ELECTROMAGNETIC RELAY AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE

Abstract: 1. An electromagnetic relay comprising a coil body (1; 21) whic carries a winding (27) and winding terminals (5, 6; 25, 26), at least one winding terminal has a fixing section (5d) that is retained in one of the coil flanges (3) when the coil body (1; 21) is released, and is bent at an angle in a section (5a, 6a; 25a, 26a) to form a spacer outside of the area in which it is embedded in the winding zone, and is again bent at an angle to form a terminal pin (5b, 6b; 25b, 26b) extending at right angles to the plane of insertion, characterised in that the fixing section (5d) extends in a straight line in a plane at right angles to the coil axis and has a round cross-section and thus an edge-free surface.

Description: Elektromagnetisches Relais und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung sowie Wicklungsanschlusselemente tragenden Spulenkörper, wobei mindestens eines der Wicklungsanschlusselemente an einem Spulenflansch befestigt ist, von dort in den Wicklungsbereich gebogen ist und im Wicklungsbereich einen Anschlussstift bildet. Ausserdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Relais. Bei sehr kleinen Relais kann es zweckmässig sein, neben den im Bereich der Spulenflansche angeordneten Anschlussstiften für Kontaktelemente und eine oder mehrere Spulenwicklungen zumindest einen Teil der Anschlussstifte im Bereich der Spulenwicklung selbst vorzusehen, um bei der kleinen Grundfläche die notwendigen Abstände und Isolierstrecken zwischen den Anschlussstiften sicherzustellen. Derartige Anschlussstifte im Wicklungsbereich können aber erst nach dem Aufbringen der Wicklung an ihre endgültige Position gebracht werden, da sie in jedem Fall das Wikkeln stören und behindern würden. So ist es aus der DE-OS 31 50 125 bereits bekannt, bei einem Relais der eingangs genannten Art vor dem Wickeln des Spulendrahtes einen Spulenanschlussteil derart ausgerichtet am Spulenkörper zu befestigen, dass er sich ausserhalb des Spulenwickelbereiches befindet und ihn nach dem Wickeln der Spule in den Spulenwickelbereich zu biegen. Der dort verwendete Spulenanschlussteil besteht jedoch aus einem relativ kompliziert geformten Blechteil, der nach dem Wickeln der Spule und nach dem Anwickeln der Wicklungsenden mit einem speziellen Biegewerkzeug in den Wicklungsbereich gebogen wird. Es ist jedoch verhältnismässig schwierig, mit Biegewerkzeugen im Wicklungsbereich zu arbeiten, und es ist auch schwierig, die Biegung des Spulenanschlussteiles im Wicklungsbereich so genau herzustellen, dass der angeformte Anschlussstift danach im vorgesehenen Raster liegt. Aus diesem Grunde ist wohl bei dem bekannten Relais der einzubiegende Spulenanschlussteil nicht neben der Spulenwicklung, sondern in dem Raum unterhalb der Wicklung angeordnet, so dass noch Platz für den Angriff des Biegewerkzeuges besteht. Bei sehr kleinen Relais kommt es jedoch darauf an, den zur Verfügung stehenden Raum möglichst gut auszunutzen und beispielsweise Spulenanschlusselemente ohne einen Mehrbedarf an Raum in dem ohnehin freien Volumen zwischen der runden Spulenwicklung und der Seitenkante des quaderförmigen Gehäuses anzuordnen. Überdies erfordert das bei dem bekannten Relais verwendete Anschlusselement mehrere Bearbeitungsvorgänge, da das Blechteil bereits vor dem Einbetten in den Spulenkörper geschnitten und vorgebogen werden muss und nach dem Einbetten in den Spulenkörper und nach dem Aufbringen der Spulenwicklung erst endgültig in die gewünschte Form gebogen wird. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass im Spulenwickelbereich vorgesehene Anschlusselemente aufgrund spezieller Gestaltung und Befestigung mit einem Mindestaufwand an Werkzeug und Arbeitsgängen in eine genau definierte Lage im vorgesehenen Raster gebracht werden können. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Anschlusselement mit einem geradlinigen, runden Querschnitt und glatte Oberfläche aufweisenden Befestigungs abschnitt senkrecht zur Axialrichtung der Spule in dem Spulenflansch eingebettet ist und durch Abbiegung um 900 ein Abstandsstück und durch weitere Abbiegung um 900 den Anschlussstift bildet. Durch die Ausbildung des Anschlusselementes aus einem zumindest im Einbettungsbereich runden und geradlinigen Drahtstück erhält man auf sehr einfache Weise und mit zwei einfachen Biegevorgängen um jeweils 900 einen An schlussstift, der im Abstand genau zur Einbettungsachse bemessen werden kann. Wichtig ist dabei, dass das Anschlusselement im Einbettungsbereich eine glatte runde Oberfläche besitzt. Dadurch ist es möglich, das Anschlusselement unmittelbar nach dem Spritzen des Spulenkörpers und dem damit verbundenen Einspritzen des Anschlusselementes dieses ausserhalb des Spulenwicklungsbereiches in die gewünschte Form zu biegen und es nach dem Wickeln der Spule durch eine einfache Drehbewegung um die Einbettungsachse in den Raum neben bzw. unter der Wicklung zu bringen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass ein derartig eingebetteter runder Draht ohne weiteres wie in einer Lagerung gedreht werden kann. Auf diese Weise kann man vermeiden, mit Biegewerkzeugen nach dem Wickeln der Spule bzw. unmittelbar im Spulenwicklungsbereich arbeiten zu müssen. Überdies braucht der das Anschlusselement bildende Draht lediglich ein einziges Mal, nämlich zwischen Spritzen des Spulenkörpers und Aufbringen der Wicklung, in einfacher Weise gebogen zu werden, wobei dieser Biegevorgang seitlich vom Spulenflansch stattfinden kann und dadurch in einfacher Weise die vorgesehenen Abmessungen bezüglich des Anschlussrasters eingehalten werden können. Der Befestigungsabschnitt des Anschlusselementes wird in einer zweckmässigen Weise parallel zur vorgesehenen Richtung des Anschlussstiftes angeordnet. Das Anschlusselement besitzt dann eine einfach abgekröpfte Form und braucht nach dem Wickeln der Spule lediglich um 900 um die Einbettungsachse gedreht zu werden. Es sind jedoch auch andere Biegekonfigurationen denkbar, bei denen der Anschlussstift zunächst ausserhalb des Wickelbereiches angeformt und durch Verdrehen des Anschlusselementes um die Einbettungsachse in den Wickelbereich verbracht wird. Das dem Anschlussstift entgegengesetzte Ende des Anschlusselementes bildet zweckmässigerweise einen aus dem Spulenflansch herausragenden Anwickelstift, der parallel zum Abstandsstück gebogen ist. Nach dem Anwickeln des Spulenendes an diesen Anwickelstift wird dieser zusammen mit dem am anderen Ende angeformten Anschlussstift gemeinsam um die Einbettungsachse gedreht und befindet sich dann ebenfalls raumsparend im Wicklungsbereich. In zweckmässiger Ausgestaltung kann weiterhin vorgesehen werden, dass der Spulenflansch im Bereich des Abstandsstückes und gegebenenfalls des Anwickelstiftes je einen Absatz aufweist. Dadurch wird die Einbettungslänge verkürzt und das nachträgliche Verdrehen des Anschlusselementes erleichtert. Ausserdem gelangt in diesem Fall das Abstandsstück mit dem Anschlussstift nahe an die eigentliche Spulenwicklung und in den ohnehin zur Verfügung stehenden freien Raum zwischen Wicklung und Gehäusekante. Der abgebogene und durch Verdrehen in den Wicklungsbereich gebrachte Anschlussstift oder auch zwei gegenüberliegende derartige Anschlussstifte können durch einen nachträglich aufgesteckten Rahmen auf die Anschlussseite des Relais genau positioniert werden. Eine Fixierung des Anschlussstiftes im Bereich der Wicklung kann in jedem Fall bei einem späteren Vergiessen des Relais mit dem eingebrachten Giessharz erfolgen, welches auch das Abstandsstück und einen Teil des Anschlussstiftes einbettet. Ein zweckmässiges Verfahren zur Herstellung des erfindungs gemässen Relais besteht darin, dass zunächst der Spulenkörper aus Isolierstoff geformt wird, wobei in mindestens einem Spulenflansch je mindestens ein Anschlusselement in Form eines geraden Drahtes mit rundem Querschnitt eingebettet wird, dass dann das nach einer Seite herausstehende Drahtende zweimal um 900 so gebogen wird, dass die abgebogenen Drahtabschnitte nicht in den Wickelraum ragen und dass das zwischen der ersten und der zweiten Biegung gebildete Abstandsstück dem gewünschten Abstand zwischen der Einbettungsachse und dem Anschlussstift entspricht, dass dann die Wicklung auf den Spulenkörper aufgebracht und je ein Wicklungsende mit einem aus dem Spulenflansch vorstehenden Anwickelabschnitt eines Anschlusselementes verSun- den wird und dass dann das Abstandsstück mit dem Anschlussstift durch Drehen des Anschlusselementes um seine Einbettungsachse in den Bereich neben bzw. unterhalb der Wicklung gebracht wird. Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Spulenkörper für ein erfindungsgemäss gestaltetes Relais, Fig. 2 und 3 ein Relais mit dem Spulenkörper von Fig. 1 in zwei Schnittansichten, Fig. 4 und 5 ein etwas abgewandelt aufgebautes Relais in ebenfalls zwei Schnittansichten. Fig. 1 zeigt einen Spulenkörper 1, der im Spritzgussverfahren gewonnen wurde. Er besitzt ein Spulenrohr 2 und zwei Spulenflansche 3 und 4, die als Träger für die übrigen Funktionselemente des Relais speziell gestaltet sind. Diese sind jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. In den Spulenflansch 3 sind Anschlussstifte 5 und 6, in den Spulenflansch 4 ist ein Anschlussstift 7 in Form jeweils eines zunächst geradlinigen Drahtstückes eingebettet (strichpunktiert dargestellt). Die senkrecht zur Grundebene bzw. der späteren Einbauebene des Relais stehenden Anschlussstifte 5 und 6 werden mit ihren an der Unterseite des Spulenflansches 3 austretenden Abschnitten jeweils zunächst um 900 nach aussen und dann wiederum um 900 nach unten gebogen. Dadurch wird beispielsweise am Anschlusselemente 5 ein Abstandsstück 5a und ein Anschlussstift 5b gebildet. Die Länge des Abstandsstückes 5a entspricht dem später gewünschten Abstand des Anschlussstiftes 5b von der Einbettungsebene des Anschlusselementes 5. Das an der Oberseite des Spulenflansches 3 herausragende Ende des Anschlusselementes 5 bzw. 6 wird in die gleiche Richtung wie das Abstandsstück 5a nach aussen gebogen und bildet damit jeweils einen Anwickelstift 5c bzw. 6c. Auch am entgegengesetzten Spulenflansch 4 kann beispielsweise das nach oben herausstehende Ende des Anschlusselementes 7 nach aussen zur Bildung eines Anwickelstiftes 7c gebogen werden. Nunmehr können eine oder mehrere Spulenwicklungen auf das Rohr 2 aufgebracht werden, wobei die Wicklunganfänge bzw. Enden jeweils an einen der Anwickelstifte 5c, 6c bzw. 7c angewickelt und gegebenenfalls angelötet werden. Durch Drehen des Anschlusselementes 5 um die Einbettungsachse in Richtung der Pfeile 8 um etwa 900 nach innen, wird das Abstandsstück 5a und der Anschlussstift 5b in den Bereich neben bzw. unterhalb der Wicklung gebracht; diese Position wird durch die Bezugszeichen 5a' und 5b' kenntlich gemacht. In entsprechender Weise wird auch der Anschlussstift 6 nach innen gedreht. Mit dem Anschlussstift 5b wird auch der Anwickelstift 5c nach innen gedreht und nimmt dort die Position 5c' ein. Das Verdrehen um die Einbettungsachse wird dadurch ermöglicht, dass die Anschlusselemente 5 und 6 sowie 7 jeweils runden Querschnitt und eine glatte Oberfläche aufweisen, so dass sie in der Kunststoffmasse des Spulenkörpers wie in einer Lagerung verdrehbar sind. An der Oberseite wie auch an der Unterseite des Spulenflansches 3 sind ausser- dem Absätze 9 bzw. 10 vorgesehen, wodurch die Einbettungslänge der Anschlusselemente 5 und 6 relativ kurz gehalten ist und ein leichtes Verdrehen ermöglicht. Durch diese Absätze 9 und 10 können die abgebogenen Teile, nämlich das Abstandsstück 5a und der Anwickelstift 5c innerhalb der Konturen des Spulenkörpers in den freien Raum zwischen der Rundung der Wicklung und der jeweiligen Kante des späteren quaderförmigen Gehäuses angeordnet werden. Auch der Anschlussstift 7 kann in vergleichbarer Weise gedreht werden, so dass der Anwickelstift 7c ebenfalls in den Wicklungsbereich gebracht wird. Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Relais unter Verwendung eines Spulenkörpers von Fig. 1. Dabei ist im Inneren des Spulenkörpers eine Kontaktzunge 11 angeordnet, welche an ihrem Befestigungsende einstückig mit einem Anschlussstachel 12 versehen ist. Mit dem freien Ende wirkt die Kontaktzunge 11 mit Gegenkontaktelementen bzw. Polblechen 13 zusammen, die ebenfalls jeweils Anschlussstachel 14 aufweisen. Ein Dauermagnet 15 und ein Joch 16 vervollständigen den Magnetkreis des Relais. Durch das anhand von Fig. 1 beschriebene Eindrehen der Spulenanschlussstifte 5b bzw. 6b kommen diese genau in der Mitte zwischen den Anschlusssta- cheln 12 und 14 zu liegen. Sie sind somit genau im gewünschten Raster und weisen die erforderlichen Isolationsabstände zu den übrigen Teilen auf. Das gesamte Relais wird nach der Montage in einer Form in Giessharz 17 eingebettet, wodurch auch die Anschlusselemente 5 und 6, insbesondere ihre abgebogenen Abschnitte 5a und 5b bzw. 6a und 6b (nicht sichtbar) in ihrer endgültigen Position fixiert werden. Eine abgewandelte Ausführungsform zeigen die Fig. 4 und 5. Der Spulenkörper 21 ist in diesem Fall so geformt, dass die Kontaktfeder 22 flach in ihm liegt, während die Gegenkontaktbleche bzw. Polbleche 23 und 24 in entsprechender Weise übereinander angeordnet sind. In entsprechender Weise wie bei Fig. 1 sind auch hier in den Spulenkörper 21 Spulenanschlusselemente 25 und 26 eingebettet und nach dem Aufbringen der Spulenwicklung 27 verdreht, so dass die Abstandsstücke 25a bzw. 26a und die durch Abwinkeln gebildeten Anschlussstifte 25b bzw. 26b im Wicklungsbereich liegen. Das Relais wird in diesem Fall in eine Kappe 28 eingesetzt und in dieser mit Giessharz 29 vergossen. Vorher jedoch wird noch zur Ausrichtung der Anschlussstifte 25b und 26b ein rahmenförmiger Haltesteg 30 über diese Anschlussstifte gesteckt und zwischen den Rändern der Schutzkappe 28 positioniert. Danach wird das Giessharz 29 eingefüllt, welches nach dem Aushärten die Anschlussstifte 25b bzw. 26b, den Haltesteg 30 und die Schutzkappe 28 zueinander und zum Spulenkörper fixiert. 10 Patentansprüche 5 Figuren

Claims: Patentansprüche 1. Elektromagnetisches Relais mit einem eine Wicklung sowie Wicklungsanschlusselemente tragenden Spulenkörper, wobei mindestens eines der Wicklungsanschlusselemente an einem Spulenflansch befestigt ist, von dort in den Wicklungsbereich gebogen ist und im Wicklungsbereich einen Anschlussstift bildet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Anschlusselement (5, 6; 25, 26) mit einem geradlinigen, runden Querschnitt und glatte Oberfläche aufweisenden Befestigungsabschnitt (5d) senkrecht zur Axialrichtung der Spule in dem Spulenflansch (3) eingebettet ist und durch Abbiegung um 900 ein Abstandsstück (5a, 6a; 25a, 26a) und durch weitere Abbiegung um 900 den Anschlussstift (5b, 6b; 25b, 26b) bildet. 2. Relais nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Befestigungsabschnitt (5d) des Anschlusselementes (5, 6; 25, 26) parallel zum Anschlussstift (5b, 6b; 25b, 26b) verläuft. 3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das dem Anschlussstift (5b, 6b) entgegengesetzte Ende des Anschlusselementes¯(5, 6) einen aus dem Spulenflansch (3) herausragenden Anwikkelstift (5c, 6c) bildet, der parallel zum Abstandsstück (5a) gebogen ist. 4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Spulenflansch (3) im Bereich des Abstandsstückes (5a) und gegebenenfalls des Anwickelstiftes (5c) jeweils einen Absatz (9, 10) aufweist. 5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Anschlussstift (25b, 26b) durch einen auf die Anschlussseite des Relais aufgesetzten Rahmen (30) fixiert ist. 6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Anschlussstift (5b, 6b, 25b, 26b) durch eine den Spulenkörper (1; 21) einhüllende Vergussmasse (17; 29) fixiert ist. 7. Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Relais nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Spulenkörper (1; 21) aus Isolierstoff geformt wird, wobei in mindestens einem Spulenflansch je mindestens ein Anschlusselement (5, 6, 25, 26) in Form eine geraden Drahtes mit rundem Querschnitt eingebettet wird, dass das nach einer Seite herausstehende Drahtende zweimal um 900 so gebogen wird, dass die abgebogenene Drahtabschnitte (5a, 5b, 6a, 6b, 25a, 25b, 26a, 26b) nicht in den Wickelraum reichen, wobei das zwischen der ersten und der zweiten Biegung gebildete Abstandsstück (5a) dem gewünschten Abstand zwischen der Einbettungsachse und dem Anschlussstift (5b) entspricht, dass dann die Wicklung auf den Spulenkörper aufgebracht und je ein Wicklungsende mit einem aus dem Spulenflansch (3) vorstehenden Anwickelabschnitt (5c, 6c) des Anschlusselementes verbunden wird und dass dann das Abstandsstück (5a, 6a) mit dem Anschlussstift (5b, 6b) durch Drehen des Anschlusselementes (5, 6) um seine Einbettungsachse in den Bereich neben bzw. unter der Wicklung (16) gebracht wird. 8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die erste Biegung des Anschlusselementes (5, 6) in eine zur Axialrichtung der Spule senkrechte Richtung und die zweite Biegung in eine zur Einbettungsachse parallele Richtung erfolgt und dass das Anschlusselement nach dem Wickeln um einen Winkel von 900 verdreht wird. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Spulenkörper (1; 21) nach dem Verdrehen der Anschlusselemente (5, 6, 25, 26) in Giessharz (17; 29) eingebettet wird. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Spulenkörper (21) nach dem Verdrehen der #nschlusselemente (25, 26) in einer Kappe (28) angeordnet wird, dass über die Anschlussstifte (25b, 26b) ein Rahmen (30) angeordnet wird und dass dann Giessharz (29) in die Kappe (28) eingefüllt wird.

Inventors: SCHEDELE, HELMUT, DIPL.-ING.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1984
Main classification: H01H49
IPC codes: H01H49, H01H50, H01F41