DE2258479A1

DE2258479A1 - Isoliervorrichtung fuer ein elektromagnetisches relais

Info

Publication number: DE2258479A1
Application number: DE19722258479
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kobler; Harry Schroeder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-11-29
Filing date: 1972-11-29
Publication date: 1974-05-30
Also published as: IT1001958B; BE807982A; DE2258479B2; US3839690A; CH565447A5; FR2208174B1; FR2208174A1; GB1441940A

Description

Isoliervorriciitung für ein elektromagnetisches Seiais

Die Erfindung bezieht sich auf eine Isoliervorrichtung £iiv ein elektromagnetisches Relais, welches eine Erregerspule, einen Eisenkern mit Joch und in der Nähe der Spulenwicklung angeordnete kontaktgebende Teile aufweist.

Ein wichtiges Problem "bei Relaiskonstruktionen besteht darin, stets alle leitenden Teile mit unterschiedlichen Potentialen ausreichend gegeneinander zu isolieren. Dies gilt vor allem für die Spulenwicklung, die¹ Kontakte und das meist geerdete Joch eines Relais. Das Problem tritt vor allem dann auf, wenn bei miniaturisierten Flachrelais die Kontaktfedern eng benachbart zur Spulenwicklung angeordnet werden und wenn zudem noch einer oder mehrere Jochschenkel parallel zur Spule verlaufen. Soll ein derartiges Relais dann auch noch zum Schalten größerer Stromstärken verwendet v/erden, so sind auf jeden ?all besondere Isoliermaßnahmen erforderlich, um die notwendigen Kriech- und Luftstrecken für eine einwandfreie und sichere Funktion des Relais zu gewährleisten.

Bei einem bekannten Relais dieser Art (Siemens-Zeitschrift 1968, Seite 259-261) war es bisher üblich, die Spulenwicklung mit einem Isolierband zu umwickeln und zusätzlich noch zwischen Spule und Kontaktfedersatz eine Isolierplatte anzubringen. Auch zwischen den Spulenanschlüssen und dem Joch mußten die geforderten Isolierbedingungen durch einzeln

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eingelegte Isolierteile erfüllt werden. Dabei erforderte vor allem die Isolierbandage der Spulenwicklung eine aufwendige Montagearbeit, da das Umwickeln von Hand und mit großer Sorgfalt geschehen mußte, um vor allem auch ein sauberes Anliegen des Isolierbandes an den Spulenflanschen zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine einfach zu fertigende und leicht montierbare Isoliervorrichtung für ein Relais zu schaffen, durch welche die Relaisspule sicher gegen die übrigen leitenden Teile abgeschirmt wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine zwischen der Spulenwicklung und den kontaktgebenden Teilen angeordnete Isolierwanne die Spule etwa U-förmig umschließt.

Durch die erfindungsgemäße Wanne kann die Spulenwicklung mit einem einzigen Formteil isoliert werden, das die bisherige Isdierbandage und womöglich verschiedene Einzelisolierteile ersetzt. Diese Wanne ist in ihrer endgültigen Form automatisch herstellbar und erfordert deshalb nur mehr wenig Montagearbeit, die zudem auch mechanisiert werden kann, "Während bei der Bandagenwickiung die endgültige Form des Isolierteils an jeder Spule einzeln hergestellt wurde, und somit auch an jedem Relais auf genaues Anliegen an den Spulenflanschen geachtet werden mußte, erreicht die Isolierwanne bereits bei ihrer Herstellung die endgültige Form und kann damit durch einmalige V/erkzeugeinstellung auf Passungsgenauigkeit zur Erzielung einer optimalen Isolationsdichtigkeit gebracht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Isolierwanne für ein Flachrelais mit S-förmigem Kernjoch vorgesehen. Hierbei liegen dann die hochgezogenen Seitenwände der Isolierwanne zwischen der Spulen'.vicklung

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und den Außenschenkeln dieses Kernj ochs. Außerdem ist es zweckmäßig, wenn die Isolierwanne mit ihren Enden die Spulenflansche ganz oder teilweise umgreift,, um so möglichst lange Kriechstrecken zu erzeugen. In einer vorteilhaften Ausfuhrungsform ist dabei vorgesehen, daß die Wanne zumindest an einem Ende mit hochgezogenem Rand in eine umlaufende Rille des Spulenflansches eingreift.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung "besitzt die Isolierwanne außerdem Fortsätze, mit denen sie die Spulenanschlüsse taschenartig umschließt. Bei Verwendung des erwähnten E-förmigen Magnetsystems ist es außerdem zweckmäßig, wenn die Isolierwanne an einem Ende in eine flache Folienwand übergeht und damit die Jochtraverse überdeckt. Ein Aufliegen der Folie auf dem Joch kann dabei durch Vorsprünge an einem Teil der Isolierwanne verhindert werden. Auf diese Weise kann zwischen den Spulenanschlüssen und dem Joch kein Kriechstrom fließen, und die Luftstrecke um die Folienwand herum ergibt gute Isolierbe— dingungen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Isolierwanne in einfacher Ausführung,

Fig. 2 in einer Schnittfigur den Einbau einer Isolierwanne nach Fig.T in ein Relais,

Fig. 3 die Isolierwanne mit Spulenkörper in Draufsicht,

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Isolierwanne in weiterer Ausgestaltung,

Fig. 5 ein elektromagnetisches Relais mit einer Isolierwanne nach Fig.4,

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Pig. 6 eine Seitenansicht von Fig. 5, Fig. 7 die Montage eines E-förmigen Jochs bei einer Isolierwanne nach Fig. 4,

Fig. 8 eine ausschnittsweise Darstellung einer Isolierwanne mit Joch und Anker.

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Isolierwanne mit U-förmig hochgezogenen Seitenwänden 1a und 1b zum Umschließen der Spulenwicklung eines Relais. Die beiden Enden der Wanne 1 sind mit ihren Abschlußflächen 1c und 1d an die Spulenflansche des Relais angepaßt, um eine möglichst gute Isolationsdichtigkeit zu schaffen. Die Anpassung der Isolierwanne 1 an eine Relaisspule zeigt Fig. 2, die einen Sclrnitt A-A aus Fig. 3 darstellt. Der Spulenkörper 2 ist mit einer Wicklung 3 versehen und weist einen Durchbruch 4 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Eisenkerns auf. Der Spulenkörper 2 ist außerdem mit einem Ankeranschlag 2a und einem Fortsatz 2b zur Auflage der Jochschenkel versehen.

In einem Relaisgrundkörper 5 sind weiterhin Kontaktfedern verankert, die sich im wesentlichen parallel zur Spulenachse entlang der Spulenwicklung erstrecken. Um die Spulenwicklung 3 gegenüber diesen Kontaktfedern 6 ausreichend zu sichern, ist die Isolierwanne 1 zwischen diesen Teilen angeordnet. Sie umschließt die Spulenv/icklung 3 U-förmig von drei Seiten und liegt mit ihren Endflächen 1c und 1d in umlaufenden Rillen 2c und 2d der Spulenflansche bzw. des Spulenkörpers 2. Auf diese Weise wird eine ausreichende Kriechstrecke zur Isolierung der Spulenwicklung 3 erreicht.

Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht noch einmal den Spulenkörper 2 mit der wicklung 3 und der Isolierwanne 1. Diese Isolierwanne 1 umgreift mit ihren Seitenwänden 1a und 1b die Spulenwicklung und liegt mit ihren Abschlußwänden 1c una 1d

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in umlaufenden Rillen 2c und 2d des Spulenkörpers 2.

Die Pig. 4 und 5 zeigen eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Isolierwanne, einmal als Einzelteil und einma± eingebaut in einem Flachmagnetsystem.

Die Isolierwanne 11 umhüllt die Spulenwicklung 12 des Relais U-förmig und liegt mit ihrer stirnseitigen Abschlußwand 13 in einer umlaufenden Rille 14 des Spulenkörpers 15. Auch die gegenüberliegende Abschlußwand 16 legt sich so an. den entsprechenden Spulenflansch an, daß genügend Kriech- und Luftstrecken zu dem Joch 17 mit Masseanschluß und der nicht dargestellten potentialführenden Kontaktfeder gebilde.t werden.

Die Enden, der Spulenwicklung 12 liegen an Lötfahnen 18, die aus einem Plansch des Spulenkörpers 15 seitlich heraustragen. Zur Abdeckung dieser Lötfahnen 18 gegenüber dem Joch ist die Isolierwanne 11 an diesen Stellen jeweils mit einem taschenartigen Portsatz 19 versehen, der diese Anschlußstelle jeweils von mehreren Seiten umgibt. Der Isolierstoff wurde von einer Seite der Tasche 19 mit einer Einbuchtung 2o versehen, um von der Lötstelle 18 bis zum freiliegenden Jochteil die gewünschte Luftstrecke zu schaffen. Um ein ungünstiges Aufliegen der Isolierwanne im Bereich des Jochmittelschenkels zu verhindern, ist der Isolierstoff an dieser Stelle mit einem oder mehreren Vorsprüngen 21 versehen; damit wird das Zustandekommen einer ungünstig kurzen Kriechstrecke zwischen Lötfahne und Jochmittelschenkel verhindert und durch eine genügend weite Luftstrecke ersetzt.

Der geringe Abstand zwischen der Jochtraverse 22 (Pig.6 und 7) und den Spulenanschlußsteckern 23 des Relais erfordert weiterhin einen Isolationsschutz, der in Porm einer Polienwand 24 ebenfalls an der Isolierwanne 11 ausgebildet ist.

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Diese Folienwand ist aus den Fig. 4 und 5» besonders aber auch aus der Seitenansicht der Fig. 6, zu erkennen.

Die Isolierwanne wird in ihrer endgültigen Form' aus Kunststoff, beispielsweise Makrofol, tiefgezogen; dabei können alle notwendigen Einbuchtungen, Ausbuchtungen, Vorsprünge und Rippen auf einfache Weise durch entsprechende Formaunbildung hergestellt werden. Um nach dem Tiefziehen in einem einzigen Arbeitsgang die Ausnehmung 25 und die Lochung 26 (Fig.4) herstellen zu können, sind die gegenüberliegenden Abschlußwände 13 und 16 parallel und mit einer geringen Neigung vom Winkele*. (Pig· 6) ausgebildet. Diese Neigung entspricht der Formaushebeschräge, und unter diesem V/inkel arbeitet das Schnittwerkzeug, das durch Heraustrennen eines senkrechten V/andstücks gleichzeitig die Lochung 26 ausführt.

Die Montage der fertigen Isolierwanne 11 zeigt Fig. 7. Dabei wird zunächst der (nicht dargestellte) fertig gewickelte Spulenkörper lagerichtig in die Isolierwanne 11 gelegt und anschließend das E-förmige Kernjoch mit dem Kern 27 in das Spulenrohr eingeschoben. Zu diesem Zweck wird die Fclienwand 24 aufgeklappt und das Kernjoch mit _t den Jochschenkeln 17 und dem Kern 27 in Richtung des Teiles 28 eingeschoben. Da die Jochschenke]. 17 jeweils mit Warzen 29 zur Befestigung der Ankerfedern versehen sind, sind an der Folienwand zwei dachförmige Aufwölbungen 30 ausgebildet. Damit kann sich die Kante 31 nicht an den Warzen 29 stauchen, sondern gleitet sicher über sie hinweg. Außerdem ist die gesamte Folienwandkante 31 aufgebogen bzw. mit einem Radius 32 versehen. Damit wird ein Auflaufen auf die,innere Jochtraversenkante 33 verhindert, "ach dem Einschieben des Jochs nimmt die Folienwand 24 wieder ihre ursprüngliche Form ein und deckt die Jochtraverse 22 an der Stirnseite isolierend ab.

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Die Pig. 8 zeigt in einem .weiteren Ausschnitt das Magnetsystem mit der Y/icklung 12, der Isolierwanne 11, einem Joohschenkel 17 und dem Anker 34. Das Ankerende wird von einer Blattfeder 35 krallenförmig umfaßt und kommt über die Jochschenkelbreite hinaus nahe an die V/icklung heran. Deshalb ist die Isolierwanne 11 an dieser Stelle mit einem Einzug 36 versehen, um eine Berührung zwischen Ankerschenkel'und Isolierwanne zu verhindern und eine sichere Relaisfunktion zu gewahrleisten.

11 Patentansprüche
8 Figuren

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Claims

Patentansprüche

( 1.J Isoliervorrichtung für ein elektromagnetisches Relais, das eine Erregerspule, einen Eisenkern mit Joch und in der Nähe der Spulenwicklung angeordnete kontaktgebende Teile aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen der Spulenwicklung (3» 12) und den kontaktgebenden Teilen (6) angeordnete Isolierwanne (1, 11) die Spule etwa U-förmig umschließt.
2. Isoliervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochgezogenen Seitenwände (1a, 1b; 11) der Isolierwanne (1, 11) zwischen der Spulenwicklung (3» 12) und den Außenschenkeln (17) eines E-förmigen Kernjochs liegen.
3. Isoliervorrichtujag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierwanne (1, 11) die Spulenflansche (2, 15) ganz oder teilweise umgreift.
4. Isoliervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierwanne (1, 11) zumindest an einem Ende (1c, 1d; 13) mit hochgezogenem Hand in eine umlaufende Rille (2c, 2d: 14) des Spulenflansches eingreift.
5. Isoliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Isolierwanne (11) ausgebildete Fortsätze (19) die Spulenanschlüsee (18) taschenartig umschließen.
6. Isoliervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierwanne (11) an einem Ende in eine die Jochtraverse (22) des S-förmigen Kernj ochs überdeckende Folienwand (24) übergeht.

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7. Isoliervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekBnnzeichnet, daß an der Isolierwanne (11) ausgebildete Vorsprünge (21) ein Aufliegen auf der Jochtraverse (22) verhindern.
8. Isoliervorrxchtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkante (32) aufgebogen ist.
9. Isoliervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Folienwand (24) dachförmige Aufwölbungen (30) vorgesehen sind.
10. Isoliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierwanne (11) als Tiefziehteil hergestellt ist.
11. Isoliervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Abschlußwände (13_} 16) zueinander parallel und mit einer Neigung. ( d* ) gegenüber der Senkrechten ausgebildet sind.

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