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Technisches Feld
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronisch-elektrische Vorrichtung insbesondere eine drahtlose gesteuerte bzw. ferngesteuerte Netzsteckdose.
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Hintergrundtechnik
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Die fernsteuerbare Steckdose weist hauptsächlich einen Wechselstromquelleneingang und einen Wechselstromquellenausgang auf, wobei der Wechselstromquellenausgang mit den Schalterkontakten auf dem Ausgang des Relais elektrisch verbunden ist, wobei das Relais von der Fernschalterschaltung gesteuert ist, so dass das Steuergerät und die Fernschalterschaltung das Ausgeben des Wechselstroms steuern können. Nachteilig bei diesen fernsteuerbaren Steckdosen ist, dass sich die fernsteuerbare Steckdose unter hoher Last leicht erhitzt und dadurch zum Sicherheitsrisiko führt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine fernsteuerbare Steckdose mit guter Wärmeableitungsfähigkeit bereitzustellen, welche den Temperaturanstieg eines Produktes reduzieren kann und gleichzeitig mit guter Wärmeableitungsfähigkeit bereitstellt.
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Die vorliegende Erfindung zum Lösen von o. g. Aufgaben stellt eine fernsteuerbare Steckdose mit einem Wechselstromquelleneingang (B), einem als eine Öffnung der Steckdose ausgebildeten Wechselstromquellenausgang (A) und einer mit einer Fernschalterschaltung versehenen Schalterplatine (1) bereit, wobei auf der Schalterplatine ein von der Fernschalterschaltung gesteuertes Relais (2) angeordnet ist, wobei der Wechselstromquellenausgang (A) über Schalterkontakte des Relais mit dem Wechselstromquelleneingang (B) verbunden ist, wobei eine erste Kupferfolie (3) zur Wärmeableitung auf der Schalterplatine angeordnet und mit dem Schweißpunkt (31) elektrisch verbunden ist, wobei ein Kontaktpin (21) auf einer Ausgangseite des Schalterkontakts des Relais an dem Schweißpunkt (31) mit der Schalterplatine verbunden ist, wobei nahe an einem ersten longitudinalen Endstück der Schalterplatine auf der ersten Kupferfolie (3) zur Wärmeableitung eine erste mit dem Ausgangszuführungsdraht (9) verbundene elektrische Anschlussstelle (32) angeordnet ist, der mit dem Wechselstromquellenausgang (A) elektrisch verbunden ist, wobei die erste elektrische Anschlussstelle (32) mit dem ersten Schweißpunkt (31) beabstandet ist, wobei auf der ersten Kupferfolie (3) zur Wärmeableitung eine erste netzförmige und streifenförmige Zinnschicht (4) zur Wärmeableitung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Zinnschicht zur Wärmeableitung ein Zinnstreifen (41) zur Wärmeableitung angeordnet ist, der sich von dem ersten Schweißpunkt (31) zuerst zu einem longitudinalen zweiten Endstück und dann zurück bis zu der ersten elektrischen Anschlussstelle (32) erstreckt.
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Ferner ist eine zweite Kupferfolie (5) zur Wärmeableitung an der Stelle eines zweiten Schweißpunktes (51) auf der Schalterplatine angeordnet und mit diesem Schweißpunkt elektrisch verbunden, wobei an der Stelle des zweiten Schweißpunktes ein Kontaktpin (22) auf der Eingangsseite des Schalterkontaktes vom Relais mit der Schalterplatine elektrisch verbunden ist, wobei der erste Schweißpunkt (31) und der zweite Schweißpunkt (51) in Querrichtung angeordnet sind, wobei nahe dem ersten longitudinalen Endstück der Schalterplatine auf der zweiten Kupferfolie zur Wärmeableitung eine zweite mit dem Eingangszuführungsdraht (8) verbundene elektrische Anschlussstelle (52) angeordnet ist, die mit dem Wechselstromquelleneingang (B) elektrisch verbunden ist, wobei die zweite elektrische Anschlussstelle (52) mit dem zweiten Schweißpunkt (51) beabstandet ist, wobei auf der Schalterplatine die erste Kupferfolie (3) zur Wärmeableitung mit der zweiten Kupferfolie (5) zur Wärmeableitung in Querrichtung angeordnet sind und zwischen denen eine elektrisch isolierende longitudinale Isolier-Nut (10) aufweist, wobei in der Nut eine durchschneidende Nut (11) in Form des Buchstabens L angeordnet ist, wobei die Nut (10) sich in die Innenseite der ersten Kupferfolie zur Wärmeableitung und dann bis zu dem longitudinalen zweiten Endstück der Schalterplatine erstreckt, so dass die erste Kupferfolie (3) zur Wärmeableitung teilweise durchgeschnitten ist.
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Die in der vorliegenden Erfindung angeordnete Kupferfolie zur Wärmeableitung und die darauf angeordnete netzförmige bzw. streifenförmige Zinnschicht zur Wärmeableitung können den Wärmeableitungsbereich und auch das Wärmeableitungsvolumen der Anschlussstelle zwischen den Ausgangskontakten der Schalterkontakte des Relais und dem Wechselstromquelleneingang vergrößern, wobei der auf der ersten Zinnschicht zur Wärmeableitung angeordnete Zinnstreifen (41) zur Wärmeableitung in Form einer Linie die Auswirkung der Wärmeableitung verstärkt, um den Temperaturanstieg des Produktes zu reduzieren und die Sicherheit des Produktes zu erhöhen.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die vorliegende Erfindung die Auswirkung der Wärmeableitung weiter verbessern
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Beschreibung der Figuren
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1 ist eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein schematisch dargestellter Abschnitt der Schalterplatine gemäß dem Ausführungsbeispiel in der 1;
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3 ist eine schematische Darstellung der Rückseite der Schalterplatine gemäß 2;
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4 ist eine schematische Explosionsdarstellung der Schalterplatine gemäß 3; Schalterplatine;
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5 ist der Aufriss der Schalterplatine gemäß dem Ausführungsbeispiel in 2, wobei die Zuführungsdrähte 7, 8, 9 nicht dargestellt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schalterplatine
- 2
- Relais
- 3
- erste Kupferfolie zur Wärmeableitung
- 4
- erste Zinnschicht zur Wärmeableitung
- 5
- zweite Kupferfolie zur Wärmeableitung
- 6
- zweite Zinnschicht zur Wärmeableitung
- 7
- Zuführungsdraht
- 8
- Eingangsführungsdraht
- 9
- Ausgangsführungsdraht
- 10
- Isolier-Nut
- 11
- durchschneidende Nut in Form des Buchstabens L
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Ausführungsform
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Wie 1 zeigt, betrifft das Ausführungsbeispiel eine fernsteuerbare Steckersteckdose, wobei der Wechselstromquellenausgang A sowie der Wechselstromquelleneingang B jeweils als Steckdose und Stecker ausgebildet sind. Im Gehäuse der Steckersteckdose ist die mit der Fernschalterschaltung ausgebildete Schalterplatine 1 angeordnet, auf der ein von der Fernschalterschaltung gesteuertes Betätigungselement, nämlich das Relais 2 befestigt ist. Der Wechselstromquellenausgang A ist über die Schalterkontakte des Relais 2 mit dem Wechselstromquelleneingang B verbunden.
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Die Fernschalterschaltung mit einer HF-Empfängerschaltung, einer Wellendetektionsschaltung, einer Baseband-Verstärkerschaltung, einer Dekodierschaltung und einer Schaltersteuerschaltung ist auf der Schalterplatine 1 angeordnet. Der Ausgang der Fernschalterschaltung ist mit der auf der Schalterplatine angeordneten Steuerspule des Relais 2 verbunden. Die Schalterkontakte des Relais sind mit den Schweißpunkten der Schalterplatine verschweißt. Der Leitungsdraht des Wechselstromquelleneingangs B ist durch den Eingangsführungsdraht 8 mit dem Kontaktpin 22 auf dem Eingang der Schalterkontakte des Relais elektrisch verbunden. Der Leitungsdraht des Wechselstromquellenausgangs A ist durch den Ausgangsführungsdraht 9 mit dem Kontaktpin 21 auf dem Ausgang der Schalterkontakte des Relais elektrisch verbunden. Der gemeinsame Nullleiter des Wechselstromquelleneingangs und -ausgangs ist durch den Führungsdraht 7 mit der Schalterplatine elektrisch verbunden.
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Wie 3 und 4 zeigen, ist der Kontaktpin 21 auf der Ausgangseite des Schalterkontakts des Relais mit dem ersten Schweißpunkt 31 auf der Schalterplatine verschweißt, wobei der Schweißpunkt auf der ersten Kupferfolie 3 zur Wärmeableitung der Schalterplatine angeordnet ist, wobei nahe des ersten longitudinalen Endabschnitts der Schalterplatine auf der ersten Kupferfolie 3 zur Wärmeableitung ein erster mit dem Ausgangszuführungsdraht 9 elektrisch verbundener elektrischer Anschlusss 32 angeordnet ist, wobei der erste Schweißpunkt 31 mit dem ersten elektrischen Anschluss 32 in Längsrichtung beabstandet ist.
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Der Kontaktpin 22 auf der Eingangseite des Schaltkontakts des Relais ist mit einem zweiten Schweißpunkt 51 auf der Schalterplatine verschweißt, wobei der Schweißpunkt auf der zweiten Kupferfolie 5 zur Wärmeableitung auf der Schalterplatine angeordnet ist, wobei die erste Kupferfolie 3 zur Wärmeableitung und die zweite Kupferfolie 5 zur Wärmeableitung auf der Schalterplatine quer angeordnet sind. Nahe des ersten longitudinalen Endabschnitts der Schalterplatine auf der zweiten Kupferfolie 5 zur Wärmeableitung ist ein zweiter mit dem Eingangszuführungsdraht 8 elektrisch verbundener elektrischer Anschluss 52 angeordnet, der mit dem zweiten Schweißpunkt 51 longitudinal beabstandet ist. Die Fläche der zweiten Kupferfolie 5 zur Wärmeableitung ist geringfügig kleiner als die Fläche der ersten Kupferfolie 3 zur Wärmeableitung, weil die Wärmeableitungswirkung des als Stecker ausgebildeten Wechselstromquelleneingangs A vergleichweise besser als die der Ausgangsschaltung ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Dicke der ersten und zweiten Kupferfolien zur Wärmeableitung größer als 70 Mikrometer.
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Wie 5 zeigt, ist auf der ersten Kupferfolie 3 zur Wärmeableitung eine erste netzförmige oder streifenförmige Zinnschicht 4 zur Wärmeableitung ausgebildet. In der ersten Zinnschicht zur Wärmeableitung ist ein Zinnstreifen 41 zur Wärmeableitung in Form einer geknickten Linie vorgesehen, der sich von dem ersten Schweißpunkt 31 zuerst nach dem longitudinalen zweiten Endabschnitt zu einer Außenseite in die schräge Richtung und dann von dem Faltpunkt C zurück bis zu dem ersten elektrischen Anschluss 32 erstreckt, wobei die Außenseite nach außen in die seitlich schräge Richtung gegenüber dem zweiten Schweißpunkt 51 bedeutet.
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Auf der zweiten Kupferfolie 5 zur Wärmeableitung ist eine zweite netzförmige oder streifenförmige Zinnschicht 6 zur Wärmeableitung angeordnet.
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5 zeigt, dass der erste Schweißpunkt 31 und der zweite Schweißpunkt 51 jeweils an den Stellen, an denen sie mit dem ersten elektrischen Anschluss 32 und dem zweiten elektrischen Anschluss 52 in eine Richtung beabstandet sind, in der sich der zweite Endabschnitt auf der Schalterplatine erstreckt, angeordnet sind. Zwischen der ersten und zweiten Kupferfolie zur Wärmeableitung ist eine longitudinale Isolier-Nut 10 vorgesehen, die die zwei Kupferfolien zur Wärmeableitung elektrisch isoliert. In dem mittleren Teil dieser Nut ist eine durchschneidende Nut 11 in Form des Buchstabens L angeordnet, die sich in die Innenseite der ersten Kupferfolie 3 zur Wärmeableitung quer erstreckt und dann in die Richtung des longitudinalen zweiten Endabschnitts der Schalterplatine in einem 90°Winkel abknickt, sich bis zu der Stelle auf dem Zinnstreifen 41 zur Wärmeableitung zwischen dem Schweißpunkt 31 und dem Faltpunkt C erstreckt, und die erste Kupferfolie 3 zur Wärmeableitung teilweise durchschneidet (diese durchschneidende Nut erstreckt sich nur bis zu der Kontaktstelle mit dem Zinnstreifen 41 zur Wärmeableitung und schneidet nicht den Zinnstreifen 41 zur Wärmeableitung ab).
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Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls eine fernsteuerbare Wandsteckdose betreffen, die sich von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass der Wechselstromquelleneingang A bei der fernsteuerbaren Wandsteckdose nicht durch den Stecker sondern durch die Anschlussklemme der PCB-Platine mit einer unter Putz angeordneten Wechselstromleitung elektrisch verbunden ist. Die Wärmeableitungsstruktur der Schalterplatine ist grundsätzlich unverändert. Lediglich kann die Fläche der zweiten Kupferfolie 5 zur Wärmeableitung, die mit dem Kontaktpin auf der Eingangseite des Schaltkontakts des Relais verbundenen ist, entsprechend vergrößert werden, um die Wirkung der Wärmeableitung am Eingang zu verbessern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Größe und Dicke der ersten und zweiten Kupferfolien zur Wärmeableitung je nach der Leistung und dem Wärmeableitungsbedarf der Produkte variieren. Alternativ kann die Dicke der Kupferfolien mehr als 70 Mikrometer sein, um eine günstige Wärmeableitungsauswirkung zu gewährleisten.
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Die auf der Kupferfolien zur Wärmeableitung angeordnete netzförmige oder streifenförmige Zinnschicht zur Wärmeableitung kann nicht nur die Wärmeableitung verbessern, sonder ist auch einfach herzustellen, und verhindert gleichzeitig das Ablösen der Zinnschicht aufgrund der thermischen Ausdehnung und Kontraktion.
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Die oben beschriebenen Beispiele sind lediglich die bevorzugten Ausführungsformen und sollen die vorliegende Erfindung in keiner Weise einschränken. Ausführungsformen mit jeglicher Kombination oder einfacher Modifikation fallen in den Bereich der technischen Aspekte der vorliegenden Erfindung.
