[0001] Die Erfindung betrifft eine Fassung für ein Miniaturrelais, mit einem Isolierstoffkörper
und darin eingebetteten Steuerstrom- und Schaltstrom-Kontakten einerseits zur Verbindung
der Steuerstrom-Anschlußstifte des Relais mit einer Leiterplatte und andererseits
zum Anschluß der Schaltstrom-Anschlußstifte des Relais.
[0002] Für Miniaturrelais zur Verwendung auf einer gedruckten Leiterplatte sind Steckfassungen
bekannt, in die Kontakte eingebettet sind, die mit jeweils einem stiftförmigen Füßchen
aus dem Isolierstoffkörper heraustreten und die am anderen Ende Steckaufnahmen für
die Anschlußstifte des Relais besitzen. Die Lötfüßchen werden sämtlich mit entsprechenden
Leiterbahnen der Leiterplatte verlötet, wie dies allgemein mit Lötfüßen elektronischer
Bauteile geschieht. Wegen der genormten Abmessungen der Miniaturrelais und des Rastermaßes
des Stiftabstandes sind derartige Fassungen nur für Miniaturrelais geeignet und bestimmt,
bei denen der Steuerstrom und auch der Schaltstrom gering ist, während bei hohen Schaltströmen
die elektrische Sicherheit. der Schaltung nicht mehr gewährleistet ist, insbesondere
aufgrund der nicht mehr einhaltbaren Mindestabstände für die Kriech- und Luftstrecken.
[0003] Um an einer Leiterplatte auch Miniaturrelais mit Schaltstrom von bis zu 16 A betreiben
zu können, hat man sich bislang mit einer den Sicherheitsanforderungen ebenfalls nicht
genügenden Sonderanordnung beholfen. Dabei hat man am Rand der Leiterplatte eine Anschlußklemme
zur Befestigung der elektrischen Leiter angeordnet und die Anschlußklemmen über breite
Leiterbahnen mit der Fassung für das Miniaturrelais verbunden. Hierzu hat man auch
Leiterplatten mit Doppelkaschierungen benutzt, um die unterschiedlich starken Ströme
räumlich voneinander zu trennen. Daß diese Hilfslösung, abgesehen davon, daß sie den
Sicherheitsanforderungen nicht entspricht, in hohem Maße nachteilig ist, versteht
sich von selbst.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fassung für ein Miniaturrelais verfügbar
zu machen, welches im Aufbau einfach, in der Handhabung problemlos und für hohe Schaltströme
(bis 16 Ampere) bei voller Einhaltung aller elektrischer Sicherheitsbestimmungen,
verwendbar ist.
[0005] Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Isolierstoffkörper
eine besondere Kammeranordnung zugeordnet ist, in der Steck-oder Schraub-Anschlußklemmen
für den Schaltstrom führende Kabel oder Stecker vorgesehen sind und die durch metallische
Brücken innerhalb des Isolierkörpers mit den Schaltstrom-Kontakten verbunden sind.
[0006] Dadurch wird sichergestellt, daß zur Leitung des hohen elektrischen Stromes zwischen
den Kabeln und den Kontaktstiften des Miniaturrelais lediglich innerhalb der Fassung
angeordnete Metallteile dienen, während die Kaschierung der Leiterbahn nur noch die
niedrigen Ströme zu führen hat. Damit ist die elektrische Sicherheit insbesondere
dadurch gewährleistet, daß der Isolierstoffkörper selbst die hohen Ströme von den
niedrigen des Ansteuerstromkreises wirksam isoliert und für die Einhaltung der erforderlichen
Luft- und Kriechstrecken sorgt. Insbesondere, wenn die Wände der besonderen Kammer
stoffschlüssig mit Wänden des Isolierstoffkörpers verbunden sind, die Kammer mithin
als Erweiterung des Isolierstoffkörpers ausgebildet ist, ergibt sich ein einstückiges
und mithin einteilig zu handhabbares Bauteil für die Fassung, welches vollständig
vorgefertigt leicht zu handhaben ist.
[0007] Die erwähnten Brücken können einstückige Bestandteile der Kontakte und darüberhinaus
einstückige Bestandteile der Anschlußklemmen sein. Man gelangt im Idealfall dazu,
daß die Brücken an einem Ende die Anschlußklemme und am anderen Ende die Kontaktaufnahmen
für die Anschlußstifte des Miniaturrelais in einstückiger Weise bereitstellen.
[0008] Bei Verwendung einer Klotzklemme ist es von Vorteil, wenn die Brücke eine Einlege-
oder Einrastlasche zur Verbindung mit dem Klotz einer als Klotzklemme ausgebildeten
Schraub-Anschlußklemme aufweist. Bei der Montage der Fassung können die gegebenenfalls
die Kontakte selbst aufweisende Brücken auf einfache Weise mit der Klotzklemme verbunden
werden.
[0009] Von weiterem Vorteil ist eine Ausgestaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß
die besondere Kammeranordnung mindestens eine seitlich offene Tasche aufweist, von
deren Öffnungsseite her die Kontakte und die Klemmen einsteckbar sind.
[0010] Die besondere Kammeranordnung ist vorzugsweise an einer Schmallängsseite der Fassung
angeordnet, was namentlich den Vorteil der kürzesten Verbindung zwischen den die Kontaktstifte
des Relais aufnehmenden Kontakten und den Anschlußklemmen besitzt.
[0011] Zur sicheren Festlegung auf einer Leiterplatte kann der Isolierstoffkörper in einem
den Steuerstrom-Kontakten abgelegenen Bereich mit elektrisch funktionslosen Lötstützfüßen
versehen sein, zumal sich die neue Fassung von der bekannten Fassung dadurch unterscheidet,
daß lediglich noch die Steuerstromkontakte über Lötfüßchen verfügen, während die Schaltstromkontakte
vollständig im Isolierstoffkörper der Fassung integriert sind.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine mit einer Steckanschlußklemme versehenen Fassung,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine im Teilschnitt wiedergegebene Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig.
1,
Fig. 4 einen Teil-Querschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 3.
[0013] Die Fig. 5 bis 8 zeigen in gleicher Darstellung entsprechend den Fig. 1 bis 4 eine
Fassung mit einer Schraub-Anschlußklemme.
[0014] Die Fassung besitzt einen Isolierstoffkörper 10 aus Kunststoff von in der Aufsicht
etwa L-förmiger Gestalt mit einem langen Schenkel 11 und einem kürzeren Schenkel 12,
der an einer Längsseite 13 des ersten Schenkels 11 angeordnet ist. Die Deckseite 14
des Isolierstoffkörperschenkels 11 ist mit je paarweise angeordneten Einstecköffnungen
15 bis 18 versehen, die zum Einführen der Relais-Kontaktstifte dienen. Die Einstecköffnungen
15 sind dabei dem Ansteuerstromkreis des Relais zugeordnet und die Einstecköffnungspaare
16 bis 18 dem Schaltstromkreis, wobei z.B. einem Wechselkontakt die Einstecköffnungen
17, einem Schließkontakt die Einstecköffnungen 17 und einem Öffnerkontakt die Einstecköffnungen
18 zugeordnet sein kann.
[0015] Im Bereich jeder Einstecköffnung 15 befindet sich ein Kontakt bzw. eine Kontaktfeder
19 im Isolierstoffgehäuse 10 eingebettet, die eine Kontaktstiftaufnahme 20 sowie am
anderen Ende einen aus dem Isolierstoffkörper 10 heraustretenden Lötfuß 21 zur Verbindung
mit einer Leiterplatte aufweist. Damit dient der Kontakt der elektrischen Verbindung
der Leiterbahn, an der der Lötfuß 21 befestigt wird, mit dem betreffenden Kontaktstift
des - nicht dargestellten - Miniaturrelais.
[0016] Außer den beiden Lötfüßchen 21 der Kontakte 19 treten aus dem Isolierstoffkörper
10 der erfindungsgemäßen Fassung keine weiteren zur Stromführung bestimmten Metallteile
aus. Die mit 22 bezeichneten Lötstützfüßchen, die im den Kontakten 19 abgelegenen
Bereich des Isolierstoffkörpers 10 von der Unterseite her in diesen eingesteckt sind,
sind elektrisch funktionslos und dienen nur der zusätzlichen Fixierung auf der Leiterplatte.
Beim Ausführungsbeispiel stehen die Lötstützfüßchen 22 über einen Steg 23 miteinander
in stoffschlüssiger Verbindung, wodurch sie gemeinsam handhabbar und leichter in den
Isolierstoffkörper 10 einsetzbar sind.
[0017] Der kleinere L-Schenkel 12 des Isolierstoffkörpers 10 ist an den Hauptschenkel 11
als besondere Kammeranordnung seitlich angesetzt und besitzt drei zur Seite hin offene
Kammerhohlräume 24 bis 26. Jede dieser Kammern 24, 25, 26 liegt in Verlängerung einer
im Hauptschenkel 11 befindlichen und den Öffnungen 16 bzw. 17 bzw. 18 zugeordneten
Kammer (z.B. die Kammer 27). Jede der Kammern (z.B. 27) im Hauptschenkel 11 nimmt
einen Doppelkontakt 28 mit zwei Kontaktstiftaufnahmen 29 für die zugehörigen Relaiskontaktstifte
auf.
[0018] In jeder der Kammern 24 bis 26 befindet sich beim Ausführungsbeispiel nach den Fig.
1 bis 4 eine Steckanschlußklemme 30 mit Zungen 31, auf die in üblicher Weise z.B.
an den Enden von den hohen Strom führenden Kabeln angeklemmte Kabelschuhe aufgeschoben
werden können. Der Steckanschluß 30 ist mit dem Doppelkontakt 28 einstückig durch
eine Brücke 32 stromleitend verbunden. Somit kann der jeweils einstückige Kontaktsatz
28/29/30/32 von der offenen Außenseite 33 einer jeden Kammer (z.B. 24) in die Kammeranordnung
24, 27 eingesteckt werden. Durch Preß- oder Klemmsitz kann ohne besondere Befestigungsmittel
die unverlierbare Halterung dieses Kontaktsatzes im Isolierstoffkörper 10 erreicht
werden.
[0019] Die Fassung des zweiten Ausführungsbeispiels nach den Fig. 5 bis 8 unterscheidet
sich von dem ersten nach Fig. 1 bis 4 im wesentlichen dadurch, daß hier anstelle des
Steckanschlusses 30 eine Schraubanschlußklemme 40 zum Anschluß der den hohen Strom
führenden Kabel besitzt. Die Schraub- anschlußklemme 40 ist ebenfalls in einem kürzeren
L-Schenkel 12 seitlich neben dem Hauptschenkel 11 des Isolierstoffkörpers 10 und werkstoffeinheitlich
mit diesem verbunden vorgesehen. Die Schraub- anschlußklemme 40 ist als Klotzklemme
üblicher Bauart ausgebildet und weist in bekannter Weise einen Klemmenklotz 41, einen
Drahtschutz 42 sowie eine Klemmschraube 43 auf. Die Brücke 44 zur leitenden Verbindung
der Schraubanschlußklemme 40 und dem Doppelkontakt 28 ist hier als Einlegelasche ausgebildet.
Sie besitzt eine krallenförmige 180°-Kröpfung 46 zum Umgreifen der nach außen gerichteten
Bodenseitenkante 45 des Klemmenklotzes 41 sowie an der anderen Bodenseitenkante 47
eine aus dem Streifen der Brücke 44 herausgeprägte Federzunge 48. Damit kann die Brücke
44 mit dem Klemmenklotz 41 unverlierbar verrastet werden.
[0020] Mit dem Boden des Isolierstoffkörpers 10 auf eine Leiterplatte aufgesetzt und über
die Lötfüße 21 bzw. 22 auf der Leiterplatte elektrisch sowie mechanisch verbunden,
ist der Anschluß der den Leistungstrom führenden Zuleitungen über die Steckanschlußklemme
30 oder die Schraubanschlußklemme 40 auf leichte Weise möglich, wobei - wie ersichtlich
- alle die hohen Schaltströme führenden Metallteile vollständig innerhalb des Isolierstoffkörpers,
von diesem umkapselt, aufgenommen sind. Somit sind auch die notwendigen Kriech- und
Luftstrecken zwischen den Leiterbahnen und den die hohen Schaltströme führenden Teilen
eingehalten. Wie weiterhin ersichtlich ist, kann der Isolierstoffkör
per 10 in einfacher Weise als einstückiger Spritzgießartikel aus Kunststoff hergestellt
werden.
[0021] Die Zeichnungen veranschaulichen die Miniaturrelais-Fassung etwa im Maßstab von 4
: 1.
1. Fassung für ein Miniaturrelais, mit einem Isolierstoffkörper und darin eingebetteten
Steuerstrom- und Schaltstrom-Kontakten einerseits zur Verbindung der Steuerstrom-Anschlußstifte
des Relais mit einer Leiterplatte und andererseits zum Anschluß der Schaltstrom-Anschlußstifte
des Relais, dadurch gekennzeichnet, daß dem Isolierstoffkörper (10) eine besondere
Kammeranordnung (24, 25, 26) zugeordnet ist, in der Steck- oder Schraub-Anschlußklemmen
(30; 40) für den Schaltstrom führende Kabel oder Stecker vorgesehen sind und die durch
metallische Brücken (32; 44) innerhalb des Isolierkörpers (10) mit den Schaltstrom-Kontakten
(28) verbunden sind.
2. Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücken (32; 44) einstückige
Bestandteile der Kontakte (28) sind.
3. Fassung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücken (32) einstückige
Bestandteile der Anschlußklemmen (30) sind.
4..Fassung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke
(44) eine Einlege- bzw. Einrastlasche (46/48) zur Verbindung mit dem Klotz (41) einer
als Klotzklemme ausgebildeten Schraub-Anschlußklemme (40) aufweist.
5. Fassung nch Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die
besondere Kammeranordnung (24, 25, 26) mindestens eine seitlich offene Tasche aufweist,
von deren Öffnungsseite her die Kontakte (28) und die Klemmen (30; 40) einsteckbar
sind.
6. Fassung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der besonderen
Kammeranordnung (24, 25, 26) stoffschlüssig mit Wänden des Isolierstoffkörpers-(10)
verbunden sind.
7. Fassung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die besondere Kammeranordnung
(24, 25, 26) an einer Schmallängsseite (13) des Isolierstoffkörpers (10) angeordnet
ist.
8. Fassung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der
Isolierstoffkörper (10) in einem den Steuerstrom-Kontakten (19) abgelegenen Bereich
mit elektrisch funktionslosen Lötstützfüßen (22) versehen ist.