DE4233807C2 - Elektromagnetisches Relais - Google Patents
Elektromagnetisches RelaisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbeson
dere ein elektromagnetisches Relais, das als ein elektri
sches Teil in einem Auto verwendbar ist, um eine Normal-/Um
kehr-Rotation eines Gleichstrommotors oder einen Normal-/Um
kehr-Antrieb eines Plungerkolbens zu steuern.
Um bei dem jüngsten Trend bei höherwertigen Fahrzeugen
Schritt halten zu können, sind automatisierte Bedienungssy
steme eingeführt worden, die eine Automation herkömmlicher
manueller Bedienungssysteme erlauben, wie beispielsweise
automatische Türschließsysteme oder Fenstersysteme mit elek
trischem Scheibenheber. Diese automatischen Bedienungssysteme
werden jeweils durch einen Antriebsmechanismus, wie bei
spielsweise einer Normal-/Umkehr-Rotation eines Gleichstrom
motors oder einer Normal-/Umkehr-Bewegung eines Plungerkol
bens betätigt, und es werden im allgemeinen zwei elektromag
netische Relais in jeder Antriebssteuerschaltung verwendet.
Die zwei elektromagnetischen Relais werden durch ein Steuer
signal geöffnet oder geschlossen, das von der Steuerschaltung
abgegeben wird, so daß die Richtung eines Stroms in dem
Gleichstrommotor oder dem Plungerkolben angeschaltet wird, um
ein Türschloß oder ein Fenster zu öffnen oder zu schließen.
Die Antriebssteuerschaltung ist zusammen mit integrierten
Schaltungen (ICs) und anderen Komponenten auf einer Leiter
platte angebracht und Leiterstreifen gehen von einem Rand der
Leiterplatte aus und sind über einen Stecker mit einem Kabel
baum verbunden.
Gemäß DE 38 43 359 C2 ist eine Doppelrelaiseinheit bekannt. Die
beiden Relais der Relaiseinheit sind intern miteinander ver
bunden, was zu komplizierten Anordnungen auf der Relaiseinheit
führt, welche platzaufwendig sind, insbesondere hinsichtlich
des Zwischenraumes zwischen den beiden Relais. Ferner ist eine
starre Anordnung der Anschlußstifte vorgesehen, die mit einer
Platine bei der Montage in Kontakt gebracht werden können. Die
Relaiseinheit gemäß DE 38 43 359 C2 weist deshalb den Nachteil
auf, daß sie sich in mehrerlei Hinsicht einer Miniaturisierung
entzieht, da eine Verbindung des Relaispaares in der Relais
einheit bewerkstelligt wird, ein wahlweises Abtrennen der Ab
schnitte nicht vorgesehen ist und die Anschlußelemente nicht
flach sind, sondern eine komplizierte raumintensive Gestaltung
aufweisen.
Ein weiteres Relais ist gemäß DE-GM 79 09 179 bekannt. Diese
betrifft ein Relais, bei dem ein Anker über einen Schieber
einen beweglichen Kontakt betätigt und diesen entweder mit
einem ersten oder einem zweiten Schaltkontakt in Verbindung
bringt. Diese Lehre ist äußerst kompliziert, da ein umfangrei
cher Mechanismus zwischen Ankerbewegung und Kontaktherstellung
vermittelt. Hierbei wird für den Umlenkprozeß die Hebelkraft
auf den beweglichen Kontakt übertragen. DE-GM 79 09 179 lehrt
ferner, daß von zwei Anschlußstiften wahlweise einer abge
trennt werden kann, um den Vorgaben eines Rasters, in das das
Relais eingepaßt wird, zu genügen. Es wird jedoch nicht ge
lehrt, auf der Unterkante eine Vielzahl von Anschlußstiften
vorzusehen, die derart abtrennbar sind, daß vor allem eine
optimale Relativanordnung mehrerer Relais zueinander ermög
licht wird.
In Fig. 32 bis 36 sind eine Seitenansicht, eine Vorderansicht,
eine Rückansicht, ein Anschlußdiagramm und ein Leiterplatten-
Bearbeitungsmusterdiagramm eines herkömmlichen elektromagne
tischen Relais dargestellt. Wenn ein Strom unter Steuerung
einer Steuereinheit durch eine Wicklung 1 fließt, deren Lei
tungen mit Wicklungsanschlüssen 10 verbunden sind, zieht ein
Kern 5 einen Anker 4 elektrisch an, so daß eine bewegliche
Feder 61 eines Anschlusses 6 für beweglichen Kontakt, wobei die
Feder 61 den an ihr befestigten Anker 4 trägt, nach unten ge
schwenkt wird. Durch diese Schwenkbewegung wird ein bewegli
cher Kontakt 62, welcher durch die Federkraft der beweglichen
Feder 61 in Kontakt mit einem stationären Ruhekontakt 81
gewesen ist, um die Seite des Anschlusses 6 für beweglichen
Kontakt in elektrisch leitender Verbindung mit der Seite des
Ruhekontaktanschlusses 8 zu halten, von dem stationären Ruhe
kontakt getrennt und wird stattdessen in Kontakt mit dem
stationären Arbeitskontakt 71 gebracht, wodurch die Seite des An
schlusses 6 für beweglichen Kontakt mit der Seite des Arbeitskon
taktanschlusses 7 elektrisch leitend in Verbindung gebracht
wird. Wenn der Wicklungsstrom abgeschaltet wird, trennt sich
der bewegliche Kontakt 62 unter der Federwirkung der Feder 61
von dem stationären Arbeitskontakt und kehrt in eine Stellung
zurück, in welcher der bewegliche Kontakt 62 in Kontakt mit
dem stationären Ruhekontakt 81 gebracht wird. Austritts
stellen der jeweiligen Anschlüsse aus einem Sockel 9 sind
in Fig. 33 dargestellt, und zwar die Wicklungsanschlüsse 10 an
zwei Stellen in der Nähe von zwei der vier Ecken dessen vorde
ren Wandung, der Arbeitskontaktanschluß 7 und der Ruhekon
taktanschluß 8 an zwei Stellen, welche den zuerst erwähnten
zwei Stellen gegenüberliegen, und ein Anschluß 6 für den be
weglichen Kontakt in der Nähe eines Mittelpunktes zwischen
den zwei Wicklungsanschlüssen 10.
Um den Forderungen nach leichteren Automobilen sowie kleine
ren und leichteren, daran angebrachten Teilen zu genügen, sind
bezüglich solcher elektronischer Teile Größenreduzierungen
und ein automatisiertes Zusammenbauen versucht worden. Elek
tromagnetische Relais sind verhältnismäßig groß und als elek
tronische Teile voluminös und variieren hinsichtlich der Grö
ße in vielen Fällen. Folglich nehmen sie eine große Fläche
auf einer Leiterplatte ein und erschweren ihren automatischen
Einbau auf einer Leiterplatte.
Ferner hat eine erhöhte Antriebskraft zu einem großen Strom
fluß zwischen Kontakten geführt. Dadurch mußten die Leiter
streifen verbreitert werden, die mit dem Kontaktanschluß ver
bunden sind, und welche zu einem Kontakt am Leiterplattenrand
verlaufen. Außerdem müssen vorgeschriebene Zwischenräume zwi
schen solchen Leiterstreifen entsprechend der japanischen In
dustrienorm eingehalten werden. Eine Leiterplatte erfordert
daher einen beachtlichen Raum, um beispielsweise einen Lei
terstreifen zu umgehen, welcher mit dem Anschluß 6 für beweg
lichen Kontakt zu verbinden ist. Dies hat zu einer Zunahme
der Montagekosten eines elektronischen Teils geführt und
ebenso eine Größenreduzierung des elektronischen Teils ver
hindert.
Komponenten eines elektromagnetischen Relais haben unter
schiedliche Größen, so daß sie verschiedene Leiterplatten
verschiedene Fertigungsstraßen und eine komplexe Montagear
beit für ihre Herstellung erfordern. Folglich ist es schwie
rig, die Montage zu automatisieren, wodurch der Reduzierung
der Herstellungskosten Grenzen gesetzt sind.
Gemäß der Erfindung soll daher ein elektromagnetisches Re
lais geschaffen werden, das ein bequemes Auslegen von Leiter
streifen oder -bahnen erlaubt, obwohl ein großer Strom zwi
schen Kontakten fließen kann, und bei welchem, wenn es auf
einer Leiterplatte montiert ist, Größen- und Platzreduzie
rungen erreicht werden können, ohne daß eine unwirtschaftliche
Ausweitung und Umleitung der Leiterstreifen oder -bahnen not
wendig ist. Ferner sollen Teile in einem elektromagnetischen
Relais gemeinsam benutzt werden, so daß die Herstellungsko
sten verringert werden können.
Gemäß der Erfindung ist dies
bei einem elektromagnetischen Relais nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs erreicht. Vorteilhafte Weiterbildun
gen sind Gegenstand der auf Anspruch 1 un
mittelbar rückbezogenen Unteransprüche.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die Ruhe- und Arbeitskontakt-Anschlüsse, wobei die Zuleitun
gen durch den Sockel hindurch vorgesehen sind, an Stellen
positioniert, die zu einer Seite der Vorderwandung schräg hin
angeordnet sind; die Leitung des Anschlusses für beweglichen
Kontakt ist an einer Stelle in einem Mittenteil der Vorder
wandung angeordnet oder zu der einen Seite der Vorderwandung
hin schräg angeordnet, und die Zuleitung der Wicklungsanschlüs
se sind an Stellen angeordnet, die zu einer gegenüberliegen
den Seite der Vorderwandung hin schräg angeordnet sind. Selbst
wenn bei dem elektromagnetischen Relais ein großer Strom zwi
schen den Kontakten fließt, und wenn es auf einer Leiterplat
te montiert ist, sind Größen- und Platzreduzierungen noch
durchführbar und möglich, und die Leiterstreifen können be
quem ausgelegt werden, ohne daß eine unwirtschaftliche Aus
dehnung oder Umleitung der Leiterstreifen erforderlich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest einer der
Ruhe- und Arbeitskontakt-Anschlüsse mit einer Anzahl Zulei
tungen versehen. Indem nur eine oder mehrere Zuleitungen aus
gewählt werden, die für das Auslegen von Leiterstreifen oder
-bahnen und für ein Abkürzen der verbleibenden Zuleitung oder
der Zuleitungen vorteilhaft ist, ist es möglich, Leiterstrei
fen auszulegen, welche kurz sind und eine kleinere Fläche be
legen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verlaufen zwei
der Anzahl Zuleitungen in der Nähe von zwei einander benach
barter Ecken der Vorderwandung des Sockels. Wenn zwei oder
mehr elektromagnetische Relais auf einer Leiterplatte ver
knüpft montiert sind, macht es diese bevorzugte Ausführungs
form möglich, kürzere Leiterstreifen auszulegen, um die An
schlüsse der elektromagnetischen Relais zu verbinden.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat der
Sockel einer Trägerplatte, die an der Rückwandung des Sockels
aufrecht vorgesehen ist und mittig ein durchgehendes Loch
festlegt; die Spule und der Kern, welcher sich durch die
durchgehende Bohrung erstreckt und in die Spule eingesetzt
ist, werden von der Trägerplatte getragen. Bei dieser bevor
zugten Ausführungsform ist das Montieren des elektromagneti
schen Relais erleichtert und es erübrigt sich das beschwerli
che Positionieren des Kerns und die Dimensionskontrolle bei
der Montage, wodurch die Maßhaltigkeit verbessert werden
kann.
Ferner sind gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der
Erfindung der Ruhe- und der Arbeitskontaktanschluß, welche
durch den Sockel hindurch vorgesehen sind, dadurch ausgebil
det sind, daß an verschiedenen Stellen eine oder mehrere Zu
leitungen von gemeinsamen Rahmenanschlüssen abgeschnitten
werden, die inehere Zuleitungen haben. Es ist daher möglich,
dieselben Teile gemeinsam zu benutzen und auch dieselbe Form
und dieselbe Fertigungsstraße gemeinsam zu benutzen, so daß
die Herstellungskosten verringert werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die beweg
liche Feder und der bewegliche Kontaktanschluß als Einheit
ausgebildet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform können
die Herstellungskosten des Anschlusses für beweglichen Kon
takt verringert werden und es kann auch irgendein Kontakt
schaden oder -ausfall zwischen der beweglichen Feder und dem
Anschluß für beweglichen Kontakt vermieden werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines elektromagnetischen Re
lais gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht des elektromagnetischen Relais;
Fig. 3 eine Vorderansicht des elektromagnetischen Relais;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Sockel in dem elektroma
gnetischen Relais;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Sockels;
Fig. 6 eine Unteransicht des Sockels;
Fig. 7 eine Schnittansicht des Sockels entlang der Linie
VII-VII der Fig. 5;
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Joch in dem elektromagne
tischen Relais;
Fig. 9 eine Vorderansicht des Joches;
Fig. 10 eine Seitenansicht des Joches;
Fig. 11 eine teileweise abgewickelte Draufsicht eines An
schlusses für beweglichen Kontakt in dem elektro
magnetischen Relais;
Fig. 12 eine teilweise abgewickelte Vorderansicht des An
schlusses für beweglichen Kontakt;
Fig. 13 eine teilweise abgewickelte Seitenansicht des An
schlusses für beweglichen Kontakt;
Fig. 14 eine abgewickelte Draufsicht des Anschlusses für
beweglichen Kontakt;
Fig. 15 eine Vorderansicht eines Arbeitskontakt-Anschlusses
in dem elektromagnetischen Relais;
Fig. 16 eine Vorderansicht eines Ruhekontakt-Anschlusses
in dem elektromagnetischen Relais;
Fig. 17(a) und (b) Vorder- und Seitenansichten eines Rahmenan
schlusses;
Fig. 18 ein Schaltungsdiagramm, in welchem Verdrahtungen
in dem elektromagnetischen Relais zusammen mit den
Positionen von Anschlußeinführlöchern einer Lei
terplatte wiedergegeben sind;
Fig. 19 ein Diagramm eines Beispiels eines Leitungsverle
gungsmusters der Leiterplatte, auf welcher das
elektromagnetische Relais montiert ist;
Fig. 20 eine Draufsicht einer elektromagnetischen Einheit
gemäß einem ersten Anwendungsbeispiel;
Fig. 21 eine Vorderansicht der elektromagnetischen Einheit
gemäß dem ersten Anwendungsbeispiel;
Fig. 22 eine Seitenansicht der elektromagnetischen Einheit
gemäß dem ersten Anwendungsbeispiel;
Fig. 23 ein Verdrahtungsdiagramm, das Verdrahtungen der
elektromagnetischen Einheit gemäß dem ersten An
wendungsbeispiel zusammen mit den Positionen von
Anschlußeinführungsöffnungen einer Leiterplatte
hierfür veranschaulicht;
Fig. 24 ein Diagramm eines Beispiels eines Leitungsverle
gungsmusters der Leiterplatte;
Fig. 25 ein Diagramm eines weiteren Beispiels des Leitungs
verlegungsmusters für die Leiterplatte;
Fig. 26 eine Vorderansicht einer elektromagnetischen Ein
heit gemäß einem zweiten Anwendungsbeispiel;
Fig. 27 eine Unteransicht der elektromagnetischen Einheit
gemäß dem zweiten Anwendungsbeispiel;
Fig. 28 eine Schnittansicht der elektromagnetischen Ein
heit gemäß dem zweiten Anwendungsbeispiel entlang
einer Linie XXVIII-XXVIII der Fig. 26;
Fig. 29 ein Verdrahtungsdiagramm, das Verdrahtungen der
elektromagnetischen Einheit gemäß dem zweiten An
wendungsbeispiel zusammen mit den Positionen von
Anschlußeinführungslöchern einer Leiterplatte für
die elektromagnetische Einheit veranschaulicht;
Fig. 30 ein Diagramm eines weiteren Beispiels eines
Leitungsmusters für die Leiterplatte;
Fig. 31 ein Diagramm noch eines weiteren Beispiels eines
Leitungsverlegungsmusters für die Leiterplatte;
Fig. 32 eine Vorderansicht eines herkömmlichen elektroma
gnetischen Relais;
Fig. 33 eine Unteransicht des herkömmlichen elektromagne
tischen Relais;
Fig. 34 eine Seitenansicht des herkömmlichen elektromagne
tischen Relais;
Fig. 35 ein Anschlußdiagramin des herkömmlichen elektroma
gnetischen Relais, und
Fig. 36 ein Diagramm eines Leiterplatten-Bearbeitungsmu
sters für das herkömmliche elektromagnetische Re
lais.
Bei jeder der Ausführungen gemäß der Erfindung wird durch
eine Erregung der Wicklung der Kern erregt, so daß der Anker,
welcher gegenüber einem Ende des Kerns angeordnet ist, ange
zogen wird. Folglich wird die bewegliche Feder, an welcher
der Anker befestigt ist, geschwenkt, wodurch der bewegliche
Kontakt, der an dem stationären Ruhekontakt in Anlage ge
halten ist, von dem stationären Ruhekontakt getrennt und
mit dem stationären bzw. ortsfesten Arbeitskontakt in Kontakt
gebracht wird. Beim Einbau des elektromagnetischen Relais auf
einer Leiterplatte u.ä. werden eine oder mehrere der Anzahl
Zuleitungen, welche an dem Ruhe- oder Arbeitskontakt-Anschluß
ausgebildet sind, beispielsweise im Hinblick auf die Positio
nen von Randkontakten von Leiterstreifen oder im Hinblick auf
die Verbindung der Leiterstreifen mit anderen Anschlüssen ab
geschnitten, so daß die verbleibende passende Leitung bzw.
verbleibende, passende Leitungen mit Leiterstreifen verbunden
werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand
der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. In Fig. 1 bis 3 sind
eine Seiten-, eine Drauf- und eine Vorderansicht eines elek
tromagnetischen Relais gemäß einer Ausführungsform der Erfin
dung dargestellt.
In Fig. 1 bis 3 sind ein Spulenkörper 2 mit Endflächen 21 an
dessen oberen bzw. unteren Enden, eine auf dem Spulenkörper 2
aufgebrachte Wicklung 1, ein Arbeitskontakt-Anschluß 7 und ein
Ruhekontakt-Anschluß 8, wobei die Anschlüsse 7 und 8 durch
Schaffen gemeinsamer Leitungsrahmen gebildet worden sind, ein
stationärer bzw. ortsfester Arbeitskontakt 71 und ein stationärer
Ruhekontakt 81, wobei die Kontakte 71 und 81 an einan
der gegenüberliegenden Enden des Arbeitskontaktes 7 und des
Ruhekontaktes 8 angeordnet sind, ein Kern 5, der in den Spulenkörper
eingebracht und eingesetzt ist, ein Anschluß 6 für
beweglichen Kontakt zwischen dem Ruhekontakt-Anschluß 8
und einem der Wicklungsanschlüsse 10 angeordnet ist, wobei
der eine Wicklungsanschluß in vertikaler Ausrichtung bezüg
lich des Ruhekontakt-Anschlusses 8 festgelegt ist, eine
rückwärtige Verlängerung hat und aus einem elastischen, lei
tenden Material hergestellt ist, eine bewegliche Feder, die
eine Einheit mit dem Anschluß 6 für beweglichen Kontakt bil
det, in Vorder- und Seitenansicht eine L-Form hat und um
einen Punkt schwenkbar ist, welcher einem Ende eines Joches 3
benachbart ist, und ein beweglicher Kontakt 62 dargestellt,
der elektrisch leitend an oberen und unteren Flächen des An
schlusses 6 für beweglichen Kontakt an einer Stelle angren
zend an ein Ende des Anschlusses 6 für beweglichen Kontakt
elektrisch leitend befestigt ist und dem stationären Arbeitskon
takt 71 sowie dem stationären Ruhekontakt 81 gegenüber
liegt.
Ferner sind dargestellt ein Anker, der an zwei Stellen in
einer Vertiefung der beweglichen Feder 61 angenietet ist und
bei Erregung der Wicklung 1 durch den Kern 5 angezogen wird,
wodurch ein freies Ende der beweglichen Feder 61 nach unten
schwingt, das Joch 3, das in einer L-Form ausgebildet ist,
wie in einer Seitenansicht zu sehen ist, und zusammen mit dem
Kern 5 und dem Anker 4 einen geschlossenen magnetischen Kreis
bildet, die paarweise vorgesehenen Wicklungsanschlüsse 10,
mit welchen Enden der Wicklung 1 verbunden sind, ein Sockel 9
mit darin fest eingesetzten Anschlüssen, wobei der Sockel 9
den Spulenkörper 2 trägt und als eine Grundlage für einen
elektromagnetischen Block dient, wenn dieser auf einer Lei
terplatte montiert ist, und ein Gehäuse 11, welches den mag
netischen Block abdeckt und schützt. Der Anschluß 6 des be
weglichen Kontaktes erstreckt sich von einem linken Mitten
teil einer Vorderwandung des Sockels 9 über einen rückwärti
gen Teil des elektromagnetischen Blocks zu einer rückwärtigen
Wandung des Joches 3 und setzt sich in der beweglichen Feder
61 fort. Der Anschluß 6 des beweglichen Kontaktes hält das
Joch 3 sowohl an den linken als auch an den seitlichen Rän
dern federnd an einer bestimmten Stelle. Im übrigen ist ein
beweglicher Kontaktblock aus dem Anschluß 6 des beweglichen
Kontakts, der beweglichen Feder 61 und dem an die bewegliche
Feder 61 genieteten Anker 4 gebildet, während der elektroma
gnetische Block aus den anderen Baueleinenten und nicht aus
dem beweglichen Kontaktblock und dem Gehäuse 11 gebildet ist.
Wie in Fig. 3 dargestellt, sind sechs Anschluß-Durchgangslö
cher in den Sockel 9 gebohrt. Wie in Fig. 3 dargestellt, sind
die oberen und unteren, paarweise angeordneten Anschluß- und
Durchgangslöcher jeweils bezüglich einer vertikalen Mitten
achse an symmetrischen Stellen vorgesehen. Die paarweise vor
gesehenen Ruhekontakte 8 sind in die oberen Durchgangslö
cher w₁ bzw. w₂ eingesetzt und abgedichtet, während die paar
weise vorgesehenen Wicklungsanschlüsse 10 in den unteren
Durchgangslöchern w₅ bzw. w₆ eingesetzt und abgedichtet sind.
Die restlichen Anschluß-Durchgangslöcher w₃ und w₄ (wobei w₄
korrekterweise ein Durchgangsschlitz ist) sind in einem obe
ren Mittenteil der Vorderwandung des Sockels 9 bzw. in einem
längsseitigen Randteil der Vorderwandung des Sockels 9 an
einer Stelle zwischen den oberen und unteren Durchgangslöchern
w₁ und w₄ angeordnet. Ferner sind um ein Flußmittel-Spülen
u.ä. zu erleichtern, vier Stütz- oder Auflagesicken 92 an
in vertikaler und horizontaler Richtung symmetrischen Stellen
an der Vorderwandung des Sockels 9 angeordnet, an welcher
Vorderwandung das magnetische Relais auf einer Leiterplatte
montiert wird.
Anhand von Fig. 4 bis 7 werden Einzelheiten des Sockels 9 be
schrieben. Eine Spulentragwand 91 ist aufrecht an einer rück
wärtigen Wandung des Sockels 9 mittig nahe bei dem Durch
gangsloch w₃ angeordnet. Die rückwärtige Wandung des Sockels
9 ist an der Seite festgelegt, an welcher die Spule 2 befe
stigt ist. Durch einen Mittenteil der Spulentragwand 91 ist
zum Einsetzen des Kerns 5 ein Loch 5 gebohrt. In zwei Seiten
wandungen 96, die aufrecht an der Spulentragwand 91 entlang
deren oberen und unteren Ränder angeordnet sind, wie aus
Fig. 4 zu ersehen ist, sind Spulenkörper-Halteschlitze 94 und
vier Anschlußschlitze 93 ausgebildet. Die Spulenkörper-Hal
teschlitze 94 sind an zentralen Stellen angrenzend an die
Spulentragwandung 91 ausgebildet und dazu vorgesehen, um eine
der Endflächen 21 des Spulenkörpers 2 darin zu halten. Zwei
der Kontaktanschluß-Schlitze 93 sind deckungsgleich mit den
Anschluß-Durchgangslöchern w₁ und w₂ angeordnet, während die
anderen zwei deckungsgleich mit dem Anschluß-Durchgangsloch
w₃ positioniert sind. Die zuerst erwähnten zwei Anschluß
schlitze 93 dienen dazu, die Ruhekontaktanschlüsse 8 zu
halten, während die anderen zwei Anschlußschlitze 93 dazu
verwendet werden, den Arbeitskontakt-Anschluß zurückzuhalten.
In der Mitte zwischen den Durchgangslöchern w₅ und w₆ ist
ebenfalls ein Durchgangsloch w₇ gebohrt, in welchem ein ent
gegensetztes Ende des Jochs 3, d. h. ein nachstehend beschrie
bener schmaler Jochteil 31 einzubringen und einzusetzen ist.
In Fig. 8 bis 10, welche eine Draufsicht, eine Vorderansicht
und eine rechte Seitenansicht des Joches 3 wiedergeben, sind
dargestellt der schmale Jochteil 31, welcher in das Durch
gangsloch w₇ des Sockels 9 so, wie oben beschrieben, einzu
bringen und einzusetzen ist, daß das Joch 3 an dem Sockel 9
gehalten ist, Halterasten 32, in welche die bewegliche Feder
61 einzubringen ist, um den beweglichen Kontaktblock zu hal
ten, und ein Nietloch 33, durch welches ein Niet zum Befesti
gen des Kerns 5 verläuft.
Nunmehr werden der Anschluß 6 des beweglichen Kontakts und
die bewegliche Feder 61 anhand von Fig. 11 bis 14 beschrieben,
in welchen der Anschluß 6 und die bewegliche Feder 61 zum
Teil abgewickelt dargestellt sind. In diesen Figuren sind
dargestellt federnde Haken 63, welche in die Halterasten 32
des Jochs 3 einzusetzen sind und die bewegliche Feder 61 un
ter Federspannung an dem Joch 3 halten, Halterasten 64, die
an einen oberen (Schlitz) der Durchgangsschlitze w₄ des Sockels
9 einzusetzen sind, um den Anschluß 6 des beweglichen
Kontakts an dem Sockel 9 zu halten und festzulegen, ein
Verbindungsanschluß 65, der in ein entsprechendes Durchgangs
loch der Leiterplatte einzusetzen ist, um den Anschluß 16 mit
einem zugeordneten Leiterstreifen zu verbinden, und Nietlöcher
66, durch welche Niete eingesetzt werden, um den Anker 4 zu
befestigen. Der Anschluß 6 und die bewegliche Feder 61, wel
che in den Zeichnungen dargestellt sind, können in die ferti
ge Form gebracht werden, indem die Seite des beweglichen Kon
takts 62 bezüglich des Zeichenblattes entlang einer Faltlinie
B1 nach unten gefaltet wird, wie aus Fig. 11 zu ersehen ist.
In Fig. 14 sind die abgewickelte Draufsicht des Anschlusses 6
des beweglichen Kontakts und die bewegliche Feder 61 darge
stellt. Das Falten wird entlang Faltlinien B1 bis B5 durchge
führt, welche alle in den Figuren dargestellt sind.
Wie in Fig. 15 und 16 dargestellt ist, hat jeder der Kontakt
anschlüsse eine symmetrische Form bezüglich einer vertikalen
Mittenachse. Sie werden dadurch gebildet, daß ein oder zwei
Zuleitungsteile Li (i = 1, 2, 3) von gemeinsamen Rahmenan
schlüssen L abgeschnitten werden, welche in Fig. 17(a) und
17(b) dargestellt sind. In Fig. 17(a) und 17(b) sind die Vor
der- und Seitenansichten des Rahmenanschlusses L, dargestellt,
welcher mit drei Leitungs- bzw. Anschlußteilen Li versehen
ist. Die Anschlußteile L₁ und L₃ sind verlängerte Ansätze,
welche von beiden Kanten eines Grundteils vorstehen, während
der Anschlußteil L₂ ein verlängerter Ansatz ist, welcher zwi
schen den Anschlußteilen L₁ und L₃ vorgesehen ist. Der Ruhe
kontakt-Anschluß 7 ist dadurch gebildet, daß die Anschlußtei
le L₁ und L₃ des Rahmenanschlusses L abgeschnitten werden,
während der Ruhekontaktanschluß 8 gebildet wird, indem der
Anschlußteil L₂ des Rahmenanschlusses L abgeschnitten wird.
Da der Arbeitskontaktanschluß 7 und der Ruhekontaktanschluß 8
durch maschinelles Bearbeiten der gemeinsamen Rahmenanschlüs
se L gebildet werden, wie vorstehend beschrieben ist, können
die Herstellungskosten einschließlich der Kosten zum Herstel
len eines Stempels reduziert werden.
Beim Zusammenbauen des elektromagnetischen Relais werden zu
erst die Arbeits- und Ruhekontakt-Anschlüsse 7 bzw. 8 entlang
der Kontaktanschluß-Halteschlitze 93 des Sockels 9 eingesetzt
und sie werden dann in das Durchgangsloch w₃ bzw. die Durch
gangslöcher w₁ und w₂ eingesetzt und in diesen festgelegt.
Die paarweise vorgesehenen Wicklungsanschlüsse 10 werden eben
falls in die Anschluß-Durchgangslöcher w₅ und w₆ eingesetzt,
wobei die Anschlüsse 10 dort festgelegt sind. Eine der End
flächen 21 des Wickelkörpers 2, auf welchem die Wicklung 1
gewickelt ist, wird als nächstes in Spulenkörper-Halteschlit
ze 94 eingebracht und eingesetzt, wobei die eine Endfläche 21
in satter Anlage an der Spulentragwandung 91 des Sockels 9
gehalten ist. Danach wird der Kern 5 durch das Loch 95 der
Spulentragwandung 91 in das Durchgangsloch des Spulenkörpers
2 eingesetzt, und der schmale Jochteil 31 des Jochs 3 wird in
das Durchgangsloch w₇ des Sockels 9 eingesetzt, wodurch das
eine Ende des Jochs 3 gehalten ist. Ein Niet wird durch das
Loch 33 eingebracht und an dem nächstgelegenen Ende des Kerns
5 verpreßt, wodurch das Joch 3 über den Kern 5 an der Halte
platte 91 befestigt ist. Die Enden der Wicklung 1 werden mit
den Wicklungsanschlüssen 10 verlötet.
Niete, welche durch die Löcher 66 des abgewickelten Anschlus
ses 6 des beweglichen Kontakts eingeführt worden sind, werden
so verpreßt, daß der Anker 4 an dem Anschluß 6 des bewegli
chen Kontakts vernietet ist. Wie bereits vorher beschrieben,
wird das Falten dann entlang der in Fig. 14 dargestellten
Faltlinien B1 bis B5 vorgenommen, so daß der bewegliche Kon
taktblock fertiggestellt ist. Der freie Endteil mit dem daran
befestigten beweglichen Kontakt 62 wird eingebracht und gegen
die Federkraft der beweglichen Feder 61 in einen Raum zwischen
dem stationären Arbeitskontakt und dem stationären Ruhekon
takt 81 lose eingepaßt, während der Basisteil der beweglichen
Feder 61 gegen die Federkraft der federnden Haken 63 in den
Halteschlitzen 32 mit Preßsitz gehalten ist, wodurch der elek
tromagnetische Block und der bewegliche Kontaktblock zu einer
Einheit zusammengefügt sind. Die Montage des elektromagneti
schen Relais ist nunmehr beendet. Das elektromagnetische Re
lais wird dann in dem Gehäuse 11 untergebracht, so daß nun
mehr auch das elektromagnetische Relais fertiggestellt ist.
Beim Montieren oder Anbringen des fertiggestellten elektro
magnetischen Relais an einer Leiterplatte wird einer der
paarweise vorgesehenen Anschlußteile L₁ und L₂ des Ruhe
kontaktanschlusses 8 abgeschnitten, da der eine Anschlußteil
für die Ausführung von Leiterstreifen oder -bahnen stört; der
andere Anschlußteil wird übriggelassen.
Wie aus Fig. 18 und 19 zu ersehen ist, sind fünf Anschluß-
Einführungslöcher W₁ und W₃ bis W₆ in die Leiterplatte gebohrt,
welche den Anschluß-Durchgangslöchern w₁ und w₃ bis w₆ des
Sockels 9 entsprechen. In der dargestellte Ausführungsform
ist einer der Anschlußteile L₁, L₃ des Ruhekontaktanschlus
ses 8 abgeschnitten worden. Folglich steht nur der Anschluß
teil, welcher für eine Verbindung mit dem entsprechenden Lei
terstreifen vorgesehen ist, von einem der Durchgangslöcher
w₁ und w₂ des Sockels 9, d. h. nur von dem Durchgangsloch w₁
vor. Die abgeschnittene Stirnfläche des Anschlußteils, welche
der Öffnung des anderen Durchgangslochs w₂ gegenüberliegt,
ist so belassen wie in der dargestellten Ausführungsform.
Selbstverständlich kann das andere Durchgangsloch w₂ mit
einem Kunstharz u. ä. abgedichtet werden.
Folglich gibt es kein Anschluß-Einführungsloch in der Leiter
platte an einer Stelle, welche dem Durchgangsloch w₂ des Sockels
9 gegenüberliegt. Folglich kann ein Leiterstreifen P₃
auf der Rückseite der dem Loch w₂ gegenüberliegenden Stelle
ausgebildet werden, wie in dem Beispiel der Fig. 19 gezeigt
ist; dadurch ist es leicht, ein Leitungsmuster mit Randkon
takten entlang nur einem Rand (d. h. oberen Rand in Fig. 19)
auszuführen; somit können große Ströme zu dem Anschluß 6 des
beweglichen Kontakts, dem Arbeitskontakt-Anschluß 7 und dem Ruhe
kontakt-Anschluß 8 fließen. Ein Leitungsmuster, das mit
diesen Anschlüssen verbunden ist, muß daher so ausgelegt wer
den, daß es eine große Streifenbreite (etwa 4 mm) hat, wie in
Fig. 19 dargestellt ist. Alle Anschlüsse sind in dieser Aus
führungsform schräg zu einer Seite der Vorderseite des Sockels
9 hin angeordnet, wodurch die Fläche, welche durch die
Leiterstreifen P₁ bis P₃ belegt ist, soviel wie möglich in
der Nähe einer Halterungsstelle des elektromagnetischen Re
lais verkleinert werden kann.
Nunmehr werden elektromagnetische Einheiten als Anwendungs
beispiel der erfindungsgemäßen Ausführungsformen beschrieben,
welche durch Verknüpfung von zwei elektromagnetischen Relais
gebildet sind. Die elektromagnetische Einheit gemäß dem er
sten Anwendungsbeispiel wird nunmehr anhand von Fig. 20 bis 25
beschrieben. In diesem Anwendungsbeispiel sind zwei elektro
magnetische Relais I und II mit ihren jeweiligen Kernen 5
kombiniert, welche parallel zueinander angeordnet sind, und
in einem gemeinsamen Gehäuse 11 untergebracht. In diesem An
wendungsbeispiel ist einer der Anschlußteile L₁ und L₂ des
Ruhekontakt-Anschlusses 8 in jedem elektromagnetischen Re
lais in der Weise abgeschnitten, daß der Anschlußteil L₁ in
dem einen elektromagnetischen Relais und der Anschlußteil L₂
in dem anderen elektromagnetischen Relais abgeschnitten ist.
Folglich wird, wie in Fig. 23 dargestellt, der Anschlußteil
des Ruhekontakt-Anschlusses 8 in dem elektromagnetischen
Relais I in eine Anschlußeinführungsöffnung W₁₁ einer Leiter
platte eingebracht, während der Anschlußteil des Ruhekon
takt-Anschlusses 8 in dem elektromagnetischen Relais II in
ein Anschlußeinführungsloch W₂₂ eingebracht ist, das in der
Leiterplatte an einer Stelle nahe der Anschlußeinführungsöff
nung W₁₁ gebohrt ist.
Im allgemeinen werden elektromagnetische Relais, welche als
elektronische Teile für automatische Bedienungen in einem
Autoinobil verwendet sind, oft paarweise angeordnet. Darüber
hinaus ist es nicht selten, jeweils paarweise vorgesehene
elektromagnetische Relais so anzuordnen, daß ihre Arbeits-
und/oder Ruhekontakt-Anschlüsse miteinander verbunden sind.
In einem solchen Fall kann durch die Verwendung der elektro
magnetischen Einheit gemäß diesem Anwendungsbeispiel einer
verschwenderischen Ausdehnung und Umleitung von Leiterstreifen
vorgebeugt werden, vorausgesetzt, daß, wie in Fig. 24 und 25
dargestellt ist, Anschlußeinführungslöcher, die an gegensei
tig benachbarten Stellen gebohrt sind, vorgesehen sind, um
die miteinander zu verbindenden Kontaktanschlüsse aufzunehmen,
wie vorstehend beschrieben ist, durch Leiterstreifen P₄, P₉
und P₁₀ miteinander verbunden sind und die Leiterstreifen P₄,
P₉ und P₁₀ so ausgelegt werden, daß sie in einer Richtung
verlaufen. Folglich kann die Fläche, welche von den mit den
elektromagnetischen Relais verbundenen Leiterstreifen belegt
ist, minimiert werden.
Als nächstes wird anhand von Fig. 26 bis 30 eine elektromagne
tische Einheit gemäß dem zweiten Anwendungsbeispiel beschrie
ben. In dem zweiten Anwendungsbeispiel sind zwei elektromag
netische Relais III und IV mit ihren jeweiligen Kernen 5 mit
einander kombiniert, die nebeneinander in einer gemeinsamen
zentralen Achse angeordnet sind, und in einem gemeinsamen Ge
häuse 11 untergebracht. In dem zweiten Anwendungsbeispiel ist
einer der Anschlußteile L₁ und L₂ des Ruhekontakt-Anschlus
ses 8 in jedem elektromagnetischen Relais ebenfalls wieder in
der Weise abgeschnitten, daß der Anschlußteil L₁ in dem einen
elektromagnetischen Relais III oder IV und der Anschlußteil
L₂ in dem anderen elektromagnetischen Relais IV oder III ab
geschnitten ist. Wie in Fig. 29 dargestellt, wird der Anschluß
teil des Ruhekontakt-Anschlusses 8 in dem elektromagneti
schen Relais III in ein Anschlußeinführungsloch W₁₃ einer Lei
terplatte eingeführt, während der Anschlußteil des Ruhe
kontakt-Anschlusses 8 in dem elektromagnetischen Relais IV in
ein Einführungsloch W₂₄ eingeführt wird, das an einer Stelle
gebohrt ist, die dem Einführungsloch W₁₃ am nächsten gelegen
ist.
Wie in Fig. 30 oder 31 dargestellt, sind die Einführungslöcher
W₁₃ und W₂₄ durch einen Leiterstreifen P₁₃ miteinander ver
bunden, welcher sich in einer Richtung erstreckt, oder die
Einführungslöcher W₁₃, W₂₄ und die Einführungslöcher W₃₃ und
W₃₄ sind durch Leiterstreifen P₁₈ bzw. P19 mit
einander verbunden, wobei die Leiterstreifen P₁₈ und P₁₉ in
einer Richtung verlaufen, wodurch es möglich ist, die Fläche
zu minimieren, welche von den Leiterstreifen belegt ist, wel
che mit den elektromagnetischen Relais verbunden sind.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und
Anwendungsbeispielen ist einer der Anschlußteile jedes Ruhe
kontakt-Anschlusses 8 abgeschnitten und der andere An
schlußteil ist allein übriggelassen. Es ist jedoch nicht un
bedingt notwendig, einen der Anschlußteile abzuschneiden,
wenn genügend Platz für die Anordnung von Leiterstreifen
vorhanden ist. Ferner können jeder Anschluß des beweglichen
Kontakts und die zugeordnete bewegliche Feder gesondert aus
gebildet und dann miteinander verbunden werden, statt sie als
eine integrale einstückige Einheit auszubilden.
Claims (3)
1. Elektromagnetisches Relais welches einen Spulenkörper (2), eine auf den Spulenkörper
gewickelte Wicklung (1), einen in den Spulenkörper eingeführten Kern (5), ein Joch (3),
einen Anker (4), der schwenkbar gegenüber einem Ende des Kerns (5) angeordnet ist, einen
beweglichen Kontakt (62), der mit dem Anker (4) verbunden ist, und zwei auf
gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Kontakts (62) angeordnete Kontakte (71, 81)
aufweist, wobei der bewegliche Kontakt (62) im aktivierten Spulenzustand mit dem einen
Kontakt (71) und im nicht aktivierten Spulenzustand mit dem anderen Kontakt (81) in
Kontakt kommt,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf derselben Flanschseite des Spulenkörpers (2), auf der der Anker (4) vorgesehen ist, zwei flache Anschlußelemente (7, 8) angeordnet sind, die mit den Kontakten (71) bzw. (81) verbunden sind,
wobei die Anschlußelemente (7, 8) auf der dem Relais abgewandten Seite eine Mehrzahl von Anschlußstiften (L₁, L₂, L₃) aufweisen, die bedarfsweise bis auf mindestens einen abtrennbar sind, um eine optimale Anordnung der Relaiseinheit auf einer Leiterplatte zu ermöglichen.
auf derselben Flanschseite des Spulenkörpers (2), auf der der Anker (4) vorgesehen ist, zwei flache Anschlußelemente (7, 8) angeordnet sind, die mit den Kontakten (71) bzw. (81) verbunden sind,
wobei die Anschlußelemente (7, 8) auf der dem Relais abgewandten Seite eine Mehrzahl von Anschlußstiften (L₁, L₂, L₃) aufweisen, die bedarfsweise bis auf mindestens einen abtrennbar sind, um eine optimale Anordnung der Relaiseinheit auf einer Leiterplatte zu ermöglichen.
2. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sockel (9) vorgesehen ist, welcher den Spulenkörper (2) trägt, wobei der Sockel (9)
eine Tragplatte (91) hat, die aufrecht an der rückwärtigen Wand des Sockels vorgesehen und
in der mittig ein Durchgangsloch (95) festgelegt ist und der Kern (5) sich durch das
Durchgangsloch (95) hindurch erstreckt und von der Halteplatte (91) gehalten wird.
3. Elektromagnetisches Relais gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein beweglicher Kontaktanschluß (6), der elektrisch leitend mit dem Kontakt (62)
verbunden ist und ein federnder Leiter (61), der mit dem Anker (4) verbunden ist,
vorgesehen sind, wobei der bewegliche Kontaktanschluß (6) und der federnde Leiter (61),
auf dem der bewegliche Kontakt (62) befestigt ist, als eine Einheit ausgebildet sind und
durch das Biegen eines einzigen Stückes einer Metallplatte geformt worden sind.
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- 1992-10-07 DE DE19924233807 patent/DE4233807C2/de not_active Expired - Fee Related
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