生产继电器的方法

申请号 CN98810530.6 申请日 1998-09-15 公开(公告)号 CN1277730A 公开(公告)日 2000-12-20
申请人 西门子公司; 发明人 J·克恩;
摘要 在该继电器中一个线圈体(1)作为基体通 过喷 注形成,其中至少一个固定触点 支架 (3,4)以及一个 接触 弹簧 -连接销钉(5)和线圈连接销钉(9,10)以 导线 部分的形式从相应的半成品成型并且进行喷注。可选方式是该 铁 心(16)埋入到线圈体(1)的材料中。以此不出现接合过程,其中能够形成塑料微粒并且以后能够沉积在触点上。以此方式在一个经济的步骤中在喷注成型件中实现了所有部件的安装,该喷注成型件具有尽可能少的材料部件,即通过无错误分开的半成品导线。
权利要求

1.用于产生继电器的方法,该继电器具有一个含有一个线圈管、 两个线圈法兰和一个绕组的线圈体、一个具有一个L形状的磁轭的 心、一个与一个接触弹簧相连接的衔铁以及一个用于该接触弹簧的连 接销钉和至少一个具有一个固定触点的第一固定触点支架,具有如下 的步骤 a)该接触弹簧-连接销钉(5),其将至少一个固定触点支架(3,4) 和该线圈连接销钉(9,10)作为各个导线半成品的部分推进到一个 喷注成型件(100)中并且在那固定 b)通过在该喷注成型件(100)中喷注成型件,该线圈体(1)如此 构成,在一个第一法兰(12)中构成一个切换空间(14),其中至少 一个固定触点支架(3,4)在切换空间的范围内埋入到第一法兰(12) 中并且该接触弹簧-连接销钉同样埋入到一个法兰中, c)该导线部分在喷注过程之前或者之后由各自的半成品(103,104, 109,110)分开, d)在至少一个固定触点支架(3,4)上烧焊或者硬焊一个固定触点 (6,7), e)线圈体(1)如此具有绕组(2)、铁心(16)和磁轭(20),一 个自由的磁轭端构成用于衔铁(22)的支撑边沿(21), f)平板形状的衔铁(22)如此设置在支撑边沿(21)上,该接触弹 簧(23)通过成度的部分(23b)包围支撑位置,并且通过它的接 触平面,自由端(23a)相对设置于至少一个固定触点(3,4),和 g)接触弹簧(23)的一个连接部分(23c)与该接触弹簧-连接销钉 (5)相连接。
2.如权利要求1的方法,其特征在于,一个另外的固定触点支架 (3,4)在第一个固定触点支架附近埋入到该线圈体(1)中并且具 有一个固定触点(6,7)。
3.如权利要求2的方法,其特征在于,该两个固定触点(6,7) 借助于电焊接或者焊接装置(121,122,123,124)进行固定,其中 一个内电极(121)设置在两个固定触点之间,并且两个外电极(122, 123)设置在该两个固定触点支架(3,4)上,以使内电极的厚度相 应于两个固定触点(6,7)之间的预定的距离。
4.如权利要求4的方法,其特征在于,该固定触点(6,7)具有 一硬焊层,并且通过硬焊层的熔化和重新固定为两个固定触点(6,7) 之间的接触距离定标。
5.如权利要求1到4之一的方法,其特征在于,至少用于该固定 触点支架(3,4)而使用了具有四边形-横截面的一个导线(103, 104)。
6.如权利要求1到5之一的方法,其特征在于,埋入到该线圈体 (1)中的导线部分的部件具有槽。
7.如权利要求1到6之一的方法,其特征在于,每一个固定触点 (6,7)分别由一个接触带-半成品分开并且固定在所属的固定触点 支架(3,4)上。
8.如权利要求1到7之一的方法,其特征在于,该接触弹簧-连 接销钉(5)相对于固定触点支架埋入到该第一线圈法兰中,并且该 接触弹簧(23)通过一个与衔铁(22)的支撑位置成角度的固定部分 (23b)设置在磁轭上,而一个通过固定部分(23b)折叠的连接部分 (23c)与该连接销钉(5)相连接。
9.如权利要求1到8之一的方法,其特征在于,该铁心(16)在 形成线圈体(1)时埋入到此线圈体中。
10.如权利要求1到8之一的方法,其特征在于,该铁心插入到 该线圈体(1)的一个轴向的槽中并且借助于伸出的突点(16a)保证 没有纵向的偏移。

说明书全文

发明涉及用于生产继电器的方法,该继电器含有一个具有线圈 管、两个线圈法兰和一个绕组的线圈体,一个具有L形磁轭的心, 一个与接触弹簧相连接的衔铁以及一个连接销钉,该销钉是用于接触 弹簧和至少一个具有一个固定触点的第一固定触点支架

如此构成的继电器例如从US 4 596 972中公知。该接触弹簧在此 以弯曲的形状包围衔铁支座并且通过它的连接部分固定在磁轭上,其 中,该磁轭还构成向下伸的连接销钉。在此继电器中,负载电流通过 磁轭进行传导,该电流路径在继电器中用于连接按照比例是长的;另 外,该磁铁磁轭材料在它的导电性方面是受到限制的。当具有相对 小的横截面的连接销钉是由相同的材料构成时,该材料为了能够进行 切换而需要高电流是不利的。另外当继电器外壳应该密封地构成时, 在磁轭上构成的连接销钉需要附加的费用

在近似构成的继电器中,该继电器是为了施加高的负载电流,还公 知了,负载电流从一个在管座中固定的连接销钉通过一个绞线直接 传导到接触弹簧并且传导到在其上固定的接触件。在此方式中该磁轭 不需要传导负载电流。然而该绞线的替换需要附加的材料和安装费 用。

在已知的继电器中该固定触点支架和可能的接触弹簧-连接销钉 也可以作为冲压件生产,并且通过插入过程安装在预成型的竖井和线 圈体或者管座的通孔中,并且随后通过应过程或者自身的挤压固 定。此结构具有的缺点是由公差构成的部分或者没有按照形状固定在 塑料件中或者在安装过程中通过部分重叠磨损出微粒。此微粒以后能 够在继电器,例如在接触点上,在衔铁支座上或者在工作气隙中产生 问题。在安装中需要较高的费用以使产生的微粒通过吹或者抽吸装 置去除。

在另外的继电器中已知了单个部分,例如触点支架,是由薄板冲压 而成,并且以一个形式喷注成或者单个的或者共同地在一个条带中。 这种制造的缺点是,该部分必需以喷注的形式构成;另外在安装条带 时需要较高的费用以使喷注的形状与冲压件相匹配,使冲压率范围内 形状的良好的密封性成为可能。

本发明的目的是给出一个方法,以此能够特别简单地和以较少的部 件生产上述类型的继电器。此方法特别能够进行材料节省的并且无错 误的特别有利的半成品材料的替换,以此能够特别生产经济的并且具 有较高质量的继电器。

按照本发明此目的通过以下的方法步骤解决:

a)接触弹簧-连接销钉、至少一个固定支架和线圈连接销钉作为 各个导线半成品的一部分插入到喷注成型件中并且固定在那,

b)通过将塑料喷注到喷注成型件中,该线圈体如此构成,在第一 个线圈法兰中构成一个切换空间,其中至少一个固定触点支架 在切换空间的范围内埋入第一个线圈法兰中并且接触弹簧-连 接销钉同样也埋入到一个法兰中;

c)该导线部分在其喷注过程之前或者之后分别由半成品分开;

d)在至少一个固定触点支架烧焊或者硬焊一个固定触点;

e)该线圈体如此含有绕组、铁心和磁轭,浮动的磁轭一端构成用 于衔铁的支架边沿;

f)平板形状的衔铁如此设置在支架边沿上,该接触弹簧通过一个 成度的部分围绕该支架部分并且通过它的给出触点的浮动端 相对于至少一个固定触点设置,

g)接触弹簧的连接部分与触点弹簧-连接部分相连接。

通过按照本发明的用于负载电路接头的导线半成品的应用给出了 一个特别经济的和材料节省的继电器生产。因为导线半成品直接由备 用线轴插入到喷注成型件中并且在那固定,绝对没有冲压件或者弯曲 件是必需的。同样以一般的方式应用的线圈连接通过相同的方式以该 形状进行喷注。该导线能够或者在喷注之前或者在喷注之后直接通过 喷注件分开,其中绝对没有错误出现。通过应用相关的具有简单的, 优选圆的或者直角部件的导线,该喷注成型件的密封也是没有问题 的,因为不用考虑冲压效率或者类似的情况。因为该继电器不含有被 插入的冲压件,在安装时也没有塑料微粒被磨损出,该塑料微粒覆盖 在接触表面或者极平面上并且该继电器的功能能够受到损坏。通过具 有直角的或者圆的横截面的和可以没有问题地精确制造的几何简单的 在喷注件中的通孔的相关的半成品导线的减少的公差,能够避免喷注 膜或者毛边的形成。为了在热塑料的喷注件中形成直导线的固定,可 以利用,当一个或者多个导线的侧面含有压花或者缺口时,其可以经 济地以一般的压花滚动过程生产。

在一个最简单的结构中,该继电器只含有一个固定触点,其与接触 弹簧作为闭合器或者打开器共同起作用,并且相应地设置在具有运动 的触点的弹簧一端的一侧或者另外一侧。以相同的方式也能够产生一 个切换触点,其中在该情况下一个第二个固定触点支架对立于第一个 埋入到线圈体中并且含有一个固定触点。

在一个优选的结构中,该触点弹簧-连接销钉,例如固定触点支架 分别由一个四边的导线构成。在此情况下,该触点弹簧能够一方面并 且该固定触点另一方面通过较大的过渡表面能够烧焊或者焊接在支架 上。该固定触点本身能够优选地同样作为一部分从一个接触带半成品 中分开,以致于在此不存在失误。

在按照本发明的方法的优选的结构中,两个固定触点借助于一个电 焊或者焊接固定在两个固定触点支架上,其中在两个固定电极之间设 置一个内电极并且两个外电极设置在两个固定触点支架上,以使内电 极的厚度相应于两个固定触点之间的预定的距离。以此方式为接触距 离定标,其中优选地位于固定触点上的硬焊接层在焊接过程中熔化, 并且为了调节接触距离而挤出较多的或者较少的部分。

在本发明的优选实施形式中,该接触弹簧-连接销钉处于第一个线 圈法兰中,即切换空间的范围内,并且接触弹簧的连接部分直接规定 在于与磁轭的边沿平行延伸的连接销钉的部分。在此情况下改衔铁通 过它的支撑端固定在磁轭端和连接销钉之间,而接触弹簧的连接部分 在衔铁的支撑端预先连接到连接销钉并且在那固定,优选为烧焊或者 硬焊。

在线圈管中设置的铁心优选具有一个极板,其具有偏心的由于支撑 衔铁的向内放大的极平面。以此能够在较小的继电器规格中一方面能 够满足到固定触点的绝缘距离并且另一方面能够产生足够大的极平 面。在此优选的实施中,铁心通过生产线圈体而埋入到线圈中,以致 于附加的插入过程可以去掉。在此情况下该铁心具有圆的或者直角的 横截面。也可能是一个圆的铁心附加插入到线圈体的通孔中。在此情 况下有利地是在铁心表面上在极板的附近含有突出的突点,该突点在 随后的热塑性的线圈体材料的松弛时构成最终形状并且以此产生铁心 极平面的相对侧的和磁轭的支撑边沿的位置固定。

在本发明的一个优选的实施结构中另外含有,该接触弹簧通过衔铁 支撑部分成角度地包围固定部分设置在磁轭上并且通过固定部分连接 的连接部分引到连接销钉并且与之连接。以此方式,在一个用于高负 载电流的继电器中保证了提供较大的弹簧横截面用于传导负载电流到 连接销钉。

通过埋入所有的负载接头在一个线圈法兰的范围中,该接头已经密 封地通过切换空间的底座向下延伸。一个在线圈体上覆盖的帽只需要 密封地沿着线圈法兰的外轮廓。这同样也适应于相对而设的第二个法 兰,在那,一个喷注的线圈连接销钉同样已经密封地埋入,其也只位 于在线圈绕组的下面的空间,该绕组以简单的方式与一个板相连接并 且能够密封地沿着该板的边沿。

下面借助于附图通过实施例详细解释本发明。

图1以透视图形式(没有外壳帽)描述的按照本发明生产的继电 器,

图2以部分方式安装的状态(具有外壳)的图1的继电器,

图3在平-纵截面上的图1的结束安装的继电器,

图4用于图2的继电器的可以插入的铁心,

图5通过具有图4的铁心的图1的继电器的垂直-纵剖面图,

图6用于实现生产按照本发明的图1到图5的继电器的方法的装 置的示意性描述,

图7和8在图1到图5的继电器中以两个不同的方法设置固定触 点的示意性描述。

图1到图5的继电器含有作为支撑部件的具有一个线圈管11的线 圈体1、一个第一法兰12和一个第二法兰13。第一法兰12构成了一 个凸起,在该凸起中形成了一个切换空间14,其向下与底板15相连 接并且以此确定继电器的连接侧。在线圈管11上还具有一个绕组2。

在第一法兰12的凸起中通过喷注埋入了两个固定触点支架3和4 以及一个接触弹簧-连接销钉5,它们作为半成品由高导电材料,例 如铜,作为四边导线实现。代替具有正方形横截面的所示出的导线, 也可以使用具有长方形或者圆的横截面的导线。两个固定触点支架在 相互面对的表面上分别具有一个固定触点,即一个第一固定触点6, 其作为闭合器-相对触点起作用,并且具有一个第二固定触点7,其 作为打开器-相对触点。这些触点分别作为接触件由半成品-接触材 料带得到并且烧焊或者(优选的)硬焊到固定触点支架3和4。

具有优选的较小的横截面的两个另外的导线作为线圈连接销钉9和 10错位地设置在第二个和第一个法兰中并且如同负载接头以相同的 方式埋入。此线圈连接销钉优选以正方形横截面实现,以使在材料确 定的连接之前满足绕组端的绕组的良好的位置固定。

在线圈管11中含有一个圆的或者长方形的软磁铁心16,其具有单 件构成的极板17、从它的轮廓上在一侧上一部分沿着线18分开。以 此得到了较大的极板,尤其是在该极板上向衔铁支架内侧对齐,而在 相对侧保证了到固定触点支架3的足够大的绝缘距离。相对极板17设 置的铁心端19从线圈管伸出并且与L形状的磁轭20的一个腿20a相 连接。它的第二个腿20b在侧面平行于线圈轴延伸并且在它的一端形 成用于衔铁22的支撑边沿21。

铁心16在线圈体1形成时埋入到它的,即线圈管11的里面,以致 于省略了后面的插入(图3)。在此情况下,超出线圈体的铁心端19 用于将铁心定中在喷注成型件中。

为了在喷注铁心时保证用于闭合器触点的寿命的衔铁的烧毁安全 (过冲),该衔铁在运动的触点弹簧端的下面的范围内具有一个自由 的凸起22a,以致于在触点弹簧23和衔铁22之间存在一个空气隙28。 通过侧面的收缩22c另外给出一个理论的弯曲点。当衔铁在线圈轴受 到力的作用时能够轻松折断,该点能够使过冲升高。

还有的可能是铁心按照图2随后插入到线圈管中。在此情况下有利 的是在圆柱形铁心的周围在极板17的附近含有突点16a,例如在图4 和5中所示。此突点16a在安装状态中通过过量位于线圈法兰12的范 围内,并且在以后的热塑材料的松弛中产生一个最终成型件,以此达 到了铁心极平面位置固定在极板17上以及磁轭的支撑边沿21在线圈 体中并且相对于此实现在线圈体中埋入的固定触点支架。因为铁心和 磁轭,例如通过槽连接,在线圈法兰13的范围内如此连接,极板17 的极平面和磁轭支撑边沿21相互对中,这两部分的公差被断开并且能 够满足优选的用于衔铁的磁张力。此公差的补偿和以此的过冲的调节 如此实现,开槽的磁轭-铁心装置在线圈管中沿着轴向移入如此的 远,直到衔铁的过冲达到它的理论值。在此,优化地对中的平面在工 作和衔铁支架空气隙中没有设置在它的相对侧;只有磁系统匹配于接 触点的位置。通过将力F附加作用在垂直于线圈轴的线圈法兰12(图 5)的相对侧面上可以加速热塑的线圈体材料的松弛,以此在调节之后 保证了法兰12范围内的铁心的固定位置。

接触弹簧23通过一个铆钉24与衔铁相连接,该铆钉通过位于衔铁 之前的端23支撑一个运动的触点25,该触点作为中间触点与两个固 定触点6和7共同起作用。该触点例如在所描述的实施例中作为铆钉 触点构成或者也可以通过两个相互烧焊或者电焊的由贵金属带分开的 接触件构成。在衔铁支撑的范围内,该接触弹簧23具有一个固定部分 23b,其以定或者回线的形式通过支撑的衔铁端被弯曲并且在磁轭腿 20b上平放着由铆钉突点26或者通过电阻或者激光焊接固定。此接触 弹簧的固定部分23b通过预电压产生衔铁反弹力。对此,接触弹簧23 具有一个通过固定部分23b向外伸出的连接部分23c,其旋转180°通 过固定部分23b连接并且由它的一端通过烧焊或者硬焊固定在连接销 钉5上。此弹簧的连接部分只用于传导电流并且对衔铁的反弹力没有 影响。该衔铁在铆钉26或者焊点的范围内具有通孔27,以使它们没 有相互地铆定或者焊接。为了冲击安全性,该衔铁22具有一个安全鼻 22a,其伸入到一个在固定部分23b中冲压出的直角孔23d并且在线圈 的轴向保证了该衔铁。

目前所描述的图1的导体板继电器能够具有图2的保护帽29。另外 在两个法兰12和13之间的底侧的范围内含有一个底板30,其向下覆 盖线圈绕组空间。随后在帽29、底板30和线圈体1之间的空隙通过 填充料进行覆盖。只覆盖线圈空间的底板30不会磨损出微粒,因为导 线形式的接头,即固定触点支架3和4、接触弹簧-连接销钉5和线 圈连接销钉9和10埋入到法兰中并且在底板中不需要通孔。该底板 31能够整体地通过膜活动关节31与帽相连接。在此情况下底板在帽 安装之后通过线圈空间进行回转和密封。

用于上述的继电器的按照本发明的线圈体1的生产在图6的装置中 示意性地示出。具有两个半成型件101和102喷注件100具有一个用 于线圈体1的成型气蚀件(kavitaet),其以线圈管11和法兰12和 13的形式构成。在热塑材料喷注成该形状之前,固定触点支架3和4、 没有见到的接触弹簧-连接销钉5和线圈连接销钉9和10分别作为导 线部分从相应的备用滚111拆卸相应的半成品导线103、104、105(不 可见)以及109和110的纵向X并且以该形状进行推进。该进给通过 夹子112和113,它们相对应地相互相应于箭头114和115垂直于导 线纵向运动,以固定地夹持住导线并且在双箭头116的方向推进尺寸 X。在所示出的实施例中该导线在喷注期间通过夹子112和113重新固 定并且直到喷注过程结束之后才分开。该分开通过一个分开件117实 现,其与夹子112和113在箭头119的方向上共同运动并且在此去掉 在成型件102的外侧的导线。以此夹子112和113的夹持锁定在导线 上,并且夹子在图6中再一次向右运动程度X,以在位置112’和113’ 再一次固定导线,并且以该形式推进具有长度X的新的部分。然而也 可以考虑到,导线在喷注之前去掉;在此情况下其必须以其他的形式 进行固定。在图6的实施例中铁心也可以喷注到线圈体中。成型件100 在此情况下具有相应的凹槽以定位铁心。该柱形的端部分19用于在喷 注成型件中定中,在另外一端该极板17在喷注成型件中以合适的方式 密封。

在另外的安装过程中,完成的线圈体1是由喷注成型件得到;该成 型开口方向是由120标出。以此固定触点6和7焊接在固定触点支架 3和4上,如图7和8所示。用于构成打开器和闭合器对应触点的由 半成品带产生的接触件(固定触点6和7)保持在内电极121的凹槽 中,例如是通过在内电极121的内部的没有示出的沟道的下压。通过 电极121,该两个固定触点6和7移入到两个固定触点支架3和4之 间,该支架通过距离d以上述的方式喷注到线圈体中。该两个固定触 点6和7在外侧6a和7a分别具有一个硬焊接层(例如silphos)。 通过此焊接层,图7的具有两个固定触点的内电极的宽度d1超过了在 两个固定触点支架3和4之间的内尺寸d一些。以此该固定触点支架 在具有固定触点的内电极121插入是拓宽一些。按照图8从外侧两个 外电极122和123在示出的箭头方向上相互交错地挤压固定触点支架 3和4。通过从在内电极和两个外电极之间的焊接电流源124传导出的 焊接电流,在两个固定触点6和7的表面6a和7a上的焊接层熔化。 在此挤压出如此多的焊料,两个固定触点支架3和4再一次在预定的 位置一距离d反馈,并且在两个固定触点之间的接触距离采用预定的 尺寸。以此方式实现了接触距离的定标。

线圈以一般的方式缠绕,其中绕组端与连接销钉9和10相连接。 因为线圈连接销钉9和10优选具有正方形的横截面,该绕组端在缠绕 时粘贴时更好。该绕组端优选通过没有液体的连接方法,例如WIG焊 接与连接销钉相连接。

该磁系统全部通过L形状的软磁磁轭20的挤压和槽连接在法兰13 的范围内固定过冲的铁心端19,并且接触弹簧通过它的固定部分23b 铆定或者电阻或激光焊接在磁轭上,以及通过它的连接部分23c接触 在连接销钉5上。在设置外壳帽29和插入底板30之后,该底板只覆 盖线圈体的绕组空间,该继电器通过线路板侧的焊料进行密封。连接 销钉,即固定触点支架3、4、接触弹簧-连接销钉5和线圈连接销钉 9和10必须不通过底板30接触,以致于不存在磨损微粒。在继电器 的生产过程中绝对没有接合步骤,在该步骤中,具有过量的金属继电 器陡坡接合到线圈体1的热塑喷注件中,以致于没有磨损的塑料微粒 出现,该微粒能够干扰继电器的电接触。其余的一般的用于线圈和负 载电路的五个连接部分的复杂的安装可以实现在喷注成型件中以一个 经济的步骤实现,该喷注成型件具有尽可能小的材料部件,即通过使 用没有错误分开的半成品导线。

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