DE3430589C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sockel für ein elektromagnetisches Relais zur Montage auf Leiterplat­ ten mit in einem Isolierstoffkörper verankerten An­ schlußelementen für Kontaktelemente und/oder eine Spulenwicklung.

Leiterplattenrelais sind in der Regel mit Anschluß­ stiften versehen, welche senkrecht zur Einbauebene an der Unterseite des Sockels austreten (z.B. DE 32 32 380 A1). Die Anschlußstifte werden beim Einsatz des Relais in Bohrungen einer Leiterplatte eingesetzt und beim Schwall­ löten der gesamten Leiterplatte kontaktiert. Die hierzu verwendeten Lötbäder wie auch die vor dem Löten und nach dem Löten erforderlichen Reinigungsbäder entwickeln Dämpfe und Gase, welche sich schädlich für die Kontakt­ oberflächen im Relais auswirken können. Deshalb müssen solche Relais in der Regel mit einem dichten Gehäuse versehen werden. Außerdem bringt ein Lötbad eine erheb­ liche thermische Belastung für das auf der Leiterplat­ te sitzende Relais mit sich, der ebenfalls durch ent­ sprechende Maßnahmen Rechnung getragen werden muß. So ist es beispielsweise auch üblich, Steckfassungen in die Leiterplatte einzulöten und das mit Steckkontakten versehene Relais erst nachträglich auf diese Steckfassung aufzusetzen. Diese Steckfassungen bedeuten jedoch einen zusätzlichen Aufwand und vergrößern außerdem die Bauhöhe des Relais auf der Leiterplatte.

Bei Steckerleisten und dergleichen ist es andererseits auch bereits üblich, Anschlußstecker lötfrei in durch­ kontaktierte Bohrungen einer Leiterplatte einzupressen und durch entsprechende Gestaltung der Steckerstifte eine gasdichte Kontaktverbindung in der Leiterplattenbohrung herzustellen. Herkömmliche Relais sind jedoch für eine derartige lötfreie Verbindung nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sockel für ein elek­ tromagnetisches Relais der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß das Relais lötfrei in Leiterplatten ein­ setzbar wird, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, daß eine auf Dauer zuverlässige Kontaktierung erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anschlußelemente seitlich aus dem Isolierstoffkörper austreten und unter Bildung einer Einpreßschulter senk­ recht zur Einbauebene abgewinkelt sind und daß der senk­ rechte Bereich eines jeden Anschlußelementes als Ein­ preßstift ausgebildet ist, welcher sich vom freien Ende zu einer Einpreßzone mit elastisch deformierbarem Quer­ schnitt erweitert.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Anschlußele­ mente wird es möglich, ein Relais erst nach dem Löt­ vorgang auf eine Leiterplatte aufzusetzen und durch Einpressen der Anschlußstifte in die durchkontaktier­ ten Leiterplattenbohrungen zuverlässig zu verankern und zu kontaktieren. Die Anschlußelemente sind also an den freien Enden zum Einfädeln in die Leiterplattenbohrun­ gen verhältnismäßig spitz bzw. dünn ausgeführt und er­ weitern sich dann zu der eigentlichen Kontaktierungs­ zone hin, wobei durch entsprechende Gestaltung ein in geringem Maße elastischer Bereich geschaffen ist. Damit wird sichergestellt, daß der Einpreßdruck genügend hoch ist, um eine gasdichte und zuverlässige Kontaktierung in der Leiterplatte sicherzustellen, und daß der Ein­ preßdruck andererseits nicht so hoch wird, daß die Lei­ terplatte beschädigt werden könnte. Um diese elastische Einpreßzone zu bilden, kann der Einpreßstift nach Art eines Nadelöhrs mit einem Längsschlitz versehen werden, wie dies beispielsweise in der DE 29 30 560 C2 beschrie­ ben ist. Aber auch andere Gestaltungsmöglichkeiten von Einpreßstiften, die in anderem Zusammenhang bekannt sind, können hier angewendet werden.

In einer zweckmäßigen Gestaltung des erfindungsgemäßen Sockels können die Anschlußelemente in einer zur Grund­ fläche parallelen Ebene im Isolierstoffkörper einge­ bettet sein, wobei die Einpreßschultern an den seitlich austretenden Anschlußelementen durch rechtwinkliges Ab­ biegen gebildet sind. Sind die Anschlußelemente dagegen senkrecht stehend in den Isolierstoffkörper eingebettet, so können die Einpreßschultern durch entsprechendes Stanzen des jeweiligen Kontaktelementes in einer Ebene gebildet sein. Die seitlich an dem Sockel befindlichen Einpreßschultern können einzeln oder gemeinsam ganz oder teilweise mit Isolierstoff umhüllt sein, wobei an den Schultern auch ein nach oben vorstehender Fortsatz vorgesehen sein kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Explosionsdarstellung ein Beispiel für ein Relais mit einem erfindungsgemäß gestalteten Sockel,

Fig. 2 einen Sockel mit seitlich abgebogenen Einpreß­ stiften im Querschnitt,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Einpreß­ stiftes aus Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittansicht des Einpreß­ stiftes aus Fig. 3,

Fig. 5 bis 7 in Detailausschnitten verschiedene Gestal­ tungsmöglichkeiten für den Sockel mit einem Anschluß­ element.

Fig. 1 zeigt den bekannten Aufbau eines Relais, wobei der Sockel in erfindungsgemäßer Weise abgewandelt ist. Das Magnetsystem besteht aus einem Spulenkörper 1 mit einer Wicklung 2, zwei in den Spulenkörper einzuschiebenden Jochen 3 und 4 mit einem zwischenliegenden Dauermagne­ ten 5, außerdem einem Anker 6 und einem Kontaktschieber 7. Mit dem Sockel 8 und einer Kappe 9 wird ein geschlos­ senes Gehäuse für das Relais gebildet. Der nähere Auf­ bau des Relais ist beispielsweise in der erwähnten DE 32 32 380 A1 beschrieben.

In dem als Isolierstoffkörper ausgebildeten Sockel 8 sind Kontaktelemente 10 und 11 und Kontaktfederanschlußelemente 12 eingebettet, wobei diese Elemente zur Erreichung ei­ ner möglichst geringen Bauhöhe aus einer Platine freige­ schnitten und in der Platinenebene eingespritzt sind. Die Spulenanschlußelemente 13 sind zwar im Beispiel von Fig. 1 im Spulenkörper verankert, doch könnten entspre­ chende Spulenanschlußelemente auch im Sockel 8 veran­ kert sein. Die Kontaktelemente 10 und 11 und die Fe­ derträger 12 sind jeweils aus der Platinenebene nach oben aufgebogen, während die zugehörigen Anschlußfahnen 14 seitlich aus dem Sockel 8 austreten und dann nach unten senkrecht zur Einbauebene gebogen sind. Die genau­ ere Gestaltung dieser Anschlußfahnen 14 wird anhand der folgenden Figuren erläutert.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Anschlußelemente gemeinsam in der Ebene der Blechplatine 15 eingebettet und seitlich aus dem Sockel 8 herausgeführt. In einem bestimmten Abstand vom Sockel 8 sind diese Anschluß­ elemente 14 dann senkrecht nach unten abgebogen, wobei jeweils eine Einpreßschulter 16 gebildet wird. An dieser Einpreßschulter 16 kann ein Werkzeug angreifen, um die Anschlußelemente 14 in Bohrungen 17 einer Leiterplatte 18 einzupressen.

Die Gestaltung der Einpreßzone ist in vergrößertem Schnitt in Fig. 3 gezeigt. Der Anschlußstift 14 ist in der Ein­ preßzone 14a mit einem Längsschlitz 19 versehen, wobei die beiden durch den Schlitz gebildeten Schenkel 20 und 21 auseinander gespreizt sind. Die Aufteilung der Einpreß­ zone 14a in die beiden Schenkel 20 und 21 kann beispiels­ weise nach dem deutschen Patent 29 30 560 vorgenommen werden; doch sind auch andere Verfahren und Gestaltungs­ möglichkeiten anwendbar. Beim Einsetzen des Relais in die Leiterplatte wird zunächst die schmale Spitze 22 der Anschlußelemente 14 in die jeweilige Leiterplatten­ bohrung 17 eingesetzt; diese Spitze 22 erweitert sich über einen konischen Abschnitt 23 zu der eigentlichen Einpreßzone 14a, wobei die Schenkel 20 und 21 mit der mit einer Kontaktoberfläche 24 versehenen Wand der jeweiligen Bohrung 17 in Kontakt kommen. Die Schenkel 20 und 21 geben beim Einpressen soweit elastisch nach, daß der Einpreßdruck auf die Leiterplatte nicht zu deren Zerstörung führt. Andererseits ist der Einpreß­ druck so hoch, daß an den Kanten 25 (siehe Fig. 4) jeweils eine gasdichte Verbindung zwischen Anschluß­ element 14 und Kontaktschicht 24 der Leiterplatte 18 entsteht.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des Sockels gegenüber Fig. 2. Der Sockel 8 ist dabei mit einem seitlichen Ansatz 26 versehen, der die Einpreßschulter 16 umhüllt und ihr beim Einpressen mehr Stabilität verleiht. Beim Einpressen drückt das Werkzeug also nicht unmittelbar auf die Schulter 16, sondern auf den Isolierstoff-Ansatz 26. Das Anschlußelement 14 ist damit auch gegen Berührung isoliert. Die Schultern 16 der Anschlußelemente 14 können dabei einzeln oder gemeinsam mit einem Ansatz 26 umhüllt sein.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist das Blech für die einzelnen Kontaktelemente nicht in einer waagerech­ ten Ebene wie bei den vorhergehenden Beispielen, sondern senkrecht zur Einbauebene im Sockel 8 eingespritzt. Das Kontaktelement 27 ist also an dem Anschlußelement 28 in einer Ebene angeformt und nicht gebogen. Entsprechend ist auch die Einpreßschulter 29 durch Freischneiden in der gleichen Ebene gebildet. Die Einpreßzone 28a ist wie die Einpreßzone 14a im vorhergehenden Beispiel ausge­ bildet.

Fig. 7 zeigt noch eine weitere Abwandlung gegenüber Fig. 6. Auch hier ist das Kontaktelement 27 mit dem Anschluß­ element 28 in einer Ebene senkrecht eingespritzt. Die Einpreßschulter 29 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Isolierstoff-Ansatz 30 des Sockels 8 umspritzt, wodurch das Anschlußelement 28 stabiler gegen Verbiegen gehalten und zusätzlich seitlich isoliert ist. Um jedoch den Einpreßdruck nicht nur auf den Kunststoff des An­ satzes 30 auszuüben, ist an der Einpreßschulter 29 ein Fortsatz 31 vorgesehen, der bis zur Oberseite des An­ satzes 30 reicht. Damit greift das Einpreßwerkzeug gleichzeitig an dem Isolierstoff-Ansatz 30 und an dem Anschlußelement 28 an.

Claims (5)

1. Sockel für ein elektromagnetisches Relais zur Mon­ tage auf Leiterplatten mit in einem Isolierstoffkör­ per verankerten Anschlußelementen für Kontaktelemente und/oder eine Spulenwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (14; 28) seitlich aus dem Isolier­ stoffkörper (8) austreten und unter Bildung einer Einpreß­ schulter (16; 29) senkrecht zur Einbauebene abgewin­ kelt sind und daß der senkrechte Bereich eines jeden Anschlußelementes als Einpreßstift ausgebildet ist, welcher sich vom freien Ende (22) zu einer Einpreß­ zone (14a; 28a) mit elastisch deformierbarem Quer­ schnitt erweitert.

2. Sockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (14) in einer zur Grundfläche paralle­ len Ebene im Isolierstoffkörper (8) eingebettet sind und daß die Einpreßschultern (16) durch rechtwinkeliges Abbiegen der Anschlußelemente (14) gebildet sind.

3. Sockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (29) senkrecht im Isolierstoffkörper (8) eingebettet sind und daß die Einpreßschultern (29) durch rechtwinkliges Freischneiden in der gleichen Ebene gebildet sind.

4. Sockel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einpreßschultern (16; 29) zumindest teilweise in einem seitlichen Ansatz (26; 30) des Isolierstoffkörpers (8) eingebettet sind.

5. Sockel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einpreßschulter (29) ein innerhalb des Ansatzes (30) des Isolierstoffkörpers (8) nach oben verlaufender Fort­ satz (31) angeformt ist.