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Meilensteine der Elektronik Relais-Design aus Deutschland - global erfolgreich im Einsatz

Anna-Lena Gutberlet

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Mit Pioniergeist legt ein deutscher Ingenieur den Grundstein, der aus einem kleinen Unternehmen in Deisenhofen bei München einen erfolgreichen Technologiebereich in einem Weltkonzern macht.

1963: Hans Sauer und Kaoru Kobayashi - das freundschaftliche Verhältnis der beiden Entscheidungsträger trägt zum Erfolg des Unternehmens bei(Bild: Panasonic)
1963: Hans Sauer und Kaoru Kobayashi - das freundschaftliche Verhältnis der beiden Entscheidungsträger trägt zum Erfolg des Unternehmens bei
(Bild: Panasonic)

Seit Beginn der 50er Jahre entwickelte der deutsche Ingenieur Hans Sauer Relais. Zu diesem Zeitpunkt ist er bei Siemens angestellt, kurze Zeit später nimmt er eine Beschäftigung als „relay designer“ bei dem amerikanischen Unternehmen Autelco und später bei Comar an. Sauer war nahezu besessen davon, realisierbare Lösungen zu einer neuartigen Relais-Konzeption zu finden.

Dies gelang ihm nur stufenweise, wobei jeder Entwicklungsschritt neue Erkenntnisse mit sich brachte, die zu Resultaten führten, die die hochgesteckten Vorstellungen vom idealen Relais weit übertrafen. Bis seine Ideen in marktreife Produkte, also Relais mit hohen Kontaktkräften – mit großem Kontaktabstand – die nahezu keine Betriebsenergie benötigen umgesetzt werden konnten, vergingen aber noch viele Jahre.

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1962 macht er sich, gemeinsam mit Bernhard Dietrich, Leiter der Entwicklung bei der Schaltbau GmbH, und Wilhelm Sterff, Leiter des Prüffelds bei der Schaltbau GmbH, mit dem Unternehmen SDS Elektro GmbH selbstständig. Der Sitz der noch kleinen Firma war damals der Münchner Vorort Fürstenried – die Büros befanden sich in einem Wohnhaus und das Lager in der Garage. Doch schon bald entstand ein professionellerer Unternehmenssitz in Deisenhofen, südlich von München.

Die deutsch-japanische Zusammenarbeit beginnt

Auf der Suche nach den notwendigen Lizenznehmern und Produzenten für die Erfindungen begegneten sich 1963 Hans Sauer und Kaoru Kobayashi, Direktor des Relay-Departments der japanischen Matsushita Electric Works, Ltd. (MEW) – für ihn der ideale Kooperationspartner. Kurioserweise wurde dieser Kontakt über die Sekretärin von Kobayashi und den legendären japanischen Schauspieler Mifune, der das damals erste japanische Restaurant in München führte, geknüpft.

Für die drei deutschen Ingenieure kommt nun Japan ins Spiel: Das Land hatte zu dieser Zeit bereits herausragende (automatische) Fertigungstechnologien entwickelt, unter anderem auch in der Spritztechnologie von Thermoplasten – was sehr wichtig für die Qualität der Relais war.

Technischer Exkurs zum R-Relais

Anstelle eines herkömmlichen im Glaskörper eingeschlossenen Reedkontaktes ist die ferromagnetische Kontaktzunge direkt im Spulenkörper untergebracht. Neue Kunststoffe die weniger ausgasen, ermöglichen es, auch bei kleinen Kontaktkräften auf den Glaskörper zu verzichten. Als Festkontakte werden die Polschuhe eines Dauermagneten verwendet, die das Spulenmagnetfeld überlagern und mit dem beweglichen Reedkontakt einen geschlossenen Magnetkreis bilden. Diese Überlagerung von Dauer- und Erregermagnetfluss im Kontaktluftspalt erzielt gleichzeitig eine hohe Ansprechempfindlichkeit und eine geringe Ansteuerleistung. Damit wurde ein hocheffizientes, gepoltes Relais mit kompaktem Aufbau realisiert. Mit nur 2cm3 Bauvolumen war das R-Relais um ein Zehntel kleiner als vergleichbare Relais am Markt. Da die sonst üblichen Teile wie Anker oder Betätiger wegfallen und nur die Feder bewegt wird, wurden Schaltfrequenzen bis zu 1 kHz möglich. Zudem hat es als bistabiles Relais keine Eigenerwärmung, was eine hohe Packungsdichte beim Einsatz auf gedruckten Leiterplatten ermöglicht. Mit den beschriebenen, für die moderne Schaltungstechnik vorteilhaften Eigenschaften erzielte das R-Relais auch eine besondere wirtschaftliche Bedeutung. So kamen in mehr als 30 Jahren mehrere hundert Millionen dieser Relais zum Einsatz [1].

Erste Erfolge der deutsch-japanischen Zusammenarbeit brachte ein verbessertes Kammrelais (das K-Relais), das nicht nur die Kontakte über einen speziellen Betätiger sozusagen zwangsgeführt bewegte, sondern eine neue, effizientes Tauchanker-System benutzte und vor allem ein hochzuverlässiges neuartiges Doppellinien-Kontaktsystem besaß. Kurze Zeit später folgte ein noch effizienteres gepoltes Reed-Relais – das R-Relais bzw. die R-Relais-Familie. Hier zeigte sich besonders, wie wichtig für die Qualität des Produktes nicht nur die vielen Ideen, die in der Konstruktion steckten, sondern auch der hohe Stand der Fertigungstechnologie Matsushitas waren.

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