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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Relais, insbesondere Kleinstrelais, mit einem der Halterung der Magnetspule und des Kontaktfedersatzes dienenden Federbock.
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Relais werden heutzutage vielfach mit Flachstecker-Anschlüssen versehen, aufgrund welcher Maßnahme es möglich ist, derartige Relais in sehr einfacher Weise in bereits vorhandene elektrische Schaltungen einzusetzen bzw. im Fall einer Störung austauschen zu können.
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Bei derartigen, mit Flachsteckeranschlüssen versehenen Relais erfolgt die Verbindung der einzelnen Flachstecker mit den Anschlüssen des Kontaktfedersatzes mit Hilfe innerhalb des Relais angeordneter Leiter, welche an den Anschlüssen der Flachstecker und des Kontaktfedersatzes beispielsweise durch Anlöten befestigt werden müssen.
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So offenbart zum Beispiel die US-PS 38 78 489 aus dem als Relais-Grundplatte ausgebildeten Federbock herausgeführte flache Anschlußfahnen, die in einer seitengegenüberliegend Kontaktstifte aufweisenden Printplatte eingesteckt und verlötet sind, wobei die Printplatte wiederum in einem Stecksockel mit daran fest verankerten, röhrchenförmigen Steckerstiften aufgenommen ist, der zum einen mit der Relaisgrundplatten, und zum anderen über die in den röhrchenförmigen Steckerstiften ebenfalls verlötet aufgenommenen Kontaktstiften der Printplatte mit den Anschlußfahnen der Relaiskontakte fest verbunden ist.
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Das DE-GM 79 09 179 offenbart darüber hinaus eine Möglichkeit der Verwendung der Anschlußfahnen des Kontaktfedersatzes als Steckanschlußfahnen für die Steckverbindung mit dem das Relais ansteuernden Schaltkreis und den vom Relais zu schaltenden Stromkreisen, wobei die einzelnen Kontaktfedern mit ihren Steckanschlußenden in Nuten eines entsprechend geformten Relais-Grundkörpers eingesteckt und durch um eingeformte Rippen des Grundkörpers greifende Einschnitte der jeweiligen Kontaktelemente festgelegt sind, und zusätzlich oder alternativ die Kontaktfedersätze im Bereich der Festlegung im Relais-Grundkörper mit angeformten Lappen versehen sind, die in entsprechende Ausnehmungen des Grundkörpers eingreifen.
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Beide vorhergehend erwähnten Druckschriften zeigen die Entwicklung darstellende Lösungen auf, ein Relais als eine Steckbaugruppe so auszubilden, um die beim Steckvorgang längsaxial als auch im Winkel zu dieser Achse auftretenden Kräfte weitgehend von den justierten Kontaktsätzen fernzuhalten.
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Es hat sich jedoch insbesonder bei Kleinstrelais mit einstükkig als Kontaktfeder und Steckanschluß ausgebildeten Kontaktsätzen gezeigt, daß die besonders beim Steckvorgang auftretenden Zug- und Schubkräfte infolge einer zu kurzen Verankerungsbasis auf die überwiegend engtoleriert justierten Kontaktfedern als Verstellkräfte einwirken können.
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Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Relais, insbesondere Kleinstrelais, zu schaffen, welches im Hinblick auf die vorhandenen, getrennten räumlichen Verhältnisse einen stark vereinfachten Aufbau besitzt, indem auf das Vorsehen getrennt innerhalb des Relais zu verlegender Verbindungsleiter verzichtet werden kann, und insbesondere eine Möglichkeit zu schaffen, mit der die einstückig als Kontaktfeder und Steckanschluß ausgebildeten Teile eindeutig festgelegt werden können, um die vorwiegend während des Steckvorgangs am Steckanschlußende auftretenden Schub- und Zugkräfte vom justierten Kontaktfedersatz fernzuhalten.
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Gemäß dieser Aufgabenstellung ist deshalb erfindungsgemäß vorgesehen, daß die einzelnen Kontaktfedern des Kontaktfedersatzes nach unten hin mit einstückig angeformten Flachsteckern versehen sind, welche durch in der Bodenwandung des Federbockes angeordnete Schlitze hindurchgeführt und in diesem Bereich sowohl kraft- als auch formschlüssig fixiert sind, und daß parallel zur der Bodenwandung des Federbockes eine an demselben formschlüssig befestigte mit Führungsnuten versehene Adapterplatte vorgesehen ist, welche der kraft- und formschlüssigen Positionierung der einstückig an den Kontaktfedern angesetzten Flachsteckern dient.
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Die Positionsfixierung des Kontaktfedersatzes mit den einstückig angeformten Flachsteckern erfolgt folglich zweckmäßigerweise im Federbock und innerhalb einer Adapterplatte, welche mittels Rippen und Nuten an der Bodenwandung des Federbockes festlegbar befestigt ist. Die vorgesehene Adapterplatte muß dabei derart ausgebildet sein, daß mit Hilfe derselben sowohl die auf der Außenseite des Relais zu liegen gelangenden Flachstecker als auch die auf der Innenseite des Relais angeordneten Kontaktfedern positionsmäßig unverrückbar fixiert sind. Die positionsmäßige Fixierung dieser Elemente kann dabei entweder durch Umspritzen, Verklebung oder andere Mittel erfolgen, wobei die mit Flachsteckern versehenen Kontaktfedern zum Beispiel zum seitlichen Aufschieben in die innerhalb der Adapterplatte vorgesehenen Schlitze und Verrastung vorgesehen werden können.
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Die innerhalb der Adapterplatte vorgesehenen Schlitze bzw. Führungsnuten sind dabei zweckmäßigerweise Z-förmig ausgelegt, wodurch einerseits eine gute positionsmäßige Arretierung der einzelnen Kontaktfedern mit ihren Flachsteckern zustande kommt, während andererseits unter Aufrechterhaltung eines relativ geringen, gegenseitigen Abstands der Kontaktfedern der Abstand zwischen den einzelnen Flachsteckern vergrößert wird, was außenseitig bezüglich der Isolationseigenschaften vielfach wünschenswert und erforderlich erscheint. Neben den Rippen und Nuten an der Bodenwandung des Federbocks und an der daran festgelegten Seite der Adapterplatte, die zugleich die Kriechstrecken entlang dieser Ebene zwischen den Kontaktfedern vergrößert, besteht zur weiteren Vergrößerung der vorhandenen Kriechstrecken die Möglichkeit, auch an der Außenseite der Adapterplatte zusätzliche Rippen oder Nuten vorzusehen, welche zwischen den einzelnen Flachstekkern angeordnet sind. Schließlich kann die Adapterplatte auch entsprechend eines vorgegebenen Rasters für die Verbindung mit einer gedruckten Schaltung ausgebildet sein.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche, wozu die Erfindung nachfolgend anhand einiger Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben und erläutert wird. In der Zeichnung zeigt
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Fig. 1 eine seitliche, teilweise geschnittene Ansicht des Kleinstrelais in einer ersten Ausführungsform;
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Fig. 2 und 3 eine Seiten- bzw. Stirnansicht des Kleinstrelais nach Fig. 1;
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Fig. 4 bis 6 verschiedene Ansichten der Adapterplatte des Kleinstrelais;
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Fig. 7 bis 9 schematische Schnittansichten abgewandelter Ausführungsformen von Adapterplatten;
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Fig. 10 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Adapterplatte abgewandelter Ausführungsform; und
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Fig. 11 und 12 eine Draufsicht bzw. seitliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Adapterplatte zur Halterung bzw. Positionierung eines Federkontaktsatzes.
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Das in den Fig. 1-3 gezeigte Kleinstrelais 1 enthält ein Antriebssystem, dessen Spule über Spulenanschlüsse 29, 30 ansteuerbar ist. Der Anker wirkt dabei auf einen Kontaktfedersatz, welcher aus drei Kontaktfedern 14 bis 16 besteht. Diese Kontaktfedern 14 bis 16 sind dabei einstückig mit aus der Bodenfläche des Relais ragenden Flachsteckern 2, 22 ausgebildet. Die Kontaktfedern 14 bis 16 führen dabei durch Schlitze 23 eines Federbocks 21 hindurch und sind von geraden bzw. Z-förmig ausgebildeten Schlitzen 7, 27 einer Adapterplatte 3 positionsmäßig fixiert. Die Adapterplatte 3 dient dabei dazu, daß die auf die Flachstecker 2, 22 einwirkenden Steckkräfte nicht auf den Federbock 3 und damit auf die Kontaktfedern 14 bis 16 übertragen werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß beispielsweise an dem mittleren Flachstecker 22 ein vorstehender Lappen 4 vorgesehen ist, welcher in eine entsprechende Rastöffnung 5 im Bereich der Führungsnut 27 zum Einrasten gelangt. Die Positionierung der beiden äußeren Kontaktfedern 14, 16 erfolgt hingegen dadurch, daß die entsprechende Federungsnut 7 der Adapterplatte 3 sowie die darin zu liegen gelangenden Flachstecker 2 Z-förmig ausgebildet sind, so daß auf diese Weise eine gute Halterung zustande kommt.
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Die Adapterplatte 3 ist in senkrechter Ebene zur Zeichenebene der Fig. 1 auf dem Federbock 21 des Kleinstrelais 1 aufschiebbar. Zur formschlüssigen Verbindung der Adapterplatte 3 mit der Bodenfläche des Federbocks 21 ist vorgesehen, daß an der der Bodenfläche zugewandten Seite der Adapterplatte 3 abragende Rippen vorhanden sind, die in entsprechende Nuten 3 an der Bodenfläche des Federbocks 21 zum Eingreifen gelangen.
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An den beiden Enden der Adapterplatte 3 sind zusätzlich Ansätze 10 mit Bohrungen 6 vorgesehen, durch welche nicht gezeigte Befestigungsmittel hindurchführen, mit denen die Adapterplatte 3 auf einer beliebigen Befestigungsfläche befestigt werden kann.
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Die Fig. 4 bis 6 zeigen weitere Einzelheiten der Adapterplatte 3. Anhand dieser Figuren ist erkennbar, daß die als Führungsnuten 7 wirkenden Schlitze Z-förmig ausgebildet sind, während die Führungsnut 27 gerade ausgelegt ist. Im Bereich der Federungsnut 7, 27 ist jeweils eine Rastöffnung 5 vorgesehen, in welcher der jeweilige Flachstecker 2, 22 mit davon abragenden Lappen 4 zum Einrasten gelangt.
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Fig. 7 zeigt in schematischer, vergrößerter Darstellung die Art der Befestigung der Adapterplatte 3 auf den mit Flachsteckern 2, 22 versehenen Kontaktfedern 14 bis 16. Anhand dieser Figur sind die an der Rückseite der Adapterplatte 3 vorstehenden Rippen 8 erkennbar, welche in entsprechenden Nuten 9 im Bereich des Federbocks 11 des Relais 1 zum Eingreifen gelangen. Hieraus wird deutlich, daß die Kontaktfedern 14 bis 16 jederzeit wieder aus den Schlitzen 23 des Federbocks 11 herausziehbar und gegen Kontaktfedern anderer Art ersetzbar sind.
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Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform weist die Adapterplatte 13 auf der einen Seite Nuten 18 auf, deren Längserstreckung parallel zur Breitseite der Flachstecker 2, 22 verläuft, so daß zwischen den Flachsteckern Kriechstrecken vergrößerter Länge ausgebildet sind. Gegenüberliegend zu den Nuten 18 sind im Material der Adapterplatte 13 Rippen 17 ausgeformt, welche in die nicht näher dargestellten Nuten im Federbock des Relais 1 eingreifen. Bei dieser Ausführungsform sind ferner die Kontaktfedern 14-16 mit ihren Flachsteckern 2, 22 in das Material der Adapterplatte 13 eingespritzt, d. h. also unlösbar mit der Adapterplatte 13 verbunden. Anstelle des Einbettens im Kunststoffmaterial der Adapterplatte 13 kann die Befestigung der Kontaktfedern 14 bis 16mit ihren Flachsteckern 2, 22 ebenfalls durch Einkleben erfolgen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist eine Adapterplatte 19 vorgesehen, bei welcher die mittlere Führungsnut 27 dadurch axial verlängert ausgebildet ist, daß sie im Bereich einer keilförmig ausgebildeten Abstützung 20 der Adapterplatte 19 mündet. Es ist fernerhin erkennbar, daß die äußeren Kontaktfedern 14 und 16 mit Lappen 12 versehen sind, welche im Material des Federbocks 21 zum Einrasten gelangen. Hierdurch wird eine zusätzliche Lagensicherung der Kontaktfedern 14-16 im Bereich der Schlitze 23 gewährleistet.
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Fig. 10 zeigt in perspektivischer, schematischer Ansicht eine weitere Ausführungsform einer Adapterplatte 31, welche in diesem Fall aus zwei Plattenteilen 32, 33 besteht, die unter Einsatz entsprechender Rastelemente 34, 35 zusammenschnappend miteinander verbindbar sind.
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Mit Hilfe dieser aus den beiden Plattenteilen 32, 33 bestehenden Adapterplatten 31 können die einzelnen Flachstecker mit den daran angeformten Kontaktfedern, beispielsweise der Flachstecker 22 fest innerhalb der Adapterplatte 31 gehalten werden, wobei eine Umschließung des betreffenden Flachsteckers 22, von allen vier Seiten her erfolgt, so daß auf diese Weise die vorgesehenen Flachstecker positionsmäßig äußert gut fixiert sind.
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Fig. 11 und 12 zeigen eine weitere Ausführungsform einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Adapterplatte 41, welche in diesem Fall derart ausgebildet ist, daß diese von unten her auf das mit Flachsteckeranschlüssen 2, 22 versehene Kleinstrelais 1 aufgesteckt werden kann. Die einzelnen Flachsteckeranschlüsse 2, 22 werden dabei von der Adapterplatte 41 vollständig umfaßt, so daß eine ausgezeichnete Isolierung der einzelnen Flachstecker 2, 22 zustande kommt.
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Bei der betreffenden Adapterplatte 41 sind in Übereinstimmung mit der Ausführungsform in Fig. 1 ebenfalls Z-förmige Führungsnuten bzw. Führungsschlitze vorgesehen, in welchen die beiden äußeren Flachstecker 2 zu liegen gelangen. In Fig. 12 sind dabei die Eintrittsstellen dieser Führungsnuten mit 44 und die Austrittsstellen dieser Führungsnuten mit 45 bezeichnet.
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Um eine gute positionsmäßige Fixierung der einzelnen Flachstecker 2, 22 innerhalb der Adapterplatte 41 zu erreichen, sind im Bereich der Führungsnuten beidseitig Rastnasen 42 vorgesehen, welche beim Aufschieben der Adapterplatte 41 auf die Flachstecker 2, 22 in entsprechenden seitlich an den Flachsteckern 22, 2 vorgesehenen Ausnehmungen zum Einrasten gelangen.
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Die Adapterplatte 41 ist im Bereich der Z-förmigen Führungsnuten mit zusätzlichen Punktauflagen 50 versehen, auf welchen die abgewinkelten Bereiche der Flachstecker 2 zum Aufliegen gelangen, wobei es zu einer genauen Positionierung dieser Flachstecker 2 in bezug auf die Adapterplatte 41 kommt.
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Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Adapterplatte 41 weist in ihrem unteren Bereich paarig angeordnete Durchtrittsöffnungen 47 und 48 auf, wobei die Durchtrittsöffnungen 47 zum Hindurchführen der Spulenanschlüsse und die Durchtrittsöffnungen 48 zum Hindurchführen der Erdungsanschlüsse dienen.
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Die Adapterplatte 41 ist schließlich zusätzlich noch mit Rippen 49 und einem Rastlappen 51 versehen, wobei die Rippen 49 der Vergrößerung der zwischen den einzelnen Flachsteckern 2, 22 sich ergebenden Kriechstrecken dienen, während der Rastlappen 11 eine Befestigung der Adapterplatten 41 mit dem darauf aufgesetzten Kleinstrelais 1 innerhalb einer elektrischen Gerätschaft erlaubt.