DE9210790U1 - Isolierteil für ein elektromagnetisches Relais - Google Patents

Description

ISOLIERTEIL FÜR EIN ELEKTROMAGNETISCHES RELAIS

Aus DE 90 16 264 Ul ist ein elektromagnetisches Relais bekannt, bei dem das Magnetsystem und die Kontaktanordnung durch eine Trenneinrichtung elektrisch voneinander isoliert sind. Die Trenneinrichtung besteht dabei aus zwei Zwischenwänden, von denen eine am Grundkörper und die andere and der Gehäusekappe angeformt ist. Im zusammengebauten Zustand verlaufen die beiden Zwischenwände parallel zueinander. Um bei

¹^ den unvermeidbaren Fertigungstoleranzen das Aufsetzen der Gehäusekappe auf den Grundkörper mit Sicherheit zu gewährleisten, muß zwischen den beiden Trennwänden ein ausreichender Mindestabstand eingeplant werden, der vom Standpunkt der Raumausnutzung insbesondere bei Miniaturrelais unerwünscht

¹S ist.

Die Isolierung eines elektromagnetischen Relais unterliegt hinsichtlich Kriech- und Luftstrecken Normvorschriften, wie sie in VDE 0700 festgelegt sind. Danach können die erforderlichen Werte entweder durch eine einfache Isolierung erreicht werden, die eine Dicke von mindestens 1 mm bei einer Spannungsfestigkeit des verwendeten Werkstoffs von mindestens 3,75 kV aufweist, wobei der Abstand zwischen den voneinander zu isolierenden, elektrisch leitenden Teilen mindestens 2 mm betragen muß. Alternativ kann mit einer doppelten Isolierung gearbeitet werden, bei der das eine Basisisolierung bildende Isolierelement eine Spannungsfestigkeit von mindestens 1,25 kV und das die Zusatzisolierung bildende Isolierelement eine solche von mindestens 2,5 kV aufweisen muß.

Der Vorteil einer derartigen doppelten Isolierung besteht darin, daß hinsichtlich der Wandstärken der beiden Isolierelemente keine Mindestwerte vorgesehen sind und zwischen dem auf der Seite der Zusatzisolierung befindlichen elektrisch leitenden Teil und der diesem Teil zugewandten Fläche der Basisisolierung ein Mindestabstand von nur 1 mm vorgeschrieben ist. Da sich die für die Basisisolierung erforderliche Spannungsfestigkeit von 1,25 kV unter Verwendung übli-

eher Isolierstoffe bereits mit Wandstärken von 0,3 bis 0,4 mm erreichen läßt, ergibt sich für die von der Isolierung insgesamt beanspruchte Dicke ein Wert von 1,3 bis 1,4 mm und somit gegenüber der verstärkten Isolierung eine Einsparung von 0,6 bis 0,7 mm.

Der Grund dafür, daß bei einer doppelten Isolierung hinsichtlich der Wandstärken der Isolierelemente und des gesamten Isolierabstandes geringere Anforderungen zulässig sind, beruht auf der geringen Wahrscheinlichkeit, daß in zwei getrennten Isolierelementen Spannungsrisse oder sonstige Fehler an der gleichen Stelle vorliegen.

Die Isolierung in dem oben beschriebenen bekannten Relais stellt zwar eine doppelte Isolierung dar; wegen der erläuterten Fertigungs- und Montagetoleranzen läßt sich aber die bei einer doppelten Isolierung an sich mögliche bessere Raumausnutzung nicht erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kappenförmiges Isolierteil zur elektrischen Isolierung zwischen Magnetsytem und Kontaktanordnung eines elektromagnetischen Relais anzugeben, das bei Einhaltung der vorgeschriebenen Kriech- und Luftstrecken eine verbesserte Raumausnutzung gestattet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegeben. Das danach ausgebildete Isolierelement stellt eine aus zwei ineinandergeschachtelten Teilen aufgebaute Kappe dar, die sich als solche auf das der Kontaktanordnung zugewandte Ende des Magnetsystems aufstecken läßt. Die entsprechend den vorgeschriebenen Spannungsfestigkeiten von Basis- und Zusatzisolierung dimensionierten Kappenteile lassen sich so gestalten, daß die insgesamt vorgeschriebenen Kriech- und Luftstrecken auch dann erreicht werden, wenn die Kappe das Magnetsystem dicht umschließt und die Kontaktanordnung unmittelbar angrenzt.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 bezieht sich auf eine zweckmäßige Maßnahme, den vorgeschriebenen ge-

samten Isolationsabstand auch bei einer insgesamt dünnwandigen und leichten Isolierkappe zu gewährleisten.

Die in Anspruch 3 angegebene Maßnahme dient dazu, die beiden Kappenteile durch eine Art Klemmsitz ineinander zu befestigen.

Die Weiterbildungen der Erfindung nach den Ansprüchen 4 und 5 können vom Standpunkt der Herstellung zweckmäßig sein. Wird die Isolierkappe nach Anspruch 5 einteilig hergestellt, so ist die Maßnahme des Anspruchs 6 insofern vorteilhaft, als sie das Ineinanderklappen der beiden Kappenteile erleichtert, wobei der in diesem Fall entfernte Seitenwandbereich eines der Kappenteile deshalb entbehrlich ist, weil es in diesem Bereich nur auf die von der Kappe vermittelte Kriechstrecke ankommt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt

Figur 1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein elektromagnetisches Relais,

Figur 2 eine Darstellung der in dem Relais nach Figur 1 verwendeten Isolierkappe im Zuge ihrer Herstellung, Figur 3 eine Schnittdarstellung durch die Isolierkappe

in etwas anderer Ausführung, und

Figur 4 eine Unteransicht der Isolierkappe nach Figur 3. Das in Figur 1 teilweise veranschaulichte elektromagnetische Relais umfaßt einen Sockel 10, ein darauf angeordnetes Magnetsystem 11, eine ebenfalls am Sockel 10 befestigte Kontaktanordnung 12, einen Betätiger 13, der die Bewegung des (nicht gezeigten) Ankers des Magnetsystems 11 auf eine bewegbare Kontaktfeder 14 der Kontaktanordnung 12 überträgt, und eine das Relais verschließende Gehäusekappe 15. Auf das in Figur 1 linke Ende des Magnetsystems 11 ist eine Isolierkappe 16 aufgesteckt, die das Magnetsystem 11 gegenüber der Kontaktanordnung 12 elektrisch isoliert. Der Betätiger 13 verläuft oberhalb des Magnetsystems 11 und weist eine den oberen Bereich der Isolierkappe 16 freigebende Aussparung 17 auf.

Wie in Figur 2 näher gezeigt, besteht die Isolierkappe 16 aus einem äußeren Kappenteil 20 und einem inneren Kappenteil 21. Die beiden Kappenteile 20, 21 sind in einem Arbeitsgang und aus demselben Kunststoff einteilig gespritzt und hängen über ein Filmscharnier 22 miteinander zusammen. Das Filmscharnier 22 verbindet einen Bereich an der freien Kante 23 des äußeren Kappenteils 20 mit dem entsprechenden Bereich an der freien Kante 24 des inneren Kappenteils 21. In Figur 2 zeigt die Darstellung mit ausgezogenen Linien den Zustand, in dem der innere Kappenteil 21 um das Filmscharnier 22 herum fast vollständig in das äußere Kappenteil 20 hineingeklappt ist. In gestrichelten Linien ist das innere Kappenteil 21 relativ zu dem äußeren Kappenteil 20 in derjenigen Stellung gezeigt, in der das Bauteil aus der Spritzgußpresse kommt.

Das äußere Kappenteil 20 bildet die Basisisolierung und das innere Kappenteil 21 die Zusatzisolierung der als doppelte Isolierung wirkenden Isolierkappe 16. Die Wandstärke des äußeren Kappenteils 20 ist dabei so gewählt, daß es bei dem verwendeten Kunststoff eine Spannungsfestigkeit von 1,25 kV aufweist, während das innere Kappenteil 21 zur Erzielung der geforderten Spannungsfestigkeit von 2,5 kV im kritischen Bereich eine gegenüber dem äußeren Kappenteil 20 dickere Wandstärke aufweist. Der kritische Bereich der Isolierkappe 16 ist deren Bodenbereich, in dem das Magnetsystem 11 mit seinem Joch 18 der Kontaktanordnung 12 gegenübersteht. Dieser Bereich definiert die "Luftstrecke" der Isolierung. Die Umfangswand der Isolierkappe 16 ist andererseits zur Erzielung der erforderlichen Kriechstrecke zwischen Magnetsystem 11 und Kontaktanordnung 12 maßgeblich.

Die in Figur 3 und 4 veranschaulichte Isolierkappe 26 unterscheidet sich von der Isolierkappe 16 nach Figur 1 und 2 insbesondere dadurch, daß an der Außenseite des Bodenbereichs des inneren Kappenteils 31 rippenförmige Abstandselemente 35 angeformt sind, die im ineinandergeklappten Zustand beider Kappenteile 30, 31 an der Innenseite des Bodenbereichs des äußeren Kappenteils 30 anliegen. Auf diese Weise wird selbst

bei Verwendung sehr dünner Wandstärken (die bei entsprechendem Material die geforderten Spannungsfestigkeitswerte aufweisen) der vorgeschriebene Mindestabstand von der Innenseite des die Basisisolierung bildenden äußeren Kappenteils 30 zu dem der Innenseite des inneren Kappenteils 31 benachbarten Joch 18 des Magnetsystems eingehalten wird, auch wenn dieses Joch 18 - anders als in Figur 1 gezeigt - unmittelbar an der Innenfläche des inneren Kappenteils 31 anliegt.

Um das Ineinanderklappen der beiden Kappenteile 20, 21 bzw. 30, 31 zu erleichtern, ist ein Teil der Umfangswand des äußeren Kappenteils 20; 30 an der in Figur 2, 3 und 4 mit 36 bezeichneten Stelle entfernt. Das Vorhandensein nur eines Isolierteils an dieser Stelle ist zulässig, weil der Umfangsbereich der Isolierkappe 16; 26 nur zur Erzielung ausreichend langer Kriechstrecken benötigt wird, nicht dagegen auf Durchschlag beansprucht wird.

Wie in Figur 3 und 4 gezeigt, sind ferner an der inneren Umfangsfläche des äußeren Kappenteils 30 schneidenartig nach innen vorspringende Stege 37 angeformt, deren innerste Kanten von dem eingeklappten inneren Kappenteil 31 leicht deformiert werden, so daß die beiden Kappenteile 30, 31 ineinander verrasten.

Werden die beiden Kappenteile nicht über ein Filmscharnier zusammenhängend, sondern gemäß einer weiteren (nicht gezeigten) Ausführungsform als getrennte Teile hergestellt, so ist mindestens ein dritter schneidenartig nach innen vorspringender Steg an der inneren Umfangswand des äußeren Kappenteils 30 in dem Bereich angeformt, in dem sich bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 und 4 das Filmscharnier 22 befindet.

Ahnliche schneidenartig nach innen vorspringende Stege 38 können gemäß Figur 3 und 4 an der inneren Umfangsfläche des inneren Kappenteils 31 angeformt sein, um die Kappe 26 gegenüber dem Magnetsystem 11 zu arretieren.

Claims (6)

Schutzansprüche

1. Kappenförmiges Isolierteil (16; 26) zur elektrischen Isolierung zwischen Magnetsystem (11) und Kontaktanordnung (12) eines elektromagnetischen Relais,

dadurch gekennzeichnet, daß es zwei ineinander geschachtelte Kappenteile (20, 21; 30, 31) umfaßt, die einer Basisisolierung und einer Zusatzisolierung entsprechende Spannungsfestigkeitswerte aufweisen.

2. Isolierteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der einander zugewandten Bodenflächen der beiden Kappenteile (30, 31) ein Abstandselement (35) angeformt ist.

3. Isolierteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der einander zugewandten Seitenwandflachen der Kappenteile (30, 31) eine diese ineinander verrastende Kunststoffschneide (37) angeformt ist.

4. Isolierteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappenteile (20, 21; 30, 31) aus dem gleichen Kunststoff mit den jeweiligen Spannungsfestigkeitswerten entsprechenden Dicken bestehen.

5. Isolierteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kappenteile (20, 21; 30, 31) an jeweils einem Teil ihrer freien Kanten (23, 24) über ein Kunststoffscharnier

(22) zusammenhängen und um dieses herum ineinander geklappt sind.

6. Isolierteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Kunststoffscharnier (22) gegenüberliegender, an die freie Kante (23) angrenzender Seitenwandbereich des äußeren Kappenteils (20; 30) ausgeklinkt ist.