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(11) |
EP 0 830 701 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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18.11.1998 Patentblatt 1998/47 |
(22) |
Anmeldetag: 05.06.1996 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: H01H 50/02 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9600/992 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9642/099 (27.12.1996 Gazette 1996/56) |
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(54) |
ANORDNUNG EINES RELAIS AUF EINEM STECKSOCKEL
ARRANGEMENT OF A RELAY ON A PLUG BASE
DISPOSITION D'UN RELAIS SUR UN SOCLE A FICHES
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT LI |
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Priorität: |
09.06.1995 DE 19521133
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.03.1998 Patentblatt 1998/13 |
(73) |
Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- KERN, Josef
D-13629 Berlin (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 400 434 DE-A- 2 930 009 US-A- 4 675 779
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EP-A- 0 645 847 DE-C- 4 337 505 US-A- 5 263 873
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft die Anordnung eines Relais auf einem Stecksockel, wobei das
Relais ein Gehäuse aus formstabilem Material besitzt, aus dessen Bodenseite Steckerstifte
herausragen, und wobei der Stecksockel ein Gehäuse aus ebenfalls formstabilem Material
mit zu seiner Oberseite offenen, die Steckerstifte des Relais aufnehmenden Stecköffnungen
besitzt. Unter Relais wird in diesem Zusammenhang auch ein sogenanntes Relaismodul
verstanden, bei dem in dem Gehäuse zusätzlich zu dem eigentlichen Relaissystem weitere
Schaltungselemente, wie Widerstände und Dioden mit den zugehörigen Leiterbahnen, angeordnet
sind.
[0002] Zur Abdichtung von Relaisgehäusen sind viele Möglichkeiten bereits beschrieben worden,
beispielsweise das Vergießen von Gehäusespalten mit flüssiger und nachträglich aushärtbarer
Vergußmasse. Bekannt ist es auch (DE 43 37 505 C1), Wandbereiche zwischen Sockel oder
Bodenplatte einerseits und Kappe andererseits im Zweikomponenten-Spritzverfahren mit
einer Elastomerschicht zu überziehen und so beim Aufeinanderpressen der Gehäuseteile
die gewünschte Abdichtung zu erreichen.
[0003] Wird jedoch ein Relais in einen Stecksockel eingesetzt, wie dies beispielsweise in
Kraftfahrzeugen üblich ist, so bleibt die Steckverbindung zwischen Relais und Stecksockel
ungeschützt, auch wenn das Relais selbst abgedichtet ist. Da solche Stecksockel, namentlich
im Motorraum von Kraftfahrzeugen, häufig einer starken Verschmutzung oder Feuchtigkeit
ausgesetzt sind, ist es bisher üblich, zusätzliche Dichtringe zwischen Relais und
Stecksockel einzusetzen, um die Steckverbindung zu schützen.
[0004] Aus der EP 0 400 434 B1 ist es weiterhin bekannt, zum Anschluß eines elektrischen
Bausteins, insbesondere eines Relais, ein zusätzliches Übergehäuse zu verwenden, in
welches das Relais eingesetzt wird. Das Übergehäuse besitzt an zwei Seiten eine Abdichtung,
nämlich zum einen im Bereich der Steckverbindung, wo in einem Überlappungsbereich
zwischen Stecksockel und Übergehäuse ein Radialdichtung vorgesehen ist, und zum anderen
an der gegenüberliegenden offenen Gehäuseseite, wo ein Verschlußdeckel mittels eines
eingelegten Dichtungsrings dicht eingesetzt ist. Ein derartiges Übergehäuse bedingt
jedoch einen erheblichen zusätzlichen Fertigungs- und Materialaufwand, abgesehen von
dem großen Platzbedarf.
[0005] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache Abdichtung zwischen einem steckbaren
Relais und dem zugehörigen Stecksockel zu schaffen, die nur geringe konstruktive Veränderungen
erfordert und bei der Steckmontage ohne zusätzliche Einzelteile, wie Dichtungsringe
und dergleichen, auskommt.
[0006] Erfindungsgemaß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß zumindest das eine der beiden
Gehäuse aus einem formstabilen, thermoplastischen Kunststoff besteht und in einem
dem anderen Gehäuse zugewandten, die Steckerstifte und Stecköffnungen umschließenden
Randzone einen einstückig angeformten Dichtring aus Elastomer trägt und daß die beiden
Gehäuse mittels übereinandergreifender Wandelemente unter elastischer Deformation
des Dichtrings form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
[0007] Da die Gehäusekappen derartiger Relais und auch die Gehäuse von Steckfassungen in
der Regel ohnehin aus thermoplastischem, formstabilem Kunststoff hergestellt werden,
bedingt die zusätzlich Anformung eines thermoplastischen, elastomeren Dichtrings im
Zweikomponenten-Spritzverfahren nur einen geringen zusätzlichen Herstellungsaufwand.
Das jeweils andere Gehäuse, das also den Dichtring nicht trägt, bleibt ohnehin völlig
unverändert. Wenn der Dichtring an dem Stecksockel angeformt ist, könnte die Kappe
des Relaisgehauses sogar aus Metall bestehen.
[0008] Je nach den individuellen Gegebenheiten kann der Dichtring entweder an der Relaiskappe
angeformt sein und dessen unteren Rand bilden, oder er kann dem Rand der Relaiskappe
gegenüberliegend in die ebene Oberseite des Stecksockels vertieft eingelassen sein.
Er kann aber auch als Radialdichtung im Überlappungsbereich zwischen Stecksockel und
Relaiskappe an dem einen oder anderen Teil angeformt sein.
[0009] Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Figur 1 ein Relaisgehäuse mit einem Stecksockel, teilweise geschnitten, wobei ein
Dichtring an der Relaiskappe angeformt ist,
Figur 2 einen Ausschnitt aus dem Relaisgehäuse von Figur 1 mit unverformtem Dichtring,
Figur 3 eine Ansicht von unten auf die Relaiskappe von Figur 2,
Figur 4 ein Relaisgehäuse mit einem Stecksockel, teilweise geschnitten, wobei ein
Dichtring in den Stecksockel eingeformt ist,
Figur 5 eine Ansicht von oben auf den Stecksockel von Figur 4,
Figur 6 die Verbindung eines Relaisgehauses mit einem Stecksockel, teilweise geschnitten,
wobei am Stecksockel eine Radialdichtung angeordnet ist,
Figur 7 eine Ansicht von oben auf den Stecksockel von Figur 6,
Figur 8 eine der Figur 7 entsprechende Ansicht auf einen runden Stecksockel und
Figur 9 die Verbindung eines Relaisgehauses mit einem Stecksockel, teilweise geschnitten,
wobei eine Radialdichtung an der Relaiskappe angeformt ist.
[0010] In Figur 1 ist die Anordnung eines Relais 1 auf einem Stecksockel 2 gezeigt. Das
Relais besitzt ein Gehäuse mit einer Gehäusekappe 11 und einer Bodenplatte 12, in
welcher Steckerstifte 13 verankert sind. Diese Steckerstifte sind als Flachstecker
ausgebildet, wie diese in Figur 3 zu erkennen ist.
[0011] Der Stecksockel 2 besitzt ein Gehäuse 21 mit Kammern 22, in denen Steckerbuchsen
23 angeordnet sind. Die Kammern 22 münden zur Oberseite des Gehäuses 22 in Stecköffnungen
24, durch welche die Steckerstifte 13 des Relais eingeführt werden. An der Unterseite
des Gehäuses 21 sind Anschlußdrähte 25 herausgeführt, welche im Innern auf nicht dargestellte
Weise mit den Steckerbuchsen 23 verbunden sind.
[0012] Zur Abdichtung der Steckverbindung zwischen dem Relais 1 und dem Stecksockel 2 ist
an der Gehäusekappe 11, und zwar an deren unterem Rand, ein stegförmiger Dichtring
14 angeformt. Dieser Dichtring 14 besteht aus einem elastomeren Thermoplast, während
die Gehäusekappe 11 ansonsten aus einem formstabilen Thermoplast besteht. Auf diese
Weise ist es möglich, in einem Zweikomponenten-Spritzverfahren die Gehäusekappe mit
dem Dichtring in einem Stück herzustellen. Zur Erzeugung des erforderlichen Anpreßdruckes
auf den Dichtring 14 ist die Gehäusekappe außerdem mit Rastnasen 15 versehen, welche
in Haltelaschen 26 des Stecksockels einrasten. Wie in Figur 1 zu sehen ist, wird durch
diese Verrastung der Dichtring 14 elastisch deformiert, wodurch sich die gewünschte
Abdichtung der beiden Gehäuse ergibt.
[0013] Eine abgewandelte Ausführungsform ist in den Figuren 4 und 5 gezeigt. Der Aufbau
des Relais 1 und des Stecksockels 2 ist weitgehend der gleiche wie in Figur 1. Die
Abdichtung erfolgt jedoch hier in komplementärer Weise. Anstelle des Dichtrings 14
an der Relaiskappe ist nunmehr ein Dichtring 27 in die ebene Oberseite des Stecksockel-Gehäuses
21 vertieft eingespritzt. Durch die Verrastung der Rastnasen 15 in den Haltelaschen
26 wird der untere Rand 16 der Gehäusekappe 11 in den Dichtring 27 eingedrückt, wodurch
die gewünschte Abdichtung erzielt wird.
[0014] In den Figuren 6 und 7 ist eine weitere Abwandlung gezeigt. Hierbei greift die Relaiskappe
11 mit einem nach unten angeformten Kragen 17 über das Sockelgehause 21, welches einen
radialen Dichtungsring 28 trägt, der umlaufend in eine Vertiefung der Seitenwand eingespritzt
ist. Die elastische Deformation des Dichtrings 28 ergibt sich durch das kraftschlüssige
Aufstecken des Kragens 17 auf das Sockelgehause 21. In Figur 6 ist außerdem andeutungsweise
noch gezeigt, daß für die dichte Durchführung der Anschlußdrähte 25 jeweils Ringdichtungen
29 im Sockelgehause 21 vorgesehen sind. Diese Ringdichtungen 21 können in gleicher
Weise wie die radialen Dichtringe 28 einstückig in einem Zweikomponenten-Spritzverfahren
am Sockelgehause 21 angeformt werden.
[0015] In Figur 8 ist eine Ansicht von oben auf ein abgewandeltes Sockelgehause 31 gezeigt,
welches ebenfalls wie das in Figur 7 gezeigte rechteckige Gehäuse mit einer Radialdichtung,
in diesem Fall mit einem Dichtring 38, versehen sein kann. Dieses Steckergehäuse wäre
für ein Relais geeignet, welches ebenfalls einen entsprechend runden Querschnitt aufwiese.
[0016] In Figur 9 ist eine weitere Abwandlung einer Relais-Stecksockel-Anordnung ähnlich
Figur 6 gezeigt. In diesem Fall greift das Sockelgehause 21 mit einem nach oben angeformten
Kragen 30 über die Kappe 11 des Relais. Im Überlappungsbereich zwischen dem Kragen
30 und der Kappe 11 ist ein Dichtring 18 vorgesehen, der wiederum aus elastomerem
Material einstückig im Zweikomponenten-Spritzgußverfahren mit der Relaiskappe 11 verbunden
ist. Anstelle des Dichtrings 18, wie er in Figur 9 auf der linken Seite der Kappe
11 gezeigt ist, kann auch ein Dichtring 19 gemäß Darstellung auf der rechten Seite
von Figur 9 verwendet werden. Dieser greift zusätzlich dachförmig über den oberen
Rand des Kragens 30 und verhindert damit, daß Wasser oder Schmutz sich in den Spalt
zwischen Relais-Gehäusekappe 11 und Sockel-Kragen 30 absetzen können. Ansonsten sind
sowohl das Relais 1 als auch der Stecksockel 2 wie in den übrigen Beispielen aufgebaut.
1. Anordnung eines Relais (1) auf einem Stecksockel (2), wobei das Relais (1) ein Gehäuse
(11, 12) aus formstabilem Material besitzt, aus dessen Bodenseite Steckerstifte (13)
herausragen und wobei der Stecksockel (2) ein Gehäuse (21) aus ebenfalls formstabilem
Material mit zu seiner Oberseite offenen, die Steckerstifte (13) des Relais aufnehmenden
Stecköffnungen (24) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das eine der beiden Gehäuse (11, 12; 21; 31) aus einem formstabilen,
thermoplastischen Kunststoff besteht und in einer dem anderen Gehäuse zugewandten,
die Steckerstifte (13) und Stecköffnungen (24) umschließenden Randzone einen einstückig
angeformten Dichtring (14; 18, 19; 28; 38) aus einem elastomeren Kunststoff trägt
und daß die beiden Gehäuse (11, 12; 21; 31) mittels übereinandergreifender Wandelemente
(15, 26; 17; 30) unter elastischer Deformation des Dichtrings form- und/oder kraftschlüssig
miteinander verbunden sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relaisgehäuse (11, 12) eine eine Bodenplatte (12) umschließende Kappe (11)
besitzt, an deren unterem Rand (16) der Dichtring (14) einstückig angeformt ist, und
daß die Kappe (11) mit dem Gehäuse (21) des Stecksockels (2) über ineinandergreifende
Rastelemente (15, 26) verriegelt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relaisgehäuse eine eine Bodenplatte (12) umschließende Kappe (11) besitzt,
daß das Sockelgehause (21) eine die Stecköffnungen (24) umgebende ebene Oberseite
aufweist, in welche der Dichtring (27) vertieft eingespritzt ist, und daß die Kappe
(11) mit dem Sockelgehause (21) über ineinandergreifende Rastelemente (15, 26) derart
verriegelt ist, daß der Rand (16) der Kappe (11) mit Übermaß in den Dichtring (27)
gepreßt wird.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relaisgehäuse mit einer Kappe (11) das Sockelgehause (21) schachtelförmig
übergreift und daß in dem Überlappungsbereich in dem formstabilen Kunststoff der Relaiskappe
(11) oder des Sockelgehäuses (21) ein Radial-Dichtring (18, 19; 28) einstückig eingespritzt
ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Oberseite des Sockelgehäuses (21) angeformter Kragen (30) das Relaisgehäuse
(11, 12) schachtelförmig übergreift und daß in dem Überlappungsbereich an dem Relaisgehäuse
(11, 12) oder an dem Stecksockel-Kragen (30) eine Radialdichtung (18, 19) einstückig
angespritzt ist.
1. Arrangement of a relay (1) on a plug base (2), the relay (1) having a housing (11,
12) made of dimensionally stable material, from the bottom side of which plug pins
(13) project and the plug base (2) having a housing (21) made likewise of dimensionally
stable material with plug-in openings (24) which are open to the top side of said
housing (21) and receive the plug pins (13) of the relay, characterized in that at
least one of the two housings (11, 12; 21; 31) is composed of a dimensionally stable
thermoplastic and, in an edge zone which faces the other housing and encloses the
plug pins (13) and plug-in openings (24), carries a sealing ring (14; 18, 19; 28;
38) made of an elastomeric plastic and integrally formed in one piece, and in that
the two housings (11, 12; 21; 31) are connected to one another in a positively locking
and/or force-locking manner by means of wall elements (15, 26; 17; 30) engaging one
over the other, with elastic deformation of the sealing ring.
2. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the relay housing (11, 12)
has a cap (11) which encloses a baseplate (12) and on whose lower edge (16) the sealing
ring (14) is integrally formed in one piece, and in that the cap (11) is interlocked
with the housing (21) of the plug base (2) by means of latching elements (15, 26)
engaging one in the other.
3. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the relay housing has a cap
(11) enclosing a baseplate (12), in that the base housing (21) has a planar top side,
which surrounds the plug-in openings (24) and into which the sealing ring (27) is
injection-moulded in a recessed manner, and in that the cap (11) is interlocked with
the base housing (21) by means of latching elements (15, 26) engaging one in the other
in such a way that the edge (16) of the cap (11) is pressed with an excess dimension
into the sealing ring (27).
4. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the relay housing having a
cap (11) engages over the base housing (21) in a box-like manner, and in that, in
the region of overlap, a radial sealing ring (18, 19; 28) is injection-moulded in
one piece into the dimensionally stable plastic of the relay cap (11) or of the base
housing (21).
5. Arrangement according to Claim 1, characterized in that a collar (30), which is integrally
formed on the upper side of the base housing (21) engages over the relay housing (11,
12) in a box-like manner, and in that, in the region of overlap, a radial seal (18,
19) is injection-moulded in one piece onto the relay housing (11, 12) or onto the
plug base collar (30).
1. Disposition d'un relais (1) sur un socle à fiches (2), le relais (1) possédant un
boîtier (11, 12) formé d'un matériau indéformable d'où sortent, sur le côté du fond,
des broches (13), et le socle à fiches (2) possédant un boîtier (21) formé d'un matériau
également indéformable pourvu d'ouvertures d'enfichage (24) ouvertes vers sa surface
supérieure et recevant les broches (13) du relais, caractérisée en ce qu'au moins
un des deux boîtiers (11, 12; 21; 31) est formé d'une matière thermoplastique indéformable
et porte, dans une zone de bordure située sur le côté de l'autre boîtier et entourant
les broches (13) et les ouvertures d'enfichage (24), une bague d'étanchéité (14; 18,
19; 28; 38) en matière élastomère solidaire avec lui, et en ce que les deux boîtiers
(11, 12; 21; 31) sont reliés l'un à l'autre par conjugaison de forme et/ou par adhérence,
avec une déformation élastique de la bague d'étanchéité, au moyen d'éléments de paroi
(15, 26; 17; 30) se chevauchant.
2. Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier (11, 12) de
relais possède un couvercle (11) entourant une plaque de fond (12) et dont le bord
inférieur (16) est pourvu de la bague d'étanchéité (14) qui est solidaire avec lui,
et en ce que le couvercle (11) est verrouillé avec le boîtier (21) du socle à fiches
(2) par le biais d'éléments d'enclenchement (15, 26) s'emboîtant les uns dans les
autres.
3. Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier de relais
possède un couvercle (11) entourant une plaque de fond (12), en ce que le boîtier
(21) du socle est pourvu d'une surface supérieure plane entourant les ouvertures d'enfichage
(24) et dans laquelle la bague d'étanchéité (27) est injectée en retrait, et en ce
que le couvercle (11) est verrouillé avec le boîtier (21) du socle par le biais d'éléments
d'enclenchement (15, 26) s'emboîtant les uns dans les autres de manière à ce que le
bord (16) du couvercle (11) soit pressé de façon excessive dans la bague d'étanchéité
(27).
4. Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier de relais
est pourvu d'un couvercle (11) qui chevauche le boîtier (21) du socle à la manière
d'une boîte, et en ce qu'une bague d'étanchéité radiale (18, 19; 28) est injectée
de manière solidaire dans la matière plastique indéformable du couvercle (11) du relais
ou du boîtier (21) du socle, dans la zone de chevauchement.
5. Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un rebord (30) formé sur
la surface supérieure du boîtier (21) du socle chevauche le boîtier (11, 12) de relais
à la manière d'une boite, et en ce qu'un joint d'étanchéité radial (18, 19) est injecté
de manière solidaire sur le boîtier (11, 12) de relais ou sur le rebord (30) du socle
à fiches, dans la zone de chevauchement.