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Verfahren zur Herstellung von Eisenkreisteilen für gekapselte magnetisch
steuerbare Kontaktvorrichtungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von in einem abgeschlossenen Gehäuse festzulegenden Eisenkreisteilen, die durch
überlappung ihrer freien Enden einen Arbeitsluftspalt bilden und über zumindest
ein außerhalb des Gehäuses verlaufendes und nach dem Festlegen der Eisenkreisteile
abgetrenntes Verbindungsteil mechanisch fest miteinander verbunden sind, für magnetisch
steuerbare Kontaktvorrichtungen.
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Die mechanisch feste Verbindung der Eisenkreisteile soll die vorzugsweise
automatisierte Fertigung der Kontaktvorrichtung vereinfachen und weiterhin zwecks
Vermeidung von Justierarbeiten sicherstellen, daß die den Arbeitsluftspalt bildenden
Eisenkreisteile hinsichtlich ihrer Lage zueinander sowie der Überlappung ihrer freien
Enden möglichst genau fixiert sind, weil dies unter anderem von wesentlichem Einfiuß
auf die Betriebswerte der Kontaktvorrichtung ist.
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Bei einem bereits bekannten Verfahren ist zu diesem Zweck- vorgesehen,
daß ein Draht vorbestimmter Länge mit seinen zur Kontaktgabe vorbereiteten Enden
derart abgebogen ist, daß eine gestreckte Schlaufe gebildet ist, deren freie Enden
sich zur Kontaktgabe überlappen, und daß mindestens einer der beiden Bogen der in
dem Schutzrohr eingebetteten Schlaufe aus dem Schutzrohr herausragt und nach dem
Einbetten aufgetrennt wird.
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Dieses bekannte Verfahren ist jedoch insoweit nachteilig, als durch
die Verwendung von Draht als Ausgangsmaterial für die Eisenkreisteile ein für die
magnetische Flußführung und für die Kontaktgabe ungünstiges Profil zur Verfügung
steht, das an den der magnetischen Ankoppelung und der Kontaktgabe dienenden Stellen
einer zweckdienlichen Umformung in ein anderes, vorzugsweise flaches Profil bedarf.
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Insbesondere aber ist die nach dem bekannten Verfahren hergestellte
Vorrichtung in ihrem Anwendungsbereich nachteilig begrenzt, weil sie für den Aufbau
mehrerer oder kombinierter Kontakte nicht geeignet ist, wie sie für gewisse Schaltaufgaben
vielfach erforderlich sind.
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Die dem bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile werden gemäß der
vorliegenden Erfindung dadurch vermieden, daß die Eisenkreisteile einschließlich
der Verbindungsteile durch Stanzen aus einer magnetisierbaren Blechplatte hergestellt
werden und daß die Versetzung der freien Enden der Eisenkreisteile in zwei den Arbeitsluftspalt
bestimmende Ebenen sowie ihre überlappung durch eine im wesentlichen senkrecht zur
Plattenebene erfolgende Kröpfung von zumindest einem Eisenkreisteil und/ oder Verbindungsteil
erreicht wird, Durch - Verwendung einer Blechplatte als Ausgangsmaterial für die
Eisenkreisteile werden diese als planparallele Bauteile ausgebildet, die profilgemäß
ohne zusätzliche Umformung eine gute magnetische Ankoppelung eines die Eisenkreisteile
magnetisierenden äußeren Magnetfeldes gestatten, so daß entweder die Betriebserregung
der Kontaktvorrichtung vorteilhaft klein gehalten werden kann, oder die Ansprechsicherheit
erhöht wird: Des weiteren macht die flache Bauweise die Eisenkreisteile auch von
vornherein bestens für die Kontaktgabe geeignet, ohne daß wie bei den bekannten
Verfahren besondere Prägestellen geschaffen werden müssen.
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Ferner kann einer der Eisenkreisteile gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
des vorliegenden Verfahrens mit einem in den Arbeitsluftspalt ragenden separaten
Anker ausgerüstet werden, so da.ß die Eisenkreisteile nach einer unter dem Begriff
Fluß-Bügelrelais, bekannten Art aufgebaut sein können und die einen solchen Aufbau
kennzeichnenden Vorteile erreicht werden. Weiterhin gestattet die erwähnte Ausbildung
der nach diesem Verfahren hergestellten Eisenkfeisteile als flache Bauteile auch
die Ausrüstung derselben mit kombinierten Kontakten, beispielsweise mit Folgekontakten,
so daß der Anwendungsbereich einer mit solchen Teilen bestückten Kontaktvorrichtung
gegenüber der nach dem bekannten Verfahren hergestellten Anordnung wesentlich erweitert
ist. Auch ist es ein Vorteil dieses Verfahrens, daß nach einer Weiterbildung desselben
aus der magnetisierbaren Platte in materialsparender und
rationalisierender
Weise gleichzeitig mehrere über Verbindungsteile fest miteinander verbundene Eisenkreisteile
ausgestanzt und in angegebener Weise abgekröpft werden können, so daß bei einfacher
Montage eine mit mehreren Ankern und Kontakten bestückte Kontaktvorrichtung mit
vorteilhaft kleinem Raumbedarf aufgebaut werden kann.
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Die Durchführung des Verfahrens kann beispielsweise so erfolgen, daß
aus einer magnetisierbaren Blechplatte von geeigneter Dicke in einem ersten Arbeitsgang
ein solches Blechteil ausgestanzt wird, daß zwei beispielsweise als Kontaktlamellen
dienende Eisenkreisteile entstehen, deren durch einen Trennschnitt geschaffene freie
Enden einander gegenüberstehen und deren andere Enden über einen oder mehrere Verbindungsstege
mechanisch fest miteinander verbunden sind. In einem folgenden Arbeitsgang wird
sodann zumindest einer der beiden Eisenkreisteile derart abgekröpft, daß deren freie
Enden um einen der Größe des Arbeitsluftspaltes entsprechenden Betrag in zwei im
wesentlichen parallel zur Plattenebene verlaufende Ebenen versetzt werden. Sodann
werden in einem weiteren Arbeitsgang die Verbindungsstege derart abgekröpft, daß
eine etwa senkrecht zur Plattenebene stehende Stufe entsteht, wodurch sich die freien
Enden der Eisenkreisteile in erforderlicher Weise überlappen.
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Die Versetzung und gleichzeitig auch die überlappung der Eisenkreisteile
kann jedoch auch durch Abkröpfung der Verbindungsstege allein bewirkt werden, wodurch
vorteilhafterweise der vorerwähnte mittlere Arbeitsgang entfällt. Selbstverständlich
ist es möglich, sowohl das genannte Ausstanzen als auch das Abkröpfen der Eisenkreisteile
in einem einheitlichen Stanz-Biege-Verfahren an sich bekannter Art durchzuführen,
wodurch die Herstellkosten weiter vermindert werden.
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Die Eisenkreisteile einschließlich der Verbindungsteile können hinsichtlich
Form, Zuordnung und Werkstoffeigenschaften derart bemessen werden, daß sie wahlweise
entweder in einem Schutzrohr bekannter Art oder in einem aus mehreren Lagen bestehenden
Isolierstoffgehäuse festgelegt werden können und daß die Anschlußenden der Eisenkreisteile
hierbei wiederum wahlweise nur nach einer oder nach mehreren Seiten aus dem Schutzgehäuse
herausgeführt werden.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Im einzelnen zeigt F i g. 1 eine nach dem
vorliegenden Verfahren ausgestanzte magnetisierbare Blechplatte in Draufsicht, F
i g. 2 die ausgestanzte Platte nach dem Abkröpfen, wiederum in Draufsicht, F i g.
3 die ausgestanzte und abgekröpfte Platte in seitlicher Ansicht, F i g. 4 die ausgestanzte
und abgekröpfte Platte nach dem Festlegen in einem Schutzgehäuse in Draufsicht,
F i g. 5 eine fertige Kontaktvorrichtung in Draufsicht, F i g. 6 die Anordnung nach
F i g. 5 im Schnitt A -B,
F i g. 7 ein anderes Ausführungsbeispiel von nach
diesem Verfahren hergestellten Eisenkreisteilen in Draufsicht, F i g. 8 die Anordxiung
nach F i g. 7 in seitlicher Ansicht, F i g. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
nach dem beschriebenen Verfahren ausgestanzten Blechplatte in Draufsicht, F! g.
10 die Blechplatte nach dem Abkröpfen in Draufsicht und F i g. 11 die Anordnung
nach F i g. 10 in Ansichf von oben. ,.
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In F i g. 1 ist mit 1 eine magnetisierbare Blechplatte bezeichnet;
aus welcher ein etwa H-förmiger Teil 2 ausgestanzt ist, wodurch zwei Kontaktlamellen
3 und 4 entstehen, deren freie Enden 5 und 6
einander gegenüberstehen
und die an ihrem anderen Ende über Verbindungsstege 7 und 8 mechanisch
fest miteinander verbunden sind. Mit 9 und 10 sind Kontakte bezeichnet, die nach
dem Ausstanzen an den freien Enden 5 und 6 befestigt sind. Selbstverständlich können
die freien Enden an Stelle einer Ausrüstung mit vorgenannten Kontakten auchip anderer
Weise mit Kontaktwerkstoff bestückt werden, z. B. durch galvanische Vergoldung od,
dg£, oder es kann auch bereits die gesamte magnetisierbare Platte aus elektrisch
gut leitendem Material gewählt sein.
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In dem in der F i g. 2 dargestellten Verfahrenszustand sind die beiden
Verbindungsstege 7 und 8
an den mit 11 und 12 bezeichneten Stellen etwa senkrecht
zur Ebene der Platte 1 abgekröpft; wodurch in einer aus der F i g. 3 deutlicherer
erkennbaren Weise einmal die beiden Lamellen 3 und 4 in zwei einen Arbeitsluftspalt
13 bestimmende Ebenen versetzt werden und zum anderen gleichzeitig ihre freien
Enden 5 und 6 sich überlappen.
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In der F i g. 4 sind die in den F i g. 2 und 3 gezeigten Eisenkreisteile
bereits in-einem Schutzgehäuse 14
festgelegt, was in einer noch zu beschreibenden
Art erfolgen kann.
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Der in der F i g. 5 gezeigte Fertigzustand einer Kontaktvorrichtung
mit den in den F i g. 1 bis 4 gezeigten Eisenkreisteilen wird, ausgehend von der
Anordnung nach F i g. 4, dadurch erreicht, daß an den mit 15 und
16 bezeichneten Stellen die Verbindungsstege 7 und 8 abgetrennt
werden, so daß aus dem Schutzgehäuse 14 nur noch die mit 17 und
18 bezeichneten Enden der Kontaktlamellen 3 und 4 herausragen.
Diese Enden können in einer nicht gezeigten Weise sowohl zur magnetischen Ankoppelung
einer außen liegenden Magnetisierungswicklung als auch für den elektrischen Anschluß
der Kontaktlarnellen benutzt werden.
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Aus der F i g. 6 ist ersichtlich, daß das Schutzgehäuse
14 aus zwei vorzugsweise aus Keramik peformten Halbschalen 19 und 20 besteht,
deren wannenförmige Vertiefungen einen gekapselten Raum 21
für die beiden
Kontaktlamellen 3 und 4 bilden, welcher in an sich bekannter Weise evakuiert oder
tbit Schutzgas gefüllt sein kann. Die Festlegung der Eisenkreisteile in dem Schutzgehäuse
kann dadurch erfolgen, daß die miteinander zur Anlage kommenden Randflächen der
beiden Halbschalen 19 und 20 mit einer Glasur versehen sind und durch einen
Schmelzprozeß dicht miteinander verbunden werden.
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In dem in den F i g. 7 und B gezeigten Ausführungsbeispiel von Eisenkreisteilen
stellt 22 wiederum eine _ magnetisierbare Blechplatte geeigneter Dicke dar; aus
welcher vorzugsweise in einem Komplett schnitt ein Teil 23 von solcher Form ausgestanzf
ist, daß zwei Polbügel 24 und 25 sowie vier Gegenpolbügel 26 bis 29
entstehen, die untereinander über
Verbindungsstege 30 und 31 mechanisch
fest miteinander verbunden sind. Mit 32 bis 34 sind die Stellen bezeichnet, an denen
die vorgenannten Eisenkreisteile derart abgekröpft sind, daß sich die freien Enden
des Polbügels 24 mit denen der Gegenpolbügel 26 und 27 bzw. des Polbügels 25 mit
denen der Gegenpolbügel 28 und 29 in einem jeweils einen Arbeitsluftspalt 35 bestimmenden
Abstand überlappen, wie es insbesondere aus F i g. 8 deutlich ersichtlich ist. In
den Arbeitsluftspalt 35 ragen die freien Enden zweier Anker 36 und 37, welche jeweils
über eine Blattfeder 38 beweglich mit einem der Polbügel 24 und 25 verbunden sind.
An den Ankern sind stirnseitig zwei Schaltpimpel 39 und 40
befestigt, die
in noch zu beschreibender Weise mit jeweils zwei Kontaktstücken 41 bzw. 42 zusammenarbeiten.
Auf den beiden Gegenpolbügeln 26 und 29 sind Blattfedern 43 und 44 angepunktet,
die jeweils zwei als Doppelkontaktfedern wirkende Zungen 45 und 46 bzw. 47 und 48
besitzen, an deren freien Enden die schon erwähnten Kontaktstücke 41 und 42 befestigt
sind. Diesen gegenüberliegend sind auf den beiden Gegenpolbügeln 27 und 28 zwei
Gegenkontaktstücke 49 bzw. 50 befestigt, an denen die Kontaktstücke 41 und 42 infolge
Vorspannung der Blattfedern 43 und 44 anliegen.
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Wenn nun die vorstehend beschriebenen Teile in einer nicht dargestellten
Art, beispielsweise ähnlich wie zu den F i g. 5 und 6 bereits beschrieben wurde,
unter Benutzung von Stützlappen 51 und 52 zur Sicherung der gegenseitigen Lage in
ein Schutzgehäuse bildende Halbschalen festgelegt und die Verbindungsstege 30 und
31 abgetrennt sind, was beispielsweise an den mit A-A und B-B bezeichneten Trennlinien
erfolgen kann, so ergibt sich der nachfolgend beschriebene Kontaktaufbau. Bei unbetätigten
Ankern 36 und 37 besteht. über die Blattfedern 43 bzw. 44, deren Zungen 45 und 46
bzw. 47 und 48 und über die Kontaktstücke 41/49 bzw. 42/50 ein Ruhekontakt zwischen
den Gegenpolbügeln 26 und 27 einerseits und zwischen den Gegenpolbügeln 28 und 29
andererseits. Sind die Anker 36 und 37 betätigt, so wird über die gegen die Kontaktstücke
41 und 42 drückenden Schaltpimpel 39 und 40 eine elektrisch leitende Verbindung_zwischen
Polbügel 24 und Gegenpolbügel 26 einerseits und zwischen Polbügel 25 und Gegenpolbügel
29 andererseits hergestellt, und gleichzeitig werden durch Abheben der Kontaktstücke
41 und 42 von den Gegenkontaktstücken 49 und 50 die vorerwähnten Ruhekontakte unterbrochen,
so daß die dargestellten Eisenkreisteile mit zwei Folge-Arbeits-Ruhekontakten bestückt
sind.
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Das in den F i g. 9 bis 11 gezeigte Ausführungsbeispiel eignet sich
insbesondere zur Herstellung einer in einem Schutzrohr bekannter Art festgelegten
Kontaktvorrichtung mit einseitig herausgeführten, unter dem Einfluß eines äußeren
Steuermagnetfeldes direkt miteinander kontaktgebenden Eisenkreisteilen. Dabei ist
in der F i g. 9 mit 52 wiederum eine magnetisierbare Blechplatte bezeichnet, aus
welcher ein Teil 53 ausgestanzt ist, wodurch zwei als Kontaktlamellen dienende Eisenkreisteile
54 und 55 ausgebildet werden, die über einen Verbindungssteg 56 fest miteinander
verbunden sind. Die F i g. 10 und 11 zeigen die gemäß F i g. 9 ausgestanzte Blechplatte
nach ihrer Abkröpfung an dem mit 57 bezeichneten Teil des Verbindungssteges 56,
wodurch sich die freien Enden 58 und 59 der Kontaktlamellen 54 und 55 in einem einen
Arbeitsluftspalt 60 bildenden Abstand überlappen. Mit D-D ist eine Trennlinie bezeichnet,
an der der Verbindungssteg 56 nach der Festlegung der Eisenkreisteile in einem nicht
dargestellten Schutzgehäuse abgetrennt und gleichzeitig die beiden Kontaktlamellen
54 und-- 55 elektrisch voneinander getrennt werden.