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Verfahren zum Herstellen eines steckbaren elektro-
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magnetischen Relais Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen eines steckbaren elektromagnetischen Relais unter Verwendung eines Relais
mit einem aus mehreren neben- und übereinanderliegenden Kontaktfedern bestehenden
Federpaket und einem die Steckkontakte für die Beschaltung der Relaiskontakte aufnehmenden
Sockelteil.
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Für die bedarfsweise Bestückung kleinerer Schaltgeräte und Leiterplatten
sind steckbare Relais mit unterschiedlichen Kontaktanordnungen entwickelt worden
(bauteile report 15 (1977) Heft 2, S.43 - 45). Bei diesen Relais bilden die Kontaktfederenden
selbst einen Teil der Steckverbinder, der mit einem im Schaltgerät bzw. auf der
Leiterplatte angeordneten Gegenstück zusammenwirkt.
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Die Schaltleistung dieser Relais ist im allgemeinen begrenzt und die
Relais erfüllen auch nicht die Forderungen, die auf besonders exponierten Anwendungsgebieten
an ein Relais gestellt werden müssen.
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Für das Eisenbahnwesen sind besonders robuste und zuverlässige Relais
mit zwangsgeführten, jeweils paarweise nebeneinanderliegenden Kontakten entwickelt
worden (Signal u. Draht 54 (1962) Heft 2, S.17 - 39). Bei diesen Relais setzen mechanische
Verschleißerscheinungen erkennbar erst nach 30 bis 40 Millionen Betätigungen.
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ein. Dieses Funktionsverhalten der Relais ist Voraussetzung dafür,
daß jeweils mehrere Relais zu einer funktionell orientierten Baugruppe zusammengefaßt
werden
können und daß diese Baugruppen trotz der Vielzahl von Einzelrelais
weitgehend störungsfrei arbeiten. In den Gruppen sind die Relais mechanisch fixiert
und über ihre Kontaktfederenden und Wicklungsanschlüsse entsprechend den schaltungstechnischen
Gegebenheiten untereinander und mit rückwärtigen Steckverbindern der Baugruppe verbunden,
die ihrerseits über eine Gestellverdrahtung an die weitere Stellwerksschaltung angeschlossen
sind.
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Während die meisten Relais wartungsfrei arbeiten, kann es bei besonders
stark beanspruchten Relais, insbesondere dann, wenn diese Relais größere Leistungen
schalten müssen, doch zu einem vorzeitigen Abbrand der Kontakte kommen. Diese Kontakte
werden bislang im Rahmen eines Wartungsdienstes durch spezielle Werkzeuge gewechselt,
ohne daß dabei das betreffende Relais aus der Baugruppe entfernt zu werden braucht.
Voraussetzung ist allerdings, daß die Gruppe selbst während dieser Wartungsarbeit
stromlos geschaltet ist. Der Kontaktwechsel erfordert viel Sorgfalt und macht das
Uberprüfen bzw. Nacharbeiten der Federjustierung nötig. Die Wartungsarbeiten sind
um so schwieriger, je unzugänglicher ein Relais in einer Gruppe angeordnet ist.
Für stark belastete, häufig schaltende und damit öfter zu wechselnde Relais ist
deshalb der Einsatz einer steckbaren Relaisvariante wünschenswert. Die bislang hierfür
entwickelten Relais (DE-OS 20 21 755, DE-OS 24 43 542) bestehen aus aufwendigen
Sonderkonstruktionen, deren Einsatz die Erstellungskosten für die Relaisgruppen
ungünstig beeinflussen. Es besteht daher Bedarf an einem steckbaren elektromagnetischen
Relais, das weitestgehend baugleich mit den übrigen in den Gruppen verwendeten Relais
ist und dessen höhere Erstellungskosten gegenüber der nicht steckbaren Ausführungsform
durch die Vorteile, die ein
rasches Auswechseln dieser Relais mit
sich bringt, voll ausgeglichen werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen
eines steckbaren elektromagnetischen Relais anzugeben, das im wesentlichen aus einem
Relais üblicher Bauausführung und einem Sockelteil zur Aufnahme der Steckkontakte
für die Beschaltung der Relaiskontakte besteht.
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Die Erfindung besteht in der Anwendung der folgenden Verfahrensschritte:
a) in eine nach beiden Seiten offene Halterung wird eine Leiterbahnfolie mit Leiterbahnen
zum elektrisch leitenden Verbinden einzelner Steckkontakte des Sokkelteiles mit
einzelnen Kontaktfederenden sowie ggf.
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Wicklungsanschlüssen des Relais eingelegt, b) das Relais und das
Sockelteil werden auf die Halterung so aufgesetzt, daß die Kontaktfederenden sowie
ggf. Wicklungsanschlüsse des Relais und die mit ihnen elektrisch leitenden zu verbindenden
Enden der Steckkontakte etwa in der gleichen Ebene wie die Leiterbahnfolie im Abstand
nebeneinander zu liegen kommen, wobei die Enden der Steckkontakte und die Kontaktfederenden
sowie ggf. die Enden der Wicklungsanschlüsse von der gleichen Seite her in dafür
vorgesehene Ausnehmungen der Leiterbahnfolie hineinragen, c) die Enden der Steckkontakte
und die zugehörigen Kontaktfederenden bzw. Wicklungsanschlüsse werden mit der Leiterbahnfolie
durch einen Lötvorgang verbunden, d) das Sockelteil wird durch Abbiegen der Leiterbahnfolie
gegenüber dem Relaissystem um 180° verschwenkt und in dieser Lage am Relaissystem
befestigt.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sieht vor, daß die Steckkontakte und die zugehörigen Kontaktfedern bzw. die Wicklungsanschlüsse
mit der Leiterbahnfolie durch Einschwallen ihrer jeweiligen Enden in die Leiterbahnfolie
verbunden werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist nachstehend an Hand der Zeichnung
näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen die Figur 1 die Anordnung des Relais und des
Sockelteils zu Beginn der Fertigung, Figur 2 die Ausbildung der verwendeten Leiterbahnfolie
und Figur 3 das Relais nach seiner Fertigstellung.
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In Figur 1 ist eine in Pfeilrichtung verschiebbare Halterung 1 für
die Aufnahme eines Relais 2 und eines Sockelteiles 3 dargestellt. Bei dem Relais
2 handelt es sich um ein solches wie es für die Bestückung der Relaisgruppe üblicherweise
verwendet ist. Die angenommene Bestückung des Relais mit Arbeits-, Ruhe- und Umschaltkontakten
4 steht stellvertretend für jede andere Kontaktbestückung. Das Relais 2 und das
Sockelteil 3 sind so auf der Halterung 1 gelagert, daß die Kontaktfederenden 5 der
Relaiskontakte 4 und die Enden 6 der im Sockelteil 3 gehaltenen Steckkqntakte 7
etwa in einer gemeinsamen Ebene 8 in einem gewissen Abstand 9 zueinander liegen.
Dabei weisen die Spitzen der Steckkontakte 7 in Richtung auf die Relaiskontakte
4. In diese Lage zueinander gelangen das Relais 2 und das Sockelteil 3 dadurch,
daß die Kontaktfederenden 5 und die Steckkontaktenden 6 in Ausnehmungen 18
einer
in Höhe der Ebene 8 zuvor in die Halterung 1 eingelegte Leiterbahnfolie 10 greifen.
Diese Leiterbahnfolie ist in Figur 2 dargestellt. Sie besteht aus einer biegsamen
elektrisch isolierenden Folie, die auf ihrer Vorder- und auf ihrer Rückseite mit
elektrischen Leiterbahnen 11 versehen ist. Diese Leiterbahnen dienen dazu, einzelne
Steckkontakte mit einzelnen Kontaktfederenden elektrisch leitend zu verbinden. Um
einen genügenden Abstand der Leiterbahnen untereinander zu gewährleisten, ist ein
Teil der Leiterbahnen auf der einen und ein anderer Teil der Leiterbahnen auf der
anderen Seite der Leiterbahnfolie angeordnet. Die in der Darstellung der Figur 2
nicht sichtbaren Leiterbahnen sind durch gepunktete, gestrichelte bzw. strichpunktierte
Linien angedeutet. Zum bleibenden elektrisch leitenden Verbinden der Kontakfedern
mit den Steckkontakten werden diese mit der Leiterbahnfolie 10 durch einen Lötvorgang
verbunden. Dies kann von Hand geschehen oder aber, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel
angenommen, durch Einschwallen der Steckkontakte bzw. Kontaktfederenden.
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Hierzu ist in Figur 1 ein Lötschwall 12 angedeutet, der beim Transportieren
der Halterung 1 in Pfeilrichtung das Einlöten der Kontaktfederenden und der Steckkontaktenden
in die Leiterbahnfolie herbeiführt.
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Nach dem Verbinden der Kontaktfederenden mit den Steckkontaktenden
werden das Relais und das Sockelteil durch seitliches Herausziehen aus der Halterung
von dieser gelöst. Anschließend wird das Sockelteil 3 durch Abbiegen der Leiterbahnfolie
10 gegenüber dem Relaissystem um 1800 verschwenkt und in dieser Lage beispielsweise
unter Verwendung einer Schraube 13 und eines Distanzelementes 14 am Relaissystem
befestigt. Damit ist das steckbare Relais im wesentlichen fertig. Es wird zweck-
mäßigerweise
noch mit einem aufsetzbaren Gehäuse 15 versehen, über das das Relais beim Einsetzen
und Herausziehen aus einem zugeordneten Fassungsteil gut zu handhaben ist. Bei entsprechender
Ausgestaltung der Leiterbahnfolie ist es auch möglich, nicht nur die Kontaktfederenden
5 mit den zugehörigen Steckkontakten 7 zu verbinden, sondern auch die Wicklungsanschlüsse
16 des Relais mit den zugehörigen Steckkontakten 17 des Sockelteils 3.
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