Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur

Herstellung einer Spulenbaugruppe sowie auf diese

Spulenbaugruppe selbst, insbesondere zur Verwendung in einem Relais, mit einem isolierenden Spulenkörper als Wickelträger, mit einer auf dem Spulenkörper gewickelten Spule und einem Anschlussblock an dem Spulenflansch zum Anschließen der Wickeldrahtenden an Anschlussstifte.

Hintergrund der Erfindung

Die EP 2 187 418 A2 zeigt ein Relais, das ein

Relaiskernelement mit einem Magnetkern, einem Joch, einer Spule und einem isolierenden Spulenkörper in Form zweier Rahmen aufweist, von denen der zweite Rahmen einen

Spulenflansch mit einem Anschlussblock bildet, der über die Spulenachse hinausragt und in welchem zwei Anschlussstifte für die Wickeldrahtenden befestigt sind. Bei dieser

Konstruktion des Relaiskernelementes ergibt sich eine

Baulänge, die über die Baulänge des eigentlichen

Spulenkörpers hinausreicht, wenn die Länge der Spulenachse von Spulenflansch zu Spulenflansch in Betracht gezogen wird .

Aus DE 84 28 722 Ul ist ein Spulenkörper mit einer

Erregerwicklung zwischen umlaufenden Stirnflanschen

bekannt, wobei an einem Stirnflansch ein Kunststoffbügel mit scharnierartigem Gelenk einstückig angespritzt und am anderen Stirnflansch nach Umklappen verrastbar ist. Bei dieser Konstruktion darf die Spule keine große Baulänge aufweisen. Der Kunststoffbügel weist Passöffnungen mit darin eingesteckten Anschlussstifte auf, die mit

Wicklungsenden der Spule verlötbar sind. Nach Umklappen des Bügels ragen die Anschlussstifte mit ihren Enden über den Umfang der Spule hinaus, ohne jedoch die Länge der Spule zu beeinträchtigen .

Die US 4,912,438, US 5,153 543 und US 6,670,871 Bl zeigen polarisierte Relais mit einer Spulenanordnung, mit einem Wippanker und mit einem Basisgehäuse. Die Spulenanordnung umfasst einen magnetischen Kern, einen Spulenkörper, eine gewickelte Spule und einen Permanentmagneten. Das

Basisgehäuse stellt einen oben offenen Kunststoffkästen dar, der an seinen Frontseiten stationäre Kontaktanschlüsse sowie Spulenanschlüsse und an seinen Seitenflächen

Anschlussstifte aufweist. Der Wippanker ist oberhalb von Spulenanordnung und Basisgehäuse auf dem Permanentmagneten gelagert und trägt die beweglichen Kontaktanschlüsse der Relaisschalter. Wegen der seitlichen Anordnung der

Anschlussstifte ist eine schmale Bauweise des Relais nicht möglich .

Kurzbeschreibung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Spulenbaugruppe mit Spule, isolierendem Spulenkörper und Anschlussblock zu schaffen, deren Baulänge, in

Spulenachsrichtung gemessen, die Baulänge der Spule nicht wesentlich übersteigt, d. h. gegenüber dem Relaiskernelement der EP 2 187 418 A2 verkürzt ist. Dabei darf die Spule eine große Baulänge aufweisen. Ferner soll der Bauraum an der Spulenbaugruppe äußerst ausgenutzt werden können. Insbesondere soll die Spulenbaugruppe für ein solches Relais geeignet sein, dessen Anschlussstifte im radialen Außenbereich der Spule ansetzen.

Gemäß Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Spulenbaugruppe vorgeschlagen, die zum Einbau in ein Relais geeignet ist und einen isolierenden Spulenkörper als

Wickelträger, eine Spule sowie Anschlussstifte zur

elektrischen Verbindung mit der Spule aufweist. Es wird der isolierende, eine Spulenachse aufweisende Spulenkörper mit einem solchen Anschluss-Spulenflansch bereitgestellt, an dem ein Anschlussblock schwenkbar befestigt ist. Der

Anschlussblock, der die Anschlussstifte teilweise in einem isolierenden Blockkörper eingebettet aufnimmt, wird in Vorbereitungsstellung verbracht, in welchen er sich in den Raum außerhalb des zum Bewickeln benötigten

Spulenaußenraumes erstreckt. Alsdann wird der Spulenkörper mit dem Wickeldraht bewickelt und die Wickeldrahtenden werden nahe des Anschlussspulenflansches aus der Spule herausgeführt und mit den zugehörigen Anschlussstiften verbunden. Danach werden die Anschlussstifte umgebogen. Als nächster Schritt erfolgt das Umbiegen des Anschlussblockes um einen Verformungsabschnitt gegenüber dem Spulenkörper. Dies führt auch zur Zugentlastung des Wickeldrahtes . Es kann so eine Spulenbaugruppe erzielt werden, bei der die Anschlussstifte gewissermaßen aus dem Spulen-Wickelraum und nicht aus einem Verlängerungsraum zur Spulenachse

wegstreben oder sich in Ebenen seitlich von der Spule erstrecken. Im Verhältnis zu der Spulenlänge wird eine besonders kurz gebaute Spulenbaugruppe erzielt. Die

Spulenbaugruppe kann getrennt von einer Polbaugruppe gehandhabt werden, bei der ein unmagnetisierter,

ferromagnetischer Körper die zur Erzielung eines gepolten Relais aufmagnetisiert werden soll.

Die erfindungsgemäße Spulenbaugruppe kann in verschiedenen Varianten verwirklicht werden. Bei vielen Bauarten wird ein fest an den Anschlussspulenflansch angebrachter Ansatz mit einem flexibel-verformbaren Verbindungsbereich zum

Anschlussblock benutzt, der aus seiner

Vorbereitungsstellung in seine Endstellung verschwenkt wird . In einer ersten Ausführungsform ist der Ansatz mit dem Anschlussblock über einen flexibel-verformbaren

Gelenkabschnitt einstückig verbunden.

Bei anderen Ausführungsformen gibt es eine metallische Biegezone an einem metallischen Element, das einen der Anschlussstifte oder aber einen gesonderten Biegearm darstellen kann. Die Verbindung des Anschlussblockes mit dem am Anschlussspulenflansch angebrachten Ansatz kann auch über ein Torsionselement erfolgen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der

Zeichnung beschrieben.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen: Fig. 1 einen Spulenkörper mit einem

Anschlussspulenflansch und einem einstückig angebrachten Anschlussblock in einer Vorbereitungsstellung, Fig. 2 eine Spulenbaugruppe mit dem Anschlussblock in der Endstellung,

Fig. 3 einen Spulenkörper mit einem

Anschlussspulenflansch und einem über einen Anschlussstift verbundenen Anschlussblock in Vorbereitungsstellung,

Fig. 4 eine Spulenbaugruppe mit Anschlussblock der Fig. 3 in der Endstellung, Fig. 5 einen Spulenkörper mit Anschlussspulenflansch und einen über einen Biegearm verbundenen Anschlussblock in der VorbereitungsStellung,

Fig. 6 die Spulenbaugruppe zu Fig. 5 mit an die Spule herangeschwenktem Anschlussblock,

Fig. 7 einen Spulenkörper mit Anschlussspulenflansch, der über eine Torsionsverbindung mit dem Anschlussblock verbunden ist, und

Fig. 8 die Spulenbaugruppe zu Fig. 7 mit Anschlussblock in der Endstellung.

Detailbeschreibung der Erfindung

Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spulenbaugruppe. Die Hauptteile der Spulenbaugruppe sind ein isolierender Spulenkörper 1, eine Spule 2 und ein Anschlussblock 3, der aus einer

Vorbereitungsstellung der Fig. 1 in eine Endstellung der Fig. 2 zu schwenken ist. Der Spulenkörper 1 enthält ein Spulenrohr 10 mit Längshohlraum 14, wodurch eine

Spulenachse 10a definiert wird, sowie zwei Flansche 11 und 12 am Ende des Spulenrohres 10. Der Flansch 11 hat

Randkanten, wobei in Verlängerung der Randkante IIa die Schwenkung des Anschlussblockes 3 erfolgt. An der Randkante IIb des Flansches 11 ist ein Ansatz 13 fest angebracht, mit dem der Anschlussblock 3 integral verbunden ist. Der

Anschlussblock 3 umfasst einen isolierenden Blockkörper 30 und einen flexiblen-verformbaren Gelenkabschnitt 31 in Verlängerung der Randkante IIa. Der Spulenkörper 1 mit Flanschansatz 13, Gelenkabschnitt 31 und Blockkörper 30 sind aus elektrisch isolierendem Material hergestellt, das sich zum Umspritzen von metallischen Teilen eignet. Solche metallischen Teile stellen die Anschlussstifte 35, 36 dar, die im Blockkörper 30 teilweise eingebettet-verankert sind und mit ihren Enden 35a, 36a aus dem Blockkörper 30

hervorstehen .

Fig. 1 zeigt den Spulenkörper 1 mit Anschlussblock 13 in der Vorbereitungsstellung vor Bewickeln des Spulenkörpers. Wie ersichtlich, ist das Spulenrohr 10 zwischen den

Flanschen 11 und 12 von der Seite behinderungsfrei

zugänglich, d. h. der Anschlussblock 3 befindet sich außerhalb des Umrisses des Anschluss-Spulenflansches 11 und außerhalb des zum Bewickeln benötigten Spulen-Wickelraumes. In dieser Stellung des Anschlussblockes 3 wird der

Spulenkörper 1 bewickelt, wodurch die Spule 2 (Fig. 2) entsteht, die zwei nicht dargestellte Wickeldrahtenden aufweist, welche im Bereich des Flansches 11 aus der Spule herausgeführt sind und die mit den Anschlussstiften 35 und 36 zum Beispiel durch Löten verbunden werden. Danach werden die nach oben ragenden Enden 35a und 36a der

Anschlussstifte 35, 36 umgebogen, um in eine Ebene parallel zur Spulenachse 10a zu gelangen. Alsdann wird der

Gelenkabschnitt 31 des Anschlussblockes 3, der sich mit seinen Anschlussstiften 35 und 36 in einer Hauptebene quer zur Spulenachse 10a (Fig. 1) befindet, um eine Achse etwa in Verlängerung der Randkante IIa gebogen, sodass sich der Blockkörper 30 im Großen und Ganzen parallel zur

Spulenachse 10a erstreckt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist . Die neue Spulenbaugruppe zeichnet sich durch eine kurze Baulänge aus. Dabei sind die Anschlussstifte 35, 36 im Bauraum unmittelbar unterhalb der Spule 2 angeordnet, d. h. die Breite der Flansche 11, 12 deckt die Anschlussstifte 35, 36 ab. Die Spulenbaugruppe ist deshalb zum Einbau sowohl in kleine oder schmal gebaute Relais als auch in Relais mit langem Spulenkörper 1 bestens geeignet.

Mit Fig. 3 und 4 wird eine weitere Ausführungsform der neuen Spulenbaugruppe beschrieben. Gleichartige Teile tragen die gleichen Bezugszeichen wie bei der

Ausführungsform nach Fig. 1 und 2. Der hauptsächlichste Unterschied besteht in der Verbindung zwischen

Flanschansatz 13 und Blockkörper 30. Hierzu wird nämlich ein gekröpfter Anschlussstift 35 benutzt, der am oberen Ende 35a abgebogen ist und einen abgewinkelten Abschnitt 35b aufweist, der in dem Flanschansatz 13 verankert ist. Der Anschlussstift 35 weist noch zwischen den Abschnitten 35a und 35b eine Biegezone 35c auf, die in etwa in

Verlängerung der Randkante IIa liegt. Auch der

Anschlusstift 36 ist gekröpft, wie aus dem hervorstehenden Ende 36a ersichtlich. Die Spule 2 wird in schon

beschriebener Weise auf den Spulenkörper 1 gewickelt, während sich der Anschlussblock 30 in seiner

Vorbereitungsstellung gemäß Fig. 3 befindet. Danach werden die Wickeldrahtenden 21 und 22 an die Anschlussstiftenden 35a und 36a angelötet oder sonstwie verbunden. Alsdann wird der Anschlussstift 35 um seine Biegezone 35c gebogen, sodass der Anschlussblock 3 die in Fig. 4 dargestellte Endstellung einnimmt, in welcher die Hauptebene des

Anschlussblockes 30 parallel zur Spulenachse 10a verläuft. Fig. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform der

Erfindung. Es werden sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das charakteristische Merkmal der dritten Ausführungsform ist ein Biegearm 37, dessen erster Schenkel 37a im Blockkörper 30 verankert ist, während der zweite Schenkel 37b im Flanschansatz 13

verankert ist. Der Biegearm 37 kann ein abgewinkeltes Teil gemäß den Abschnitten 35a, 35b und 35c des Anschlussstiftes 35 darstellen, der noch ein abgekröpftes Gabelende 35a besitzen kann. Der Spulenkörper 1 wird bewickelt und die Drahtenden 21, 22 werden mit den freien Enden 35a und 36a der Anschlussstifte 35, 36 elektrisch leitend verbunden. Wie zuvor beschrieben wird der Anschlussblock 3 aus der in Fig. 5 dargestellten Vorbereitungsstellung in die

Endstellung gemäß Fig. 6 geschwenkt, wobei die Biegzone 37c des Biegearms 37 bleibend verformt wird. Fig. 7 und 8 zeigen eine vierte Ausführungsform der

Erfindung. Es werden die gleichen Bezugszahlen wie zuvor benutzt. Der Ansatz 13 am Anschlussspulenflansch 11 weist einen nach unten reichenden Fortsatz 13a auf, um einen Torsionsschenkel 38a eines knieförmigen

Verbindungselementes 38 aufzunehmen. Der abgewinkelte

Schenkel des Verbindungselementes 38 reicht in den

Blockkörper 30 hinein und ist dort verankert. In der

Vorbereitungsstellung gemäß Fig. 7 erstreckt sich die

Hauptebene des Anschlussblockes 3 quer zur Spulenachse 10a und in dieser Vorbereitungsstellung wird die Spule 2 bewickelt, wonach die Wickeldrahtenden 21, 22 an ihre zugehörigen Anschlussstifte 35, 36 angelötet oder sonstwie leitend befestigt werden. Danach wird der Anschlussblock 3 aus der Stellung der Fig. 7 in die Stellung nach Fig. 8 geschwenkt, wobei der Torsionsschenkel 38a des knieförmigen Verbindungselementes 38 tordiert wird und eine bleibende Verformung erfährt. Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind, und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner definieren die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der

Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind.