DE3111285A1

DE3111285A1 - Gehaeuse fuer ein elektrisches bauelement, insbesondere fuer ein relais, sowie verfahren zum verschliessen dieses gehaeuses

Info

Publication number: DE3111285A1
Application number: DE19813111285
Authority: DE
Inventors: Cornelia Dipl.-Phys. 8033 Krailling Albert; Joachim 1000 Berlin Melchert; Ulf Dipl.-Phys. 8000 München Rauterberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-03-23
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1982-09-30
Also published as: DE3111285C2

Description

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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT ' S- Unser Zeichen Berlin und München VPA 81 P 6858QE

Gehäuse für ein elektrisches Bauelements insbesondere für ein Relais, sowie Verfahren zum Verschließen dieses Gehäuses __

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für ein elektrisches Bauelement, insbesondere für ein Relais, mit einem einen Druckausgleich ermöglichenden Lüftungsloch. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren z.um Verschließen dieses Gehäuses.

Bauelemente, wie Relais, die zur Verwendung auf Leiterplatten waschdicht gemacht werden, sind beim Abdichtvorgang oft großen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Diese ergeben sich beispielsweise durch das Aufbringen von warmem Gießharz und durch dessen Aushärtung im Ofen. Um hier- bei einen Druckausgleich zu ermöglichen, wird vielfach im Gehäuse ein kleines Lüftungsloch vorgesehen, welches erst nach dem Hauptabdichtvorgang getrennt verschlossen wird. Bisher war es üblich, solche Lüftungsiocher mit einem Tropfen Gießharz abzudichten, wobei das Gießharz mit einer Dosieranlage aufgebracht wurde. Zum Aushärten dieses Gießharzes sind entweder zusätzliche Öfen erforderlich, oder es werden Abdichtmagazine für längere Zeit gebunden, falls die Aushärtung bei Raumtemperatur erfolgt. Wegen der in ,jedem Fall erforderlichen Aushärtezeit läßt sich ein solches Verfahren nicht gut in mechanisierte Fertigungsstrecken integrieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Gehäuse eines Bauelementes mit einem Lüftungsloch so zu gestalten, daß dessen nachträgliche Abdichtung ohne weiteres in eine Fertigungsstraße integriert werden kann und daß insbesondere auf die Verwendung von zusätzlich auszuhärtendem Gieß-

Pr 1 Fra / 19.3.1981

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harz verzichtet werden kann. Erfindungsgemäß wird dies ■dadurch erreicht, daß das Lüftungsloch als durchgehende Bohrung in einem an der Außenseite eines thermoplastischen Gehäuseteiles ausgebildeten Zapfens vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Lüftungsloches in einem thermoplastischen Zapfen ist es möglich, durch unmittelbare Verformung des Zapfens ohne zusätzliches Gießharz das Loch zu verschließen. Der Zapfen mit dem Lüftungsloch kann je nach Aufbau des Bauelementes in einem Sockel oder in einer Kappe vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise ist der Zapfen zylinderförmig ausgebildet und ganz oder teilweise in einer Vertiefung des thermoplastischen Gehäuseteiles angeordnet.

Zum Verschließen des Lüftungsloches wird der Zapfen thermisch nach innen verformt, wobei das Material des Zapfens das Lüftungsloch ausfüllt, ohne den Gehäuseinnenraum zu beeinträchtigen. Diese Verformung des Zapfens kann mittels Ultraschall vorgenommen werden; dabei wird zweckmäßigerweise eine Sonotrode mit ebener, mit einem Waffelprofil versehener Oberfläche auf den Zapfen gedrückt. Die Sonotrode kann einen etwas größeren Querschnitt als der Zapfen haben.

Vielfach ist es jedoch zweckmäßig, den Zapfen zu erwärmen und mittels eines Stempels mit kalottenförmiger Oberfläche zu verformen. Wird ein beheizter Stempel verwendet, so kann dabei die Erwärmung des Zapfens unmittelbar durch den Stempel geschehen. In diesem Fall muß jedoch der Stempel eine Oberfläche haben, an die das thermoplastische Material nicht anklebt, beispielsweise Polytetrafluoräthylen. Vielfach kann es deshalb zweckmäßiger sein, den Zapfen mittels einer zusätzlichen Wärmequelle zunächst zu erwärmen und dann mit dem kalten Stempel zu verformen. Eine solche Wärmequelle ist beispielsweise eine punkt-

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förrnig fokussierende Infrarotlampe. Dabei ist es zweckmäßig, die Partien in der Nachbarschaft des Zapfens durch eine Blende abzudecken, um ein Anschmelzen dieser Teile zu vermeiden.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Relais mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Lüftungsloch,

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Verschließen des Lüftungsloches nach Fig. 1.

In der Flg. 1 ist als Beispiel für ein abzudichtendes Bauelement ein Relais dargestellt, dessen Gehäuse 1 von einer Schutzkappe 2 und einem Sockel 3 gebildet wird. Durch diesen Sockel 3 sind Anschlußstifte 4 in Durchbrüchen 5 nach außen geführt. Außerdem besteht eine Gehäusefuge 6 zwischen der Kappe 2 und dem Sockel 3. Diese Gehäuseöffnungen müssen abgedichtet werden, wenn das Relais auf Leiterplatten eingesetzt und im Zuge der Fertigung gewaschen werden soll. Dies kann beispielsweise durch Einbringen von Gießharz 7 an allen abzudichtenden Stellen geschehen; das Gießharz wird in flüssigem Zustand aufgebracht und später ausgehärtet.

Wegen der bei dem beschriebenen Hauptabdichtungsvorgang auftretenden Temperaturschwankungen ist ein Druckausgleich im Relais erforderlich. Zu diesem Zweck ist ein Lüftungsloch 8 im Sockel 3 vorgesehen. Dabei ist dieses Lüftungsloch 8 als durchgehende Bohrung in einem am Sockel 3 angeformten Zapfen 9 ausgebildet, der in einer Vertiefung 10 liegt. Der Sockel 3 besteht aus thermoplastischem Material, so daß durch Verformung des Zapfens das Lüftungsloch 8 nachträglich verschlossen werden kann.

Natürlich könnte der Zapfen auch an einer anderen Stelle des Gehäuses vorgesehen sein, beispielsweise auch in der Kappe 2, wenn diese aus thermoplastischem Material besteht.

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Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung, wie das Lüftungsloch erfindungsgemäß nachträglich verschlossen wird. Gezeigt ist ein Ausschnitt aus dem Sockel 3 mit dem Lüftungsloch 8, welches konzentrisch in dem zylinderförmigen Zapfen 9 angeordnet ist. Damit der Zapfen 9 nicht über die Gehäuseoberfläche vorsteht, ist er ganz oder teilweise in der Vertiefung 10 angeordnet. Diese Vertiefung 10 muß so bemessen sein, daß ein Verformstempel 11 eintauchen kann. Der Stempel 11 hat einen etwas größeren Durchmesser als der Zapfen 9 und eine kalottenförmige Oberfläche 12; mit dem Stempel wird der durch Erwärmung plastifizierte Zapfen 9 nach innen verformt, so daß das Lüftungsloch 8 durch das nach innen gedrückte thermoplastische Material dicht verschlossen wird. Die Erwärmung des Zapfens kann, wie erwähnt, entweder unmittelbar durch den beheizten Stempel 11 oder durch eine zusätzliche Wärmequelle vor Aufdrücken des Stempels erfolgen.

Der Zapfen 9 kann auch mit Ultraschall verformt werden; dabei wird anstelle des Stempels 11 eine Sonotrode verwendet, die etwa den gleichen Durchmesser wie der Stempel 11, jedoch eine ebene Oberfläche hat. Die Oberfläche der Sonotrode kann mit einem Waffelprofil versehen sein, was den Plastifizierungsvorgang begünstigt.

9 Patentansprüche
2 Figuren

Claims

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Patentansprüche .

M .) Gehäuse für ein elektrisches Bauelement, insbesondere ein Relais, mit einem einen Druckausgleich ermöglichenden Lüftungsloch, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüftungsloch (8) als durchgehende Bohrung in einem an der Außenseite eines thermoplastischen Gehäuseteiles (3) ausgebildeten Zapfen (9) vorgesehen ist.
2. Gehäuse nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Zapfen (9) ganz oder teilweise .in einer Vertiefung (10) des thermoplastischen Gehäuseteiles (3) angeordnet ist.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen zylinderförmig ist. "
4. Verfahren zum Verschließen des Gehäuses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (9) thermisch nach innen verformt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des Zapfens

(9) mittels Ultraschall erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet ^ daß eine Sonotrode mit ebener, mit einem Waffelprofil versehener Oberfläche auf den Zapfen (9) gedrückt wird, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Zapfens (9).
7. Verfahren nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (9) erwärmt ,und mittels eines Stempels (11) mit kalottenformxger Oberfläche (12) verformt wird, dessen Durchmesser grüßet· ist als der Durchmesser des Zapfens (9).

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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Verformung mittels eines beheizten Stempels erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet , daß der Zapfen (9) mittels einer zusätzlichen Wärmequelle erwärmt und mit einem kalten Stempel (11) verformt wird.