[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Relaiseinheit und eine
Relaiseinheit.
[0002] Elektromagnetische Relais werden in den verschiedensten technischen Bereichen, insbesondere
in der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzt. Die Entwicklung und die Herstellung der Relais
unterliegt einem hohen Kostendruck, so dass eine Vereinfachung des Aufbaus und eine
kostengünstige Herstellung der Relais angestrebt wird. Der Aufbau der Relais erfordert
für eine präzise Funktion das Einhalten präziser Maße. Beispielsweise ist es notwendig,
dass die Schaltkontakte, mit denen eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei
Kontaktanschlüssen hergestellt wird, einen festgelegten Abstand aufweisen. Dadurch
wird das Schaltverhalten des Relais festgelegt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn
die Lage des Ankers, der einen Schaltkontakt betätigt, ebenfalls präzise im Relais
festgelegt ist. Anker werden beispielsweise über Federelemente am Relais gehaltert,
so dass auch deren Geometrie und Lage präzise einzuhalten ist.
[0003] In der noch nicht veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer
02 025 435.5 ist ein Relais beschrieben, bei dem eine Magnetspule mit einem L-förmigen
Joch vorgesehen ist, die in einem Umspritzvorgang in eine Baueinheit mit einem Kontaktanschluss
verspritzt wird. Damit ist in einem einzigen Umspritzvorgang die Position des Joches
auf die Position eines Kontaktes festgelegt. Somit ist eine sichere und kostengünstige
Fixierung der Positionen gegeben.
[0004] Aus DE 19627845 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Relais
bekannt, das aus zwei Halbschalen gebildet wird. Eine erste Halbschale wird durch
Umspritzen einer Spule mit U-förmigem Kern gebildet. Die zweite Halbschale wird durch
Umspritzen eines Federträgers und mindestens eines Federkontaktelementes gebildet.
An dem Federträger wird eine Kontaktfeder mit einem flachen Anker befestigt. Durch
Fügen der beiden Halbschalen wird ein Relais justiert und zugleich abgedichtet.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein einfaches Verfahren zur Herstellung
einer Relaiseinheit und ein einfach aufgebautes Relais bereitzustellen.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch
das Relais gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
[0007] Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine exakte Position
zwischen dem Joch und den Kontakten bei einem einzigen Umspritzvorgang eingestellt
wird. Dabei sind der erste und der zweite Kontaktanschluss über ein Verbindungsstück
während des Umspritzvorganges miteinander verbunden. Dadurch wird die Lage des ersten
und des zweiten Kontaktes zueinander exakt festgelegt. Das Verbindungsstück ist außerhalb
der bei der Umspritzung erstellten Relaiseinheit angeordnet, so dass das Verbindungsstück
nach dem Umspritzvorgang von den zwei Kontakten abgetrennt werden kann und dadurch
getrennte Kontakte erhalten werden. Damit wird eine exakte Positionierung des Joches
in Bezug auf zwei Kontakte und zudem eine exakte Positionierung der zwei Kontakte
zueinander ermöglicht.
[0008] Das erfindungsgemäße Relais weist einen einfachen und kostengünstig herzustellenden
Aufbau auf.
[0009] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
[0010] Das Joch ist vorzugsweise Teil eines ersten Trägerbandes und der Kontakt Teil eines
zweiten Trägerbandes sind. Durch die Verwendung von Trägerbändern ist ein einfaches
und kostengünstiges Handling der Teile beim Umspritzvorgang möglich. Die Lage der
Teile wird über die Trägerbänder vorfixiert, so dass ein hoher Automatisierungsgrad
erreicht wird. Dazu weisen die Trägerbänder beispielsweise Haltelöcher auf, über die
die Trägerbänder präzise geführt werden. Folglich ist es nicht erforderlich, die einzelnen
Teile mit aufwändig ausgebildeten Haltevorrichtungen separat zu halten, um die beim
Umspritzvorgang benötigte exakte Positionierung zu erreichen. Die wesentliche Haltefunktion
wird vorzugsweise durch die Trägerbänder realisiert.
[0011] Zudem wird beim Umspritzvorgang der zweite Kontakt umspritzt, der in einer bevorzugten
Ausführungsform ebenfalls Teil des zweiten Trägerbandes ist. Durch die Ausbildung
des zweiten Kontaktanschlusses als Teil des zweiten Trägerbandes ist es nicht erforderlich,
ein drittes Trägerband zusätzlich beim Umspritzvorgang zu halten. Dies bietet insbesondere
dadurch Vorteile, da zwei Trägerbänder an gegenüberliegenden Seiten der Relaiseinheit
angeordnet werden können, ohne sich gegenseitig zu stören. Es wäre zwar möglich, zwei
Trägerbänder auf einer Seite der Relaiseinheit beim Umspritzvorgang anzuordnen, jedoch
würden dadurch erhöhte Anforderungen an den Aufbau der Halte- und Transportsysteme
der Trägerbänder gestellt werden, da der zur Verfügung stehende Bauraum beengt wäre.
[0012] Je nach Ausführungsform kann auch eine dünne Abdeckung des Joches in den Auflageflächen
des Ankers hergestellt werden. Damit wird ein definierter Luftspalt zwischen dem Joch
und dem Anker eingestellt.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zweite
Kontakt parallel und unter einem zweiten Schenkel des Jochs angeordnet. Der zweite
Kontakt ragt dabei über beide Enden des Schenkels hinaus, wobei ein Ende des zweiten
Kontaktes eine Kontaktfläche zum Anschluss einer Kontaktfeder darstellt und das zweite
Ende aus der Relaiseinheit herausgeführt ist.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Anker im Wesentlichen als rechteckförmige
Platte ausgebildet, die von einem Kontakt- und Federblech an drei Seiten der Platte
gehaltert ist. Dabei ist das Federblechstück auf eine Oberseite der Platte geführt,
und um die Platte herum bis zur Unterseite geklappt und vorzugsweise mit dem Anker
durch z.B. Nietung oder Schweißung verbunden. Ausgehend von der Unterseite erstreckt
sich ein Kontaktstück im Wesentlichen senkrecht zur Ausrichtung des Federstückes parallel
zur Anordnung des Ankers. Auf diese Weise wird eine gute Halterung zwischen der Ankerplatte
und der Kontaktfeder auf einfache und kostengünstige Weise erhalten.
[0015] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein elektrischer Leiter vorgesehen, der
eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktanschluss und der
Kontaktniet herstellt, die am Anker gehaltert ist. Dadurch können hohe Ströme verlustarm
geschaltet werden.
[0016] Weiterhin hat der elektrische Leiter den Vorteil, dass die Wahl für das Material
des Federteils nicht mehr auf elektrisch leitende Materialien beschränkt ist. Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1A, 1B
- eine perspektivische Darstellung und eine Ansicht von oben auf ein Relais,
- Fig. 2
- eine schematische Übersicht über einen Prozess zur Herstellung eines Relais,
- Fig. 3
- einen ersten Teilabschnitt des Prozesses,
- Fig. 4
- einen zweiten Teilabschnitt des Prozesses,
- Fig. 5
- einen dritten Teilabschnitt des Prozesses,
- Fig. 6A-6D
- einen Prozess zur Herstellung einer Kontaktfeder mit Anker,
- Fig. 7
- ein teilaufgeschnittenes Relais,
- Fig. 8
- ein teilaufgeschnittenes Relais mit offenem Stromkreis,
- Fig. 9
- ein teilaufgeschnittenes Relais mit dem Anschlussbereich zwischen Kontaktfeder und
zweitem Kontaktanschluss,
- Fig. 10
- eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Relais,
- Fig. 11
- einen ersten Querschnitt durch die weitere Ausführungsform,
- Fig. 12
- einen zweiten Querschnitt durch die weitere Ausführungsform,
- Fig. 13
- ein Relais mit Steckanschlüssen, und
- Fig. 14
- eine Seitenansicht der Steckanschlüsse.
[0017] Fig. 1A und 1B zeigen eine perspektivische Darstellung eines Relais 1 und eine Darstellung
von oben auf das Relais 1. Das Relais 1 weist im Wesentlichen eine Quaderform auf,
wobei an einer Rückseite zwei Spulenanschlüsse 2 angeordnet sind, die zum elektrischen
Anschließen einer Stromversorgung für eine Spule des Relais 1 dienen. An einer Vorderseite
ragen zwei Kontaktanschlüsse 3, 4 aus dem Relais 1 heraus. Die Kontaktanschlüsse 3,
4 dienen zum Anschluss zweier Leitungen, die über das Relais je nach Schaltzustand
des Relais elektrisch miteinander verbunden oder getrennt werden.
[0018] Fig. 2 zeigt in einer schematischen Übersicht einen Prozess zur Herstellung des Relais
1. Dabei sind in drei Reihen R1, R2, R3 die Fertigungsschritte von drei verschiedenen
Teileinheiten dargestellt. Die Fertigungsschritte sind über Querstriche in vierzehn
Fertigungsschritte P1 bis P14 für alle drei Reihen R1, R2, R3 unterteilt.
[0019] In einer ersten Reihe R1 werden die Fertigungsschritte zur Herstellung eines Ankers
mit Kontaktfeder dargestellt. In einer zweiten Reihe R2 werden die Fertigungsschritte
dargestellt, die zur Herstellung des Relais 1 durchgeführt werden.
[0020] In einer dritten Reihe R3 werden die Fertigungsschritte zur Herstellung der zwei
Kontaktanschlüsse 3, 4 dargestellt. Ein wesentlicher Vorteil des in Fig. 2 dargestellten
Herstellungsverfahrens besteht darin, dass die Kontaktanschlüsse 3, 4 und eine Magnetspule
13 mit einer Jochplatte 11 an Trägerbändern 5, 6 beim Umspritzvorgang, bei dem die
Kontaktanschlüsse 3, 4 mit der Magnetspule und der Jochplatte gemeinsam umspritzt
werden, gehaltert sind.
[0021] An einer ersten Position P1 weist ein zweites Trägerband 6 eine Jochplatte 11 auf.
Die Jochplatte 11 weist im Wesentlichen eine U-Form mit zwei Schenkeln 21, 22 auf.
Ein Mittenstück 20 verbindet die zwei Schenkel 21, 22. Das Mittenstück 20 dient später
als Magnetkern. Das zweite Trägerband 6 und die Jochplatte 11 werden vorzugsweise
in einem Stanzprozess hergestellt, wobei die Jochplatte 11 über ein Abstandsstück
23 mit dem zweiten Trägerband 6 einstückig ausgebildet ist. Das Abstandsstück 23 ist
parallel zur Richtung des Mittenstückes 20 angeordnet. Bei der folgenden zweiten Fertigungsposition
P2 ist an die Jochplatte 11 ein Spulenrahmen 12 angespritzt, wobei Spulenanschlüsse
2 mitintegriert sind. Bei einer folgenden dritten Fertigungsposition P3 ist in der
dritten Reihe R3 das erste Trägerband 5 dargestellt, das einstückig mit einem ersten
und einem zweiten Kontaktstreifen 7, 8 ausgebildet ist. Der erste und der zweite Kontaktstreifen
7, 8 sind im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des ersten Trägerbandes 5 angeordnet.
Der erste Kontaktstreifen 7 ist über ein erstes Verbindungsstück 9 mit dem ersten
Trägerband 5 verbunden. Der zweite Kontaktstreifen 8 ist über ein zweites Verbindungsstück
10 mit dem ersten Kontaktstreifen 7 verbunden. Der erste Kontaktstreifen 7 weist ein
Loch auf, in das bei einem folgenden fünften Fertigungspunkt P5 ein Kontaktniet 19
eingebracht wird.
[0022] Beim Übergang von der dritten Fertigungsposition P3 zur vierten Fertigungsposition
P4 wird in den Spulenrahmen 12 eine Spulenwicklung 13 eingebracht, deren Enden mit
den Spulenanschlüssen 2 verbunden werden.
[0023] Beim Übergang von der fünften zur sechsten Fertigungsposition P5, P6 werden das erste
und das zweite Trägerband 5, 6 in eine Montageposition zueinander gebracht, wobei
der erste und der zweite Kontaktstreifen 7, 8 unterhalb der Jochplatte 11 angeordnet
sind. Der zweite Kontaktstreifen 8 wird dabei direkt unterhalb des zweiten Schenkels
22 der Jochplatte 11 angeordnet, wobei der zweite Kontaktstreifen 8 auf beiden Seiten
über die Enden des zweiten Schenkels 22 hinausragt. Der erste Kontaktstreifen 7 wird
vorzugsweise im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel 21, 22, aber
unterhalb des ersten und des zweiten Schenkels 21, 22 angeordnet. Anstelle der dargestellten
Ausführungsform kann der erste Kontaktstreifen 7 auch oberhalb des ersten und zweiten
Schenkels 21, 22 angeordnet sein. Der Kontaktniet 19 des ersten Kontaktstreifens 7
ist dabei vor der umgossenen Magnetspule 13 angeordnet. Beim Übergang von einer folgenden
siebten Fertigungsposition P7 zu einer achten Fertigungsposition P8 wird eine Relaiseinheit
durch eine Umspritzprozess hergestellt, bei der die Jochplatte 11 in der Lage fest
fixiert zu einem ersten und einem zweiten Kontaktstreifen 7, 8 wird, die Kontaktanschlüsse
3, 4 darstellen. Dabei werden eine Bodenplatte und Seitenwände 24 angespritzt. Die
Bodenplatte und die Seitenwände 24 werden einstückig aus Kunststoff hergestellt. Das
erste und das zweite Verbindungsstück 9, 10 sind außerhalb der Seitenwände 24 angeordnet.
Zudem ist das Abstandsstück 23 des zweiten Trägerbandes 6 außerhalb der Seitenwand
24 angeordnet. Durch die Bodenplatte sind die Jochplatte 11 mit der umgossenen Spule
13 fest mit dem ersten und dem zweiten Kontaktstreifen 7, 8 in einer Relaiseinheit
fixiert. Zudem wird die Spule 13 mit dem Spulenrahmen 12 in einen Spulenblock 25 umgespritzt.
[0024] In Fig. 2 sind in der ersten Reihe R1 die Fertigungspositionen zur Herstellung einer
Ankerfedereinheit 31 dargestellt.
[0025] Die Ankerfedereinheit 31 wird beim zehnten Fertigungspunkt P10 in die Relaiseinheit
eingelegt. In dieser Position wird die Relaiseinheit nur noch durch das erste Trägerband
5 gehalten. Beim Übergang zwischen der neunten zur zehnten Fertigungsposition wurde
das zweite Trägerband 6 von der Relaiseinheit abgetrennt.
[0026] Die zum Transport der Trägerbänder 5, 6 erforderlichen Transportvorrichtungen sind
der Übersichtlichkeit halber nicht in Fig. 2 dargestellt. Für den Umspritzvorgang
wird eine Spritzgussform verwendet, die mit Kunststoff ausgespritzt ist. Der Kunststoff
ist elektrisch isolierend ausgebildet. Zur Herstellung der Jochplatte 11 wird ein
Weichmagnetblechstreifen verwendet. Bei der zwölften Fertigungsposition P12 wird das
erste Trägerband 5 vom Relais 1 abgeschnitten. Bei der folgenden dreizehnten Fertigungsposition
P13 wird das Relais 1 mit einem Deckel 17 verschlossen. Bei der folgenden vierzehnten
Fertigungsposition P14 ist ein komplettes Relais 1 hergestellt.
[0027] In Fig. 3 sind die ersten vier Fertigungspositionen P1 bis P4 für die zweite Reihe
R2 in einem größeren Maßstab dargestellt. Dabei sind deutlich die zwei Seitenteile
des Spulenrahmens 12 und die eingebrachten Spulenanschlüsse 2 erkennbar. Nach der
Umwicklung des Spulenrahmens 12 mit der Spule 13 werden Endstücke 25 des Spulendrahtes
an die Spulenanschlüsse 2 angeschlossen. Die Spulenanschlüsse 2 sind in Form von Stiften
ausgebildet, die durch einen Teil des Spulenrahmens 12 geführt sind. Die unteren Enden
der Spulenanschlüsse 2 werden im Übergang von der dritten zur vierten Fertigungsposition
P3, P4 parallel zum zweiten Trägerband 6 und wegweisend von der Spule 13 umgebogen.
[0028] Fig. 4 zeigt in einer vergrößerten Darstellung die fünfte bis neunte Fertigungsposition
P5, P9 für die zweite und dritte Reihe R2, R3. Bei der Darstellung der sechsten Fertigungsposition
P6 ist der erste und der zweite Kontaktstreifen 7, 8 unterhalb der Jochplatte 11 angeordnet
und der zweite Kontaktstreifen 8 ragt auf beiden Seiten über die Enden des ersten
Schenkels 21 der Jochplatte 11 hinaus. Das zweite Ende des zweiten Kontaktstreifens
8 schließt bündig mit dem Spulenrahmen 12 ab. Bei der achten Fertigungsposition P8
ist zwischen dem ersten Schenkel 21 und dem zweiten Kontaktstreifen 8 ein Teil der
Bodenplatte 26 angeordnet, die durch den Umspritzvorgang hergestellt wurde. Der erste
Kontaktstreifen 7 ist dabei sowohl von einer Vorderwand 37 umfasst als auch in den
Spulenblock 28 seitlich eingebettet. Der Bereich des ersten Kontaktstreifens 7, in
dem der Kontaktniet 19 angeordnet ist, wird beim Umspritzvorgang nicht mit umspritzt,
sondern freigehalten. Weiterhin ist ein Kontaktraum 27 nicht umspritzt, der zwischen
einer Rückwand 36 und dem ersten Schenkel 21 angeordnet ist. Auch die Oberflächen
der Schenkel 21, 22 der Jochplatte 11 werden beim Umspritzvorgang nicht bedeckt. Somit
ist im Kontaktraum 27 die Oberseite des zweiten Endstückes des zweiten Kontaktstreifens
8 frei zugänglich.
[0029] Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung des zehnten bis dreizehnten Fertigungspunktes
P10, P13 für die erste und zweite Reihe R1, R2.
[0030] Bei der zehnten Fertigungsposition P10 weist die Relaiseinheit einen quaderförmigen
Spulenblock 28 auf, der in einem Gehäuse aus zwei Seitenwänden 24, einer Vorderwand
37 und einer Rückwand 36 eingebracht ist. Zwischen dem Spulenblock 28 und der Vorderwand
37 ist ein Ankerraum 29 ausgebildet, der sich über die gesamte Seitenlänge der Vorderwand
37 erstreckt. Zwischen einer Seitenwand 24 und dem Spulenblock 28 ist ein Federraum
30 ausgebildet. Der Ankerraum 29 und der Federraum 30 überlappen sich in einem Eckbereich
und sind senkrecht zueinander ausgerichtet. In den Ankerraum und in den Federraum
29, 30 wird die Anker/Federeinheit 31 eingelegt, wobei gemeinsam ein Federteil 16
in den Federraum 30 und ein Anker 15 in den Ankerraum 29 von oben eingelegt werden.
[0031] Die Ankerfedereinheit 31 weist in der Grundform eine L-Form auf, die parallel zu
zwei Seitenkanten des Spulenblockes 28 angeordnet ist.
[0032] Der Anker 15 ist im Wesentlichen als rechteckförmige Platte ausgebildet, die in einer
Federkontaktanordnung 32 gehaltert ist. Die Federkontaktanordnung 32 weist das Federteil
16 auf, das einstückig mit einem Kontaktfederteil 33 ausgebildet ist.
[0033] Das Federteil 16 weist einen nach unten abgeknickten Kontaktbereich 39 auf, der bei
der Montage der Ankerfedereinheit 31 in den Kontaktraum 27 eingesteckt wird und mit
dem zweiten Kontaktstreifen 8 fest verbunden wird.
[0034] Fig. 6A bis 6D zeigen drei verschiedene Herstellungsschritte bei der Herstellung
der Ankerfedereinheit 31. Figur 6C zeigt die Ankerfedereinheit 31, die aus der Federkontaktanordnung
32 besteht, die aus einem Federblech gestanzt und entsprechend gebogen ist. Figur
6A zeigt die Federkontaktanordnung 32, die aus dem Federteil 16 besteht, das im Wesentlichen
senkrecht zu dem Kontaktfederteil 33 angeordnet ist. Das Federteil 16 ist als schmale
Platte ausgebildet, die an eine obere Halteplatte 34 anschließt. Die obere Halteplatte
34 ist im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet und senkrecht zur Längsrichtung
des Federteils 16 angeordnet. Die obere Halteplatte 34 geht seitlich in einen Verbindungsbügel
35 über, der im Wesentlichen in der Längsrichtung des Federteils 16 angeordnet ist.
Der Verbindungsbügel 35 ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei ein kürzerer
Schenkel an der oberen Halteplatte 34 angeschlossen ist. Quer zum längeren Schenkel
des Verbindungsbügels 35 ist das nach unten abgewinkelte Kontaktfederteil 33 ausgebildet,
der senkrecht zum Federteil 16 angeordnet ist. Zur Herstellung der Ankerfedereinheit
wird der Anker 15 zwischen den langen Schenkel des Verbindungsbügels 35 und die obere
Halteplatte 34 eingeschoben, wie in Figur 6B dargestellt ist. Anschließend wird die
obere Halteplatte 34 auf eine Oberseite des Ankers 15 aufgedrückt, wobei sowohl die
obere Halteplatte 34 als auch der längere Schenkel des Verbindungsbügels 35 fest mit
dem Anker 15 verbunden werden, z.B. durch Schweißen oder Nieten. Das Kontaktfederteil
33 ist parallel und unter dem Anker 15 angeordnet. Vorzugsweise weist die Kontaktfeder
33 einen zweiten Kontaktniet 40 auf, der auf einer Unterseite der Kontaktfeder 33
befestigt ist. Ein freies Ende des Federteils 16 ist nach unten abgeknickt und geht
in einen Kontaktbereich 39 über, der nahezu parallel zur oberen Halteplatte 34 angeordnet
ist, wie in Figur 6C dargestellt ist. Somit weist das Federteil 16 im Querschnitt
am freien Ende eine S-Form auf, wie in Figur 6D dargestellt ist. Der Kontaktbereich
39 dient zur mechanischen Befestigung des Federteils 16 auf dem zweiten Kontaktstreifen
8 im Kontaktraum 27.
[0035] Fig. 7 zeigt eine Darstellung des Relais 1 von einer Vorderseite, wobei die Vorderwand
37 teilweise geöffnet ist. In dieser Ansicht ist deutlich die Einbettung des ersten
und des zweiten Kontaktstreifens 7, 8 in die Bodenplatte 26 zu erkennen. Die Oberseite
des ersten Kontaktstreifens 7 ist wenigstens im Bereich der Kontaktniet 19 nicht mit
Umspritzmaterial bedeckt. Auch die Oberflächen des ersten und des zweiten Schenkels
21, 22 sind beim Umspritzvorgang nicht mit Umspritzmaterial bedeckt worden. Der Anker
15 ist quer zu dem ersten und dem zweiten Schenkel 21, 22 angeordnet und liegt vorzugsweise
im Bereich der oberen Halteplatte 34 auf dem ersten Schenkel 21 auf. Fig. 7 zeigt
das Relais in einer geschlossenen Position, bei der der Anker 15 auch auf dem zweiten
Schenkel 22 aufliegt und dabei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten
Kontaktstreifen 7 und dem Kontaktfederteil 33 hergestellt ist. Dabei liegt der zweite
Kontaktniet 40 auf dem ersten Kontaktniet 19 auf. Das Federteil 16 ist zwischen einer
Seitenwand 24 und dem Spulenblock 28 angeordnet.
[0036] In der geschlossenen Position des Ankers 14, wie in Fig. 7 dargestellt, ist eine
elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Kontaktanschluss 3,
4 realisiert, da der erste Kontaktstreifen 7 über das Kontaktfederteil 33 und das
Federteil 16 mit dem zweiten Kontaktstreifen 8 elektrisch leitend verbunden sind.
[0037] Fig. 8 zeigt das Relais 1 in einer offenen Schaltposition, in der der zweite Kontaktniet
40 von dem ersten Kontaktniet 19 abgehoben ist. In dieser Position liegt der Anker
15 weiterhin auf dem ersten Schenkel 21 auf, ist jedoch vom zweiten Schenkel 22 abgehoben.
Der Anker 15 wird von der Federkontaktanordnung 32 federnd gehaltert, wobei die Ruheposition
des Ankers 15 der offenen Position, wie in Fig. 8 dargestellt ist, entspricht. Erst
durch eine Bestromung der Magnetspule 13 wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt,
das den Anker 15 in die Schließposition gemäß Fig. 7 zieht.
[0038] Fig. 9 zeigt eine Ansicht des Relais 1 von der Rückseite, wobei die Rückwand 36 des
Relais 1 teilweise aufgeschnitten ist. Das Federteil 16 ist mit dem Kontaktbereich
39 auf den zweiten Kontaktstreifen 8 aufgelegt und mit dem Kontaktstreifen 8 mechanisch
fest verbunden. Die Verbindung wird beispielsweise über eine Schweiß- oder Lötschicht
hergestellt. Damit ist der Anker 15 federnd gehaltert. Zudem besteht eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktniet 40 und dem zweiten Kontaktstreifen
8.
[0039] Durch die gewählte Ausführungsform kann das Federteil 16 relativ lang ausgebildet
werden, so dass eine große Elastizität erhalten wird. Zudem kann durch die senkrechte
Anordnung des Federteils 16 in Bezug auf die Kippebene des Ankers 15 beim Wechsel
von der Offen- in die Schließposition des Ankers 15 eine senkrecht zur Längsachse
sich einstellende Verwindung des Federteils 16 zur elastischen Halterung des Ankers
15 ausgenutzt werden. Auch dies unterstützt die gewünschte Federelastizität der Halterung
des Ankers 15. Weiterhin kann durch die seitliche Anordnung des Ankers 15, der in
einem Endbereich mit dem Federteil 16 fest verbunden ist, eine vorteilhafte Schaltsituation
erhalten werden. Aufgrund der großen Länge des Ankers 15, die für die Schwenkbewegung
des Ankers 15 zur Verfügung steht, wird im Bereich des zweiten Schenkels 22 bei einer
Verkippung des Ankers 15 um einen kleinen Winkelbereich ein großer Weg zurückgelegt.
Somit ist zur Bewegung des Ankers 15 von der Offen- in die Schließposition nur eine
geringe Verdrehung des Federteils 16 und damit eine geringe Beanspruchung des Federteils
16 erforderlich.
[0040] Figur 10 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Relais 1, bei dem ein
elektrischer Leiter 41, vorzugsweise eine Litze, elektrisch leitend mit einem Ende
über den Kontaktbereich 39 mit dem zweiten Kontakt 8 und mit einem zweiten Ende mit
der zweiten Kontaktniet 40 des Ankers 15 elektrisch leitend verbunden ist. Der elektrische
Leiter 41 ist dabei in den Federraum 30 und in den Ankerraum 29 eingelegt. Im Ankerraum
29 ist der elektrische Leiter 41 zwischen dem Anker 15 und dem Spulenblock 28 nach
unten am Anker 15 vorbeigeführt und elektrisch leitend mit der zweiten Kontaktniet
40 verbunden.
[0041] Figur 11 zeigt einen Querschnitt B-B durch das Relais der Figur 10. Dabei ist deutlich
die Führung des elektrischen Leiters 41 und die elektrische Verbindung mit der zweiten
Kontaktniet 40 dargestellt, die über ein Kontaktfederteil 33 am Anker 15 gehaltert
ist.
[0042] Figur 12 zeigt einen Schnitt A-A entlang des Federraumes 30 der Figur 10. Dabei ist
deutlich die elektrische Kontaktierung des elektrischen Leiters 41 am Kontaktbereich
39 und damit die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Kontakt 8 und
dem elektrischen Leiter 41 erkennbar. Nach dieser Ausführungsform ist zwischen dem
elektrischen Leiter 41 und dem zweiten Kontakt 8 der Kontaktbereich 39 des Federteils
16 angeordnet. Je nach Ausführungsform kann auch der elektrische Leiter 41 direkt
mit dem zweiten Kontakt 8 elektrisch leitend verbunden sein. Diese Ausführungsform
wird dann gewählt, wenn beispielsweise für das Material des Federteils 16 ein nicht
gut leitendes Material, wie z.B. Federstahl, verwendet wird. Die Verwendung von Federstahl
kann vorteilhaft sein für das Erreichen verbesserter federelastischer Eigenschaften
der Halterung des Ankers 15.
[0043] Die Verwendung des elektrischen Leiters 41 ermöglicht eine relativ verlustarme Leitung
von Strömen von über 40 Ampere. Zudem ist es aufgrund des elektrischen Leiters 41
nicht mehr erforderlich, ein gut elektrisch leitendes Material für das Federteil 16
zu verwenden.
[0044] Figur 13 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Relais, das
im wesentlichen den bisher beschriebenen Ausführungsformen entspricht, wobei jedoch
der erste und der zweite Kontaktanschluss 3, 4 in Form von Steckanschlüssen ausgebildet
sind. Die Steckanschlüsse weisen die Besonderheit auf, dass das Ende der Kontaktanschlüsse
3, 4 sich verjüngt und somit gut geeignet ist, um das Relais 1 in entsprechende elektrische
Steckkontakte, beispielsweise einer Leiterplatte, einzustecken. In dieser Ausführungsform
sind die Spulenanschlüsse 2 auf der gleichen Seite wie der erste und der zweite Kontaktanschluss
3, 4 angeordnet und weisen ebenfalls im Endbereich eine sich verjüngende Form auf.
Die verjüngende Form ist vorzugsweise aus zwei konisch angeordneten Seitenflächen
42, 43 gebildet.
1. Verfahren zum Herstellen einer Relaiseinheit mit wenigstens einem ersten und einem
zweiten Kontakt(7, 8) und einem Joch (11) mit einer Magnetspule (13), wobei die Kontakte
(7, 8) und das Joch (11) über einen Umspritzvorgang miteinander fest verbunden werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste und der zweite Kontakt (7, 8) über ein Verbindungsstück (10) beim Umspritzvorgang
miteinander verbunden sind, und dass das Verbindungsstück (10) außerhalb der Relaiseinheit
angeordnet ist und nach dem Umspritzvorgang abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (7, 8) beim Umspritzvorgang Teil eines ersten Trägerbandes (5) sind,
an dem mehrere erste und zweite Kontakte (7, 8) ausgebildet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (11) beim Umspritzvorgang Teil eines zweiten Trägerbandes (6) ist, an dem
mehrere Joche (11) ausgebildet sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächenteile von Schenkel (21, 22) des Jochs (11) beim Umspritzvorgang frei von
Umspritzmaterial bleiben.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontakt (7) eine Kontaktfläche und einen ersten Kontaktanschluss (3) aufweist,
und dass der zweite Kontakt (8) einen zweiten Kontaktanschluss (4) und eine Kontaktfläche
aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontakt (8) parallel und unter einem zweiten Schenkel (22) des Jochs (11)
angeordnet wird, wobei der zweite Kontakt (8) auf beiden Seiten über den zweiten Schenkel
(22) hinausragt, wobei ein Ende des zweiten Kontaktes den zweiten Kontaktanschluss
(4) und das zweite Ende die Kontaktfläche zur Kontaktierung einer Anker/Federeinheit
(31) aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anker (15) mit einem Kontakt (40) und mit einer Ankerfeder (38) in die Relaiseinheit
eingelegt wird, dass der Anker (15) mit einem Ende über einem zweiten Schenkel (22)
des Jochs (11) angeordnet wird, dass die Ankerfeder (38) mit einem Kontaktbereich
(38) auf die Kontaktfläche des zweiten Kontaktes (8) aufgelegt wird, und dass die
Ankerfeder (38) mit dem Kontaktbereich (38) mit der Kontaktfläche des zweiten Kontaktes
(8) fest verbunden wird, wobei der Anker (15) mit seinem zweiten Ende über dem ersten
Schenkel (21) des Jochs (11) angeordnet ist und dass der Kontakt (40) einer Kontaktfläche
des ersten Kontakts (7) zugeordnet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Leiter (41) mit einem ersten Ende mit der Kontaktfläche des zweiten
Kontakts (8) elektrisch leitend verbunden wird, dass das zweite Ende des elektrischen
Leiters (41) mit dem Kontakt (40) des Ankers (15) elektrisch leitend verbunden wird
und dass der Leiter (41) in einem entsprechenden Raum des Relais (1) über der Ankerfeder
(38) und über dem Anker (15) eingelegt wird.
9. Relais, das nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wurde.
10. Relais nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (13) in einem Spulenblock (28) angeordnet ist, dass zwischen einer
Vorderwand (37) und dem Spulenblock (28) ein Ankerraum (29) ausgebildet ist, dass
zwischen einer Seitenwand (24) und dem Spulenblock (28) ein Federraum (30) ausgebildet
ist, dass der Anker- und der Federraum (29, 30) miteinander verbunden sind, und dass
eine Anker/Federeinheit (31) in den Anker- und Federraum (29, 30) eingelegt ist.
11. Relais nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlusskontakt (8) unter dem Federraum (30) angeordnet ist, dass über dem Anschlusskontakt
(8) ein Schenkel (22) des Jochs (11) angeordnet ist, dass der Anschlusskontakt (8)
mit beiden Enden über die Enden des Schenkels (22) hinausragt, dass ein Ende aus dem
Relais als Anschluss herausragt und dass das andere Ende eine Kontaktfläche aufweist,
mit der die Federeinheit fest verbunden ist.
12. Relais nach einer der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Leiter vorgesehen ist, der zwischen einen zweiten Kontakt (8) und
einem Kontakt (40) geschaltet ist, der mit einem Anker (15) fest verbunden ist.
13. Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter(41) mit der Kontaktfläche des Anschlusskontakts (8) verbunden
ist, und dass der elektrische Leiter (41) in dem Federraum (30) und in dem Ankerraum
(29) angeordnet ist.