DE1186152B - Kontaktanordnung fuer ein elektromagnetisches Relais und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: HOIh

Deutsche-KL: 21g-4/01

Nummer: 1186152

Aktenzeichen: M 56793 VIII c/21 g

Anmeldetag: 11. Mai 1963

Auslegetag: 28. Januar 1965

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für ein elektromagnetisch betätigtes Relais sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Die Relaisfertigung ist hoch entwickelt und unterliegt einem äußerst scharfen Wettbewerb. Jede Einsparung an Material und Arbeitsgängen, die durch einen besonderen Relaisaufbau oder ein besonderes Herstellverfahren des Relaisaufbaues oder der Kontakte erreicht werden kann, ist wirtschaftlich von sehr großer Bedeutung, insbesondere deshalb, weil es sich bei Relais um einen in großen Stückzahlen hergestellten Artikel handelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Kontaktanordnung für elektromagnetische Relais zu schaffen, die außerordentlich billig und einfach herzustellen ist.

Die Erfindung geht aus von einer Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Relais mit einem in einem Spalt zwischen zwei feststehenden Kontakten bewegbar angeordneten Kontaktstück, und die Erfindung besteht darin, daß die feststehenden Kontakte aus zwei elektrisch voneinander getrennten Teilen bestehen, die aus einer einzigen steifen Kontaktplatte aus elektrisch leitendem Werkstoff gebildet sind, wobei der Platte durch Stanzen oder einen ähnlichen Verformungsvorgang die Gestalt gegeben ist.

Vorzugsweise ist die Kontaktanordnung derart ausgebildet, daß die miteinander verbundenen Kontaktteile auf einer Trägerplatte aus Isoliermaterial befestigt sind und daß nach der Befestigung auf der Trägerplatte der Verbindungssteg durchtrennt wird.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen der vorgenannten Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Relais; dieses Verfahren umfaßt folgende Schritte: aus einem einzigen steifen Blechstück aus elektrisch leitendem Metall wird, beispielsweise durch Stanzen, ein Metallstück gebildet, das ein koplanares Kontaktstück darstellt, welches zwei Kontaktelemente hat, die elektrisch und mechanisch mit Ausnahme eines vorübergehenden Verbindungssteges aus Metall elektrisch und mechanisch voneinander getrennt sind, dann wird dieses einzige Metallstück auf einer Basis aus Isolierwerkstoff in der Weise starr befestigt, daß die getrennten Teile, die die beiden Kontaktelemente bilden, in gegenseitiger Lage auf andere Weise als durch den Verbindungssteg fixiert sind; danach wird der metallene Verbindungssteg aufgetrennt, wodurch die Verbindung zwischen den beiden Kontaktelementen weggenommen und zwei elektrisch voneinander unabhängige Relaiskontakte gebildet werden.

Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches
Relais und Verfahren zur Herstellung derselben

Anmelder:

Minneapolis-Honeywell Regulator Company,
Minneapolis, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Rathmann

und Dipl.-Ing. R. Mertens, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Als Erfinder benannt:
Donald R. Hazelquist,
St. Louis Park, Minn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 16. Mai 1962 (195 220)

Diese Merkmale und andere Einzelheiten werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht eines Klapp-Ankerrelais mit der beschriebenen Kontaktanordnung,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Relais nach Fig. 1 von dem Ende her, auf dem die Kontaktanordnung befestigt ist,

F i g. 3 ein Teil oder Stück des Relaiskontaktaufbaues nach einem ersten Schritt in der Herstellung, F i g. 4 den zusammengesetzten Kontaktaufbau vor seiner Befestigung an dem Relais nach den F i g. 1 und 2 und

F i g. 5 eine Teilansicht einer abgewandelten Kontaktanordnung.

Das vollständige Klapp-Ankerrelais an sich bekannter Bauart ist in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Der magnetische Fluß des von der Wicklung 20 erregbaren, lamellierten Kernes 11 ist über das Joch 10 und den Anker 12 geschlossen. Der Anker 12 ist bei an dem Rahmen 14 des Relais schwenkbar gelagert und wird im Ruhezustand durch eine Feder von dem Kern 11 abgehoben.

Auf dem Anker 12 ist mittels eines Nietes 31 der durch Drähte 33 gebildete bewegliche Kontakt befestigt und über einen Leitungsdraht 30 angeschlos-

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sen. Selbstverständlich kann dieser bewegliche Drahtkontakt auch durch jeden beliebigen anderen Kontakt ersetzt werden.

Ein an dem Rahmen 14 angeformtes Führungsteil 35 mit U-förmigem Querschnitt besitzt in dem mittleren Steg 36 einen Schlitz 40, in dem eine die festen Kontakte tragende, isolierende Trägerplatte 41 befestigt ist. Diese Trägerplatte 41 und ein Gleitstück 44 befinden sich zu beiden Seiten des Steges 36 des Führungsteils 35 und sind durch die Niete 42 und 43, die durch den Schlitz 40 hindurchgehen, miteinander verbunden. Auf diese Weise kann die aus dem Gleitstück 44 und der Trägerplatte 41 bestehende Einheit entlang des Schlitzes 40 unter Überwindung einer Reibungskraft für Justierzwecke verschoben werden. Der Reibungswiderstand der Einheit 41, 44 gegenüber dem Führungsteil 35 ist so groß bemessen, daß deren einmal eingestellte Lage im Betrieb des Relais ohne besondere Verriegelungsmittel eingehalten wird. Es ist jedoch auch möglich, das Gleitstück 44 durch einen Tropfen Lack oder Klebstoff festzulegen, nachdem die Einheit justiert worden ist.

Die Isolierplatte 41 trägt die feststehende Kontaktanordnung (F i g. 3 und 4), die aus zwei L-förmigen Kontaktgliedern 50 und 52 besteht. Das L-förmige Glied 50 hat mehrere Lappen 52, die durch Durchbrüche 53 im Isolierstück 41 hindurchgesteckt und durch Umbiegen daran befestigt werden. An dem Kontaktglied 50 ist eine Anschlußfahne 54 vorgesehen, die durch eine Öffnung 55 des Isolierstückes 41 hindurchgeht. Das Kontaktglied 51 hat ebenfalls Lappen 52, die durch eine Öffnung 53 im Isolator 41 hindurchgesteckt und zur Befestigung umgebogen sind. Eine Anschlußfahne 54 an dem Kontakt 51 geht durch eine Öffnung 55 des Isolierstückes 41 hindurch.

Die Kontaktglieder 50 und 51 sind aus einem Stück Metallblech gestanzt. Die normalerweise rechtwinklig zueinander stehenden Abschnitte sind so dick, daß die gegenseitige Lage der Teile fest eingehalten wird, so daß die Kontakte nicht mehr verbogen oder verstellt werden können, wenn die Lappen 52 in ihre Endstellung umgebogen worden sind. Der Kontakt 50 hat eine Kontaktfläche 60, die im wesentlichen parallel zu der an der Oberkante des Kontaktes 51 gebildeten Kontaktfläche 61 verläuft. Der als Draht 33 ausgebildete, bewegliche Kontakt der Kontaktanordnung geht zwischen den Flächen 60 und 61 hindurch und liegt im nichterregten Zustand des Relais an der Fläche 60 an. Bei Erregung des Relais bewegt sich der Drahtkontakt 33 in dem Raum zwischen den festen Kontaktgliedern 50 und 51 nach unten, so daß er die Fläche 61 des Kontaktes 51 berührt. Durch Justieren des die festen Kontakte 50 und 51 tragenden Isolierstückes 41 kann die Lage der Öffnung zwischen den Flächen 60 und 61 für das richtige Arbeiten des Relais eingestellt werden. Die in dem Beispiel gezeigte Kontaktanordnung ist also ein Umschaltkontakt.

Nachfolgend sei die Herstellung der beiden feststehenden Kontakte 50 und 51 der beschriebenen Kontaktanordnung an Hand der F i g. 3 und 4 im einzelnen erläutert. Die beiden L-förmigen Kontaktteile 50 und 51 werden, an der Ecke 70 zusammenhängend (F i g. 3), als ein Stück aus dem Kontaktmaterial gestanzt oder auf andere geeignete Weise hergestellt. Der Abstand der Kontaktflächen 60 und 61 zueinander und die Lage dieser gegenüber den Befestigungslappen 52 und damit gegenüber der Isolierplatte 41 wird also durch die Stanzform bestimmt. Die Lappen 52 und die Anschlußfahnen 54 werden beim Stanzen gleich mitgeformt und nach dem Stanzen rechtwinklig umgebogen.

Als nächstes wird das in der F i g. 3 gezeigte Teil auf die Isolierplatte 41 gelegt, wobei die bereits abgewinkelten Lappen 52 und Anschlußfahnen 54

ίο durch die Aussparungen der Isolierplatte gesteckt werden (F i g. 4). Anschließend werden die Lappen 52 umgebogen, so daß der Kontaktkörper 50, 51,70 mit dem Isolierkörper 41 eine starre Einheit bildet. Um die beiden Kontakte 50 und 51 elektrisch voneinander zu trennen, wird die Ecke 70 entlang der Linie 71 etwa unter einem Winkel von 45° abgeschnitten. Hierdurch erhält man zwei voneinander unabhängige, an dem Isolierkörper 41 starr befestigte Relaiskontakte 50 und 51, die keiner nachträglichen Justage durch Verbiegen od. dgl. bedürfen.

Diese fertige Kontakteinheit wird dann mittels der Nieten 42 und 43 an dem Führungsstück 35 btefestigt und braucht lediglich in dem Schlitz 40 zur Endjustierung verschoben zu werden.

Um eine sichere Kontaktgabe zu gewährleisten, besteht der durch den Anker 12 bewegbare Kontakt 33 aus zwei Drähten. Diese Drähte 33 sind zur guten Kontaktgabe mit den Kontaktflächen 60 und 61 federnd ausgeführt.

Zur besseren Kontaktgebung können die Kontakte 50 und 51 aus einem Kontaktmaterial, vorzugsweise Bandmaterial, gestanzt werden, das im Bereich der zu stanzenden Kontaktflächen 60 und 61 mit einer Silberauflage 72 versehen ist, wodurch an den Kontaktflächen 60 und 61 Silberkanten gebildet werden. Diese Silberkanten geben zusammen mit den Kontaktdrähten 33 einen besonders guten Kontakt. Durch diese Maßnahme ist es nicht erforderlich, das gesamte Kontaktmaterial zu versilbern.

Die Kontaktflächen 60 und 61 können entweder gemäß der Darstellung parallel zueinander oder in irgendeiner anderen gegenseitigen Beziehung in Abhängigkeit von der gewünschten Art der Kontaktoperation gestanzt werden. Obgleich die Kontakte 50 und 51 auf manuelle Art getrennt voneinander hergestellt werden und ausgerichtet werden könnten, würde ein solches Vorgehen eine teilweise Aufgabe der gewonnenen Vorteile bedeuten. Das Relais mit dieser Kontaktanordnung ist insbesondere für die automatische Herstellung in außerordentlich großen Stückzahlen gedacht Die Ersparnis an Kosten durch das Anbringen des einzelnen Kontaktteiles an der Isolierplatte 41 und dem nachfolgenden Auftrennen dieses Teiles zum Herstellen der beiden Kontaktglieder ist eine bedeutende Verbesserung in der Herstellung dieser Relaisart. Die entstehenden Metallstücke sind genügend groß und steif, um zu gewährleisten, daß die Kontaktflächen 60 und 61 im wesentlichen während der ganzen Lebensdauer der Vorrichtung fest in ihrer Lage bleiben und keine weitere Einstellung bei der Herstellung und beim Gebrauch erfordern.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Relais mit einem in einem Spalt zwischen zwei feststehenden Kontakten bewegbar angeordneten Kontaktstück, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die feststehenden Kontakte aus zwei elektrisch voneinander getrennten Teilen bestehen, die aus einer einzigen steifen Kontaktplatte aus elektrisch leitendem Material gebildet sind, wobei der Platte durch Stanzen oder einen ähnlichen Verformungsvorgang die Gestalt gegeben ist.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktteile durch einen dazwischenliegenden Verbindungssteg miteinander verbunden sind und in einem definierten Abstand voneinander gehalten werden, daß die miteinander verbundenen Kontaktteile auf einer Trägerplatte aus Isoliermaterial befestigt sind und daß nach der Befestigung auf der Trägerplatte der Verbindungssteg durchtrennt wird.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktteile aus einer Metallplatte gestanzt oder in anderer Weise geformt sind und daß die Platte mit einem Schlitz versehen ist, der zu beiden Seiten die mit dem beweglichen Kontakt zusammenarbeitenden festen Kontaktflächen bildet.

4. Kontaktanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Kontaktteile im wesentlichen die Form eines L hat, deren querliegende Schenkel parallel zueinander angeordnet sind und den zwischen ihnen befindlichen Schlitz bestimmen.

5. Kontaktanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Kontaktteile während des Zusammenbaues zusammenhaltende Verbindungssteg an einem Ende des Schlitzes vorgesehen ist und daß der Verbindungssteg nach dem Zusammenbau zum elektrischen Trennen der Abschnitte aufgetrennt, insbesondere abgeschnitten wird.

6. Kontaktanordnung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Kontakt aus einem langgestreckten Kontaktglied besteht, das sich durch den Schlitz in einer Richtung erstreckt, die im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene der Platte verläuft.

7. Kontaktanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Kontakt aus wenigstens zwei im wesentlichen parallelen Drähten besteht.

8. Kontaktanordnung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstück in einem Hauptrahmen des Relais durch Mittel befestigt ist, die eine Gleiteinstellung des Isolierteiles parallel zur Relativbewegung der Relaiskontakte zulassen.

9. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem einzigen steifen Blech elektrisch leitenden Metalls, beispielsweise durch Stanzen, ein geformtes Metallstück gebildet wird, das einen koplanaren Kontaktkörper bildet, der zwei Kontaktglieder aufweist, die elektrisch und mechanisch mit Ausnahme eines vorübergehenden Verbindungssteges aus Metall getrennt sind, daß dieses einzige Metallstück starr auf einer Isolierbasis derart befestigt wird, daß die im wesentlichen voneinander getrennten Teile des Metallstückes, die die beiden Kontaktglieder bilden, in feste gegenseitige räumliche Beziehung unter Außerachtlassung des Beitrages des Steges gebracht werden und daß danach der metallene Verbindungssteg aufgetrennt wird, wodurch zwei elektrisch voneinander unabhängige Relaiskontakte gebildet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstück im allgemeinen eine rechteckige Platte ist, die in die Form zweier im wesentlichen L-förmiger Glieder gestanzt wird, die überall, mit Ausnahme einer Ecke der Platte, voneinander getrennt sind, und daß die die beiden Teile zu einem Stück verbindende Ecke von der Platte nach dem Befestigen derselben auf der Isolierbasis abgeschnitten wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden L-förmigen Glieder so geformt werden, daß sie mit ihnen einstückig verbundene Elemente zum Befestigen der Glieder auf der Isolierbasis tragen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden L-förmigen Glieder mit einstückig daran befestigten Lappen geformt werden, die durch Bohrungen oder Durchbrüche in der Isolierbasis hindurchgeführt und danach zum Befestigen der Glieder an der Basis umgebogen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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