DE10114730A1 - Überwachungsrelais - Google Patents

Abstract

Es wird ein Überwachungsrelais mit mindestens einer Zeiteinstellung und/oder mindestens einer Funktionseinstellung vorgeschlagen, das eine auf mindestens einer Leiterplatine angeordnete elektronische Schaltung aufweist. Die Leiterplatte ist mit der Schaltung in einem Gehäuse aufgenommen, das einen Grundkörper und eine den Grundkörper abdeckende Frontklappe aufweist. Der Grundkörper weist zwei zusammensteckbare und verrastbar vorzuweise identische Gehäuseteile aus Kunststoff auf, wobei die Gehäuseteile an ihren Trennlinien mit Überlappungsbereichen versehen sind. Die Trennlinien mit bzw. Überlappungsbereiche sind vorzugsweise entlang den schmalen Seiten des Gehäusegrundkörpers vorgesehen. An der Rückwand des Grundkörpers ist ein Schnappriegel angeformt, dessen Federkonstante mittels seiner Form so bestimmt ist, daß er rüttelfest auf einer Hutschiene sitzt, aber auch ohne Werkzeug lösbar ist. Ein angeformter Steg übergreift den Schnappriegel und begrenzt seine Bewegung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überwachungsrelais nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Überwachungsrelais mit einem elektronischen Aufbau dienen zur Steuerung bestimmter Verfahrensabläufe und werden üblicherweise in die Steueranordnungen aufneh­ menden Schaltschränken zusammengefaßt. Dabei sind so­ genannte Hutschienen vorgesehen, mit denen die Gehäu­ se der Relais, aber auch von Steuerungen mit ihren Rückwänden verbindbar sind. Dabei sind Rast- und Schnappverbindungen anwendbar. Die Relais, die auch in Schmalbauweise mit einem besonders geringen Raum­ bedarf entwickelt worden sind, sind auch zusammen mit Steuerungen nebeneinander auf der Hutschiene angeord­ net.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überwa­ chungsrelais zu schaffen, das leicht auf einer Hut­ schiene befestigbar ist, rüttelfest darauf sitzt und ohne Werkzeug von der Schiene lösbar ist, wobei die elektronische Schaltung von dem Gehäuse gegen elek­ trostatische Hochspannungsimpulse schützt und die er­ forderlichen Kriech- und Luftstrecken vorhanden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs und der Unteransprüche gelöst.

Dadurch, daß das Gehäuse einen Grundkörper aus zusam­ mensteckbaren und verrastbaren Gehäuseteilen auf­ weist, wobei an der Rückwand jedes Gehäuseteils ein Schnappriegel, der ein Nutelement und ein Federele­ ment umfaßt, die in ihrer Form so ausgebildet sind, daß die gewünschte Federkonstante erzielt wird, und ein Steg angeformt sind, mit dem die Bewegung des Schnappriegels in senkrechter Richtung begrenzt wird, ist eine einfache Montage und eine sichere Befesti­ gung des Überwachungsrelais an einer Hutschiene und ebenfalls ein Lösen ohne Notwendigkeit eines Werk­ zeugs möglich.

Die vorgeschlagenen Möglichkeiten für die Einstellung sind sowohl für die Zeit- als auch für Funktionsein­ stellungen realisierbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Über­ wachungsrelais nach der vorliegenden Erfin­ dung mit Zeiteinstellung,

Fig. 2 ein Gehäuseteil des Gehäuses des erfin­ dungsgemäßen Relais in der Aufsicht und im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Frontkappe des Ge­ häuses des erfindungsgemäßen Relais,

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Rückwand eines Gehäu­ seteils mit Schnappriegel des erfindungsge­ mäßen Relais,

Fig. 5 ein für die Zeiteinstellung verwendetes Ein­ stellelement,

Fig. 6 die Rückseite der Frontkappe des Gehäuses des erfindungsgemäßen Relais,

Fig. 7 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Re­ lais mit Zeiteinstellung,

Fig. 8 eine Ansicht auf ein im erfindungsgemäßen Relais angewendeten Einstellelement in Trom­ melform nach einem ersten Ausführungsbei­ spiel, und

Fig. 9 eine Ansicht auf ein weiteres Ausführungs­ beispiel eines Einstellelementes in Trommel­ form.

Das in Fig. 1 dargestellte Überwachungsrelais 1 ist als Zeitrelais ausgebildet und als Teil einer Steue­ rung in einem Schaltschrank einbaubar. Die Zeitein­ stellung setzt sich im vorliegenden Ausführungsbei­ spiel durch eine Zeitbereichseinstellung 2 und eine Skale zur Einstellung eines Faktors zusammen, im dar­ gestellten Fall beträgt die eingestellte Zeit 1.000 s x 0,6, d. h. die Ablauf- oder Verzögerungszeit ist 600 sec. Die Zeitbereichseinstellung kann, wie später be­ schrieben wird, durch eine Schnelleinstellung 4 in der Seitenwand 5 des Gehäuses 6 per Schraubendreher vorgenommen werden. Die Zeitbereichseinstellung 2 kann auch über ein Rändelrad 7, auf dem die verschie­ denen Zeitbereiche erkennbar sind, mit einem Stift oder dergleichen vorgenommen werden, wobei der einge­ stellte Zeitbereich über ein Anzeigefenster 8 ables­ bar ist. Die Einstellung der eigentlichen Zeit an der den Faktor vorgebenden Zeiteinstellscheibe 3 läßt sich gleichfalls über einen Kreuzschlitz per Schrau­ bendreher vornehmen.

Das Gehäuse 6 des erfindungsgemäßen Überwachungsre­ lais besteht aus zwei Gehäusehälften entsprechend Fig. 2, die im wesentlichen identisch sind und die ineinander steckbar sind und insgesamt aus Kunst­ stoff, z. B. Polycarbonat, bestehen. Die zwei Gehäuse­ teile 9 bilden einen Grundkörper, der nach vorne of­ fen ist und der durch eine Frontkappe 10 entsprechend Fig. 3 abgedeckt ist. Das jeweilige Gehäuseteil 9 ist entlang der oberen und unteren Seitenwand 11, 12 auf­ geteilt, d. h. jedes Gehäuseteil 9 weist einen Teil der Seitenwand auf, wobei die Höhe bzw. Breite der Teilseitenwände oben und unten unterschiedlich sind. Beim Zusammenstecken ergibt sich die gesamte obere und untere Seitenwand des Gehäuses. Die Gehäuseteile weisen an ihren oberen und unteren Seitenwänden 11, 12 Überlappungsbereiche 11', 12' auf, so daß im zu­ sammengesteckten Zustand die Nähte durch die Überlap­ pungsbereiche überdeckt sind. Dadurch wird die auf Leiterplatten aufgebaute Schaltung vor elektrostati­ schen Hochspannungsimpulsen geschützt. Die Leiter­ platten werden mit dem Gehäuse verbunden. Aufgrund der Überlappung der Berührungslinien der beiden Ge­ häusehälften 9 sind die erforderlichen Kriech- und Luftstrecken vorhanden. Die Gehäuseteile werden über Rastelemente miteinander verrastet, wobei auch die Frontplatte 10 an Rastnasen 13 eingeschnappt wird.

In Fig. 4 ist die Rückseite 14 des jeweiligen Gehäu­ seteils 9 dargestellt, die einen Schnappriegel 15 aufweist, wobei im zusammengesteckten Zustand der Ge­ häuseteile 9 zwei Schnappriegel 15, jeweils oben und unten vorgesehen sind. Die Schnappriegel 15 sind, wie aus Fig. 4 zu erkennen, federnd an das Gehäuseteil 9 angeformt und weisen ein Federelement 16 auf, an das sich eine Nut aufweisendes Nutelement 17 zum Ein­ schnappen in Hutschienen anschließt. Das Federelement 16 besteht aus zwei bogenförmigen Armen 16', die ein Oval ergeben und die mit ihren einen Enden an der Rückwand angeformt sind, und aus einem Dreieckelement 16", dessen zwei Schenkel mit den anderen Enden der Arme 16" einstückig verbunden sind und dessen drit­ ter langer Schenkel einstückig mit dem Nutelement 17 verbunden ist. Selbstverständlich können auch andere Ausbildungen vorgesehen sein, beispielsweise ein Viereckelement anstelle eines Dreieckelementes. Mit der Form des Schnappriegels 15, der nur an den Armen mit der Rückwand 14 verbunden ist, wird die Federkon­ stante eingestellt, die ausreichend steif sein muß, damit sich das Gehäuse nicht unbeabsichtigt löst, aber bei einem senkrechten Druck auf das Gehäuse par­ allel zur Rückwand so bemessen sein muß, daß das Ge­ häuse abziehbar ist.

Weiterhin ist auf jeder Rückseite 14 ein angeformter Steg 18 vorgesehen, der zur Begrenzung der Bewegung des Schnappriegels 15 im zusammengesteckten Zustand der Gehäuseteile jeweils den Schnappriegel 15 über­ greift. Dadurch wird die Bewegung des Schnappriegels 15 senkrecht zur Rückwand 14 begrenzt.

Der Steg 18 dient gleichzeitig als Verbindungselement für die Gehäuseteile, da er formschlüssig in eine Ausnehmung in der Rückwand eingreift.

In Fig. 7 ist genauer die Vorderfront des Zeitrelais zu erkennen, wobei das scheibenförmige Einstellele­ ment 3 in Fig. 5 dargestellt ist. Das scheibenförmige Einstellelement weist einen Verbindungsansatz 19 auf, das in ein Potentiometer oder dergleichen eingreift. Weiterhin ist eine Einstellscheibe 20 vorgesehen, die entsprechend Fig. 7 eine kreuzschlitzförmige Ausneh­ mung 21 für ihre Einstellung aufweist. Die Scheibe 20 ist angeschrägt bzw. sie weist eine Fase 22 auf. Die Frontkappe 10 ist mit einer Vertiefung 23 zur Aufnah­ me der Scheibe versehen und sie weist am Umfangbe­ reich der Vertiefung 23 eine keilförmige Nase 24 auf. Die Einstellscheibe 20 hat eine Ausnehmung 25 und die Scheibe wird für den Einbau mit ihrer Ausnehmung 25 in Ausrichtung mit der Nase 24 gebracht und anschlie­ ßend verdreht, wobei die Nase 24 über die Phase 22 ragt.

Wie in Fig. 6 zu erkennen ist, die die Frontkappe von außen ohne Bedruckung und ohne Einstellscheibe 20 zeigt, ist in der Vertiefung 23 eine weiter vertiefte Bahn 26 zu erkennen, in die eine auf der Rückseite der Scheibe 20 vorgesehene Vorsprung 27 eingreift. Die Bahn 26 bildet mindestens einen Anschlag für die Einstellscheibe 20.

Bei der Herstellung der Bedruckung der Frontkappe 10 werden die Vorderfläche der Frontplatte zusammen mit der eingesetzten Scheibe 20 bedruckt oder gelasert. Dadurch entstehen keine Toleranzen zwischen dem auf der Nase 24 angeordneten Pfeil 28 und der Skale. Für die Montage ist somit durch Einschnappen eine Zwangs­ führung gegeben, die gleichzeitig ein Endanschlag des mit dem Verbindungselement 19 in Wirkverbindung ste­ henden Einstellpotentiometers ist.

Wie in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, ist eine Zeiteinstellvorrichtung 2 vorgesehen, mit der schrittweise ein Zeitbereich eingestellt werden kann. Diese schrittweise Einstellung ist genauer in Fig. 8 und Fig. 9 erläutert. Das Einstellelement für die Zeitbereichseinstellung besteht aus einer Einstell­ trommel 30, die an einem Teil ihres Umfangs Ein­ schnitte bzw. einen Rändelbereich 7 aufweist. Der an­ dere Bereich des Umfangs 31 ist mit Zeitbereichen be­ druckt, die durch die Einstellung vorgegeben werden. Die Trommel ist, wie in Fig. 8 und Fig. 7 zu erkennen ist, derart in Bezug auf die Frontkappe 10 angeord­ net, daß der eingestellte Zeitbereich in der Anzeige 8 zu sehen ist und daß der Rändelbereich 7 von vorn zugänglich ist. Die Trommel kann am Rändelbereich durch ein Werkzeug, z. B. ein Schraubendreher einge­ stellt werden. Dabei ragt jedoch der Rändelbereich nicht über die Frontplatte hinaus.

Die Einstelltrommel 30 weist eine Achse auf, dessen eines Ende 32 in der Gehäusewand 5 gelagert ist. Dazu weist die Gehäusewand Ausnehmungen 33 auf. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist das Ende der Achse 32 mit einem Kreuzschlitz 33 versehen, der von außen seitlich zugänglich ist. Es kann somit der gewünschte Zeitbereich in einer Schnelleinstellung über den Kreuzschlitz 33 vorgenommen werden.

Die andere Seite 34 der Achse steht mit einem Poten­ tiometer 35 in Verbindung, das auf einer Leiterplatte 36 angeordnet ist.

Selbstverständlich kann anstelle des Kreuzschlitzes 33 ein anderer Einschnitt oder es können Löcher vor­ gesehen sein, die mit einem speziellen Werkzeug zu­ sammenarbeiten.

In der Ausführung nach Fig. 9 ist das Ende 32 der Achse mit Stiften 37 versehen, die nach Einstellung abgebrochen werden können. Eine weitere Einstellung wird dann nur über den Rändelbereich 7 vorgenommen.

Die Einstellung gemäß Fig. 8 und Fig. 9 über eine Einstelltrommel 30 kann in gleicher Weise auch für eine Einstellung von Funktionen des Gerätes verwendet werden, da üblicherweise ein derartiges Überwachungs­ relais als Multifunktionsgerät ausgebildet ist.

Somit werden für die Mehrzeitbereichs- und Multifunk­ tionsumschaltung Skalenwalzen eingesetzt, die einen breiten Schriftzug zulassen. Die Skalenwalzen werden von der Frontseite aus Sicherheitsgründen nur mit ei­ nem Werkzeug, beispielsweise einem Kugelschreiber, bewußter als mit einem Schraubendreher verstellt. Zu­ sätzlich sind die Skalenwalzen von der Seite mit ei­ nem Schraubendreher zur Schnelleinstellung verstell­ bar, bevor die Geräte montiert werden.

In Fig. 1 sind weiterhin Anzeigelampen bzw. LEDs 38 zur Zustandsanzeige des Erregungseingangs und der Ab­ laufanzeige und 39 zur Zustandsanzeige der Funktion, d. h. des Wechslers vorgesehen.

Claims (16)

1. Überwachungsrelais mit mindestens einer Zeitein­ stellung und/oder mindestens einer Funktionsein­ stellung, das eine auf mindestens einer Leiter­ platine angeordnete elektronische Schaltung auf­ weist, wobei die Leiterplatte mit der Schaltung in einem Gehäuse aufgenommen ist, das einen Grundkörper und eine den Grundkörper abdeckende Frontkappe aufweist und der Grundkörper aus zwei zusammensteckbaren und verrastbaren Gehäu­ seteile aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückenwand des Gehäuseteils ein Schnappriegel angeformt ist, der ein Nutelement zum Einrasten mit einer Hutschiene und ein damit einstückig verbundenes Federelement aufweist, und daß mit der Rückwand Mittel zum Beschränken der Bewegung des Schnappriegels in senkrechter Richtung zur Rückwand verbunden sind.

2. Überwachungsrelais nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zum Beschränken der Bewegung des Schnappriegels als an die Rückwand angeformter Steg ausgebildet sind, der den Schnappriegel zumindest teilweise übergreift.

3. Überwachungsrelais nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg des ei­ nen Gehäuseteils formschlüssig in das andere Ge­ häuseteil eingreift.

4. Überwachungsrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in seiner Breite viel geringer als in seiner Tiefe ist und daß die Gehäuseteile an ihren Trennlinien mit Überlappungsbereichen versehen sind, wobei die Überlappungsbereiche bzw. die Trennlinien entlang den schmalen Seiten des Grundkörpers des Gehäuses vorgesehen sind.

5. Überwachungsrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Ge­ häuseteile im wesentlichen identisch sind.

6. Überwachungsrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federele­ ment zwei sich gegenüberstehende, vorzugsweise ein Oval bildende Bögen und ein darauf angeform­ tes hohles Dreieck oder Viereck aufweist, wobei entgegengesetzt zu den Bögen am langen Schenkel des Dreiecks oder Vierecks das Nutelement ange­ formt ist.

7. Überwachungsrelais nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bögen entgegengesetzt zu der Verbindung mit dem Drei- oder Viereck an der Rückwand angeformt sind.

8. Überwachungsrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontkap­ pe die offene Vorderseite des Grundkörpers über­ greift und mit diesem verrastbar ist.

9. Überwachungsrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitein­ stellung eine mit einem Verbindungsansatz verse­ hene Einstellscheibe aufweist, die drehbar in einer Vertiefung der Frontkappe gelagert ist, wobei der Verbindungsansatz mit einem Einstell­ potentiometer in Eingriff bringbar ist.

10. Überwachungsrelais nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einstellscheibe um ihren Umfang herum eine Fase aufweist und mit einer Aussparung versehen ist, und daß an der Front­ kappe eine vorzugsweise keilförmige Nase vorge­ sehen ist, die nach Einsetzen der Scheibe die Fase der Einstellscheibe übergreift.

11. Überwachungsrelais nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Frontkappe zugewandten Rückseite der Einstell­ scheibe ein Vorsprung vorgesehen ist, der in ei­ ne in der Vertiefung vorgesehene vertiefte Bahn eingreift, die mindestens einen Anschlag auf­ weist.

12. Überwachungsrelais nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ schriftung der Frontkappe zusammen mit einge­ setzter Einstellscheibe durch Bedrucken oder La­ sern vorgenommen wird.

13. Überwachungsrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkti­ ons- und/oder Zeiteinstellung eine mit einem Rändel versehene Einstelltrommel aufweist, wobei der Rändel um den Umfang herum über einen schma­ len Teilbereich der Oberfläche der Trommel vor­ gesehen ist, und daß die Trommel eine Achse auf­ weist, die in eine Seitenwand des Grundkörpers eingreift und mit der Gehäuseaußenfläche ab­ schließt.

14. Überwachungsrelais nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Trommelachse Einschnit­ te oder Löcher für den Eingriff eines Werkzeugs zur Schnelleinstellung vorgesehen sind.

15. Überwachungsrelais nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aus der Trommelachse seitlich Bedienstifte herausragen, die nach der Einstel­ lung der Trommel entfernbar sind.

16. Überwachungsrelais nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel­ achse an ihrem zweiten Ende mit einem Schalter oder Potentiometer in Eingriff steht, der oder das auf der Leiterplatte angeordnet ist.