DE19705506C1 - Kontaktfederanordnung zur Betätigung durch einen Wippanker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktfederanordnung zur Betäti­ gung durch einen Wippanker in einem Miniaturrelais, mit einem Träger aus Kunststoff, in welchem zwei Kontaktfedern jeweils mit ihrem Mittelabschnitt in einer Ebene nebeneinander iso­ liert verankert sind, deren frei bewegliche Endabschnitte je­ weils nach zwei entgegengesetzten Seiten aus dem Träger vor­ stehen und von deren Mittelabschnitten jeweils seitlich quer zu ihrer Längserstreckung Anschlußelemente aus dem Träger herausgeführt sind.

Eine derartige Kontaktfederanordnung fin­ det Verwendung beispielsweise bei einem Relaisaufbau, wie er im einzelnen in dem Dokument EP 0691030 B1 beschrieben ist. Bei diesem Aufbau dienen die mit dem Anker verbundenen Kon­ taktfedern als Mittelkontaktelemente, die entsprechend der Ankerbewegung wahlweise mit jeweils einem ihrer Endabschnitte Kontakt mit einem darunter angeordneten Festkontaktelement geben. Die von den Mittelkontaktfedern jeweils seitlich - nach entgegengesetzten Seiten - annähernd im Bereich der Ankerdrehachse herausgeführten Anschlußelemente dienen dabei sowohl zur mechanischen Ankeraufhängung bzw. -lagerung als auch zu elektrischen Stromzuführung für die Mittelkontaktfe­ dern.

Bei Relais mit derartigem Aufbau ist es üblich, die Kontakt­ federn in den Träger durch Umspritzen einzubetten, wobei der Träger dann nachträglich über Befestigungszapfen oder der­ gleichen mit dem Anker verbunden werden kann; denkbar ist aber auch eine getrennte Aufhängung von Anker und Kontaktfe­ deranordnung, wobei die Ankerbewegung über Schieber oder dgl. auf letztere übertragen wird. Da die Endabschnitte der Kon­ taktfedern aus fertigungstechnischen Gründen bereits vor dem Umspritzen mit ihren beweglichen Kontakten bzw. den Edelme­ tall-Kontaktoberflächen versehen werden müssen, muß beim Um­ spritzen durch entsprechende Vorkehrungen besonders darauf geachtet werden, daß die Kontaktoberflächen im Spritzwerkzeug nicht verunreinigt oder beschädigt werden.

In DE 26 14 942 A1 ist ein Kleinschaltrelais mit einem Iso­ lierstoffgrundkörper zur Aufnahme und Befestigung von Relais­ bauteilen beschrieben. Der Isolierstoffgrundkörper weist meh­ rere Kammern zur gegenseitigen Isolation von Magnetsystem und Kontaktsystemen auf. Die Kontaktfedern sind dabei in Steck­ schlitzen am Isolierstoffgrundkörper befestigt. Aus DE 40 34 714 A1 ist ferner ein Kontaktträger für ein Relais mit Auf­ nahmen für Kontaktzungen bekannt. Die Kontaktzungen sind in die Aufnahmen am Kontaktträger eingesteckt und die Übertra­ gung der Ankerbewegung auf den Kontaktträger erfolgt über ei­ nen Schieber. In DE 28 08 521 A1 ist ein Relais und ein Ver­ fahren zu dessen Herstellung beschrieben. Ein bewegliches Kontaktelement ist in einen Schlitz an einem Grundkörper des Relais eingebracht und dort fixiert. Zur Übertragung der An­ kerbewegung auf das bewegliche Kontaktelement ist ein Schie­ ber vorgesehen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kontaktfederan­ ordnung für ein derartiges Miniaturrelais mit Wippanker anzu­ geben, die besonders einfach zu fertigen ist und bei der die Kontaktoberflächen nicht durch das Spritzwerkzeug gefährdet werden.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Kontaktfedern in zueinander entgegengesetzt seitlich offenen Steckschlitzen des Trägers befestigt sind, daß die Steck­ schlitze auf beiden Seiten des Trägers durch oberhalb der Kontaktfedern und unterhalb der Kontaktfedern senkrecht zu Längsachse der Kontaktfedern nach außen vorspringende Stege gebildet sind und daß die oberhalb der Kontaktfedern angeord­ neten Haltestege gegenüber den unterhalb der Kontaktfedern angeordneten Haltestegen in Längsrichtung der Kontaktfedern versetzt sind.

Bei der Erfindung werden also die Kontaktfedern nicht mit dem Material des Trägers umspritzt, sondern erst nachträglich in die offenen Steckschlitze eingesteckt bzw. durch Einklemmen befestigt, so daß die mit den Enden der Kontaktfedern verbun­ denen beweglichen Kontakte überhaupt nicht in das Spritzwerk­ zeug gelangen. Die vorgefertigten Kontaktfedern werden also in den vorgefertigten Träger mit Preßsitz eingesteckt. Zu­ sätzlich kann eine Sicherung dadurch erfolgen, daß vorstehen­ de Zapfen des Trägers in Ausschnitte der Federn eingreifen. Es ist aber auch möglich, seitlich über die Steckschlitze überstehende Haltestege nachträglich zu verprägen und auf diese Weise die Kontaktfedern in den Schlitzen zu sichern.

Durch die Versetzung der Haltestege oberhalb der Kontaktfeder gegenüber denen unterhalb der Kontaktfeder in Längsrichtung der Kontaktfeder erreicht man in den jeweiligen Schaltrich­ tungen unterschiedliche federnde Längen und dadurch unter­ schiedliche Federkonstanten. So kann es beispielsweise er­ wünscht sein, beim Abheben der Kontaktfedern von ihrem Fest­ kontakt eine höhere Federkonstante zur Wirkung zu bringen, um verschweißte Kontakte besser aufreißen zu können.

Besonders günstig ist der Träger mit den Haltestegen dann herzustellen, wenn die Haltestege mit den zwischenliegenden Lücken derart abgestimmt sind, daß die Breite der Lücken zwi­ schen den unteren Haltestegen jeweils mindestens der Breite der gegenüberliegenden oberen Haltestege und umgekehrt ent­ spricht. In diesem Fall kann die Formteilung beim Spritzgie­ ßen des Trägers so gestaltet werden, daß dieser in einer zweiteiligen Form ohne Querschieber gebildet werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Wippanker mit einer erfindungsgemäß gestalteten Kontaktfederanordnung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Federträger von Fig. 1 in leicht abgewandelter Gestaltung und

Fig. 3 einen Schnitt III-III durch die Haltestege des Feder­ trägers von Fig. 2 mit ausschnittweise angedeuteten Form­ hälften einer Spritzgußform.

Die Fig. 1 zeigt einen Wippanker 1 mit einem Federträger 2, in den zwei parallele Kontaktfedern 3 und 4 mit an jeweils beiden Enden angeordneten beweglichen Kontakten 14 von entge­ gengesetzten Seiten her eingesteckt sind. Dieser Anker mit der Kontaktfederanordnung ist ansonsten Teil eines Relaisauf­ baus, wie er in der EP 0691030 B1 gezeigt ist. Insoweit wird auf diese Schrift Bezug genommen.

Der Federträger 2 besitzt zwei voneinander beabstandete Mit­ telstege 5 und 6, welche den Träger mit relativ geringer Mas­ se bilden und die beiden Kontaktfedern 3 und 4 über ihre ge­ samte Länge voneinander isolieren. Senkrecht zu ihrer Längs­ erstreckung sind von den Mittelstegen 5 und 6 jeweils seitli­ che Haltestege angeformt, und zwar Haltestege 7 und 8 jeweils oberhalb der Kontaktfedern 3 bzw. 4 und Haltestege 9, 10 und 20 unterhalb der Kontaktfedern. Zwischen den oberen Halteste­ gen 7 und 8 und den unteren Haltestegen 9, 10 und 20 anderer­ seits sind Steckschlitze 11 gebildet, in die die Kontaktfe­ dern 3 bzw. 4 von der Seite, also entgegengesetzt zueinander, eingesteckt werden können. Im Bereich der Haltestege können die Kontaktfedern nicht gezeigte Ausnehmungen besitzen, in welche Sicherungsnasen 12 (nur angedeutet) einrasten können. Dadurch ist insbesondere eine Positionierung und Sicherung der Kontaktfedern in ihrer Längsrichtung möglich. Auch ist es möglich, seitlich überstehende Stegenden 13 nach der Montage der Kontaktfedern 3 bzw. 4 zu verprägen und so die Federn in dem Steckschlitz zu sichern. Anstelle dieser Maßnahmen oder zusätzlich können die Kontaktfedern in den Schlitzen 11 auch verklebt werden.

Wie sich aus der Zeichnung ersehen läßt, sind die Haltestege 7 und 8 bzw. 9, 10 und 20 in Längsrichtung der Kontaktfedern gegeneinander versetzt angeordnet. Die Haltestege 9 und 10 liegen näher an den Federenden und verkürzen so deren federn­ de Länge beim Abheben ihrer beweglichen Kontakte 14 von den zugehörigen, nicht dargestellten Festkontakten. Dadurch er­ gibt sich eine höhere Federkonstante, die beim Öffnen von eventuell verschweißten Kontakten erwünscht ist. Die Halte­ stege 7 und 8 oberhalb der Kontaktfedern 3 bzw. 4 liegen da­ gegen weiter von den Enden und damit von den beweglichen Kon­ takten 14 entfernt. Sie geben beim Schließen der Kontakte ei­ ne geringere Federkonstante für die Kontaktierungskraft beim Aufbau des Überhubes.

Im Mittelbereich der Kontaktfedern 3 bzw. 4 sind seitlich freigeschnittene Anschlußlappen 15 vorgesehen, die in der gleichen Ebene wie die Kontaktfedern selbst liegen. Sie gehen in seitlich nach unten gebogene Befestigungslappen 16 über, die an nicht dargestellten Anschlußelementen in einem Sockel des Relais befestigt, beispielsweise verschweißt, werden. Zur Verbindung des Trägers 2 mit dem Anker 1 sind am Träger Befe­ stigungszapfen 17 angeformt, die in entsprechenden Öffnungen 18 des Ankers 1 verprägt werden können.

Es ist aber auch eine Ausführungsform denkbar, bei der der Träger 2 nicht unmittelbar mit dem Anker 1 verbunden ist; in diesem Fall entfallen die Zapfen 17. Dann wird die Kontaktfe­ deranordnung allein über die nach oben oder unten gebogenen Lappen 16 befestigt, während der Anker 1 unabhängig davon in mehr oder weniger großer Entfernung gelagert wird. Die Betä­ tigung erfolgt dann über Schieberelemente, die mit den An­ kerenden 1a verbunden oder lose gekoppelt sind und auf die Enden der Stege 5 und 6 oder auch direkt auf die Kontaktfe­ dern 3 und 4 wirken.

Fig. 2 zeigt den Federträger 2 von Fig. 1 in leicht abge­ wandelter Form. Dabei sind die Haltestege 7 und 8 sowie 9, 10 und 20 jeweils in ihrer Breite und in ihren Abständen so auf­ einander abgestimmt, daß sowohl die Haltestege 7, 8, 9, 10 und 20 ebenso wie die Lücken 21 alle die gleiche Breite b aufwei­ sen. Somit kann der Träger als sog. Naturteil mit einer zweiteiligen Spritzgießform 22, 23 (Fig. 3) ohne Querschieber hergestellt werden, da die Haltestege ebenso wie der Schlitz 11 durch die ineinandergreifenden Formausnehmungen 24 bzw. 25 sowie Vorsprünge 26 bzw. 27 ohne Hinterschneidungen gebildet werden können. Natürlich könnten anstelle der zwei oberen und drei unteren Haltestege auch andere Zahlen von Haltestegen gebildet werden. Wesentlich ist dabei, daß jeweils die oberen Haltestege den Lücken zwischen den unteren Haltestegen und umgekehrt gegenüberstehen und daß die Lücken jeweils minde­ stens so breit sind wie die gegenüberstehenden Haltestege. Die Lücken könnten aber auch breiter sein als die Haltestege.

Claims (7)

1. Kontaktfederanordnung zur Betätigung durch einen Wippanker in einem Miniaturrelais, mit einem Träger (2) aus Kunststoff, in welchem zwei Kontaktfedern (3, 4) jeweils mit ihrem Mit­ telabschnitt in einer Ebene nebeneinander isoliert verankert sind, deren frei bewegliche Endabschnitte jeweils nach zwei Seiten aus dem Träger (2) vorstehen und von deren Mittelab­ schnitten jeweils seitlich quer zu ihrer Längserstreckung An­ schlußabschnitte (15) aus dem Träger (2) herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfedern (3, 4) in zueinander entgegengesetzt seitlich offe­ nen Steckschlitzen (11) des Trägers (2) befestigt sind, daß die Steckschlitze (11) auf beiden Seiten des Trägers durch oberhalb der Kontaktfedern (3, 4) und unterhalb der Kontaktfe­ dern senkrecht zu Längsachse der Kontaktfedern nach außen vorspringende Stege (7, 8, 9, 10) gebildet sind und daß die oberhalb der Kontaktfedern angeordneten Haltestege (7, 8) ge­ genüber den unterhalb der Kontaktfedern angeordneten Halte­ stegen (9, 10) in Längsrichtung der Kontaktfedern (3, 4) ver­ setzt sind.

2. Kontaktfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den in einer Reihe oberhalb bzw. unterhalb eines Steckschlit­ zes (11) angeordneten Haltestegen (7, 8; 9, 10, 20) jeweils Lüc­ ken (21) ausgebildet sind, deren Breite (b) mindestens der Breite eines jeweils unterhalb bzw. oberhalb gegenüberliegen­ den Haltesteges (9, 10, 20; 7, 8) entspricht.

3. Kontaktfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) zwischen beiden Kontaktfedern (3, 4) eine in Längsrichtung verlaufende Isolierwand (5, 6) bildet.

4. Kontaktfederanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Iso­ lierwand durch zwei parallele, über die Länge der Kontaktfe­ dern sich erstreckende Isolierstege (5, 6) gebildet ist.

5. Kontaktfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfedern (3, 4) in die Steckschlitze (11) eingeklebt sind.

6. Kontaktfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfedern (3, 4) in den Steckschlitzen (11) durch Ausnehmun­ gen, in welche Zapfen (12) des Trägers (2) eingreifen, gesi­ chert sind.

7. Kontaktfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfedern (3, 4) in den Steckschlitzen (11) durch überstehen­ de, an der Außenseite der Steckschlitze verprägte Stegab­ schnitte (13) gesichert sind.