DE102005054601A1

DE102005054601A1 - Elektrogerät

Info

Publication number: DE102005054601A1
Application number: DE102005054601A
Authority: DE
Inventors: Günter Becker; Klaus Schwesinger; Konstantin Wolf
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2025-11-15
Also published as: DE102005054601B4

Abstract

Elektrogerät, umfassend ein Gehäuseteil, insbesondere eine Gehäusewand, DOLLAR A wobei auf einer Leiterplatte, insbesondere Platine, ein Leistungsstecker vorgesehen ist, der mit einem in einer Ausnehmung des Gehäuseteils vorgesehenen Haltemittel verbindbar ist, an das ein Steckverbinderteil außerhalb des Gehäuseteils lösbar verbindbar ist, DOLLAR A wobei der Leistungsstecker elektrische Kontakte, also Kontaktteile, umfasst, die beim Aufstecken des Steckverbinderteils in elektrische Verbindung bringbar sind mit elektrischen Kontaktteilen des Steckverbinderteils.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrogerät.

Starkstromdrähte werden üblicherweise mit Kabelschuhen in einzelne Anschlussvorrichtungen verbunden, die auf einer Leiterplatte vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Elektrogerät weiterzubilden, wobei die Herstellung einfacher und schneller sind soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektrogerät nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wesentliche Merkmale der Erfindung bei dem Elektrogerät sind, dass es ein Gehäuseteil umfasst, insbesondere eine Gehäusewand,
wobei auf einer Leiterplatte, insbesondere Platine, ein Leistungsstecker vorgesehen ist, der mit einem in einer Ausnehmung des Gehäuseteils vorgesehenen Haltemittel verbindbar ist, an das ein Steckverbinderteil außerhalb des Gehäuseteils lösbar verbindbar ist,
wobei der Leistungsstecker elektrische Kontakte, also Kontaktteile, umfasst, die beim Aufstecken des Steckverbinderteils in elektrische Verbindung bringbar sind mit elektrischen Kontaktteilen des Steckverbinderteils.

Statt eines Leistungssteckers ist die Erfidnung auch mit Signalstecker, also statt für Starkströme für Schwachströme verwendbar.

Von Vorteil ist dabei, dass eine werkzeuglose Montage des Leistungssteckers auf der Leiterplatte ermöglicht ist und somit eine besonders schnelle und einfache Montage ermöglicht ist. Dem von außen zu verbindenden Steckverbinderteil wird eine mechanische Schnittstelle geboten, die unabhängig ist von der Art des Gehäuseteils. Somit sind entsprechend verbreitete Industriesteckverbinderteile verbindbar. Die Schnittstelle ist dicht und in hoher Schutzart ausführbar. Dieses Haltemittel ist nicht nur verbunden mit dem Gehäuseteil sondern bietet auch Halt für den Leistungsstecker der Leiterplatte, also auch einer Platine. Wenn die Leiterplatte klein genug ausgeführt ist, ist also auch keine weitere Befestigung der Leiterplatte notwendig, wie Schraubverbindung ans Gehäuse oder dergleichen.

Der werkzeuglose Zusammenbau beschleunigt die Herstellung des Elektrogeräts. Insbesondere das Aufstecken auf die leiterplatte hat zum Vorteil, dass der Leistungsstecker mit der Leiterplatte durch ein Lötbad führbar ist und somit verlötbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steckverbinderteil mit dem Haltemittel lösbar formschlüssig verbindbar. Insbesondere ist das Haltemittel mit dem Gehäuseteil formschlüssig, insbesondere einrastbar oder einklipsbar, verbindbar. Von Vorteil ist dabei, dass keine Werkzeuge notwendig sind und eine stabile tragfähige mechanische Verbindung vorsehbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Haltemittel elastisch auslenkbare Zungen mit Rastnasen auf, insbesondere zum Einrasten und/oder Einklipsen am Gehäuseteil. Von Vorteil ist dabei, dass das Haltemittel besonders einfach und schnell in einer Ausnehmung des Gehäuseteils verbindbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Leistungsstecker mit dem Haltemittel formschlüssig, insbesondere einrastbar oder einklipsbar, verbindbar. Von Vorteil ist dabei, dass die Verbindung schnell und einfach herstellbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Leistungsstecker elastisch auslenkbare Zungen mit Rastnasen auf zum Einrasten und/oder Einklipsen an einer Ausnehmung einer Zunge des Haltemittels. Von Vorteil ist dabei, dass die Verbindung schnell und einfach herstellbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Leistungsstecker mit der Leiterplatte formschlüssig, insbesondere einrastbar oder einklipsbar, verbindbar. Insbesondere weist der Leistungsstecker elastisch auslenkbare Zungen mit Rastnasen auf zum Einrasten und/oder Einklipsen an einer Ausnehmung der Leiterplatte. Von Vorteil ist dabei, dass die Verbindung schnell und einfach herstellbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Kontakte des Leistungssteckers mit Lötverbindung mit Leiterbahnen verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass der Leistungsstecker zusammen mit der Leiterplatte durch ein Lötbad fahrbar ist. Somit ist keine Lötverbindung von Hand auszuführen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kontakte des Leistungssteckers von einem elektrisch isolierenden Kunststoff umgeben. Von Vorteil ist dabei, dass die Kontakte umspritzbar sind mit Kunststoff und somit der Leistungsstecker schnell und einfach herstellbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Kunststoff elastischer und/oder flexibler ist als Metall, insbesondere als das Material, aus welchem das Haltemittel und dessen Zungen gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass mechanische Schwingungen, die von dem von außen aufgesteckten Steckverbinderteil oder von mit dem Gehäuse mechanisch gekoppelten Vorrichtungen eingebracht werden , schlecht übertragen werden von der Leiterplatte zum Halteteil und umgekehrt. Es liegt also eine Entkoppelung vor. Dies vermindert die Beanspruchung von Lötverbindungen der Leiterplatte und erhöht somit die Standzeit des Elektrogeräts auch in schwingungsreicher Umgebung.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Haltemittel eine Dichtung zur dichten Verbindung mit dem Gehäuseteil und/oder das Haltemittel eine Dichtung zur dichten Verbindung mit dem Steckverbinderteil. Von Vorteil ist dabei, dass das Elektrogerät dicht und in hoher Schutzart ausführbar ist, ohne Werkzeuge bei der Montage verwenden zu müssen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das Haltemittel und/oder die Zungen aus Metall gefertigt. Vorteiligerweise ist somit eine hohe Stabilität und Haltekraft erreichbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Zungen am Haltemittel einstückig ausgeformt. Von Vorteil ist dabei, dass die Herstellung des Haltemittels besonders einfach ausführbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind auf der Leiterplatte elektronische Leistungshalbleiter vorgesehen, insbesondere Leistungshalbleiter, die elektrisch über Leiterbahnen mit den Kontakten des Leistungssteckers verbunden sind. Von Vorteil ist dabei, dass beispielsweise ein Umrichter mit seiner gesamten Leistungselektronik und Signalelektronik auf einer Leiterplatte bestückbar ist und sogar die Anschlussvorrichtungen, insbesondere auch der Leistungsstecker, auf der Leiterplatter vorsehbar sind. Somit ist möglichst wenig Handarbeit notwendig.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Haltemittel 8 vor dem Einführen in eine Ausnehmung 3 einer Gehäusewand gezeigt.
In der 2 ist das erfindungsgemäßes Haltemittel 8 nach dem Einführen in die Ausnehmung 3 der Gehäusewand gezeigt.
In der 2a ist ein vergrößerter Ausschnitt der 2 gezeigt.
In der 3 ist ein Leistungsstecker 35 vor dem Einführen in eine Platine 30 gezeigt.
In der 4 ist der Leistungsstecker 35 nach dem Einführen in die Platine 30 gezeigt.
In der 4a ist ein vergrößerter Ausschnitt der 4 gezeigt.
In der 5 ist die Platine mit aufgelötetem Leistungsstecker 35 vor dem Einführen in das Haltemittel 8 gezeigt.
In der 6 ist die Platine mit aufgelötetem Leistungsstecker 35 nach dem Einführen in das Haltemittel 8 gezeigt.
In der 6a ist ein vergrößerter Ausschnitt der 6 im Bereich der Verbindung zwischen Leistungsstecker 35 und Haltemittel 8 gezeigt.
Wie auch in 1 gezeigt, ist am Gehäuseteil, das als Gehäusewand ausführbar ist, ist eine Ausnehmung 3 zur Aufnahme eines Haltemittels 8 gezeigt. Dabei wird das haltemittel 8 mit seinen Zungen 5 und 6 eingeschoben. Diese stellen zwei Sorten formschlüssiger Verbindungsmittel dar. Die erste Sorte ist durch die Zungen 5 realisiert. Diese weisen jeweils Rastnasen 60 auf.
Das Gehäuseteil 1 weist außerdem Abstandshalter 2 auf, mit denen ein Abstand zur Platine 30, also Leiterplatte, einhaltbar ist. Insbesondere bei Ausführung des Gehäuseteils 1 aus Blech ist somit ein Isolationsabstand gewährleistbar.
Das Haltemittel 8 weist eine Dichtung 4, beispielsweise ein O-Ring, auf, mit welchem es dicht und in hoher Schutzart mit dem Gehäuseteil 1 verbindbar ist.
Das Haltemittel 8 stellt ein Anbaugehäuse dar. Denn es ist sozusagen am Gehäuseteil 1 angebaut und bietet einem nicht gezeigten Steckverbinderteil eine mechanische Schnittstelle.
An das Haltemittel 8 ist von außen das nicht gezeigte Steckverbinderteil dicht verbindbar. Hierzu weist dieses Steckverbinderteil eine Dichtung auf, die auf eine nicht gezeigte Dichtfläche des Halteteils aufgepresst wird. Dabei wird die mechanische Verbindung und Presskraft durch den am Haltemittel 8 drehbar gelagerten Haltebügel 7 erreicht, der in einen entsprechenden Vorsprung des nicht gezeigten Steckverbinderteils eingeklipst, also lösbar formschlüssig verbindbar ist.
Wie auch in 2 gezeigt, rasten bei Einführen der etwas elastisch auslenkbaren Zungen 5 in die Ausnehmung 3 die Rastnasen 60 ein und stellen somit eine formschlüssige Verbindung her.
Die Zungen 6 ragen gemäß 2 ins Innere des Gehäuseteils hinein. In deren Ausnehmungen 61 werden die Rastnasen 32, welche elastisch auslenkbar am Leistungsstecker 35 vorgesehen sind, eingeführt und eingerastet. Hierdurch entsteht ebenfalls eine formschlüssige Verbindung.
Der Leistungsstecker 35 ist einstückig ausgeführt und weist hierbei den Umlenkbereich 34 auf, innerhalb dessen die Kontakte um im Wesentlichen 90° umgelenkt sind aus der Normalenrichtung der Platine 30 in Richtung der Steckverbindung mit dem nicht gezeigten Steckverbinderteil, wie auch in 4a gezeigt. Nach der Umlenkung sind die Kontakte in Röhrenbereichen 33 geführt. Am Leistungsstecker 35 sind auch Zungen 31 vorgesehen, mit denen ein Einrasten in eine Ausnehmung 36 der Platine 30 ausführbar ist. Somit ist eine formschlüssige Verbindung zwischen Leistungsstecker 35 und Platine 30 durch bloßes Einstecken realisierbar. Diese gibt dem Leistungsstecker während des Durchfahrens eines Lötbades und/oder Ofens Halt an der Platine. Nach Herstellung der Lötverbindungen zwischen den durch die Löcher 37 geführten Kontakten 40 mit Leiterbahnen der Platine 30 besteht der Formschluss zwar weiterhin als zusätzliche mechanische Verbindung. Die Lötverbindungen tragen aber wesentlich zum mechanischen Halten des Leistungssteckers 35 an der Platine 30 bei.
Mittels der Zunge 32 mit Rastnase ist der Leistungsstecker 35 in die Ausnehmungen 61 der Zungen 6 des Haltemittels 8 einrastbar.
Somit ist bei dem Elektrogerät eine formschlüssige Verbindung zwischen Gehäusewand und Haltemittel vorhanden. Zwischen Haltemittel und Leistungsstecker ist ebenfalls eine formschlüssige Verbindung vorhanden. Weiter ist der Leistungsstecker formschlüssig und darüber hinaus stoffschlüssig, insbesondere mit Lötverbindung, mit der Platine verbunden, die über Abstandshalter auf Abstand von dem Gehäuseteil gehalten wird.
Zwischen dem nicht gezeigten Steckverbinderteil und dem Haltemittel 8 ist eine lösbare formschlüssige Verbindung durch Aufstecken herstellbar, wobei die elektrischen Kontakte 40 des Leistungssteckers 35 verbindbar sind mit entsprechenden Kontaktteilen des nicht gezeigten Steckverbinderteils.
Außerdem sind noch Ausnehmungen an den Zungen 5 zum hilfsweise Einrasten von Werkzeug vorgesehen, um die Zungen auslenken zu können, wenn wider Erwarten die Verbindung zwischen Leistungsstecker 35 und Haltemittel 8 zu trennen sein sollte. Die Montage, also das zusammenbauen ist aber in jedem Fall werkzeuglos ausführbar.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist das Gehäuseteil 1 aus Kunststoff ausgeführt.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Leistungsstecker aus einem etwas elastischen Material, beispielsweise einem entsprechenden elektrisch isolierenden, flexiblen Kunststoff, ausgeführt und kann somit Wirkungen der Schwingungen des nicht gezeigten Steckverbinderteils in Richtung auf die Platine, insbesondere die Wirkung auf die Lötverbindungen der Kontakte 40, verringern.

1: Gehäuseteil
2: Abstandshalter
3: Ausnehmung
4: Dichtung, O-Ring
5: Zunge mit Rastnase 60
6: Zunge mit Ausnehmung 61
7: Haltebügel
8: Haltemittel
30: Platine
31: Zunge mit Rastnase
32: Zunge mit Rastnase
33: Röhrenbereich
34: Umlenkbereich
35: Steckverbinderteil, insbesondere Leistungsstecker, Leistungsstecker
36: Ausnehmung für Zunge 31
37: Loch
40: Kontakte
60: Rastnase
61: Ausnehmung

Claims

Elektrogerät, umfassend ein Gehäuseteil, insbesondere eine Gehäusewand, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Leiterplatte, insbesondere Platine, ein Stecker vorgesehen ist, der mit einem in einer Ausnehmung des Gehäuseteils vorgesehenen Haltemittel verbindbar ist, an das ein Steckverbinderteil außerhalb des Gehäuseteils lösbar verbindbar ist, wobei der Stecker elektrische Kontakte, also Kontaktteile, umfasst, die beim Aufstecken des Steckverbinderteils in elektrische Verbindung bringbar sind mit elektrischen Kontaktteilen des Steckverbinderteils.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker ein Leistungsstecker, insbeosndere zum Durchleiten von Starkstrom, oder ein Signalstecker, insbeosndere zum Durchleiten von Schwachstrom, ist.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbinderteil mit dem Haltemittel lösbar formschlüssig verbindbar ist.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel mit dem Gehäuseteil formschlüssig, insbesondere einrastbar oder einklipsbar, verbindbar ist.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel elastisch auslenkbare Zungen mit Rastnasen aufweist, insbesondere zum Einrasten und/oder Einklipsen am Gehäuseteil.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsstecker mit dem Haltemittel formschlüssig, insbesondere einrastbar oder einklipsbar, verbindbar ist.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsstecker elastisch auslenkbare Zungen mit Rastnasen aufweist zum Einrasten und/oder Einklipsen an einer Ausnehmung einer Zunge des Haltemittels.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsstecker mit der Leiterplatte formschlüssig, insbesondere einrastbar oder einklipsbar, verbindbar ist.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsstecker elastisch auslenkbare Zungen mit Rastnasen aufweist zum Einrasten und/oder Einklipsen an einer Ausnehmung der Leiterplatte.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kontakte des Leitungssteckers mit Lötverbindung mit Leiterbahnen verbunden sind.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte des Leistungssteckers von einem elektrisch isolierenden Kunststoff umgeben sind.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff elastischer und/oder flexibler ist als Metall, insbesondere als das Material, aus welchem das Haltemittel und dessen Zungen gefertigt sind.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel und/oder die Zungen aus Metall gefertigt sind.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen am Haltemittel einstückig ausgeformt sind.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel eine Dichtung umfasst zur dichten Verbindung mit dem Gehäuseteil und/oder das Haltemittel eine Dichtung umfasst zur dichten Verbindung mit dem Steckverbinderteil.
Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte elektronische Leistungshalbleiter vorgesehen sind, insbesondere Leistungshalbleiter, die elektrisch über Leiterbahnen mit den Kontakten des Leistungssteckers verbunden sind.