DE102008050005B4

DE102008050005B4 - Elektronischer Auslöser

Info

Publication number: DE102008050005B4
Application number: DE102008050005.4A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Hodzic Husein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2019-11-14
Anticipated expiration: 2028-10-01
Also published as: CN101714482A; CN101714482B; DE102008050005A1

Abstract

Elektronischer Auslöser (101), insbesondere für Niederspannungs-Leistungsschalter, mit einem Gehäuse(102), das eine mit fensterartigen Öffnungen (106) versehene Bedien- und Anzeigefront (107) aufweist, mit einer im Gehäuse (102) angeordneten Leiterplatte(104), die mit Anzeigeelementen (103) in Form von Leuchtdioden versehen ist, und mit einem Lichtwellenleiterelement (105), das zur Übertragung von Lichtsignalen von den Leuchtdioden (103) zu den Öffnungen (106) in der Bedien- und Anzeigefront (107) dient und den Leuchtdioden (103) gegenüberliegende Lichteingänge (108) und den Öffnungen gegenüberliegende Lichtausgänge (109) aufweist,
wobei das Lichtwellenleiterelement (105) mittels Befestigungselementen (113, 114), die integraler Bestandteil des Gehäuses (102) sind, an einer ins Innere des Gehäuses (102) weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront (107) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (102) aus einem Metallblech besteht und die Befestigungselemente (113, 114) von zweifach abgebogenen Laschen des Gehäuses (102) gebildet sind,
die Laschen Anschlagflächen (115, 116, 117, 118, 119) bilden, zwischen denen das Lichtwellenleiterelement (105) fixiert ist,
erste der Laschen jeweils eine parallel zur Frontseite verlaufende erste (115) der Anschlagflächen bilden, die in einem ersten Abstand zur nach Innen weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront (107) verläuft, und dass zweite der Laschen jeweils eine parallel zur Frontseite verlaufende zweite (116) der Anschlagflächen bilden, die in einem zweiten Abstand zur nach Innen weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront (107) verläuft,
das die zweite Anschlagfläche (116) bildende freie Ende der zweiten Lasche ist derart gebogen ist, dass das Lichtwellenleiterelement (105) zwischen den ersten und zweiten Anschlagflächen verliersicher an der Innenseite der Bedien- und Anzeigefront (107) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Auslöser insbesondere für Niederspannungs-Leistungsschalter mit einem Gehäuse, an dem ein Lichtwellenleiterelement fixiert ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Fixieren eines Lichtwellenleiterelementes an einem Gehäuse eines elektronischen Auslösers.
Niederspannungs-Leistungsschalter sind üblicher Weise mit einen elektronische Auslöser in Form eines Überstromauslösers versehen, der unabhängig von der Baugröße des Niederspannungs-Leistungsschalters neben Funktionsgruppen zur Stromversorgung, zur Signalaufbereitung, zur Signalauswertung, zur Signalausgabe und zur Einstellung von Auslöseparametern auch eine Funktionsgruppe zum Anzeigen aufweist.
Dabei gibt es analog arbeitende und digital arbeitende elektronische Auslöser. Die analog arbeitenden Auslöser bilden einen Auslösewert, zum Beispiel einen Auslösestrom, in der Regel durch Widerstände und Kondensatoren nach. Die digital arbeitenden elektronischen Auslöser enthalten einen Mikroprozessor mit einem fest eingegebenen Programm und arbeiten taktweise, das heißt, sie prüfen im Rahmen eines sequentiellen Ablaufs zum Beispiel die Höhe des Stromes sowie die gegebenen Anforderungen und entscheiden, ob ausgelöst werden soll oder nicht und erteilen gegebenenfalls einen entsprechenden Auslösebefehl. Bei beiden werden durch den Benutzer mittels geeigneter Einstellglieder Werte von Auslöseparametern eingestellt die definieren, ob, bzw. wann, ein Auslösebefehl abzugeben ist. Allgemein wird dabei entsprechend der Vielfalt der Schutzfunktionen, die ein elektronischer Auslöser ausüben kann, eine Vielzahl von Anzeigen benötigt.
Ein gattungsgemäßer elektronischer Auslöser für einen Niederspannungs-Leistungsschalter mit verschiedenen als Indikator dienenden Anzeigen ist beispielsweise in der Betriebsanleitung „Leistungsschalter SENTRON WL“, Siemens AG 04.2002 gezeigt und im Folgenden anhand der 1 bis 3 näher dargestellt und beschrieben.
Gemäß den 1 bis 3 weist dieser bekannte elektronische Auslöser 1 ein Gehäuse 2, eine im Gehäuse angeordnete, mit Anzeigeelementen 3 in Form von Leuchtdioden versehene Leiterplatte 4 und ein Lichtwellenleiterelement 5 auf, wobei das Lichtleiterelement 5 zur Übertragung von Lichtsignalen von den Leuchtdioden zu Öffnungen 6 dient, die in einer vom Gehäuse 2 gebildeten Bedien- und Anzeigefront 7 ausgebildet sind. Dieses Lichtleiterelement 5 weist den Leuchtdioden 3 gegenüberliegende Lichteingänge 8 und den Öffnungen gegenüberliegende Lichtausgänge 9 auf und ist mittels Befestigungselementen 10, die integraler Bestandteil des dort aus Kunststoff gefertigten Gehäuses sind, an einer ins Innere des Gehäuses weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront befestigt. Diese Befestigungselemente sind als Rastelemente ausgebildet, die mit korrespondieren Rastelementen des Lichtwellenleiterelementes zusammenwirken.
Dabei muss sichergestellt werden, dass die Lichtsignale für den Benutzer durch die in der Bedien- und Anzeigefront ausgebildeten Öffnungen gut erkennbar sind. Hierzu muss ein Streuen des Lichtes vermieden werden, in dem das Lichtwellenleiterelement richtig über den Leuchtdioden positioniert und am Gehäuse fixiert wird.
Ein elektronischer Auslöser für einen Niederspannungs-Leistungsschalter mit einer mit fensterartigen Öffnungen versehenen Bedien- und Anzeigefront, durch die im Gehäuse des Auslösers angeordnete Leuchtdioden mit Hilfe von Lichtwellenleitern zur Anzeige gebracht werden können, ist aus der dt. Gebrauchsmusterschrift DE 297 02 240 U1 prinzipiell vorbekannt. Ebenso ist aus der US-Patentschrift US 6,239,986 B1 ein Gehäuse für ein elektronisches Gerät bekannt, welches an seiner Anzeigefront mehrere Öffnungen zur Anzeige von im Gehäuse angeordneten Leuchtelementen aufweist. Darüber hinaus sind aus den Druckschriften US 2002/0018340 A1 und DE 83 24 891 U1 Befestigungen bekannt, bei denen hinter einer Anzeigefront angeordnete Elektronikkomponenten mittels abgewinkelter Blechlaschen am Gehäuse fixiert werden.
Zum Schutz der im Gehäuse angeordneten elektronischen Elemente vor elektronischen Störungen sollte das Gehäuse elektronisch abschirmend ausgebildet sein.
Hierzu könnte das in den 1 bis 3 beschriebene Gehäuse aus einem elektronisch leitenden Kunststoff gefertigt werden, wie er erst seit kurzer Zeit in Produktionsreife auf dem Markt erhältlich ist. Dieser elektronisch leitende Kunststoff ist aber derzeit noch verhältnismäßig teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen kostengünstigen elektronischen Auslöser anzugeben, dessen Gehäuse elektronisch abschirmend ausgebildet ist und die Möglichkeit bietet auf montagetechnisch einfache Weise das Lichtwellenleierelement genau zu positionieren und sicher zu fixieren.
Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Auslöser mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass das Gehäuse aus einem Metallblech besteht und die Befestigungsmittel von zweifach abgebogenen Laschen des Gehäuses gebildet sind, wobei die Laschen Anschlagflächen bilden, zwischen denen das Lichtwellenleiterelement fixiert ist, und wobei erste der Laschen jeweils eine parallel zur Frontseite verlaufende erste der Anschlagflächen bilden, die in einem ersten Abstand zur nach Innen weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront verläuft, und zweite der Laschen jeweils eine parallel zur Frontseite verlaufende zweite der Anschlagflächen bilden, die in einem zweiten Abstand zur nach Innen weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront verläuft, wobei ferner das die zweite Anschlagfläche bildende freie Ende der zweiten Lasche derart gebogen ist, dass das Lichtwellenleiterelement zwischen den ersten und zweiten Anschlagflächen verliersicher an der Innenseite der Bedien- und Anzeigefront gehalten ist.
Weiterhin können die Laschen jeweils zumindest eine quer zur Frontseite verlaufende dritte Anschlagfläche bilden.
Fertigungstechnisch vorteilhaft ist es, wenn das Lichtwellenleiterelement einstückig hergestellt ist und mehrere Lichtwellenleiter aufweist, die über einen parallel zur Bedien- und Anzeigefront verlaufenden Steg miteinander verbunden sind, wobei der Steg zwischen den Anschlagflächen gehalten ist.
Ein zusätzlicher Halt für das Lichtwellenleiterelement kann durch zumindest ein ins Innere des Gehäuses weisendes freies Enden der ersten Laschen geschaffen werden, wenn dieses derart abgebogen wird, dass es das Lichtwellenleiterelement zumindest teilweise übergreift.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in den 4 bis 8 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die 4 zeigt einen erfindungsgemäßen elektronischen Auslöser mit Sicht auf seine Bedien- und Anzeigefront.
Die 5 zeigt eine Schnittdarstellung des Auslösers gemäß der 4.
Die 6 zeigt eine perspektivische Darstellung eines ersten Teils des Gehäuses, das die Bedien- und Anzeigefront bildet und an dessen ins Innere des Gehäuses weisender Seite ein Lichtwellenleiterelement positioniert jedoch noch nicht vollständig fixiert ist.
Die 7 zeigt anhand eines Ausschnitts der Bedien- und Anzeigefront gemäß der 6 die Montage des Lichtwellenleiterelementes.
8 zeigt ein an der Bedien- und Anzeigefront fixiertes Lichtwellenleiterelementes.
Gemäß der 4 weist der erfindungsgemäße elektronische Auslöser 101 insbesondere zehn Anzeigeelemente 103 in Form von Leuchtdioden und sieben Drehkodierschalter 111 auf, so wie diese in identischer Weise bereits von dem elektronischen Auslöser mit der Bezeichnung ETU 45B bekannt ist, der in der Betriebsanleitung „Leistungsschalter SENTRON WL“, Siemens AG 04.2002 beschrieben und in den 1 bis 3 dargestellt ist.
Da die einzelnen Funktionen der in der 4 gezeigten Drehkodierschalter 111 und der Anzeigeelemente den Funktionen der Drehkodierschalter und Anzeigeelemente der ETU 45B im Wesentlichen entsprechen, kann an dieser Stelle unter ausdrücklicher Bezugnahme auf diese Betriebsanleitung auf eine detaillierte Beschreibung dieser Funktionen verzichtet werden. Der gezeigte elektronische Auslöser 101 kommt insbesondere bei Niederspannungs-Leistungsschalter zum Einsatz.
Gemäß der 5 weist der elektronische Auslöser neben dem die Bedien- und Anzeigefront 107 bildenden ersten Teil noch ein zweites Teil auf, das eine Rückwand 112 des Auslösers 101 bildet. An der ins Innere des Gehäuses weisender Seite der Rückwand 112 ist eine Leiterplatte 104 positioniert, die mit den Anzeigeelementen 103 versehen ist.
Das Gehäuse 102 weist in der Bedien- und Anzeigefront 107 fensterartigen Öffnungen 106 auf. In dem Gehäuse befindet sich ein Lichtwellenleiterelement 105, das zur Übertragung von Lichtsignalen von den Anzeigeelementen 103 in Form der Leuchtdioden zu den Öffnungen 106 in der Bedien- und Anzeigefront 107 dient und den Leuchtdioden gegenüberliegende Lichteingänge 108 und den Öffnungen 106 gegenüberliegende Lichtausgänge 109 aufweist. Dieses Lichtwellenleiterelement 105 ist mittels Befestigungselementen 113, 114, die integraler Bestandteil des Gehäuses 102 sind, an einer ins Innere des Gehäuses weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront 107 befestigt.
Das Gehäuse besteht aus einem Metallblech, wobei die Befestigungselemente von zweifach abgebogenen Laschen des Gehäuses gebildet sind.
Diese Laschen bilden Anschlagflächen, zwischen denen das Lichtwellenleiterelement fixiert ist.
Gemäß der 6 bilden dabei erste der Laschen jeweils eine parallel zur Frontseite verlaufende erste der Anschlagflächen 115, die in einem ersten Abstand zur nach Innen weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront verläuft.
Zweite der Laschen bilden jeweils eine parallel zur Frontseite verlaufende zweite der Anschlagflächen 116, die in einem zweiten Abstand zur nach Innen weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront verläuft.
Die gezeigten Laschen bilden dabei zugleich jeweils quer zur Frontseite verlaufende dritte der Anschlagflächen 117, 118 und 119.
Das Lichtwellenleiterelement 105 ist einstückig hergestellt und weist mehrere Lichtwellenleiter 120 auf, die über einen parallel zur Bedien- und Anzeigefront verlaufenden Steg 121 miteinander verbunden sind, wobei der Steg zwischen den Anschlagflächen 115 bis 119 gehalten ist.
Gemäß der 7 und 8 sind ins Innere des Gehäuses weisende freie Enden der ersten Laschen in Richtung der Pfeile 122 derart abgebogen, dass sie das Lichtwellenleiterelement 105 teilweise übergreifen.
Das die zweite Anschlagfläche bildende freie Ende der zweiten Lasche ist in Richtung des Pfeils 123 gebogen, so dass das Lichtwellenleiterelement 105 zwischen den ersten und zweiten Anschlagflächen verliersicher an der Innenseite der Bedien- und Anzeigefron gehalten ist.
Das Fixieren des Lichtwellenleiterelementes 105 an dem Gehäuse 102 des elektronischen Auslösers 101 geschieht in folgender Weise:
Zunächst werden aus dem aus Metallblech gefertigten Gehäuseteil, das die Bedien- und Anzeigefront 107 bildet, durch Einschnitte 124, 125 die Laschen gebildet.
Die Laschen werden anschließend aus der Bedien- und Anzeigefront 107 ein erstes Mal derart abgebogen, dass sie ins Innere des Gehäuses weisen und die Anschlagflächen bilden. Anschließend wird das Lichtwellenleiterelement 105 an den ersten 115 und dritten 116, 117, 118 der Anschlagflächen positioniert. Abschließend werden die Laschen ein zweites Mal derart abgebogen, dass die zweiten 116 der Anschlagflächen das Lichtwellenleiterelement übergreifen.

Claims

Elektronischer Auslöser (101), insbesondere für Niederspannungs-Leistungsschalter, mit einem Gehäuse(102), das eine mit fensterartigen Öffnungen (106) versehene Bedien- und Anzeigefront (107) aufweist, mit einer im Gehäuse (102) angeordneten Leiterplatte(104), die mit Anzeigeelementen (103) in Form von Leuchtdioden versehen ist, und mit einem Lichtwellenleiterelement (105), das zur Übertragung von Lichtsignalen von den Leuchtdioden (103) zu den Öffnungen (106) in der Bedien- und Anzeigefront (107) dient und den Leuchtdioden (103) gegenüberliegende Lichteingänge (108) und den Öffnungen gegenüberliegende Lichtausgänge (109) aufweist, wobei das Lichtwellenleiterelement (105) mittels Befestigungselementen (113, 114), die integraler Bestandteil des Gehäuses (102) sind, an einer ins Innere des Gehäuses (102) weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront (107) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (102) aus einem Metallblech besteht und die Befestigungselemente (113, 114) von zweifach abgebogenen Laschen des Gehäuses (102) gebildet sind, die Laschen Anschlagflächen (115, 116, 117, 118, 119) bilden, zwischen denen das Lichtwellenleiterelement (105) fixiert ist, erste der Laschen jeweils eine parallel zur Frontseite verlaufende erste (115) der Anschlagflächen bilden, die in einem ersten Abstand zur nach Innen weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront (107) verläuft, und dass zweite der Laschen jeweils eine parallel zur Frontseite verlaufende zweite (116) der Anschlagflächen bilden, die in einem zweiten Abstand zur nach Innen weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront (107) verläuft, das die zweite Anschlagfläche (116) bildende freie Ende der zweiten Lasche ist derart gebogen ist, dass das Lichtwellenleiterelement (105) zwischen den ersten und zweiten Anschlagflächen verliersicher an der Innenseite der Bedien- und Anzeigefront (107) gehalten ist.
Elektronischer Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen jeweils zumindest eine quer zur Frontseite verlaufende dritte Anschlagfläche (117, 118, 119) bilden.
Elektronischer Auslöser nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtwellenleiterelement (105) einstückig hergestellt ist und mehrere Lichtwellenleiter (120) aufweist, die über einen parallel zur Bedien- und Anzeigefront (107) verlaufenden Steg (121) miteinander verbunden sind, wobei der Steg (121) zwischen den Anschlagflächen (115, 116, 117, 118, 119) gehalten ist.
Elektronischer Auslöser nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein ins Innere des Gehäuses (102) weisendes freies Enden der ersten Laschen derart abgebogen ist, dass es das Lichtwellenleiterelement (105) zumindest teilweise übergreift.
Niederspannungs-Leistungsschalter mit einem elektronischen Auslöser, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Auslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.
Verfahren zum Fixieren eines Lichtwellenleiterelementes (105) an einem Gehäuse (102) eines elektronischen Auslösers (101), das eine mit fensterartigen Öffnungen (106) versehene Bedien- und Anzeigefront (107) aufweist und in dem eine Leiterplatte (104) angeordnet ist, die mit Anzeigeelementen (103) in Form von Leuchtdioden versehen ist, wobei das Lichtwellenleiterelement (105), zur Übertragung von Lichtsignalen von den Leuchtdioden (103) zu den Öffnungen (106) in der Bedien- und Anzeigefront (107) dient und den Leuchtdioden (103) gegenüberliegende Lichteingänge (108) und den Öffnungen (106) gegenüberliegende Lichtausgänge (109) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - das Gehäuse (102) wird aus einem Metallblech gefertigt, - in dem Metallblech werden durch Einschnitte (124, 125) Laschen gebildet, - die Laschen werden aus der Bedien- und Anzeigefront (107) ein erstes Mal derart abgebogen, dass sie ins Innere des Gehäuses weisen und Anschlagflächen bilden, wobei erste (115) der Anschlagflächen in einem ersten Abstand parallel zu einer ins Innere des Gehäuses weisenden Seite der Bedien- und Anzeigefront verlaufen, zweite der Anschlagflächen (116) in einem zweiten Abstand parallel zu dieser Seite der Bedien- und Anzeigefront verlaufen und dritte der Anschlagflächen (117, 118, 119) quer zu dieser Seite der Bedien- und Anzeigefront verlaufen, - das Lichtwellenleiterelement (105) wird an den ersten (115) und dritten (117, 118, 119) Anschlagflächen positioniert und - die Laschen werden ein zweites Mal derart abgebogen, dass die zweiten Anschlagflächen (116) das Lichtwellenleiterelement (105) übergreifen.