Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einer zwischen dem Magnetsystem einerseits und der Kontaktanordnung andererseits angeordneten Isolierwand, welche eine Mehrzahl von Isolierschichten aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Relais.
Zur sicheren elektrischen Trennung zwischen den an Netzspannung liegenden Teilen eines Relais einerseits und anderen, berührbaren Teilen bzw. den Metallteilen des Magnetkreises sind bestimmte Mindestabstande durch Isolierung einzuhalten. Dies ist in entsprechenden Normen und Vorschriften geregelt. Beispielsweise können die Isolierabstande durch einfache Isolierung mittels einer einstückigen Isolierwand realisiert werden, wobei diese dann eine bestimmte Mindestdicke nicht unterschreiten darf. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Isolierwand aus beispielsweise mindestens drei Einzelschichten zu bilden, wobei dann die Wandstarke dieser Einzelschichten nicht mehr vorgeschrieben ist. Es muß dann für die einzelnen Schichten jeweils die Spannungsfestigkeit getrennt nachgewiesen werden. Bei der zunehmenden Forderung nach Miniaturisierung von elektrischen Bauelementen allgemein und Relais im besonderen wird deshalb versucht, die Isolationsforderungen durch die Bildung mehrschichtiger Isolierwände mit möglichst dünnen Einzelschichten zu erfüllen.
In dem Gebrauchsmuster DE 9210790 U1 wird beispielsweise vorgeschlagen, durch zwei ineinander geschachtelte Kappenteile eine Basisisolierung und eine Zusatzisolierung mit entsprechenden Spannungsfestigkeitswerten zu bilden. Die Herstellung und Faltung dieser Kappenteile erfordert jedoch aufwendige Arbeitsgänge und bringt auch noch keine optimale Raumausnutzung.
Ein Relais der eingangs genannten Art ist auch bereits in dem Gebrauchsmuster DE 8914910 U1 beschrieben. Dort ist eine aus drei Isolierschichten bestehende Isolierwand unter anderem dadurch realisiert, daß an einem ersten Isolierteil zwei Wände mit einer zwischenliegenden Tasche geformt werden, wobei die dritte Wand in Form einer Folie in die Tasche gesteckt werden kann. In diesem Fall muß also die Folie als zusätzliches Teil hergestellt, geschnitten und eingesteckt werden. Um ein problemloses Einstecken dieser Folie zu gewährleisten, kann die Spaltbreite in der Tasche nicht beliebig klein gewählt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Relais der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine Isolierwand mit mehreren Schichten möglichst dünn gestaltet und auf möglichst einfache Weise hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Isolierwand aus einer Wandbasis mit mindestens einem, sich in einer für eine Isolierschicht vorgesehenen Ebene erstreckenden Isolierspalt gebildet ist und daß in dem Isolierspalt die Isolierschicht durch flüssig eingefülltes und nachträglich ausgehärtetes Isoliermaterial gebildet ist.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung ist also nur ein einziges Formteil erforderlich, welches beispielsweise zwei Isolierschichten mit dem erwähnten Spalt bildet, wobei diese Wandbasis auch einstückiger Teil eines Relaisgrundkörpers sein kann, der etwa das Magnetsystem trägt und/oder die Kontaktelemente aufnimmt. Eine oder auch mehrere zusätzliche Isolierschichten werden durch einfaches Einfüllen des flüssigen Isolierstoffs in den Spalt bzw. in die Spalte gebildet. Dies erfordert je nach den Umständen nicht einmal einen zusätzlichen Fertigungsschritt, da meist ohnehin flüssige Vergußmasse zum Abdichten des Relais eingefüllt werden muß.
Eine zusätzliche Isolierschicht kann beispielsweise auch durch Einfüllen des flüssigen Isolierstoffs in einen Grundkörperspalt erfolgen, der ansonsten zur Aufnahme eines Kontaktträgers vorgesehen ist. Dabei muß nur sichergestellt werden, daß der Kontaktträger in dem Spalt an der von der geforderten Isolierwand abgelegenen Seite positioniert wird, so daß der Kontaktträger die Bildung der mehrschichtigen Isolierwand nicht beeinträchtigt. Die Breite des Isolierspaltes kann so gering gewählt werden, wie es das Formwerkzeug, d. h. die geringstmögliche Messerbreite eines Formeinsatzes, zuläßt. Der flüssige Isolierstoff kann je nach den Umständen und nach seiner Viskosität durch eigene Schwerkraft in den Isolierspalt fließen oder unter Druck eingespritzt werden. Dabei hilft auch die Kapillarwirkung des Isolierspaltes, den flüssigen Isolierstoff bis in das innere Ende des Spaltes zu befördern. Zweckmäßigerweise wird im Bereich des inneren Endes eine Entlüftungsöffnung in der Wandbasis vorgesehen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines solchen Relais besteht darin, daß ein Grundkörper mit einem Bodenteil, einer von dem Bodenteil nach oben abstehenden Isolierwand mit Steckkanälen für Kontaktträger und mindestens einem Isolierspalt im Bereich der Isolierwand aus Isolierstoff geformt wird, daß an dem Grundkörper das Magnetsystem und die Kontaktanordnung befestigt werden und daß schließlich der Isolierspalt mit einem flüssigen Isolierstoff ausgespritzt und dieser Isolierstoff danach ausgehärtet wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt
Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Relais besitzt einen Grundkörper 1 aus Isolierstoff, auf dem ein Magnetsystem mit einer Spule 2, einem abgewinkelten Joch 3 und einem Anker 4 angeordnet ist. Der Anker 4 betätigt über einen Schieber 5 eine Kontaktfeder 6, die über einen Federträger 7 in einem Schlitz 8 des Grundkörpers 1 verankert ist. Ein Öffner-Kontaktträger 9 ist in einem Schlitz 10 des Grundkörpers verankert, entsprechend ein Schließer-Kontaktträger 11 in einem Schlitz 12 des Grundkörpers 1. Eine Isolierstoff-Kappe 13 bildet zusammen mit dem Grundkörper 1 ein geschlossenes Gehäuse.
An dem Grundkörper 1 ist weiterhin eine Trennwand 14 angeformt, welche zusammen mit einer nach unten ragenden Kappenwand 15 eine Zweischichtisolierung zwischen dem Joch und dem kontaktgebenden Ende des Schließer-Kontaktträgers 9 bildet. In diesem Bereich ist zudem der Abstand ohnehin relativ groß, so daß die erforderlichen Isolierstrecken eingehalten werden.
Kritisch ist hingegen der Abstand zwischen dem Knickbereich 16 des Joches 3 und dem Schließer-Kontaktträger 9. Dieser Schließer-Kontaktträger 9 ist gegenüber dem kontaktgebenden Ende schräg nach rechts gezogen, um einen gewünschten großen Abstand zwischen den Anschlußstiften der Kontaktelemente zu erhalten. Um nun die Isolationsforderung mit drei Isolierschichten zu erfüllen, ist im Grundkörper 1 in dem erwähnten kritischen Bereich ein Isolierspalt 17 ausgespart, der nachträglich mit flüssigem Isoliermaterial gefüllt wird. Nach dem Aushärten bildet dieses Isoliermaterial in dem Spalt 17 eine zusätzliche Isolierschicht zwischen den vom Grundkörper gebildeten Wandschichten 18 und 19. Damit beim Einspritzen oder Einfüllen des zusätzlichen flüssigen Isoliermaterials kein Luftstau im Inneren des Isolierspaltes 17 entsteht, ist zum Inneren des Grundkörpers eine Entlüftungsöffnung 20 vorgesehen. Durch diese kann überschüssiges Isoliermaterial in den Hohlraum 21 gelangen und dort aushärten.
Zusätzlich könnte auch in dem Befestigungsschlitz 10 des Schließer-Kontaktträgers 9 Isoliermaterial eingefüllt werden, um eine weitere Isolierschicht zu bilden. In diesem Fall muß jedoch darauf geachtet werden, daß der Kontaktträger 9 innerhalb des Schlitzes 10 an der vom Joch entfernten Wand positioniert wird, damit das eingefüllte Isoliermaterial tatsächlich als wirksame Isolierschicht zwischen dem Kontaktträger 9 und dem Joch 3 liegt.
Das zusätzlich eingefüllte Isoliermaterial zur Bildung der zusätzlichen Isolierschicht kann auch gleichzeitig mit einem Verguß der Sockelseite zur Abdichtung der Kontaktträgerschlitze 8, 10 und 12 eingebracht werden.