DE3325462A1

DE3325462A1 - Elektrisches, insbesondere elektronisches, beruehrungslos arbeitendes schaltgeraet

Info

Publication number: DE3325462A1
Application number: DE19833325462
Authority: DE
Inventors: Karl 7995 Neukirch Brückner; Alfred 7980 Ravensburg Christ; Berthold 7995 Neukirch Schaffrath
Original assignee: IFM Electronic GmbH
Current assignee: IFM Electronic GmbH
Priority date: 1983-07-14
Filing date: 1983-07-14
Publication date: 1985-03-21
Also published as: DE3325462C2

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches, insbesondere elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät mit einem zumindest teilweise metallischen, vorzugsweise kreiszylindrischen und vorzugsweise becherförmigen Gehäuse, mit mindestens einem in dem Gehäuse vorgesehenen Bauelementetrager, mit zumindest teilweise auf dem Bauelementeträger angeordneten und zu einer elektrischen Schaltung miteinander verbundenen elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen und mit einem das Gehäuse verschließenden, vorzugsweise mit dem Bauelementeträger verbundenen Stopfen.

Elektrische Schaltgeräte der in Rede stehenden Art sind in einer großen Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Insbesondere sind solche Schaltgeräte als induktive oder kapazitive Annäherungsschalter bekannt, wobei dann ein von außen beeinflußbarer Oszillator, ggf. ein Schaltverstärker, ein von dem Oszillator - ggf. über den Schaltverstärker - steuerbarer elektronischer Schalter, z. B. ein Transistor, ein Thyristor oder ein Triac und ggf. eine Speiseschaltung zur Erzeugung der Speisespannung für den Oszillator und ggf. für den Schaltverstärker verwirklicht sind.

Elektronische, berührungslos arbeitende Schaltgeräte sind anfangs mit einer Reihe von elektrischen Problemen behaftet gewesen, - gemessen an elektrischen, mechanisch betätigten Schaltgeräten, nämlich u. a. mit den Problemen "Erzeugung einer Speisespannung für den Oszillator und ggf. für den Schaltverstärker", "Ausbildung des Oszillators", "Ausbildung des Schaltverstärkers", "Einschaltimpulsverhinderung" und "Kurzschlußfestigkeit".

Neben den in der Vergangenheit bei Schaltgeräten der in Rede stehenden Art im wesentlichen schon gelösten elektrischen Problemen gab es auch verschiedene mechanische Probleme, die ebenfalls bereits gelöst worden sind (vgl. die DE-PSen 30 29 595 und 31 23 372).

Gesthuysen & von Rohr

Elektrische Schaltgeräte der hier grundsätzlich in Rede stehenden Art können ein ganz aus elektrisch isolierendem Material, z. B. aus Kunststoff bestehendes Gehäuse aufweisen. In zunehmendem Maße werden jedoch solche Schaltgeräte mit einem zumindest teilweise metallischen Gehäuse verwendet. Hier kann es erforderlich sein, an das metallische Gehäuse einen Schutz- bzw. Erdungsleiter anzuschließen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das elektrische Schaltgerät, von dem die Erfindung ausgeht, so auszugestalten und weiterzubilden, daß an sein metallisches Gehäuse besonders einfach ein Schutz- bzw. Erdungsleiter angeschlossen werden kann.

Das erfindungsgemäße Schaltgerät, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse innen mindestens eine metallische Kontaktfläche aufweist, mindestens ein der Kontaktfläche zugeordnetes metallisches Kontaktelement vorgesehen ist, an das Kontaktelement ein Schutzbzw. Erdungsleiter angeschlossen bzw. anschließbar ist und das Kontaktelement mit der Kontaktfläche in eine elektrisch leitende Verbindung bringbar ist. Die Lehre der Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es fertigungstechnisch schwierig ist, den Schutz- bzw. Erdungsleiter direkt an das metallische Gehäuse anzuschließen, - weil die übrigen Leiter an dafür vorgesehene Anschlußstellen auf dem Bauelementeträger angeschlossen werden und der Bauelementeträger erst dann in das Gehäuse eingeschoben wird, wenn die Leiter angeschlossen sind. Dadurch, daß erfindungsgemäß ein besonderes Kontaktelement vorgesehen ist, kann in gleicher Weise, wie die übrigen Leiter vor dem Einschieben des Bauelementeträgers in das Gehäuse an dafür vorgesehene Anschlußstellen auf dem Bauelementeträger angeschlossen werden, auch der Schutz- bzw. Erdungsleiter vor dem Einschieben des Bauelementeträgers in das Gehäuse an das Kontaktelement angeschlossen werden.

COPY

Gesthuysen & von Rohr ^

α ο ζ ο 4 ö ζ

Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Schaltgerät auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.

Grundsätzlich kann bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerät die Kontaktfläche an beliebiger Stelle des Gehäuses verwirklicht sein. Es empfiehlt sich jedoch, die Kontaktfläche im den Stopfen aufnehmenden Endbereich des Gehäuses vorzusehen, insbesondere den den Stopfen aufnehmenden Endbereich des Gehäuses als Kontaktfläche auszuführen.

Bei den elektrischen Schaltgeräten, von denen die Erfindung ausgeht, besteht das Gehäuse aus einem kreiszylindrischen, becherförmigen Kunststoffteil und aus einem kreiszylindrischen, über das Kunststoffteil geschobenen Metallteil. Hier läßt sich die zuvor erläuterte bevorzugte Ausführungsform der Lehre der Erfindung in einfacher Weise dadurch realisieren, daß im den Stopfen aufnehmenden Endbereich des Gehäuses das Meta 11teil über das Kunststoffteil entsprechend weit vorsteht.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement mit dem Bauelementeträger verbunden ist. Das heißt, das bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes, bei der der Bauelementeträger und der Stopfen miteinander verbunden sind, daß das Kontaktelement mit dem Stopfen verbunden ist. Insbesondere dabei empfiehlt es sich, das Kontaktelement als geschlossene Hülse oder als in Längsrichtung geschlitzte Hülse auszuführen und auf dem Stopfen anzuordnen.

Weiter oben ist bereits erläutert worden, daß dadurch, daß erfindungsgemäß ein besonderes Kontaktelement vorgesehen ist, der Schutz- bzw. Erdungsleiter vor dem Einschieben des Bauelementeträgers in das Gehäuse angeschlossen werden kann

Gesthuysen & von Rohr

Bei der zuvor erläuterten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes führt ein Einschieben der aus dem Bauelementeträger und dem Stopfen verbundenen Baueinheit in das Gehäuse automatisch zu einer Kontaktierung zwischen dem Kontaktelement und der Kontaktfläche des Gehäuses und damit zwischen einem an das Kontaktelement angeschlossenen Schutz- bzw. Erdungsleiter und dem Gehäuse.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes, bei der ein Einschieben der aus dem Baueiementeträger und dem Stopfen bestehenden Baueinheit in das Gehäuse zu einer Kontaktierung zwischen einem Schutz- bzw. Erdungsleiter und dem Gehäuse führt, muß natürlich dafür gesorgt werden, daß der Übergangswiderstand zwischen dem Kontaktelement und : der Kontaktfläche des Gehäuses gering ist. Das läßt sich besonders einfach da- ₍. durch realisieren, daß zwischen der Kontaktfläche und dem Kontaktelement ein : Preßsitz verwirklicht wird, beispielsweise als H7-p7-Passung gemäß der ISO-Norm, j

Im übrigen empfiehlt es sich, bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerät das Kontaktelement in Messing auszuführen. Das ist sowohl in fertigungstechnischer als auch in elektrotechnischer Hinsicht vorteilhaft.

Schließlich ist es zweckmäßig, bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerät das Kontaktelement mit einer Lötfahne zum Anschluß des Schutz- bzw. Erdungsleiters zu versehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltgerätes, teilweise aufgebrochen,

COPY

Gesthuysen & von Rohr

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Gehäuse des elektrischen Schaltgerätes nach Fig. 1 und

Fig. 4 eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines zu dem erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerät gehörenden Kontaktelementes.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte elektrische, nämlich elektronische, berührungslos arbeitende Schaltgerät 1 besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem teilweise metallischen, kreiszylindrischen, becherförmigen Gehäuse 2, aus einem in dem Gehäuse 2 vorgesehenen Bauelementeträger 3, aus auf dem Bauelementeträger 3 angeordneten und zu einer elektrischen Schaltung miteinander verbundenen elektrischen und elektronischen Bauelementen 4 und aus einem das Gehäuse 2 verschließenden, mit dem Bauelementeträger 3 verbundenen Stopfen 5.

So weit wie bisher beschrieben, ist das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schaltgerät 1 z. B. aus den DE-PSen 30 29 595 und 31 23 352 bekannt; der Offenbarungsgehalt der vorgenannten Druckschriften wird hiermit ausdrücklich auch zum Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldung gemacht.

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse 2 innen eine metallische Kontaktfläche 6 auf, ist ein der Kontaktfläche 6 zugeordnetes metallisches Kontaktelement 7 vorgesehen, ist an das Kontaktelement 7 ein Schutz- bzw. Erdungsleiter 8 angeschlossen und ist das Kontaktelement 7 mit der Kontaktfläche 6 in eine elektrisch leitende Verbindung bringbar.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Lehre der Erfindung ist die Kontaktfläche 6 im den Stopfen 5 aufnehmenden Endbereich 9 des Gehäuses 2 vorgesehen, ist nämlich der den Stopfen 5 aufnehmende Endbereich 9 des Gehäuses 2 als Kontaktfläche 6 ausgebildet.

. COPY

Gesthuysen & von Rohr

Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, besteht bei dem dargestellten Schaltgerät 1 das Gehäuse 2 aus einem kreiszylindrischen, becherförmigen Kunststoffteil 10 und aus einem kreiszylindrischen, über das Kunststoffteil 10 geschobenen Metallteil 11. Dabei ist die zuvor erläuterte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgerätes 1 in einfacher Weise dadurch realisiert, daß im den Stopfen 5 aufnehmenden Endbereich 9 des Gehäuses 2 das Metallteil 11 über das Kunststoffteil 10 entsprechend weit vorsteht.

Im übrigen zeigen die Fig. 1 und 2 insoweit eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgerätes 1, als das Kontaktelement 7 mit dem Bauelementeträger 3 verbunden ist. Da im dargestellten Ausführungsbeispiel auch der Bauelementeträger 3 und der Stopfen 5 miteinander verbunden sind, ist das Kontaktelement 7 mit dem Stopfen 5 verbunden.

Wie insbesondere die Fig. 4 zeigt, ist das Kontaktelement 7 als geschlossene Hülse ausgeführt und auf dem Stopfen 5 angeordnet. (Das Kontaktelement kann auch als in Längsrichtung geschlitzte Hülse ausgeführt sein.)

Im übrigen ist in den Fig. 3 und 4 angedeutet, daß zwischen der Kontaktfläche und dem Kontaktelement 7 ein Preßsitz verwirklicht ist, der als H7-p7-Passung gemäß der ISO-Norm ausgeführt ist.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß das Kontaktelement 7 in Messing ausgeführt ist und eine Lötfahne 12 zum Anschluß des Schutz- bzw. Erdungsleiters 8 aufweist.

-Q-

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

M .) Elektrisches, insbesondere elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät mit einem zumindest teilweise metallischen,vorzugsweise kreiszylindrischen und vorzugsweise becherförmigen Gehäuse, mit mindestens einem in dem Gehäuse vorgesehenen Bauelementeträger, mit zumindest teilweise auf dem Bauelementeträger angeordneten und zu einer elektrischen Schaltung miteinander verbundenen elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen und mit einem das Gehäuse verschließenden, vorzugsweise mit dem Bauelementeträger verbundenen Stopfen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) innen mindestens eine metallische Kontaktfläche (6) aufweist, mindestens ein der Kontaktfläche (6) zugeordnetes metallisches Kontaktelement (7) vorgesehen ist, an das Kontaktelement (7) ein Schutz- bzw. Erdungsleiter (8) angeschlossen bzw. anschließbar ist und das Kontaktelement (7) mit der Kontaktfläche (6) in eine elektrisch leitende Verbindung bringbar ist.
2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (6) im den Stopfen (5) aufnehmenden Endbereich (9) des Gehäuses (2) vorgesehen ist.
3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der

den Stopfen (5) aufnehmende Endbereich (9) des Gehäuses (2) als Kontaktfläche (6) ausgeführt ist.
4. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) mit dem Bauelementeträger (3) verbunden ist.
5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) mit dem Stopfen (5) verbunden ist.

COPY

Gesthuysen & von Rohr _n._Or,_no

332o4d2 ■ 2·
6. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) als geschlossene Hülse ausgeführt ist.
7. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement als in Längsrichtung geschlitzte Hülse ausgeführt ist.
8. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 5 und Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) auf dem Stopfen (5) angeordnet ist.
9. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kontaktfläche (6) und dem Kontaktelement (7) ein Preßsitz verwirklicht ist.
10. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßsitz als H7-p7-Passung gemäß der ISO-Norm ausgeführt ist.
11. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) in Messing ausgeführt ist.
12. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) eine Lötfahne (12) zum Anschluß des Schutzbzw. Erdungsleiters (8) aufweist.