DE4237354A1

DE4237354A1 - Switching device

Info

Publication number: DE4237354A1
Application number: DE4237354A
Authority: DE
Inventors: Heinz Jacobus
Original assignee: BSO Steuerungstechnik GmbH
Current assignee: BSO Steuerungstechnik GmbH
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1992-11-05
Publication date: 1994-05-11
Also published as: DE59306444D1; ES2101192T3; EP0596356B1; EP0596356A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von Ventilen, mit einem Spulenkörper, in dem ein Schaltteil geführt ist und der mit einer Wicklung eines Lei ters versehen ist, dessen Enden mit einer Haltevorrichtung verbunden sind, die zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung mit Kontaktteilen eines Gerätesteckers zwischen den Enden und der Wicklung den Leiter führt.The invention relates to a switching device, in particular for actuating valves, with a coil body in which a Switching part is guided and with a winding of a Lei ters is provided, the ends with a holding device are connected to produce an electrically conductive Connection with contact parts of a device plug between the Ends and the winding leads the conductor.

Dahingehende Schaltvorrichtungen, die man auch als Schalt magnete bezeichnet, sind bekannt und auf dem Markt frei er hältlich. Das Schaltteil ist im wesentlichen aus einem rohr förmigen Bolzen gebildet, der bei elektrischer Erregung der Spule über den angeschlossenen Gerätestecker eine vorgebbare Wegstrecke zurücklegt und hierbei einen Schaltvorgang auslöst, beispielsweise bei einem Ventil zum Absperren und Führen von Fluidströmen. Die Haltevorrichtung weist zwei Kontaktfahnen aus gut schweißbarem und elektrisch leitfähigem Material auf. An den beiden einander abgewandten Enden der Kontaktfahnen sind zapfenartige Vorsprünge vorhanden, die von dem jeweiligen Ende des Leiters zum Verbinden desselben mit der Haltevorrich tung umwickelt sind. Ferner weisen die beiden Kontaktfahnen auf ihren den Kontaktteilen des Gerätesteckers abgewandten Seiten jeweils eine an sie anlegbare Lasche auf, in die der Leiter hineingelegt und anschließend fixiert wird, indem die beiden Laschen mit den ihnen zugeordneten Kontaktfahnen ver schweißt werden. Nachdem die beiden winkelförmigen Kontakttei le des Gerätesteckers in Anlage gebracht sind mit den beiden Kontaktfahnen der Haltevorrichtung, werden die Kontaktteile mit den Kontaktfahnen ebenfalls über einen Schweißvorgang elektrisch leitend miteinander verbunden, so daß anschließend eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Leiter des Spulenkörpers und den Kontaktteilen des Gerätesteckers über die beiden Kontaktfahnen hergestellt ist. Beim Schweißvorgang der angesprochenen Laschen wird der dünne Überzug des Leiters in Form der Isolierung beseitigt und eine elektrisch leitende Verbindung an dieser Stelle hergestellt.Related switching devices, which can also be called switching Magnets are known and freely available on the market true. The switching part is essentially made of a tube shaped bolt formed when the electrical excitation Coil over the connected device plug a predeterminable Traveled distance and thereby triggers a switching process, for example with a valve to shut off and guide Fluid flows. The holding device has two contact tabs made of easily weldable and electrically conductive material. At the two opposite ends of the contact lugs there are peg-like projections which are different from each End of the conductor for connecting the same to the holding device tion are wrapped. Furthermore, the two contact flags on their facing away from the contact parts of the connector Sides a tab that can be attached to them, into which the The ladder is inserted and then fixed by the ver both tabs with the contact tabs assigned to them be welded. After the two angular contact parts le of the device plug are brought into contact with the two Contact tabs of the holding device, the contact parts with the contact lugs also via a welding process electrically connected to each other, so that subsequently an electrically conductive connection between the conductor of the Coil body and the contact parts of the connector the two contact flags is made. During the welding process the tabs mentioned become the thin coating of the conductor eliminated in the form of insulation and an electrically conductive Connection established at this point.

Diese bekannte Schaltvorrichtung ist aufgrund der Teileviel falt kompliziert und teuer in der Herstellung. Ferner baut die bekannte Schaltvorrichtung groß auf, weil die Kontaktfahnen einen entsprechenden Überstand gegenüber dem eigentlichen Spulenkörper aufweisen. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrich tung zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist. Diese Aufgabe löst eine Schaltvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.This known switching device is much due to the parts folds complicated and expensive to manufacture. Furthermore, the known switching device big on because the contact lugs a corresponding overhang over the actual one Have bobbins. Based on this state of the art is the object of the invention, a Schaltvorrich tion to create that does not have these disadvantages. This Task solves a switching device with the features of Claim 1.

Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspru ches über eine vorgebbare Wegstrecke die Haltevorrichtung den Leiter derart führt, daß er für eine unmittelbare Anlage mit den Kontaktteilen zumindest von einer Seite aus frei zugäng lich ist, ist eine direkte Verbindung zwischen dem Leiter und den beiden Kontaktteilen des Gerätesteckers ohne zusätzliche Kontaktfahnen möglich. Zum Herstellen einer einwandfreien elektrischen Verbindung wird zwischen dem Leiter und den Kontaktteilen ein Schweißvorgang durchgeführt, bei dem das Isoliermaterial des Leiters beseitigt wird. Neben dem Wegfall der Kontaktfahnen und zweier Verbindungsstellen in Form der Laschen ist auch eine einfachere Herstellung gewährleistet, so daß die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung kostengünstiger herstellbar ist. Mit dem Wegfall der Kontaktfahnen samt La schen lassen sich bei gleichen Eigenschaften kleinere Schalt magnete bauen, was insbesondere beim Einsatz bei Ventilen eine Rolle spielt, wo häufig eng bemessene Einbauverhältnisse gegeben sind.The fact that according to the characterizing part of the main claim ches the holding device over a predeterminable distance Conductor in such a way that he is responsible for an immediate system the contact parts freely accessible from at least one side is a direct connection between the conductor and the two contact parts of the connector without additional Contact flags possible. To make a flawless electrical connection is made between the conductor and the Contact parts performed a welding process in which the Isolation material of the conductor is eliminated. In addition to the loss the contact lugs and two connection points in the form of the Lashing is also guaranteed to be easier to manufacture, so that the switching device according to the invention less expensive can be produced. With the elimination of the contact flags including La smaller switching can be achieved with the same properties build magnets, which is particularly important when using valves Role plays where often narrow installation conditions given are.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltvor richtung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the switching device according to the invention direction are the subject of the subclaims.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung wird nun im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.The switching device according to the invention will now be described below explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die obere Hälfte der Schaltvorrichtung; Fig. 1 shows a longitudinal section through the upper half of the switching device;

Fig. 2 eine Stirnansicht der Schaltvorrichtung gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows an end view of the switching device according to FIG. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf Teile der Haltevorrichtung und des Gerätesteckers. Fig. 3 is a plan view of parts of the holding device and the connector.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung weist einen Spulenkör per 10 auf aus Kunststoffmaterial. Der Spulenkörper 10 ist mit einer Wicklung 12 eines Leiters 14 versehen, die in der Fig. 1 nur schematisch wiedergegeben ist. In dem Spulenkörper 10 ist ein Schaltteil (nicht dargestellt) geführt in Form eines sog. Polrohres. Mit dem Schaltteil lassen sich bei Betätigung der Schaltvorrichtung Ventile ansteuern und damit deren Schalt stellung bestimmen.The switching device according to the invention has a spool per 10 made of plastic material. The coil former 10 is provided with a winding 12 of a conductor 14 , which is shown only schematically in FIG. 1. A switching part (not shown) is guided in the form of a so-called pole tube in the coil former 10 . With the switching part, valves can be actuated when the switching device is actuated and thus their switching position can be determined.

Der Spulenkörper 10 schließt nahezu bündig mit einem im we sentlichen zylindrisch ausgebildeten Gehäuseteil 16 aus metal lischem Werkstoff ab. Stirnseitig ist auf einer Seite des Spulenkörpers 10 eine Haltevorrichtung 18 ebenfalls aus Kunst stoffmaterial angeformt. Die Haltevorrichtung 18 durchgreift eine stirnseitige Ausnehmung 20 im Gehäuseteil 16 und ist mit diesem über ein Mittelstück 24 seitlich in Anlage, wie dies insbesondere die Fig. 2 zeigt. Wie die Fig. 2 ferner zeigt, ist nach oben hin auf dem Mittelstück 24 eine eben verlaufende Platte 26 angeordnet, die mit dem Mittelstück 24 einen T-för migen Grundkörper der Haltevorrichtung 18 ausbildet. Die seitlichen Überstände 28 liegen im Übergangsbereich mit dem Mittelstück 24 auf dem Außenumfang des Gehäuseteiles 16 auf und bilden somit einen Verdrehschutz für den Spulenkörper 10 gegenüber dem Gehäuseteil 16 aus.The bobbin 10 closes almost flush with an essentially cylindrical housing part 16 made of metallic material. A holding device 18 is also formed from plastic material on the end face on one side of the coil former 10 . The holding device 18 passes through an end recess 20 in the housing part 16 and is laterally in contact with the latter via a central piece 24 , as is shown in particular in FIG. 2. As FIG. 2 also shows, a flat plate 26 is arranged upwards on the middle piece 24 , which forms a T-shaped base body of the holding device 18 with the middle piece 24 . The lateral protrusions 28 lie in the transition area with the center piece 24 on the outer circumference of the housing part 16 and thus form a twist protection for the coil former 10 relative to the housing part 16 .

Die Haltevorrichtung 18 weist endseitig an der Grundplatte 26 angeordnet zwei zapfenartige Verlängerungen 30 auf, um die herum die Enden 32 des Leiters 14 gewickelt sind, um eine feste Verbindung des Leiters 12 mit der Haltevorrichtung 18 zu gewährleisten. Zur Gewährleistung einer weiteren Führung des Leiters mittels der Haltevorrichtung 18 sind auf der Oberseite der Platte 26 im jeweils äußeren Bereich zwei Paare an Stegen 34 vorgesehen, die jeweils über eine Aufnahme 36 verfügen mit einem V-förmigen Querschnitt (s. Fig. 1), in die der Leiter 14 einlegbar ist. Mittig zwischen den zwei unmittelbar benachbart gegenüberliegend angeordneten Stegen 34 der Haltevorrichtung 18 ist eine Führungsschräge 38 vorgesehen, mittels der der Leiter 14 im angesprochenen Bereich sich kreuzend, und ohne sich an dieser Stelle zu berühren, geführt ist (s. Fig. 2, 3).The holding device 18 has two peg-like extensions 30 arranged on the end of the base plate 26 , around which the ends 32 of the conductor 14 are wound in order to ensure a firm connection of the conductor 12 to the holding device 18 . To ensure further guidance of the conductor by means of the holding device 18 , two pairs of webs 34 are provided on the upper side of the plate 26 in the outer area in each case, each of which has a receptacle 36 with a V-shaped cross section (see FIG. 1), in which the conductor 14 can be inserted. A guide bevel 38 is provided in the middle between the two directly adjacent webs 34 of the holding device 18 , by means of which the conductor 14 is guided in the area in question crossing and without touching at this point (see FIGS. 2, 3). .

Zum Herstellen der Wicklung mittels einer entsprechenden Vorrichtung (nicht dargestellt) wird zunächst das in Blick richtung auf Fig. 2 gesehen rechte Ende 32 des Leiters 14 auf die zugeordnete Verlängerung 30 gewickelt und anschließend der Leiter 14 in die Aufnahmen 36, gebildet aus dem rechten Paar an Stegen 34, eingelegt. Dann läuft der Leiter 14 dem Betrach ter der Fig. 2 zugewandt vor der Führungsschräge 38 und über einen Einlaufschlitz 40 (Fig. 3), der auf der Rückseite der vorderen Stirnwand des Spulenkörpers 10 angeordnet ist, auf den Boden 42 des Spulenkörpers 10. Nach der vorgegebenen Windungszahl, z. B. 1700 Windungen, ist das Windungspaket 12 erstellt und der Leiter 14 wird aus dem Spulenkörper 10 derart herausgeführt, daß er den Einlaufschlitz 40 und die Führungs schräge 38 überkreuzend in die Aufnahmen 36 des in der Fig. 2 links dargestellten Paares an Stegen 34 gelangt. Anschließend wird er um den noch freien Zapfen 30 gewickelt und die etwaig vorhandenen endseitigen Überstände des Leiters 14 werden abgeschnitten. Der Leiter 14 ist nun mittels der Haltevorrich tung 18 über eine vorgebbare Wegstrecke zwischen den jewei ligen Paaren an Stegen 34 derart geführt, daß er für eine unmittelbare Anlage mit zwei Kontaktteilen 44 eines Geräte steckers 46 von allen Seiten aus frei zugänglich ist, denn er ist von den Stegen 34 frei- und straffgehalten und weist zu allen feststehenden Teilen der Schaltvorrichtung zwischen den jeweiligen Aufnahmen 36 eines Paares an Stegen 34 einen Ab stand auf.To produce the winding by means of a corresponding device (not shown), the right end 32 of the conductor 14 , as seen in the direction of FIG. 2, is wound onto the associated extension 30 and then the conductor 14 into the receptacles 36 , formed from the right pair on webs 34 , inserted. The conductor 14 then runs towards the viewer of FIG. 2 facing the guide bevel 38 and via an inlet slot 40 ( FIG. 3), which is arranged on the rear of the front end wall of the coil former 10 , on the bottom 42 of the coil former 10 . According to the given number of turns, e.g. B. 1700 turns, the winding package 12 is created and the conductor 14 is led out of the bobbin 10 such that it crosses the inlet slot 40 and the guide 38 at an angle into the receptacles 36 of the pair shown in Fig. 2 on webs 34 . Then it is wrapped around the still free pin 30 and any excess ends of the conductor 14 are cut off. The head 14 is now by means of the Haltvorrich device 18 over a predeterminable distance between the respective pairs of webs 34 guided such that it is freely accessible from all sides for direct contact with two contact parts 44 of a device plug 46 because it is kept free and taut from the webs 34 and has a stand on all fixed parts of the switching device between the respective receptacles 36 of a pair of webs 34 .

Der Gerätestecker 46 weist auf seinem dem Gehäuseteil 16 zugekehrten unteren Ende einen zapfenartigen Vorsprung 48 auf, der in eine Bohrung 50 des Gehäuseteiles 16 zum Herstellen einer Verbindung eingreift. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann zum Festlegen des Gerätesteckers 46 auf dem Gehäuseteil 16 ein Rastteil 52 vorgesehen sein, das die Haltevorrichtung 18 längs der Ausnehmung 20 untergreift, die an dieser Stelle (s. Fig. 1) einen hierfür vorgesehenen axialen Überstand 54 aufweist. Das Gehäuse des Gerätesteckers 46 sowie das Rastteil 52 sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gebildet und im Hinblick hierauf ist eine Schnappverbindung zwischen dem Rastteil 52 und der Haltevorrichtung 18 möglich.The device plug 46 has on its lower end facing the housing part 16 a peg-like projection 48 which engages in a bore 50 of the housing part 16 for establishing a connection. In addition or as an alternative to this, a locking part 52 can be provided on the housing part 16 for fixing the device plug 46 , which engages under the holding device 18 along the recess 20 , which at this point (see FIG. 1) has an axial projection 54 provided for this purpose. The housing of the connector 46 and the locking part 52 are preferably formed from a plastic material and in view of this, a snap connection between the locking part 52 and the holding device 18 is possible.

Das jeweilige Kontaktteil 44 des Gerätesteckers 16 weist ein dachartiges Verbindungsstück 56 auf, das von oben her auf das Leiterstück zwischen den beiden Stegpaaren 34 aufsetzbar ist. Die beiden freien Schenkelstücke 58 eines jeden Verbindungs stückes 56, die den Leiter 14 innerhalb der Haltevorrichtung 18 umfassen, lassen sich über die Vorrichtung zusammendrücken und anschließend miteinander verschweißen, wobei die dünnwan dige Kunststoffisolierung des Leiters 14 abgeschmolzen wird, so daß eine leitende Verbindung zwischen dem jeweiligen Kon taktteil 44 und dem zugeordneten Leiterstück des Leiters 14 vorhanden ist. Die dachartigen Verbindungsstücke 56 sind jeweils nach außen hin versetzt mit einer ebenen Kontaktbahn 60 verbunden, auf der senkrecht zu ihr angeordnet und mit ihr verbunden eine Steckerfahne 62 vorhanden ist, die über die Oberseite der Schaltvorrichtung, wie dies insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen, hinaussteht. Neben den bereits angespro chenen Kontaktbahnen 60 ist eine weitere Kontaktbahn 64 vorge sehen, die den Masseanschluß ausbildet und die mit ihrem einen freien Ende 66 ebenso wie die Steckerfahnen 62 nach oben absteht und mit ihrem anderen freien Ende 68 mit dem Außenum fang des Gehäuseteiles 16 verschweißt wird (s. Fig. 1).The respective contact part 44 of the connector 16 has a roof-like connecting piece 56 , which can be placed on the conductor piece between the two web pairs 34 from above. The two free leg pieces 58 of each connecting piece 56 , which comprise the conductor 14 within the holding device 18 , can be pressed together via the device and then welded together, the thin plastic insulation of the conductor 14 being melted off, so that a conductive connection between the respective con tact part 44 and the associated conductor piece of the conductor 14 is present. The roof-like connecting pieces 56 are each connected to the outside with a flat contact track 60 , on which is arranged perpendicular to it and connected to it there is a connector lug 62 which extends over the top of the switching device, as shown in particular in FIGS. 1 and 2 , stands out. In addition to the already addressed contact tracks 60 , a further contact track 64 is provided, which forms the ground connection and which projects with its one free end 66 as well as the connector tabs 62 upwards and is welded to the outside of the housing part 16 with its other free end 68 will (see Fig. 1).

Alle Kontaktbahnen 60 und 64 lassen sich aus einem ebenen Platinenkörper ausschneiden oder ausstanzen und werden an schließend mit dem Kunststoffmaterial des Gerätesteckers 46 umgossen. In dem Gerätestecker 46 kann an der Stelle des zapfenartigen Vorsprunges 48 eine Buchse 70 mit Innengewinde eingelassen sein, die ein späteres Befestigen der gesamten Vorrichtung an feststehenden Teilen und/oder eine sichere Anschlußmöglichkeit der Steckerfahnen 62 und 66 gewährleistet.All contact tracks 60 and 64 can be cut out or punched out of a flat board body and are then cast around with the plastic material of the connector 46 . A socket 70 with an internal thread can be inserted in the device plug 46 at the location of the pin-like projection 48 , which ensures that the entire device is later attached to fixed parts and / or that the connector lugs 62 and 66 can be securely connected.

Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, bei der der Einfachheit halber das Rastteil 52 nicht dargestellt ist, kann die Füh rungsschräge 38 auch einen Führungskanal 72 aufweisen, wobei in das Kanalinnere der Leiter 14 gelegt ist, so daß an der Kreuzungsstelle 74, bei dem das andere Leiterende über den in dem Kanal geführten Leiter 14 darübergelegt ist, es zu keinem Kurzschluß kommen kann. Es reicht aber auch aus, den Leiter 14 auf einer der Vorderseiten einer wie auch immer gearteten Führung oder Stütze verlaufen zu lassen, bei der gewährleistet ist, daß durch ihren axialen Überstand gegenüber der Platte 26 die sich kreuzenden Leiterstücke sich nicht berühren können.As shown particularly in Fig. 3, wherein the sake of simplicity, the latching part not shown 52 Füh can approximately oblique 38 also has a guide channel 72 having, being placed in the channel interior of the conductor 14, so that the at the intersection 74, wherein the other end of the conductor is laid over the conductor 14 guided in the channel, there can be no short circuit. It is also sufficient, however, to let the conductor 14 run on one of the front sides of a guide or support of any kind, in which it is ensured that the crossing conductor pieces cannot touch each other due to their axial projection over the plate 26 .

Zum Schutz der Schaltvorrichtung wird diese anschließend vollständig mit einem Kunststoffmaterial umgossen, so daß nur noch das Schaltteil und die Steckerfahnen 62 und 66 aus der blockartigen umgossenen Schaltvorrichtung herausragen. Die Haltevorrichtung 18, deren paarweise angeordneten Stege 34 Führungsgabeln für den Leiter 14 ausbilden, läßt sich mit einer geringen Bauhöhe ausbilden, so daß, sofern die Kontakt teile 44 den Leiter 14 von oben her überdecken oder von der Seite des Gerätesteckers 46 aus sich an diesen einseitig anlegen, kleinere Abmessungen für die Schaltvorrichtung er reichbar sind, als dies bei den bisher bekannten der Fall war.To protect the switching device, this is then completely encapsulated with a plastic material so that only the switching part and the connector lugs 62 and 66 protrude from the block-like encapsulated switching device. The holding device 18 , the pair of webs 34 form guide forks for the conductor 14 , can be formed with a small height, so that, if the contact parts 44 cover the conductor 14 from above or from the side of the connector 46 from this create one-sided, smaller dimensions for the switching device he can be reached than was the case with the previously known.

Claims

1. Switching device, in particular for actuating valves, with a coil body ( 10 ) in which a switching part is guided and which is provided with a winding ( 12 ) of a conductor ( 14 ), the ends ( 32 ) of which are provided with a holding device ( 18 ) are connected, which leads to the establishment of an electrically conductive connection with contact parts ( 44 ) of a device plug ( 46 ) between the ends ( 32 ) and the winding ( 12 ) of the conductor ( 14 ), characterized in that the holding device over a predeterminable distance ( 18 ) guides the conductor ( 14 ) in such a way that it is freely accessible from at least one side for direct contact with the contact parts ( 44 ).

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the holding device ( 18 ) assigned to each contact part ( 44 ) has two webs ( 34 ), each having a receptacle ( 36 ) in which the conductor ( 14 ) is guided.

3. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that a guide slope ( 38 ) is provided centrally between two webs ( 34 ) of the holding device ( 18 ), by means of which the conductor ( 14 ) intersecting and without itself at this point is touched.

4. Switching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the holding device ( 18 ) is integrally connected to the coil body ( 10 ) and consists of plastic material.

5. Switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective contact part ( 44 ) has a dachar term connecting piece ( 56 ) which at least partially surrounds the conductor ( 14 ) guided between the webs ( 34 ).

6. Switching device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connector ( 46 ) has a projection ( 48 ) and / or a latching part ( 52 ) with which it in a recess ( 50 ) of a housing part ( 16 ) engages or snaps into the holding device ( 18 ) which surrounds the coil former ( 10 ).

7. Switching device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the connector ( 46 ) has a ground connection ( 64 ) which is directly connected to a further contact part ( 68 ) with the housing part ( 16 ).