DE3425312A1

DE3425312A1 - Elektromagnetisches relais

Info

Publication number: DE3425312A1
Application number: DE19843425312
Authority: DE
Inventors: Hans Peter 7440 Nürtingen Stribel
Original assignee: Stribel 7443 Frickenhausen GmbH; Stribel GmbH
Current assignee: Afl Germany Electronics 72636 Frickenhausen GmbH
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1986-01-16
Also published as: DE3425312C2

Description

Elektromagnetisches Relais
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Relais dieser Art werden die an der Relaisunterwand vorgesehenen Zapfen in Bohrungen einer Leiterplatte eingesteckt und mit den Leiterbahnen verlötet. Beim Löten, zum Beispiel mit Hilfe eines Schwallbades oder dergleichen, besteht die Gefahr, daß die dabei auftretenden starken Flußmitteldämpfe sich auf den kalten Relaisteilen, insbesondere auf den Schaltkontakten, niederschlagen, wodurch die Funktionstüchtigkeit beeinträchtigt ist. Es ist deshalb zumeist ein nachträgliches Reinigen des Relais, zum Beispiel durch Waschen in einer Reinigungsflüssigkeit in einem Ultraschallbad, erforderlich. Bei anderen Lötverfahren, wobei das Flußmittel vorher an die Leiterplatte angetragen beziehungsweise angeschäumt worden ist, besteht die Gefahr, daß das Flußmittel zum Beispiel durch Kapillarwirkung durch die teiterplattenbohrungen zum Relais hin hochsteigt und dadurch ebenfalls die Schaltkontakte verschmutzt, so daß auch hier eine nachträgliche Reinigung notwendig ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektromagnetisches Relais mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend auszugestalten, daß eine Beeinträchtigung der Relaisfunktionsteile während des Lötvorganges mit hoher Sicherheit auf einfache Weise vermieden und eine Einsparung nachträglicher Reinigungsarbeiten erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprüche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar: FIG. 1 eine stark vergrößerte, teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Relais, FIG. 2 eine teilweise geschnittene Rückansicht des Relais der FIG. 1, FIG. 3 eine teilweise geschnittene Unteransicht des Relais der FIG. 2 und FIG. 4 eine nochmals vergrößerte Schnittansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Zwischenplatte.
Das in der Zeichnung dargestellte Relais 1 ist auf einer Leiterplatte 2 angeordnet, die in den FIG. 1und 2 strichpunktiert dargestellt ist. Die Leiterplatte 2 besitzt an ihrer Unterseite 3 hier nicht sichtbare Leiterbahnen, an denen Zapfen 4, die von der Relaisunterwand 5 abstreben und die Leiterplatte 2 in Bohrungen durchsetzen, angelötet sind. Der Lötvorgang kann vorzugsweise zum Beispiel mit einem Schwallbad oder im Dampflötverfahren durchgeführt werden.
Das Relais 1 besitzt ein Joch 6, das mit einer Rückwand 7 und einem oberen Schenkel 8 als 90°-Winkelstück ausgeführt ist. Innerhalb des Winkelbereichs des Jochs 6 befindet sich eine Spule 9, deren Spulendraht 10 auf einen aus Isolierstoff bestehenden Spulenkörper 11 gewickelt ist. Der Spulenkörper 11 besitzt eine Stirnplatte 12 und eine Rückplatte 13, wodurch die Spule 9 an ihren Stirnseiten begrenzt ist. Der Spulenkörper 11 ist von einem Kern 14 durchsetzt, dessen Achse parallel zum Schenkel 8 des Jochs 6 verläuft und die Achse der Spule 9 mitbildet. Dieser den Spulenkörper 11 und die Spule 9 tragende Kern 14 ist an der Rückwand 7 des Jochs 6 vorzugsweise mittels eines Nietansatzes befestigt.
Die Zapfen 4' sind an dem der Leiterplatte 2 zugewandten Unterrand 15 des Jochs 6 ausgebildet und werden bei dessen Herstellung in einem einzigen Arbeitsgang mitgefertigt. Am oberen Winkeleckbereich des Jochs 6 ist ein vorstehenden Zapfenteil 16 angeordnet, an dem eine Schraubenzugfeder 17 befestigt ist. Das andere Ende der Schraubenzugfeder 17 ist an einem Vorsprung 18 eines plattenförmigen Ankers 19 festgelegt.
Der Anker 19 ist an vorderen Stegteilen des Schenkels 8 klappbar gelagert und befindet sich vor der Ebene der Stirnplatte 12 des Spulenkörpers 11.Der Anker 19 weist an seiner Vorderfläche zweckmäßig ein hier nicht sichtbares Kontaktfederblech auf, das einen oder mehrere Schaltkontakte besitzt. Zudem ist am Anker 19 zweckmäßig eine hier nicht dargestellte Metallitze befestigt, die mit ihrem anderen Ende vorzugsweise auf der Oberseite des Schenkels 8 festgelegt sein kann.
Der Spulenkörper 11 besitzt unten an seiner Stirnplatte 12 eineneinstückig angeformten U-Teil, an dem hier nicht sichtbare Arbeits- und Ruhekontakte angeordnet sind, zwischen denen die Schaltkontakte des Ankers 19 über diesen bewegbar gelagert sind.
An der Relaisunterwand 5 ragen zwei Anschlußzapfen 42' hervor, die den Arbeitskontakten des Spulenkörpers 11 zugeordnet sind. Weiterhin sind zwei Anschlußzapfen 4"' vorgesehen, die den Ruhekontakten des Relais zugehören. Etwa in der Mitte unter der Spule 9 (FIG. 3) sind im Bereich zwischen den Zapfen 4t des Jochs 6 und den Anschlußzapfen 4" der Arbeitskontakte zwei Steckzapfen 4§ angeordnet, die an zwei Spulenanschlußteilen 20 ausgebildet sind. Die Abstände zwischen den Zapfen 4',4",4''1,4''"sind so bemessen, daß sie einer Rastermaßteilung R 1,25 mm entsprechen. Diese Rastermaßteilung R ist in Ubereinstimmung mit einer Rastermaßteilung der Löcher in der Leiterplatte 2. Dadurch kann das Relais 1 jederzeit problemlos in die Leiterplatte 2 eingesteckt werden, ohne daß dazu zusätzliche Löcher in die Leiterplatte 2 eingebracht werden müssen. Der Abstand zwischen den beiden Zapfenreihen quer zur Längsrichtung des Kerns 14 beträgt 6R und ist größer als der Abstand zwischen den Zapfen in Reihenrichtung.
Der Spulenanschlußteil 20 besitzt einen Verlängerungssteg 21, der über einen Befestigungsteil 22 in einer Ausnehmung des Spulenkörpers 11 gehalten ist. Dabei befindet sich beim fertigen Relais 1 der sich an den Befestigungsteil 22 anschließende Teil des Verlängerungssteges 21 in einer U-förmigen Nut des Spulenkörpers 8 zwischen dem einen Anschlußzapfen 4" und dem anderen Anschlußzapfen 4'''. Der Außerhalb der U-förmigen Nut liegende Teil des Verlängerungssteges 21 befindet sich in einer L-förmigen Aussparung an der Seite des Spulenkörpers 11. Der Spulenanschlußteil 20 ist somit beim fertigen Relais 1 im wesentlichen winkelförmig ausgeführt und dabei auf Abstand um den einen Anschlußzapfen 4" herumgebogen. Außerdem ist zu erkennen, daß der Spulenanschlußteil 20 an seinem freien Endbereich einen Anschlußsteg 23 besitzt, der sich parallel zur Achse des Kerns 14 erstreckt. Dieser Anschlußsteg 23 besitzt einen vorzugsweise kantigen Rechteckquerschnitt, um den ein Drahtende 24 der Spule 9 gewickelt ist. Die Steckzapfen 4"" befinden sich mit den um die Anschlußstege ?3 gewickelten Drahtenden 24 unter der Spule 9 in deren Spulenwickelbereich zwischen den Ebenen der Stirnplatte 12 und der Rückplatte 13 des Spulenkörpers 11.
Insbesondere den FIG. 1 und 2 ist zu entnehmen, daß zwischen der Relaisunterwand 5 und der Oberfläche 25 der Leiterplatte 2 eine Zwischenplatte 26 vorgesehen ist. Diese Zwischenplatte 26 besteht bevorzugt aus einem gummiartigen Elastomer und ist vor dem Einstecken des Relais 1 in die Löcher der Leiterplatte 2 auf die Zapfen 4 aufgesteckt worden. Die Zapfen 4 durchsetzen somit die Zwischenplatte 26. Die Zwischenplatte 26 liegt in der dargestellten Montageposition auf der Oberfläche 25 auf und schließt die Relaisunterwand 5 dicht ab, so daß beim Lötvorgang keinerlei Dämpfe oder dergleichen die Schaltkontakte des Relais verunreinigen können.
Dazu besitzt die Zwischenplatte 26 eine Umfangswandung 27, die sich von der Leiterplatte 2 weg nach oben hin erstreckt und einen unteren Umfangsrand 28 einer vorzugsweise aus Isolierstoff gebildeten Abdeckhaube 29 dicht umschließt. Dabei liegt die Umfangswandung 27 der Zwischenplatte 26 an der sich an den Umfangsrand 28 anschließenden Außenfläche 30 der Abdeckhaube 29 dicht an. Die Höhe der Umfangswandung 27 ist größer als die sich in entgegengesetzter Richtung nach unten zur Leiterplatte 2 hin erstreckenden Dichtlippen 31 und reicht bis in den Befestigungsbereich von Festlegungs-Klipsnasen 32, die im unteren Randbereich an der Innenfläche der Abdeckhaube 29 ausgebildet sind. Die Festlegungs-Klipsnasen 32 besitzen konische Aufsteckschrägen 33 und untergreifen das Relais an seitlichen Vorsprüngen. Die an der Relaisunterwand 5 anliegende Innenfläche 34 der Zwischenplatte 26 ist im wesentlichen plan ausgeführt.
An der gegenüberliegenden oberen Innenraumseite der Abdeckhaube 29 sind Stützstege 35 ausgebildet, an denen das Relais zur Anlage gelangt, so daß insgesamt ein fester, spiel-und klapperfreier Kompakteinschluß gegeben ist.
Die Dicke der Umfangswandung 27 der Zwischenplatte 26 ist etwa doppelt so groß wie die Dicke der Dichtlippen 31 und ebenfalls etwa doppelt so groß wie der unter der Relaisunterwand 5 sich erstreckende Plattenteil der Zwischenplatte 26. Außerdem besitzt die Umfangswandung 27 an ihrem oberen Randbereich eine Rundung, wodurch gleichzeitig eine Einführschräge 36 zum Einschieben des Umfangsrandes 28 der Abdeckhaube 29 bei der Montage gegeben ist.
Die Zwischenplatte 26 besitzt an ihrem Umfang ringsum eine Dichtlippenumrandung 31' ? ' und außerdem Dichtlippenwulste 312'. Diese Dichtlippenwulste 31 sind für jeden der Zapfen 4',4 ",4'p',4 " " vorgesehen und umschließen jeden einzelnen Zapfen. Die Dichtlippenwulste 31" sind in den Umfangsbereichen von Durchstecklöchern 37 der Zwischenplatte 26 (FIG. 4) vorgesehen und dabei als Lochrandverstärkung ausgebildet. Die Dichtlippen 31',31" sind in Richtung zur Leiterplatte 2 konisch verjüngt ausgebildet und können sich deshalb dicht an deren Oberfläche 25 anschmiegen. Die FIG. 1 und 2 machen deutlich, daß in den Bereichen zwischen den Dichtlippenwulsten 31" und der Dichtlippenumrandung 31' an der unteren Seite der Zwischenplatte 26 Freiräume 38 ausgebildet sind.
Der FIG. 4 ist zu entnehmen, daß die Durchstecklöcher 37 der Zwischenplatte 26 eine dünne Sperrhaut 39 besitzen. Diese Sperrhaut 39 befindet sich zwischen dem oberen Tochteil 40 und dem unteren Lochteil 41 des Durchsteckloches 37 etwa in dessen oberen Drittel.
Beim Aufstecken der Zwischenplatte 26 auf die Zapfen 4 des Relais 1 zerreißt die Sperrhaut 39 ohne weiteres und umschließt den jeweiligen Zapfen 4 eng, so daß ein absolut dichter Abschluß gegeben ist. Außerdem wird dadurch der Vorteil erreicht, daß bei einer Einsparung eines Zapfens im Falle einer geringeren Schaltkontaktanzahl das entsprechende Durchsteckloch 37 aufgrund der unbeschädigten Sperrhaut 39 geschlossen bleibt, die somit auch hier einen dichten Abschluß bildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zwischenplatte 26 gemeinsam mit der Dichtlippenumrandung 31', den Dichtwulsten 71", der Umfangswandung 27 und der Sperrhaut 39 aus einem einzigen Elastomer materialeinheitlich einstückig hergestellt. Darüber hinaus kann es für manche Anwendungsfälle günstig sein, die Zwischenplatte 26 so auszuführen, daß das Elastomermaterial an verschiedenen Stellen unterschiedlich hart ist, indem zum Beispiel die Dichtlippenumrandung 31' und die Dichtlippenwulste 31 " im Bereich ihrer konischen Verjüngungen weicher und damit noch elastischer sind als andere Wandungsteile der Zwischenplatte 26.
Auch kann es zweckmäßig sein, zum Beispiel die Umfangswandung 27 und/oder die Sperrhaut 39 besonders weichelastisch auszuführen.
Beim Aufsetzen des Relais 1 auf die Leiterplatte 2 erfolgt durch die Anpressung der Dichtlippenumrandung 31' gegen die Oberfläche 25 der Leiterplatte 2 eine hebelkraftartige Druckverstärkung der Umfangswandung 27 gegen die Außenfläche 30 der Abdeckhaube 29, so daß immer ein einwandfreier Dichtabschluß gegeben ist.
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Claims

Elektromagnetisches Relais Ansprüche 1. Elektromagnetisches Relais mit unterwandseitig vorstehenden Zapfen, die an einer Leiterplatte befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Zapfen (4,4',4 ",4 " ',4 " ") eine von diesen durchsetzte Zwischenplatte (26) aufgesteckt ist, die auf der Oberfläche (25) der Leiterplatte (2) anliegt und die Relaisunterwand (5) dicht abschließt.
2. Relais nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (26) aus einem gummielastischen Material besteht.
3. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (26) mindestens eine an die Oberfläche (25) der Beiterplatte (2) anschmiegbare Dichtlippe (31) aufweist.
4. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe ringsum am Umfang der Zwischenplatte (26) als äußere Dichtlippenumrandung (31') ausgebildet ist.
5. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (26) jeden Zapfen (4) einzeln umschließende Dichtlippenwulste (31") aufweist.
6. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippenwulste (31") in den Umfangsbereichen von Durchstecklöchern (37) der Zwischenplatte (26)als Lochrandverstärkung ausgebildet sind.
7. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (31) der Zwischenplatte (26) in Richtung zur Leiterplatte (2) konisch verjüngt ausgebildet sind.
8. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (26) einen Umfangsrand (28) einer Abdeckhaube (29)dicht abschließt.
9. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umfangswandung (27) der Zwischenplatte (26) an der sich an den Umfangsrand (28) anschließenden Außenfläche (30) der Abdeckhaube (29) dicht anliegt.
1O,Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Umfangswandung (27) der Zwischenplatte (26) größer ist als die in entgegengesetzter Richtung abstrebenden Dichtlippen (31) und bis in den Befestigungsbereich von Festlegungs-Klipsnasen (32) der Abdeckhaube (29) reicht.
11. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Relaisunterwand (5) anliegende Innenfläche (34) der Zwischenplatte (26) plan ausgeführt ist und daß an der gegenüberliegenden Innenraumseite der Abdeckhaube (29) Stützstege (35) ausgebildet sind.
12. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Umfangswandung (27) der Zwischenplatte (26) größer ist als die Dicke der Dichtlippen (31).
13. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Umfangswandung (27) größer ist als die Dicke der Zwischenplatte (26).
14. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschieben des Umfangsrandes (28) der Abdeckhaube (29) in den Bereich der Umfangswandung (27) der Zwischenplatte (26) eine Einführschräge (36) vorgesehen ist.
15. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführschräge (36) zum Einschieben der Abdeckhaube (29) an der Umfangswandung (27) der Zwischenplatte (26) ausgebildet ist.
16. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen zwischen den Dichtlippenwulsten (31'') und der Dichtlippenumrandung (31') an der unteren Seite der Zwischenplatte (26) Freiräume (38)ausgebildet sind.
17. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstecklöcher (37) der Zwischenplatte (26) eine dünne Sperrhaut (39) aufweisen, die nach dem Durchstecken der Zapfen (4) aufgerissen ist.
18. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrhaut (39) zwischen einem oberen Lochteil (40) und einem unteren tochteil (41) des Durchsteckloches (37) der Zwischenplatte (26) ausgebildet ist.
19. Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (26) gemeinsam mit den Dichtlippen (31), der Umfangswandung (27) und der Sperrhaut (39) aus einem Elastomer materialeinheitlich einstückig hergestellt ist.