EP0127849B1

EP0127849B1 - Relais

Info

Publication number: EP0127849B1
Application number: EP84105922A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Nestlen; Michael Scheffler
Original assignee: Hengstler GmbH
Current assignee: Hengstler GmbH
Priority date: 1983-06-01
Filing date: 1984-05-24
Publication date: 1988-11-02
Also published as: EP0127849A2; US4571567A; DE3475026D1; EP0127849A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Relais, insbesondere Kleinstrelais, mit einem der Halterung der Magnetspule und der Kontaktfedern dienenden Isolierstoffkörper.
Relais werden heutzutage vielfach mit Flachstecker-Anschluß-Elementen ausgerüstet, wodurch es möglich ist, derartige Relais auf sehr einfache Weise in bereits vorhandene elektrische Schaltungen einzusetzen, und, um im Fall einer Störung dieselben einfach auszutauschen.
Bei derartigen, mit Flachstecker-Anschluß- Elementen versehenen Relais erfolgt die Verbindung derartiger Flachstecker mit den jeweiligen Anschlüssen des Kontaktfedersatzes beispielsweise mit Hilfe von innerhalb des Relais angeordneter Leiter, welche an den anschlußseitigen Enden der Flachstecker und der Kontaktfedern beispielsweise durch Anlöten befestigt werden.
So offenbart zum Beispiel die US-A-3 878 489 eine Anordnung, in der die aus der Relais-Grundplatte als Federbock herausgeführten Anschlußfahnen der Kontaktfedern in eine seitengegenüberliegend Steckerstifte aufweisende Printplatte eingesteckt und mit dieser verlötet sind, wobei die Steckerstifte dieser in einem Stecksockel aufgenommenen Printplatte wiederum in röhrchenförmige Steckanschlußelemente des Stecksockels eingesteckt und durch Lötung festgelegt sind.
Die vorgenannten Druckschrift zeigt eine Lösung dafür auf ein Relais als eine Steckbaugruppe so auszubilden, daß die beim Steckvorgang sowohl längsachsial, als auch im Winkel zu dieser Achse auftretenden Kräfte weitestgehend von den bereits justierten Kontaktsätzen ferngehalten werden.
Eine andere Ausführungsform, die Kontaktfedersätze mit einstückig angeformten Anschluß-Elementen in Form von Löt- oder Steckanschlußfahnen zu versehen und in einem sogenannten Federbock festzulegen, zeigt die FR-A-1 481 910, wobei diese Anschlußfahnen eine der Festlegung des gesamten Relais an einem anderen Gegenstand als auch der einer übergreifenden Schutzkappe dienende Grundplatte in eingeformten Schlitzen durchgreifen. Die Grundplatte ist hier über Zapfen am Federbock starr befestigt, und bildet so eine starre Halterung der vom Federbock auskragenden Anschlußenden der Kontaktfedern gegen seitlich im Winkel zur Längsachse der Kontaktfedern einwirkende Zug- und Schubkräfte aus, während längsachsial auf die Anschlußfahnen einwirkende Kräfte allein am Federbock durch die Einspannelemen_te abgefangen werden sollen. Eine solche Grundplatte zeigt folglich keinen Lösungsweg auf, ein steckbar auszubildendes Kleinstrelais mit einstückig den Kontaktfedern angeformten Anschlußfahnen in Form von Flachsteckern die Verankerungs-Basis zu verleihen, um damit die besonders beim Steckvorgang als auch Trennvorgang auftretenden Zug- und Schubkräfte als Verstellkräfte von den engtoleriert justierten Kontaktfedern fernzuhalten.
Eine weitere Möglichkeit zur Festlegung von Relais-Kontaktfedern mit einstückig angeformten Anschlußelementen an einer Grund-oder Trägerplatte offenbart die DE-A_-2 058 864, worin eine sogenannte Trichterplatte auf die anschlußseitigen Enden der Kontaktfedern aufgesteckt wird, die der Zentrierung dieser auskragenden Enden dient, diese mechanisch schützt, und zudem eine Zwischenlage für die Montage des Kontaktfedersatzes bzw. des Relais auf einer gedruckten Schaltung (Schaltungsplatte) bildet.
Mit diesem Stand der Technik hat sich jedoch bei den Kleinstrelais mit einstückig als Kontaktfeder und Steckanschluß ausgebildeten Kontaktfedersätzen gezeigt, daß die besonders beim Steckvorgang auftretenden Zug- und Schubkräfte infolge einer unzureichenden, zumeist zu kurzen Verankerungsbasis auf die überwiegend engtoleriert justierten Kontaktfedern als Verstellkräfte einwirken können.
Vorliegender Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein Relais, und insbesondere Kleinstrelais zu schaffen, welches, gegenüber den bekannten Relais mit einer lediglich losen, zentrierenden Führung der Anschlußelemente in eingeformten Durchbrüchen entsprechend ausgebildeter Grundplatten, eine eigene, die vorgegebenen gedrängten räumlichen Verhältnisse einer solchen Relaistype berücksichtigende Lagefixierung der Anschlußenden oder Anschlußelemente der Kontaktfedern durch Kraft- und Formschluß einschließen soll.
Ausgehend von einem Relais, insbesondere Kleinstrelais mit einem der Halterung der Magnetspule als auch der Kontaktfedern dienenden Isolierstoffkörper, wobei die einzelnen Kontaktfedern in Schlitzen des Isolierstoffkörpers lagern und an ihren anschlußseitig aus dem Isolierstoffblock herausragenden Enden einstückig angeformte Anschlußelemente sind und wobei parallel zur Bodenfläche des Isolierstoffkörpers eine mit Durchlässen für die Anschlußelemente versehene Adapterplatte angeordnet ist, wird gemäß der Aufgabenstellung als Lösung vorgesehen, daß die Anschlußelemente als Flachstecker ausgebildet sind und in den Durchlässen der Adapterplatte kraft- und formschlüssig fixiert sind.
Die Lagefixierung der Kontaktfedern mit den einstückig angeformten Flachsteckern erfolgt also im Isolierstoffkörper und in der Adapterplatte, die bodenseitig am Isolierstoffkörper festlegbar ist. Die Adapterplatte ist derart ausgebildet, daß in dieser Basis-Ausführungsform mit Hilfe derselben die anschlußseitigen Flachstecker als auch die Kontaktfedern selbst lagefixiert sind. Die Flachstecker können zudem noch durch Umspritzen in der Adapterplatte fixiert werden.
In weiterer Ausbildung können die Durchlässe an der Adapterplatte als einseitig offene Führungsschlitze ausgebildet werden, derart, daß die Flachstecker von der Seite her in die Adapterplatte einschiebbar sind.
In einer weiterführenden Ausführungsform kann Adapterplatte aus zwei in Längsrichtung verlaufenden, gegeneinander verriegelbaren Teilplatten bestehen, die von beiden Seiten her auf die Flachstecker der Kontaktfedern aufschiebbar sind.
Die Flachstecker der Kontaktfedern, insbesondere die beiden äusseren Flachstecker, sind in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung Z-förmig gebogen, und die Durchlässe der Adapterplatte entsprechend geformt, wodurch einerseits eine zusätzliche Lagefixierung der einzelnen Kontaktfedern erzielt wird, und andererseits der gegenseitige Abstand zwischen den einzelnen Flachsteckern des Relais vergrößert wird, was außenseitig im Hinblick auf die Isolationseigenschaften zur Vergrößerung der Luft- als auch Kriechstrecken mitunter als wünschenswert oder gar erforderlich erscheint.
Auch kann vorgesehen sein, daß die Flachstecker, insbesondere der mittlere Flachstecker, im wesentlichen gerade verlaufen und die Lagefixierung in der Adapterplatte durch Vorsehen eines verrastbaren Lappens am Flachstecker, einer geringfügigen Abwinklung oder eines keilförmig ausgebildeten Vorsprunges an der Adapterplatte bewirkt wird.
Die Adapterplatte kann auch mittels an ihr ausgebildeter Rippen in Nuten an der Bodenfläche des Isolierstoffkörpers befestigt werden. Außerdem ist in einer Ausführungsform vorgesehen, daß auf der Außenseite einer solchen Adapterplatte zusätzlich Rippen oder Nuten vorgesehen vorsehen sind, welche der Vergrößerung der Kriechstrecken zwischen den anschlußseitig einstückig den Kontaktfederelementen angeformten Flachsteckern dienen. Schließlich kann die Adapterplatte auch entsprechend eines vorgegebenen Rasters für die Verbindung mit einer Leiterplatte ausgebildet sein.
Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt

Figur 1 eine seitliche, teilsweise geschnittene Ansicht eines Kleinstrelais in einer ersten Ausführungsform;
Figur 2 und 3 eine Seiten- bzw. Stirnansicht des Kleinstrelais gemäß Figur 1;
Figur 4 bis 6 verschiedene Ansichten der Adapterplatte des Kleinstrelais;
Figur 7 bis 9 schematische Schnittansichten abgewandelter Ausführungsformen solcher Adapterplatten mit den von ihnen getragenen Federkontakten;
Figur 10 eine schematische, perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Adapterplatte für die Halterung eines Federkontaktsatzes;
Figur 11 und 12 eine Draufsicht auf bzw. seitliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Adapterplatte zur Halterung und Lagefixierung eines Federkontaktsatzes.

Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Kleinstrelais 1 enthält ein Antriebssystem, dessen Spule über Spulenanschlüsse 29, 30 ansteuerbar ist. Der Anker wirkt dabei auf einen Kontaktfedersatz, der sich in dieser Darstellungsform aus den Kontaktfedern 14 bis 16 zusammensetzt. Diese Kontaktfedern 14 bis 16 sind einstückig mit aus der Bodenfläche des Relais herausragenden Flachsteckern 2, 22 ausgebildet sind. Die Kontaktfedern 14 bis 16 sind einen Isolierstoffkörper 21 in Schlitzen 23 durchgreifend bodenseitig des Isolierstoffkörpers 21 in geraden bzw. Z-förmig ausgebildeten Durchlässen oder Führungsschlitzen 7, 27 einer dieser Seite zugeordneten Adapterplatte 3 lagemäßig fixiert. Die Adapterplatte 3 dient dazu, daß die auf die Flachstecker 2, 22 beim Steckvorgang einwirkenden Schub- und Zugkräfte vom Isolierstoffkörpers 23 ferngehalten werden, und nicht auf die einstückig angeformten Kontaktfedern 14 bis 16 eines justierten Kontaktsatzes übertragen werden können. Dies wird beispielsweise für den mittleren Flachstecker 22 dadurch erreicht, indem ein vorstehender Lappen 4 vorgesehen ist, der in eine entsprechende Rastöffnung 5 im Bereich des Durchlasses oder Führungsschlitzes 27 zum Einrasten gelangt.
Die Lagefixierung der beiden äußeren Kontaktfedern 14, 16 erfolgt indessen dadurch, daß die entsprechenden Durchlässe 7 der Adapterplatte 3 sowie die darin zu liegen gelangenden Flachstecker 2 Z-förmig ausgebildet sind, so daß auf diese Weise eine permanente Fixierung geschaffen wird.
Die Adapterplatte 3 ist senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 1 auf den Federbock des Kleinstrelais 1 in Form eines Isolierstoffkörpers 21 aufschiebbar ausgebildet. Zur formschlüssigen Festlegung der Adapterplatte 3 an der Bodenfläche des Isostoffkörpers 21 ist vorgesehen, daß an der der Bodenfläche zugewandten Seite der Adapterplatte 3 vorstehende Rippen 8 vorgehen sind, die in entsprechend ausgebildete Nuten 9 an der Bodenfläche des Körpers 21 eingreifen. An den beiden Enden der Adapterplatte 3 sind zusätzlich Ansätze 10 mit Bohrungen 6 vorgesehen, durch die nicht-dargestellte Befestigungsmittel hindurchgeführt werden, mit denen die Adapterplatte 3 auf einer beliebigen Befstigungsfläche festgelegt werden kann.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen weitere Einzelheiten der Adapterplatte 3. Anhand dieser Figuren ist erkennbar, daß die die Führungsnuten 7 bildenden Schlitze Z-förmig ausgeführt sind, während die Führungsnut 27 gerade hindurchführend ausgelegt ist. Im Bereich der Führungsnuten 7, 27 ist jeweils eine Rastöffnung 5 vorgesehen, in welcher der jeweilige Flachstecker 2, 22 mit dem Lappen 4 zum Einrasten gelangt.
Die Figur 7 zeigt schematisch in einer vergrößerten Darstellung die Form der Befestigung der Kontaktfedern 14 bis 16 und deren einstückig angeformter Flachstecker 2, 22 mit einer Adapterplatte 3. In dieser Figur sind die an der Rückseite der Adapterplatte vorstehenden Rippen 8 erkennbar, die in die entsprechenden Nuten 9 im Bereich des Isolierstoffkörpers 11 des Relais 1 in Eingriff kommen. Die Kontaktfedern 14 bis 16 sind also jederzeit wieder aus den entsprechenden Schlitzen 23 des Isolierstoffkörpers 11 herausziehbar und gegen Kontaktfedern anderer Art austauschbar.
Bei der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform weist eine Adapterplatte 13 auf der einen Seite Nuten 18 auf, die parallel zur Breitseite der Flachstecker 2, 22 verlaufen, so daß zwischen den Flachsteckern 2, 22 Kriechstrecken größerer Länge ausgebildet werden. Gegenüberliegend den Nuten 18 sind im Material der Adapterplatte 13 Rippen 17 ausgeformt, die in nicht näher dargestellte Nuten im Isolierstoffkörper des Relais 1 eingreifen. In dieser Ausführungsform sind ferner die Kontaktfedern 14 bis 16 mit ihren angeformten Flachsteckern 2, 22 in das Material der Adapterplatte 13 eingespritzt d. h., permanent oder unlösbar mit der Adapterplatte 13 verbunden. Anstelle des Einbettens der Kontaktfedern 14 bis 16 im Kunststoffmaterial der Adapterplatte 13, kann die Befestigung der Kontaktfedern 14 bis 16 mit ihren einstückig angeformten Flachsteckern 2, 22 auch durch Klebung erfolgen.
In der in Figur 9 gezeigten Ausführungsform ist noch eine andere Adapterplatte 19 vorgesehen, die eine axial verlängerte mittlere Führungsnut 27 aufweist, die in dem Bereich einer keilförmig ausgebildeten, vorspringenden Abstützung 20 der Adapterplatte 19 mündet. Es ist weiter erkennbar, daß die äußeren Kontaktfedern 14 und 16 mit Lappen 12 versehen sind, welche im Material des Isolierstoffkörpers 21 zum Einrasten gelangen. Diese Maßnahme stellt eine zusätzliche Lagefixierung für diese Kontaktfedern im Bereich der Schlitze 23 dar.
Die Figur 10 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine weitere Ausführungsform einer Adapterplatte 31, die in diesem Fall aus zwei Teilplatten 32, 33 besteht, die mittels angeformter Rastelemente 34, 35 miteinander verbindbar sind.
Mit Hilfe dieser aus den beiden Teilplatten 32, 33 bestehenden Adapterplatte 31 können die einzelnen den Kontaktfedern einstückig angeformten Flachstecker, zum Beispiel die Flachstecker 22, permanent in der Adapterplatte 31 fixiert werden, wobei eine Umschließung des betreffenden Flachsteckers 22 von allen vier Seiten erfolgt, so daß auch hier die angeformten Flachstecker lagemäßig einwandfrei fixiert sind.
Die Figuren 11 und 12 zeigen eine weitere Ausführungsform einer im Rahmen vorliegender Erfindung zur Verwendung kommenden Adapterplatte 41, die derart ausgebildet ist, daß sie von unten her auf das mit Flachstecker-Anschlüssen 2, 22 versehene Kleinstrelais 1 aufgesteckt werden kann. Die einzelnen Flachstecker-Anschlußelemente 2, 22 werden in dieser Ausführungsform von der Adapterplatte 41 vollständig umfaßt, so daß eine ausgezeichnete lsolierng der einzelnen Flachstecker 2, 22 gewährleistet ist. Bei dieser Adapterplatte 41 sind in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der Figur 1 ebenfalls Z-förmige Führungsnuten bzw. Durchlässe vorgesehen, in welchen die beiden äußeren Flachstecker 2 zu liegen kommen. In der Zeichnungsfigur 12 sind die Eintrittsstellen dieser Führungsnuten mit 45 bezeichnet.
Um eine gute Lagefixierung der Flachstecker 2, 22 im Bereich der Adapterplatte 41 zu erzielen, sind in den Führungsnuten beidseitig Rastnasen 42 vorgesehen, die beim Aufschieben der Adapterplatte 41 auf die Flachstecker 2, 22 in entsprechende seitlich an den Flachsteckern 2, 22 vorgesehene Ausnehmungen einrastend eingreifen.
Die Adapterplatte 41 ist im Bereich der Z-förmigen Führungsnuten mit zusätzlichen Punktauflagen 50 versehen, auf denen die abgewinkelten Bereiche der Flachstecker 2 zum Aufliegen kommen, wobei es zu einer genauen Lagefixierung dieser Flachstecker 2 mit Bezug zur Adapterplatte 41 kommt.
Die in den Figuren 11 und 12 dargestellte Adapterplatte 41 weist in ihrem unteren Bereich paarweise angeordnete Durchtritts-Öffnungen 47, 48 auf, wobei die Durchtritts-Öffnungen für die Spulenanschlüsse und die Durchtritts-Öffnungen 48 für den Erdungsanschluß verwendet werden.
Die Adapterplatte 41 ist schließlich zusätzlich noch mit Rippen 49 und einem Rastlappen 51 versehen, wobei die Rippen 41 einer Vergrößerung der Kriechstrecken zwischen den Flachsteckern 2, 22 dienen, während die Rastlappen 51 der Befestigung der Adapterplatte 41 mit dem darauf aufgesetzten Kleinstrelais 1 innerhalb eines elektrischen Geräten dient.

Claims

1. Relais, insbesondere Kleinstrelais, mit einem der Halterung der Magnetspule und der Kontaktfedern (14, 15, 16) dienenden Isolierstoffkörper (11, 21), wobei die einzelnen Kontaktfedern (14, 15, 16) in Schlitzen (23) des Isolierstoff körpers (11, 21) gelagert sind und an ihren anschlußseitig aus dem Isolierstoffkörper herausragenden Enden mit einstückig angeformten Anschlußelementen (2, 22) versehen sind und wobei parallel zur Bodenfläche des Isolierstoffkörpers (11, 21) eine mit Durchlässen (7, 27, 45) für für die Anschlußelemente versehene Adapterplatte (3, 13, 19, 31, 41) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (2, 22) als Flachstecker (2, 22) ausgebildet sind/und in den Durchlässen (7, 27, 45) der Adapterplatte (3, 13, 19, 31, 41) kraft- und formschlüssig fixiert sind.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachstecker (2, 22) in der Adapterplatte (13) durch Umspritzen fixiert sind.

3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Durchlässe an der Adapterplatte (3) als einseitig offene Führungsschlitze (7, 27) ausgebildet sind, derart, daß die Flachstecker (2, 22) von der Seite her in die Adapterplatte (3) einschiebbar sind.

4. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Adapterplatte (31) aus zwei in Längsrichtung verlaufenden, gegeneinander verriegelbaren Teilplatten (32, 33) besteht, welche von beiden Seiten her auf die Flachstecker (2, 22) der Kontaktfedern (14, 15, 16) aufschiebbar sind.

5. Relais nach einem der Ansprüce 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Flachstecker, insbesondere die beiden äußeren Flachstecker (2), Z-förmig gebogen sind und daß die Durchlässe (7) der Adapterplatte entsprechend geformt sind.

6. Relais nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Flachstecker, insbesondere der mittlere Flachstecker (22) im wesentlichen gerade verlaufen und die Lagefixierung in der Adapterplatte (3, 19) durch Vorsehen eines verrastbaren Lappens (4) am Flachstecker oder einer geringfügigen Abwinklung oder eines keilförmig ausgebildeten Vorsprunges (20) an der Adapterplatte (19) bewirkt wird.

7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Adapterplatte (3, 19) mittels an ihr ausgebildeter Rippen (8, 17) in Nuten (9) an der Bodenfläche des Isolierstoffkörper (11, 21) befestigbar ist.

8. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der Adapterplatte (13) zusätzliche Rippen oder Nuten (18) vorgesehen sind, welche der Vergrößerung der Kriechstrecken zwischen den einzelnen Flachsteckern (2, 22) dienen.