EP0349760A2 - Electrical construction element - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an electrical component consisting of a relay for actuating at least one working circuit by means of an actuator acting on electrical contact springs and connecting elements for connecting the electrical components of the relay to the associated connecting lines of a switching current circuit and at least one working circuit.
- Electrical components of this type are used in a large number of electrical circuits. They usually consist of a, in most cases electromagnetic relay, which is provided with a series of contact pins and a base, which is equipped with connection sockets, in which the Contact pins of the relay can be used.
- the connection sockets are also connected to the corresponding electrical lines, which belong to the switching and working circuit.
- the base can also serve to establish the required electrical connections between the relay and the various circuits and to mount and hold the relay by firmly connecting the base to a corresponding base, for example a printed circuit board.
- relay and base provided according to the invention not only achieves an extremely compact construction of such components, but at the same time eliminates the need for coding different bases, which would otherwise be necessary to reliably rule out incorrect installation of the relay and base.
- connection sockets are at the same time carriers of the contact springs to be actuated by the actuator of the relay and of the connections to be connected by them. Also with regard to a further simplified construction, it is advantageous if the connection plate is latched into the relay housing and if a cover plate made of a rubber-elastic material is also provided. Finally, in the case of components according to the invention which serve the simultaneous actuation of a large number of working circuits, it is advantageous if the connection sockets are arranged in a circle in the connection plate.
- the relay shown in FIGS. 1 and 2 is an electromagnetic relay which is designed for the simultaneous actuation of a total of seven working circuits in the case of the exemplary embodiment shown here.
- a pot magnet 3 is arranged in an upper chamber 2, which cooperates with a disk-shaped armature 4, which can be moved in the space above the pot magnet in the vertical direction in the drawing.
- the armature 4 is connected via a rod 5 leading through the center of the pot magnet to a likewise disk-shaped actuator 6, which lies in the interior of a second chamber 7 located below the chamber 2.
- a plurality of contact arrangements 8, 9, 10 are grouped in a ring around the centrally held actuator 6.
- a total of seven such contact arrangements are provided.
- Each of these contact arrangements consists of two arcuate contact arms 8 and 9, between which an also arcuate contact spring 10 is arranged. All three elements wear in Area of their free end electrical switch contacts and are firmly connected at their other end to connection sockets 11, 12 and 13. The latter serve to receive contact pins 14 and 15, which are arranged at the ends of electrical feed lines 16 and 17, which are each part of one of the working circuits to be switched by the relay.
- a lateral extension 28 is integrally formed on the housing 1, the outer shape of which is adapted to the profile of a holding rail, not shown here, into which the component can be suspended via the extension 28.
- the bottom of the housing 1 or the lower chamber 7 is designed as a connecting plate 29 which carries the connecting sockets 11 to 13 and 18 and 19 and which can be inserted into the housing 1 via latching elements.
- the arrangement is completed by a cover plate 30, which is made of rubber-elastic material and which can also be latched into the housing 1 via latching elements and at the same time fixes the connection plate 29.
- the cover plate 30 is provided with corresponding through-bores for the feed lines 16, 17 and 20 and 21, with lip-shaped sealing elements 31 which attach to the envelopes of the supply lines 16, 17, 20 and 21, close the area of the connection sockets 11 to 13, 18 and 19 so that they are dust and moisture-proof.
- connection sockets in the present case the connection socket 12, are provided with tongue-shaped contact elements 41 to 44 which are opposite one another in pairs. These contact elements 41 to 44 rest when the contact pin is inserted, as can also be seen in FIG. 1, with their free, angled ends on the outer surface of the contact pin in question, in the case of the connecting socket 12 of the contact pin 15.
- the contact pin 14 is fixed in this way in the receptacle 12 and secured against unintentional loosening or pulling out.
- a corresponding tool which consists of a sleeve which is pushed over the sheathing of the feed line 17 and is freely movable on the sleeve. The latter can be pushed past the sealing lips 31 of the cover plate 30 into the connection socket 12.
- the outside diameter of this sleeve is dimensioned such that it corresponds approximately to the inside diameter of the connecting socket 12, while the inside diameter of the sleeve corresponds approximately to the outside diameter of the contact pin in the region below the ring shoulder.
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Abstract
Bei einem elektrischen Bauelement, das ein Relais sowie Anschlußkontakte zum Verbinden der elektrischen Komponenten des Relais mit den zugehörigen Anschlußleitungen eines Schaltstrom- und wenigstens eines Arbeitsstromkreises umfaßt, ist eine in das Relaisgehäuse einsetzbare Anschlußplatte vorgesehen, in der sowohl Anschlußbuchsen als auch Sicherungselemente zur Aufnahme und Fixierung von Kontaktstiften angeordnet sind, die sich an den Anschlußleitungen befinden. Die Anschlußbuchsen sind dabei vorzugsweise zugleich als Träger für die im Relais zu betätigenden Kontaktfedern sowie Anschlußarme der festen Kontakte ausgebildet.In the case of an electrical component which comprises a relay and connecting contacts for connecting the electrical components of the relay to the associated connecting lines of a switching current circuit and at least one working circuit, a connecting plate which can be inserted into the relay housing and in which both connecting sockets and securing elements for receiving and fixing are provided of contact pins are arranged, which are located on the connecting lines. The connection sockets are preferably designed at the same time as a carrier for the contact springs to be actuated in the relay and connecting arms of the fixed contacts.
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement, bestehend aus einem Relais zur Betätigung wenigstens eines Arbeitsstromkreises mittels eines elektrische Kontaktfedern beaufschlagenden Stellgliedes sowie aus Anschlußelementen zum Verbinden der elektrischen Komponenten des Relais mit den zugehörigen Anschlußleitungen eines Schaltstrom- und wenigstens eines Arbeitsstromkreises.The invention relates to an electrical component consisting of a relay for actuating at least one working circuit by means of an actuator acting on electrical contact springs and connecting elements for connecting the electrical components of the relay to the associated connecting lines of a switching current circuit and at least one working circuit.
Elektrische Bauelemente dieser Art werden in einer Vielzahl von elektrischen Schaltungen eingesetzt. Sie bestehen dabei zumeist aus einem, in den meisten Fällen elektromagnetischen Relais, das mit einer Reihe von Kontaktstiften versehen ist und aus einem Sockel, der mit Anschlußbuchsen ausgestattet ist, in die die Kontaktstifte des Relais einsetzbar sind. Die Anschlußbuchsen sind dabei zugleich mit den entsprechenden elektrischen Leitungen verbunden, die zum Schalt- und zum Arbeitsstromkreis gehören. Auf diese Weise kann der Sockel zugleich der Herstellung der erforderlichen elektrischen Verbindungen zwischen dem Relais und den verschiedenen Stromkreisen und der Montage und Halterung des Relais dienen, indem der Sockel fest mit einer entsprechenden Unterlage, beispielsweise einer Leiterplatte, verbunden wird.Electrical components of this type are used in a large number of electrical circuits. They usually consist of a, in most cases electromagnetic relay, which is provided with a series of contact pins and a base, which is equipped with connection sockets, in which the Contact pins of the relay can be used. The connection sockets are also connected to the corresponding electrical lines, which belong to the switching and working circuit. In this way, the base can also serve to establish the required electrical connections between the relay and the various circuits and to mount and hold the relay by firmly connecting the base to a corresponding base, for example a printed circuit board.
Bei der Verwendung derartiger elektrischer Bauelemente insbesondere in Bereichen, in denen eine Vielzahl verschiedener elektrischer Verbindungen auf engstem Raum herzustellen sind, wie dies beispielsweise im Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik der Fall ist, hat es sich als nachteilig erwiesen, daß für jedes Schaltungsproblem ein Relaistyp mit der entsprechenden Anzahl elektrischer Anschlüsse und für jeden Relaistyp ein entsprechend ausgebildeter und kodierter Sockel vorrätig gehalten werden muß. Ferner weisen die bekannten Bauelemente dieser Art oft einen erheblichen Platzbedarf auf.When using such electrical components, in particular in areas in which a large number of different electrical connections are to be made in a confined space, as is the case, for example, in the field of aerospace technology, it has proven to be disadvantageous that a relay type for each circuit problem with the appropriate number of electrical connections and for each relay type, a suitably trained and coded socket must be kept in stock. Furthermore, the known components of this type often require considerable space.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Bauelement der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es möglichst kompakt aufgebaut ist und daß es auf einfache Weise die Herstellung und Betätigung einer Vielzahl, auch unterschiedlich gearteter Schaltverbindungen ermöglicht.It is therefore an object of the invention to design an electrical component of the type mentioned at the outset in such a way that it is as compact as possible and that it enables the production and actuation of a large number of switching connections of different types.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem derartigen Bauelement eine in das Relaisgehäuse einsetzbare Anschlußplatte vorgesehen ist, in der Anschlußbuchsen sowie Sicherungselemente zur Aufnahme und Fixierung von an den Anschlußleitungen befindlichen Kontaktstiften angeordnet sind.This object is achieved in that in such a component is provided in the relay housing insertable terminal board in which sockets and fuse elements for Recording and fixing of contact pins located on the connecting lines are arranged.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Integration von Relais und Sockel wird nicht nur ein äußerst kompakter Aufbau derartiger Bauelemente erzielt, sondern es entfällt zugleich die Notwendigkeit einer Kodierung unterschiedlicher Sockel, die ansonsten erforderlich wäre, um eine fehlerhafte Montage von Relais und Sockel zuverlässig auszuschließen.The integration of relay and base provided according to the invention not only achieves an extremely compact construction of such components, but at the same time eliminates the need for coding different bases, which would otherwise be necessary to reliably rule out incorrect installation of the relay and base.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Anschlußbuchsen zugleich Träger der durch das Stellglied des Relais zu betätigenden Kontaktfedern sowie der durch diese zu verbindenden Anschlüsse sind. Ebenfalls im Hinblick auf einen weiter vereinfachten Aufbau ist vorteilhaft, wenn die Anschlußplatte in das Relaisgehäuse eingeklinkt wird und wenn weiterhin eine Abdeckplatte aus einem gummielastischen Material vorgesehen ist. Schließlich ist es bei Bauelementen gemäß der Erfindung, die der gleichzeitigen Betätigung einer Vielzahl von Arbeitsstromkreisen dienen, von Vorteil, wenn die Anschlußbuchsen kreisförmig in der Anschlußplatte angeordnet sind.In an advantageous development of the invention it is provided that the connection sockets are at the same time carriers of the contact springs to be actuated by the actuator of the relay and of the connections to be connected by them. Also with regard to a further simplified construction, it is advantageous if the connection plate is latched into the relay housing and if a cover plate made of a rubber-elastic material is also provided. Finally, in the case of components according to the invention which serve the simultaneous actuation of a large number of working circuits, it is advantageous if the connection sockets are arranged in a circle in the connection plate.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
- Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch ein elektrisches Bauelement, bestehend aus einem Relais mit integriertem Sockel,
- Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäß II-II durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung,
- Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch eine Anschlußbuchse und
- Fig. 4 einen Schnitt gemäß IV-IV durch die Anordnung nach Fig. 3.
- 1 is a vertical section through an electrical component consisting of a relay with an integrated base,
- 2 shows a horizontal section according to II-II through the arrangement shown in FIG. 1,
- Fig. 3 is a vertical section through a connector and
- 4 shows a section according to IV-IV through the arrangement according to FIG. 3.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference symbols.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Relais handelt es sich um ein elektromagnetisches Relais, das zur gleichzeitigen Betätigung von im Fall des hier gezeigten Ausführungsbeispiels insgesamt sieben Arbeitsstromkreisen ausgelegt ist.The relay shown in FIGS. 1 and 2 is an electromagnetic relay which is designed for the simultaneous actuation of a total of seven working circuits in the case of the exemplary embodiment shown here.
Im Inneren eines zylindrischen Gehäuses 1 ist in einer oberen Kammer 2 ein Topfmagnet 3 angeordnet, der mit einem scheibenförmigen Anker 4 zusammenwirkt, der im Raum oberhalb des Topfmagneten in in der Zeichnung vertikaler Richtung beweglich ist. Der Anker 4 ist über eine durch das Zentrum des Topfmagneten führende Stange 5 mit einem ebenfalls scheibenförmig ausgebildeten Stellglied 6 verbunden, das im Inneren einer zweiten, unterhalb der Kammer 2 befindlichen Kammer 7 liegt.In the interior of a cylindrical housing 1, a pot magnet 3 is arranged in an upper chamber 2, which cooperates with a disk-shaped armature 4, which can be moved in the space above the pot magnet in the vertical direction in the drawing. The armature 4 is connected via a
In dieser zweiten Kammer 7 sind, wie insbesondere aus der Darstellung gemäß Fig. 2 hervorgeht, eine Vielzahl von Kontaktanordnungen 8,9,10 ringförmig um das zentral gehalterte Stellglied 6 gruppiert. Im Fall des hier dargestellten Ausführungsbeispiels sind insgesamt sieben derartige Kontaktanordnungen vorgesehen.In this second chamber 7, as can be seen in particular from the illustration according to FIG. 2, a plurality of
Jede dieser Kontaktanordnungen besteht dabei aus zwei bogenförmigen Kontaktarmen 8 und 9, zwischen denen eine ebenfalls bogenförmig ausgebildete Kontaktfeder 10 angeordnet ist. Alle drei Elemente tragen im Bereich ihres freien Endes elektrische Schaltkontakte und sind mit ihrem anderen Ende fest mit Anschlußbuchsen 11,12 und 13 verbunden. Letztere dienen der Aufnahme von Kontaktstiften 14 und 15, die an den Enden von elektrischen Zuleitungen 16 und 17 angeordnet sind, die jeweils Bestandteil eines der durch das Relais zu schaltenden Arbeitsstromkreise sind.Each of these contact arrangements consists of two arcuate contact arms 8 and 9, between which an also
Zwei weitere Anschlußbuchsen 18 und 19 gehören zum Schaltstromkreis, der über Zuleitungen 20 und 21 zum Topfmagnet 3 führt. In die Anschlußbuchsen 18 und 19 sind Kontaktstifte 22 und 23 eingeführt, die zu Anschlußleitungen 24 und 25 für den Schaltstromkreis gehören. Schließlich ist auf einem am Boden der Kammer 7 zentrisch angeordneten Ansatz eine Rückstellfeder 27 gehaltert, deren anderes Ende sich an der Unterseite des Stellgliedes 6 abstützt.Two
Wie weiter aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, ist an das Gehäuse 1 ein seitlicher Ansatz 28 einstückig angeformt, dessen äußere Form dem Profil einer hier nicht dargestellten Halteschiene angepaßt ist, in die das Bauelement über den Ansatz 28 einhängbar ist.As can further be seen from FIGS. 1 and 2, a
Der Boden des Gehäuses 1 bzw. der unteren Kammer 7 ist als Anschlußplatte 29 ausgebildet, die die Anschlußbuchsen 11 bis 13 sowie 18 und 19 trägt und die über Rastelemente in das Gehäuse 1 einsetzbar ist. Vervollständigt wird die Anordnung durch eine Abdeckplatte 30, die aus gummielastischem Material besteht und die ebenfalls über Rastelemente in das Gehäuse 1 eingeklinkt werden kann und dabei zugleich die Anschlußplatte 29 fixiert. Die Abdeckplatte 30 ist mit entsprechenden Durchgangsbohrungen für die Zuleitungen 16,17 sowie 20 und 21 versehen, wobei lippenförmig ausgebildete Dichtelemente 31, die an den Umhüllungen der Zuleitungen 16,17,20 und 21 anliegen, den Bereich der Anschlußbuchsen 11 bis 13,18 und 19 staub- und feuchtigkeitsdicht abschließen.The bottom of the housing 1 or the lower chamber 7 is designed as a connecting plate 29 which carries the connecting
Wie aus den vergrößerten Detaildarstellungen einer der Anschlußbuchsen in den Figuren 3 und 4 hervorgeht, sind diese Anschlußbuchsen, im vorliegenden Fall die Anschlußbuchse 12, mit zungenförmigen, sich paarweise gegenüberliegenden Kontaktelementen 41 bis 44 versehen. Diese Kontaktelemente 41 bis 44 legen sich bei eingeschobenem Kontaktstift, wie auch aus Fig. 1 ersichtlich, mit ihren freien, abgewinkelten Enden an die Außenfläche des betreffenden Kontaktstiftes, im Fall der Anschlußbuchse 12 des Kontaktstiftes 15, an.As can be seen from the enlarged detailed representations of one of the connection sockets in FIGS. 3 and 4, these connection sockets, in the present case the
Die in der Zeichnung unteren Kontaktelemente 43 und 44 übernahmen dabei zugleich die Funktion von Sicherungselementen, indem sie nach dem Einschieben des Kontaktstiftes 15 hinter eine Ringschulter des Kontaktstiftes greifen und dort einrasten. Der Kontaktstift 14 ist auf diese Weise in der Aufnahmebuchse 12 fixiert und gegen ein unbeabsichtigtes Lösen oder Herausziehen gesichert.The
Für das Lösen dieser Halterung und die Entnahme des Kontaktstiftes 15 aus der Anschlußbuchse 12 ist ein entsprechendes Werkzeug vorgesehen, das aus einer über die Umhüllung der Zuleitung 17 geschobene, auf dieser frei beweglichen Hülse besteht. Letztere läßt sich an den Dichtlippen 31 der Abdeckplatte 30 vorbei in die Anschlußbuchse 12 schieben. Der Außendurchmesser dieser Hülse ist dabei so bemessen, daß er in etwa dem Innendurchmesser der Anschlußbuchse 12 entspricht, während der Innendurchmesser der Hülse in etwa dem Außendurchmesser des Kontaktstiftes im Bereich unterhalb der Ringschulter entspricht. Durch das Einführen der Hülse in die Anschlußbuchse 12 werden die Kontakt- und Sicherungselemente 43 und 44 radial nach außen gedrückt und der Kontaktstift 15 kann herausgezogen werden.For releasing this holder and removing the
Wird die vorstehend beschriebene Anordnung mit einem Schaltstrom beaufschlagt, der über die Zuleitungen 20 und 21 durch den Topfmagneten 3 fließt, so wird der Anker 4 von diesem angezogen. Über die Stange 5 wird diese gegen die Kraft der Rückstellfeder 27 unmittelbar auf das Stellglied 6 übertragen, das dadurch bei allen Kontaktanordnungen gleichzeitig die Verbindung zwischen den Kontaktfedern 10 und den Kontaktarmen 8 trennt und gleich darauf diese Kontaktfedern 10 mit den Kontaktarmen 9 verbindet. Bei einer Unterbrechung des Schaltstromes und dem dadurch bedingten Nachlassen der auf den Anker 4 einwirkenden magnetischen Kraft überwiegt die Rückstellkraft der Feder 27 und das Relais kehrt in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangsposition zurück.If the arrangement described above is acted upon by a switching current which flows via the
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