AT398677B - Schutzmodul für elektromagnete von schaltvorrichtungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltvorrichtung mit einem prismenförmigen ersten Gehäuse, in dem ein Elektromagnet untergebracht ist und das zumindest zwei einander gegenüberliegende, den betreffenden einander gegenüberliegenden Seiten des Elektromagneten angeschmiegte Seitenwände, eine zur Befestigung von Hilfskontaktsätzen ausgebildete Vorderwand, eine Deckwand und eine zur Befestigung des Gehäuses an einem Träger ausgebildete Rückwand aufweist, mit einem lösbaren elektrischen Schutzmodul, das ein dem ersten Gehäuse zugeordnetes zweites Gehäuse aufweist und elektronische Bauteile zum Schutz des Elektromagneten gegen Spannungsstöße beinhaltet, und mit zwei elektrischen Anschlußteilen zum Anschluß des Schutzmoduls an Anschlüsse des Elektromagneten.

Solche Vorrichtungen, die mit Hilfe eines RC-Netzwerkes beispielsweise einen Schutz der Spule gegen die an ihren Anschlüssen auftretende Spannungsstöße bieten, gewährleisten außerdem eine beträchtliche Verringerung des Pegels der Störungen, die die Erregung und/oder die Entregung der Spule begleiten; Deshalb wird ihre Verwendung empfohlen oder vorgeschrieben, wenn elektronische Geräte, die für Störungen empfindlich sind, sich in unmittelbarer Nähe befinden oder Strahlungen ausgesetzt sind, die von in der Nähe verlaufenden Leitern ausgesandt werden.

Dem Benutzer, der diese Maßnahme ergreifen muß, stehen im allgemeinen Module zur Verfügung, die mit einer Standard-Schaltvorrichtung verbunden werden können, indem sie an ihr entweder an der Vorderseite eines Gehäuseteiles oder anderseits zwischen dem Gehäusesockel und einer zu dessen Befestigung dienenden Platte angeordnet werden.

Weiters ist aus der US-PS 4 691 978 ein Unterbrecherschaltkreis mit einem prismenförmigen Gehäuse bekannt, das aus einer Basis und einem Deckel besteht. Die Basis umgibt einen Elektromagneten, und der Deckel weist eine Seitenwand auf, die mit einer zentralen T-förmigen Aussparung zur Aufnahme eines im wesentlichen T-förmigen Moduls versehen ist. Ein Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß die T-förmige Aussparung in einem Gehäuseteil ausgebildet ist, der ein herkömmliches Kontaktsystem beherbergt. Die Aussparung verringert den Raum für die Lichtbogen-Löscheinrichtung. Außerdem steht der im Modul enthaltene Schaltkreis unter dem elektrischen Einfluß der Kontakte. Dieser Druckschrift könnte die Anregung entnommen werden, eine zentrale T-förmige Aussparung in einer Seitenwand des den Elektromagneten aufnehmenden Gehäuses auszubilden. Allerdings könnten die Seitenwände der Basis sich nicht dem Umriß des Elektromagneten anschmiegen, sodaß zwischen dieser Seitenwand und dem Elektromagneten ein erheblicher Raum vorhanden wäre, weshalb die Breite der Vorrichtung relativ groß und die Ableitung der von der Spule erzeugten Wärme schlecht wäre.

Die US-PS 4 664 308 betrifft eine Schaltvorrichtung mit modularen Elementen, die lösbar zusammengebaut sind und alle im wesentlichen prismenförmige Gestalt Zeigen. Die in der Schaltvorrichtung zusammengebauten Module dienen nicht dem Schutz der Spule, sondern enthalten Spulen zur Betätigung der Schaltvorrichtung.

In der US-PS 3 949 333 sind eine elektromagnetische Schaltvorrichtung und Hilfskontaktsätze beschrieben, die an Seitenwänden der Schaltvorrichtung angebracht sind, wobei das Betätigungsorgan der Schaltvorrichtung mit einem Nocken gekuppelt ist, der die Hilfskontakte betätigt.

Die US-PS 3 238 329 zeigt ein elektromagnetisch betätigtes Relais mit einem prismenförmigen Gehäuse, einem Polgehäuse, in dem vier Poleinheiten lösbar eingebaut sind, und einer elektromagnetischen Rasteinrichtung, die an der Gehäuseoberseite montiert ist. Die US-PS 3 197 583 beschreibt eine elektrische Schaltvorrichtung für Sekundärschaltkreise.

Ziel der Erfindung ist es, an einer Schaltvorrichtung der eingangs beschriebenen Art Verbesserungen vorzunehmen, durch die die genannten Nachteile beseitigt werden.

Dieses Ziel wird bei einer Schaltvorrichtung der in Rede stehenden Art dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß das erste Gehäuse zwei Aussparungen aufweist, die an der Deckwand oder der Bodenwand sowie an der jeweiligen Seitenwand offen sind, wobei die Anschlüsse des Elektromagneten im Bereich der Aussparungen angeordnet sind und zu den Aussparungen weisen, von denen aus sie zugänglich sind, daß das zweite Gehäuse einen flachen Teil und zwei vorstehende Teile wobei die vorstehenden Teile in die jeweiligen Aussparungen ersetzbar sind und der flache Teil auf einen flachen Oberflächenbereich der Deckwand aufsetzbar ist, und Befestigungsorgane zur Befestigung des flachen Teiles an dem Oberfiächen-bereich aufweist, daß die beiden vorstehenden Teile die elektronischen Bauteile enthalten und im flachen Teil aus einem einzigen Metallstreifen ausgeschnittene, in einer gemeinsamen Ebene liegende leitende Teile angebracht und an diese Bauteile angeschlossen sind, und daß die Anschlußteile Stifte aufweisen, die parallel zu den leitenden Teilen angeordnet sind und zum elastischen Angriff an den Anschlüssen des Elektromagneten von den vorstehenden Teilen nach außen vorspringen.

Die Erfindung bietet die Vorteile, daß durch Verringerung der Gehäusegröße auf ein Minimum, wobei die Seitenwände ohne Zwischenraum am Elektromagneten anliegen, nicht nur ein kompaktes Gerät, sondern vor allem eine gute Wärmeableitung erzielt wird. Infolge der Aussparungen und der Anordnung der 2

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Anschlüsse in Nähe dieser Aussparungen sind die Anschlüsse dennoch gut von außen zugänglich. Die Unterbringung der sperrigen Bestandteile des Schutzmoduis in den vorstehenden Teilen ergibt eine weitere Verringerung der Gesamtabmessungen der Schaltvorrichtung.

In Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Anschlüsse des Elektromagneten Klemmbereiche zur Aufnahme der Elektromagnet-Anspeisung aufweisen, wenn die Anschlußteile weiters jeweils einen zu den leitenden Teilen parallelen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweisen, der bezüglich des ersten Teiles rechtwinkelig abgebogen und innerhalb des betreffenden vorstehenden Teiles enthalten sowie an den betreffenden Stift angeschlossen ist, wenn die Anschlüsse des Elektromagneten von den Klemmbereichen verschiedene Bereiche aufweisen und wenn die Stifte diesen Bereichen elastisch angreifen.

Dabei kann das erste Gehäuse mit einer Nase versehen sein, und die leitenden Teile können jeweils einen abgebogenen elastischen Lappen aufweisen, der hievon vorspringt und zur Vermittlung einer zum flachen Teil parallelen Kraft an das zweite Gehäuse sowie zum Andrücken der Stifte an die Bereiche der Anschlüsse des Elektromagneten an der Nase anschlägt.

Ferner kann der abgebogene elastische Lappen mit einer verformbaren Kunststoffmasse umhüllt sein, die einen Haken bildet, der mit der an einer Wand des ersten Gehäuses einstückig angeformten Nase zusammenwirkt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist; es zeigen Fig. 1 eine schaubildliche Vorderansicht der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung mit abgenommenem Schutzmodul, Fig. 2 einen Schnitt durch die Schaltvorrichtung nach der Ebene P in Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt durch das Schutzmodul, nach der Linie Q-Q’ in Fig. 1, Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung der im Schutzmodul enthaltenen Bauteile und der Metallstreifen, welche diese während der Fertigung verbinden, und Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Metallstreifen, aus dem während eines Arbeitsganges die leitenden Teile des Schutzmoduis ausgeschnitten und gebogen werden.

Die in Fig. 1 gezeigte überlastgeschützte Schaltvorrichtung 1 besteht aus der mechanischen und elektrischen Verbindung einer Schaltvorrichtung 2 und eines Schutzmoduls 3.

Die Schaltvorrichtung 2 besitzt ein Gehäuse 4, das aus einem Sockel und einer Kappe 6 besteht. Der Sockel 5 dient im wesentlichen zur Aufnahme eines Elektromagneten 7 (Fig. 2), der im Innenraum 8 sitzt, der von Seitenwänden 9 und 11, einer Unterseite 10 und einer Deckwand 12 begrenzt ist. Diese Wände schmiegen sich an ein feststehendes Joch 14 und eine Spule 13 an, die an ihrem Spulengestell 15 zwei Anschlüsse 16 und 17 aufweist.

Diese Anschlüsse 16,17, die sich im wesentlichen gegenüber einem von zwei Paaren Aussparungen 18 und 19 oder 20 und 21 befinden, liegen weiters im wesentlichen in der Ebene P, entlang der der Sockel 5 und die Kappe 6 an einandergefügt sind, so daß ihre Klemmschrauben 22 und 23 von außen zugänglich sind (vgl. Fig. 1).

Die Klemmschrauben 22, 23 sitzen jeweils in einem leitenden Klemmbereich 24 (s. Fig. 3), der einen Bereich 25 besitzt, der von der benachbarten Aussparung 18 aus zugänglich und im Spulengestell 15 verankert ist.

Die Fußplatte 26 des Sockels 5 besitzt ferner Lappen 27, 28, 29 und 30 (Fig. 1), die zur direkten Befestigung an einer Platine dienen, während eine Aussparung 31 mit an sich bekannten Einhakeinrichtungen versehen ist, die das Einhaken der Schaltvorrichtung 1 in einer unter der Bezeichnung -Hutschiene" bekannten Schiene gestatten.

Die Vorderseite 33 der Kappe 6 besitzt ebenfalls in bekannter Weise Haken 34 und 35, die den Halt zusätzlicher, nicht dargestellter Kontaktsätze ermöglichen.

Gemäß Fig. 1 besitzt das Schutzmodul 3, das z.B. eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R und einem Kondensator C aufweist, ein eigenes, zweites Gehäuse 40 zur Aufnahme dieser Bauelemente, zwei vorstehende leitende Stifte 41 und 42 und einen oder mehrere Haken 43, mit denen das zweite Gehäuse 40 in das erste Gehäuse 4 der Schaltvorrichtung 2 eingehakt werden kann. Zu diesem Zweck besitzt die Deckwand 12 des ersten Gehäuses 4 ihrerseits Einrichtungen 44, die mit den Haken 43 Zusammenwirken.

Wie Fig. 1 zeigt, besitzt das zweite Gehäuse 40 einen flachen Teil 45 und zwei vorstehende Teile 46 und 47, welche Behältnisse bilden.

Der Abstand zwischen den beiden vorstehenden Teilen 46, 47 sowie ihre in Richtung des Pfeiles F gemessenen Längen sind derart gewählt, daß sie den entsprechenden Abmessungen der beiden Aussparungen 18 und 19 im Sockel 5 entsprechen. Wird das Schutzmodul 3 an die Schaltvorrichtung 2 angefügt, so treten die vorstehenden Teile 46, 47 in diese Aussparungen 18 bzw. 19 ein.

Dabei kommen die Stifte 41, 42 in elektrischen Kontakt mit den Anschlüssen 16, 17 der Spule 13, wie in Fig. 3 für den einen Stift 42 gezeigt ist, wobei der Pfeil F die Richtung des Kontaktdruckes angibt.

In Fig. 4, in der das Schutzmodul 3 gegenüber der Fig. 1 um 180* gedreht dargestellt ist, ist gezeigt, daß der Innenraum des zweiten Gehäuses 40 zwei Anschlußteile 51 und 52 beherbergt, die aus dünnem 3

Claims (4)

1. AT 398 677 B Blech ausgeschnitten sind. Die beiden Anschlußteile 51 und 52 besitzen jeweils die Form eines Winkels mit zwei Teilen 54, 55 bzw. 56, 57. Die ersten Teile 55, 57 und die zweiten Teile 54, 56 sind jeweils mit Öffnungen 61 und 60 bzw. 59 und 58 versehen, wobei das eine Paar Öffnungen 58, 59 2ur Aufnahme der vernieteten Ansätze der Stifte 41 bzw. 42 und das andere Paar Öffnungen 60, 61 zur Aufnahme und zum Verlöten eines der Anschlußdrähte des Kondensators C bzw. des Widerstandes R dient. Die anderen Anschlußdrähte des Kondensators C und des Widerstandes R sind in einer Öffnung 68 bzw. 69 eingeführt und verlötet, die in einem flachen, leitenden Teil 70 vorgesehen sind, das quer zur Pfeilrichtung F verläuft und diese Anschlußdrähte miteinander verbindet. Die leitenden Teile 55, 57 und 70 liegen im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene, die zu den beiden Stiften 41, 42 parallel verläuft. Die Stifte 41,42 sind vorzugsweise zueinander parallel. Wie der mit strichlierten Linien (übertrieben) dargestellte Umriß des zweiten Gehäuses 40 erkennen läßt, befinden sich die in einer Ebene liegenden Teile 55, 57, 70 in dem behältnisförmigen flachen Teil 45, während der Kondensator C und der zugehörige zweite Teil 56 im behältnisförmigen vorstehenden Teil 46 und der Widerstand R sowie der zugeordnete zweite Teil 54 im behältnisförmigen vorstehenden Teil 47 untergebracht sind. Gemäß Fig. 4 besitzt der leitende Teil 70 im wesentlichen in seinem mittleren Bereich einen Lappen 71, der in einer zur gemeinsamen Ebene senkrechten Mittelebene T-T liegt. Dieser Lappen 71, der aufgrund der Beschaffenheit des Werkstoffes des leitenden Teiles 70 elastisch ist, hat die Aufgabe, auf einen mit dem zweiten Gehäuse 40 fest verbundenen verformbaren Haken 43 eine der Kraft F entgegengesetzte Kraft auszuüben, wobei dieser Haken 43 bestrebt ist, die Stifte 41 und 42 an die Bereiche 25 der Anschlüsse 16, 17 anzudrücken, indem er sich an einer Nase 73 des Sockels 5 (Fig. 3) oder der Deckwand 12 abstützt. Die Klemmschrauben 22 und 23 dieser Anschlüsse 16, 17 bleiben also einwandfrei zugänglich, so daß weitere Leiter an die entsprechenden Klemmbereiche 24 angeschlossen werden können. Diese Nase 73, die einen Teil der Einhakeinrichtungen 44 bildet, ist zweckmäßigerweise in einer entsprechend geformten Ausnehmung 74 angeordnet, die in der Deckwand 12 des Sockels 5 ausmündet. Das Gehäuse 40 des Schutzmoduls 3 kann aus zwei Hälften bestehen, deren Trennebene im wesentlichen in einer zu den Stiften 41, 42 parallelen Mitteleben V-V liegt, wobei eine der Hälften die Rolle eines Deckels spielt. Gemäß einer Variante der Erfindung wird das Gehäuse auf die leitenden Teile und die elektrischen Bauelemente in einem Arbeitsgang aufgegossen, dem ein Arbeitsgang vorausgeht, bei dem die elektrischen Bauelemente eingesetzt und mit den sie verbindenden leitenden Teilen verlötet werden. Während dieses Arbeitsganges und während des Arbeitsganges des Vergießens werden die einzelnen leitenden Teile 51, 52 und 70 in den entsprechenden Abständen zueinander durch Verlängerungen 75, 77 bzw. 81, 82 gehalten, durch die sie mit einem Metallstreifen 80 verbunden sind, dessen Kontinuität nach dem Ausschneiden der zu entfernenden Abschnitte zwischen den Teilen 51, 52, 70 ein und desselben Schutzmoduls bestehen bleibt. Während des Arbeitsganges des Vergießens formt man zweckmäßigerweise den Haken 43 um den Lappen 71, so daß dessen Elastizität ausgenutzt wird. Ein solcher Haken 43 kann jedoch auch einstückig mit dem Gehäuse 40 ausgebildet sein, wenn dessen Werkstoff die erforderlichen Eigenschaften aufweist. Die zueinander parallelen Verlängerungen 75, 77, 81 und 82 (vgl. die schraffierten Bereiche in Fig. 4) werden in einem nachfolgenden Schneidvorgang abgetrennt, nach welchem an der Oberfläche nur eine sehr dünne leitende Kante bestehen bleibt. Gemäß Fig. 5 erfolgt der Vorschub von Schnitt zu Schnitt schrittweise um die Breite des Gehäuses bzw. den Betrag P. Erforderlichenfalls können diese leitenden Kanten durch Aufkleben eines Klebebandes auf die Wand des Gehäuses isoliert werden. Ein anderes Isolierungsverfahren kann darin bestehen, daß man den inneren Abschnitten der Verlängerungen 75, 77, 81 und 82 so kleine Querschnitte verleiht, daß ein auf ihre Enden ausgeübte Zugkraft in Richtung des Pfeiles F bzw. in entgegengesetzter Richtung einen inneren Bruch verursacht. Die bestehen bleibenden Lücken können dann einfach verschlossen werden. Patentansprüche 1. Elektrische Schaltvorrichtung mit einem prismenförmigen ersten Gehäuse, in dem ein Elektromagnet untergebracht ist und das zumindest zwei einander gegenüberliegende, den betreffenden einander gegenüberliegenden Seiten des Elektromagneten angeschmiegte Seitenwände, eine zur Befestigung von Hilfskontaktsätzen ausgebildete Vorderwand, eine Deckwand und eine zur Befestigung des Gehäu- 4 AT 398 677 B ses an einem Träger ausgebildete Rückwand aufweist, mit einem lösbaren elektrischen Schutzmodul, das ein dem ersten Gehäuse zugeordnetes zweites Gehäuse aufweist und elektronische Bauteile zum Schutz des Elektromagneten gegen Spannungsstöße beinhaltet, und mit zwei elektrischen Anschlußteilen zum Anschluß des Schutzmoduls an Anschlüsse des Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, 5 daß das erste Gehäuse (4) zwei Aussparungen (18, 19) aufweist, die an der Deckwand (12) oder der Bodenwand (10) sowie an der jeweiligen Seitenwand (9,11) offen sind, wobei die Anschlüsse (16,17) des Elektromagneten (7) im Bereich der Aussparungen (18,19) angeordnet sind und zu den Aussparungen (18,19) weisen, von denen aus sie zugänglich sind, daß das zweite Gehäuse (40) einen flachen Teil (45) und zwei vorstehende Teile (46,47), wobei die vorstehenden Teile (46,47) in die jeweiligen io Aussparungen (18,19) ersetzbar sind und der flache Teil (45) auf einen flachen Oberflächenbereich der Deckwand (12) absetzbar ist, und Befestigungsorgane zur Befestigung des flachen Teiles (45) an dem Oberflächenbereich aufweist, daß die beiden vorstehenden Teile (46,47) die elektronischen Bauteile (R,C) enthalten und im flachen Teil (45) aus einem einzigen Metallstreifen ausgeschnittene, in einer gemeinsamen Ebene liegende leitende Teile (55,70,57) angebracht und an diese Bauteile (R,C) 75 angeschlossen sind, und daß die Anschiußteile (51,52) Stifte (41,42) aufweisen, die parallel zu den leitenden Teilen (55,70,57) angeordnet sind und zum elastischen Angriff an den Anschlüssen (16,17) des Elektromagneten (7) von den vorstehenden Teilen (46,47) nach außen vorspringen.
2. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (16,17) des 20 Elektromagneten (7) Klemmbereiche (24) zur Aufnahme der Elektromagnet-Anspeisung aufweisen, daß die Anschlußteile (51,52) weiters jeweils einen zu den leitenden Teilen (55,70,57) parallelen ersten Teil (55,57) und einen zweiten Teil (54,56) aufweisen, der bezüglich des ersten Teiles (55,57) rechtwinkelig abgebogen und innerhalb des betreffenden vorstehenden Teiles (46,47) enthalten sowie an den betreffenden Stift (41,42) angeschlossen ist, daß die Anschlüsse (16,17) des Elektromagneten (7) von 25 den Klemmbereichen (24) verschiedene Bereiche (25) aufweisen und daß die Stifte (41,42) an diesen Bereichen (25) elastisch angreifen.
3. 3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuse (4) mit einer Nase (73) versehen ist, daß die leitenden Teile (55,70,57) jeweils einen abgebogenen elastischen 30 Lappen (71) aufweisen, der hievon vorspringt und zur Vermittlung einer zum flachen Teil (45) parallelen Kraft (F) an das zweite Gehäuse (40) sowie zum Andrücken der Stifte (41,42) an die Bereiche (25) der Anschlüsse (16,17) des Elektromagneten (7) an der Nase (73) anschlägt.
4. 4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der abgebogene elastische Lap-35 pen (71) mit einer verformbaren Kunststoffmasse umhüllt ist, die einen Haken (43) bildet, der mit der an einer Wand (12) des ersten Gehäuses (4) einstückig angeformten Nase (73) zusammenwirkt. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 40 45 50 5 55