DE4405222C1

DE4405222C1 - Verfahren zur Herstellung eines Relais mit beweglichem Schieber und nach dem Verfahren hergestelltes Relais

Info

Publication number: DE4405222C1
Application number: DE4405222A
Authority: DE
Inventors: Alfred Heinzl; Heinz Stadler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2014-02-19
Also published as: EP0669632A2; US5572176A; ATE192604T1; CA2142665A1; EP0669632A3; DE59508238D1; EP0669632B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Relais mit einem Anker, mit mindestens einem beweglichen Kontaktelement und mit einem langgestreckten Schieber zur Übertragung der Ankerbewegung auf das bewegliche Kontaktele ment. Außerdem betrifft die Erfindung ein nach dem Verfahren hergestelltes Relais.

Relais mit dem erwähnten allgemeinen Aufbau, also mit einem Schieber zur Übertragung der Schaltbewegung, sind in vielen Formen bekannt. Beispielsweise zeigen die DE 38 35 118 A1, DE 34 14 731 C2 und DE 22 19 135 B2 ein solches Relais mit einem langgestreckten stabförmigen Schieber, der mit einer fest vorgegebenen Länge gefertigt wird. Da jedoch durch die Fertigung der Einzelteile und durch die Montage Toleranzen auftreten und sich summieren, müssen derartige Relais nach dem Zusammenbau häufig justiert werden, damit der vorgegebene Ankerhub auch zu der gewünschten Schaltbewegung an den Kontaktelementen und durch einen bestimmten Überhub zur Er zeugung einer vorgegebenen Kontaktkraft führt. Bei herkömmli chen Relais kann diese Justierung beispielsweise durch eine Biegung am Ankerende oder an den Kontaktelementen vorgenommen werden. Meist wird dabei die gewünschte Einstellung erst in mehreren Schritten mit jeweils zwischengeschalteter Messung erreicht. Außerdem sind solche Justiervorgänge nur schwer au tomatisierbar. Insbesondere sind diese Vorgänge nicht in ei nen normalen Linientakt einer Fertigungsanlage integrierbar, weil das Relais dabei mehrfach zum Messen und Nachjustieren aufgesetzt werden muß.

Aus der DE-PS 10 61 441 ist weiterhin ein Relais bekannt, bei dem der Schieber zwar eine feste Länge hat, dessen Befesti gungsstelle am Anker aber durch eine verstellbare Schraube gebildet wird. Eine solche Justierung erfordert jedoch nicht nur eine aufwendige Handarbeit, sondern auch eine in der Mas senfertigung nicht mehr vertretbare Konstruktion.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Herstellverfahren für ein Relais der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Justierung zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen mit einfachen Mitteln in den normalen Fertigungsablauf, nämlich den Linientakt einer Massenproduktion, einbezogen werden kann, wobei insbesondere kein mehrfaches Messen und Nachju stieren erforderlich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines solchen Relais umfaßt die folgenden Schritte:

a) Die Funktionselemente des Relais, insbesondere der Anker und das bewegliche Kontaktelement bzw. die beweglichen Kontaktelemente, werden ohne Schieber in ihrer endgülti gen Lage zusammengebaut,
b) der Anker und jedes bewegliche Kontaktelement werden un abhängig voneinander in eine einem vorgegebenen Betriebs zustand entsprechende Stellung gebracht,
c) dann wird der Abstand zwischen dem Anker und jedem beweg lichen Kontaktelement gemessen und
d) schließlich wird der Schieber mit einer dem gemessenen Abstand entsprechenden wirksamen Länge hergestellt und dann montiert.

Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Relais werden also nicht Anker oder Kontaktfedern nach der vollständigen Montage durch Biegen oder auf sonstige Weise an die fest vorgegebene Länge des Schiebers angepaßt, sondern es wird die wirksame Länge des Schiebers an die Herstellungs- und Montagetoleran zen der Funktionsteile des Relais, d. h., dem tatsächlichen Abstand zwischen dem Anker und dem beweglichen Kontaktelement bei einem vorgegebenen Schaltzustand, angepaßt.

Am einfachsten ist die maßgenaue Herstellung des Schiebers durch Abschneiden von einer vorgefertigten Maximallänge oder von einem Band zu bewerkstelligen. Denkbar wäre aber auch eine Verformung des Schiebers, etwa das Eindrücken, Vergrö ßern oder Verkleinern einer Sicke bei einem Schieber aus Blech. Auch eine Verformung eines Kunststoffschiebers, bei spielsweise durch Ultraschall, wäre denkbar.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Relais mit einem langgestreckten Schieber,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Längenmessung für den Schieber,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Herstellung des Schiebers,

Fig. 4 die Draufsicht auf einen Schieber mit Anker und einem Umschaltkontakt,

Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Ansicht, jedoch mit zwei Schiebern und zwei Umschaltkontakten,

Fig. 6 einen Anker für die Anordnung von Fig. 5 in perspek tivischer Darstellung,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Relaisanordnung mit einem Schieber und vier Umschaltkontakten.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Relais zeigt einen Sockel 1, auf welchem ein Magnetsystem mit einer Spule 2, einem Kern 3 und einem Joch 4 angeordnet ist. In dem Sockel 1 sind außerdem feststehende Gegenkontaktelemente 5 und 6 sowie ein Anschlußelement 7 für eine Mittelkontaktfeder 8 veran kert; letztere bildet mit den beiden Gegenkontaktelementen 5 und 6 einen Umschaltkontakt oder Wechsler. Ein an dem Joch 4 gelagerter Anker 9 bildet mit dem Ende des Kerns 3 einen Ar beitsluftspalt 10 und betätigt mit seinem freien Ende 11 über einen langgestreckten, kartenförmigen oder stabförmigen Schieber 12 die Mittelkontaktfeder 8. Bei Erregung des Ma gnetsystems nimmt der Anker die gestrichelt gezeigte Position 9′ ein; entsprechend wird die Mittelkontaktfeder 8 in die gestrichelte Position 8′ umgeschaltet, also vom Öffner-Kon taktelement 6 zum Schließer-Kontaktelement 5. Soweit handelt es sich um einen allgemein bekannten Aufbau eines Relais.

Um die Fertigungstoleranzen der einzelnen Teile und ihrer Befestigungslage auszugleichen, ist es beispielsweise mög lich, das im Querschnitt verminderte Ende 11 des Ankers zu biegen und damit zu justieren; üblich ist es auch, die fest stehenden Gegenkontaktelemente 5 und 6 und/oder auch die Mit telkontaktfeder 8 durch Biegen zu justieren.

Bei dem erfindungsgemäßen Relais wird nun anstelle der her kömmlichen Justierung die wirksame Länge des Ankers (ohne Berücksichtigung der Haltenasen an den Enden) individuell gewählt. Zu diesem Zweck wird das Relais gemäß Fig. 1 zusam mengebaut, jedoch ohne den Schieber 12. Danach wird bei spielsweise gemäß Fig. 2 das System erregt, so daß der Anker 9 an der Polfläche des Kerns 3 anliegt. Gleichzeitig wird mit einem andeutungsweise gezeichneten Hilfsstift 13 die Mittel kontaktfeder 8 in die Schließstellung bewegt, bis sie das Schließer-Kontaktelement 5 berührt. Dann wird der Abstand D zwischen dem Anker und der Mittelkontaktfeder 8 an den jewei ligen Angriffspunkten des Schiebers gemessen. Um die wirksame Schieberlänge zu ermitteln, muß dann noch ein Betrag d für den Überhub addiert werden. Um diesen Betrag muß die Mittel kontaktfeder 8 nach dem Schließen des Kontakts weiterbewegt werden, um den gewünschten Kontaktdruck zu erzeugen. Mit die sem Schiebermaß D + d wird dann für jedes montierte Relais ein Schieber zurechtgeschnitten. Beispielsweise wird gemäß Fig. 3 von einem Band das Maß D + d mit einem Schneidgerät 14 entlang der Schnittlinie 15 abgeschnitten. Die Nasen 16 an den Schieberenden haben keinen Einfluß auf die wirksame Länge des Schiebers und bleiben deshalb außer Betracht.

In den Fig. 4, 5 und 7 sind in der Draufsicht auf ein Re lais gemäß Fig. 1 verschiedene Kontakt- und Schieberanord nungen gezeigt. In Fig. 4 ist der in Fig. 1 dargestellte Fall mit nur einem Schieber 12 gezeigt. In diesem Fall wer den, wie bereits anhand der Fig. 3 erläutert, die Endkanten 15 beschnitten, um die wirksame Schieberlänge zu erhalten. Natürlich könnten auch am gegenüberliegenden Ende des Schie bers dessen Endkanten 17 zur Längeneinstellung beschnitten werden.

In Fig. 5 ist schematisch eine Ausführungsform mit zwei ne beneinanderliegenden Umschaltkontakten gezeigt. In diesem Fall werden beispielsweise zwei in einer Ebene nebeneinander liegende Mittelkontaktfedern 18 über zwei ebenfalls in einer gemeinsamen Ebene liegende Schieber 22 betätigt. Der Anker 19 besitzt in diesem Fall zwei gabelförmig nebeneinanderliegende Ende 20 und 21 zur Betätigung der beiden Einzelschieber 22. Für jeden dieser Schieber 22 wird jedoch unabhängig die er forderliche wirksame Länge ermittelt und durch Abtrennen an der Schnittlinie 25 hergestellt. Auf diese Weise kann auch ein fertigungsbedingter Versatz der beiden Ankerenden 20 und 21 ausgeglichen werden.

Ein Mehrwechslerrelais kann jedoch auch mit einem einzigen Schieber betrieben werden, wie dies beispielsweise in Fig. 7 für vier Umschaltkontakte gezeigt ist. In diesem Fall wird über einen Anker 29 ein Schieber 32 betätigt, welcher seiner seits über Fensterausschnitte 33 und 34 und mit seinem freien Ende 35 insgesamt vier Mittelkontaktfedern 38 betätigt. Bei der Herstellung des Relais wird nun nach dem erfindungsgemä ßen Prinzip für jede der Mittelkontaktfedern 38 die erforder liche Schieberlänge ermittelt, und bei der Herstellung des Schiebers werden diese unterschiedlichen Längen durch Be schneiden an den vier Betätigungskanten 39, 40, 41 und 42 berücksichtigt.

So kann insbesondere bei Mehrwechslerrelais durch unter schiedliches Beschneiden des Schiebers auch der Gleichlauf der Kontaktfedern sichergestellt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Relais mit einem Anker (9; 19; 29), mit mindestens einem beweglichen Kontaktelement (8; 18; 38) und mit einem langgestreckten Schieber (12; 22; 32) zur Übertragung der Ankerbewegung auf das bewegliche Kontakt element, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) die Funktionselemente des Relais, insbesondere der Anker (9; 19; 29) und das bewegliche Kontaktelement (8) bzw. die beweglichen Kontaktelemente (18; 38), werden ohne Schieber in ihrer endgültigen Lage zusammengebaut,
b) der Anker (9; 19; 29) und jedes bewegliche Kontaktelement (8; 18; 38) werden unabhängig voneinander in eine einem vorgegebenen Betriebszustand entsprechende Stellung ge bracht,
c) der Abstand zwischen dem Anker und jedem beweglichen Kon taktelement wird gemessen und
d) der Schieber wird mit einer dem gemessenen Abstand (D) entsprechenden wirksamen Länge (D + d) hergestellt und dann montiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des Abstandes (D) der Anker in den angezogenen Zu stand und das jeweilige bewegliche Kontaktelement (8) in Be rührung mit einem Gegenkontaktelement (5) gebracht werden und daß die Länge des Schiebers aus dem gemessenen Abstand (D) und einem vorgegebenen Maß für den Überhub (d) ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren beweglichen Kontaktelementen (18) der Ab stand vom Anker für jedes Kontaktelement einzeln ermittelt wird und daß für jedes bewegliche Kontaktelement ein eigener Schieber (22) hergestellt und montiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren beweglichen Kontaktelementen (38) der Ab stand vom Anker für jedes Kontaktelement einzeln ermittelt wird und daß der Schieber (32) mit unterschiedlichen Betäti gungsabschnitten (39, 40, 41, 42) für jedes bewegliche Kon taktelement (38) hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Schieber (12; 22; 32) auf die ermit telte Länge abgeschnitten wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Schieber durch Deformation auf die er mittelte Länge gebracht wird.

7. Nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 her gestellten Relais, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Schiebers (12; 22; 32) individuell dem durch die Fertigungs toleranzen bedingten tatsächlichen Abstand (D) zwischen dem Anker (9; 19; 29) und dem beweglichen Kontaktelement (8; 18; 38) bei einem vorgegebenen Schaltzustand angepaßt ist.

8. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß meh rere Schieber (22) zur Betätigung unterschiedlicher Kontakt elemente (18) in ihrer Länge unabhängig voneinander bemessen sind.

9. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Betätigung mehrerer Kontaktelemente (38) dienender ge meinsamer Schieber (32) unabhängig voneinander bemessene Be tätigungsabschnitte (39, 40, 41, 42) aufweist.