DE3430589A1

DE3430589A1 - Sockel fuer ein elektromagnetisches relais

Info

Publication number: DE3430589A1
Application number: DE19843430589
Authority: DE
Inventors: Ulrich 8000 München Kobler
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1984-08-20
Filing date: 1984-08-20
Publication date: 1986-02-27
Also published as: DE3430589C2

Description

Sockel für ein elektromagnetisches Relais
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sockel für ein elektromagnetisches Relais zur Montage auf Leiterplatten mit in einem Isolierstoffkörper verankerten Anschlußelementen für Kontaktelemente und/oder eine Spulenwicklung.
Leiterplattenrelais sind in der Regel mit Anschlußstiften versehen, welche senkrecht zur Einbauebene an der Unterseite des Sockels austreten (z.B. DE-OS 3 232 380).
Die Anschlußstifte werden beim Einsatz des Relais in Bohrungen einer Leiterplatte eingesetzt und beim Schwalllöten der gesamten Leiterplatte kontaktiert. Die hierzu verwendeten Lötbäder wie auch die vor dem Löten und nach dem Löten erforderlichen Reinigungsbäder entwickeln Dämpfe und Gase, welche sich schädlich für die Kontaktoberflächen im Relais auswirken können. Deshalb müssen solche Relais in der Regel mit einem dichten Gehäuse versehen werden. Außerdem bringt ein Lötbad eine erhebliche thermische Belastung für das auf der Leiterplatte sitzende Relais mit sich, der ebenfalls durch entsprechende Maßnahmen Rechnung getragen werden muß. So ist es beispielsweise auch üblich, Steckfassungen in die Leiterplatte einzulöten und das mit Steckkontakten versehene Relais erst nachträglich auf diese Steckfassung aurzusetzen. Diese Steckfassungen bedeuten jedoch einen zusätzlichen Aufwand und vergrößern außerdem die Bauhöhe des Relais auf der Leiterplatte.
Bei Steckerleisten und dergleichen ist es andererseits auch bereits üblich, Anschlußstecker lötfrei in durchkontaktierte Bohrungen einer Leiterplatte einzupressen und durch entsprechende Gestaltung der Steckerstifte eine gasdichte Kontaktverbindung in der Leiterplattenbohrung herzustellen. Herkömmliche Relais sind jedoch für eine derartige lötfreie Verbindung nicht geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sockel für ein elektromagnetisches Relais der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß das Relais lötfrei in Leiterplatten einsetzbar wird, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, daß eine auf Dauer zuverlässige Kontaktierung erzielt wird.
Erfindungsgemöß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anschlußelemente seitlich aus dem Isolierstoffkörper austreten und unter Bildung einer Einpreßschulter senkrecht zur Einbauebene abgewinkelt sind und daß der senkrechte Bereich eines jeden Anschlußelementes als Einpreßstift ausgebildet ist, welcher sich vom freien Ende zu einer Einpreßzone mit elastisch deformierbarem Querschnitt erweitert.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Anschlußelemente wird es möglich, ein Relais erst nach dem Lötvorgang auf eine Leiterplatte aufzusetzen und durch Einpressen der Anschlußstifte in die durchkontaktierten Leiterplattenbohrungen zuverlässig zu verankern und zu kontaktieren. Die Anschlußelemente sind also an den freien Enden zum Einfädeln in die Leiterplattenbohrungen verhältnismäßig spitz bzw. dünn ausgeführt und erweitern sich dann zu der eigentlichen Kontaktierungszone hin, wobei durch entsprechende Gestaltung ein in geringem Maße elastischer Bereich geschaffen ist. Damit wird sichergestellt, daß der Einpreßdruck genügend hoch ist, um eine gasdichte und zuverlässige Kontaktierung in der Leiterplatte sicherzustellen, und daß der Einpreßdruck andererseits nicht so hoch wird, daß die Leiterplatte beschädigt werden könnte. Um diese elastische Einpreßzone zu bilden, kann der Einpreßstift nach Art eines Nadelöhrs mit einem Längsschlitz versehen werden, wie dies beispielsweise in der DE-PS 2 930 560 beschrieben ist. Aber auch andere Gestaltungsmöglichkeiten von Einpreßstiften, die in anderem Zusammenhang bekannt sind, können hier angewendet werden.
In einer zweckmäßigen Gestaltung des erfindungsgemäßen Sockels können die Anschlußelemente in einer zur Grundfläche parallelen Ebene im Isolierstoffkörper eingebettet sein, wobei die Einpreßschultern an den seitlich austretenden Anschlußelementen durch rechtwinkliges Abbiegen gebildet sind. Sind die Anschlußelemente dagegen senkrecht stehend in den Isolierstoffkörper eingebettet, so können die Einpreßschultern durch entsprechendes Stanzen des jeweiligen Kontaktelementes in einer Ebene gebildet sein. Die seitlich an dem Sockel befindlichen Einpreßschultern können einzeln oder gemeinsam ganz oder teilweise mit Isolierstoff umhüllt sein, wobei an den Schultern auch ein nach oben vorstehender Fortsatz vorgesehen sein kann.
Die Erfindung wird nachfoigend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig.l in Explosionsdarstellung ein Beispiel für ein Relais mit einem erfindungsgemäß gestalteten Sockel, Fig. 2 einen Sockel mit seitlich abgebogenen Einpreßstiften im Querschnitt, Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Einpreßstiftes aus Fig. 2, Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittansicht des Einpreß stiftes aus Fig. 3, Fig. 5 bis 7 in Detailausschnitten verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten für den Sockel mit einem Anschlußelement.
Fig. 1 zeigt den bekannten Aufbau eines Relais, wobei der Sockel in erfindungsgemäßer Weise abgewandelt ist. Das Magnetsystem besteht aus einem Spulenkörper 1 mit einer Wicklung 2, zwei in den Spulenkörper einzuschiebenden Jochen 3 und 4 mit einem zwischenliegenden Dauermagneten 5, außerdem einem Anker 6 und einem Kontaktschieber 7.
Mit dem Sockel 8 und einer Kappe 9 wird ein geschlossenes Gehäuse für das Relais gebildet. Der nähere Aufbau des Relais ist beispielsweise in der erwähnten DE-OS 3 232 380 beschrieben.
In dem als Isolierstoffkörper ausgebildeten Sockel 8 sind Kontaktelemente 10 und 11 und Kontaktfederanschlußelemente 12 eingebettet, wobei diese Elemente zur Erreichung einer möglichst geringen Bauhöhe aus einer Platine freigeschnitten und in der Platinenebene eingespritzt sind.
Die Spulenanschlußelemente 13 sind zwar im Beispiel von Fig. 1 im Spulenkörper verankert, doch könnten entsprechende Spulenanschlußelemente auch im Sockel 8 verankert sein. Die Kontaktelemente 10 und 11 und die Federträger 12 sind jeweils aus der Platinenebene nach oben aufgebogen, während die zugehörigen Anschlußfahnen 14 seitlich aus dem Sockel 8 austreten und dann nach unten senkrecht zur Einbauebene gebogen sind. Die genauere Gestaltung dieser Anschlußfahnen 14 wird anhand der folgenden Figuren erläutert.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Anschlußelemente gemeinsam in der Ebene der Blechplatine 15 eingebettet und seitlich aus dem Sockel 8 herausgeführt. In einem bestimmten Abstand vom Sockel 8 sind diese Anschlußelemente 14 dann senkrecht nach unten abgebogen, wobei jeweils eine Einpreßschulter 16 gebildet wird. An dieser Einpreßschulter 16 kann ein Werkzeug angreifen, um die Anschlußelemente 14 in Bohrungen 17 einer Leiterplatte 18 einzupressen.
Die Gestaltung der Einpreßzone ist in vergrößertem Schnitt in Fig. 3 gezeigt. Der Anschlußstift 14 ist in der Einpreßzone 14a mit einem Längsschlitz 19 versehen, wobei die beiden durch den Schlitz gebildeten Schenkel 20 und 21 auseinander gespreizt sind. Die Aufteilung der Einpreßzone 14a in die beiden Schenkel 20 und 21 kann beispielsweise nach dem deutschen Patent 2 930 560 vorgenommen werden; doch sind auch andere Verfahren und Gestaltungsmöglichkeiten anwendbar. Beim Einsetzen des Relais in die Leiterplatte wird zunächst die schmale Spitze 22 der Anschlußelemente 14 in die jeweilige Leiterplattenbohrung 17 eingesetzt; diese Spitze 22 erweitert sich über einen konischen Abschnitt 23 zu der eigentlichen Einpreßzone 14a, wobei die Schenkel 20 und 21 mit der mit einer Kontaktoberfläche 24 versehenen Wand der jeweiligen Bohrung 17 in Kontakt kommen. Die Schenkel 20 und 21 geben beim Einpressen soweit elastisch nach, daß der Einpreßdruck auf die Leiterplatte nicht zu deren Zerstörung führt. Andererseits ist der Einpreßdruck so hoch, daß an den Kanten 25 (siehe Fig. 4) jeweils eine gasdichte Verbindung zwischen Anschlußelement 14 und Kontaktschicht 24 der Leiterplatte 18 entsteht.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des Sockels gegenüber Fig.
2. Der Sockel 8 ist dabei mit einem seitlichen Ansatz 26 versehen, der die Einpreßschulter 16 umhüllt und ihr beim Einpressen mehr Stabilität verleiht. Beim Einpressen drückt das Werkzeug also nicht unmittelbar auf die Schulter 16, sondern auf den Isolierstoff-Ansatz 26. Das Anschlußelement 14 ist damit auch gegen Berührung isoliert.
Die Schultern 16 der Anschlußelemente 14 können dabei einzeln oder gemeinsam mit einem Ansatz 26 umhüllt sein.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist das Blech für die einzelnen Kontaktelemente nicht in einer waagerechten Ebene wie bei den vorhergehenden Beispielen, sondern senkrecht zur Einbauebene im Sockel 8 eingespritzt. Das Kontaktelement 27 ist also an dem Anschlußelement 28 in einer Ebene angeformt und nicht gebogen. Entsprechend ist auch die Einpreßschulter 29 durch Freischneiden in der gleichen Ebene gebildet. Die Einpreßzone 28a ist wie die Einpreßzone 14a im vorhergehenden Beispiel ausgebildet.
Fig. 7 zeigt noch eine weitere Abwandlung gegenüber Fig.
6. Auch hier ist das Kontaktelement 27 mit dem Anschlußelement 28 in einer Ebene senkrecht eingespritzt. Die Einpreßschulter 29 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Isolierstoff-Ansatz 30 des Sockels 8 umspritzt, wodurch das Anschlußelement 28 stabiler gegen Verbiegen gehalten und zusätzlich seitlich isoliert ist. Um jedoch den Einpreßdruck nicht nur auf den Kunststoff des Ansatzes 30 auszuüben, ist an der Einpreßschulter 29 ein Fortsatz 31 vorgesehen, der bis zur Oberseite des Ansatzes 30 reicht. Damit greift das Einpreßwerkzeug gleichzeitig an dem Isolierstoff-Ansatz 30 und an dem Anschlußelement 28 an.
5 Patentansprüche 5 Figuren

Claims

Patentansprüche Sockel für ein elektromagnetisches Relais 1. Sockel für ein elektromagnetisches Relais zur Montage auf Leiterplatten mit in einem Isolierstoffkörper verankerten Anschlußelementen für Kontaktelemente und/oder eine Spulenwicklung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anschlußelemente (14; 28) seitlich aus dem Isolierstoffkörper (8) austreten und unter Bildung einer Einpreßschulter (16; 29) senkrecht zur Einbauebene abgewinkelt sind und daß der senkrechte Bereich eines jeden Anschlußelementes als Einpreßstift ausgebildet ist, welcher sich vom freien Ende (22) zu einer Einpreßzone (14a; 28a) mit elastisch deformierbarem Querschnitt erweitert.
2. Sockel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anschlußelemente (14) in einer zur Grundfläche parallelen Ebene im Isolierstoffkörper (8) eingebettet sind und daß die Einpreßschultern (16) durch rechtwinkeliges Abbiegen der Anschlußelemente (14) gebildet sind.
3. Sockel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anschlußelemente (29) senkrecht im Isolierstoffkörper (8) eingebettet sind und daß die Einpreßschultern (29) durch rechtwinkliges Freischneiden in der gleichen Ebene gebildet sind.
4. Sockel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einpreßschultern (16; 29) zumindest teilweise in einem seitlichen Ansatz (26; 30) des Isolierstoffkörpers (8) eingebettet sind.
5. Sockel nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Einpreßschulter (29) ein innerhalb des Ansatzes (30) des Isolierstoffkörpers (8) nach oben verlaufender Fortsatz (31) angeformt ist.