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Elektromagnetisches Relais, insbesondere Miniatur-
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relais zur Verwendung mit Leiterbahnen.
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Elektromagnetisches Relais, insbesondere Miniaturrelais zur Verwendung
mit Leiterplatten 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.
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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 verschweisst 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.
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Weiter ist in der angeführten Literaturstelle eine zweite Gruppe von
Relais beschrieben, bei denen das Gehäuse aus einer Kunststoffkappe mit einer Grundplatte
dicht verschweisst 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.
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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 Leb enszeit 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 hnrmetischem Kunststoffgehäuse sei
gegenüber einem bloss stauSeschützten Relais um DM 0.71 bis DM 1.-- teurer.
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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.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass
zwischen den seitlichen Flächen des Sockels und dem Gehäuse eine Dichtung aus elastischem
Material angeordnet 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 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.
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Da die Dichtung an den seitlichen Flächen des Sockels 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 besondere Arretierungsnocken für das Gehäuse und Einrastöffnungen
am Sockel entfallen können. Dies führt zu einer weiteren Verbilligung der Herstellung.
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Zweckmässigerweise besteht die Dichtung aus einem ringförmigen Band.
Dieses ringförmige Band kann aus einem Abschnitt eines Schlauches bestehen. Dies
ermöglicht eine billige Herstellung der Dichtung.
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Zweckmässigerweise besteht die Dichtung aus Silikongummi.
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Silikongummi behält die Dichteigenschaften während langer Zeit bei
und ist ein temperatur- und chemikalienbeständiges Material.
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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 bleibt.
Es wäre aber auch möglich, eine solche Nut an der Innenwandung des Gehäuses auszubilden.
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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 Dichtmasse 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 Lösungsmittel enthält, welche
zu Schäden im Relaisinnern führen könnten.
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Ein Ausführungsbeipiel der Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme
auf die Zeichnung beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 Eine Seitenansicht des Relais Fig. 2 Ein Schnitt
entlang der Linie I-I von Figur 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.
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Das in der Zeichnung dargestellte Relais 10 ist in erster Linie zur
Verwendung mit Leiterplatten bestimmt und weist zu diesem Zwecke in modulärem Abstand
angeordnete, in einem Sockel 11 eingegossene Anschlusstifte 13 auf. Die elektromagnetische
Vorrichtung 15 und die Kontakte 17 werden von einem vorzugsweise durchsichtigen
Kunststoffgehäuse 19 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. 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.
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Wie in Figur 1 dargestellt, besitzt das Gehäuse Arretierungsnocken
27, die in entsprechende Oeffnungen im Sockel 11 eingreifen können.
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Es sind verschiedene Aenderungen 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 Oeffnungen 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 zähflüssigen Dichtmasse aufzutragen, die nachher
zu einer elastischen Masse verfestigt. Solche Dichtmassen sind im Handel auf der
Basis von Silikongummi, z. B. als Zweikomponentenkitt, erhältlich.