DE3102011A1

DE3102011A1 - Elektromagnetische relais

Info

Publication number: DE3102011A1
Application number: DE19813102011
Authority: DE
Inventors: Helmut 8918 Dießen Schedele
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-01-22
Filing date: 1981-01-22
Publication date: 1982-08-26
Also published as: JPS57141837A; US4389626A; DE3168816D1; PT74317A; BR8200301A; EP0056840A1; PT74317B; ATE11709T1; JPH0118534B2; EP0056840B1

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA mn g ο ο a

Elektromagnetisches Relais

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit einem als Grundkörper dienenden einteiligen Spulenkörper aus Isolierstoff, mit einer im Inneren des Spulenkörpers etwa achsparallel angeordneten, durch Einstecken von einer Stirnseite befestigten ferromagnetisehen Ankerkontaktzunge sowie mit einer stirnseitig am Spulenkörper angeordneten Kontaktkammer mit zwei Kontaktblechen, welche teilweise in die Wände der Kontaktkammer eingebettet sind und im Inneren der Kontaktkammer jeweils dem freien Ende der Kontaktzunge gegenüberliegende Kontaktoberflächen bilden.

Bei derartigen Relais "ist es bekannt, den Spulenkörper aus zwei Hälften zusammenzufügen, wobei in jeder Hälfte einer der Gegenkontakte eingebettet ist (DE-AS 1 909 940). Allerdings sind dort die Gegenkontakte nach dem Zusammenfügen der beiden Spulenkörperhälften nicht mehr für eine Justierung zugänglich. Spritzt man beide Gegellkontakte in einen einteiligen Spulenkörper ein, so kann man zwar durch eine stirnseitige Öffnung erreichen, daß die Kontakte zur Reinigung noch einigermaßen zugänglich sind, doch kann ihr Kontaktabstand auch in diesem Fall nicht mehr justiert werden. Dazu kommt der Nachteil, daß das gleichzeitige Umspritzen der beiden Kontaktbleche in der Fertigung schwierig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß die Kontaktbleche in einfacher Einspritztechnik in die Wände der Kontaktkammer eingebettet werden können, daß diese Kontaktkammer auf leichte Weise abdichtbar ist, und daß die Kontaktbleche auch nach dem Schließen der Kontaktkammer in gewissen Grenzen noch justierbar sind.

Pr 1 Fra / 21.1.1981

Λ- VPA 81 P 6 8 3 ^ DE

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Umhüllung der Kontaktkammer zweiteilig mit einer etwa durch die Spulenachse gehenden Trennebene ausgebildet ist, wobei der erste Teil als Ansatz des Spulenflansches.einstückig am Spulenkörper angeformt ist und das erste Kontaktblech eingebettet trägt, während der zweite Teil der Umhüllung als getrennt gefertigtes Verschlußstück das zweite Kontaktblech eingebettet trägt, wobei sowohl der Ansatz des Spulenkörpers als auch das Verschlußstück jeweils eine von außen bis zum kontaktgebenden Abschnitt des jeweils eingebetteten Kontaktbleches durchgehende Ausnehmung besitzt.

Beim erfindungsgemaßen Relais wird also der Spulenkörper selbst in einem Stück ausgeführt, an welchem an der Stirnseite jedoch nur die eine Hälfte der Kontaktkammer angeformt ist, während die zweite Hälfte dieser Kontaktkammer als Verschlußstück aufgesetzt wird. Damit ist im Spulenkörper lediglich eines der Kontaktbleche eingebettet, was eine einfache und problemlose Einspritztechnik ermöglicht.

Das Verschlußstück andererseits hat ebenfalls nur ein eingebettetes Kontaktblech und ist in gleicher Weise zu fertigen. Die Verbindung der beiden Umhüllungsteile für die Kontaktkammer erfolgt durch Aufeinanderbringen von Kunststoff flächen, welche leicht abzudichten sind. Trotzdem ist nach dem Zusammenfügen dieser Teile noch eine Möglichkeit der Justierung für die Kontaktbleche gegeben. Diese Kontaktbleche liegen nämlich in den Ausnehmungen der Umhüllung in dem Bereich frei, der nach innen die Kontaktoberflächen trägt. Damit kann durch mechanischen Druck mit einem Einstellwerkzeug von außen der Kontaktabstand schrittweise nach Bedarf verkleinert werden. Dies bedeutet zwar nur eine Justiermöglichkeit in einer Richtung, doch dürfte das ausreichen, wenn man die Toleranzen bei der Fertigung in einer entsprechenden Weise vorsieht. Trotzdem ist der Kontaktraum bei diesem Justiervorgang bereits geschlossen, da die Ausnehmungen in der Umhüllung durch die an ihrem Rand ringsum eingebetteten Kontaktbleche abgedichtet werden.

-B- VPA MP 683

Mindestens eines der Kontaktbleche ist zweckmäßigerweise ferromagnetisch mit einem Flußführungselement gekoppelt, welches zweckmäßigerweise als Gehäusekappe ausgebildet ist. Diese ferromagnetische Kopplung zum Schließen des Erregerkreises kann über das Kontaktblech selbst, wenn dieses ferromagnetisch ist, oder über ein zusätzliches Polblech erfolgen. In einer bevorzugten AusfUhrungsform ist das Relais polarisiert ausgeführt, wobei der Spulenkörperansatz und das Verschlußstück einen gemeinsamen Hohlraum zur Aufnahme eines Dauermagneten bilden können. In diesem Fall ist es zweckmäßig, daß in den Ausnehmungen des Ansatzes und des Verschlußstückes jeweils Polbleche angeordnet sind, welche jeweils mit einem Ende auf einem Kontaktblech aufliegen und mit ihrem anderen Ende an einen Pol des Dauermagneten herangeführt sind. Diese Polbleche können durch entsprechende Gestaltung gleichzeitig die Ankopplung des Erregerflusses an das Flußführungselement, beispielsweise die Gehäusekappe, bewirken. Zweckmäßigerweise sind die Polbleche Z-förmig ausgebildet, doch können auch andere Formen in Anpassung an die Relaiskonstruktion gewählt werden. Bei der magnetischen Ankopplung an die Gehäusekappe ist es verständlich, eine elektrische Isolierung der Kontaktbleche vorzusehen, welche beispielsweise mittels einer Folie zwischen Kontaktblech und PoI-blech oder zwischen Polblech und Gehäusekappe gewährleistet werden kann. Die Ausnehmungen des Spulenkörperansatzes und des Verschlußstückes werden zweckmäßigerweise nach Einbringen der Polbleche und gegebenenfalls nach Justierung der Kontaktbleche mit Vergußmasse gefüllt.

Die Kontaktzunge des Relais ist zweckmäßigerweise an einem in den Spulenkörper von der der Kontaktkammer gegenüberliegenden Stirnseite eingesteckten, langgestreckten Flußblech befestigt. Diese Einstecköffnung kann beispielsweise mit einem Vlies abgedeckt und dann durch Ausfüllen der Gehäusekappe mit Vergußmasse abgedichtet werden.

-Λ VPA 81 P 6 a 3 4 DE

Das Flußblech, welches sich innerhalb des Spulenkörpers etwa parallel zur Kontaktzunge erstreckt, kann auch einen zusätzlichen Hilfsmagneten tragen, welcher die Kontaktzunge beeinflußt und eine mechanische Justierung überflüssig macht. Hilfsmagneten könnten aber auch in den Ausnehmungen des Spulenkörperansatzes und des Verschlußstückes vorgesehen sein. Durch ihre entsprechende Aufmagnetisierung könnte ebenfalls eine Justierung der Kontaktzunge vorgenommen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 bis 4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Relais in verschiedenen Schnittansichten, Fig. 5 eine Abwandlung der Fig. 1 mit zwei Hilfsmagneten.

Das Relais nach den Fig. 1 bis 4 besitzt einen einteiligen Spulenkörper 1, auf den die Wicklung 2 aufgebracht ist und in dessen rohrförmigen! Innenraum 3 sich eine Kontaktzunge etwa achsparallel erstreckt. Sie ist mit einem Ende an einem Träger 5 befestigt, der als Flußführungsblech parallel zur Kontaktzunge in Nuten 6 des Spulenkörpers eingesteckt und durch Preßsitz befestigt ist. Am freien Ende des Trägers 5 ist ein AnschlußStachel 5a angeformt.

Das freie Ende der Kontaktzunge erstreckt sich in einen stirnseitig vor dem Spulenkörperflansch 1a angeordneten Kontaktraum 7, der somit eine Fortsetzung des Spuleninnenraums 3 darstellt. Die Umhüllung dieses Kontaktraums wird von einem am Spulenkörperflansch 1a einstückig angeformten Ansatz 3 und von einem getrennt gefertigten Verschlußstück 9 gebildet. Die Trennebene 10 zwischen dem Ansatz 8 und dem VerschlußstUck 9 verläuft etwa in der Spulenachse.

-Λ VPA 81P 68 34 DE

Im Spulenkörperansatz θ ist ein Kontaktblech 11 so eingebettet, daß der Kontaktabschnitt 11a im Bereich der Kontaktkammer 7 frei liegt und eine dem freien Ende der Kontaktzunge 4 gegenüberliegende Kontaktoberfläche bildet.

Entsprechend ist in das Verschlußstück ein Kontaktblech so eingebettet, daß der Kontaktabschnitt 12a eine Kontaktoberfläche im Kontaktraum 7 bildet. Am Kontaktblech 11 ist ein nach außen führender Anschlußstift 11b, am Kontaktblech 12 ein Anschlußstift 12b angeformt. Die Kontaktabschnitte 11a und 12a sind im Spulenkörperansatz 8 bzw. im Verschlußstück 9 jeweils mit ihren Rändern eingebettet, während der Mittelteil sowohl nach innen zum Kontaktraum 7 als auch nach außen freiliegt. Der Spulenkörperansatz besitzt also eine bis zum Kontaktabschnitt 11a durchgehende Ausnehmung 13, während das Verschlußstück 9 eine entsprechend zum Kontaktabschnitt 12a durchgehende Ausnehmung 14 besitzt.

In die Ausnehmungen 13 und 14 sind jeweils Z-förmige PoI-bleche 15 und 16 eingelegt, welche mit einem Ende jeweils auf einem Kontaktabschnitt 11a bzw. 12a flach aufliegen und mit ihrem anderen Ende jeweils an einen Pol eines Dauermagneten 17 herangeführt sind. Der Dauermagnet 17 liegt in einer Magnetkammer 18, welche durch den Spulenkörperansatz 8 und das Verschlußstück 9 gebildet wird. Die zwei Polbleche, die einfach von außen in die Ausnehmungen 13 und 14 eingesteckt werden, haben die Aufgabe, den Dauermagnetfluß an die Kontaktbleche zu leiten. Gleichzeitig schließen die Polbleche 15 und 16 aber auch den Erregerflußkreis zwischen der Kontaktzunge 4 und der ferromagnetisehen Gehäusekappe 19.

Für eine monostabile Ausführung des Relais könnte auch eines der Polbleche 15 bzw. 16 entfallen. Zur Erzielung einer größeren Empfindlichkeit auch bei der monostabilen Ausführung könnte jedoch in Abwandlung beispielsweise das

-/- VPA 81 P 6834 DE

Polblech 16 anstelle der Z-Form eine U-Form besitzen. In diesem Fall würde anstelle des Armes 16a ein entgegengesetzt gebogener, gestrichelt dargestellter Arm 16a¹ vorgesehen, der eine direkte Ankopplung dieses Polblechs an die Gehäusekappe 19 bewirkt. Natürlich muß in jedem Falle eine elektrische Isolierung zwischen dem Kontaktblech 12 und der Gehäusekappe 19 gewährleistet werden. Dies könnte beispielsweise durch eine nicht weiter dargestellte Folie zwischen dem Polblecharm I6a* und der Gehäusekappe 19 erreicht werden.

Bei der Fertigung des Relais 1st zunächst in den Spulenkörper 1 mit dem angeformten Ansatz 8 lediglich das Kontaktblech 11 eingespritzt, daneben auch die Spulenanschlußstifte 20. Dieser Spulenkörper wird bewickelt; soweit dabei das Kontaktblech 11 verunreinigt wird, ist es für eine Reinigung leicht zugänglich. Danach wird in den Spulenkörper das Flußblech 5 mit der magnetisch leitenden Kontaktzunge 4 eingeschoben. Danach wird der Kontaktraum durch Aufsetzen des Verschlußstückes 9 mit dem ebenfalls eingespritzten magnetisch leitenden Kontaktblech 12 verschlossen. Durch Aufeinanderpressen der Kunststoffteile erhält der Kontaktraum bereits eine weitgehende Dichtigkeit, während das entgegengesetzte stirnseitige Ende des Spulenkörpers 1 mit einer Vliesfolie 21 abgedeckt werden kann. Vor dem Aufpressen des Verschlußstückes 9 muß der Dauermagnet 17 in die Magnetkammer 18 eingelegt werden.

Nach der Montage des Verschlußstückes 9 kann der Kontaktabstand zwischen den Kontaktabschnitten 11a und 12a verkleinert werden, indem durch die Ausnehmungen 13 bzw. 14 mit einem Einstellwerkzeug auf die Kontaktabschnitte 11a bzw. 12a gedrückt wird. Diese Einstellung des Kontaktabstandes kann schrittweise erfolgen, wobei jeweils durch geeignete Mittel der Kontaktabstand gemessen wird. Die Stellung der Kontaktzunge 4 kann vor dem Verschließen des

-^- VPA 81P 6834 DE Spulenkörpers durch geeignete Verstellung an ihrem Befestigungspunkt justiert werden.

Nach Einbringen der Polbleche 15 und 16 kann die Gehäusekappe 19 aufgesetzt und der gesamte Zwischenraum zwischen Spulenkörper und Gehäusekappe mit Vergußmasse gefüllt werden, wobei insbesondere die Ausnehmungen 13 und 14 gefüllt werden.

Anstelle der mechanischen Justierung kann die Kontaktzunge auch magnetisch beeinflußtwerden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise am Flußblech 5 ein Hilfsdauermagnet 22 vorgesehen werden, welcher ein monostabiles Schaltverhalten des Relais bewirkt. Auch in den Ausnehmungen 13 und 14 könnten Hilfsdauermagneten 23 bzw. 24 vorgesehen sein, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Ansonsten entspricht das Relais nach Fig. 5 der Darstellung von Fig. 1.

9 Patentansprüche
5 Figuren

<0

Leerseite

Claims

■ ■ · φ

Pa tentanaprüche

-B- VPA 81 P 6 8 3 *i DE

Elektromagnetisches Relais mit einem als Grundkörper dienenden einteiligen Spulenkörper aus Isolierstoff, mit einer im Inneren des Spulenkörpers etwa achsparallel angeordneten, durch Einstecken von einer Stirnseite befestigten ferromagnetisehen Ankerkontaktzunge, sowie mit einer stirnseitig am Spulenkörper angeordneten Kontaktkammer mit zwei Kontaktblechen, welche teilweise in die Wände der Kontaktkammer eingebettet sind und im Inneren der Kontaktkammer Jeweils dem freien Ende der Kontaktzunge gegenüberliegende Kontaktoberflächen bilden, dadurch gekennzeichnet , daß die Umhüllung der Kontaktkammer (7) zweiteilig mit einer etwa durch die Spulenachse gehenden Trennebene (10) ausgebildet ist, wobei der erste Teil als Ansatz (8) des Spulenflansches (1a) einstückig am Spulenkörper (1) angeformt ist und das erste Kontaktblech (11) eingebettet trägt, während der zweite Teil der Umhüllung als getrennt gefertigtes Verschlußstück (9) das zweite Kontaktblech (12) eingebettet trägt, wobei sowohl der Ansatz (8) des Spulenkörpers (1) als auch das Verschlußstück (9) Jeweils eine von außen bis zum kontaktgebenden Abschnitt (11a, 12a) des Jeweils eingebetteten Kontaktbleches (11, 12) durchgehende Ausnehmung (13, 14) besitzt.
2. Relais nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Kontaktbleche (11, 12) ferromagnetisch mit einem Flußführungselement, insbesondere einer ferromagnetischen Gehäusekappe (19), gekoppelt ist.
3. Relais nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet , daß der Spulenkörperansatz (8) und das Verschlußstück (9) einen gemeinsamen Hohlraum (18) zur Aufnahme eines Dauermagneten (17) bilden.

Λ- VPA 81Ρ68340Ε
4. Relais nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß in den Ausnehmungen (13, 14) des Ansatzes (8) und des Verschlußstückes (9) Polbleche (15, 16) angeordnet sind, welche jeweils mit einem Ende auf einem Kontaktblech (11, 12) aufliegen und mit ihrem anderen Ende jeweils an einen Pol des Dauermagneten (17) herangeführt sind.
5. Relais nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Polbleche

(16) flach, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer elektrisch isolierenden Folie, mit einer ferromagnetischen Gehäusekappe (19) gekoppelt ist.
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen (13, 14) des Spulenkörperansatzes (8) und des VerschlußStückes (9) ganz oder teilweise mit Vergußmasse (25) gefüllt sind.
7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzunge (4) an einem in den Spulenkörper eingesteckten, langgestreckten Flußblech (5) befestigt ist.
8. Relais nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (3) des Spulenkörpers (1) ein am Flußblech (5) befestigter Hilfsdauermagnet (22) vorgesehen ist.
9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ausnehmungen (13, 14) des Spulenkörperansatzes (8) und des Verschlußstückes (9) jeweils Hilfsdauermagnete (23, 24) vorgesehen sind.