CH630489A5

CH630489A5 - Electromagnetic relay, especially a miniature relay for use with printed-circuit boards

Info

Publication number: CH630489A5
Application number: CH943978A
Authority: CH
Inventors: Helmut Karlstedt; Werner Fausch
Original assignee: Elesta Ag Elektronik
Priority date: 1978-09-08
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1982-06-15
Also published as: DE2930009A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais, insbesondere ein Miniaturrelais zur Verwendung mit Leiterplatten, mit einem eine elektromagnetische Vorrichtung und Kontaktfedern tragenden Sockel und einem Gehäuse, welche das Innere des Relais praktisch dicht abschliessen. The invention relates to an electromagnetic relay, in particular a miniature relay for use with printed circuit boards, with a base carrying an electromagnetic device and contact springs and a housing which practically seal off the inside of the relay.

Im Aufsatz «Die Dichtigkeit von elektromagnetischen Relais» veröffentlicht in «Bauelemente der Elektrotechnik» 10/77 weist Eichmeier darauf hin, dass die Gehäuse der handelsüblichen elektromagnetischen Relais entweder aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt sind, wobei die hermetisch metallverkapselten Relais eine Metallkappe aufweisen, die mit einer Grundplatte aus Metall verlötet oder ver-schweisst ist, so dass beim Verlöten die Gefahr besteht, dass Lotdämpfe und Flussmittelrückstände in den Kontaktraum gelangen und die Kontakte verunreinigen. Bei der Anwendung moderner Schweissverfahren lässt sich dies weitgehend verhindern, wobei aber Metallgehäuse den Nachteil haben, dass sie relativ schwer sind und keine Funktionskontrolle während des Betriebes ermöglichen. In the essay «The tightness of electromagnetic relays» published in «Components of electrical engineering» 10/77 Eichmeier points out that the housings of the commercially available electromagnetic relays are either made of metal or plastic, whereby the hermetically encapsulated relays have a metal cap that is soldered or welded to a metal base plate so that there is a risk of soldering fumes and flux residues getting into the contact space and contaminating the contacts when soldering. This can be largely prevented when using modern welding processes, but metal housings have the disadvantage that they are relatively heavy and do not allow a function check during operation.

Weiter ist in der angeführten Literaturstelle eine zweite Gruppe von Relais beschrieben, bei denen das Gehäuse aus einer Kunststoffkappe mit einer Grundplatte dicht ver-schweisst oder mit Kunstharz vergossen ist. Dazu wird in der zitierten Literaturstelle angeführt, dass früher die Auffassung bestand, dass Kunststoffgehäuse nicht ausreichend dicht seien. Untersuchungen hätten jedoch gezeigt, dass derartige Gehäuse allen Anforderungen gerecht würden. Relais mit Metallgehäuse seien das Produkt einer seit langem bewährten Technologie. Ein solches Relais zeichne sich durch hohe Dichtigkeit und Langzeitkonstanz aus. Es bestehe jedoch die Gefahr, dass im Laufe der Lebenszeit des Relais Haarrisse in den Glaseinschmelzungen oder in den Lötverbindungen zwischen Grundplatte und Schutzkappe aufträten. Ausserdem könnte die Strecke zwischen der metallischen Grundplatte und den elektrischen Anschlüssen leicht verschmutzen und auf diese Weise die Spannungsfestigkeit des Relais herabsetzen. Ein weiterer Nachteil von Metallgehäusen bestehe im relativ hohen Anschaffungspreis. Auch ein Relais mit hermetischem Kunststoffgehäuse sei gegenüber einem bloss staubgeschützten Relais um DM 0.71 bis 1.- teurer. Furthermore, a second group of relays is described in the cited literature reference, in which the housing is tightly welded from a plastic cap to a base plate or is potted with synthetic resin. In this regard, the cited literature reference states that it was previously thought that plastic housings were not sufficiently tight. However, studies would have shown that such housings meet all requirements. Relays with metal housings are the product of a technology that has been tried and tested for a long time. Such a relay is characterized by high tightness and long-term consistency. However, there is a risk that hairline cracks will occur in the glass meltings or in the soldered connections between the base plate and protective cap during the lifetime of the relay. In addition, the distance between the metallic base plate and the electrical connections could easily become dirty and in this way reduce the dielectric strength of the relay. Another disadvantage of metal housings is the relatively high purchase price. A relay with a hermetic plastic housing is also more expensive than a merely dust-protected relay by DM 0.71 to 1.-.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromagnetisches Relais der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das praktisch dicht ist, aber zur Erzielung der Abdichtung keine teuren Löt- oder Giessoperationen erfordert. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic relay of the type mentioned at the outset which is practically leak-tight but does not require expensive soldering or casting operations in order to achieve the seal.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass zwischen den seitlichen Flächen des Sockels und dem Gehäuse eine Dichtung aus elastischem Material angeord-5 net ist. Durch diese Dichtung wird mit einfachen Mitteln ein praktisch flüssigkeitsdichtes Relais erzielt. Dies ist von besonderer Bedeutung für sogenannte Printrelais, die normalerweise zusammen mit anderen elektrischen oder elektronischen Komponenten auf Leiterplatten im Lötbad festgelötet werden. Hier io verhindert die Dichtung, dass beim Löten Flussmitteldämpfe und nach dem Löten Reinigungsflüssigkeit von Reinigungsbädern in das Relais eindringen und später dessen Funktion oder Lebensdauer beeinträchtigen. According to the present invention, this is achieved in that a seal made of elastic material is arranged between the lateral surfaces of the base and the housing. With this seal, a practically liquid-tight relay is achieved with simple means. This is of particular importance for so-called PCB relays, which are normally soldered together with other electrical or electronic components on printed circuit boards in the solder bath. Here the seal prevents flux vapors from soldering and after cleaning soldering cleaning liquids from cleaning baths from entering the relay and later impairing its function or service life.

Da die Dichtung an den seitlichen Flächen des Sockels 15 angeordnet ist, sind keinerlei Spannmittel in Form von Schrauben und dergleichen zur Erzeugung eines genügenden Druckes notwendig. Es genügt vielmehr, das Gehäuse auf den Sockel aufzupressen. In vielen Fällen genügt der Aufpressdruck auch zur Befestigung des Gehäuses auf dem Sockel, so dass beson-20 dere Arretierungsnocken für das Gehäuse und Einrastöffnungen am Sockel entfallen können. Dies führt zu einer weiteren Verbilligung der Herstellung. Since the seal is arranged on the lateral surfaces of the base 15, no clamping means in the form of screws and the like are necessary to generate sufficient pressure. Rather, it is sufficient to press the housing onto the base. In many cases, the pressure is also sufficient to fasten the housing on the base, so that special locking cams for the housing and snap-in openings on the base can be omitted. This leads to a further reduction in manufacturing costs.

Zweckmässigerweise besteht die Dichtung aus einem ringförmigen Band. Dieses ringförmige Band kann aus einem 25 Abschnitt eines Schlauches bestehen. Dies ermöglicht eine billige Herstellung der Dichtung. The seal expediently consists of an annular band. This annular band can consist of a section of a hose. This enables the seal to be manufactured cheaply.

Zweckmässigerweise besteht die Dichtung aus Silikongummi. Silikongummi behält die Dichteigenschaften während langer Zeit bei und ist ein temperatur- und chemikalienbestän-30 diges Material. The seal is expediently made of silicone rubber. Silicone rubber maintains the sealing properties for a long time and is a temperature and chemical resistant material.

An den seitlichen Flächen des Sockels kann eine Nut zur Aufnahme der Dichtung ausgebildet sein. Eine solche Nut hat den Vorteil, dass die Dichtung sowohl beim Aufsetzen des Gehäuses und beim Wegnehmen des Gehäuses an ihrem Platz 35 bleibt. Es wäre aber auch möglich, eine solche Nut an der Innenwandung des Gehäuses auszubilden. Es wäre auch möglich, dass die Dichtung durch eine in Form eines ringförmigen Bandes angebrachten Dichtmasse vor dem Aufsetzen des Gehäuses auf den Sockel geformt wird. Eine solche Dicht-40 masse könnte durch ein automatisches Gerät aufgetragen werden und könnte beispielsweise aus einem Zweikomponentenmaterial bestehen, das nach der Mischung von einem zähflüssigen Zustand in einen festen elastischen Zustand übergeht. Voraussetzung ist natürlich, dass dieses Material keine Lösungsmit-45 tel enthält, welche zu Schäden im Relaisinnern führen könnten. A groove for receiving the seal can be formed on the lateral surfaces of the base. Such a groove has the advantage that the seal remains in place 35 when the housing is put on and when the housing is removed. But it would also be possible to form such a groove on the inner wall of the housing. It would also be possible for the seal to be formed by a sealing compound attached in the form of an annular band before the housing is placed on the base. Such a sealing compound could be applied by an automatic device and could, for example, consist of a two-component material which, after mixing, changes from a viscous state to a solid, elastic state. The prerequisite is, of course, that this material does not contain any solvents that could damage the inside of the relay.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. An embodiment of the invention will now be described with reference to the drawing.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Relais so Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie I-I von Figur 1 Fig. 1 is a side view of the relay so Fig. 2 is a section along the line I-I of Figure 1

Fig. 3 eine Ansicht von oben, wobei jedoch nebst dem Gehäuse und dem Sockel nur die Lage der Dichtung und die Anschlusskontakte dargestellt sind. Fig. 3 is a view from above, but only the position of the seal and the connection contacts are shown in addition to the housing and the base.

Das in der Zeichnung dargestellte Relais 10 ist in erster 55 Linie zur Verwendung mit Leiterplatten bestimmt und weist zu diesem Zwecke in modulärem Abstand angeordnete, in einem Sockel 11 eingegossene Anschlussstifte 13 auf. Die elektromagnetische Vorrichtung 15 und die Kontakte 17 werden von einem vorzugsweise durchsichtigen Kunststoffgehäuse 19 60 umschlossen. An den seitlichen Flächen 21 des Sockels 11 befindet sich eine Nut 23, in der eine Dichtung 25 in Form eines ringförmigen Bandes angeordnet ist. Die Dichtung 25 ist wenig dicker, als die Nut 23 tief ist, so dass sie nach dem Aufpressen des Gehäuses 19 fest an der Innenwandung desselben anliegt. 65 Die Dichtung 25 besteht aus elastischem Material und besitzt die Form eines ringförmigen Bandes. Sie kann beispielsweise aus einem Abschnitt eines Schlauches aus Silikongummi bestehen. The relay 10 shown in the drawing is primarily intended for use with printed circuit boards and, for this purpose, has connecting pins 13 which are arranged at a modular spacing and cast into a base 11. The electromagnetic device 15 and the contacts 17 are enclosed by a preferably transparent plastic housing 19 60. On the side surfaces 21 of the base 11 there is a groove 23 in which a seal 25 in the form of an annular band is arranged. The seal 25 is a little thicker than the groove 23 is deep, so that after the housing 19 has been pressed on it lies firmly against the inner wall thereof. 65 The seal 25 is made of elastic material and has the shape of an annular band. For example, it can consist of a section of a hose made of silicone rubber.

3 3rd

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Wie in Figur 1 dargestellt, besitzt das Gehäuse Arretierungsnocken 27, die in entsprechende Öffnungen im Sockel 11 eingreifen können. As shown in FIG. 1, the housing has locking cams 27 which can engage in corresponding openings in the base 11.

Es sind verschiedene Änderungen der gezeigten Ausbildung möglich. So kann beispielsweise statt am Sockel eine Nut an der Innenwandung des Gehäuses ausgebildet werden. Weiter wäre es möglich, auf die Arretierungsnocken 27 und die entsprechenden Öffnungen im Sockel zu verzichten, wenn durch die Dichtung 25 eine genügende Reibung verursacht wird, um das Gehäuse 19 sicher auf dem Sockel 11 festzuhalten. Weiter wäre es möglich, die Dichtung 25 vor dem Aufsetzen des Gehäuses 19 in Form eines ringförmigen Bandes einer zähflüs-s sigen Dichtmasse aufzutragen, die nachher zu einer elastischen Masse verfestigt. Solche Dichtmassen sind im Handel auf der Basis von Silikongummi, z. B als Zweikomponentenkitt, erhältlich. Various changes to the training shown are possible. For example, a groove can be formed on the inner wall of the housing instead of on the base. It would also be possible to dispense with the locking cams 27 and the corresponding openings in the base if the seal 25 causes sufficient friction to hold the housing 19 securely on the base 11. It would also be possible to apply the seal 25 before the housing 19 is placed in the form of an annular band of a viscous sealing compound, which subsequently solidifies into an elastic mass. Such sealants are commercially available on the basis of silicone rubber, e.g. B available as two-component putty.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Electromagnetic relay with a base carrying an electromagnetic device and contact springs and a housing which practically seal the interior of the relay, characterized in that a seal made of elastic material is arranged between the lateral surfaces of the base and the housing.

2. Relay according to claim 1, characterized in that the seal consists of an annular band.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Relay according to claim 1 or 2, characterized in that the seal consists of silicone rubber.

4. Relay according to claim 1 or 3, characterized in that a groove for receiving the seal is formed on the lateral surfaces of the base.

5. Relay according to one of claims 1 to 4, characterized in that a groove for receiving the seal is formed on the inner wall of the housing.

6. Relay according to one of claims 1 to 5, characterized in that the seal consists of a sealing compound attached in the form of an annular band.