o enrolamento (10), sendo as extremidades (10a) e (10b) do enrolamento enroladas e soldadas nas partes dobradas (36) respectivas. Depois disso, deslocam-se os elementos (3) e (4) de fixação da bobina para dentro, para o espaço de enrolamento, até à sua posição final. As cavidades estampadas (38) ou (48), respectivamente, saem estão da zona dos canais de encaixe (13), (14), (15) ou (16) e (17), respectivamente, de modo que as peças podem de novo deslocar-se com facilidade. Portanto podem, na introdução seguinte nos pequenos poços de encaixe da base adaptar-se às medidas predeterminadas. Mediante à introdução dos elementos de fixação da bobina até à sua posição final, as extremidades (10a) e (10b) do fio da bobina ficam aliviadas de esforços de tracção. Esta situação está representada na fig. 2.

Depois de o corpo da bobina ser ainda equipado com as peças magnéticas não represeitadas, é colocado na base (2), sendo as cavilhas planas e achatadas (31) e (41) introduzidas nos poços de encaixe (21) e (22) correspondentes da base (2). Depois do encaixe, os elementos de fixação (3) e (4) são fixados no apêndice de fixação (39) ou (49), respectivamente (fig. 3).

Nas fig. 1 a 3 está representado um exemplo de utilização, no qual as extremidades do enrolamento saem para fora do relé directamente através dos dois elementos de ligação (3) e (4) da bobina e das suas cavilhas planas e achatadas (31) ou (41). Neste caso é já possível ligar um componente, por exemplo uma resistência ou um díodo, em paralelo com a bobina, entre os dois elementos de ligação, o que se faz através das abas de retenção (37) ou (47) descritas. Mas pode também conceber-se ligar um tal componente colocado no relé, em série com o enrolamento da bobina. Neste caso, é portanto necessário ligar o componente entre o elemento de ligação da bobina eum terminal de ligação por encaixe ou por soldadura, electricamente separado. Uma tal possibilidade está indicada na fig. 4, que representa uma secção do flange (11) da fig. 2. Por outro lado, o elemento de ligação (3) da bobina é nesse caso substituído por um elemento de ligação modificado (130), o qual, como no caso descrito anteriormente apresenta uma secção de fixaçaõ (132) com pernas de fixação (133) e (134) e é com estas fixado nos canais de encaixe (13) e (14) do flange (11) da bobina. Na parte dobrada (136), é fixada a extremidade correspondente do enrolamento, servindo a aba de retenção (137), com a ranhura de'fixação (137a), para a fixação por aperto de um fio de ligação do referido componente.

Em contraste com a fig. 2, o elemento (130) de ligação da bobina não possui porém qualquer cavilha plana e achatada, mas sim simplesmente uma cavilha de retenção formada verticalmente para baixo, com um comprimento tal que apenas entra na base e chega até à sua face inferior, de modo que é possível uma fixação, por exemplo por entalhe, na base.

fio condutor da corrente é portanto conduzido da extremidade do enrolamento respectiva, através do elmento (130) de ligação da bobina e da aba de retenção (137), para o componente, não representado, estando a extremidade do componente oposta à aba de retenção (137) ligada, de maneira apropriada, com uma cavilha de ligação (ou também um perno de soldar) separada, não representada que, por sua vez é fixada na base ou no corpo de bobina, respectivamente, separada electricamente do elemento de ligação (130) da bobina. Naturalmente, podem deste modo ligar-se em série ou em paralelo com as extremidades do enrolamento também vários componentes, sendo portanto concebível de maneira pertinente uma alteração do segundo elemento de ligação (4) da bobina.

Claims

REIY1NDI CA Ç Õ E S

Relé electromagnético com as seguintes características:

a) um corpo de bobina (1) suporta um enrolamento (10) colocado entre dois flanges da bobina (11,12) de material isolante, bem como outras peças do circuito magnético;

b) o corpo da bobina (1) está fixado numa base (2) de material isolante, estando o eixo da bobina situado paralelo ao plano fundamental da base;

c) na fase (2) estão ancorados elementos de ligação da bobina (3,4) e elementos de ligação dos contactos (7,8), em poços de encaixe (21,22), dispostos perpendicularmente ao plano básico;

caracterizado pelas seguintes características;

d) pelo menos um dos flanges da bobina (11,12) possui pelo menos um canal de encaixe paralelo ao eixo da bobina (13, 14, 15, 16, 17) para uma perna de fixação (33,34, 35, 43, 44; 133, 134) que é formada numa só peça num elemento de ligação da bobina (3,4; 130);

e) com as pernas de fixação de cada um dos elementos de ligação da bobina está ligada, formando uma peça, uma peça dobrada em ângulo (36;46;136) para cada uma das extremidades do enrolamento (10a, 10b).

- 2½ Relé de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as pernas de fixação (33, 34, 35; 43, 44; 133, 134) serem encaixadas, do lado exterior voltado para o enrolamento (10), de um flange de bobina (11,12) no sentido do enrolamento no flange (11,12), situando-se a peça dobrada em ângulo (36, 46; 136) respectiva fora do canal de encaixe (13,16).

- 3ã Relé de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a perna de fixação (33,34, 35; 43, 44; 133,144 pode ser fixada no respectivo canal de encaixe (13, 14, 15,

16, 17), quer na posição intermédia, quer numa posição terminal, estando a peça dobrada em ângulo (35, 46; 133, 134) na posiçãoextrema situada mais próxima do enrolamento (10) que quando toma a posição intermédia.

_ 4§ Relé de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por as extremidades dobradas em ângulo (36, 46;136 se encontrarem, na posição intermédia da perna de fixação 33, 34, 35, 43, 44; 133, 134), fora da zona do enrolamento, mas, quando toma a posição extrema, fica saliente para o in11 terior da zona do enrolamento.

- 53 Relé de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por pelo menos uma parte da perna de fixação (34, 35, 43, 44; 133, 134) estar dotada com uma cavidade estampada (38, 48; 138) na vizinhança de sua extremidade, a qual garante, na posição intermédia do elemento de ligação da bobina (3,4;130), respectivamente uns pré-fixação no respectivo canal de encaixe (14, 15, 16, 17).

- 63 Relé de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por em cada um dos flanges da bobina (11, 12) estar fixado um elemento de ligação da bobina (3, 4; 130) com pelo menos uma perna de fixação (33, 34, 35, 43, 44; 133, 134), sendo estas últimas encaixadas em sentidos opostos.

- 73 Relé de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por cada um dos elementos de ligação da bobina possuir uma secção de fixação (32, 42) situada paralelamente ao plano básico da base, a partir da qual partem uma ou mais pernas de fixação (33, 34, 35, 43, 44) horizontalmente , enquanto que uma cavilha (31,41) achatada é dobrada perpendicularmente para baixo.

- 8* Relé de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado por pelo menos um dos elementos de ligação da bobina (130) possuir uma secção de fixação (132) disposta paralelamente ao plano básico da base (2) com uma ou mais pernas de fixaçao (1-33,134), a partir das quais uma cavilha de retenção (131) é dobrada para baixo perpendicularmente ao plano básico e é ancorada na base (2).

_ gâ__

Relé de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por, pelo menos num dos elementos de ligação da bobina (2, 4; 130), se prever uma aba de suporte (37, 47? 137) formando uma só peça, para a fixação e estabelecimento do contacto de um elemento construtivo eléctrico ou electrónico.

- 10- Relé de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a aba de retenção (37, 47, 137) apresentar pelo menos uma ranhura de aperto (37ã, 47a, 137a) para uma ligação de contacto por aperto sem soldadura.

- 11^ Processo para a fabricação de um relé de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado por os elementos de ligação da bobina (3,4) serem encaixados com as suas respectivas pernas de fixação (33, 34, 35, 43, 44) num canal de encaixe respectivo (13, 14, 15, 16, 17) do respec tivo flange da bobina (11, 12), por depois se colocar o enrolamento (10) no corpo da bobina (1) e se ligarem as extremidades do enrolamento (10a, 10b) com cada uma das peças dobradas em ângulo (36,46) de um elemento de ligação (1) com a base (2) sendo os elementos de ligação da bobina (3,4) ancorados nos poços de encaixe (21,22) da base (2).

- 12§ Processo de acordo com a reivindicação n caracterizado por as pernas de fixação (33, 34, 35, 43, 44) serem, antes da colocação do enrolamento (10), encaixadas até uma posição intermédia nos canais de encaixe (13, 14, 15, 16, 17) do flange da bobina respectivo (11,12) e por, depois do enrolamento e antes da montagem do corpo da bobina na base serem mais introduzidas nos canais de encaixe até atingir a sua posição final.

A requerente reivindica a prioridade do pedido de patente europeia apresentado em 30 de Janeiro de 1990, sob o NS. 90101826.7.