DE102004045889B4

DE102004045889B4 - Bauteiladapter ohne Montageraumbedarf für schienenmontierbare Reihenklemmenrelais

Info

Publication number: DE102004045889B4
Application number: DE102004045889A
Authority: DE
Inventors: Elmar Huntington Beach Gillrath; Randy Mukwonago Pohl; Darrell S. Cedarburg Filtz
Original assignee: Rockwell Automation Technologies Inc
Current assignee: Rockwell Automation Technologies Inc
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2024-09-23
Also published as: US20040087215A1; US6940021B2; DE102004045889A1

Abstract

In-Plane-Bauteiladapter zur Verwendung mit einem Reihenklemmenanschlussblock (10), der auf einer Rückseite einer sich lateral erstreckenden Schiene (16) montierbar ist, wobei der Reihenklemmenanschlussblock eine im Wesentlichen konstante laterale Dicke zwischen linken und rechten ebenen Wänden (20, 22) aufweist, die an entsprechenden ebenen Wänden benachbarter Reihenklemmenanschlussblöcke anliegen können, die an der Schiene (16) montiert sind, wobei der Reihenklemmenanschlussblock außerdem mehrere Anschlüsse (24) aufweist, die an oberen und unteren Rändern des Reihenklemmenanschlussblocks zugänglich sind, um elektrische Leiter (26) aufzunehmen, die elektrische Signale zu einem Relais (36) des Reihenklemmenanschlussblocks kommunizieren, und wobei der Reihenklemmanschlussblock außerdem einen Reihenklemmenanschlussblocksockel (34) zur Aufnahme des Relais (36) aufweist, das Relaisstifte (113) aufweist, die in den Reihenklemmenanschlussblocksockel (34) ausgehend von der Vorderseite einführbar sind, wobei der Bauteiladapter (40') aufweist:
ein isolierendes Gehäuse (100);
ein elektrisches Bauteil (64, 130) in dem isolierenden Gehäuse mit Anschlüssen;
leitende Stifte (110), die gemeinsam aufweisen: erste Enden, die sich ausgehend von...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Reihenklemmenrelais mit schmalem Profil der im Oberbegriff des Anspruch 1 genannten Art.
Reihenklemmenrelais "europäischer Bauart" erlauben eine elektrische Verbindungsherstellung für industrielle Steuerbauteile. Diese Reihenklemmenrelais besitzen schmale und flache Form, durch die sie unmittelbar nebeneinander im Stapel angeordnet werden können, wenn sie auf einer DIN-Schiene montiert werden. Wenn sie derart im Stapel angeordnet sind, können Drähte an Anschlüssen entlang dem oberen und unteren Rand der Reihenklemmenrelais aufgenommen werden.
Die Anschlüsse erlauben eine Verbindung mit anderen Drähten, die mit anderen Anschlüssen oder den Leitungen von elektrischen Bauteilen verbunden sind, die durch den Reihenklemmenanschlussblock getragen sind. Derartige elektrische Bauteile können Sicherungen, Anzeigeleuchten und Relais umfassen.
Für einen Reihenklemmenanschlussblock, der ein Relais hält (ein "Reihenklemmenrelais") oder eine Sicherung (eine "Reihenklemmensicherung"), ist das Relais oder die Sicherung typischerweise durch einen Sockel am Vorderrand des Reihenklemmenanschlussblocks aufgenommen. Die das Relais oder die Sicherung haltenden Gehäuse sind so ausgelegt, dass sie eine Breite aufweisen, die nicht größer ist als diejenige des Reihenklemmenanschlussblocks, typischerweise zwischen 5 und 14 mm, um den auf der DIN-Schiene eingenommenen Raum bzw. Platz so klein wie möglich zu halten.
Programmierbare Logikcontroller (PLCs) stellen industrielle Computer dar, die zur Steuerung von Maschinen und Prozessen verwendet werden. Ein PLC besitzt Eingangs- und Ausgangsschaltungen, die mit Sensoren und Stellorganen angesteuerter Maschinen verbunden sein können, und durch Ausführung einer Standardsteuersprache, wie etwa einer Relaisleitersprache, vermag der PLC die Eingänge bzw. Eingangssignale zu lesen und in Übereinstimmung mit der Ausführung des Steuerprogramms die Maschinen steuernden Ausgangssignale bereitzustellen.
Reihenklemmenrelais werden häufig mit einem PLC verwendet, der an derselben DIN-Montageschiene angebracht sein kann, an der die Reihenklemmenrelais montiert sind. Ausgänge von dem PLC sind mit den Spulen von Reihenklemmenrelais verbunden, deren Kontakte wiederum mit dem gewünschten Maschinenstellorgan verbunden sind, um eine Form einer Isolation bereitzustellen.
Wenn die Kontakte eines Reihenklemmenrelais beispielsweise mit einer induktiven Last verbunden sind, kann eine Sicherung in Reihe zu diesen Kontakten vorgesehen sein. Dies bringt normalerweise das Positionieren eines Reihenklemmenanschlussblocks benachbart zu jedem Reihenklemmenrelais mit sich, wodurch der benötigte Platz bzw. Raum an der Montageschiene verdoppelt wird. Wenn zahlreiche Ausgänge zu induktiven Lasten erforderlich sind, wird der an der Schiene zur Verfügung stehende Platz rasch verbraucht. Ein ähnliches Problem tritt auf, wenn andere Bauteile dem Reihenklemmenrelais hinzugefügt werden, einschließlich Taktungsschaltungen oder Spannungsentstörungsmittel.

Ein In-Plane-Bauteiladapter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art ist aus der DE 197 22 936 C1 bekannt.

Aus der DE 195 15 358 A1 ist es bekannt, einen In-Plane-Bauteiladapter als Relais-Reihenklemme, nämlich als Sicherungstrenner zu verwenden.

Aus der DE 299 08 612 U1 ist eine Reihenklemme zur Aufnahme eines elektrischen oder elektronischen Bausteins, insbesondere eines Relaisbausteins, mit einem auf eine Tragschiene aufrastbaren Klemmkörper bekannt, der eine Ausdehnung aufweist, in welcher der Baustein mit Hilfe eines Schwenkbügels verrastbar ist. Um zu gewährleisten, dass an einer Reihenklemme Bausteine unterschiedlicher Abmessungen verriegelbar sind, weist der Schwenkbügel zumindest zwei Rastmittel auf für die Bausteine auf.

Aus der DE 32 33 255 A1 ist eine an einer Schiene montierbare Reihenklemme mit einem im Klemmengehäuse angeordneten Leiteranschlusskörper und mit mindesten einem in einer Ausnehmung des Klemmenkörpers angeordneten metallischen Hilfsanschlusskörper. Um eine Einzelleitungstrennung ohne die Gefahr von Fehlschaltungen zu ermöglichen, ist im Klemmengehäuse zwischen dem Leiteranschlusskörper und dem Hilfsanschlusskörper eine Trennstelle vorgesehen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Bauteiladapter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, der die Stabilität der Fixierung des Relais an dem Reihenklemmenanschlussblock beibehält.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die stabilisierenden Arme können Feststelleinrichtungen enthalten, die einer Entfernung des Relais von dem Gehäusesockel widerstehen. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Verschieben bzw. Heraustrennen des Relais unterbunden, wenn der Bauteiladapter verwendet wird.

Bei dem Bauteil kann es sich um eine Sicherung handeln, die typischerweise in Reihe mit den Relaiskontakten geschaltet ist, oder um einen Spannungsspitzenunterdrücker, der über die Spule des Relais geschaltet ist, um in der Spule erzeugte Spannungen zu unterdrücken, oder um eine Taktgeberschaltung, die die Betätigung der Spule unabhängig steuert, wenn ein Spulensignal empfangen wird. Dadurch wird ein Allzweckgehäuse zum Anbringen von zusätzlichen Bauteilen an einem Reihenklemmenanschlussblock bereit gestellt, ohne den für andere Reihenklemmenanschlussblöcke verfügbaren Schienenraum bzw. -platz einzuengen.

Die laterale Dicke des Gehäuses kann weniger als 7,0 mm betragen. Dadurch wird ein System bereit gestellt, das mit standardmäßigen europäischen Reihenklemmenanschlussblöcken arbeitet.

Die genannte Aufgabe und die genannten Vorteile können auf lediglich einige der Ausführungsformen zutreffen, die in den Umfang der Ansprüche fallen und damit den Umfang der Erfindung nicht festlegen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines nicht beanspruchten standardmäßigen Reihenklemmenrelais, das mit seiner Rückseite an einer DIN-Schiene montiert ist (umgekehrt dargestellt ausgehend von der normalen Montage, um den Verriegelungsmechanismus zu zeigen), wobei der erfindungsgemäße Bauteiladapter an einem unteren Rand angebracht ist.
2 zeigt eine Explosionsansicht des nicht beanspruchten Bauteiladapters und des Reihenklemmenrelais von 1, um 90 Grad gedreht, und einen Teilquerschnitt unter Darstellung einer leitfähigen Verlängerung des Bauteiladapters, die durch einen Schraubanschluss des Reihenklemmenrelais aufgenommen ist, um eine mechanische und elektrische Verbindung mit dem Reihenklemmenrelais bereitzustellen, unter Darstellung eines Schraubanschlusses, einer internen Sicherung und einer Anzeigelampe bzw. -leuchte des Bauteiladapters.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des nicht beanspruchten Bauteiladapters von 2 unter Darstellung der Ausrichtung der Sicherung in Phantomlinien und der Öffnung einer Klappe zum Austauschen der Sicherung ohne dass ein externer Draht mechanisch abgetrennt werden muss.
4 zeigt eine fragmentarische Seitenaufrissansicht des nicht beanspruchten Reihenklemmenrelais von 1 (in Bezug auf 1 umgedreht), wobei der Bauteiladapter am Anschluss des Reihenklemmenrelais angebracht ist, und unter Darstellung der Anlage von zwei Seiten des Bauteiladapters, um Torsion zu widerstehen, und unter Darstellung der Verwendung eines Werkzeugs, das in einem Werkzeugdurchgang des Bauteiladapters aufgenommen ist, um erhöhte mechanische Stabilität bereitzustellen, sowie unter Darstellung des in Vorwärtsrichtung weisenden Schraubanschlusses und der Anzeigelampe.
5 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Ausführungsform der Erfindung, demnach der Bauteiladapter zwischen das Relais und den Reihenklemmenanschlusssockel passt.
6 zeigt schematisch die elektrische Verbindung des Relais mit dem Bauteiladapter von 5 unter Darstellung der Positionierung einer Sicherung ausgerichtet mit einem beweglichen Kontakt des Relais.
7 zeigt eine Figur ähnlich derjenigen von 6 unter Darstellung einer alternativen Ausführungsform des Bauteiladapters, demnach das Bauteil ein Stoßspannungsentstörmittel bzw. ein Spannungsspitzenunterdrücker über den Relaisspulenleitern ist.
8 zeigt eine Figur ähnlich derjenigen von 6 und 7 unter Darstellung einer alternativen Ausführungsform des Bauteiladapters, demnach es sich bei dem Bauteil um einen Zeitgeberschaltkreis innerhalb des Bauteiladapters handelt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Wie in 1 gezeigt, kann ein standardmäßiges Reihenklemmenrelais 10 eine Rückseite 12 mit einem Kanal 14 zur Aufnahme einer DIN-Schiene 16 enthalten. Die linke Seite 20 und die rechte Seite 22 des Reihenklemmenrelais 10 verlaufen im Wesentlichen planar bzw. eben, um an entsprechenden linken und rechten Seiten weiterer ähnlicher Reihenklemmenanschlussblöcke anzuliegen, die ebenfalls auf der DIN-Schiene 16 angeordnet werden können und gemeinsam im Stapel an dem Reihenklemmenrelais 10 ohne dazwischen verschwendeten Platz angeordnet sind. Das Reihenklemmenrelais 10 kann auf der DIN-Schiene 16 durch Betätigung eines Mitnehmers bzw. einer Raste (nicht gezeigt) lösbar rückgehalten sein, die bzw. der durch einen Schlitten 18 rückziehbar ist.
Die oberen und unteren Ränder des Reihenklemmenrelais 10 tragen Anschlüsse 24, wie etwa Schraubanschlüsse zur Aufnahme und elektrischen Verbindung mit Drähten 26, ohne dass es zu einem störenden Eingriff in Bezug auf benachbarte Reihenklemmenanschlussblöcke kommt.
Der vordere Rand 32 des Reihenklemmenrelais 10 umfasst einen Sockel 34, der ein elektrisches Relais 36 schmalen Profils hält, dessen linke und rechte Seite koplanar zur linken Seite 20 und rechten Seite 22 des Reihenklemmenrelais 10 verlaufen, und dessen vorderer Rand bündig mit dem vorderen Rand 32 des Reihenklemmenrelais 10 verläuft, wobei das Relais 36 von dem Reihenklemmenrelais 10 zur Reparaturzwecken oder zur Änderung des Relaistyps gegebenenfalls entfernt werden kann.
Wie an sich bekannt, sind Kontakte und die Spule des Relais 36 durch den Sockel 34 mit verschiedenen der Anschlüsse 24 über Leiter innerhalb des Reihenklemmenrelais 10 verbunden. Das Reihenklemmenrelais 10 stellt dadurch ein einfaches Verfahren zur Verbindung mit dem Relais 36 in mechanischer und elektrischer Hinsicht bereit.
Die Reihenklemmenrelais 10 dieser Art befinden sich im Handel von verschiedenen Anbietern, einschließlich der Marke Allen-Bradley von Rockwell Automation, Milwaukee, Wisconsin.
Es kann ein Sicherungsadapter 40 an einem der Anschlüsse 24 des Reihenklemmenrelais 10 angebracht sein. Der Sicherungsadapter 40 erlaubt es, dass eine Sicherung oder ein anderes Bauteil in die Schaltung des Relais 36 des Reihenklemmenrelais 10 derart eingebaut wird, dass ein erster externer Draht 46 von einer Leitungs- bzw. Netzquelle L₁ (möglicherweise über Ausschalter und dergleichen verbunden) mit einer Seite des Reihenklemmenrelais 10 in Verbindung stehen kann, und über interne Leiter mit einem Kontakt des Relais 36. Eine Rückführung von dem Kontakt des Relais 36 kann andere interne Leiter zu einem Anschluss 24 des Reihenklemmenrelais 10 und daraufhin durch den Sicherungsadapter 40 führen, der eine (nicht gezeigte) Sicherung enthält. Ausgehend von dem Sicherungsadapter 40 kann der leitfähige Pfad zu einer induktiven Last 47 fortgesetzt sein, um die verbleibende Seite der Leitung L₂ rückzuführen.
Wie in 1 und 2 gezeigt, kann der Sicherungsadapter 40 ein allgemein blockförmiges äußeres Gehäuse 42 aufweisen, das aus elektrisch nicht leitfähigem Kunststoff geformt ist. Das Gehäuse 42 weist linke und rechte Seiten 43 und 44 auf, die koplanar zur linken Seite 20 und rechten Seite 22 des Reihenklemmenrelais 10 verlaufen, wenn der Sicherungsadapter 40 an dem Reihenklemmenrelais 10 angebracht ist.
Anschließend an die linken und rechten Seiten 43 und 44 des Gehäuses 42 befinden sich eine gegenüberliegende Anschlusswand 44 und eine leitfähige Verlängerungswand 46 sowie gegenüberliegende vordere und hintere Wände 48 und 50, die jeweils in Übereinstimmung mit der Ausrichtung des Sicherungsadapters 40 benannt sind, wenn sich dieser im Eingriff mit dem Reihenklemmenrelais 10 befindet.
Aus der Verlängerungswand 46 heraus verläuft eine leitfähige Verlängerung 52, die durch den Anschluss 24 des Reihenklemmenrelais 10 aufnehmbar ist. Insbesondere passt die leitfähige Verlängerung 52 in einen (U-förmigen) Bügel 56 des Anschlusses 24 und wird auf einem internen Leiter 54 durch eine Wand des Bügels 56 gezogen, der die Verlängerung 52 an den internen Leiter 54 drückt, und zwar angetrieben durch die Einwirkung einer Einfangschraube 30. Derartige Schraubanschlüsse 24 sind an sich bekannt.
Die leitfähige Verlängerung 52, die durch die Verlängerungswand 46 gehalten ist, erstreckt sich außerdem in das Gehäuse 42 des Sicherungsadapters 40 hinein, um mit einem ersten Sockel 60 Verbindung aufzunehmen, der in der Nähe der hinteren Wand 50 zu liegen kommt. Der Sockel 60 stellt eine Federklammer bereit, die so bemessen ist, dass sie eine Endkappe 62 einer standardmäßigen elektrischen Sicherung 64 aufnimmt. Po sitioniert innerhalb der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 42 in der Nähe der vorderen Wand 48 des Gehäuses befindet sich ein zweiter Sockel 66 zur Aufnahme der zweiten Endkappe 68 der Sicherung 64. Die Sicherung 64 wird dadurch entlang einer Achse gehalten, die sich allgemein ausgehend von vorne nach hinten in Bezug auf das Reihenklemmenrelais 10 erstreckt, wenn der Sicherungsadapter 40 installiert ist.
Der Sockel 66 steht in Verbindung mit dem inneren Leiter 70, der in einem Bügel 72 eines Anschlusses 74 ähnlich dem Anschluss 24 aufgenommen ist. Eine Schraube 76, die durch die Vorderwand 48 des Gehäuses 42 zugänglich ist, kann den Bügel 72 verspannen, um den internen Leiter 70 in elektrischen Kontakt mit einem externen Draht 26 zu drücken, der in den Bügel 72 eingesetzt ist. Alternativ kann eine schraubenfreie Klemme, wie an sich bekannt, verwendet werden.
Eine nach vorne weisende Anzeigelampe bzw. -leuchte 82, bevorzugt eine Licht emittierende Diode (LED) oder Neonlampe, ist parallel über die Sockel 66 und 60 geschaltet, wobei eine Leitung der Lampe 82 über einen Widerstand 84 mit dem Sockel 60 in Verbindung steht, und wobei eine zweite Leitung direkt mit dem Sockel 66 in Verbindung steht. Wenn die Sicherung 64 nicht vorhanden oder offen ist, führt das Anlegen einer Spannung über die Verlängerung 52 und den Anschluss 74 dazu, dass die Lampe 82 aufleuchtet, wodurch angezeigt wird, dass die Sicherung 64 ersetzt werden muss. Eine derartige Schaltung ist angemessen für Wechsel- und Gleichstromanwendungen mit niedriger Spannung, und sie kann modifiziert werden, wie auf diesem Gebiet der Technik geläufig, für Anwendungen mit höherer Spannung und polaritätsempfindlichen Anwendungen.
In der bevorzugten Ausführungsform ist eine Einführ- bzw. Einsetzrichtung 85, entlang welcher der externe Draht 26 in den Anschluss 74 eingesetzt wird, dieselbe wie die Einführrichtung, entlang derer die Verlängerung 52 in den Anschluss 24 eingesetzt wird. Außerdem ist die Schraube 76 durch einen Schraubenzieher 90 in derselben Richtung wie die Schrauben 30 der übrigen Anschlüsse zugänglich (wie in 2 und 4 gezeigt). In derselben Weise wird die Ausrichtung der externen Verdrahtung nicht signifikant geändert, wenn der Sicherungsadapter 40 hinzugefügt wird.
Wie in 3 gezeigt, kann das Gehäuse 42 eine Klappe 86 umfassen, die in eine (in Phantomlinien gezeigte) offene Stellung schwenkbar ist, um Zugriff auf die Sicherung 64 zu ermöglichen, um diese zu ersetzen. Die Klappe kann mittels eines aus dem Kunststoff des Gehäuses 42 gebildeten lebenden Gelenks gebildet sein. Es wird bemerkt, dass die Ausrichtung der Sicherung 64 es erlaubt, dass die Höhe des Sicherungsadapters 40, gemessen ausgehend von dem Reihenklemmenrelais 10, so klein wie möglich gehalten wird, wodurch das Drehmoment auf die Verlängerung 52 verringert wird. Die Oberfläche der Verlängerung 52 steht dadurch im Eingriff mit dem Bügel 56 und/oder der interne Leiter 54 des Anschlusses 24 des Reihenklemmenrelais 10 kann eine Reihe scharfer Kanten 53 oder einen Vorsprung zur Bereitstellung einer Gleitverschiebung zwischen diesen Flächen enthalten.
Wie in 4 gezeigt, wird der Draht 26 bevorzugt an dem Sicherungsadapter 40 angebracht, bevor der Sicherungsadapter 40 an dem Reihenklemmenrelais 10 angebracht wird. Auf diese Weise wird jegliche Verdrehung durch den Schraubenzieher 90 auf dem Gehäuse 42 nicht auf die Verbindung zwischen dem Sicherungsadapter 40 und dem Reihenklemmenrelais 10 übertragen.
Ein Verdrehen des Sicherungsadapters 40, hervorgerufen durch den externen Draht 26, kann durch die Anlage der Oberflächen des Gehäuses 42 des Sicherungsadapters 40 und des Gehäuses des Reihenklemmenrelais 10 aufgenommen bzw. unterbunden werden. Bevorzugt können zumindest zwei senkrechte Flächen bzw. Seiten, beispielsweise die leitende Verlängerungswand 46 und die Rückwand bzw. hintere Wand 50 des Sicherungsadapters 40 an entsprechenden Flächen auf dem Reihenklemmenrelais 10 anliegen. Die Verlängerung 52 hält diese Flächen fest an dem Reihenklemmenrelais 10 und erlaubt es, dass diese anliegenden Flächen Drehmoment auf das Gehäuse 42 in Spannung auf die leitende Verlängerung 52 umsetzen, die durch den Anschluss 24 einfacher aufnehmbar ist.
Das Gehäuse 42 des Sicherungsadapters 40 kann außerdem einen Keilabschnitt 92 enthalten, der in eine Keilnut 94 passt, die beispielsweise dem Reihenklemmenrelais 10 absichtlich hinzugefügt ist, oder die für andere Zwecke zufällig vorhanden ist, in diesem Fall für einen Verbindungsleitungsanschlusskanal. Das Gehäuse 42 kann außerdem auf der Rückseite einen Vorsprung aufweisen, der mit der Öffnung des Reihenklemmenrelaisschraubanschlusses von unten zusammenpasst.
Wie in 5 gezeigt, kann gemäß der Erfindung ein Sicherungsadapter 40' zwischen dem Sockel 34 des Anschlussblocks 10' und dem Relais 36 angeordnet sein, wodurch ein störender Eingriff mit Drähten 26 vermieden wird, die an den Anschlüssen 24 angebracht sind, oder die Störung von einem oder mehreren Anschlüssen 24.
In dieser Ausführungsform nutzt der Sicherungsadapter 40' ein isolierendes, rechteckig quaderförmiges Gehäuse 100 ähnlich dem vorstehend erläuterten Gehäuse 42, das jedoch so bemessen ist, dass es in den Sockel 34 passt, wobei die Ober- und Unterseiten 102 und 104 des Gehäuses 100 entlang einem oberen Innenrand 106 und unteren Innenrand 107 des Sockels 34 gleiten. Eine Rückseite 108 des Gehäuses 100 trägt eine Anzahl von leitenden Stiften 110, die durch entsprechende leitende Steckaufnahmen 112 in der nach vorne weisenden Wand des Sockels 34 aufgenommen sein können. Diese leitenden Stifte 110 sind so angeordnet und bemessen, dass sie im Wesentlichen identisch zu den Relaisstiften 113 sind, die sich ausgehend von der Rückseite des Relais 36 erstrecken.
Eine Vorderseite 114 des Gehäuses 100 stellt eine leitende Steckaufnahme 116 bereit, das so angeordnet und bemessen ist, dass es im Wesentlichen identisch zu leitenden Steckaufnahmen 112 ist, und die Relaisstifte 113 des Relais 36 aufzunehmen.
Das Gehäuse 100 enthält außerdem obere und untere, sich in Vorwärtsrichtung erstreckende Arme 118 und 120, die Innenseiten aufweisen, die zur Oberseite 102 und Unterseite 104 des Relais 36 ausgerichtet sind und parallel zu diesen verlaufen, um den oberen Rand 122 und den unteren Rand 124 des Relais 36 dazwischen aufzunehmen. Die Arme 118 und 120 springen nach außen gerade so vor, dass sie einen Bauteiladapter 40' bilden, der geeignet ist, den Raum in dem Sockel 34 auszufüllen, der im vornherein durch das Relais 36 eingenommen worden ist, wobei er diese Relais 36 hält, das diesen Raum eingenommen hat.
Vordere Ränder der Arme 118 und 114 umfassen einwärts weisende Zähne 126, die dazu dienen, das Relais 36 im Eingriff mit dem Gehäuse 100 zu halten, ohne die Arme 118 und 120 nach außen auszulenken bzw. auszubiegen, die genutzt werden können, um das Relais 36 freizugeben. Die Arme 118 und 120 stellen dadurch Abstützung und Stabilität für das Relais 36 bereit und erlauben es dem Gehäuse 100, aus dem Reihenklemmenanschlussblock 10' bewegt zu werden, indem die Arme 118 und 120 am Relais 36 angreifen und eine vorwärts gerichtete Kraft anlegen.
Der Passsitz der Flächen 102 und 104 in Bezug auf die Sockelinnenränder 106 und 107 widersteht einem Verdrehen des Gehäuses 100, das zu einer Beschädigung der leitenden Stifte 110 führen kann. In ähnlicher Weise widersteht der Passsitz der Innenseiten der oberen und unteren, sich in Vorwärtsrichtung erstreckenden Arme 118 und 120 in Bezug auf den oberen Rand 122 und den unteren Rand 124 des Relais 36 einem Verdrehen des Relais 36, das die Relaisstifte 113 oder Steckaufnahmen 116 beschädigen kann.
Wie in 6 gezeigt, erstrecken sich die leitenden Stifte 110 des Sicherungsadapters 40' allgemein in das Innere des Gehäuses 100, wo sie an einem Bauteil 130 angebracht werden, in diesem Fall an einer Sicherung 64, die in Reihe zu einem der leitenden Stifte 110 angeordnet ist. Die verbleibenden Enden der leitenden Stifte 110 stellen die leitenden Steckaufnahmen 116 dar, die ausgehend vom Vorderrand des Gehäuses 100 zugänglich sind, der die Relaisstifte 113 aufnimmt.
Zwei der Relaisstifte 113 stellen Verbindungen mit einer internen elektromagnetischen Spule 134 bereit, die einen beweglichen Kontakt 136 des Relais 36 in Richtung auf einen normalerweise geschlossenen Kontakt 140 und weg von einem normalerweise offenen Kontakt 137 ziehen kann. Jeder dieser Kontakte 140 und 137 ist außerdem mit einem der leitenden Stifte 110 durch entsprechende leitende Steckaufnahmen 116 verbun den. Die Sicherung 64 kann in Reihe zu dem leitenden Stift 110 positioniert sein, der mit dem beweglichen Kontakt verbunden ist, um einen Schmelzschutz für eine Vielzahl unterschiedlicher Verbindungen dieser Kontakte mit Geräten bereitzustellen. Es wird bemerkt, dass die vorliegende Erfindung auch anwendbar ist auf Relais-getriebene und Opto-Isolatorgetriebene Relais 36, wobei die Sicherung in Reihe zu Festkörperschaltelementen positioniert sein kann.
Wie in 7 gezeigt, kann das Bauteil 130 in einer alternativen Ausführungsform ein Spannungsspitzenunterdrücker 138 (vorliegend auch als Entstörmittel bezeichnet) sein, der über den leitenden Stiften 110 angeordnet ist, die zur Verbindung mit der Spule 134 bestimmt sind, wie in 6 gezeigt. Ein derartiger Spannungsunterdrückungsschaltkreis kann beispielsweise eine Rückführ- bzw. Rücklaufdiode (Fly-Back-Diode) sein, die entgegengesetzt zur normalen Erregungspolarität der leitenden Stifte 110 positioniert ist; dieser Schaltkreis kann aus Gegentaktdioden bestehen, die eine hohe Durchbruchspannung besitzen, einschließlich, jedoch nicht hierauf beschränkt, Zenerdioden, und es kann sich bei dem Schaltkreis um Metalloxidvaristoren (MOVs) handeln, oder um ein Dämpfungsnetzwerk (Snubbing-Netzwerk), das aus Widerständen, Kondensatoren und/oder Spulen bzw. Induktoren besteht, wie an sich bekannt. Dieser Spannungsunterdrückungsschaltkreis minimiert demnach Übertragung von Transientenspannung, die in der Relaisspule erzeugt wird, zu weiterer benachbarter Schaltkreisumgebung. Ein ähnlicher Schaltkreis kann über den leitenden Stiften 110 positioniert sein, die mit den Kontakten 136, 140 und 137 kommunizieren, insbesondere, wenn diese Kontakte rauschbehaftete und induktive Lasten treiben und sie kann dazu dienen, eine Beschädigung des Relais 36 zu unterbinden.
Wie in 8 gezeigt, kann das Bauteil 130 in einer alternativen Ausführungsform eine Schalteinrichtung 142 enthalten, die in Reihe mit einem der leitenden Stifte 110 verbunden ist, die zu der Wicklung 134 führen, um den Stromfluss dort hindurch zu steuern, um in diesem Beispiel den Stromfluss zu unterbrechen vor einem Wegfall der Spannung, die an den leitenden Stiften 110 anliegt, die zu der Relaisspule 134 führen. Beispielweise kann ein Zeitgeberschaltkreis 144 unter Verwendung von resistiven und kapazitiven Elementen mit einer Schalteinrichtung 142 kommunizieren, um in diesem Schaltvorgang eine Zeitverzögerung bereitzustellen. Der Taktgeber- bzw. Zeitgeberschaltkreis 144 kann von einem der anderen leitenden Stifte 110 Strom und Masse empfangen.
Die nicht beanspruchte Ausführungsform der 1 bis 4 kann allgemein mit anderen Bestandteilen 130 als Sicherungen 64 eingesetzt werden. Vorliegend bezieht sich der leitende Stift allgemein auf einen beliebigen elektrisch kontinuierlichen bzw. durchlässigen Leiter, und dieser erfordert keine spezielle Abmessung, es kann sich bei ihm um einen integralen Leiter handeln oder um einen mit speziellen mechanischen Eigenschaften.
Die vorliegende Erfindung ist nicht speziell beschränkt auf die vorliegend offenbarten Ausführungsformen und Darstellungen, sondern umfasst modifizierte Formen dieser Ausführungsformen, einschließlich Teile dieser Ausführungsformen und Kombinationen von Elementen unterschiedlicher Ausführungsformen.
Zusammenfassend weist ein In-Plane-Sicherungsadapter ein schmales Gehäuse auf, das durch einen Standardreihenklemmenanschlussblock aufnehmbar ist, um Seitenflächen bereitzustel len, die im Wesentlichen mit der Breite eines Reihenklemmenrelais übereinstimmen, wodurch die Reihenklemmenanschlussblöcke eng an die linke und rechte Seite des Reihenklemmenrelais in Anlage gebracht werden können, wenn dieses an einer Anschlussschiene angebracht wird.

Claims

In-Plane-Bauteiladapter zur Verwendung mit einem Reihenklemmenanschlussblock (10), der auf einer Rückseite einer sich lateral erstreckenden Schiene (16) montierbar ist, wobei der Reihenklemmenanschlussblock eine im Wesentlichen konstante laterale Dicke zwischen linken und rechten ebenen Wänden (20, 22) aufweist, die an entsprechenden ebenen Wänden benachbarter Reihenklemmenanschlussblöcke anliegen können, die an der Schiene (16) montiert sind, wobei der Reihenklemmenanschlussblock außerdem mehrere Anschlüsse (24) aufweist, die an oberen und unteren Rändern des Reihenklemmenanschlussblocks zugänglich sind, um elektrische Leiter (26) aufzunehmen, die elektrische Signale zu einem Relais (36) des Reihenklemmenanschlussblocks kommunizieren, und wobei der Reihenklemmanschlussblock außerdem einen Reihenklemmenanschlussblocksockel (34) zur Aufnahme des Relais (36) aufweist, das Relaisstifte (113) aufweist, die in den Reihenklemmenanschlussblocksockel (34) ausgehend von der Vorderseite einführbar sind, wobei der Bauteiladapter (40') aufweist: ein isolierendes Gehäuse (100); ein elektrisches Bauteil (64, 130) in dem isolierenden Gehäuse mit Anschlüssen; leitende Stifte (110), die gemeinsam aufweisen: erste Enden, die sich ausgehend von einer Rückseite des Gehäuses (100) erstrecken und durch den Reihenklemmenanschlussblocksockel (34) aufnehmbar sind, Abschnitte innerhalb des Gehäuses, die an den Anschlüssen des Bauteils (64, 130) angebracht sind, und zweite Enden, die in Gehäusesteckaufnahmen (116) enden, die die Relaisstifte (113) des Relais (36) auf der Vorderseite des Gehäuses (100) aufnehmen; und wobei dann, wenn die leitenden Stifte (110) durch den Reihenklemmenanschlussblocksockel (34) aufgenommen sind, das Gehäuse (100) im Wesentlichen zwischen Ebenen der linken und rechten ebenen Wände des Reihenklemmenanschlussblocks (10) liegt, und wobei das Gehäuse (100) stabilisierende Arme (118, 120) aufweist, die sich ausgehend von der Vorderseite (114) des Gehäuses (100) auswärts erstrecken, um gegenüberliegende Seiten des Relais (36) zu flankieren, wenn die Relaisstifte (113) in die Gehäusesteckaufnahmen (116) eines Gehäusesockels eingeführt sind.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 1, wobei die stabilisierenden Arme (118) Arretierungen (126) enthalten, die einer Entfernung des Relais (36) von dem Gehäusesockel widerstehen.
In-Plane-Sicherungsadapter nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (100) obere und untere Seiten (102, 104) aufweist, die an entsprechenden Seiten des Reihenklemmenanschlussblocks (10) anliegen, um einer Torsion des Bauteiladapters (40) in Bezug auf den Reihenklemmenanschlussblock (10) zu widerstehen, wenn das Gehäuse (100) in den Anschlussblocksockel (34) eingesetzt ist.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 1, wobei das elektrische Bauteil eine Sicherung (64) ist.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 4, wobei die Sicherung (64) zwei Anschlüsse (62) aufweist, die durch eine schmelzbare Verbindung verbunden sind.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Gehäuse (100) einen Sicherungssockel (60) zum lösbaren Anbringen der Anschlüsse (62) an der Sicherung (64) enthält.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse (100) eine Öffnung enthält, die Zugang zu dem Sicherungssockel (60) bereitstellt.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 1, wobei das elektrische Bauteil ein Spannungsspitzenunterdrücker (138) ist, der über Stifte (110) geschaltet ist, die mit einer Spule (134) des Relais 36) kommunizieren, wenn die Relaisstifte (113) durch die Gehäusesteckaufnahmen aufgenommen sind.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 8, wobei der Spannungsspitzenunterdrücker (138) aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Rückführdioden (Fly-Back-Dioden), Zenerdioden, MOV-Einrichtungen, Kondensatoren, Induktoren und Widerständen besteht.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 1, wobei das elektrische Bauteil eine Taktgeberschaltung (144) ist.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 10, wobei die Taktgeberschaltung (144) eine Betätigungszeit einer Spule eines Relais unabhängig steuert, das mit den leitenden Stiften des Gehäuses (100) kommuniziert.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (100) eine im Wesentlichen konstante laterale Dicke von im Wesentlichen 5 bis 8 mm aufweist.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (100) so bemessen ist, dass es mit Abschnitten des Reihenklemmenanschlussblocks (10) im Eingriff steht, um das Gehäuse (100) gegenüber einer Verdrehung zu stabilisieren.
In-Plane-Bauteiladapter nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (100) eine Klappe (86) aufweist, um einen Zugang zu dem enthaltenen Bauteil (64) zu ermöglichen.