DE7411209U - Elektronisches Drehstromschütz - Google Patents

Description

• ''Licontir Patont-Verwaltungs-GmbH *·/

6 Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1

SGN-7V3 Frankfurt/Main, den 28.3.7**

Elektronisches Drehstromschütz

Die Neuerung bezieht sich auf ein elektronisches Drehstrotnschütz mit einem quaderförmigen Gehäuse, das mit elektronischen Bauelementen bestückt und stirnseitig über einen mit Schraubanschlußklemmen versehenen Deckel verschlossen ist.

Bin derartiges Drehstromschütz ist durch das DT-GM 7 232 bekannt. Dabei sind die elektronischen Bauelemente auf Leiterplatten angeordnet und mit Gießharz vergossen. Das Gehäuse ist an seiner Unterseite mit einer Vorrichtung zur Schraub- und/oder Kleminbefestigung verschen. Als Leistungsbauelemente werden hierbei vorzugsweise Triacs verwendet. Dreh'stromschütze dieser Art werden z.B. als Umkehrschütz zum Umkehren

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der Drehrichtung eines Motors oder zum Schulten eines normalen Drehstromverbrauchers verwendet.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Drehstromschütz mit wenig Aüfirand derart zu gestalten, daß eine ausreichende Kühlung für die wärmeerzeugenden Leistungsbauelemente gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß mindestens eine gut wärmeleitende Trägerplatte zur Aufnahme mindestens eines wärmeerzeugenden elektronischen Leistungsbauelementes vorgesehen ist und daß-diese Trägerplatte in. einem gut wärmeleitenden Kontakt mit einem elektrisch isolierenden, gut wärmeleitenden Kühlkörper steht, der eine Seitenwand des Gehäuses bildet. Mit einer solchen Bauart wird erreicht, daß die von den Leistungsbauelementen erzeugte Wärme auf dem · schnellsten Weg über den mit der Außenluft in Verbindung stehenden, gut wärmeleitenden und wärmeabgebenden Kühlkörper abgeleitet wird. Da dieser Kühlkörper selbst eine Außenwand des Gehäuses bildet, ist der mit einer solchen Bauart verbundene Aufwand auf ein Minimum reduziert. Die von den Leistungsbauelementen kommende Wärme wird sehr schnell auf die großflächigen Trägerplatten abgeleitet und gelangt von diesen Trägerplatten, die unter flächiger Anlage an der Innenseite des Kühlkörpers befestigt sind, direkt auf den Kühlkörper, der mit der Außenluft in Verbindung steht.

Der Kühlkörper ist in einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung als ein gesondertes Bauteil gefertigt, das an seiner Außenseite angeformte Kühlrippen aufweist, wobei der Kühlkörper über besondere Befestigungsanordnungen mit dem Gehäuse verbindbar ist. Zur Befestigung des Kühlkörpers mit dem Gehäuse ist dieses Gehäuse an seiner den Kühlkörper aufnehmenden offenen Seite vorzugsweise derart mit umlaufenden Flanschen versehen, daß der Kühlkörper über entsprechende Nuten von der Deckelseite des Gehäuses aus einschiebbar ist. Die an dem Kühlkörper vorgesehenen Nuten werden entweder zwischen den Trägerplatten und dem Kühlkörper durch an den Enden der

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Trägerplatten ^orgerehono Aussparungen gebildet oder sind direkt am Kühlkörper angeformt. Der Kühlkörper kann, in

weiter'"Ausgestaltung, auch von der Seite her durch Schrauben oder iioer eine Rastvorrichtung mit dem Gehäuse verbunden werden.

Bei Verwendung von mehr als einem wärmeerzeugenden Leistungsbauelement mit einem elektrisch leitenden Gehäuse ist für jedes Leistungsbauelement vorzugsweise eine besondere Trägerplctte vorgesehen wobei alle Trägerplatten isoliert voneinander angeordnet sind und aus einem, elektrisch, leitendem Werkstoff bestehen können. Als Werkstoff für diese Trägerplatten wird vorzugsweise Aluminium oder Kupfer und air Werkstoff für den Kühlkörper vorzugsweise Keramik, z.B. Aluminiumoxyd, verwendet. Durch die Verwendung eiaer besonderen Trägerplatte für jedes wärm', erzeugende Leistun<3;sbauelement ist eine betriebssichere elektrische Isolation zwischen den einzelnen Leistungsbauelementen gewährleistet. Außerdem wird die Wärme durch die Wahl der angeführten Werkstoffe optimal abgeleitet, da die Aluminium- bzw. liupferträgerplatten die Wärme einerseits sehr schnell von den Leistungsbauelementen wegleiten und andererseits mit dem aus Aluminiumoxyd bestehenden, elektrisch isolierenden Kühlkörper einen sehr¹ guten Wärmeübergang bilden.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung können alle wärmeerzeugenden Leistungsbauelemente auch auf einer einzigen gut wärmeleitenden Trägerplatte angeordnet sein. Voraussetzung dafür ist allerdings, daß diese Trägerplatte, bei Verwendung von Leistungsbauelementen mit einem elektrisch leitenden Ge-, häuse, aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff besteht, ,oder daß, bei Verwendung eines elektrisch leitenden Werkstoffes für die Trägerplatte, die Leistungsbauelemente isoliert auf dieser Trägerplatte angeordnet sind.

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Die übrigen Bauelemente des DrehstromschUtzes sind vorzugsweise auf einer oder mehreren rechtwinklig zum Kühlkörper angeordneten Leiterplatten angebracht. Damit ist eine thermische Trennung zwischen den wärmeerzeugenden Leistungshalbleitern sowie den Ansteuer- und Beschaltungselementen gewährleistet.

In der Zeichnung ist in den Figuren 1 bis 3 ein Ausfiihrungsbeispiel des Gegenstandes gemäß der Neuerung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Drehstromschützes mit einem Blick in das Innere des Gehäuses. Fig. 2a zeigt eine perspektivische Ansicht des Deckels, Fig. 2b zeigt eine perspektivische Ansicht des Gehäuses von der den Kühlkörper aufnehmenden Seite aus. Fig. 3a, b, c zeigen eine Vorderansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines Kühlkörpers gemäß der Neuerung.

Mit 10 ist ein quaderförmiges Kunststoffgehäuse bezeichnet, das an der Stirnseite und an einer Breitseite offen ist. Dieses Gehäuse 10 wird an der Stirnseite mit einem Deckel und an der offenen Breitseite mit einem Kühlkörper 12 verschlossen. Das in Fig. 1 im zusammengebauten Zustand gezeichnete Drehstromschütz enthält zwei Leiterplatten 13, 1^» die zur Aufnahme von elektronischen und sonstigen Bauelementen dienen v.nd über Winkel 15 mit dem Deckel 11 verbunden sind. Mit l6, 17, l8 sind drei aus Aluminium bestehenden Trägerplatten bezeichnet, auf denen jeweils ein wärmeerzeugendes elektronisches Bauelement, und zwar ein Triac 19» befestigt ist. Die Trägerplatten l6, 17, l8 sind über Schrauben 20 mit der Innenseite des Kühlkörpers 12 fest und gut wärmeleitend verbunden. Der Kühlkörper 12 besteht aus elektrisch isolierendem, gut wärmeleitendem und wärmeabgebendem Aluminiumoxyd mit gutem Emissionsfaktor und ist an seiner Außenseite mit Kühlrippen 21 versehen. Die Trägerplatten l6, 17, l8 weisen an ihren Enden Aussparungen 22 auf, die mit dem Kühlkörper 12 Nuten bilden. Das Gehäuse 10 weist an seiner defl Kühlkörper 12 aufnehmenden offenen Seite umlaufende Flansche 23 auf, die

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bei aufgeschobenem Kühlkörper 12 in die Nuten 22 eingreifen, wodurch eine betriebssichere Befestigung des Kühlkörpers an dem Gehäuse 10 gewährleistet ist.

Der Deckel 11 ist mit Kammern 2k zur Aufnahme von Kontaktanschlußschrauben 25 versehen. Mit 26 ist eine Lumineszenz-Diode zur Schaltstellungsanzeige bezeichnet. Das Drehstromschütz kann entweder über Schrauben oder über eine Schnappbefestigung an seiner Unterseite auf einer nicht dargestellten Tragschiene befestigt werden.

Schutaansprüche

Claims (1)

1. Schutzansprüche

   1. Elektronisches Drehstromschütz mit einem quaderförmigen Gehäuse, das mit elektronischen Bauelementen bestückt und stirnseitig über einen mit Schraubanschlußklemmen versehenen Deckel verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine gut wärmeleitende Trägerplatte (l6) zur Aufnahme mindestens eines wärmeerzeugenden elektronischen Leistungsbaueleraentes (19) vorgesehen ist und daß diese Trägerplatte (l6) in einem gut wärme-

   ■ leitenden Kontakt mit einem elektrisch isolierenden, gut wärmeleitenden Kühlkörper (12) steht, der eine Seitenwand des Gehäuses (lO) bildet.

   2. Elektronisches Drehstromschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (12) als ein gesondertes Bauteil gefertigt ist, das an seiner Außenseite angeformte Kühlrippen (21) aufweist.

   3. Elektronisches Drehstromschütz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten (l6,17il8) unter flächiger Anlage an der Innenseite des Kühlkörpers (12) befestigt sind und daß der Kühlkörper (12) über besondere Befestigungsanordnungen (22, 23) mit dem Gehäuse (10) verbunden ist.

   *k. Elektronisches Drehstromschütz nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) an seiner den Kühlkörper (12) aufnehmenden offenen Seite derart mit umlaufenden Flanschen (23) versehen ist, daß der Kühlkörper (12) über entsprechende Nuten von der Deckelseite aus einschiebbar ist.

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   5· Elektronisches Drehstromschütz nach Anspruch 'i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten entweder zwischen den Trägerplatten (l6, 17, i8) und dem Kühlkörper (12) durch an den Enden der Trägerplatten vorgesehenen Aussparungen (22) gebildet werden oder direkt am Kühlkörper (12) angeformt sind.

   6. Elektronisches Drehstromsc'iütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß für jeses Leistungsbauelement (19) eine besondere Trägerplatte (l6,17»l8) vorgesehen ist, die jeweils isoliert voneinander angeordnet sind und aus elektrisch leitendem Werkstoff bestehen.

   7. Elektronisches Drelmtromschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Leiatungsbauelemento (19) auf einer einzigen gut wärmeleitenden Trägerplatte angeordnet sind, die entweder aus elektrisch leitendem oder elektrisch nichtleitendem Werkstoff bestehen.

   8. Elektronisches Drehstromschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übrigen Bauelemente auf einer oder mehreren rechtwinklig zum Kühlkörper (12) angeordneten Leiterplatten (13t 1*0 angeordnet sind.

   9. Elektronisches Drehstromschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten (13, 1^), der Kühlkörper (12) und der Deckel (ll) außernalb des Gehäuses (!θ)verdrahtet und nach mechan. Befestigung zwischen Deckel (ll) und Leiterplatten (13, 1*0 von oben aus in das Gehäuse (10) einschiebbar sind.

   10» Elektronisches Drehstromschütz nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, laß die Trägerplatten (l6,17»l8) aus Aluminium oder Kupfer bestehen.

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   11. Elektronisches Drehstromschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (12) aus Keramik (Aluminiumoxyd) besteht.

   12. Elektronisches Drehstromschütz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (12) von der Seite her über Schrauben oder über eine Rastverbindung mit dem Gehäuse (10) verbindbar ist.