DE2616005A1

DE2616005A1 - Gehaeuse fuer ein elektromagnetisches relais

Info

Publication number: DE2616005A1
Application number: DE19762616005
Authority: DE
Inventors: Jack M Brown
Original assignee: Esterline Electronics Corp
Current assignee: Esterline Electronics Corp
Priority date: 1975-06-25
Filing date: 1976-04-12
Publication date: 1976-12-30
Also published as: FR2315759B1; FR2315759A1; JPS52128546A

Description

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D-8023 München-Pullach, Wiener Str. 2; Tel. (039) 7 33 3C 71; Telex 521C147 Uos d; Cables: «Patentibus» München

Diplom Ingenieure

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ESTERLINE ELECTRONICS CORPORATION, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Delaware, USA, 3501 Harbor Boulevard, Costa Mesa, Kalifornien 92626, USA

Gehäuse für ein elektromagnetisches Relais

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein elektromagnetisches Relais, insbesondere ein Gehäuse, das "atmet", um das Relais frei von Verunreinigungen zu halten.

Innerhalb der letzten Jahrzehnte wurden den elektromagnetischen Geräten beträchtliche Anstrengungen gewidmet, die verschiedene automatische Funktionen und Steuerungen in weit abgelegenen und ungewöhnlichen Umgebungen ausführen. Normalerweise enthalten derartige elektronische Geräte elektromechanische Relais oder andere Arten von schaltenden Vorrichtungen, bei denen elektrische Kontakte zum Schließen und Unterbrechen elektrischer Kreise verwendet werden. Diese Relais können wirksamer und länger arbeiten, wenn sie frei von Verunreinigungen sind, die die elektrischen und mechanischen Eigenschaften zerstören. Die elektrischen Kontakte von Relais sind besonders verletzlich,

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da sie leicht falsch arbeiten, wenn sie mit Fremdmaterial verunreinigt sind, das ihre elektrischen Eigenschaften zerstört.

Elektromechanische Relais müssen plötzliche und ausgeprägte Änderungen des Umgebungsdrucks aushalten, so daß Verunreinigungen manchmal schnell und leicht in die arbeitenden Teile hineingezogen werden. Auch unter hohen Temperaturbedingungen zerfallen jegliche organische Stoffe sowie einige der in Relais verwendeten Kunststoffteile zu schädlichen Gasen und Dämpfen, die Teile des Relais verunreinigen können. Einige Zeit lang wurden die Gehäuse derartiger Relais dicht abgedichtet, um das Eindringen von derartigem fremden verunreinigenden Material zu verhindern. Jedoch sind teure Dichteinrichtungen für Gehäuse von billigen elektromagnetischen Relais nicht nur ungerechtfertigt, sondern unzufriedenstellend beim Entfernen der schädlichen Gase aus dem Innenraum des Gehäuses.

Im Hinblick auf die oben genannten Nachteile besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Gehäuses für ein elektromechanisches Relais, das "atmen" kann, um Druckdifferenzen zwischen der Innen- und der Außenseite des Gehäuses auszugleichen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Gehäuses für ein elektromechanisches Relais der oben genannten Art, das eine "atmende" Einrichtung enthält, die Gasen, etwa Luft, ermöglicht, frei durch das Gehäuse zu dringen, jedoch den Durchtritt von Flüssigkeit und Feststoffen durch das Gehäuse während einer merklichen Zeitdauer verhindert.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Gehäuses für elektromechanische Relais der oben angegebenen Art, das einen Luftfilter enthält, der

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gleichzeitig den Durchtritt von Gas für Druckausgleichzwecke zuläßt, jedoch den Durchtritt von Flüssigkeiten oder Feststoffen vermindert oder hemmt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Gehäuses für elektromechanische Relais der oben angegebenen Art, das einen Metallfilter mit einer Vielzahl von mikroskopischen Zwischenräumen enthält.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Gehäuses für elektromechanische Relais der oben angegebenen.Art, das einen Filter aus Keramikmaterial mit einer Vielzahl von mikroskopischen Zwischenräumen enthält.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Gehäuses für elektromechanische Relais der oben angegebenen Art, das einfach und billig herzustellen und im Betrieb robust und zuverlässig ist.

Die Erfindung betrifft kurz zusammengefaßt ein Gehäuse für elektromechanische Relais, das in einer Wand einen Filter aufweist, der ein Hindurchtreten von Gas, etwa Luft, zuläßt, jedoch das Hindurchtreten von Flüssigkeiten und Feststoffen hemmt oder vermindert. Ein derartiger Filter kann aus Sintermetall oder Keramikmaterial mit einer Vielzahl von mikroskopischen Zwischenräumen hergestellt sein, die ein freies Hindurchtreten von Luft oder Gas durch den Filter ermöglichen, jedoch Flüssigkeiten und Feststoffe am Strömen durch die Zwischenräume während einer angemessenen Zeitdauer hemmen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schrägansicht eines Gehäuses nach der Erfindung während dessen Zusammenbaus;

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Fig. 2 eine Schrägansicht des Gehäuses von Fig. 1 mit einem darin einzubauenden druckausgleichenden Filter;

Fig. 3 eine Schrägansicht des vollständigen Gehäuses nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 einen teilweisen Schnitt durch das Gehäuse im wesentlichen entlang der Linie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 eine teilweise vergrößerte Ansicht des Bereichs 5 von Fig. 4.

Fig. 1 zeigt ein in einem Gehäuse 12 unterzubringendes elektromechanisches Relais 10. Das Gehäuse 12 enthält eine Grundplatte 14 und einen Deckel 16.

Das Relais IO kann selbstverständlich im wesentlichen jede gewünschte Form annehmen und etwa ein einziges oder mehrere Kontaktpaare enthalten. Ein derartiges Gerät kann normalerweise an eine gedruckte Schaltplatte angeschlossen werden und aus einer mehr oder weniger teuren Vielzahl von zur Zeit erhältlichen Relais bestehen. Das in Fig. 1 gezeigte Relais 10 ist ein elektromechanisches Relais mit Leitern 18, 20, und 24, von denen sich jeder durch eine gegebene Öffnung in der Seitenwand der Grundplatte 10 erstreckt. Diese Leiter «sind natürlich Bestandteil des Relais 10 und sind mit verschiedenen weiteren Bestandteilen zusammenzuschalten.

Jeder Leiter 18, 20, 22 und 24 kann, wie bei 18a, 20a, 22a und 24a gezeigt, mit einem verkleinerten Endteil versehen sein, der einzeln in geeignete öffnungen oder Löcher in einer nicht gezeigten gedruckten Schaltplatte eingesetzt werden soll zur Herstellung der erforderlichen elektrischen Verbindungen zwischen dem Relais 10 und weiteren Bestandteilen, die in einer derartigen Platte ausgebildet und darauf befestigt sind.

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Die Grundplatte 14 des Gehäuses 12 ist aus einem geeigneten Material, etwa Metall, Kunststoff und dergleichen, hergestellt entsprechend dem Aufbau, den Kosten und dem Aussehen des gewünschten Gehäuses 12. Die Grundplatte 14 ist mit einem im allgemeinen rechteckigen Querschnitt versehen und weist vier Seitenwände 14a, 14b, 14c und 14d auf.

Der Deckel 16 ist so ausgebildet, daß er der Grundplatte 14 im Hinblick und Größe und Gestalt entspricht und ist mit Seitenwänden 16a, 16b, 16c und 16d sowie mit einer oberen Wand 16e versehen. Der Deckel 16 paßt so auf die Grundplatte 14, daß die verschiedenen Wandpaare um den Umfang des Gehäuses 12 aneinanderstoßen. Das heißt, die Wand 16a des Deckels 16 stößt an die Wand 14a der Grundplatte 14 an, während alle übrigen Wände des Deckels und der Grundplatte entsprechend aneinanderstoßend angeordnet sind.

Der Deckel 16 ist fest mit der Grundplatte 14 verklebt, um das dazwischen erfolgende Hindurchtreten von Luft oder anderen Stoffen zu verhindern.

Die obere Endwand 16e des Deckels 16 ist mit einer Durchgangsöffnung 26 versehen, die mit einem Absatz oder einer Schulter 26aversehen sein kann. Diese Durchgangsöffnung 26 kann kreisförmig, quadratisch oder rechteckig sein oder kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung irgendeine andere gewünschte Form haben.

Eine druckausgleichende Einrichtung in Form eines Filters ist in der Durchgangsöffnung 26 angeordnet, vgl. insbesondere Fig. 3 und 4. Ein derartiger Filter ist so aufgebaut, daß er ein verhältnismäßig freies Strömen von Gas oder Dampf, etwa Luft, zwischen der Innen- und Außenseite des Gehäuses 12 zuläßt, während er während einer merklichen Zeitdauer das dazwischen erfolgende Strömen von Flüssigkeiten oder Feststoffen hemmt oder verhindert. Der Filter 28 ist aus festem starren

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Material mit einer Vielzahl von mikroskopischen Zwischenräumen ausgebildet, die ungewöhnlich lang und mit vielen Umwegen verbunden sind, um das Durchtreten von Gas leicht zuzulassen, jedoch eine beträchtliche Zeitdauer für das Hindurchtreten anderer Materialarten erfordern. Der Filter 28 kann aus Sintermetall oder Keramikmaterial hergestellt sein, wodurch die Vielzahl von mikroskopischen Zwischenräumen vorgesehen wird. Metallfilter können gebildet werden durch Einsetzen eines geeignet pulverisierten Metalls in eine Form und durch Aufbringen einer geeigneten Wärmemenge, um das Zusammenschweißen des Pulvers als Feststoff zu bewirken, der viele winzige Zwischenräume aufweist, ohne daß das Pulver zu einer festen Masse geschmolzen wird.

Keramikmaterial kann auf eine ähnliche Weise so hergestellt werden, daß Gase entwickelt werden, die im Keramikkörper verbleiben und die Unzahl von winzigen Zwischenräumen bilden.

Der Metall- oder Keramikfilter 28 wird fest an die obere Wand 16e des Deckels 16 innerhalb dessen Durchgangsöffnung 26 verklebt, vgl. insbesondere Fig. 4. Ein derartiges Verkleben dichtet den Filter 28 hermetisch innerhalb der Durchgangsöffnung 26 an der Schulter 26a ab und stellt sicher, daß alle in das Gehäuse 12 eindringenden oder dieses verlassenden Gase durch den Innenraum des Filters 28 hindurchtreten müssen.

Die erfinderische Anordnung ermöglicht ein "Atmen" des Gehäuses 12 mit den Änderungen des Außendrucks ohne den Verunreinigungen ein schnelles Strömen in das Gehäuse zu ermöglichen. Diese Eigenschaft wurde als besonders vorteilhaft beim Reinigungsvorgang für gedruckte Schaltplatten gefunden. Das heißt, wenn einmal die Schaltplatten fertiggestellt. und die verschiedenen Schaltungsbestandteile daran durch Tauchlöten oder dergleichen befestigt sind, ist es erwünscht, alle Spuren von Lötflußmittel oder anderen nicht wesentlichen

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Stoffen zu beseitigen, die ein Fehlfunktionieren eines oder mehrerer Bestandteile der Schalttafel bewirken könnten. Normalerweise enthält der Reinigungsvorgang für derartige Schaltplatten Isopropylalkohol über alle Teile der gedruckten Schaltplatte sowie alle daran befestigten Schaltungsbestandteile.

Bisher war es nicht ungewöhnlich, daß Isopropylalkohol in die Relaisgehäuse eindrang und ein Inberuhrungbrxngen von Verunreinigungen mit den elektrischen Kontakten verursachte. Bei dem erfinderischen Gehäuse wurde jedoch gefunden, daß trotz einer äußeren Druckzunahme als Ergebnis des Alkoholsprays der Druck durch den Filter ausgeglichen wird, jedoch kein flüssiges oder festes Material in das Gehäuse eindringt.

Während bekannte Vorrichtungen schnell unwirksam werden aufgrund einer Verunreinigung der Relaiskontakte, wenn das Relais erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist, wurde auch gefunden, daß das vorliegende Gehäuse den sich durch Erhitzen der Isolierung und/oder organischen Stuffe ergebenden Gasen ein freies Strömen durch den Filter 28 ermöglicht. Bisher traten derartige Gase mit den elektrischen Kontakten in Wechselwirkung, weil das Gehäuse nicht "atmete".

Es ist somit ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein Gehäuse für elektromechanische Relais vorsieht, das von besonderem Nutzen für das Freihalten derartiger Vorrichtungen von Verunreinigungen ist.

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Claims

Patentansprüche

1) Gehäuse für ein elektromechanisches Relais, gekennzeichnet durch eine Grundplatte (14), die ein elektromechanisches Relais (10) aufnimmt und mit Öffnungen versehen ist, durch die sich an weitere Schaltungsbestandteile angeschlossene elektrische Leiter (18, 20, 22, 24) erstrecken, durch einen Deckel (16), der zusammen mit der Grundplatte (14) ein Gehäuse (12) für das Relais (10) bildet, und durch eine druckausgleichende Einrichtung (28), die einen Gasstrom zwischen der Innen- und Außenseite des Gehäuses (12) zuläßt, jedoch einen dazwischen erfolgenden Strom von flüssigem oder festem Material hemmt.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) mit einer Durchgangsöffnung (26) versehen ist, und daß die druckausgleichende Einrichtung (28) in der Durchgangsöffnung (26) angeordnet ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die druckausgleichende Einrichtung (28) fest in der Durchgangsöffnung (26) verklebt und abgedichtet ist, um einen darum herum erfolgenden Gasstrom zu verhindern.

4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die . druckausgleichende Einrichtung (28) ein Filter ist, der gleichzeitig einen schnellen freien Gasstrom und einen langsamen auf Umwegen erfolgenden Strom von Flüssigkeiten zwischen der Innen- und der Außenseite des Gehäuses (12) zuläßt.

5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die druckausgleichende Einrichtung (28) aus porösem Material mit einer Vielzahl von mikroskopischen Zwischenräumen besteht.

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6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material Sintermetall ist.

7. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material Keramikmaterial ist.

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