DE1136422B - Elektromagnetisches Relais und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

G 28851 Vnic/21g

ANMELDETAG: 20. JANUAR 1960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 13. SEPTEMBER 1962

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais und ein Verfahren zur Herstellung dieses Relais, das verhältnismäßig kleine Abmessungen besitzt und in einem Massenfertigungsverfahren leicht und einfach herstellbar ist. Sie geht aus von einem elektromagnetischen Relais mit einem Kern, der zwei Teile aus magnetischem Material aufweist, die in einer Geraden angeordnet und durch einen Luftspalt getrennt sind, sowie mit einer Spule auf dem Kern und einer Ankerkontaktfeder.

Femer betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der durch einen Luftspalt getrennten Kernelemente sowie der Ankerkontaktfederhalterung eines elektromagnetischen Relais.

Es ist bereits ein gepanzertes elektromagnetisches Relais mit im Inneren der Spule zentral angeordnetem Anker bekannt, bei dem die Kernelemente aus getrennten Schienen hergestellt sind, während die Enden des Relais nicht starr zueinander befestigt sind und der Anker nicht im Luftspalt angeordnet ist. Relais dieser Bauart müssen nach dem Zusammenbau wieder lösbar sein. Bei einer derartigen bekannten Einrichtung besteht nicht die Möglichkeit, das Relais als Mikrorelais auszubilden, das nach dem Zusammenbau nicht wieder zerlegbar und als Ganzes in ein Gerät einsetzbar ist.

Gemäß der Erfindung erhält der Anker des Relais etwa dieselbe Form und Größe wie wenigstens ein Teil des Luftspaltes und ist in einer bestimmten Stellung zu einem Teil des Luftspaltes, jedoch getrennt von den Endflächen der Kernelemente, angeordnet. Der Luftspalt ist dabei vorteilhafterweise X-förmig ausgebildet. Er kann beispielsweise zwischen den Endflächen des Kernes durch geneigte Flächen gebildet werden.

Das Verfahren zur Herstellung eines derartigen elektromagnetischen Relais besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Kernrohling an seinen Enden fest eingespannt und zwischen den Enden so bearbeitet wird, daß zwei durch den Luftspalt getrennte Kernteile entstehen, deren Lage zueinander im voraus bestimmt und unverändert beibehalten wird. Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Mikrorelais läßt sich auf dem Fließband durchführen. Wenn der Rohling abgetrennt ist, nehmen die Kernelemente, der Luftspalt und der Anker automatisch ihre richtige Stellung ein. Die Einfachheit des Verfahrens zur Herstellung des Mikrorelais besteht im wesentlichen darin, daß bei der Herstellung lediglich das richtige Abtrennen des Rohlings genau beachtet werden muß.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.

Elektromagnetisches Relais und Verfahren zu seiner Herstellung

Anmelder:

General Electric Company, Schenectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt, Frankfurt/M., Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 21. Januar 1959 (Nr. 788 197)

John Stephens Zimmer, Waynesboro, Va.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das vorliegende elektromagnetische Relais nach der Linie 1-1 der Fig. 2;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Relais nach der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Kernelemente und der Feder des elektromagnetischen Relais der Fig. 1 während des Herstellungsverfahrens;

Fig. 4 zeigt eine schaubildliche Ansicht einer Röhre, die die Kontaktschiene und die Kernelemente des Relais trägt;

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform des elektromagnetischen Relais, und Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des elektromagnetischen Relais.

Das Relais enthält einen Kern mit einem ersten Kernelement 12 und einem zweiten Kernelement 14, die beide aus einem magnetischen Material, z. B. weichem Eisen, bestehen. Dabei wird ein Material bevorzugt, das die Magnetisierung nur möglichst wenig beibehält, um das Abfallen des Relais bei der Abschaltung der Spule zu erleichtern. Die beiden Kernelemente 12 und 14 werden in einer weiter unten näher beschriebenen Weise aus einem Werkstück 10, das in Fig. 3 dargestellt ist, angefertigt. Zwei Ansätze 16 bzw. 18 sind an den magnetischen Kernelementen 12 bzw. 14 befestigt und bestehen mit ihnen aus einem Stück. Die Ansätze halten das Relais und bilden auch

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einen magnetischen Pfad für den magnetischen Fluß der Relaisspule. Die Kernelemente 12 und 14 sind durch einen Luftspalt 19 getrennt, der, wie aus Fig. 1 hervorgeht, die Form eines X hat, und der durch die inneren Stirnflächen der Kernelemente 12 und 14 gebildet wird. Ein Anker 20 ist aus demselben Werkstück 10 wie die Kernelemente 12 und 14 hergestellt und hat eine solche Form, daß er ganz oder teilweise in einen Teil des Spaltes 19 hineinpaßt. Der Anker 20

eine hermetische Abdichtung bilden. Die eingesetzte innere Röhre 40 umgibt die Kernelemente 12 und 14, die Ansätze 16 und 18 und die zylindrischen Buchsen SO. Die Röhre 40 wird durch ihre Endabschnitte 42 5 und 44 gegen die Buchsen 50 abgestützt. Eine zylindrische metallische Röhre 60 aus unmagnetischem Material umgibt die innere Röhre 40 und die der Kontaktgabe dienenden Teile des Relais. Die zylindrische Röhre 60 kann an der inneren Röhre 40 am ganzen

z.B. aus Kunststoff, bestehen, und die solche Abmessungen haben, daß sie über die betreffenden Endansätze 16 und 18 passen.

An den Drahtenden 66 der Spule 62 sind Anschlüsse 70 befestigt. An dem Ansatz 16 ist ein Anschluß 72 befestigt, während ein Anschluß 74 des normalerweise offenen Kontaktes 34 an den Ansatz 18 angeschlossen ist und ein Anschluß 76 für die normalerweise ge-

ist an einer Feder 22 befestigt, die ihrerseits an dem io Umfang derselben befestigt sein, und zwar im Bereich ersten Kernelement 12 an einem Punkt 24 auf geeig- der Endabschnitte 42 bzw. 44 derart, daß die bewegnete Weise, z. B. durch Schweißung, befestigt ist. Die liehen Teile des Relais in einem günstigen Zustand, Feder 22 besteht vorzugsweise aus einem flachen, z. B. in einer Atmosphäre eines trockenen, tragen länglichen Streifen eines nachgiebigen Materials, z. B. Gases, hermetisch abgedichtet sind. Eine Arbeitsspule Beryllium-Kupfer, und ist so geformt, daß sie norma- 15 62 befindet sich auf einem Spulenträger 64, der aus lerweise die in Fig. 1 dargestellte Lage einnimmt. Die Isoliermaterial, z. B. einem Kunststoff, besteht. Die Feder 22 tragt einen Federkontakt 26, der Vorzugs- Anschlüsse 66 der Spule 62 sind an dem einen Ende weise aus einem hochleitenden, versilberten Metall der Spule herausgeführt, so daß die Spule an Klembesteht und auf der Federseite angeordnet ist, die der men angeschlossen werden kann. Die Enden der inneden Anker 20 tragenden Seite gegenüberliegt. Der von 20 ren Röhre 40 und der zylindrischen Röhre 60 sind der Feder getragene Kontakt 26 berührt normaler- durch Hülsen 68 gehalten, die aus Isoliermaterial, weise, d. h. wenn das Relais abgeschaltet ist, eine Kontaktschiene 30, die ebenfalls vorzugsweise aus einem
hochleitenden, versilberten Metall besteht. Die Kontaktschiene 30 hat einen abgebogenen Ansatz, um 25
einen Anschlag 32 für das freie Ende 28 der Feder 22
zu bilden. Der Anschlag 32 dient dazu, ein Prellen
oder Schwingen der Feder 22 zu verhindern, wenn das
Relais abgeschaltet wird oder in die normale Stellung
zurückkehrt. Das freie Ende 28 der Feder 22 liegt in 3° schlossene Kontaktschiene 30 mit der zylindrischen der Nähe des zweiten Kernelements 14, ist aber nor- Röhre 60 verbunden ist. Diese verschiedenen Anmalerweise davon getrennt. Wenn das Relais erregt Schlüsse 70, 72, 74 und 76 können z. B. mit Hilfe wird und aus der normalen Stellung angezogen wird, metallischer Scheiben 80 gehalten sein, die Öffnungen dann kommt das freie Ende 28 der Feder 22 mit einem aufweisen, so daß diese Anschlüsse hindurchgeführt Kontakt 34 in Berührung, der vorzugsweise aus einem 35 werden können. Die Scheiben 80 bestehen vorzugshochleitenden versilberten Metall besteht und der an weise aus einem magnetischen Material, um einen dem zweiten Kernelement 14 befestigt ist. Da das Rückschluß für das magnetische Feld zwischen der freie Ende 28 der Feder 22 nun mit dem Kontakt 34 Spule 62 und den Kernelementen 12 und 14 zu bilden, auf dem zweiten Kernelement 14 in leitender Verbin- Die verschiedenen Anschlüsse sind gegenüber den dung steht und da das freie Ende 28 sich abbiegen 40 Scheiben 80 durch Isolierhülsen isoliert, die aus einem kann, wenn das Relais abfällt, so daß es den An- hitzehärtbaren Kunststoff bestehen, der in die öffnunschlag32 berührt, bevor die Feder mit dem Kontakt gen der Scheiben 80 eingegossen sein kann. Die ge-26 die Kontaktschiene 30 berührt, ist die ganze Feder samte Anordnung wird mit Isolierband 82 umwickelt, 22 oder mindestens das freie Ende 28 mit einem ge- dann in einem metallischen äußeren Zylinder 84 eineigneten hochleitfähigem Metall, z. B. Silber, über- 45 gesetzt und mit Hilfe eines Stoffes 86, z. B. eines hitzezogen oder legiert. härtbaren Kunststoffes, der eingegossen werden kann Die Kontaktschiene 30 und ihr Anschlag 32 werden und beim Abkühlen härtet, isoliert und gehalten. Der von einer inneren Röhre 40 gehalten, die besonders äußere Zylinder 84 besteht vorzugsweise aus einem klar in der schaubildlichen Ansicht der Fig. 4 zu sehen magnetischen Material, so daß sich ein magnetischer ist. Die innere Röhre 40 besteht aus einem geeigneten 50 Rückschluß zwischen der Spule 62 und den Kern-Stück eines zylindrischen, nichtmagnetischen Mate- elementen 12, 14 ergibt.

rials, ζ. B. rostfreiem Stahl, und hat Endabschnitte Wenn das Relais seine normale abgefallene Stellung

42, 44, die durch zwei Streifen 46 verbunden sind. einnimmt, haben die Teile die in Fig. 1 dargestellte Auf der unteren Seite zwischen den Streifen 46 ist eine Lage. Ein Stromkreis führt von dem Anschluß 72 halbzylindrische Auflage 48 vorgesehen. Diese Auf- 55 über den Ansatz 16, das erste Kernelement 12, die lage 48 trägt die Kontaktschiene 30 und den Anschlag Feder 22, den Federkontakt 26, die Kontaktschiene 32. Die Kontaktschiene 30 wird vorzugsweise an der 30, die Abstützung 48, die innere Röhre 40, die zylin-Auflage48 befestigt, bevor das Relais zusammenge- drische Röhre 60 und zur Klemme 76 bei normalersetzt wird. Die innere Röhre 40 wird elektrisch isoliert weise geschlossener Kontaktschiene 30. Ein geschloszwischen den Ansätzen 16 und 18 der Kernelemente 60 sener Stromkreis existiert zwischen dem Anschluß 72 12 und 14 durch elektrisch isolierende zylindrische und dem Anschluß 74 bei normalerweise geöffnetem Hülsen 50 gehalten, welche die Ansätze 16 und 18 Kontakt 34, da das zweite Kernelement 14 und sein umgeben und sich gegen die Schultern legen, welche Ansatz 18 von den übrigen Teilen des Relais isoliert von den beiden Kernelementen 12 bzw. 14 gebildet sind. Wenn die Spule 62 Strom erhält, indem z. B. an werden. Die zylindrischen Buchsen 50 können starr 65 die Anschlüsse 70 eine geeignete Spannung gelegt an den Ansätzen 16 und 18 befestigt sein. Dabei wer- wird, wird der Anker 20 in den Spalt 19 auf die Kemden Buchsen aus Glas bevorzugt, da sie mit den An- elemente 12 und 14 zu bewegt, bis das freie Ende 28 sätzen 16 und 18 verschmolzen werden können und den Kontakt 34 berührt. Der Anker 20 wird weiter in

den Spalt 19 hineingezogen, bis die Flächen des Ankers 20 die entsprechenden gegenüberliegenden Flächen der Kernelemente 12 und 14 berühren. Diese weitere Bewegung des Ankers 20 bewirkt, daß das freie Ende 2» der Feder über den Kontakt 34 gleitet. Auf diese Weise wird ein Stromkreis zwischen dem Anschluß 72 und dem Anschluß 74 über den Ansatz 16, das erste Kernelement 12, die Feder 22, das freie Ende 28, den Kontakt 34, das zweite Kernelement 14 und den Ansatz 18 zur Klemme 74 gebildet. Der Stromkreis zwischen den Anschlüssen 72 und 76 ist in diesem Fall geöffnet, weil der Federkontakt 26 von der Kontaktschiene 30 abgehoben ist. Wenn der Anker 20 die Kernelemente 12 und 14 berührt, wird ein magnetischer Pfad zwischen den Kernelementen 12 und 14 und der Erregerspule 62 gebildet. Dieser magnetische Pfad führt über den äußeren Zylinder 84, die rechte Scheibe 80, den Ansatz 16, das erste Kernelement 12, den Anker 20, das zweite Kernelement 14, den Ansatz 18, die linke Scheibe 80 zum äußeren Zylinder 84 zurück. Es verbleibt jedoch ein Spalt aus nichtmagnetischem Material zwischen dem äußeren Zylinder 84 und den Scheiben 80, so daß das Relais bei der Abschaltung der Spule 62 leicht abfällt.

Das beschriebene Relais kann mit sehr kleinen Abmessungen gebaut werden. Das Ausführungsbeispiel hat eine Gesamtlänge von etwa 23 mm und einen Durchmesser von etwa 6,5 mm. Das Relais kann zur Schaltung eines Stromes von etwa 1A bei 28 V benutzt werden und dabei mindestens einige 100 000 Schaltvorgänge durchführen. Es ist trotz der kleinen Abmessungen dauerhaft und außerordentlich widerstandsfähig. Das magnetische Feld wird besonders infolge der Anordnung des Ankers gut ausgenutzt, da sich derselbe in der Nähe der Mitte der Spule befindet.

Die Montage eines Relais mit derartig kleinen Abmessungen könnte bei der Massenherstellung schwierig erscheinen. Es läßt sich jedoch besonders einfach aufbauen und zusammensetzen. Die Einfachheit des Aufbaus und der Montage rührt mindestens teilweise von dem Kernwerkstück 10 der Fig. 3 her. Hierzu tragen das Verfahren zur Herstellung der Kernelemente 12, 14 sowie des Ankers 20 und auch das Verfahren zur Ausrichtung der Feder 22 und der Befestigung am ersten Kernelement 12 mit dazu bei. Ein zylindrisches Werkstück 10 der dargestellten Form wird geschliffen oder in anderer Weise an den parallelen Flächen bearbeitet, so daß flache Auflagen 24, 25 entstehen. Wenn die ebenen Flächen in einem Arbeitsgang geformt werden, wird sichergestellt, daß alle an dem Werkstück 10 zu befestigenden Teile richtig ausgerichtet sind. Nach der Herstellung der ebenen Flächen 24, 25 werden zwei Schlitze oder Einschnitte 21 in der ebenen Fläche 25 auf beiden Seiten des Werkstückes 10 hergestellt, so daß der Anker 20 entsteht. Der Winkel zwischen den Schlitzen 21 kann über einen weiten Bereich von 0° (d.h. in diesem Fall liegen die Schlitze parallel zueinander) bis zu einem Winkel von etwa 180° schwanken. Es ist jedoch zweckmäßig, daß die Schlitze 21 unter einem Winkel von 90° zueinander stehen, wodurch sich günstige Bedingungen für die verschiedenen Faktoren ergeben. Der Kontakt 34 wird dann an der ebenen Fläche des zweiten Kernelements 14 befestigt. Die Feder 22, die bereits mit dem Kontakt 26 versehen ist und im Bedarfsfall eine Schweißperle 27 trägt, wird an der ebenen Fläche zwischen den Einschnitten 21 befestigt. Die Feder 22 wird dann in der Nähe des Endes mechanisch abgebogen und an der ebenen Fläche 24 des ersten Kernelements 12 befestigt. Nach Durchführung dieser Vorgänge werden die Buchsen mit den Ansätzen 16 und 18 verbunden. Die innere Röhre 40, an der die Kontaktschiene 30 schon vorher befestigt worden ist, wird dann über das Werkstück 10 geschoben und so eingestellt, daß die Kontaktschiene 30 sich in der Nähe und parallel zu dem Kontakt 26 befindet. Diese Einstellung ist leicht erreichbar. Die innere Röhre 40 wird dann an den Buchsen 50 in geeigneter Weise befestigt. Das Werkstück 10 und die innere Röhre 40 werden in einer geeigneten Lehre gehalten, und das Werkstück 10 wird entlang der punktierten Linie der Fig. 3 abgeschliffen bzw. so bearbeitet, daß das Material 11, welches von dar punktierten Linie eingeschlossen ist, entfernt wird. Nach der Entfernung des Materials 11 wird der An-

zo ker 20 von dem Werkstück 10 abgenommen, so daß auf diese Weise die beiden Kernelemente 12 und 14 gebildet werden und der X-förmige Luftspalt 14 entsieht, der durch die Stirnflächen der Kernelemente 12 und 14 begrenzt ist. Die verschiedenen Teile werden durch die innere Röhre 40 nach der Entfernung des Materials 11 in der richtigen Lage gehalten. Das Relais wird dadurch fertiggestellt, daß die weiteren Bauteile, nämlich die zylindrische Röhre 60, die Spule 62, die Endabschnitte, die Anschlüsse und der äußere Zylinder 84 aufgesetzt werden. Die innere Röhre 40 dient nicht nur dazu, die verschiedenen Teile des Relais ausgerichtet zu halten, sondern ermöglicht auch den Zugang zu den Teilen durch die Öffnungen zwischen den Streifen 46, so daß das Material 11 leicht entfernt werden kann und die verschiedenen Teile, z. B. die Feder 22, nötigenfalls justiert werden können. Die einfache Art der Montage und Ausrichtung der Teile des Relais nach dem beschriebenen Verfahren ermöglicht die Herstellung auf dem Weg der Massenfertigung.

Die einzelnen Schritte des Verfahrens können auch

nach Wunsch in folgender Weise abgeändert werden:

Nachdem die Einschnitte 21 hergestellt worden

sind, wird ein Bindemittel, z. B. ein Epoxydharz, in die Schlitze 21 eingebracht, und das Material 11 wird dann entfernt. Darauf werden die Feder 22 und die Hülsen 50 eingebaut. Die innere Röhre 40 wird dann über das Werkstück 10 und die Hülsen 50 geschoben und so eingestellt, daß die Kontaktschiene 30 sich in der Nähe und parallel zum Kontakt 26 befindet. Dann wird ein Lösungsmittel zugeführt, um das Bindemittel in den Schlitzen 21 zu entfernen, wodurch der Anker 20 frei wird. Bei Verwendung des angegebenen Bindemittels kann als Lösungsmittel z. B. Dichlormetan benutzt werden.

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines elektromagnetischen Relais der genannten Art. Die Figur zeigt nicht das vollständige Relais, sondern nur den Teil, der in dem Spulenhalter 64 und die Spule 62 eingebaut wird. Die Ausführungsform nach Fig. 5 enthält zwei Kernelemente 12' und 14' mit Ansätzen 16' und 18'. Hülsen 50 umgeben die Ansätze 16' und 18' und tragen die innere Röhre 40. Die unmagnetische zylindrische Röhre 60 umgibt die innere Röhre 40 und die der Kontaktgabe dienenden Teile des Relais. Eine flache Feder 22 ist an einem Punkt 24' der Oberfläche des ersten Kemelements 12' durch Schweißung befestigt. Bei der Aus-

führung nach Fig. 5 dient die Feder 22' als Anker des Relais. Sie besteht daher aus einem magnetischen Material, das nachgiebig ist, z.B. aus Federstahl. Die Feder 22' trägt zwei Kontakte 26' und 29, die an den einander gegenüberliegenden Seiten der Feder 22' an einem Punkt zwischen den beiden Kernelementen 12' und 14' befestigt sind. Die Feder 22' ist so gebogen, daß ihr Kontakt 26' normalerweise die Kontaktschiene 30' berührt, die an der halbzylindrischen Auflage 48 befestigt ist. Ein Kontakt 34' befindet sich in dem Luftspalt 19' und wird von einem Kontakthalter 35 getragen, der an dem zweiten Kernelement 14' befestigt ist. Die Feder 22', ihre Kontakte 26' und 29, die Kontaktschiene 30' und der Kontakt 34' sind sämtlich so angeordnet, daß der Federkontakt 26' normalerweise die Kontaktschiene 30' berührt, wenn das Relais nicht erregt ist, der Federkontakt 29 jedoch den Kontakt 34 berührt, wenn das Relais erregt wird oder seine normale Stellung verläßt. Die Teile sind vorzugsweise ferner so angeordnet, daß die Kontakte gegeneinander reiben und daß die Feder 22' einen weiteren Kontakt mit dem zweiten Kernelement 14' macht. Da die Feder 22' aus magnetischem Material besteht, besteht ein magnetischer Kreis zwischen den beiden Kernelementen 12' und 14', wenn das Relais erregt ist.

Das Verfahren zur Montage der Anordnung nach Fig. 5 ist ähnlich wie das Verfahren, welches im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde. Ein Werkstück aus magnetischem Material mit der in Fig. 5 dargestellten Form wird durch Schleifen oder anderweitig so bearbeitet, daß ebene Flächen entstehen, die zur Befestigung der Feder 22' und der Kontaktauflage 35 dienen. Die Hülsen 50 werden an den Ansätzen 16' und 18' befestigt. Die innere Röhre 40, an der die Kontaktschiene 30' vorher befestigt worden ist, wird dann über das Werkstück geschoben und mit den Hülsen 50 in einer solchen Stellung verbunden, daß die Kontaktschiene 30' sich in der Nähe und parallel zu der Oberfläche 24' befindet, an der die Feder 22' befestigt wird. Der Werkstoff wird dann zwischen den Teilen des Werkstückes entfernt, welche die Kernelemente 12' und 14' bilden, so daß ein Luftspalt 19' entsteht. Die Öffnungen zwischen den Streifen 46 der inneren Röhre 40 ermöglichen die Ausführung dieses Vorgangs. Nach der Herstellung des Luftspaltes 19' wird die Feder 22' mit ihren Kontakten 26' und 29 an dem ersten Kernelement 12' an der Stelle 24' befestigt. Schließlich wird der Kontakthalter 35 mit seinem Kontakt 34' an dem zweiten Kernelement 14' befestigt. Das Relais wird dann in derselben Weise fertiggestellt, wie es in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform nach Fig. 1 für ein polarisiertes Relais. Das Relais der Fig. 6 besteht im wesentlichen aus zwei Relaiseinheiten nach Fig. 1, nämlich zwei Kernelementen 12", zwei zweiten Kernelementen 14" und zwei Ankern 20". Diese Teile liegen parallel zueinander. Sie werden in ihrer Lage durch Isolierkörper 90 gehalten, die an den Enden angeordnet sind, wobei die Körper 90 Öffnungen zur Aufnahme der Kernelemente 12" und 14" haben. Eine Feder 22" ist mit ihrem einen Ende an den ersten Kernelementen 12" befestigt. Das freie Ende der Feder 22" ist so angeordnet, daß es sich in der Nähe der Kontakte 34" befindet, die ihrerseits an entsprechenden Punkten der zweiten Kernelemente 14" befestigt sind. An der Feder 22" sind auch die beiden Anker 20" etwa in der Mitte befestigt. Beim Betrieb bewegt sich die Feder 22" nach oben oder nach unten, so daß sie einen der beiden Kontakte 34" berührt und eine elektrische Verbindung von einem Leitungsan-Schluß wahlweise zu einem von zwei Leitungsabgängen herstellt.

Wenn das Relais der Fig. 6 als polarisiertes Relais arbeiten soll, sind vier Permanentmagnete 91 bis 94 an den Enden der Kernelemente 12" und 14" vorgesehen. Diese Permanentmagnete 91 bis 94 bestehen aus halbkreisförmigen flachen Scheiben, die je eine halbkreisförmige Öffnung haben, welche auf die Enden der Kernelemente 12" und 14" paßt. Die Permanentmagnete 91 bis 94 sind mit ihren Polen derart angeordnet, daß die zwei Magnete an jedem Ende einen im wesentlichen kreisförmigen Rahmen bilden, so daß sie das Gehäuse für das Relais tragen können. Wenn die Relaisspule 62" abgeschaltet wird, ist der magnetische Fluß zwischen der unteren Gruppe der Magnete 91 und 92 im wesentlichen gleich dem magnetischen Fluß zwischen der oberen Gruppe der Magnete 93 und 94. Die Feder 22" bewegt sich gegen einen der Kontakte 34" und bleibt in dieser Lage stehen. Bei Fig. 6 ist angenommen, daß die Feder 22" nach unten bewegt wird. Wenn die Relaisspule 62" in der einen Stromrichtung erregt wird, so daß der magnetische Fluß der Spule 62" entgegengesetzt gerichtet ist wie der magnetische Fluß zwischen der unteren Gruppe der Magnete 91 und 92 und im wesentlichen gleich groß ist (wobei dieser magnetische Fluß den der oberen Gruppe von Magneten 93, 94 unterstützt), dann wird der untere Anker 20" praktisch von keinem Magnetfeld durchsetzt und der magnetische Fluß auf den oberen Anker 20" zusammengedrängt. Die Feder 22" bewegt sich daher nach oben. Hierbei wird eine elektrische Verbindung von der Leitungszuführung zu dem oberen Leitungsabgang geschaffen. Wenn die Richtung des Stromflusses durch die Relaisspule 62" im Verhältnis zu der ursprünglichen Stromrichtung umgekehrt wird, dann wird die Feder 22" nach unten bewegt, so daß eine elektrische Verbindung zwischen der Zuführung und dem unteren Abgang hergestellt wird. Auf diese Weise arbeitet das Relais als polarisiertes Relais.

Das Verfahren zur Herstellung des Relais nach Fig. 6 ähnelt dem Verfahren der Relais nach Fig. 1 bis 5. Die Kernelemente 12", 14", die Anker 20" und die Feder 22" werden durch die innere Röhre 40" in ihrer Lage gehalten. Die innere Röhre 40 hat in diesem Fall nicht die halbzylindrische Auflage 48 wie bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 5, da die Kontakte 34" von den ersten Kernelementen 14" und die Feder 22" von den zweiten Kernelementen 12" getragen werden. Wenn die Teile des Relais innerhalb der Röhre 40" befestigt sind, werden die Anker 20" durch Bearbeitung, z. B. Schleifen, abgetrennt, so daß sie die gewünschte ausgerichtete Lage haben. Eine kleine Abweichung gegenüber den anderen Ausführungen kann im Zusammenhang mit Fig. 6 erwähnt werden, nämlich die Form der Luftspalte. Bei der Ausführung nach Fig. 6 werden die Kerne 20", nachdem die Spalte in die Werkstücke eingeschnitten worden sind und die Werkstücke in der inneren Röhre 40" befestigt sind, von dem Werkstück abgetrennt, indem das Material in der Art entfernt wird, daß die Schlitze durch das Werkstück weiter fortgeführt werden, um die dargestellten Luftspalte zu erzielen.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung der durch einen Luftspalt getrennten Kernelemente sowie der Ankerkontaktfederhalterung eines elektromagnetischen Relais, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kernrohling (10) an seinen Enden fest eingespannt und zwischen den Enden derart bearbeitet wird, daß zwei durch den Luftspalt (19) getrennte Kernteile (12, 14) entstehen, deren Lage zueinander im voraus bestimmt und unverändert beibehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite des Rohlings (10) eine ebene Fläche (25) ausgebildet wird, daß zwei Schlitze (21) in dieser ebenen Fläche (25) angebracht werden, daß die Feder (22) an einer Stelle innerhalb der Enden an der ebenen Fläche zwischen den Schlitzen (21) befestigt wird, wobei ein Ende der Feder (22) an einer anderen Fläche (24) der ebenen Fläche (25) unterhalb der Schlitze (21) angebracht ist, und daß ein Teil des Rohlings (10) in der Nähe der Schlitze (21) so bearbeitet wird, daß das Material zwischen den Schlitzen aus dem Rohling entfernt wird und dadurch die Kernelemente (12,14) und der Anker (20) aus dem Material zwischen den Schlitzen ausgebildet werden, wobei die Kernelemente (12,14) und der Anker (20) voneinander getrennt gehalten werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (21) in gegeneinander geneigten Ebenen liegen, sich aber nicht schneiden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung des Werkstückes dadurch erzielt wird, daß die Schlitze (21) mit einem lösbaren Bindemittel gefüllt werden, bevor ein Teil des Materials des Werkstückes in der Nähe der Schlitze entfernt wird, um das Material des Werkstückes dann zwischen den Schlitzen entfernen zu können, daß dann die Enden des Werkstückes mechanisch fest gehaltert werden und daß anschließend das Bindemittel aus den Schlitzen heraus gelöst wird, wobei der Anker (20) und die Kerne (12,14) entstehen.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Werkstückes, bevor das Material zwischen den Schlitzen (21) entfernt wird, vorzugsweise dadurch miteinander verbunden werden, daß eine Hülse, die Einschnitte für die Entfernung des Materials zwischen den Schlitzen aufweist, über das Werkstück geschoben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück aus einem länglichen, vorzugsweise zylindrischen Körper besteht und die ebenen Flächen an dem Werkstück im wesentlichen parallel zueinander und zur Längsachse des Werkstückes liegen.

7. Elektromagnetisches Relais mit einem Kern, der zwei Teile aus magnetischem Material aufweist, die in einer Geraden angeordnet und durch einen Luftspalt getrennt sind, sowie mit einer Spule auf dem Kern und einer Kontaktfeder, die einen auf der den Kemelementen zugewandten Seite der Feder befestigten Anker aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (20) etwa dieselbe Form und Größe wie wenigstens ein Teil des Luftspaltes (21) erhält und in einer bestimmten Stellung zu einem Teil des Luftspaltes, jedoch getrennt von den Endflächen der Kernelemente (12,14), angeordnet ist.

8. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (21) X-förmig ausgebildet ist.

9. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen den Endflächen des Kernes durch geeignete Flächen gebildet ist.

10. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Isolator, vorzugsweise in Form einer Isoherhülse in jedem Element in der Nähe ihrer äußeren Enden vorgesehen ist, daß eine längliche Kontaktschiene (30) zwischen den Isolatoren und in der Nähe der flachen Seite der Feder (22) auf der von den Elementen abgewandten Seite in der Nähe des Luftspaltes (21) angeordnet ist, daß die Feder (22) so vorgespannt ist, daß sie normalerweise die Kontaktschiene (30) berührt, und daß ein hohler Metallzylinder (40) die Kernelemente (12, 14) umgibt und symmetrisch in bezug auf die gerade Linie, die Kernelemente (12, 14) die Feder (22), die Kontaktschiene (30) und die Isolatoren angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 543 589.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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