DE7928362U1

DE7928362U1 - Leiterplattenhalter für einen Schmelzeinsatz einer elektrischen Sicherung

Info

Publication number: DE7928362U1
Application number: DE19797928362
Authority: DE
Original assignee: WICKMANN-WERKE AG 5810 WITTEN
Current assignee: WICKMANN-WERKE AG 5810 WITTEN
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1980-01-10

Description

Patentanwälte
Wenzel & Kalkoff
Postfach 2448
5810 Witten/Ruhr

Anmelderin: Wickmann-Werke

Aktiengesellschaft Annenstraße 113 5810 Witten/Ruhr 6

Bezeichnung: Leiterplattenhalter für einen

Schmelzeinsatz einer elektrischen Sicherung

Die Neuerung betrifft einen Leiterplattenhalter für einen Schmelzeinsatz einer elektrischen Sicherung aus einem auf einer Leiterplatte anzuordnenden Unterteil mit einem Fußkontakt und einem Seitenkontakt/ die jeweils mit in eine Leiterplatte einsteckbaren Steckkontakten versehen sind und einem Oberteil aus einer einseitig offenen Verschlußkappe aus Isoliermaterial,- die innen eine federnde elektrisch leitende Aufnahme für eine der Kontaktkappen eines in die Verschlußkappe einsetzbaren Schmelzeinsatzes und eine die Aufnahme umschließende, mit ihr elektrisch verbundene Metallhülse aufweist, die beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf das Unterteil mit dem Seitenkontakt elektrisch leitend in Eingriff bringbar ist, wobei die andere Kontaktkappe unter Federdruck mit dem Fußkontakt elektrisch leitend in Eingriff gelangt.

Sicherungshalter für Schmelzeinsätze der vorstehenden Art sind dem Prinzip nach, allerdings ohne Ausbildung und Eignung zur Verwendung an Leiterplatten, beispielsweise aus der DE-AS 15 88 8T5 oder auch, soweit die Ausbildung der Verschluß-

kappe betroffen ist, aus der DE-PS 23 00 095 bekannt. Im erstgenannten Fall wird die für eine ausreichende Kontaktgabe erforderliche federnde elektrische Aufnahme für die in die Verschlußkappe eingesetzte Kontaktkappe des Schmelzeinsatzes mit der Metallhülse dadurch herbeigeführt, daß die Metallhülse einen aus der Verschlußkappe vorstehenden, geschlitzten Teil mit entsprechenden Federeigenschaften aufweist. Dadurch entsteht jedoch die Gefahr einer Berührung dieses vorstehenden Teils beim Auswechseln des Schmelzeirsatzes, so daß in dem genannten Fall durch eine unerwünschte Verlängerung des Sockels ausreichende Abstände zwischen dem als Ring im Sockel angeordneten Seitenkontakt und dem Rand des isolierten Teils der Verschlußkappe sowie der Sockelöffnung zur Vermeidung dieser Berührungsgefahr geschaffen werden müssen.

Im zweiten vorgenannten Fall besteht die federnde elektrische Aufnahme aus einer in die Metailhülse eingesetzten sogenannten Krallenfeder, die mit einem Teil die Kontaktkappe des Schmelzeinsatzes federnd umgreift und mit einem anderen krallenförmig ausgebildeten Teil mit der Innenwandung der Metallhülse in Eingriff steht.

Damit auch zwischen der in den Sockel eingeführten Kontaktkappe des Schmelzeinsatzes und dem Fußkontakt eine innige Berührung gewährleistet ist, ist in beiden vorgenannten Fällen eine Schraubenfeder in die Metallhülse eingesetzt, durch deren axialen Druck, der sich nach dem Einsetzen der Verschlußkappe in den Sockel ergibt, die notwendige Anpreßkraft zwischen der Stirnseite der genannten Kontaktkappe und dem Fußkontakt herbeigeführt wird. Die Schraubenfeder führt zu einer unerwünschten Verlängerung des Sicherungshalters.

Zum Absichern der Schaltkreise an Leiterplatten mittels Schmelzeinsätzen sind jedoch Sicherungshalter erforderlich, die nur

geringen Platzbedarf haben, einfach aufgebaut sind und bei denen ein Auswechseln von Schmelzeinsätzen leicht möglich ist und keine besondere Aufmerksamkeit oder Geschicklichkeit erfordert .

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Leiterplattenhalter der eingangs genannten Art, der gekennzeichnet ist durch einen auf der Oberfläche der Leiterplatte angeordneten hohlzylindrischen Aufnahmesockel für die aus der Verschlußkappe herausragende Kontaktkappe, der am Boden einen hakenförmigen Fußkontakt aufweist, dessen durch eine Öffnung an der unteren Stirnseite des Aufnahmesockels ragender Schenkel als Steckkontakt ausgebildet ist, einen in ausreichendem Abstand konzentrisch oberhalb des Aufnahmesockels angeordneten ringförmigen Seitenkontakt, so daß eine Sicherungskühlzone zwischen dem Aufnahmesockel und dem offenen Ende der Metallhülse der Verschlußkappe gebildet wird, eine innerhalb der Metallhülse angeordnete, nur im oberen Teil zylindrische Haltefeder, die im unteren Teil eine die Aufnahme für eine Kontaktkappe bildende düsenförmige Verengung aufweist, eine auf die obere Kontaktkappe axial einwirkende, im zylindrischer Teil der Haltefeder angeordnete Druckfeder, und wobei der Eingriff des offenen Endes der Metallhülse mit dem ringförmigen Seitenkontakt als Renkverschluß ausgebildet ist.

■Gegenüber den bekannten Ausführungen ist: das Unterteil des Leiterplattenhalters besonders einfach aufgebaut, weil es sich um Einzelteile handelt, die nicht vormontiert werden müssen, sondern beim Einbau des Sicherungshalters durch nur ein einfaches, nacheinander erfolgendes Einstecken der Bauteile in die Leiterplatte das Unterteil entstehen lassen- Der topfartige, aus Isoliermaterial hergestellte Aufnahmesockel für den Fußkontakt weist im Boden eine Öffnung auf, so daß es möglich ist, diesen auf der Leiterplatte beim Einstecken des Steckkontaktes des hakenförmigen Fußkontaktes in die Leiterplatte diesen auf ihr zu befestigen.

Durch diese Ausbildung ist ein von anderen Steckkontakten Unabhängiges Einstecken und gegebenenfalls erforderliches Einlöten in die Leiterplatte möglich. Dem aus Metall gefertigten hakenförmigen Fußkontakt kommt eine Doppelfunktion zu. Er dient einmal als Befestigungselement für den Aufnahmesockel und stellt zum anderen die elektrisch leitende Verbindung mit der Kontaktkappe der Schmelzsicherung her. Die Kontaktgabe erfolgt über die Stirnseite der Kappe. Insofern dient der Aufnahmesockel des Fußkontaktes mehr der Zentrierung des Schmelzeinsatzes an dessen unterem Ende und erleichert dadurch das korrekte Aufsetzen der Verschlußkappe, wenn in diese eine Schmelzeinsatz eingesteckt ist.

Der Seitenkontakt wird durch eine einfache, den Aufnahmesockel in ausreichendem Abstand konzentrisch umschließende offene odei geschlossene Metallhülse oder Metallscheibe gebildet, deren oberes Ende nach innen gebogen ist, so daß ein ringförmiger Seitenkontakt entsteht. Dieser ringförmige Seitenkontakt weist mehrere Einbuchtungen auf, durch die das offene Ende der Verschlußkappe eingebracht und zum Eingriff mit dem . Seitenkontakt gebracht werden kann. Die Hülse des Seitenkontaktes ist mittels am unteren Rand vorhandener Steckkontakte durch Einstecken auf der Leiterplatte befesuigbar. Zur besseren Zentrierung sind wengistens zwei Steckkontakte vorgesehen.. Bei besonderen Ausführungsformen kann die Hülse auch mehr als zwei, beispielsweise drei oder mehr Steckkontakte aufweisen.

Durchmesser und Höhe vom Aufnähmesockel des Fußkontaktes und der Metallhülse des Seitenkontaktes sind so aufeinander abgestimmt, daß zwischen der Oberkante des Aufnahmesockels und dem im Abstand darüber befindlichen ringförmigen Seitenkontakt eine Sicherungskühlzone entsteht, die die bisher bekannten .Sicherungshalter nicht aufweisen und die vor allem zur Vermeidung einer unerwünschten Aufheizung des Schmelzeinsatzes

bei l^nganhaltender Strombelastung dicht unterhalb des Ab- | schaltwertes dient. Die Wirkung der Sicherheitskühlzone wird | noch dadurch verbessert, wenn die zylindrische Hülse des | Seitenkontaktes Schlitze und/oder Löcher aufweist, die einen g Luftdurchtritt ermöglichen. Die gegebenenfalls vorhandenen I Löcher oder Schlitze in der Hülse sind nur so groß, daß die mechanische Stabilität der zylindrischen Hülse dadurch nicht beeinträchtigt wird.

Dieser neue Aufbau des Unterteils des Sicherungshalters erweist sich als besonders vorteilhaft, weil er auch nur eine geringe Bauhöhe erfordert, die allerdings von der gewünschten Länge der Kühlzone abhängig ist. Ist eine besonders große Kühizone erforderlich, wird die Bauhöhe zwangsläufig etwas größer.

Die Berührungssicherheit des Unterteils ist gegeben, weil in der Regel davon auszugehen ist, daß die Kontakte des Halters nur unter Spannung stehen,wenn die im Abstand von der Leiterplatte angeordnete Zwischenplatte vorhanden ist. Unter der Voraussetzung, daß die Seitenkontakthülse niemals an Spannung liegt, ist auch bei" Fehlen der Zwischenplatte eine ausreichende Berührungssicherhei't gegeben.

Aber nicht nur das Unterteil des Sicherungshalters, sondern auch die neue Verschlußkappe zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus.

Sie besteht aus einem derart langgestreckten, unten offenen rohrförmigen Isolierteil, so daß die innen angeordnete Metallhülse fast vollständig abgedeckt ist und nur geringfügig vorsteht. Die Metallhülse ist in den äußeren Isolierteil fest eingepaßt, kann aber auch eingeklebt werden, um einen festen Sitz zu gewährleisten. In der Metallhülse ist eine rohrförmige Haltefeder angeordnet,die an der geschlossenen Seite der Hülse einen zylindrischen Teil aufweist. Der sich zur offenen Seite

der Hülse erstreckende Teil der Haltefeder weist eine düsenförmige Verengung auf, die die eigentliche Aufnahme für die
Kontaktkappe des Schmelzeinsatzes bildet. Die Befestigung der
Haltefeder innerhalb der Hülse erfolgt durch Einrasten des
nicht zylindrischen Endes in eine ringförmige Nut an der Innenwand der Metallhülse. Zweckmäßigerweise ist die Nut nach der
nicht haltenden Seite hin etwas schräg ausgebildet- Im
zylindrischen Teil der Haltefeder ist eine Druckfeder yorhanden, die so dimensioniert ist, daß ein Herausfallen aus der \ Haltefeder bei fehlendem Schmelzeinsatz ausgeschlossen ist. Die * gegebenenfalls als oberes Widerlager dienende Stirnseite der Metall-! hülse kann so ausgebildet sein, daß die erste Windung der Druck- | feder in eine Vertiefung eingreift oder einen flachen erhöhten £ Ring umschließt und so zentrisch gehalten wird« f,

Beim Einsetzen eines Schmelzeinsatzes in die Verschlußkappe wird * dessen Kontaktkappe von der düsenförmigen Verengung aufgenommen
und gehalten. Die Dimensionen der Haltefeder und der Druckfeder ; sind so aufeinander abgestimmt, daß die. obere Kappe des Schmelzeinsatz«^ sicher gehalten wird und nicht von der entlasteten
Druckfeder herausgestoßen werden kann.

Die Druckfeder ist erforderlich, um eine sichere Kontaktgabe
der unteren Kappe des Schmelzeinsatzes am Fußkontakt zu gewährleisten. Gleichzeitig verbessert diese Druckfeder den | Kontakt zwischen der oberen Kappe des Schmelzeinsatzes und der 1

düsenförmigen Haltefeder, die elektrisch leil ^ in die Metall- 1

hülse der Verschlußkappe eingesetzt ist, so daß der Strom- j übergang von der oberen Kappe des Schmelzeinsatzes wahlweise ! über die Druckfeder und deren oberes Widerlager an der Metallhülse oder indirekt über die Haltefeder und von dieser an die * Metallhülse erfolgt. Bezüglich der Wirkungen ist festzuhalten,
daß die Druckfeder wesentlich für die Kontaktgabe zwischen Fuß- * kontakt und der zugeordneten Kappe des Schmelzeinsatzes ist,
während die Haltefeder die Mitnahme des Schmelzeinsatzes beim

Abnehmen der Verschlußkappe garantiert.

Das offene, aus dem Isolierteil herausragende Ende der Mntallhülse ist als Renl^verschluß zum Einsetzen in den ringförmigen Seitenkontakt ausgebildet. Dabei bildet das Ende des Isolierjj teils der Verschlußkappe oder ein entsprechender Wulst der

Metallhülse das obere Widerlager. Das untere Widerlager entsteht durch ümbördeln der Metallhülse nach außen. Gegebenenfalls ist ein einfaches Aufbiegen der Metallhülse ausreichend. Das untere Widerlager kann aber auch durch einen auf das Ende der Hülse aufgesetzten Ring gebildet werden.

Die Länge der Verschlußkappe ist entsprechend auf die Länge des Schmelzeinsatzes und der gewählten Ausdehnung der Sicherheitskühlzone abgestimmt. Durch die spezielle Ausbildung der Verschlußkappe kann diese kürzer sein als die bekannten Kappen, ohne daß dadurch die Berührungssicherheit leidet, denn der Isolierteil dsckfc die elektrisch leitenden Teile weitgehend ab. Zusammen mit dem ebenfalls flachen Unterteil entsteht ein Leiterplattenhalter für einen Schmelzeinsatz mit einer außerordentlich geringen Einbautiefe. Dies ist neben dem besonders einfachen Aufbau der besondere Vorteil der vorliegenden Neuerung.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Verschlußkappe ist an der oberen Stirnseite noch eine Auswurfeinrichtung für den Schmelzeinsatz vorgesehen, um beim Auswechseln des Schmelzeinsatzes dessen Entnahme aus der Kappe zu erleichtern. In diesem Falle weist die Verschlußkappe an der Stirnseite in zentraler Lage eine Öffnung auf. Der axial bewegliche Auswerfer besteht aus einer Metallplatte unterhalb der Druckfeder, an der ein Stift aus Isoliermaterial befestigt ist, der sich durch die Mitte der Druckfeder und durch die Öffnung in der Verschluß-

kappe bis nach au£en erstreckt.

Es versteht sich von selbst, daß sämtliche spannungsführenden Bau- und Kontaktteile . aus" elektrisch leitendem Material und die isolierenden Teile aus einem.geeigneten Isoliermaterial bestehen.

Der Sicherungshalter gemäß vorliegender Neuerung ermöglicht einen besonders schwellen und sicheren Einbau in Leiterplatten. Durch die Zentrierung des Schmelzeinsatzes im Unterteil ist ein sicheres und problemloses Wiedereinsetzen der Verschlußkappe bei Wechsel des Schmelzeinsatzes gewährleistet. Trotz der einfachen konstruktiven Ausbildung ist auch bei unsachgemäßem Handeln noch in weitem Maße Berührungssicherheit gegeben .

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die eine Schnittdarstellung eines Leiterplattenhalters längs einer Längsmittelebene zeigt, näher erläutert.

Auf einer nur angedeuteten Oberfläche einer Leiterplatte 1 ist das Unterteil des Leiterplattenhalters für einen Schmelzeinsatz angeordnet. Es besteht aus einem im Zentrum mittels eines hakenförmigen Fußkontakfes 3 auf der LtiiLarplatte 1 befestiqten topfartigen Aufnahmesockels 2 für den . ußkontakt 3, dessen abgebogener Schenkel als Steckkontakt 4 ausgebildet ist und der durch eine am Boden befindliche öffnung 5 bis in die Leiterplatte 1 reicht.

Konzentrisch umschlossen wird dieser Sockel 2 von einer Metallhülse 7 ,deren oberes Ende als ringförmiger Seitenkontakt 6 ausgebildet ist. Hülsenbefestigung an und elektrischer Kontakt mit

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entsprechenden Elementen in der Leiterplatte 1 erfolgt durch von der Metallhülse 7 ausgehende Steckkontakte 8.

Der Abstand zwischen dem Seitenkontakt 6 und der Oberkante des Aufnahmesockels 2 dient als Sicherungskühlzone 9.

über einen Renkverschluß 16 ist eine Verschlußkappe 10/ in die ein Schmelzeinsatz 17 einsetzbar ist, mit dem ringförmigen Seitenkontakt 6 des Unterteils leitend verbunden. Die Verschlußkappe 10 weist einen äußeren Isoliermantel 10a auf, in dem sich eine Metallhülse 11 befindet. Die Metallhülse 11 ist etwas langer als der Isoliermantel 10a, so daß diese über den Renkverschluß 16 in Eingriff mit dem Seitenkontakt 6 gebracht werden kann. Die Ausbildung des Renkverschlusses 16 gewährleistet einen sicheren elektrischen Kontakt und einen festen Sitz der Verschlußkappe 10.

Die Metallhülse T1 nimmt eine am Absatz einer Nut 14 an der Innenwandung der Metallhülse TI einrastbare Haltefeder 12 und eine in einem zylindrischen Teil der Haltefeder 12 angeordnete Druckfeder T5 auf. Die Haltefeder 12 dient als Aufnahme für die eine der beiden Kontaktkappen des Schmelzeinsatzes 17. Die .Verschlußkappe TO ist in der Zeichnung in aufgesetztem Zustand wiedergegeben, und es ist erkennbar, daß die andere Kontaktkappe des nur andeutungsweise wiedergegebenen Schmelzeinsatzes 17 in den Aufnahmesockel 2 reicht und sich dort in elektrischem Kontakt mit dem .Fußkontakt 3 befindet. Der sichere elektrische Kontakt in diesem Bereich ist durch den axialen Druck der Druckfeder 15 gewährleistet.

Der elektrische Kontakt am anderen Ende des Schmelzeinsatzes ist durch die Berührung der anderen Kentaktkappe des Schmelzeinsatzes 17 mit der Haltefeder 12 bzw, stirnseitig mit der

Druckfeder 15, die ihrerseits wieder in leitender Verbindung mit der Metallhülse TT stehen, gegeben. Eine für alle Fälle ausreichende Berührungssicherheit gewährleistet eine in üblicher Weise zur Abdeckung in entsprechendem Abstand von der Leiterplatte T vorgesehene Zwischenplatte 18.

In dieser Zeichnung ist auf die Wiedergabe der gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen Auswurfeinrichtung an der Stirnseite der Verschlußkappe TO verzichtet worden.

Claims

Patentanwälte Wenzel & Kalkoff Postfach 2448 Witten/Ruhr S c h u t ζ a η s ρ r ü c h e

1. Leiterplattenhalter für einen Schmelzeinsatz einer elektrischen Sicherung aus einem auf einer Leiterplatte anzuordnenden Unterteil mit einem Fußkontakt und einem Seitenkontakt, die jeweils mit in die Leiterplatte einsteckbaren Steckkontakten versehen sind und einem Oberteil aus einer einseitig offenen Verschlußkappe aus Isoliermaterial, die innen eine federnde elektrisch leitende Aufnahme für eine der Kontaktkappen eines in die Verschlußkappe einsetzbaren Schmelzeinsatzes und eine die Aufnahme umschließende, mit ihr elektrisch verbundene Metallhülse aufweist, die beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf das Unterteil mit dem Seitenkontakt elektrisch leitend in Eingriff bringbar ist, wobei die andere Kontaktkappe unter Federdruck mit dem Fußkontakt elektrisch leitend in Eingriff gelangt., gekennzeichnet durch

einen auf der Oberfläche der Leiterplatte angeordneten hohlzylindrischen Aufnahmesockel (2) für die aus der Verschlußkappe (TO) herausragende Kontaktkappe, der am Boden einen hakenförmigen Fußkontakt (3) aufweist, dessen durch eine Öffnung (5) an der unteren Stirnseite des Aufnahmesockels ragender Schenkel als Steckkontakt (4) ausgebildet ist,

einen in ausreichendem Abstand konzentrisch oberhalb des AufnahmesockeIs (2) angeordneten ringförmigen Seitenkontakt (6), so daß eine Sicherungskühlzone (9) zwischen dem Aufnahmesockel (2) und dem offenen Ende der Metallhülse (11) der Verschlußkappe (10) gebildet wird, eine innerhalb der Metallhülse (11) angeordnete, nur im

oberen Teil zylindrische Haltefeder (12), die im unteren Teil eine die Aufnahme für eine Kontaktkappe bildende düsenförmige Verengung Ί3) aufweist, eine auf die obere Kontaktkappe axial einwirkende, im zylindrischen Teil der Haltefeder (12)angeordnete Druckfeder (15),

und wobei der Eingriff des offenen Endes der Metallhülse (11) mit dem ringförmigen Seitenkontakt (6) als Renkverschluß (16) ausgebildet ist.

2. Leiterplattenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Seitenkontakt (6) als das obere, nach innen gebogene Ende einer im Abstand konzentrisch um den Aufnahmesockel (2) angeordneten offeneroder geschlossenenzylindrischehHülse (7) ausgebildet ist, die am unteren Ende Steckkontakte (8) aufweist.

3. Leiterplattenhalter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Hülse (7) ein oder mehrere Schlitze und/oder Löcher aufweist, oder nur aus einer Scheibe mit mindestens zwei zur Leiterplatte geführten Steckkontakten besteht.