-
Die
Erfindung betrifft eine Kontaktbaugruppe für ein Relais
zum Schalten hoher Lastströme, mit wenigstens einem Schaltkontakt,
mit wenigstens einem laststromleitenden Verbindungsstück,
das einen direkt mit dem Schaltkontakt laststromleitend verbundenen
Kontaktabschnitt aufweist, und mit einer flexiblen und laststromleitenden
Litze, die mit einer vom Kontaktabschnitt weg weisenden Verbindungslasche des
Verbindungsstücks laststromleitend verbunden ist. Ferner
betrifft die Erfindung ein Relais zum Schalten hoher Lastströme.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines
Relais zum Schalten hoher Lastströme, bei dem eine Litze
laststromleitend mit einem in eine Schaltrichtung auslenkbaren Schaltkontakt
zu einer Kontaktbaugruppe verbunden wird.
-
Kontaktbaugruppen
für Relais zum Schalten hoher Lastströme sowie
Relais zum Schalten hoher Lastströme mit der vorab genannten
Kontaktbaugruppe sind weit verbreitet. In der Regel ist das Relais
mit einem Aktuator versehen, der Steuersignale in Bewegungen wandelt.
Der Aktuator kann in Form einer Spule ausgebildet sein, die in Abhängigkeit
von elektrischen Steuersignalen ein magnetisches Feld generiert,
das anziehend oder auch abstoßend auf einen Anker des Relais
wirken kann. Der somit anhand der Steuersignale bewegte Anker ist
bewegungsübertragend mit einem Schaltkontakt verbunden
und kann den Schaltkontakt in einer Schaltrichtung wenigstens von
einer ersten Position in eine zweite Position bewegen. In der ersten
Position oder der zweiten Position kann der Schaltkontakt laststromleitend
mit einem Festkontakt kontaktiert sein. Bei vielen Relais verbleibt
der Schaltkontakt in einer Ruhelage in der ersten oder in der zweiten
Position, wenn kein entsprechendes Steuersignal am Aktuator anliegt.
Beispielsweise wird die Ruhelage des Schaltkontaktes durch eine
Ankerfeder vorgegebene, die vorgespannt im Relais verbaut ist und
den Schaltkontakt in der ersten oder der zweiten Position hält,
wenn kein Steuersignal anliegt. Liegen jedoch entsprechende Steuersignale
am Aktuator an, so wird der Schaltkontakt entgegen der wirkenden
Federkraft der Ankerfeder in die jeweils andere Position bewegt. Ohne
entsprechende Steuersignale kann der Schaltkontakt wieder der Federkraft
folgend in die Ausgangsposition zurückkehren.
-
Insbesondere
wenn hohe Lastströme von beispielsweise mehr als 30 A geschaltet
werden sollen, sind Leitungen mit einem großen Querschnitt
nötig, die den hohen Laststrom vom Festkontakt zum Schaltkontakt
leiten. Bei heutigen Relais werden sogenannte Litzen, also Geflechte
aus mehreren dünnen Drähten, als Leitung zwischen
einem Festanschluss des Relais und dem Schaltkontakt verwendet.
Diese Litzen sind flexibel und behindern somit die Bewegung des
Schaltkontaktes in Bezug auf den Festanschluss nicht wesentlich.
-
In
der Regel sind die Enden der Litzen direkt am Schaltkontakt beziehungsweise
am Festanschluss befestigt. Dabei können die Litzenenden
beispielsweise mit den Kontakten verschweißt sein. Jedoch
ist die direkte Verbindung von Litzenende und Schweißkontakt
nicht einfach herzustellen, da der Schweißkontakt oft auch
noch mit einer Ankerfeder verbunden ist und somit wenig Raum für
eine laststromleitende feste Verbindung zwischen Litzenende und
Schweißkontakt zur Verfügung steht.
-
Um
die Verbindung von Schaltkontakt und Litzenende zu vereinfachen,
kann der Schaltkontakt vergrößert werden, wie
es beispielsweise in der
US 4,647,743 gezeigt
ist. Da jedoch insbesondere Schaltkontakte aus hochwertigen Materialien
gefertigt sind, die auch nach mehreren tausend Schaltzyklen weitestgehend
frei von Verschleißerscheinungen sind, ist die in dieser
Druckschrift gezeigte Lösung mit den großen Schaltkontakten
teuer.
-
In
der
US 4,339,642 ist
der Schaltkontakt über einen Kontaktträger laststromleitend
mit der Litze verbunden. Der Kontaktträger kann aus einem
weniger hochwertigen Material als der Schaltkontakt bestehen, da
er nicht direkt an den Schaltvorgängen beteiligt ist und
nur die Lastströme vom Schaltkontakt zur Litze leiten muss.
Die Litze ist in dieser Druckschrift mit einer Litzenzunge verschweißt,
die im Wesentlichen parallel zur Schaltfläche des Schaltkontaktes
ausgerichtet ist. Die Litzenzunge ist über einen laststromleitenden
Abstandshalter mit einem durch am Schaltkontakt befestigten und
parallel zur Schaltfläche verlaufenden Kontaktabschnitt
verbunden. Die Litzenzunge ist beabstandet vom Schaltkontakt ausgebildet,
so dass sie gut für Verbindungswerkzeuge erreichbar ist.
Der Schaltkontaktträger wird durch eine Halterung gehalten,
durch welche die flexible Litze geführt ist.
-
Nachteilig
bei dieser Ausführungsform ist, dass der Schaltkontaktträger
im Vergleich zum Schaltkontakt verhältnismäßig
groß ist. Insbesondere wenn der Schaltkontaktträger
auf der Halterung aufmontiert ist, ergibt sich eine Baugruppe, die
in kompakten Relais nicht ohne Weiteres verbaut werden kann.
-
Daher
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kontaktbaugruppe
für ein Relais, ein Relais mit einer Kontaktbaugruppe und
ein Verfahren zur Montage eines Relais bereitzustellen, bei denen das
Litzenende einfach und preiswert mit dem Schaltkontakt laststrom leitend
zu einer Kontaktbaugruppe zusammengefügt werden und die
Kontaktbaugruppe in kompakt gebauten Relais verwendet werden kann.
-
Die
Aufgabe wird für die eingangs genannte Kontaktbaugruppe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Verbindungslasche gegenüber dem Kontaktabschnitt geneigt
ist. Für das eingangs genannte Relais wird die Aufgabe
durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Kontaktbaugruppe
gelöst. Für das eingangs genannte Verfahren wird
die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass die Litze wenigstens teilweise in Schaltrichtung gegenüber
einem direkt mit dem Schaltkontakt laststromleitend verbundenen
Kontaktabschnitt eines Verbindungsstücks geneigt mit dem
Schaltkontakt verbunden wird.
-
Durch
die Ausführung des Verbindungsstücks mit dem Kontaktabschnitt
und mit einer Verbindungslasche können das Litzenende und
der Schaltkontakt nacheinander und voneinander beabstandet am Verbindungsstück
laststromleitend verbunden werden. Insbesondere wenn der Kontaktabschnitt
im Vergleich zum Schaltkontakt nur geringfügig größer
ist und auch die Verbindungslasche nicht wesentlich größer
ist als das Litzenende, nimmt die Kontaktbaugruppe nur wenig Raum
im Relais ein. Auch können, wenn der Schaltkontakt und
das Litzenende an einer gemeinsamen Seitenfläche des Verbindungsstücks
angeordnet sind, sowohl das Litzenende als auch der Schaltkontakt
einfach am Verbindungsstück befestigt werden. Ist das Litzenende
an der Verbindungslasche anliegend befestigt und verlaufen das Litzenende
und die das Litzenende zumindest abschnittsweise fortsetzende Litze
im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung der Verbindungslasche,
so kann der Neigungswinkel, um den die Verbindungslasche gegenüber
dem Kontaktabschnitt geneigt ist, so gewählt werden, dass
die Arbeitsposition der Litze durch die Längsrichtung der Verbindungslasche
definiert ist. Eine Vorformung der Litze kann dadurch entfallen.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene,
jeweils für sich vorteilhafte, beliebig miteinander kombinierbare
Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und
die mit ihnen verbundenen Vorteile wird im Folgenden eingegangen.
-
Gemäß einer
ersten Ausgestaltung können die Verbindungslasche und der
Kontaktabschnitt in einem gebogenen Übergangsbereich des
Verbindungsstücks direkt ineinander übergehen.
Das Verbindungsstück kann so beispielsweise aus einem Blech
einteilig ausgeformt werden. Beispielsweise kann das Verbindungsstück
aus dem Blech in einfacher und auch preiswerter Art ausgestanzt
werden. Anschließend kann der Übergangsbereich
des Verbin dungsstücks gebogen werden, so dass die Verbindungslasche
und der Kontaktabschnitt unter einem Neigungswinkel zueinander verlaufen.
Der Übergangsbereich kann eine Knickkante umfassen, die
durch die Ausformung der in Bezug auf den Kontaktabschnitt verkippten
Verbindungslasche erzeugt wird.
-
Bei
dieser Ausgestaltung sind die Verbindungslasche und der Kontaktabschnitt
mechanisch stabil und elektrisch gut leitfähig miteinander über den Übergangsbereich
verbunden. Eine separate Verbindung des Kontaktabschnitts und der
Verbindungslasche, beispielsweise über eine Schweißnaht, ist
nicht erforderlich.
-
Die
Litze kann beabstandet von einer durch den Schaltkontakt verlaufenden
und sich senkrecht zum Kontaktabschnitt erstreckenden Kontaktebene mit
der Verbindungslasche verbunden sein. Die Kontaktebene kann im Wesentlichen
senkrecht zu einer Längsrichtung des Verbindungsstücks
und insbesondere zu einer Längsrichtung des Kontaktabschnitts verlaufen.
Somit ist das Litzenende in Längsrichtung beabstandet vom
Schaltkontakt mit dem Verbindungsstück verbunden und überlappt
sich mit dem Schaltkontakt in der senkrecht zur Längsrichtung
des Kontaktabschnitts verlaufenden Schaltrichtung nicht. Es ist
möglich, dass sich der Schaltkontakt durch den Kontaktabschnitt
hindurch erstreckt und der Schaltkontakt zwei Kontaktflächen
aufweist, die beidseitig des Kontaktabschnittes angeordnet sein
können. Der Schaltkontakt kann in einer besonders einfachen Ausführungsform
als ein Kontaktniet mit dem Kontaktabschnitt vernietet sein, wobei
zumindest der Kopf des als Vollniet ausgestalteten Schaltkontaktes oder
auch das dem Kopf gegenüberliegende Stiftende des Vollniets
aus einem Material gefertigt sein können, das für
Schaltkontakte geeignet ist. Die so einfach ausgeführte
Kontaktbaugruppe kann als ein Wechslerkontakt in einem Relais verwendet
werden.
-
Die
Kontaktbaugruppe kann einen um eine Schaltachse schwenkbar gehaltenen
Anker und eine einen Winkel bildende Ankerfeder umfassen, die mit einem
Anlageschenkel und einem zwischen dem Anker und dem Kontaktabschnitt
angeordneten und parallel zum Anker verlaufenden Schaltschenkel
ausgestaltet sein kann und der an einer Innenseite des Schaltschenkels
anliegende Anker, der Schaltschenkel und der Kontaktabschnitt können
miteinander verbunden sein, wobei die Verbindungslasche vom Anker
weg geneigt im Wesentlichen in Richtung auf die Schaltachse zu verlaufen
kann.
-
Insbesondere
können der Kontaktabschnitt und der Schaltschenkel in einem
Arbeitsgang über den als Niet ausgebildeten Schaltkontakt
miteinander vernietet werden. Da keine weiteren Verbindungsmittel
zur festen Verbindung von Schaltschenkel, Kontaktabschnitt und Schaltkontakt
notwendig sind, kann die Kontaktgruppe im Bereich des Schaltkontaktes kompakt
ausgestaltet sein, auch wenn der Schaltkontakt als ein Wechslerkontakt
ausgebildet ist.
-
Dabei
kann der Anker über den Schaltschenkel mit dem Kontaktabschnitt
bewegungsübertragend verbunden und so in der Kontaktbaugruppe
gehalten sein. Befestigungsstellen, über die der Anker am
Schaltschenkel befestigt sein kann, können beabstandet
vom mit dem Kontaktabschnitt fest verbundenen freien Ende des Schaltschenkels
der Ankerfeder angeordnet sein.
-
So
lassen sich der Anker und das Verbindungsstück separat
an der Ankerfeder befestigen, ohne dass sie den Befestigungsvorgang
des jeweils anderen Bauteils beeinträchtigen. Ferner kann
das freie Ende des Schaltschenkels als Überhubfeder ausgestaltet
in Bezug auf den Anker elastisch auslenkbar sein, wodurch der Schaltkontakt
federnd durch die Kontaktbaugruppe aufgenommen sein kann. Diese
zusätzliche elastische Auslenkbarkeit des Schaltkontaktes
kann zum Beispiel das sogenannte Prellen des Schaltkontaktes verringern.
Die als Überhubfedern ausgestalteten freien Enden des Schaltschenkels
ermöglichen ein automatisches Nachführen der Schaltkontakte,
wenn sich der in Schaltrichtung gemessene Abstand zwischen den Schaltkontakten
und den Festkontakten des Relais im Betrieb beispielsweise durch
Abbrand der Kontakte vergrößern sollte.
-
Die
Montage dieser Kontaktbaugruppe kann außerhalb des Relais
einfach durchgeführt werden, da der Anker, die Ankerfeder
und der Schaltkontakt jeweils unverschieblich mit dem Verbindungsstück verbunden
und beispielsweise verschweißt oder vernietet werden können,
ohne dass weitere Bauteile des Relais dies behindern.
-
Der
Kontaktabschnitt kann an einem der die Überhubfeder bildenden
freien Enden des Schaltschenkels anliegend an der Ankerfeder befestigt sein,
wobei das freie Ende des Schaltschenkels vom Anlageschenkel weg
weisen kann. Der Anlageschenkel und der Schaltschenkel können
in einen bogenförmigen und federkraftübertragenden
Biegungsabschnitt der Ankerfeder ineinander übergehen.
Der Biegungsabschnitt und die Schaltachse können im Wesentlichen
parallel zueinander verlaufen und die Schaltachse kann sich im Bereich
des Biegungsabschnitts befinden. Durch die Bogenform des Biegungsabschnitts
können sich der Anlageschenkel und der Schaltschenkel im
Wesentlichen rechtwinklig zueinander erstrecken und durch den Biegungs-
oder auch Verbindungsbereich federkraftübertragend miteinander
verbunden sein.
-
Der
Anker kann in einem im Bereich des Biegungsabschnitts angeordneten
Befestigungsbereichs des Schaltschenkels am Schaltschenkel anliegend
verbunden und beispielsweise mit dem Schaltschenkel verschweißt
oder vernietet sein. Dabei kann sich der Anker bis zum Anlageschenkel
erstrecken und diesen womöglich in einer Freimachung wenigstens
teilweise im Wesentlichen berührungsfrei, teilweise umgeben.
Der Anker kann im Bereich des Biegungsabschnitts der Ankerfeder
mit zwei Haltenuten versehen sein, die in parallel zur Schaltachse verlaufenden
Richtungen offen sind.
-
Wird
der Schaltschenkel in Bezug auf den Anlageschenkel in der Schaltrichtung
ausgelenkt, kann der Anker um die im Bereich des Biegungsabschnitts
verlaufende Schaltachse geschwenkt werden. Dabei kann die Schaltachse
im Bereich der Haltenuten angeordnet sein und im Wesentlichen senkrecht
zur Schaltrichtung und zur Längsrichtung des Kontaktabschnitts
verlaufen.
-
Durch
die Ausrichtung der Verbindungslasche in Bezug auf den Kontaktabschnitt
kann der Schwerpunkt der Kontaktbaugruppe von der Kontaktebene in
Richtung auf die Schaltachse zu verlagert sein, wodurch die Schockfestigkeit
der Kontaktbaugruppe bei einer mechanischen Schockbelastung günstig
beeinflusst wird.
-
Die
Verbindungslasche kann im Wesentlichen weg vom freien Ende des Schaltschenkels
weisen und vom Schaltschenkel um einen Winkel weg in Richtung der
Schaltrichtung geneigt sein, der zum Neigungswinkel addiert einen
Winkel von 180° ergeben kann.
-
Die
Verbindungslasche kann schräg zum Schaltschenkel der Ankerfeder
ausgerichtet sein und die Litze an einer vom Schaltschenkel der
Ankerfeder weg weisenden Seitenfläche der Verbindungslasche befestigt
sein. Hierdurch kann die Litze auch schräg zum Schaltschenkel
in Richtung auf ihre Arbeitsposition positioniert sein. Insbesondere
wenn die Kontaktbaugruppe mit zwei Schaltkontakten ausgeformt ist,
die an einer gemeinsamen oder an zwei getrennten Kontaktfedern angeordnet
sein können, können die beiden mit den Schaltkontakten
verbundenen Verbindungsstücke Verbindungslaschen aufweisen, die
von den freien Enden der Kontaktschenkel und voneinander weg weisend
angeordnet sein können. Die die Ausrichtung der Verbindungslasche
beeinflussenden Knickkanten zweier Verbindungsstücke können
spiegelsymmetrisch und/oder insbesondere miteinander fluchtend und
parallel zu einer die beiden Schaltkontakte verbindenden Geraden
verlaufen.
-
Die
Litze kann mit jeweils einem ihrer beiden Enden an einer der Verbindungslaschen
befestigt sein und durch die Richtung der Verbindungslaschen schlaufen-beziehungsweise
buchtförmig ausgeformt werden. Durch den Formverlauf kann
die Litze als eine Selbsttragestruktur formstabil gehalten sein.
-
Alternativ
kann ein Verbindungsstück auch mit beiden Enden der Litze
verbunden und hierzu insbesondere Y-förmig und mit zwei
Verbindungslaschen ausgestaltet sein.
-
Die
Litzenenden können wenigstens abschnittsweise als Starrkörper
ausgeformt sein und über die Starrkörper an der
jeweiligen Verbindungslasche befestigt sein. Auch in einem zwischen
den Litzenenden insbesondere mittig angeordneten Anschlussbereich
kann die Litze wenigstens abschnittsweise als ein Starrkörper
ausgebildet sein, der durch die Ausrichtung der Verbindungslasche
in der Arbeitsposition positioniert ist. Die Starrkörper
können im Wesentlichen gerade und zur Verbindung mit den oben
genannten Komponenten ausgeformt sein und zum Beispiel durch Warmverpressen
ausgeformt werden.
-
Die
Verbindungslasche kann so gegenüber dem Kontaktabschnitt
geneigt verlaufen, dass der Anschlussbereich der Litze beziehungsweise
der Starrkörper an einem Festanschluss angeordnet ist, wenn
die Kontaktbaugruppe vom Relais aufgenommen ist. Insbesondere kann
das Relais einen Anschlag aufweisen, an dem der Anlageschenkel elastisch
ausgelenkt anliegen kann. Der Anschlag kann Teil eines Jochs für
den Aktuator, beispielsweise eine Spule, sein und Haltestege aufweisen,
die zur Montage der Kontaktbaugruppe in das Relais in die Haltenuten
des Ankers eingebracht werden können. Die Haltestege können
eine Bewegung der Kontaktbaugruppe senkrecht zur Schaltrichtung
begrenzen und ein Schwenken des Ankers um die Schaltachse ermöglichen
und gegen Relativbewegungen in andere Richtungen sichern.
-
Ist
die Kontaktbaugruppe über die Haltenuten im Relais positioniert,
können auch die Schaltkontakte gegenüber vom Relais
bereitgestellten Festkontakten funktional ausgerichtet sein und
womöglich an den Festkontakten anliegen oder über eine
Auslenkung des Ankers an die Festkontakte anlegbar sein.
-
Dadurch,
dass das Litzenende beabstandet von der Kontaktebene am Verbindungsstück
befestigt ist, können auf den Schaltkontakt insbesondere
in Richtung der Schaltrichtung wirkende und durch die Litze hervorgerufene
Krafteinflüsse reduziert werden.
-
Bei
der Montage der Kontaktbaugruppe und insbesondere bevor die Kontaktbaugruppe
im Relais verbaut wird, kann der Schaltkontakt laststromleitend mit
dem senkrecht zur Schaltrichtung ausgerichteten Kontaktabschnitt
des Verbindungsstücks und die Litze mit einer gegenüber
dem Kontaktabschnitt geneigten Verbindungslasche des Verbindungsstücks laststromleitend
verbunden werden. Entspricht die Neigung der Verbindungslasche gegenüber
dem Kontaktabschnitt der Neigung der Litze in Schaltrichtung, kann
die Verbindungslasche zumindest abschnittsweise von der Litze fortgesetzt
werden. Dadurch kann sich eine selbsttragende und einstückig handhabbare
Kontaktbaugruppe ergeben, die eine Montage- und Arbeitsposition
der Litze vorgibt.
-
Des
Weiteren kann der Kontaktbaugruppe die den Schaltkontakt in einer
vorgegebenen Position haltende Ankerfeder hinzugefügt werden,
indem der Kontaktabschnitt zwischen dem freien Ende der Ankerfeder
beziehungsweise Überhubfeder und dem Schaltkontakt angeordnet
an der Überhubfeder befestigt und die Verbindungslasche
vom freien Ende weg weisend ausgerichtet wird.
-
Ferner
kann der Kontaktbaugruppe der Anker hinzugefügt werden,
indem die Ankerfeder wenigstens abschnittsweise zwischen dem Anker
und dem Kontaktabschnitt des Verbindungsstücks angeordnet
wird und der Anker an der Ankerfeder anliegend beabstandet vom freien
Ende der Ankerfeder befestigt wird.
-
Wird
nun die Kontaktbaugruppe im Relais positioniert, gibt die Neigung
der Litze eine Montageposition der Litze vor und die Litze kann
ohne zusätzliche Halte- oder Positioniermittel mit einem
Festanschluss des Relais verbunden werden. Die im Relais positionierte
Kontaktbaugruppe kann kraftübertragend mit dem Aktuator
des Relais verbunden sein, so dass anhand von am Aktuator anliegenden
Steuersignalen der zumindest eine Schaltkontakt in oder entgegen
der Schaltrichtung auslenkbar sein kann.
-
Im
Folgenden wir die Erfindung beispielhaft anhand von Ausführungsformen
mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Die unterschiedlichen
Merkmale der Ausführungsformen können dabei unabhängig
voneinander kombiniert werden, wie es bei den einzelnen vorteilhaften
Ausgestaltungen bereits dargelegt wurde.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Kontaktbaugruppe;
-
2 eine
schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das sich von dem in der 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel durch einen Anker und eine Ankerfeder
unterscheidet;
-
3 eine
perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels der 2;
-
4 eine
perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, bei dem die Kontaktbaugruppe in ein Relais eingesetzt ist;
-
5 eine perspektivische Darstellung eines
weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
-
Zunächst
werden Aufbau und Funktion einer erfindungsgemäßen
Kontaktbaugruppe mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel
der 1 beschreiben. Hier ist schematisch die erfindungsgemäße
Kontaktbaugruppe 1 für ein Relais zum Schalten
hoher Lastströme mit einem Schaltkontakt 2 und
einem Ende 3 einer Litze 4 gezeigt, wobei der
Schaltkontakt 2 und das Litzenende 3 durch ein
Verbindungsstück 5 miteinander laststromleitend
verbunden gezeigt sind.
-
Das
Verbindungsstück 5 ist mit einem Kontaktabschnitt 6 und
einer Verbindungslasche 7 ausgeformt gezeigt, die in einem
gebogenen Übergangsbereich 8 direkt ineinander übergehen.
Der Kontaktabschnitt 6 und die Verbindungslasche 7 sind
im Wesentlichen quaderförmig ausgestaltet. Vom gebogenen Übergangsbereich 8 weg
weisend erstreckt sich der Kontaktabschnitt 6 entlang einer
Längsrichtung LK und die Verbindungslasche 7 entlang
einer Längsrichtung LV, wobei die Längsrichtungen
LK, LV um einen Neigungswinkel α zueinander geneigt ausgerichtet
sind. Des Weiteren weist die Längsrichtung LV der Verbindungslasche 7 aus
der Zeichenebene heraus. Der Übergangsbereich 8 weist
eine Knickkante C auf, die im Wesentlichen quer zur Längsrichtung
LK beziehungsweise LV verläuft.
-
Eine
entlang der Längsrichtung LK des Kontaktabschnitts 6 verlaufende
Kontaktfläche 9 und eine entlang der Längsrichtung
LV der Verbindungslasche 7 ausgerichtete Verbindungsfläche 10 treffen im Übergangsbereich 8 unter
dem Neigungswinkel α aufeinander. Der Schaltkontakt 2 ist
im Wesentlichen mittig auf der Kontaktfläche 9 angeordnet
gezeigt, wobei der Schaltkontakt 2 laststromleitend an
der Kontaktfläche 9 befestigt ist. Beispielsweise
kann der Schaltkontakt 2 mit der Kontaktfläche 9 verschweißt sein.
Alternativ kann der Schaltkontakt 2 als ein Kontaktniet
und insbesondere als ein Vollniet ausgebildet sein, der durch eine
senkrecht zur Längsrichtung LK des Kontaktabschnitts 6 und
parallel zur Zeichenebene verlaufende Öffnung durch den
Kontaktabschnitt 6 geführt und mit dem Kontaktabschnitt 6 vernietet
sein kann. In diesem Fall kann zumindest der Kopf des Kontaktnietes
als Schaltkontakt 2 ausgebildet sein. Ebenfalls senkrecht
zur Längsrichtung LK des Kontaktabschnitts 6 ausgerichtet
verläuft eine Kontaktebene E, die den Schaltkontakt 2 im
Wesentlichen mittig schneidet. Die Litze 4 ist beabstandet
von der Kontaktebene E mit der Verbindungsfläche 10 der Verbindungslasche 7 verbunden
gezeigt. Der Schaltkontakt 2 weist eine im Wesentlichen
parallel zur und beabstandet von der Kontaktfläche 9 verlaufende Schaltfläche 11 auf,
die von der Kontaktfläche 9 weg weist und im Wesentlichen
senkrecht zur Kontaktebene E verläuft.
-
Das
Litzenende 3 ist unverschieblich mit der Verbindungsfläche 10 der
Verbindungslasche 7 verbunden gezeigt und verläuft
im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung LV der Verbindungslasche 7.
Die sich in Längsrichtung LV der Verbindungslasche 7 an das
Litzenende 3 anschließende Litze 4 setzt
das Litzenende 3 wenigstens abschnittsweise geradlinig fort.
-
Das
Litzenende 3 kann direkt mit der Verbindungsfläche 10 verbunden
sein und ist als ein Starrkörper ausgebildet.
-
2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei für Elemente,
die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele
der 1 entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Der Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede zum
Ausführungsbeispiel der 1 eingegangen.
-
Die
Kontaktbaugruppe 1 der 1 ist um eine
Ankerfeder 12 und einen Anker 13 erweitert gezeigt.
Die Ankerfeder 12 bildet einen Winkel, unter dem ein Anlageschenkel 14 und
ein Schaltschenkel 15 der Ankerfeder 12 zueinander
verlaufen. Der Anlageschenkel 14 und der Schaltschenkel 15 gehen
in einem bogenförmig ausgestalteten Biegungsabschnitt 16 ineinander über.
Der Biegungsabschnitt 16 setzt einen auf den Anlageschenkel 14 zulaufenden Befestigungsbereich 17 des
Schaltschenkels 15 fort, wobei sich der Biegungsabschnitt 16 in
seinem Verlauf erst im Wesentlichen weg vom Anlageschenkel 14 weisend
erstreckt und sich in seinem weiteren Verlauf auf den Anlageschenkel 14 zu
krümmt und mit dem Anlageschenkel 14 fluchtend
aufeinandertrifft. Innenseiten 18, 19 des Anlageschenkels 14 und des
Schaltschenkels 15 spannen den Winkel der Ankerfeder 12 auf,
der in etwa 90° beträgt.
-
In
der hier dargestellten Seitenansicht ist der Anker 13 als
ein Rechteck dargestellt, das an der Innenseite 19 des
Schaltschenkels 15 anliegt und sich bis zum Anlageschenkel 14 erstreckt.
Im zwischen der Kontaktbaugruppe 1 und dem Biegungsabschnitt 16 gelegenen
Befestigungsbereich 17 des Schaltschenkels 15 ist
der Anker 13 an der Ankerfeder 12 befestigt dargestellt.
Der Anker 13 kann beispielsweise mit der Ankerfeder 12 verschweißt
oder wie hier dargestellt über einen oder mehrere Ankerniete 20 vernietet
sein. Wird der Schaltschenkel 15 in einer im Wesentlichen
senkrecht von einer Außenseite 21 des Schaltschenkels 15 weg
weisenden Schaltrichtung S ausgelenkt, folgt der Anker 13 dieser
Bewegung und wird um eine im Bereich des Biegungsabschnitts 16 gelegene
und parallel zum Biegungsabschnitt 16 verlaufende Schaltachse
A geschwenkt. Die Schaltachse A verläuft senkrecht zur
Zeichenebene; die Schaltrichtung S im Wesentlichen parallel zur
Kontaktebene E.
-
Im
Bereich eines vom Biegungsabschnitt 16 weg weisenden freien
Endes 22 des Schaltschenkels 15 ist das Verbindungsstück 5 an
der Außenseite 21 des Schaltschenkels 15 anliegend
fest mit der Ankerfeder 12 verbunden. Der Kontaktabschnitt 6 des
Verbindungsstücks 5 ist über den als
Kontaktniet ausgestalteten Schaltkontakt 2 mit dem Schaltschenkel 15 vernietet.
Die Schaltfläche 11 des Kontaktniets 2 weist
in Schaltrichtung S. Der auf der Innenseite 19 des Schaltschenkels 15 angeordnete
Teil des Kontaktniets 2 ist mit einer weiteren Schaltfläche 23 ausgestaltet,
die gegen die Schaltrichtung S weist. Zur Aufnahme des Kontaktniets 2 weisen
der Kontaktabschnitt 6 des Verbindungsstücks 5 und
das als Überhubfeder ausgebildete freie Ende 21 des
Schaltschenkels 15 miteinander fluchtende und in Schaltrichtung
S verlaufende Öffnungen auf.
-
Die
Verbindungslasche 7 weist im Wesentlichen vom freien Ende 21 des
Schaltschenkels 15 in Richtung auf den Biegungsabschnitt 16 der
Ankerfeder 12 und ist um einen Winkel β von der
Außenseite 22 des Schaltschenkels 15 in
Richtung der Schaltrichtung S geneigt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel
weist die Längsrichtung LV der Verbindungslasche 7 mindestens
teilweise aus der Zeichenebene heraus. Die das Litzenende 3 fortsetzende
Litze 4 verläuft auch hier parallel zur Längsrichtung
LV der Verbindungslasche 7 im Wesentlichen im Winkel β zu der
Außenseite 22 des Schaltschenkels 15.
-
3 zeigt
das Ausführungsbeispiel der 2 in einer
perspektivischen Darstellung, wobei für Elemente, die in
Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele
der 1 oder 2 entsprechen, dieselben Bezugszeichen
verwendet werden. Der Kürze halber wird lediglich auf die
Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 eingegangen.
-
In
dieser perspektivischen Darstellung der Kontaktbaugruppe 1 ist
der Anker 13 mit einer Haltenut 24 ausgestaltet
gezeigt, wobei die Haltenut 24 an einer senkrecht zur in
der Zeichenebene verlaufenden Längsrichtung LK und Schaltrichtung
S weisenden Seite offen ist. Entlang der Schaltachse A und vom offenen
Ende der Haltenut 24 weg weisend ist der Anker 13 mit
einer Freimachung 25 ausgeformt, welche die Ankerfeder 12 wenigstens
im Bereich des Biegeabschnittes 16 U-förmig und
berührungslos umgibt. Das der Freimachung 25 gegenüberliegende und
entgegen der Längsrichtung LK des Kontaktabschnitts 6 weisende
Ende des Ankers 13 weist eine Bucht B auf, die ein Auslenken
des freien Endes 21 der Überhubfeder des Schaltschenkels 15 entgegen der
Schaltrichtung S ermöglicht, ohne dass der Schaltschenkel 15 oder
mit ihm direkt verbundene Komponenten der Kontaktbaugruppe 1 bei
einer funktionsgemäßen Auslenkung entgegen der
Schaltrichtung S mit dem Anker 13 kollidieren.
-
Die
das Litzenende 3 in die Längsrichtung LV der Verbindungslasche 7 im
Wesentlichen geradlinig fortsetzende Litze 4 ist in ihrem
weiteren Verlauf zu einem Litzenbogen 26 gekrümmt.
Der Litzenbogen 26 ist von der offenen Seite der Haltenut 24 weg
gekrümmt dargestellt und verläuft am Ende des
Litzenbogens 26 im Wesentlichen parallel zu der Schaltachse
A.
-
Auch
hier ist die Verbindungslasche 7 in Bezug auf den Kontaktabschnitt 6 um
den Neigungswinkel α aus der Zeichenebene heraus geneigt
und erstreckt sich im Wesentlichen diagonal zu dem hier rechteckig
dargstellten Kontaktabschnitt 6.
-
4 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei für Elemente,
die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele
der bisherigen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet
werden. Der Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede
zu den Ausführungsbeispielen der 1 bis 3 eingegangen.
-
In
der 4 ist die Kontaktbaugruppe 1 in ein Relais 27 eingesetzt
gezeigt. Das Relais 27 umfasst einen als eine Spule ausgestalteten
Aktuator 28, der Steuersignale in Bewegungen des Ankers 13 wandelt.
Der Anker 13 gibt diese Bewegung an den Schaltschenkel 15 der
Ankerfeder 12 und insbesondere an dessen freies Ende 21 und
den mit diesem fest verbundenen Schaltkontakt 2 weiter.
Der Schaltkontakt 2 ist also beim Anliegen eines entsprechenden
Steuersignals am Relais 27 parallel zur Schaltrichtung
S ausgelenkt.
-
Die
Kontaktbaugruppe 1 weist hier zwei Schaltkontakte 2 auf,
die jeweils an einem freien Ende 21 zweier Schaltschenkel 15 über
jeweils ein Verbindungsstück 5 befestigt sind.
Jedes der Verbindungsstücke 5 weist eine Verbindungslasche 7 auf, wobei
die Verbindungslaschen 7 im Wesentlichen in Richtung auf
die Schaltachse A beziehungsweise in Richtung auf zwei im Bereich
der Schaltachse A seitlich am Anker 13 vorgesehene Haltenuten 24 weisen. Die
beiden an den Verbindungslaschen 7 befestigten Litzenenden 3 setzen
sich geradlinig und voneinander weg weisend in der Litze 4 fort,
die in dieser Darstellung zwei Litzenbögen 26 aufweist,
die aufeinander zu gekrümmt verlaufen und in einem im Wesentlichen
geradlinig ausgestalteten und zwischen den Litzenbögen 26 angeordneten
Anschlussbereich 29 ineinander übergehen. Der
Anschlussbereich 29 ist wie die Litzenenden 3 als
ein Starrkörper 30 ausgestaltet.
-
Der
Biegungsbereich 16 der Ankerfeder 12 umgibt die
Freimachung 25, die eine entlang der Schaltachse A gemessene
Breite aufweist, die wenigstens so groß ist wie die parallel
zu dieser Aufnahmebreite gemessene Breite des Starrkörpers 30.
-
Der
Anlageschenkel 14 liegt an einem Anschlag 31 eines
im Wesentlichen L-förmigen Jochs 32 elastisch
ausgelenkt an und leitet die durch diese Auslenkung erzeugte Federkraft über
den Biegungsabschnitt 16 und den Schaltschenkel 15 in
den Anker 13 ein. Die Schaltkontakte 2 mit ihren
senkrecht zur Schaltrichtung S verlaufenden Schaltflächen 11 liegen
an von einem Festkontakthalter 33 gehaltenen Festkontakten 34 laststromleitend
an und werden durch die Federkraft der vorgespannten Ankerfeder 12 an
die Festkontakte 34 gedrückt. Alternativ kann das
als Öffnerrelais dargestellte Relais 27 als ein Schließerrelais,
bei dem die Ankerfeder 12 die Schaltkontakte 2 von
den Gegenschaltkontakten 34 wegdrückt, konfiguriert
sein. Weisen die Schaltkontakte 2 jeweils mehrere Schaltflächen 11, 23 auf,
die womöglich in und entgegen der Schaltrichtung S weisen,
und stellt das Relais 27 eine dementsprechende Anzahl an
passend ausgerichteten Festkontakten 34 zur Verfügung,
so kann das Relais 27 auch als ein Wechslerrelais ausgestaltet
sein.
-
Das
Joch 32 weist in die Haltenuten 24 eingreifende
Haltestege 35 auf, die den Anker 3 gegen Bewegungen
quer zur Schaltrichtung S sichern.
-
Der
Starrkörper 30 des Anschlussbereiches 29 weist
eine im Wesentlichen in Schaltrichtung S weisende Verbindungsfläche 36 auf,
die durch die Neigung der Verbindungslaschen 7 in einer
Montageposition in Schaltrichtung S vor einem Festanschluss 37 automatisch
positioniert ist. Die Positionierung des Anschlussbereichs 29 kann
weiter verbessert werden, wenn die Litze 4 durch ihren
Formverlauf als Selbsttragestrukur formstabil gehalten ist.
-
Der
Festanschluss 37 ist als ein sich im Wesentlichen in einer
parallel zur Längsrichtung LK verlaufenden Höhenrichtung
H des Relais 27 erstreckender Fortsatz eines Festanschlusshalters 38 ausgebildet,
der in Schaltrichtung S geneigt ist und parallel zur Längsrichtung
LV verläuft. Der Festanschlusshalter 38 erstreckt
sich in einer quer zur Schaltrichtung verlaufenden Querrichtung
Q des Relais 27 und ist parallel zur Höhenrichtung
H ausgerichtet. In einem Knickbereich 39, der parallel
zur Höhenrichtung H verläuft, ist der Festanschlusshalter 38 entgegen
der Schaltrichtung S abgewinkelt dargestellt.
-
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Relais 27, wobei für Elemente, die in Funktion und
Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der vorherigen
Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der
Kürze halber wird lediglich auf die Unterschiede zu den
Ausführungsbeispielen der schon beschriebenen Figuren eingegangen.
-
In
der 5 ist das Relais 27 im
Vergleich zum Ausführungsbeispiel der 4 mit
einem anders ausgestalteten Festanschlusshalter 38 dargestellt.
Der Festanschlusshalter 38 verläuft hier parallel
zur Längsrichtung LV. Der Festanschlusshalter 38 ist
auch hier im Knickbereich 39 entgegen der Steckrichtung
S abgewinkelt dargestellt. Jedoch verläuft der Knickbereich 39 hier
verkippt zur Höhenrichtung H und insbesondere parallel
zur Längsrichtung LV der Verbindungslasche 7.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 4647743 [0005]
- - US 4339642 [0006]