DE7617978U1 - Elektromechanisches Zeitrelais - Google Patents

Description

Die Neuerung bezieht sich auf ein elektromechanisches Zeitrelais, bei dem die einzelnen Bauteile, wie Synchronmotor, Untersetzungsgetriebe, Kuppelmagnet, Zeitbereichsumschalter, Zeitablaufrad und dergleichen, von einem Platinengestell aufgenommen sind, das an der Frontplatte befestigt und von einer Gehäusekappe umschlossen ist.

Ein bekanntes, besonders vorteilhaft aufgebautes derartiges Zeitrelais besteht aus einer Frontplatte mit zwei Anschluß-Klemmleisten, zwischen denen ein den überwie-

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genden Teil der Frontplatte übergreifender Einstellknopf angeordnet ist, der aus durchsichtigem Material bestehend eine innerhalb desselben liegende Skala zeigt, entlang der der Zeitauflaufzeiger einstellbar ist. Eine durchsichtige Gehäusekappe läßt sich rückwärtig über das Zeitrelais schieben und an der Frontplatte befestigen, auf der sich im übrigen auch der Gesamtaufbau des Relais abstützt. Eine in mehrere Ebenen unterteilte Platine hält den Synchronmotor mit Untersetzungsgetriebe, den Kuppelmagneten für das Zeitablaufrad, die Zeitbereichsumschaltung und die Kontaktsätze. Die einzelnen Ebenen der Platine sind durch Abstandsbolzen im parallelen Abstand zueinander gehalten und mittels Schrauben an diesen befestigt. Der Synchronmotor ist an die Motorplatine angeschraubt und auch für den Kuppelmagneten und weitere Bauteile, wie beispielsweise die Kontaktsätze, sind Schraubbefestigungen vorgesehen. Die zwischen den einzelnen Bauteilen erforderlichen elektrischen Verbindungen sind über isolierte Litzen mit Lötanschlüssen vorgegeben.

Nachteilig bei einem derartigen Aufbau ist, daß er durch die Vielzahl der Schraubbefestigungen, Lötanschlüsse und/ oder gegebenenfalls auch Nietverbindungen montageintensiv ist und auch für den Fall einer Reparatur oder des Aus-

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tauscher* eines schadhaften Bauteil:; ni.-it- gerade als servicefreundlich bezeichnet werden kann.

Andererseits ist eine Synchronschaltuhr ohne Gangreserve bekannt, die sich dadurch kennzeichnet, daß die durch einfaches Ineinanderstecken der Einzelteile zusammengesetzte Uhr mittels einer Lagerplatte, die als Träger des Motors dient, abgeschlossen und durch eine formschlüssige Montageplatte verriegelt ist und für die Einstellung der Schaltuhr die freie Ecke der für die Schaltwelle vorgesehenen Gehäuseausformung dient (DT-GBM 72 17 808).

Um einen möglichst wartungsfreien Aufbau bei dieser bekannten Schaltuhr zu erreichen, werden vorzugsweise thermoplastische Werkstoffe für die mechanischen Bauelemente verwendet. Der oben genannte hohe Fertigungsaufwand bei eier Zusammensetzung der Vorrichtung in mehreren Platinenebenen, die unter verschiedenem Abstand durch Verschraubung oder Vernietung zu verbinden und in ein Gehäuse mittels spezieller 1V> Fest πqunqsmittol unterzubringen sind, soll bei der genannten Synrhronsrha1 I ui ι r dadurch vermieden werden, daß die ΓΜ nze 11. e i Ie durch e ί η I a< -lies Ineinanderstecken von der einen Sei ie in das ileh'>>iüe

eingebracht werden, woraufhin als Abschluß eine weitere

Lagerplatte eingoso L ■/. L wird und schließlich eine formschlüssige Montageplatte die Synuhronschaltuhr verriegelt_

Danach werden von der anderen Seite die Bedienungsund Einstellelemente auf die Welle gesteckt und der Einstellknopf mittels Schraubverbindung befestigt.

Hier setzt die vorliegende Neuerung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, ein elektromechanisches Zeitrelais der eingangs genannten Art durch besondere Gestaltung der Platine und Frontplatte für die vereinfachte Montage mittels Steckverbindungen und Schnappverriegelungen weiter zu verbessern, so daß nicht nur die Fertigung vereinfacht und zeitsparender ausführbar ist, sondern bisher mögliche Fehlerquellen praktisch ausgeschaltet werden.

Die Lösung dieser Aufgabe wird neuerungsgemäß durcl. die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser

Aufgabenlösung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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Durch die besondere Ausbildungsform des Platinenyes teils und der mit diesem durch Schnappverbindungen kraΓtnchlüssig und nach Aufsetzen der Gehäusekappe inrnisch.lüssUj zu verbindenden Frontplatte entfallen jegliche k.l assi :.;ι·1η- Verbindungsarten für den mechanischen Aufbau vier Vorrichtung, wie Nieten, Kleben, Schrauben, Nageln und dergleichen mehr, und Löten oder Schweißen für die elektrischen Verbindungen. Das Zusammenfügen der Einzelteile erfolgt ohne besondere Arbeitsgerätschaft und von Anfang bis Ende, also bis zum Aufsetzen der Gehäusekappe, von einer Seite her, so daß das Drehen, Kippen oder Wenden der Vorrichtung während der Montage zu keiner Zeit erforderlich wird. Die verwendeten Schnappverbinder erfüllen teilweise gleichzeitig mehrere Funktionen, nämlich die üblicher Verbindungs- und Befestigungselemente und gleichzeitig jene von Stütz- und Arretierungsgliedern.

Ein gegen Verwechslungsgefahr gesichertes einfaches Ineinanderstecken der Einzelteile ist bei form- und kraftschlüssiger Verbindung in der vorliegenden Form nach Abnahme der Gehäusekappe auch wieder lösbar, so daß sich beliebige Bauelemente von dem Platinengestell lösen und austauschen lassen, ohne daß der Gesamtaufbau der Vorrichtung dadurch betroffen wird. Ks i.st besonders vor-

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teilhaft, daß der Umschalter für verschiedene Zeitbereiche gleichfalls ausschließlich durch Steckvorbindungen montierbar ist und hierbei zentral gelagert mit seiner Bedienungsachse durch den Einstellknopf für die Zeitvorwahl hindurchragt, so daß eine entsprechend zentrale Einstellung mittels eines weiteren auf den Einstellknopf aufgesetzten Wählknopfes für unterschiedliche Zeitbereiche möglich wird. Der Einstellknopf wird vorteilhaft innerhalb der Frontplatte arretiert durch einfaches Eindrücken und anschließendes Drehen der hinter ihm liegenden Skalenscheibe, die sich mittels Ansätzen innerhalb von Ausnehmungen in der Frontplatte sichern läßt. Auch Federn, wie beispielsweise die das Zeitablaufrad in seine Ausgangslage zurückdrehende Schraubenfeder, werden ausschließlich durch Einstecken oder Einrasten innerhalb von Hinterschneidungen oder geeigneten Bohrungen am Platinengestell bzw. der Frontplatte gesichert,

Weitere Einzelheiten der neuerungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, die eine bevorzugte, beispielsweise Ausführungsform verdeutlichen. Es zeigen:

Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch das neuerungsguinaßc elektromechanisch! Zeitrelais,

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Fig. 2 eine perspektivische EXplosionridarste Uung der Frontplatte, des PldiLinengeslo 1. 1 s uiid des Bereichsumschalters des Zeitrelais,

Fig.3 eine entsprechende Darstellung gemäß Fig. 2, zusätzlich mit Untersetzungsgetriebe, Synchronmotor und elektrischen Schaltelementen,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Fig. 1 um 90° versetzt,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4,

Fig. 6 eine Explosionsdarstellung der Frontplatte und der von dieser aufgenommenen Teile des Zeitrelais,

Fig.7a eine Draufsicht und eine Seitendarstellung, Fig.7b

teilweise im Schnitt, der Frontplatte nach Fig . 6, und

Fig.8a Draufsicht und Seitendars; . 1 i mg der Riick-Fig,8b

str Llung des Zeitablauf !"ados in Verbindung

m J i .! ■ ;in;--. ti ■ 1 1 k Hoi ¹^ '■'■ i I ■ ■ 1 . ι ' . ■·..

Der seitliche Schnitt durch das elektromechanisch^ ;'. trelais nach Fig. 1 zeigt eine Frontplatte 1, an der ein Platinengestell 30 befestigt ist, über das eine Gehäusekappe 27 aufgesetzt ist, die ihrerseits von der Frontplatte 1 gehalten wird. Das Platinengestell 30 trägt einen Synchronmotor 86 für den Antrieb des Zeitrelais a\i^r einer Motorplatine 80, einen Getriebesatz 55, Schaltelemente 88 und den Kupplungsmagneten 43 neben anderen ii, der vereinfachten Darstellung nicht verdeutlichten Bauelementen.

Das Platinengestell 30 ist in seinen Einzelheiten besser aus Fig. 2 zu ersehen. Über vier in Fig. 1 sichtbaren Ver- I riegelungsnasen 31, die den Verriegelungsnasen 39 im oberen Teil des Platinengestells 30 entsprechen, ist dasselbe in Ausnehmungen der Frontplatte 1 eingerastet, wobei unmittelbar oberhalb der vier Einraststellen Verlängerungsansätze über die Rückseite der Frontplatte 1 hinwegführen. Die freien Enden der Verlängerungsansätze 33, die integraler Bestandteil des Platinengestells 30 sind, liegen fluchtend zur Aufnahmekante der Gehäusekappe, auf dif . ,j>äter Koch zurückgekommen wird. Die oben ijuiiaunton Verrieqe I rmqsnasen 31, wie auch die VerriegeJ unqsnaso 3^r), sind so lusqob i J dot, da C beim Herstellen der Schnappverbindung /wischen Front. | · I at-|- te und i¹ I atinonqos toll , wie auch zwischen l'.Li I. i nenqe:; L eil und

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'. lGLorplatinc >'>0 (Για. 3) die Stützgliedor 38 vor Jem Einschnappen der Verriegelungsnasen 39 infolge ihrer Eigenelastizität um die Tiefe der Verriegelungsnasen nach außen gedrückt werden, bis sie einrastend in ihre Ruhelage zurückschnappen. Von der zentralen Platte 37 erstrecken sich entgegengesetzt nach oben und unten in der dargestellten Weise je vier Stützglieder 38. Die Stützglieder 38 zwischen Platte 37 und Frontplatte 1 sind integraler Bestandteil zweier in Abstand parallel zueinander liegender Stützflächen und von diesen wenigstens teilweise durch Längsschlitze 32 getrennt. Von den Stützflächen erstrecken sich senkrecht nach außen Steckstifte 36, auf die -wie Fig. 3 zeigt-Mikroschalter 88 und Schalthebel 89 aufsteckbar sind. Das Platinengestell 30 besteht damit in einrm einzigen Spritzgußteil aus der Platte 37, den Stützgliedern 38, den Verriegelungsnasen 33, den Verlängerungsansätzen 33, den Cteckstiften 36 und hakenförmigen Ansätzen 96 für die Aufnahme der Verdrahtungen zwischen Anschlußstellen innerhalb des Relais, sowie schließlich einer aus Fig. 4 ersichtlichen Führung 3 5 für die Achse 2 3 dos Umschalters 6 2 für mehrere Zeitbereiche.

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Fig. 2 zeigt des weiteren in Verbindung mit Fig. 4 und 5 die Einzelheiten des Umschalters 62, dessen Achse 28 zentral durch das Zeitablaufrad 22 und den Einstellknopf 10 hindurchgeführt ist. Zu bedienen ist der Umschalter 62 über die Welle 28 mittels eines Umschaltknopfes 9, der insbesondere in der aus Fig. 4 ersichtlichen Form auf den Einstellknopf 10 aufgesetzt ist, welcher unabhängig davon gedreht werden kann. Die Achse 28 des Umschalters 62 führt durch eine tellerförmige runde Platte hindurch, aus deren Umfangsflache Segmente ausgespart sind, welche sich im eingebauten Zustand gegen die Blattfeder 60 abstützen, so daß mit diesen Segmenten definierte Stellungen des Umschalters 62 vorgegeben sind. In jeder der Stellungen greift eines der Ritzel 63, die im Abstand zueinander und im Abstand zur mittleren Achse 28 in unterschiedlicher Hohe befestigt sind, wie Fig. 4 zeigt, in eines der übereinander angeordneten Zahnräder 67 des Getriebesatzes 55 ein, während jedes der Ritzel 63 im Eingriff mit einem Doppelzahnrad 64 steht, welches auf die Achse 28 aufgesteckt ist. Der Antrieb des Zeitrelais erfolgt somit über den Synchronmotor 86, von dessen Ausgangsritzel 87 auf das Zahnrad 68 und die Zahnräder 67, also das genannte Untersetzungsgetriebe, und von hier über eines der trommel-

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revolverförmig angeordneten Ritzel bi des Umschalters 62 und über das Doppelzahnrad 64 schließlich zu einem Zahnrad 71, das drehfest auf der Welle 69, zusammen mit der Kupplungshälfte 70 der Kupplung 50, angebracht ist. Der Kuppelmagnet 43 (Fig. 1) bestimmt in seinen erregten bzw. entregten Zuständen den gekuppelten bzw. entkuppelten Zustand der Kupplung 70,50. Abtriebsseitig ist die Kupplung über ein Ritzel mit dem Zeitablaufrad 22 verbunden, dessen Laufzeit nach Vorwahl des jeweiligen Zeitbereichs über den Umschaltknopf 9 durch die Zeitvorwahl am Einstellknopf 10 festgelegt werden kann.

In einem Schnitt entlang der Pfeillinie A-A nach Fig. 4 ist in Fig. 5 die Übertragung des Antriebs des Synchron-motors 86 über die Zahnräder 67 zu einem der fünf Ritzel 63 und von diesem zum Doppelzahnrad 64 des Umschalters 62 gezeigt, dessen Untersetzungsstufen und damit Eingriffstellungen der einzelnen Ritzel 63 in die verschiedenen Zahnräder 6 7 des Getriebes durch die HIa I I roder hü arretiert sind, wobei gleichze.i t.i q eine wahlweise Or^'iuiui des UmschalLknopfes 9 in beiden Richtungen mögI ich ist.

Dio Achsen der einzelnen Zahnräder und Zahnradanordnungen sind - wie I¹Mi]. 4 zeigt - in der Motorplatine 80 einerseits und der Platte 37 andererseits gelagert.

Fig. 3 zeigt in Ergänzung zu Fig. 2 einen weiter fortgeschritteneren Montagezustand des elektromechanischen Zeitrelais. Nach fertiger Montage des Umschalters 62 für die unterschiedlichen Zeitbereiche und des Getriebesatzes 55 wird auf die von der Platte 37 nach oben gerichteten Stützglieder 38 die Motorplatine 80 gleichfalls in Schnapptechnik aufgesetzt, wobei die Verriegelungsnasen 39 unter kurzzeitig federnder Auslenkung der Stützglieder 38 hinter den gestuften Ausnehmungen 81 der Motorplatine 80 einrasten. Integraler Bestandteil der Motorplatir.e 80, die vorteilhaft als Spritzgußteil aus Kunststoff gefertigt ist, sind drei bogenförmige Wandungsabschnitte 83, von denen jeder,durch zwei Längsschlitze 84 getrennt, eine mittlere Federzunge 85 aufweist. Die Federzungen 85 arretieren den Synchronmotor 86 nach dessen Einschieben in die dr>i Wandungsabschnitte 83, dessen Verdrahtung 91 über Steck. hülsen 90 vorgenommen werden kann. Die Mikroschalter 88, der Schalthebel 89 und ein Lagerteil 82 werden gleichfalls durch einfache Stecktechnik an dem Platinomjostell in Stellung gebracht.

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Die Frontplatte 1 mit den rastnasenartigen Ansätzen 4, hinter die die Verriegelungsnasen 39 der unteren Stützglieder 38, entgegen den Verlängerungr.ansntzen '.3 liegend, einrasten, ist in Fig. 6 in einer Explosionsdar;; l <· I lung, zusammen mit den von der Frontplatte 1 unmittelbar aufgenommenen Bauteilen,wiedergegeben. Zwischen den beiden Reihen Anschlußklemmen 2 kennzeichnet sich die Frontplatte 1 durch eine kreisförmige Öffnung 3, mit einem Flansch 5 auf der Bedienungsseite der Frontplatte und mehreren im Abstand zueinander angeordneten Arretierungsnocken 6 im hinteren Bereich der Öffnung 3.

Der Einstellknopf 10 mit der Hohlwelle 12 und einem von dieser radial abstehenden Zeiger 13 wird in die Öffnung eingelegt, wobei dessen hinterer Flansch 14 in Anlage mit dem Flansch 5 kommt und der Achsansatz 11 des Umschaltknopfes 9 für die einzelnen Zeitbereiche in die Hohlachse 12 eingreift. Auf die Stirnseite des hinteren Flansches wird eine im Querschnitt wellige Ringfeder 15 aufgelegt, auf der sich eine Skalenscheibe 17 abstützt, deren Flanschnasen 16 und 26 zwischen den Arretierungsnocken 6 an der Öffnung 3 hindurchgeführt werden und durch Drehung der Skalen;cheibe 17 bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung auf dpii Federring 1> unterhalb dei Ar retieruncjsnocken 6 in

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Anschlag kommen. Eine auf den verjüngten Teil der Hohlachse 12 aufgestockte Drehfeder 21 stützt das Zeitablaufrad 22 mit dem Zeiger 23 ab, welches in der aus Fig. 4 ex-sichtlichen Weise außer in der Hohlwelle 12 noch am freien Ende der Welle 35 des Platinengestelis gelagert ist. Die Einbaustellung der Skalenscheibe 17 und des Einstellknopfes 10 innerhalb der Frontplatte 1 ist in Fig. 7a in Seitenansicht teilweise geschnitten und in Fig. 7b in Draufsicht gezeigt.

Die Fig. 8a und 8b dienen schließlich noch der Verdeutlichung der Rückführung des Zeitablaufrades 22 nach erfolgtem Zeitablauf in die Ausgangsstellung mittels der Kraft der Drehfeder 21, die einerseits in eine Bohrung des Drehknopfes 10 eingesteckt ist, während ihr gegenüberliegendes Ende zu einem tangential geradlinigen Federschenkel 52 verlängert ,durch Drehung über eine Rippe 53, mit einem bestimmten Steigungswinkel geführt,hinter einer Hinterschneidung 54 einzurasten vermag, wobei die Rippe integraler Bestandteil des Zeitablaufrades 22 ist.

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Claims (6)

SCHUTZANSPRUCHIi

1. Elektromechanischen Zeitrelais, bei dom die einzelnen Bauteile, wie Synchronmotor, Untersetzungsgetriebe, Kuppelmagnet, Zeitbereichsumschaltung, Zeitablaufrad

i'i und dergleichen von einem Platinengestell aufgenommen ^i!) sind, das an der Frontplatte befestigt und von einer Gehäusekappe umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Platinengestell (30) und die Frontplatte (1) kraftschlüssige Steck- und/oder Schnappverbindungselemente (4,6,7,8,14,16,26,31,33,36, 39,81,85) aufweisen, die zusammen mit der an der Frontplatte (1) gehaltenen Gehäusekappe (27) formschlüssige Halterungen vorgeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappverbindungen an den freien Enden der von einer mittleren Platte (37) des Platinengestells (30) abstehenden und wenigstens hinlänglich federnden Stützglieder (38) vorgesehene Verriegelungsnasen (39) sind, und daß an den Stützgliedern (38), die bei aufgesetzter Gehäusekappe (27) nicht an dieser anliegen, entgegengesetzt von den Verriegelungsnasen (39) wegweisende Verlängerunqsansätze (33) vorhanden sind,.

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deren eine Stirnseite in Einbaustellung an die Gehäusekappe anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet:, daß die Steckverbindungen Steckstifte (36) sind, deren freie Stirnseiten bei aufgesteckter Gehäusekappe (27) an dieser anliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsnasen (39) von den zugehörigen, benachbarten Wandungen der Gehäusekappe (27) weg gerichtet sich konisch verjüngen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssigen Verbindungselemente in der l'rontplatte (1) zur Arretierung des Einstellknopfes (10) und der Skalenscheibc (17) radial nach innen in die öffnung (3) der Frontplatte (1) vorstehende Arretierungsnocken (6) sind, welche ^oqen die Wirkung einer Federscheibe (15) radial aus der Skalenscheibe (17) vors Lohende Flanschnasen (16,2Tj) mit axialen Ansätzen (57) ar! '· ^ η.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Zeitablaufrad (22) in seine Ausgangslage zurückdrehende Feder (21) mit ihrem einen Enc'o in eine Bohrung (56) des Einstellknopfes (10) eingesteckt ist, während ihr anderes Ende (52) sich an eine Hinterschneidung (54) an einem mit einer Steigung (53) versehenen Ansatz des Zeitablamrades (22; abstützt.