DE2810511C2 - Adapter for an electrical component, in particular for a relay, and method for its production - Google Patents
Adapter for an electrical component, in particular for a relay, and method for its productionInfo
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Description
nntf^r für nntf ^ r for
elektrisches Bauelement, insbesondere für ein Relais, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.Electrical component, in particular for a relay, according to the preamble of claim 1.
Solche Adapter dienen dazu, um beispielsweise auf Leiterplatten mit einem vorgegebenen Raster auch Bauelemente mit einem abweichenden Raster einsetzen zu können. Dabei isl es allerdings relativ aufwendig, nach herkömmlicher Technik für diesen Zweck geätzteSuch adapters are used, for example, on circuit boards with a predetermined grid To be able to use components with a different grid. However, it is relatively time-consuming to etched for this purpose using conventional techniques
jo Schaltungen mit entsprechend eingesetzten Anschlußstiften zu verwenden.jo circuits with appropriately inserted connecting pins to use.
Aus dem DE-GM 19 33 673 ist bereits eine Steckfassung zur Aufnahme von Relais bekannt, welche für Messerkontakte in nicht genormtem. Rasterabstand einen Obergang auf Leiterplatten mit genormtem Rastermaß bildet. Dabei bestehen die die Messerkontakte aufnehmenden Teile aus jeweils einstückigen Fassungsfedern, die in dem einstückägen Fassungskörper versenkt werden. Jede dieser Fassungsfedern besitzt eine Lötfahne, welche in einer durchgehenden Öffn.-Tig des Fassungskörpers sitzt, und einen federnden Teil, welcher in einer relaisseitig vorgesehenen exzentrischen Ausnehmung des Fassungskörpers angeordnet ist. Dieser federnde Teil ist dabei zu einer geschlitzten Hülse geformt. Diese bekannte Steckfassung ist somit verhältnismäßig aufwendig in der Herstellung, da jede der erwähnten Fassungsfedern getrennt hergestellt, gebogen und dann in den Fassungskörper eingesetzt werden muß. Aufgrund der einheitlichen Form dieser Fassungsfedern läßt sich dort auch nur ein sehr geringer Abstand zwischen dem Anschlußstift des Bauelementes und dem zugeordneten Anschlußstachel der Steckfassung verwirklichen. Da die Fassungsfedern außerdem zur Aufnahme der Anschlußstifte des Bauelementes eine Hülse bilden, ergibt sich eine verhältnismäßig große Ausdehnung in Steckrichtung, d. h. senkrecht zur Grundebene. Die bekannte Steckfassung erhält damit eine verhältnismäßig große Bauhöhe.From DE-GM 19 33 673 a socket for receiving relays is already known, which for blade contacts in non-standardized. Grid spacing a transition on printed circuit boards with standardized grid dimensions forms. The parts receiving the blade contacts consist of one-piece holder springs, which are sunk into the one-piece socket body. Each of these springs has a soldering lug, which sits in a continuous opening of the socket body, and a resilient part, which in a Relay side provided eccentric recess of the socket body is arranged. This springy Part is formed into a slotted sleeve. This known plug-in socket is therefore relatively expensive in production, since each of the mentioned holder springs is manufactured separately, bent and then in the socket body must be used. Due to the uniform shape of these springs can there is only a very small distance between the connecting pin of the component and the associated one Realize jack's connection spine. Since the socket springs are also used to accommodate the connecting pins of the component form a sleeve, there is a relatively large expansion in the plug-in direction, d. H. perpendicular to the ground plane. The well-known jack is thus given a relatively large one Construction height.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen einfachen Adapter zu konstruieren, der mit geringem Raumbedarf einfach herzustellen und zu bestücken ist; insbesondere soll auch eine kostengünstige mechanisierte oder automatisierte Herstellung möglich sein. Erfindungsgemiiß wird diese Aufgabe bei einem Adapter der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalendes Patentanspruchs I gelöst.The invention is therefore based on the object to construct a simple adapter that with little Space is easy to manufacture and equip; in particular, an inexpensive mechanized or automated production may be possible. According to the invention this task is with an adapter of the type mentioned with the characteristic Features of claim I solved.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Adapters können alle seine leitenden Teile aus einer einzigenThe inventive design of the adapter can all of its conductive parts from a single
JLU DLL JLU DLL
Biechplatine gebildet und gemeinsam im Isolierstoff eingebettet werden. Die vorgelochte ebene Platine besteht zweckmäßigerweise aus elektrisch gut leitendem Material, welches auch gute Federeigenschaften besitzt, beispielsweise aus Zinn- oder Silberbronze. Die vorgelochte Platine, bei der im vorgesehenen Einbettungsbereich Leiterbahnen und Anschlußstacheln freigetrennt sind, wird in Isolierstoff eingebetiet. wobei das Blech die Trenn- und Abdichtfläche für das Einbettungswerkzeug darstellt. Als Isolierstoff kommt Duroplast, für bestimmte Anwendungsiäile auch thermoplastisches Material, in Betracht.Biechplatine formed and embedded together in the insulating material will. The pre-punched flat board is expediently made of electrically good conductive material, which also has good spring properties, for example made of tin or silver bronze. The pre-punched Circuit board in which conductor tracks and connecting pins are separated in the intended embedding area, is embedded in insulating material. the sheet metal being the parting and sealing surface for the embedding tool represents. Duroplast, or thermoplastic material for certain applications, is used as an insulating material Consideration.
Im Einbettungsbereich sind dabei Aufnahmelöcher als Steckbuchsen für die A.nschiußstihe des Bauelementes mit den Anschfußstacheln des Adapters so verbunden, daß das später in den Adapter gesteckte Bauelement die entsprechend gewünschte veränderte Anschlußkonfiguration erhält. So ist es beispielsweise möglich, etwa ein siebenpoliges Relais mit dreireihigem Anschlußraster durch ein sechspoliges Relais zu ersetzen, dessen Anschiußstifte im D/Z.-Raster liegen. Die drei vorhandenen Spulenanschlüsse des serhspoligen Relais werden dabei auf die vier vorhandenen Anschlüsse verteilt. Im Adapter kann hierzu eine Steckbuchse mit zwei entsprechend angeordneten Anschlußstacheln verbunden sein. Entsprechend kann der Adapter durch geeignete Führung der Verbindungsleiter im Einbettungsbereich für mono- oder bistabile Relaistypen ausgelegt werden.In the embedding area there are receiving holes as plug sockets for the connection line of the component connected to the adapter spikes in such a way that the component later inserted into the adapter receives the correspondingly desired changed connection configuration. For example, it is possible to replace a seven-pole relay with a three-row connection grid with a six-pole relay, whose connection pins are in the D / Z.-grid. The three existing coil connections of the serhspoligen relay are distributed to the four existing connections. For this purpose, a socket with two correspondingly arranged connecting pins can be connected in the adapter be. Correspondingly, by suitably guiding the connecting conductor in the embedding area, the adapter can designed for monostable or bistable relay types.
Die als Steckbuchsen für die Anschlußstifte des Bauelementes dienenden Aufnahmelöcher in den Blechbahnen können ähnlich den bekannten Klemmscheiben so gestaltet sein, daß mehrzüngige Klemmlamellen gebildet werden, die sich in den Anschlußstiften eines eingesteckten Bauelementes verkrallen, auf diese Weise mehrfachen Kontakt herstellen und gegen Herausziehen des Bauelementes aus dem Adapter sperren. Um das Einstecken des Bauelementes zu erleichtern, können diese Lamellen auch entsprechend vorgebogen sein. Mit den Klemmlamellen entsteht allein durch Stecken eine genügend niederohmige Verbindung zwischen den Anschlußstiften des Bauelementes und dem Adapter. Falls es nötig ist, können diese Anschlußstifte aber auch im Adapter, beispielsweise durch Schwallen, gelötet werden. Serving as sockets for the connecting pins of the component receiving holes in the sheet metal tracks can be designed similar to the known clamping disks so that multi-tongue clamping lamellae are formed that claw into the connecting pins of an inserted component, in this way Make multiple contact and lock against pulling the component out of the adapter. Around To facilitate the insertion of the component, these slats can also be pre-bent accordingly. With the clamping lamellas a sufficiently low-resistance connection between the connecting pins is created simply by plugging them in the component and the adapter. If necessary, these pins can also be used in Adapters, for example by surge, are soldered.
Um Unterschiede im Istmaß zwischen den Steckbuchsen des Adapters und den zugehörigen Anschlußstiften des Bauelementes besser ausgleichen zu können, ist es zweckmäßig, die Lamellen benachbarter Steckbuchsen zueinander gedreht anzuordnen.About differences in the actual dimensions between the sockets of the adapter and the associated connection pins To better compensate for the component, it is advisable to use the lamellae of adjacent sockets to be arranged rotated to each other.
Wie erwähnt, sind auch die aus der Blechbahn freigeschnittenen Adapteranschlußstacheln von der Oberseite wie von der Unterseite her freigespart, so daß sie nach dem Einbettungsvorgang herausgebogen werden können. Zur Versteifung ist es weiterhin möglich, in den Anschlußstacheln Sicken vorzusehen. Durch die Führung der Leiterzüge im Einbettungsbereich beding», können die Achsmitten der Anschlußstacheln zum Teil gekröpft bzw. zueinander gedreht ausgeführt sein. So ergibt sich ein günstiger Toleranzausgleich durch erhöhte Elastizität der Anschlußstacheln und durch die unterschiedliche Lage der Stacheln in den Rasterlöchern. As mentioned, the adapter connection spikes cut free from the sheet metal web are also from the top as if freed from the underside, so that they are bent out after the embedding process can. For stiffening purposes, it is also possible to provide beads in the connecting spines. Through the leadership of the conductor tracks in the embedding area, the centers of the axes of the connecting spikes can partly be cranked or rotated to each other. This results in a more favorable tolerance compensation through increased Elasticity of the connecting spines and due to the different position of the spikes in the grid holes.
Zur Einhaltung der geforderten Luft- und Kriechstrecken ist das eingebettete Blech von der Adapter-Unterseite so weit entfernt, daß ein genügend großer Abstand zur Leiterplatte verbleibt. Dieser Abstand wird noch vergrößert durch Abstandsnoppen, welche auf der Unterseite des Adapters vorgesehen werden können; sie erleichtern auch beim Einschwallen auf einer Leiterplatte das Abziehen der Lötdämpfe. Besitzt das einzusteckende Bauelement ebenfalls an seiner Unterseite bereits Abstandsnoppen, so können an der Adapteroberseite entsprechende Vertiefungen vorgesehen sein, um insgesamt an Bauhöhe zu sparen.To maintain the required air and creepage distances, the embedded sheet metal is from the underside of the adapter so far away that there remains a sufficiently large distance to the circuit board. This distance will enlarged by spacer knobs, which can be provided on the underside of the adapter; they also make it easier to draw off the soldering fumes when they flood onto a printed circuit board. Owns the one to be plugged in Component also already has spacer knobs on its underside, so can on the adapter top corresponding recesses can be provided in order to save overall height.
Wird der Adapter sowohl für mono- als auch für bistabile Relais mit einer oder zwei Wicklungen ausgelegt, so daß er ein unterschiedliches Anschlußbild aufweisen kann, so werden nicht für jeden Fall alle vorgesehenen Anschlußstacheln benötigt. Die nicht benötigten Anschlußstacheln werden dann entweder nicht herausgebogen oder von vornherein abgetrennt; man kann aber auch im Einbettungswerkzeug entsprechende Stempel ziehen und dann solche Anschlußstacheln mit einbetten.If the adapter is designed for both monostable and bistable relays with one or two windings, so that it can have a different connection pattern, not all are provided for each case Connection spikes required. The connecting spikes that are not required are then either not bent out or separated from the start; but you can also use the embedding tool with the corresponding stamp pull and then embed such connection spikes.
Der erfindungsgemäße Adapter kann sehr günstig mechanisiert oder automatisiert hergestellt werden. Das einzubettende Blech kann entweder geätzt oder ausgeschnitten werden, wobei während des Einbettens alle Blechbahnen noch mit der Platine über Verbindungsstege zusammenhängen. Diese Verbind .iigsstege sind jeweils diagonal versetzt angeordnet. So knnn nach dem Abtrennen der Verbindungsstege Bauteil an Bauteil auf einer Leiterplatte eingesetzt werden, ohne daß sich die Schnittkanten berühren und zu Überschlag führen. Es ist nicht '.inmal erforderlich, die Schnittkanten eigens zu isolieren. Bei der Fertigung können beispielsweise mehrfach geätzte Platinen oder ein mehrfach vorgeschnittenes Band gemeinsam umspritzt werden. Für alle weiteren Arbeitsgänge können die gemeinsam umspritzten Adapter an der gemeinsamen Platine bzw. am gemeinsamen Band verbunden bleiben, sogar noch während des Einsetzens der Bauelemente. In diesem Fall werden die bestückten Adapter erst vor der Prüfung und Verpackung vereinzelt.The adapter according to the invention can be manufactured in a mechanized or automated manner very cheaply. That Sheet metal to be embedded can either be etched or cut out, taking care of all during the embedding process Sheet metal tracks are still connected to the board via connecting webs. These connecting bridges are each arranged diagonally offset. In this way, after the connecting webs have been severed, component to component can be opened a printed circuit board can be used without the cut edges touching each other and leading to flashover. It is not necessary once, the cut edges are specially designed isolate. During production, for example, blanks that have been etched multiple times or one that has been precut multiple times can be used Tape are overmolded together. For all further operations, the can be overmolded together Adapters remain connected to the common board or to the common tape, even during inserting the components. In this case, the assembled adapters are only used before the test and packaging isolated.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt ' The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. It shows '
F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Adapter während der Fertigung, teilweise im Schnitt.F i g. 1 shows an adapter according to the invention during manufacture, partly in section.
F i g. 2 den Adapter von Fig.! in einer Seitenansicht mit Iierausgebogenen Anschlußstacheln,F i g. 2 the adapter of Fig.! in a side view with curved connecting spines,
F i g. 3 einen Adapter im Einsatz auf einer Leiterplatte mit eingestecktem Bauelement.F i g. 3 an adapter in use on a printed circuit board with an inserted component.
Die Fig. 1 zeigt einen Adapter von. der Unterseite bzw. als Schnitt aus F i g. 2 während des Fertigungsablaufes. Alle elektrisch leitenden Teile sind aus einer ebenen Blechplatine oder einem Blechstreifen 1 ausgeschnitten, und zwar jeweils mit einer Sieckbuchse 2, einem Verbindungsleiter 3 und einem Anschlußstachel 4. Da alle diese Teile aus ein und demselben Blech gebildet sind, sollte dieses Blech sowohl eine gute elektrische Leitfähigkeit als auch gute Federeigenschaften besitzen. Dk frrigsschnittenen Adapterteile bleiben zunächst in der Ebene der Blechplatine ausgerichtet und werden so in Isolierstoff, vorzugsweise in Duroplast, eir-gebette;. Das Blech bildet dabei die Trenn- und Abdichtfläche für das Einbettungswürkzeug. Die Blechbahnen des Adapters, also die Buchsen 2, die Verbindungsleiter 3 und die Anschlußstacheln 4 sind im Einbettungsbereich jeweils freigeschnitten, hängen aber über jeweils einen Verbindungssteg la noch mit der Platine 1 zusammen; diese bildet also einen Rahmen während des Spritzvorgangs für den Isolierstoffkörper 5. Durch entsprechende Ausgestaltung des Sprit/werkzeuges werden jeweils beiderseits der Steckbuchsen 2 und der Anschlußstacheln 4Aussparungen 6 bzw. 7 freigehalten. Somit können dieFig. 1 shows an adapter of. the bottom or as a section from FIG. 2 during the production process. All electrically conductive parts are from a plane Sheet metal blank or a sheet metal strip 1 cut out, each with a Sieckbuchse 2, a connecting conductor 3 and a connecting spike 4. Since all these parts are formed from one and the same sheet metal are, this sheet should have both good electrical conductivity and good spring properties. The front-cut adapter parts initially remain in aligned with the plane of the sheet metal plate and are so in insulating material, preferably in thermoset, eir-bed ;. The sheet metal forms the separating and sealing surface for the embedding wort. The sheet metal tracks of the adapter, so the sockets 2, the connecting conductors 3 and the connecting pins 4 are in the embedding area cut open, but are still connected to the board 1 via a connecting web la; these thus forms a frame during the injection molding process for the insulating body 5. By appropriate configuration of the fuel / tool are in each case on both sides of the sockets 2 and the connecting pins 4 Recesses 6 and 7 kept free. Thus, the
Anschlußstifte des Bauelementes ungehindert in die Steckbuchsen 2 eingesteckt werden. Diese Steckbuchsen 2 sind so gestaltet, daß mehrzüngige Klemmlamellen 8 entstehen, die sich in den eingesteckten Anschlußstiften eines Bauelementes verkrallen, mehrfachen Kon- ·> takt herstellen und gegen Herausziehen des Bauelementes aus dem Adapter sperren. Diese Lamellen 8 können auch vor dem Stecken bereits vorgebogen werden, um das Einstecken zu erleichtern. Um Maßunterschiede zwischen den Steckbuchsen des Adapters und den An- to schlußstiften des einzusteckenden Bauelementes besser ausgleichen zu können, sind die Lumellen 8 benachbarter Steckbuchsen 2 zueinander um die Steckachse ge dreht angeordnet.Terminal pins of the component can be inserted into the sockets 2 without hindrance. These sockets 2 are designed so that multi-tongue clamping lamellae 8 arise, which are in the inserted connecting pins claw a component, establish multiple contact and prevent the component from being pulled out lock out of the adapter. These slats 8 can also be pre-bent before plugging in to facilitate insertion. To avoid dimensional differences between the sockets of the adapter and the Anto To be able to better compensate for the connection pins of the component to be inserted, the lumens 8 are adjacent Sockets 2 to each other around the thru axle ge rotates arranged.
Wie erwähnt, können die Anschlußstacheln 4 des i> Adapters in den freigehaltenen Aussparungen 7 nach dem Einbettungsvorgang nach unten herausgebogen werden, wie in F i g. 2 dargestellt. Zur Versteifung sind Sicken 9 in die Anschlußstacheln eingeprägt. Durch die rutil Uitg uci Lciici/.ugc Uli Dtrispici Mtien rig. i ijcuifigt. I'it sind beispielsweise die Achsmitten 10 der Anschlußstacheln 4' gekröpft ausgebildet Außerdem sind die Achsmitten der Anschlußstacheln zueinander gedreht, wodurch im Einzelfall ein günstiger Toleranzausgleich durch erhöhte Elastizität der Anschlußstacheln zueinan- ;·-> der und durch die unterschiedliche Lage der Stachein in den Rasterlöchern einer Leiterplatte möglich wird. Die Verbindungsstege la zwischen der n' 'ine 1 und dem Adapter sind zueinander diagonal ν. vZt angeordnet. So kann man Bauteil an Bauteil auf einer Leiterplatte einsetzen, ohne daß sich die Schnittkanten der abgetrennten Verbindungsstege berühren und zu einem Überschlag führen können. Der Isolierstoffkörper 5 weist im Bereich dieser Verbindungstege la an seiner Unterseite jeweils Ausnehmungen 5s auf. so daß die Verbindungsstege la leicht abgeschnitten werden können. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. ist die Bauhöhe des Adapters, entsprechend der Höbe des !soüerstoffkörpers 5, sehr gering. Die Blechbahnen 2, 3 und 4 sind etwa in der Mine eingebettet oder zumindest in einer solchen Höhe von der Unterseite, daß die geforderten Luft- und Kriechstrecken gegenüber einer Leiterplatte beim Einschvelieri eingehalten werden. Dieser Abstand wird durch Abstandsnoppen 11 noch vergrößert. Für Abstandsnoppen 13 eines Bauelements 14 (siehe Fig. 3) -15 sind außerdem an der Oberseite des Isolierstoffkörpers 5 Vertiefungen 15 vorgesehen. Dadurch wird die Gesamtaufbauhöhe von Adapter und Bauelement gering gehalten.As mentioned, the connection spikes 4 of the adapter can be bent out downwards in the recesses 7 that have been kept free after the embedding process, as shown in FIG. 2 shown. For stiffening, beads 9 are embossed in the connecting spikes. By the rutile Uitg uci Lciici / .ugc Uli Dtrispici Mtien rig. ijcuifigt. For example, the axial centers 10 of the connecting spikes 4 'are cranked. In addition, the axial centers of the connecting spines are rotated relative to one another, which in individual cases results in a favorable tolerance compensation due to the increased elasticity of the connecting spikes to one another; Grid holes of a circuit board is possible. The connecting webs la between the n ″ ine 1 and the adapter are diagonal ν to one another. vZt arranged. In this way one can insert component to component on a circuit board without the cut edges of the severed connecting webs touching each other and causing a flashover. The insulating body 5 has recesses 5s on its underside in the area of these connecting webs la. so that the connecting webs la can be easily cut off. As can be seen from FIG. 2. the overall height of the adapter, corresponding to the height of the oxygen body 5, is very low. The sheet metal tracks 2, 3 and 4 are roughly embedded in the mine or at least at such a height from the underside that the required air and creepage distances with respect to a printed circuit board are maintained at the leveling. This distance is increased by spacer knobs 11. For spacer knobs 13 of a component 14 (see Fig. 3) -15 5 recesses 15 are also provided on the top of the insulating body. This keeps the overall height of the adapter and component low.
Die F' i g. 3 zeigt den Einbau eines fertigen Adapters 12. der von der Platine 1 freigeschnitten und mit einem Bauelement 14 bestückt ist. Die Anschlußstifte 16 des Bauelementes 14 sind in die Steckbuchsen 2 des Adapters eingesteckt, wobei sich die leicht nach unten gebogenen Klemmlamellen 8 an den Stiften 16 verkrallen. Falls notwendig, kann eine zusätzliche Lötverbindung 17 hergestellt werden, wie in F i g. 3 am Anschlußstift 16' gezeigt ist. Um die Steckbuchsen 2 sind an der Adapterunterseite zusätzlich Freimachungen 5b vorgesehen, so daß die Steckbuchsen zum Löten leichter zugänglich sind. Die Länge der Anschlußstifte 12 des Bauelementes 14 ist so bemessen, daß sie im gesteckten Zustand genügend weit von der Adapterunterseite zurückstehen und somit auch ausreichenden Abstand im eingebauten Zustand zur Leiterplatte 18 besitzen. Der Adapter 12 sitzt mit den Abstandsnoppen 11 auf der Leiterplatte 18, und die Anschlußstacheln 4 sind in üblicher Weise in Bohrungen 19 der Leiterplatte eingesetztThe F'i g. 3 shows the installation of a finished adapter 12, which is cut free from the circuit board 1 and equipped with a component 14. The connection pins 16 of the component 14 are inserted into the sockets 2 of the adapter, the clamping lamellae 8, which are slightly bent downwards, clawing on the pins 16. If necessary, an additional solder connection 17 can be made, as shown in FIG. 3 is shown on pin 16 '. To the sockets 2 are additional clearings 5b provided on the adapter underside, so that the sockets are more easily accessible for soldering. The length of the connecting pins 12 of the component 14 is dimensioned such that, when plugged in, they protrude sufficiently far from the underside of the adapter and thus also have a sufficient distance from the printed circuit board 18 when installed. The adapter 12 sits with the spacer knobs 11 on the circuit board 18, and the connecting pins 4 are inserted in the usual way in bores 19 of the circuit board
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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1978
- 1978-03-10 DE DE19782810511 patent/DE2810511C2/en not_active Expired
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DE4437954C1 (en) * | 1994-10-24 | 1996-02-08 | Siemens Ag | Relay combination with underside connection pins and plug adaptor for direct soldering on to PCB |
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