DE3325462C2

DE3325462C2 - Elektrisches, insbesondere elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät

Info

Publication number: DE3325462C2
Application number: DE19833325462
Authority: DE
Inventors: Karl 7995 Neukirch Brückner; Alfred 7980 Ravensburg Christ; Berthold 7995 Neukirch Schaffrath
Original assignee: Ifm Electronic 4300 Essen De GmbH
Current assignee: Ifm Electronic 4300 Essen De GmbH
Priority date: 1983-07-14
Filing date: 1983-07-14
Publication date: 1986-07-17
Also published as: DE3325462A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein elektrisches Schaltgerät (1) mit einem teilweise metallischen, kreiszylindrischen, becherförmigen Gehäuse (2) mit einem in dem Gehäuse (2) vorgesehenen Bauelementeträger (3), mit auf dem Bauelementeträger (3) angeordneten und zu einer elektrischen Schaltung miteinander verbundenen elektrischen und elektronischen Bauelementen (4) und mit einem das Gehäuse (2) verschließenden, mit dem Bauelementeträger (3) verbundenen Stopfen (5). Damit an das Gehäuse (2) des Schaltgerätes (1) ein Schutz- bzw. Erdungsleiter (8) besonders einfach angeschlossen werden kann, 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) der Schutz- bzw. Erdungsleiter (8) angeschlossen bzw. anschließbar und ist das Kontaktelement (7) mit der Kontaktfläche (6) in eine elektrisch leitende Verbindung bringbar.

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 Bauelementeträger, mit zumindest teilweise auf dem Bauelementeträger angeordneter, und zu einer elektrischen Schaltung miteinander verbundenen elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen und mit einem das Gehäuse verschließenden, vorzugsweise mit dem Bauelementeträger verbundenen Stopfen, wobei das Gehäuse innen mindestens eine metallisehe Kontaktfläche aufweist, mindestens ein der Kontaktfläche zugeordnetes metallisches Kontaktelement vorgesehen ist an das Kontaktelement ein Schutz- bzw. Erdungsleiter angeschlossen bzw. anschließbar ist und das Kontaktelement mit der Kontaktfläche in eire elektrisch leitende Verbindung bringbar ist

Elektrische Schaltgeräte der hier grundsätzlich 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 ggi für den Schaltverstärker«, »Ausbildung des Oszillators«, »Ausbildung des Schaltverstärkers«, »Einschaltimpulsverhinderung« und »Kurz-Schlußfestigkeit«.

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 AT-PS 30 29 595 und 31 23 372).

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 Schutzbzw. Erdungsleiter anzuschließen.
Im Stand der Technik, von dem die Erfindung konkret ausgeht (vgl. die WO-OS 82/01.630), ist das Kontaktelement als Band ausgeführt. Dadurch ist die geforderte galvanische Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Schutz- bzw. Erdungsleiter nicht hinreichend sicher hergestellt, so daß der Erfindung die Aufgabe zugrundeliegt, das bekannte elektrische Schaltgerät, von dem die Erfindung ausgeht, in bezug auf die galvanische Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Schutz- bzw. Erdungsleiter zu verbessern.
Das erfindungsgemäße Schaltgerät, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement als geschlossene Hülse ausgeführt ist und zwischen der Kontaktfläche und dem Kontaktelement ein Preßsitz verwirklicht ist.
Die Lehre der Erfindung geht zunächst von der — bekannten — 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 als Kontaktelement eine geschlossene Hülse vorgesehen ist und zwischen der

Kontaktfläche und dem Kontaktelement ein Preßsitz verwirklicht ist, ist eine besonders gute galvanische Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Schutz- bzw. Erdungsleiter realisiert, die praktisch keinen Schaden nehmen kann.

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 is Gehäuses als Kontaktfläche auszuführen.

Besteht bei dem in Rede stehenden elektrischen Schaltgerät das Gehäuse aus einem kreiszylindrischen, becherförmigen Kunststoffteil und aus einem kreiszylindrischen, über das Kunststoffteil geschobenen Metallteil, so kann die zuvor erläuterte bevorzugte Ausführungsform der Lehre der Erfindung in einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß im den Stopfen aufnehmenden Bereich des Gehäuses das Metallteil über das Kunststoffteil entsprechend weit vorsteht

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement mechanisch mit dem Bauelementeträger verbunden ist. Das heißt, daß bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes, bei der der Bauelementeträger und der Stopfen miteinander verbunden sind, das Kontaktelement mit dem Stopfen verbunden ist Hier führt ein Einschieben der aus dem Bauelementeträger und dem Stopfen bestehenden 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 SchaltgerStes, bei der ein Einschieben der aus dem Bauelementeträger 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 dadurch realisieren, daß tier Preßsitz zwischen der Kontaktfläche und dem Kontaktelement als H7-p7-Passung gemäß der ISO-Norm ausgeführt ist.

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 Ausfuhrungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert; es zeigt

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

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

Fig.3 einen Längsschnitt durch das Gehäuse des elektrischen Schahgerätes nach F i g. 1 und

F i g. 4 eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines zu dem erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerät gehörenden Kontaktelementes.

Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte elektrische, nämlich elektronische, berührungslos arbeitende Schaltgerät t 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. Im übrigen weist das Gehäuse 2 innen eine metallische Kontaktfläche 6 auf, ist ein der Kontaktfläche 6 zugeordnetes metallisches Kontaktelement 7 vorgesehen, ist an das KoMaktelement 7 ein Schutz- bzw. Erdungsleiter S angeschlossen und ist das Kontaktelement 7 mit der Kontaktfläche 6 in eine elektrisch leitende Verbindung bringbar; das Kontaktelement 7 ist als geschlossene Hülse ausgeführt und zwischen der Kontaktfläche 6 und dem Kontaktelement 7 ist ein Preßsitz verwirklicht

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

Wie die F i g. 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 Kunststofftei! 10 geschobenen Metallteil 11. Dabei ist die zuvor erläuterte bevorzugte Ausführungsform des erfindangsgcmäßen 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 F i g. 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.

Im übrigen ist in den F i g. 3 und 4 angedeutet, daß der Preßsitz zwischen der Kontaktfläche 6 und dem Kontaktelement 7 als H7-p7-Passung gemäß der ISO-Norm ausgeführt ist.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß das Kontaktelement 7 in Messing ausgeführt ist und sine Lötfahne 12 zum Anschluß des Schutz- bzw. Erdungsleiters 3 aufweist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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, wobei das Gehäuse innen mindestens eine metallische Kontaktfläche aufweist, mindestens ein der Kontaktfläche zugeordnetes metallisches Kontaktelement vorgesehen ist, an das Kontaktelement ein Schutz- bzw. Erdungsleiter angeschlossert .bzw. anschließbar ist und das Kontaktelement mit dsr Kontaktfläche in eine elektrisch leitende Verbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) als geschlossene Hülse ausgeführt ist und zwischen der Kontaktfläche (6) und dem Kontaktelement (7) ein Preßsitz verwirklicht ist.

2. Elektrisches Schaltgerät nsch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (6), wie an sich bekannt, 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 Eiidbereich %}) des Gehäuses (2), wie an sich bekannt, als KontaktHäche (6) ausgeführt ist.

4. Elektrisches Schaltgerät nr ;<h einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) mechanisch mit dem Bauelementeträger (3) verbunden ist

5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß das Kontaktelement (7) mechanisch mit dem Stopfen (5) verbunden ist.

6. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) auf dem Stopfen (5) angeordnet ist.

7. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßsitz als H7-p7-Passung gemäß der ISO-Norm ausgeführt ist.

8. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (T) in Messing ausgeführt ist.

9. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (7) eine Lötfahne (12) zum Anschluß des Schutz- bzw. Erdungsleiters (8) aufweist.