Die Erfindung betrifft ein Relais mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der US-A-2 992 370 ist ein derartiges Relais bekannt. Dessen Spulenkörper hat zwei einander gegenüberliegende Stirnplatten, an denen sich je ein Spulenanschlussteil befindet, der mit einem Befestigungsteil an der jeweiligen Stirnplatte materialeinheitlich angeformt ist. Der Spulenanschlussteil besitzt ein sich an den Befestigungsteil anschliessendes Zwischenstück. Am freien Endbereich des Zwischenstücks ist ein separates Winkelstück mit einem Nietbolzen so befestigt, dass der eine Schenkel des Winkelstücks das freie Ende des Zwischenstücks mit einem Anschlusszapfen etwas überragt. Am Anschlusszapfen ist ein Spulendrahtende befestigt. Der andere Schenkel des Winkelstücks strebt quer vom Zwischenstück ab. Dieser abstrebende Schenkel ist als Steckzapfen ausgebildet, der in eine Leiterplatte einsetzbar ist. Das Zwischenstück befindet sich mit dem Anschlusszapfen und dem abstrebenden Steckzapfen zunächst ausserhalb des Spulenwikkelbereichs. Nach dem Wickeln der Spule wird das Zwischenstück unmittelbar am Befestigungsteil rechtwinklig umgebogen, so dass der Anschlusszapfen und der Steckzapfen in den Spulenwickelbereich gelangen. Die beiden Zwischenstücke sind dabei in einer einzigen Ebene so gegeneinander umgebogen und ausgerichtet, dass die beiden Anschlusszapfen der beiden Spulenanschlussteile einander zugewandt sind, so dass zwischen den beiden Anschlusszapfen ein nur verhältnismässig geringer Abstand besteht. Durch die Anordnung und Ausbildung der Spulenanschlussteile an den Stirnplatten des Spulenkörpers ist die Herstellung aufwendig und es besteht bei den dicht beieinander liegenden Anschlusszapfen, insbesondere bei lose durchhängenden Spulenanschlussdrähten, die Gefahr einer Funktionsbeeinträchtigung. Zudem besteht durch die in Richtung gegeneinander umgebogenen Zwischenstücke und Anschlusszapfen aufgrund des verbleibenden geringen Freiraums zwischen den beiden Spulenanschlussteilen eine starke Einschränkung in diesem Spulenwickelbereich, so dass zusätzliche Relaiskontaktanschlussteile hier nicht platzsparend vorgesehen werden können.
Bei einem aus der GB-A-2 029 107 bekannten nicht gattungsgemässen Relais befinden sich die getrennt vom Spulenanschlussteil hergestellten Steckzapfen in einer Grundplatte eines Gehäuses. Der Anschlusszapfen des am Spulenkörper gelagerten Spulenanschlussteils wird nach dem Wikkein der Spule zwar in den Spulenwickelbereich umgebogen, doch müssen die Spulenanschlussteile nachträglich zur Verbindung mit den Steckzapfen verlötet werden, wobei der eine Steckzapfen ausserhalb des Spulenwickelbereichs sich befindet. Die unten an der Grundplatte des Gehäuses herausragenden Zapfen sind derart quer zueinander ausgerichtet, dass sie im wesentlichen ein Rechteck bilden. Eine platzsparende Anordnung der Zapfen unmittelbar am Spulenkörper ist hier nicht vorgesehen.
Bei einem aus der FR-A-1 236 552 bekannten nicht gattungsgemässen Relais ist der Spulenanschlussteil mit einem Zwischenstück als langgestreckte Profilschiene ausgeführt. Die Profilschiene weist an beiden Endbereichen derartige Umbiegungen auf, dass die Anschlussschiene klammerartig aussen auf die Wandung eines Isolierkörpers aufgeklipst werden kann. Der Isolierkörper befindet sich innerhalb eines Isoliergehäuses, an dessen Innenseite die Spulenanschlussschiene anliegt. Ein Umbiegen des Zwischenstücks der Anschlussschiene nach dem Wickeln der Spule ist bei diesem Relais nicht vorgesehen, so dass weder der Anschlusszapfen für das Spulendrahtende noch ein in eine Leiterplatte einsetzbarer Steckzapfen in den Spulenwickelbereich gelangen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein kompaktes, einfach herzustellendes und funktionssicheres Relais anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnung, die in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform zeigt. Es stellen dar:
Das in der Zeichnung dargestellte Relais 1 ist für eine Befestigung an einer Leiterplatte 2 vorgesehen, die in der Fig. 1 gestrichelt angedeutet worden ist und an ihrer Unterseite nicht dargestellte Leiterbahnen aufweist. Das Relais 1 besitzt ein Joch 3, das mit einer Rückwand 4 und einem oberen Schenkel 5 als Winkelstück ausgeführt ist. Im Winkelbereich des Jochs 3 befindet sich eine Spule 6, deren Spulendraht 7 auf einen aus Isolierstoff bestehenden Spulenkörper 8 gewickelt worden ist. Der Spulenkörper 8 besitzt eine Stirnplatte 9 und eine Rückplatte 10, welche die Spule 6 an ihren Stirnseiten begrenzen. Der Spulenkörper 8 ist von einem Kern durchsetzt, dessen Achse 11 parallel zum Schenkel 5 des Jochs 3 verläuft und die Achse der Spule 6 mitbildet. Dieser den Spulenkörper 8 tragende Kern ist an der Rückwand 4 des Jochs 3 mittels eines Nietansatzes 12 befestigt.
An der Rückwand 4 des Jochs 3 sind an dem der Leiterplatte 2 zugewandten Seitenrand zwei Befestigungszapfen 13 ausgebildet, die zueinander auf Abstand stehen und parallel verlaufen. Die Befestigungszapfen 13 sind in entsprechende Löcher der Leiterplatte 2 einsteckbar und können an den herausragenden freien Endbereichen zum Beispiel durch Löten, Nieten, Spreizen od. dgl. festgelegt werden. Darüber hinaus können auch an den beiden parallelen Randseiten 14 der rechteckförmigen Rückwand 4 des Jochs 3 je zwei weitere Befestigungszapfen ausgebildet sein, die im wesentlichen wie die ersten Befestigungszapfen 13 ausgeführt sind, sich jedoch zu diesen in der Ebene der Rückwand 4 rechtwinklig erstrecken. Die Befestigungszapfen 13 und die eventuell weiterhin vorgesehenen seitlichen Befestigungszapfen sind mit der Rückwand 4 des Jochs 3 zweckmässig einstückig ausgeführt und werden bei der Herstellung des Jochs 3 in einem einzigen Arbeitsgang mitausgebildet.
Am oberen Winkeleckbereich des Jochs 3 ist ein vorstehender Zapfenteil 15 angeordnet, an dem eine Schraubenzugfeder 16 befestigt ist. Das andere Ende der Schraubenzugfeder 16 ist an einem Vorsprung 17 eines plattenförmigen Ankers 18 festgelegt. Der Anker 18 ist an vorderen Stegteilen des Schenkels 5 klappbar gelagert und befindet sich vor der Ebene der Stirnplatte 9 des Spulenkörpers 8. An der Vorderfläche des Ankers 18 ist ein dünnes Kontaktfederblech 19 befestigt, das einen oder mehrere Schaltkontakte 20 aufweist. Am Anker 18 ist zudem eine Metallitze 21 befestigt, die mit ihrem anderen Ende auf der Oberseite des Schenkels 5 festgelegt ist.
Die Stirnplatte 9 des Spulenkörpers 8 ist, wie auch der Fig. 4 zu entnehmen ist, als Rechteckplatte ausgeführt und besitzt drei zueinander rechtwinklig verlaufende Schmalseiten 22, die alle in gleichem Abstand zur Achse 11 des Kerns angeordnet sind. Die Abstände sind so bemessen, dass durch die wahlweise Anlage einer der Schmalseiten 22 an der Innenfläche des Schenkels 5 auf einfache Weise eine gegen Verdrehung gesicherte Arretierung des um die Achse 11 wendbaren Spulenkörpers 8 am Joch 3 gegeben ist.
Der Spulenkörper 8 besitzt unten an der Stirnplatte 9 einen U-förmigen Ansatz 23, dessen Verbindungssteg 24 an der Leiterplatte 2 anliegt. Der eine Seitenschenkel des Ansatzes 23 hat einen oder mehrere Relaiskontakte 25, die als Arbeitskontakte ausgeführt sind, während der parallel verlaufende Freischenkel 26 des Ansatzes 23 einen oder mehrere als Ruhekontakte ausgebildete Relaiskontakte 27 trägt. An diesem Ruhekontakt 27 liegt der Schaltkontakt 20 des Ankers 18 bei nicht eingeschaltetem Magnetfeld aufgrund der Kraft der Schraubenzugfeder 16 an. Im Mittenbereich des Ansatzes 23 befindet sich zu dessen Versteifung des Freischenkels 26 ein Quersteg 28.
An der Unterseite des Verbindungssteges 24 ragen zwei Kontaktanschlussteile 29 hervor, die zu den Relaiskontakten 25 gehören. Weiterhin sind zwei Kontaktanschlussteile 30 vorgesehen, die zu den Relaiskontakten 27 gehören. Etwa in der Mitte unter der Spule 6 sind im Bereich zwischen den Befestigungszapfen 13 des Jochs 3 und den Kontaktanschlussteilen 29 zwei Steckzapfen 31 angeordnet, die an zwei Anschlussteilen 32, 32' ausgebildet sind. Insbesondere der Fig. 2 ist zu entnehmen, dass die Befestigungszapfen 13, die Steckzapfen 31 und die Kontaktanschlussteile 29, 30 parallel zur Achse 11 in zwei parallelen Reihen angeordnet sind. Die Abstände zwischen den Befestigungszapfen 13, den Steckzapfen 31 und den Kontaktanschlussteilen 29, 30 sind dabei so bemessen, dass sie einer Rastermassteilung R entsprechen. Diese Rastermassteilung R ist in Übereinstimmung mit einer Rastermassteilung der Löcher in der Leiterplatte 2. Dadurch kann das Relais 1 jederzeit problemlos in die Leiterplatte 2 eingesteckt werden, ohne dass dazu zusätzliche Lochungsarbeiten in der Leiterplatte 2 erforderlich sind. Der Abstand zwischen den beiden Zapfenreihen quer zur Längsrichtung der Achse 11 ist doppelt so gross wie der Abstand zwischen den Zapfen in Reihenrichtung.
Der Anschlussteil 32, 32' besitzt ein Zwischenstück 33, das über einen Befestigungsteil 34 in einer Ausnehmung 35 des Spulenkörpers 8 gehalten ist. Dabei befindet sich beim fertigen Relais 1 der sich an den Befestigungsteil 34 anschliessende Teil des Zwischenstücks 33 in einer U-förmigen Nut 36 des Spulenkörpers 8 zwischen einem Kontaktanschlussteil 29 und einem Kontaktanschlussteil 30. Der ausserhalb der U-förmigen Nut 36 liegende Teil des Zwischenstücks 33 befindet sich in einer L-förmigen Aussparung 37 an der Seite des Spulenkörpers 8. Der Anschlussteil 32, 32' ist somit beim fertigen Relais 1 im wesentlichen winkelförmig ausgeführt und dabei auf Abstand um den einen Kontaktanschlussteil 29 gebogen. Ausserdem ist zu erkennen, dass der Anschlussteil 32, 32' an seinem freien Endbereich einen Zapfen 38 besitzt, der sich parallel zur Achse 11 erstreckt. Dieser Zapfen 38 besitzt einen weitgehend kantigen Rechteckquerschnitt, um den ein Drahtende 39 der Spule 6 gewickelt ist. Der Steckzapfen 31 des Anschlussteils 32, 32' ist derart abgewinkelt angeordnet, dass er sich im wesentlichen quer zum Zapfen 38 erstreckt. Die Fig. und 3 lassen zudem erkennen, dass im Übergangsbereich zwischen der Nut 36 und der L-förmigen Aussparung 37 am Verbindungssteg 24 des Spulenkörpers 8 eine Rundung 40 ausgebildet ist. Die L-förmige Aussparung 37 ist in Richtung zur Achse 11 etwas breiter als die Stärke des Zwischenstücks 33 ausgeführt, so dass hier ein Freiraum gegeben ist. Die beiden Anschlussteile 32,32'sind in bezug zur Achse 11 im wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet. In der Endposition gemäss den Fig. 1 und 2 befinden sich die Steckzapfen 31 mit den um die Zapfen 38 gewikkelten Drahtenden 39 im unteren Bereich des Relais 1 unter der Spule 6 im Spulenwickelbereich 41 zwischen den Ebenen der Stirnplatte 9 und der Rückplatte 10 des Spulenkörpers 8.
Bei der Herstellung im Spulenwickelautomaten befinden sich die Anschlussteile 32, 32' gemäss der Darstellung in den Fig. bis 5 in einer im wesentlichen gestreckt ausgerichteten Position, wobei die Zapfen 38 und Steckzapfen 31 ausserhalb des Spulenwickelbereichs 41 liegen. Dabei wird ein Drahtende" 39 (Spulenanfang) um den Zapfen 38 des Spulenanschlusstells 32 gewunden. Dieses Umwinden des Drahtendes 39 um den Zapfen 38 kann mit einer solchen definierten Drahtvorspannung durchgeführt werden, dass insbesondere an den Kanten des Zapfens 38 die Isolation des Spulendrahtes 7 durchtrennt wird und eine einwandfreie zuverlässige Kontaktverbindung entsteht. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Lötverbindung an dieser Stelle durchgeführt werden. Sodann wird der Spulendraht 7 um den Spulenkörper 8 gewickelt. Nach dem Erreichen der erforderlichen Spulenwindungszahl wird das andere Drahtende 39 (Spulenende) um den Zapfen 38 des anderen Anschlussteils 32' gewunden, was wie zuvor beschrieben ebenfalls vollautomatisch und mit entsprechender Drahtvorspannung erfolgen kann. Nachdem auch dieses Drahtende 39 ausserhalb des Spulenwickelbereichs 41 festgelegt worden ist, wird der Draht abgetrennt. Hiernach werden die beiden Anschlussteile 32, 32' zweckmässig gleichzeitig zusammen spiegelsymmetrisch um die Kontaktanschlussteile 29 in Richtung zum Spulenwickelbereich 41 gebogen. Dieses Biegen der Anschlussteile 32, 32' erfolgt mit einem Radius im Bereich des Zwischenstücks 33 um die im wesentlichen halbkreisförmige Rundung 40. Durch den Freiraum im Bereich der L-förmigen Aussparung 37 ist es möglich, das Zwischenstück 33 etwas über 90 Grad hinaus zu biegen. Nach der Wegnahme der Biegekraftstellen sich dann die Anschlussteile 32, 32' aufgrund ihrer Materialspannung so zurück, dass eine im wesentlichen 90 Grad-Winkelabbiegung gegeben ist, wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist. Beim Umbiegen der Anschlussteile 32, 32' gelangt mit dem Zapfen 38, an dem das Drahtende 39 befestigt ist, gleichzeitig auch der Steckzapfen 31 in den Spulenwickelbereich 41, wobei sich die in der Fig. dargestellte Rastermass-Reihenanordnung ergibt. Der Fig. 2 ist ausserdem zu entnehmen, dass der Teil des Spulendrahtes 7 zwischen seinem festgelegten Drahtende 39 und dem Körperteil der Spule 6 vorspannungsfrei ist, so dass hier im Betriebszustand keine Kraftbeanspruchungen auftreten und daraus resultierende Beeinträchtigungen vermieden sind.