DE602004001989T2

DE602004001989T2 - Elektromagnetisches relais

Info

Publication number: DE602004001989T2
Application number: DE602004001989T
Authority: DE
Inventors: Fabrice Janot; Patrice Becavin; Pascal Gonin
Original assignee: Radiall SA
Current assignee: Radiall SA
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2024-04-10
Also published as: US7286030B2; EP1614134B1; CN1774784A; ATE336798T1; CN1774784B; EP1614134A1; WO2004093113A1; FR2853761A1; JP2006523001A; JP4445961B2; DE602004001989D1; CA2521807C; CA2521807A1; US20060244555A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Relais, das insbesondere dazu bestimmt ist, im Hochfrequenzbereich eingesetzt zu werden.
Aus dem Patent US 4 839 619 ist ein Relais bekannt, das ein Substrat, etwa eine gedruckte Schaltungskarte aufweist, auf dem eine Baugruppe montiert ist, die einen Rotor und einen magnetischen Anker aufweist, der eine elastomere Schicht und eine dielektrische Schicht trägt. Diese letztere weist leitende Bänder auf, die dazu ausgebildet sind, Leiterbahnen des Substrats zu kommutieren. Der Rotor kann nicht nur zu einer Drehung um eine zu der Ebene des Substrats senkrechte Achse angetrieben werden, sondern auch axial längs dieser Achse bewegt werden. Da der Rotor abwechselnd zur Rotation und zur Translation antreibbar sein muß, weist dieses Relais eine verhältnismäig komplexe Struktur auf, was zu relativ hohen Herstellungskosten führen kann. Diese relativ komplexe Struktur kann es auch schwieriger machen, ein kompaktes Relais zu schaffen, das einen verringerten Platzbedarf hat.
Ebenso ist aus dem Patent US 6 081 176 ein elektromagnetisches Relais bekannt, das ein Magnetsystem, einen Sockel, ein bewegliches Kontaktelement, feste Kontaktelemente und Anschlußkontakte aufweist. Der Sockel wird durch zwei gedruckte Schaltungskarten gebildet, die zwischen sich einen Zwischenraum bilden, in dem das bewegliche Kontaktelement untergebracht werden kann. Das Magnetsystem ist nicht auf dem Sockel montiert.
Das Dokument JP 07 014 489 A beschreibt ein elektromagnetisches Relais nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung zielt insbesondere darauf ab, ein elektromagnetisches Relais zu schaffen, das relativ kompakt ist, mit einem verminderten Platzbedarf, und das eine relativ einfache Struktur aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist ein elektromagnetisches Relais mit:

– einem Sockel, der wenigstens eine gedruckte Schaltungskarte aufweist, die wenigstens zwei leitende Bahnen aufweist, die zwei Schaltzugänge bilden,
– wenigstens einem leitenden Kontaktelement, das beweglich ist zwischen einer Schließstellung, in der es an den beiden leitenden Bahnen anliegt, um eine elektrische Verbindung zwischen diesen herzustellen, und einer Öffnungsstellung, in der das Kontaktelment von wenigstens einer der genannten beiden Bahnen abgerückt ist,
– einem auf der gedruckten Schaltungskarte montierten Betätigungsglied, das wenigstens eine Spule aufweist, die eine Wicklung aus leitenden Drähten enthält, wobei das Betätigungsglied insbesondere dazu ausgebildet ist, das Kontaktelement ausschließlich zu einer Bewegung anzutreiben, die keine Rotationskomponente um eine zur Ebene der gedruckten Schaltungskarte senkrechte Achse aufweist.

Da Dank der Erfindung die Bewegung des Kontaktelements eine einfache Bewegung sein kann, etwa eine Schwenkbewegung oder eine Translation, kann das Betätigungsglied einen relativ einfachen Aufbau aufweisen.
Der Aufbau des Relais kann weiter dadurch vereinfacht werden, daß die gedruckte Schaltungskarte als Träger für das Betätigungsglied dient.
So ist es möglich, ein kompaktes Relais mit geringem Platzbedarf und verringerten Herstellungskosten zu schaffen.
Das Relais gemäß der Erfindung kann es erlauben, eine Leistung zu schalten, die mehr als 5 Watt betragen kann und bis zu etwa 200 Watt reichen kann, für eine Frequenz von 1 GHz, insbesondere etwa 80 Watt.
In einem Auführungsbeispiel der Erfindung weist das Relais einen Träger für das Kontaktelement auf, und dieser Träger weist mindestens einen flexiblen Arm auf, der das Kontaktelement trägt.
Der Träger besitzt mit Vorteil mindestens einen Teil, insbesondere in der Form einer Zunge, auf den ein bewegliches Organ des Betätigungsgliedes wirkt, um den genannten flexiblen Arm des Trägers zu verstellen.
In diesem Fall ist der Träger von dem beweglichen Organ unabhängig, woraus sich die folgenden Vorteile ergeben können.
Vor allem wird eine einfache Montage und eine einfache Handhabung und Lagerung der Betätigungsglieder erreicht, da diese kein Kontaktelement aufweisen, das besonders zerbrechlich und für Verschmutzung empfindlich sein kann. Des weiteren können Betätigungsglieder, die durch Standardelemente gebildet werden können, vormontiert werden.
Diese Betätigungsglieder können außerdem auf gedruckten Schaltungskarten unterschiedlicher Typen montiert werden und auf Träger für Kontaktelemente in unterschiedlichen Formen wirken.
Die Erfindung erlaubt es auch, mehrere Betätigungsglieder auf ein und derselben gedruckten Schaltungskarte zu montieren, mit Trägern für Kontaktelemente in unterschiedlichen Formen, und so komplexe Schaltsysteme, insbesondere Schaltmatrizen zu realisieren.
Außerdem läßt sich die Einstellung der Kontaktkräfte, der Verriegelungskräfte, und der Schaltspannungen des Relais einfach durch Modifikation des Abstands zwischen dem Betätigungsglied und dem Träger bewirken.
Der Träger kann wenigstens einen Teil aufweisen, der starr an einem festen Teil des Relais befestigt ist.
Auf diese Weise wird Reibung zwischen dem Träger und diesem festen Teil des Relais vermieden, selbst dann, wenn der flexible Arm betätigt wird, was es erlaubt, die Entstehung von Staub oder Spänen zu vermeiden.
Die Erfindung erlaubt außerdem eine genaue Positionierung des Kontaktelements in bezug auf die Leiterbahnen und eine verbesserte Reproduzierbarkeit dieser Positionierung.
Da das Kontaktelement nicht an dem beweglichen Organ des Betätigungsgliedes befestigt ist, trägt es nicht zum Funktionsspiel in der Verbindung zwischen dem beweglichen Organ und einem festen Teil des Relais oder des Betätigungsgliedes bei.
Im Fall einer Verbindung zwischen dem Träger und dem beweglichen Organ des Betätigungsgliedes würde jede Änderung der Position des be weglichen Organs während jedes Schaltvorgangs zu einer Änderung der Position des Kontaktelements in bezug auf die Leiterbahnen führen.
Eine verbesserte Reproduzierbarkeit der Positionierung der Kontaktelemente garantiert eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit von Hochfrequenzcharakteristiken, insbesondere hinsichtlich Einfügungsverlusten und dem Verhältnis stehender Wellen, welche Charakteristiken sich für Meß- und Instrumentierungsanwendungen als wichtig erweisen.
Das vorgenannte bewegliche Organ kann eine Platte aufweisen, die z. B. um eine zur Ebene der gedruckten Schaltungskarte parellele Achse schwenkbar ist.
Die Platte kann in einem Stück ausgebildet und/oder im wesentlichen flach sein.
Vorzugsweise ist der Träger in einem Stück ausgebildet und insgesamt flexibel.
Der Träger kann aus einem leitenden Material hergestellt sein und einen isolierenden Block tragen, der so angeordnet ist, daß er das Kontaktelement vom Träger isoliert.
Dies ermöglicht es insbesondere, Kurzschlußprobleme und, wenn das Relais im Hochfrequenzbereich eingesetzt wird, Störungen der Impedanz durch kapazitive Effekte zu vermeiden.
In einer Ausführungsform der Erfindung trägt das Kontaktelement eine leitende Schicht, die auf einer ersten Oberfläche des isolierenden Blockes angeordnet ist, der mit einer der ersten Oberfläche entgegengesetzten zweiten Oberfläche an dem Träger befestigt ist.
Gemäß einer Abwandlung wird das Kontaktelement durch ein leitendes Blatt gebildet, und der isolierende Block ist an den Träger und an dieses Blatt angeformt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Träger aus einem isolierenden Material hergestellt.
Das Kontaktelement kann dann eine leitende Schicht aufweisen, die auf einem Bereich des Trägers angeordnet ist.
Allgemein erlaubt es die Erfindung, zur Verbindung des Kontaktelements mit dem Träger kein isolierendes Zwischenstück zu verwenden, das in einer Öffnung des Trägers befestigt und in der Lage ist, durch Reibung an dem Träger Späne zu erzeugen.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung trägt der Träger eine Vielzahl von Kontaktelementen, denen jeweils zwei Schaltzugänge der gedruckten Schaltungskarte zugeordnet sind.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Kontaktelemnent nicht durch einen flexiblen Arm, sondern durch ein bewegliches Organ des Betätigungsgliedes gehalten.
Dieses bewegliche Organ kann eine Stange aufweisen, die dazu ausgebildet ist, axial, senkrecht zur Ebene der gedruckten Schaltungskarte bewegt zu werden, oder z. B. eine Platte, die dazu ausgebildet ist, um eine zur Ebene der gedruckten Schaltungskarte parallele Achse verschwenkt zu werden.
Das Kontaktelement geht aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung über, oder umgekehrt, ohne auf der gedruckten Schaltungskarte zu gleiten.
Die gedruckte Schaltungskarte kann wenigstens eine Leiterbahn zur Spannungsversorgung aufweisen, die elektrisch mit der genannten wenigstens einen Spule verbunden ist. Diese Verbindung kann durch ein von der Spule getrenntes Anschlußorgan oder durch eine Klemme der Spule gebildet werden.
Das Anschlußorgan kann so ausgebildet sein, daß es insbesondere durch Einlöten in einer Öffnung der gedruckten Schaltungskarte befestigt werden kann, und kann einen Stift mit einem Schlitz aufweisen, in den eine Klemme der Spule eingreifen kann. Die Spule kann von der gedruckten Schaltungskarte getrennt sein.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Sockel mehrere gedruckte Schaltungskarten auf, die übereinander gestapelt und aneinander befestigt sind, wobei die Leiterbahnen dieser Karten miteinander durch metallisierte Öffnungen verbunden sein können, die durch die Dicke wenigstens einer dieser Karten hindurchgehen.
Der Stapel der gedruckten Schaltungskarten kann eine Struktur nach Art eines Streifenleiters bilden, die es erlaubt, im Bereich hoher Frequenzen eine zufriedenstellende Leistung zu erhalten.
Indem die Leiterbahnen in unterschiedlichen Höhen des Stapels angeordnet werden, ist es möglich, komplexere Schaltfunktionen zu realisieren.
Wenn das Relais von der Bauart für die Oberflächenmontage, SMT (Surface Mounting Technology) ist, kann wenigstens eine der Leiterbahnen mit einem leitenden Band verbunden sein, das sich in Richtung der Dicke der gedruckten Schaltungskarte erstreckt, wobei dieses Band auf einer Randfläche der gedruckten Schaltungskarte gebildet sein kann und insbesondere durch eine metallisierte Oberfläche in einer Vertiefung der Randfläche der Karte, oder durch eine metallisierte Wand einer Öffnung der gedruckten Schaltungskarte gebildet werden kann.
Diese metallisierten Bänder sind dazu bestimmt, die Herstellung einer Lötverbindung zwischen den Leiterbahnen der Karte des Relais und jenen der Schaltung oder der Karte herzustellen, die dazu bestimmt ist, das Relais aufzunehmen.
Diese Lötung kann besonders verläßlich sein, wenn sie zwischen zwei gedruckten Schaltungskarten hergestellt werden kann, die aus einem Material von der gleichen Art und mit identischen Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt sind.
Gemäß einer Abwandlung ist mindestens eine der Leiterbahnen mit einem Steckverbinder verbunden, der den Anschluß eines Koaxialkabels oder eines Koaxialverbinders erlaubt.
Die gedruckte Schaltungskarte kann aus Epoxiglas oder Keramik hergestellt sein.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Relais eine Haube auf, die insbesondere durch Klebung an der gedruckten Schaltungskarte befestigt ist. Die Anbringung der Haube kann relativ einfach sein.
Das Relais kann vom Typ SPDT (Single Pole Double Throw), DPDT (Double Pole Double Throw), DP3T (Double Pole Triple Throw), SPNT (Simple Pole N Throw) oder NPNT (N Pole N Throw) sein.
Das Betätigungsglied kann monostabil oder bistabil sein.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Relais der vorgenannten Art, dessen Sockel mehrere aufeinander gestapelte und aneinander befestigte gedruckte Schaltungskarten aufweist, dadruch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

– Ausschneiden mehrerer gedrucker Schaltungskarten,
– Aufprägen von leitenden Bahnen auf diese Karten,
– Stapeln der gedruckten Schaltungskarten,
– Brennen dieses Stapels der Karten, um sie zu sintern.

Für die Ausführung des oben genannten Verfahrens kann insbesondere die Technik eingesetzt werden, die als "Low Temperature Cofired Ceramics" bekannt ist.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein elektromagnetisches Relais, mit

– einem Sockel, der wenigstens eine gedruckte Schaltungskarte aufweist, die wenigstens zwei leitende Bahnen aufweist, die zwei Schaltzugänge bilden,
– wenigstens einem leitenden Kontaktelement, das beweglich ist zwischen einer Schließstellung, in der es an den beiden leitenden Bahnen anliegt, um eine elektrische Verbindung zwischen diesen herzustellen, und einer Öffnungsstellung, in der das Kontaktelememt von wenigstens einer der genannten beiden Bahnen abgerückt ist,
– einem auf der gedruckten Schaltungskarte montierten Betätigungsglied, das wenigstens eine Spule aufweist, die eine Wicklung aus leitenden Drähten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die gedruckte Schaltungskarte außerdem wenigstens eine Leiterbahn zur Spannungsversorgung aufweist, die von den beiden den Schaltzugang bildenden Leiterbahnen getrennt ist, und daß die Spule mit der Bahn zur Spannungsversorgung verbunden ist.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein elektromagnetisches Relais mit:

– einem Sockel, der wenigstens eine gedruckte Schaltungskarte aufweist, die wenigstens zwei leitende Bahnen aufweist, die zwei Schaltzugänge bilden,
– wenigstens einem leitenden Kontaktelement, das beweglich ist zwischen einer Schließstellung, in der es an den beiden leitenden Bahnen anliegt, um eine elektrische Verbindung zwischen diesen herzustellen, und einer Öffnungsstellung, in der das Kontaktelememt von wenigstens einer der genannten beiden Bahnen abgerückt ist,
– einem auf dem Sockel montierten Betätigungsglied, das wenigstens eine Spule aufweist, die eine Wicklung aus leitenden Drähten hat.

Die Erfindung wird besser verständlich durch das Studium der nachstehenden detaillierten Beschreibung von nicht beschränkenden Ausführungsbeispielen und anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
1 eine schematische Darstellung, teilweise in Explosionsdarstellung, eines elektromagnetischen Relais gemäß der Erfindung,
2 eine schematische Teilansicht des Relais nach 1 nach der Montage des Betätigungsgliedes auf der gedruckten Schaltungskarte,
3 eine schematische Teilansicht der Karte und gewisser Elemente des Betätigungsgliedes des Relais nach 1 und 2,
4 und 5 schematische perspektivische Teilansichten eines Trägers für Kontaktelemente gemäß zwei abgewandelten Ausführungsformen der Erfindung,
6 eine Ansicht analog zu 3 für ein Relais gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,
7 eine schematische, axial aufgeschnittene Teilansicht eines Relais gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
8 bis 10 schematische Teilansichten eines Sockels eines Relais gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, jeweils in einer Ansicht von unten, einer Seitenansicht und der Draufsicht,
11 bis 14 schematische Teilansichten von unterschiedlichen Anordnungen von Schaltzugängen eines Relais gemäß der Erfindung,
15 eine schematische Teilansicht eines Relais gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
16 eine schematische Teilansicht eines Trägers gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In 1 ist ein elektromagnetisches Relais 1 gemäß der Erfindung dargestellt, mit einem Sockel 2, der durch eine aus Epoxiglas oder Keramik hergestellte gedruckte Schaltungskarte gebildet wird, und einem Betätigungsglied 3, das dazu ausgebildet ist, auf der gedruckten Schaltungskarte 2 montiert zu werden.
Dieses letztere erstreckt sich in einer Ebene, die durch zwei senkrechte Achsen X und Y definiert wird.
Die Karte 2 weist in dem bechriebenen Beispiel auf ihrer oberen Oberfläche 2a drei Leiterbahnen 4a, 4b und 4c auf, von denen die Bahnen 4a und 4b ein erstes Paar von Schaltzugängen bilden, und die Bahnen 4b und 4c ein zweites Paar von Schaltzugängen bilden.
Diese Leiterbahnen 4a–4c sind jeweils an einem Ende mit einem leitenden Band 5 verbunden, das durch die Metallisierung einer Vertiefung 6 in einer Randfläche der Karte 2 gebildet wird.
Die Vertiefungen 6 haben im beschriebenen Beispiel eine halbzylindrische Form mit der Achse Z rechtwinklig zur Ebene der Karte 2. Gemäß einer Abwandlung können diese Vertiefungen 6 die Form eines Viertelzylinders haben. Gemäß einer weiteren Abwandlung können die leitenden Bänder 5 jeweils auf der Wand einer Öffnung der Karte 2 gebildet sein. Diese Bänder 5 können auch an einer ebenen Randfläche der Karte 2 gebildet sein.
Die leitenden Bänder 5 ermöglichen es, Lötverbindungen zwischen den Leiterbahnen 4a–4c und den Leiterbahnen einer anderen gedruckten Schaltungskarte zur Aufnahme des Relais 1 herzustellen.
Die Unterseite 2b der Karte 2 kann metallisiert sein, was es ermöglicht, sofern dies notwendig ist, eine ausreichende Abschirmung und eine bessere Impedanzanpassung im Hochfrequenzbereich zu erreichen.
Die Karte 2 weist außerdem vier Leiterbahnen 8a–8d zur Spannungsversorgung auf, die jeweils an einem Ende mit einer metallisierten Öffnung 9 und am anderen Ende mit den oben definierten leitenden Bändern 5 verbunden sind, was es erlaubt, diese Bahnen 8a–8d mit einer elektrischen Spannungsquelle zu verbinden.
Das Schalten der Bahnen 4a und 4b bzw. 4b und 4c geschieht mit Hilfe von zwei Kontaktelementen 10, die zwischen einer Schließstellung, in der das betreffende Kontaktelement 10 an den beiden Bahnen 4a und 4b bzw. 4b und 4c anliegt, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen herzustellen, und einer Öffnungsstellung beweglich sind, in der das Kontaktelement 10 von den beiden Bahnen abgerückt ist.
Jedes Kontaktelement 10 wird durch eine Schicht aus einem leitenden Material gebildet, die auf einer ersten ebenen Oberfläche eines isolierenden Blockes 11 angebracht ist, der mit einer der ersteren entgegengesetzten Oberfläche an einem insgesamt flexiblen Leiterträger 13 befestigt ist.
Der Träger 13 kann aus Beryllium-Kupfer oder irgendeinem anderen Metall oder einer Legierung bestehen.
Dieser letztere weist zwei Teile 14 seitlich der Y-Achse auf, die jeweils eine Öffnung 14a haben, die dazu bestimmt ist, mit einem Haltestift 15 in Eingriff zu treten.
Diese seitlichen Teile 14 schließen rechtwinklig an einen zentralen Teil 17 mit der Achse X an, der in der Mitte eine Öffnung 17a auf, die es erlaubt, diesen Teil 17 auf einen Stift 15 aufzustecken.
Dieser zentrale Teil 17 weist zwei Schlitze 20 beiderseits der Öffnung 17a auf.
Der Träger 13 weist außerdem zwei flexible Arme 21 auf, die jeweils mit einem im wesentlichen geraden Teil 22 mit der Achse Y, der durch einen Endabschnitt 23 verlängert ist, an den zentralen Teil 17 anschließen.
Dieser Endabschnitt hat von oben gesehen im wesentlichen die Form U mit der Achse X.
Jeder Arm 21 weist, verbunden mit dem Teil 22, eine Zunge 25 mit der Achse X auf.
Wie in 1 zu erkennen ist, besitzt der Träger 13 eine axiale Symmetrie in bezug auf die Achse Y.
Jeder isolierende Block 11 ist auf dem am weitesten außen liegenden Schenkel 23a des U befestigt.
Im beschriebenen Beispiel werden der isolierende Block 11 und die zugehörige leitende Schicht 10 durch Ausstanzen einer gedruckten Schaltungskarte mit einer Leiterbahn erhalten.
Die Stifte 15 sind dazu bestimmt, mit ihrem unteren Ende in Öffnungen 28 befestigt zu werden, die in der Karte 2 ausgebildet sind.
Das Betätigungsglied 3 weist in bekannter Weise zwei Spulen 30 auf, die jeweils eine Wicklung aus elektrischen Drähten um einen Kern haben, was es erlaubt, ein bewegliches Organ zu betätigen, das im gezeigten Beispiel durch eine Platte 31 gebildet wird, wie in 3 zu erkennen ist.
Diese Platte 31 ist so an dem Betätigungsglied 3 montiert, daß sie um die Achse Y schwenkbar ist, so daß sie abwechselnd auf eine der Zungen 25 des Trägers 13 drücken kann, um den entsprechenden Arm 21 zu biegen und eine Bewegung des Kontaktelements 10 nach unten zu bewirken, um die Leiterbahnen 4a und 4b oder 4b und 4c zu verbinden.
In einem nicht gezeigten Beispiel kann die Platte 31 durch zwei bewegliche Organe ersetzt sein, die linear, parallel zur Achse Z beweglich sind und jeweils auf eine Zunge 25 des Trägers 13 drücken.
Das Betätigungsglied 3 weist untere und obere Wände 33, 34 mit Öffnungen 35 auf, die es erlauben, das Betätigungsglied 3 auf den Haltestiften 15 zu befestigen, wie in 2 gezeigt ist.
Jede Spule 30 hat im betrachteten Beispiel zwei nach außen vorspringende Klemmen 36.
Diese Klemmen 36 sind jeweils elektrisch über ein Anschlußorgan 39 mit einer zur Spannungsversorgung dienenden Bahn 8a–8d verbunden.
Jedes Anschlußorgan 39 weist einen Schlitz 40 auf, in den eine Klemme 36 eingreift.
Jedes Anschlußorgan 39 ist mit seinem unteren Ende beispielsweise durch Lötung in einer metallisierten Öffnung 9 der Karte 2 befestigt.
Somit erfolgt die Spannungsversorgung des Betätigungsgliedes 3 über die leitenden Bahnen 8a–8b, die Anschlußorgane 39 und die Klemmen 36.
Dies ermöglicht es insbesondere, das Relais 1 kompakter zu machen und die Anzahl von Bauteilen desselben zu verringern.
In einem nicht gezeigten Beispiel sind die Klemmen 36 der Spulen 30 so ausgebildet, daß sie direkt, ohne die Hilfe der Anschlußorgane 39, in den Öffnungen 9 der Karte 2 befestigt werden.
Das Relais 1 weist eine Haube 42 auf, die durch Klebung an der Karte 2 befestigt werden kann.
Gemäß einer Abwandlung sind die Haltestifte 15 in einem Stück mit wenigstens einer der unteren und oberen Wände 33, 34 des Betätigungs gliedes ausgebildet. Allgemein kann das Betätigungsglied 3 mit irgendwelchen geeigneten Mitteln auf der Karte 2 befestigt sein.
Der Rahmen der vorliegenden Erfindung wird nicht verlassen, wenn der die Kontaktelemente tragende Träger auf andere Weise gebildet wird.
4 zeigt einen Träger 13', der sich von dem vorstehend beschriebenen Träger 13 dadurch unterscheidet, daß jedes Kontaktelement durch eine leitende Zunge 43 gebildet wird und der isolierende Block 44 durch Anformen des Trägers 13' an die leitenden Zungen 43 entstanden ist.
5 zeigt einen Träger 13'' gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, und dieser Träger 13'' ist aus einem isolierenden Material, beispielsweise aus Keramik hergestellt. Das Kontaktelement wird durch eine Schicht 45 aus einem leitenden Material gebildet, die an einer Oberfläche des Schenkels 23a des Endabschnitts 23 angebracht ist.
Bei dem mit Bezug auf 1 beschriebenen Beispiel weist der Träger Teile auf, die starr an einem festen Teil des Relais befestigt sind.
Wie in 16 gezeigt ist, kann das Relais gemäß einer Abwandlung einen Träger 80 aufweisen, der flexibel ist und an dem über zwei isolierende Blöcke 82 zwei Kontaktelemente 81 gehalten sind, wobei der Träger 80 schwenkbar auf zwei festen Lagern 83 befestigt ist.
In den oben beschriebenen Beispielen sind die Kontaktelemente auf einem insgesamt flexiblen Träger gebildet, der durch ein bewegliches Organ des Betätigungsglieds in Bewegung gesetzt wird.
Gemäß einer Abwandlung können die Kontaktelemente direkt an einem beweglichen Organ des Betätigungsgliedes gebildet sein.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Kontaktelemente durch eine leitende Schicht 46 gebildet werden, die an zwei Platten 50 angebracht ist, die um die Achse X schwenken können.
Gemäß noch einer Abwandlung können die Kontaktelemente, wie in 7 gezeigt ist, durch bewegliche Organe 55 des Betätigungsgliedes gehalten sein, die Stößel aufweisen, die axial längs der Achse Z beweglich sind.
Der Sockel des Relais kann durch mehrere gestapelte und aneinander befestigte gedruckte Schaltungskarten gebildet werden.
Wie in 8 bis 10 gezeigt ist, kann dieser Stapel 60 aus gedruckten Schaltungskarten 61 aus Keramik Leiterbahnen 62 aufweisen, die miteinander durch metallisierte Öffnungen (63) verbunden sind, die in der Dicke durch einige dieser Karten 61 hindurchgehen.
Die Karten 61, die im oberen Teil des Stapels 63 liegen, können einen Hohlraum 65 bilden, in dessen Boden die Leiterbahnen 62 enden, die die Schaltzugänge bilden.
Der Stapel aus gedruckten Schaltungskarten ermöglicht es insbesondere, komplexere Schaltfunktionen zu erreichen.
In dem betrachteten Beispiel wird dieser Stapel durch die Technik "Low Temperature Cofired Ceramics" hergestellt.
11 bis 14 zeigen unterschiedliche mögliche Anordnungen der Schaltzugänge.
11 zeigt eine Anordnung mit zwei Zugängen, die durch ein einziges Kontaktelement 10 schaltbar sind.
12 zeigt eine Anordnung von vier Zugängen 4, die durch vier rautenförmig angeordnete Kontaktelemente schaltbar sind.
13 zeigt eine Anordnung mit fünf Zugängen 4, die durch vier in einer Reihe angeordnete Kontaktelemente schaltbar sind.
14 zeigt eine Anordnung mit sechs Zugängen 4, die durch fünf sternförmig angeordnete Kontaktelemente schaltbar sind.
Wohl verstanden ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschärnkt.
Bei den zuvor beschriebenen Beispielen handelt es sich um ein Relais des Typs SMT.
Gemäß einer Abwandlung, wie sie in 15 gezeigt ist, kann das Relais Steckverbinder 70 aufweisen, die jeweils an einem Ende einer Leiterbahn 4a, 4b befestigt sind.
Diese Steckverbinder 70 ermöglichen den werkzeuglosen Anschluß von Koaxialkabeln oder Koaxialverbindern.
In dem Relais gemäß der vorliegenden Erfindung können die Steckverbinder verwendet werden, die in dem Patent FR 2 786 613 der Anmelderin beschrieben sind.
Diese Steckverbinder ermöglichen den Anschlug eines abisolierten Koaxialkabels an eine gedruckte Schaltungskarte.
Die Steckverbinder 70 können an der Karte 2 befestigt oder durch eine Platine oder ein Gehäuse gehalten sein. Diese Platine oder dieses Gehäuse kann es außerdem erlauben, den Schutz und/oder die Steifigkeit des Relais und der Befestigung des Relais an einer Gerätschaft sicherzustellen. Sie können auch als Träger für die Klemmen zur Verbindung der Spulen des Betätigungsgliedes mit der Spannungsversorgung dienen.

Claims

Elektromagnetisches Relais (1) mit: – einem Sockel, der wenigstens eine gedruckte Schaltungskarte (2) aufweist, die wenigstens zwei leitende Bahnen (4a; 4b; 4c) aufweist, die zwei Schaltzugänge bilden, – wenigstens einem leitenden Kontaktelement (10), das beweglich ist zwischen einer Schließstellung, in der es an den beiden leitenden Bahnen anliegt, um eine elektrische Verbindung zwischen diesen herzustellen, und einer Öffnungsstellung, in der das Kontaktelement von wenigstens einer der genannten beiden Bahnen abgerückt ist, – einem Täger (13) für das Kontaktelement (10), wobei dieser Täger wenigstens einen flexiblen Arm (21) aufweist, der das Kontaktelement (10) trägt, – einem auf der gedruckten Schaltungskarte montierten Betätigungsglied (3), das wenigstens eine Spule (30) aufweist, die eine Wicklung aus leitenden Drähten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Täger (13) wenigstens einen Teil insbesondere in der Form einer Zunge (25) aufweist, auf den ein bewegliches Organ des Betätigungsgliedes wirkt, um den genannten flexiblen Arm (21) des Trägers zu verstellen, wobei dieser Träger unabhängig von dem beweglichen Organ (31) ist.
Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (13) aus einem leitenden Material hergestellt ist und einen isolierenden Block (11) zum Isolieren des Kontaktelements (10) vom Träger (13) aufweist.
Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (10) eine leitende Schicht aufweist, die auf einer ersten Oberfläche des isolierenden Blockes (11) angeordnet ist, der mit einer der ersten Oberfläche entgegengesetzten zweiten Oberfläche an dem Träger (13) befestigt ist.
Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (10) durch ein leitendes Blatt (43) gebildet wird und dadurch, daß der isolierende Block (44) durch Anformen an den Träger und dieses Blatt gebildet ist.
Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (13) aus einem isolierenden Material hergestellt ist.
Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (10) eine leitende Schicht (45) aufweist, die auf einem Bereich des Trägers (13) angeordnet ist.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (13) wenigstens einen Teil (14) aufweist, der starr an einem festen Teil (15) des Relais befestigt ist.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (13) mehrere Kontaktelemente (10) aufweist, die jeweils zwei Schaltzugängen der gedruckten Schaltungskarte zugeordnet sind.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Organ eine Platte (31) aufweist, die um eine zur Ebene der gedruckten Schaltungskarte parallele Achse (Y) schwenkbar ist.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (13) in einem Stück ausgebildet ist.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gedruckte Schaltungskarte (2) wenigstens eine leitende Bahn (8a–8d) zur elektrischen Versorgung aufweist, die elektrisch mit der genannten wenigstens einen Spule (30) verbunden ist.
Relais nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verbindung durch ein Anschlußorgan (39) gebildet wird, das in einer Öffnung (9) der gedruckten Schaltungskarte befestigt ist.
Relais nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußorgan (39) einen Stift mit einem Schlitz (40) aufweist, in den eine Klemme (36) der Spule (30) eingreifen kann.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel mehrere gedruckte Schaltungskarten (61) aufweist, die aufeinandergestapelt und aneinander befestigt sind.
Relais nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Bahnen (62) der Karten miteinander durch metallisierte Öffnungen (63) verbunden sind, die in der Dicke wenigstens einer der Karten ausgebildet sind.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der leitenden Bahnen (4a–4c; 8a–8d) mit einem leitenden Band (5) verbunden ist, das sich in Richtung der Dicke der gedruckten Schaltungskarte erstreckt.
Relais nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte leitende Band (5) auf einer Randfläche der gedruckten Schaltungskarte (2) gebildet ist und insbesondere durch eine metallisierte Oberfläche in einer Vertiefung (6) der Randfläche der gedruckten Schaltungskarte gebildet ist.
Relais nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Band (5) durch eine metallisierte Wand einer Öffnung der gedruckten Schaltungskarte gebildet ist.
Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der leitenden Bahnen (4a–4c; 8a–8d) mit einem Steckverbinder (70) verbunden ist, der den Anschluß eines Koaxialkabels oder eines Koaxialverbinders erlaubt.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gedruckte Schaltungskarte (2) aus Epoxiglas oder Keramik hergestellt ist.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Haube (40) aufweist, die insbesondere durch Klebung an der gedruckten Schaltungskarte befestigt ist.
Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (30) von der Karte (2) getrennt ist.
Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Relais nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Sockel mehrere aufeinandergestapelte und aneinander befestigte gedruckte Schaltungskarten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt: – Ausschneiden mehrerer gedruckter Schaltungskarten, – Aufprägen von leitenden Bahnen auf diese Karten, – Stapeln der gedruckten Schaltungskarten, – Brennen dieses Stapels von Karten.