EP0275493A1 - Electro magnetic drive for a switchgear as well as process of manufacturing a coil form ready to be connected for this drive - Google Patents

Electro magnetic drive for a switchgear as well as process of manufacturing a coil form ready to be connected for this drive Download PDF

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EP0275493A1
EP0275493A1 EP87118636A EP87118636A EP0275493A1 EP 0275493 A1 EP0275493 A1 EP 0275493A1 EP 87118636 A EP87118636 A EP 87118636A EP 87118636 A EP87118636 A EP 87118636A EP 0275493 A1 EP0275493 A1 EP 0275493A1
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EP
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winding
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circuit elements
terminating
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Georgi Dipl -Ing. Cwetanski
Reiner Dipl.-Ing.(Fh) Dick
Peter Dr.Dipl.-Ing. Hoyer
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ASEA BROWN BOVERI AKTIENGESELLSCHAFT
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
Asea Brown Boveri AG Germany
BBC Brown Boveri AG Germany
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Abstract

An electromagnetic drive used for operating switchgear has a coil form, for holding an inductive winding, on whose longitudinal ends there are integrally formed approximately rectangular, frame-shaped terminating flanges, at least one of which is fitted with additional integral mouldings for holding winding connections for the winding power supply. The new coil form is characterised by connecting columns (15, 16), which originate from two adjacent corner regions of one of its terminating flanges (13) and run in the direction of the plane of its major extent, and which are placed parallel to one another and clearly project beyond the circumferential contour of the terminating flange, furthermore characterised by depressions (18....29) being formed on the outer surface of the said terminating flange facing away from the winding, which depressions (18...29) pass into one another along at least three of its four frame surfaces and are also connected to the terminating columns or to cut-outs provided thereon, and into which electrical or electronic circuit elements and their connecting wires can be inserted, and finally by additional depressions (30...33) being designed in the corner regions of this terminating flange (13) for holding solder points. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen der Betätigung ei­nes Schaltgerätes dienenden elektromagnetischen Antrieb mit einem für die Aufnahme einer induktiven Wicklung vorgesehenen Spulenkörper, an dessen Längsenden angenäh­tert rechteckige, rahmenförmige Abschlußflansche ange­formt sind, von denen wenigstens einer mit zusätzlichen Anformungen zur Aufnahme von Wicklungsanschlüssen für die Stromversorgung der Wicklung ausgestattet ist.The invention relates to an electromagnetic drive serving to actuate a switching device with a coil body provided for receiving an inductive winding, on the longitudinal ends of which rectangular, frame-shaped end flanges are formed, at least one of which with additional formations for receiving winding connections for the power supply of the Winding is equipped.

Die Magnetantriebe für Schaltgeräte, insbesondere von Schützen für industrielle Anlagen, werden üblicherweise mit Wechselstrom erregt und haben - verursacht durch die Netzfrequenz des Wechselstromes - die Eigenheit, im er­regten Zustand zu vibrieren bzw. leicht zu brummen. Das Ausmaß dieser Vibrationen und also der Geräusche ist abhängig beispielsweise von der Einbaulage des Schaltge­rätes bzw. Schützes, sehr wohl aber auch von dessen ab­solvierter Lebensdauer und nicht zuletzt auch von spe­ziellen Konstruktionsmerkmalen. Diese Vibrationen kön­nen, jedenfalls was die Geräusche betrifft, im industri­ellen Bereich durchaus in Kauf genommen werden, hingegen in Wohnungsanlagen werden diese Geräusche als recht stö­rend empfunden, und dieses insbesondere in den Nachstun­den. Dennoch ergibt sich auf dem Gebiet der Hausinstal­lationen in zunehmendem Maße die Notwendigkeit, Schütze zum Schalten von beispielweise Nachtspeicherheizungen, Beleuchtungsanlagen und dgl. einzusetzen. Zur Verminde­rung der unerwünschten Geräusche bei elektromagnetisch angetriebenen Schaltgeräten für die Hausinstallation geht man dazu über, diese Antriebe mit einem gleichge­richteten Wechselstrom zu speisen. Mit Gleichstrom bzw. einem pulsierenden Gleichstrom angetriebene elektroma­gnetische Schaltgeräte verhalten sich bedeutend ge­räuschärmer als vergleichbare wechselstrombetriebene Schaltgeräte. Nun steht allerdings netzseitig eine Gleichspannung - welcher Charakteristik auch immer - nicht zur Verfügung. Handelt es sich um eine größere oder große Installationsanlage, also beispielsweise für Mehrfamilienhäuser, Büroinstallationen oder dgl., so kann man eine Gleichrichtereinheit vorsehen, von welcher aus die einzelnen anzusteuernden Schaltgeräte mit einer Gleichspannung bzw. mit einer gleichgerichteten Spannung versorgt werden. Dieses ist jedoch unwirtschaftlich bei Anlagen, in welchen nur wenige Schaltgeräte der genann­ten Art Verwendung finden, möglicherweise nur ein oder zwei Schaltgeräte. Im letzteren Falle ist eine innerhalb des Schaltgerätes vorhandene Schaltungsanordnung zur Gleichrichtung der zugeführten Wechselspannung wün­schenswert und technisch auch durchaus realisierbar. Dieses bedeutet jedoch eine Typenvielfalt, welche die Herstellungskosten für die Schaltgeräte ungünstig beein­flußt. Dieses nicht zuletzt dadurch, daß für Schaltgerä­te mit integrierter Spannungsgleichrichtung außer den Schaltungselementen auch noch zusätzliche Träger für diese Schaltungselemente und entsprechende Verdrahtungs­arbeiten erforderlich werden. Außerdem wird ein gewisser Raum benötigt, nicht nur um den Träger für die genannten Schaltungselemente unterzubringen sondern auch die hier­bei erforderlichen Zuleitungen und nicht zuletzt Halte­rungen für den besagten Träger. In die erforderlichen Maßnahmen im Falle der Bestückung des Schaltgerätes mit entsprechenden Schaltungselementen zur Spannungsgleich­richtung sind auch die Anschlüsse der Enden der Wicklung mit einzubeziehen, da sie im letzteren Falle nicht un­mittelbar an die von außen zugeführte Wechselspannung angeschlossen werden.The magnetic drives for switchgear, in particular for contactors for industrial systems, are usually excited with alternating current and - due to the mains frequency of the alternating current - have the peculiarity of vibrating or slightly buzzing when excited. The extent of these vibrations and therefore the noises depends, for example, on the installation position of the switching device or contactor, but very much also on its life span and not least also on special design features. These vibrations, at least as far as the noise is concerned, can be accepted in the industrial sector, however, in residential systems, these noises are perceived as quite annoying, especially in the after hours. Nevertheless, there is an increasing need in the field of house installations to use contactors for switching, for example, night storage heaters, lighting systems and the like. In order to reduce the undesirable noises in electromagnetically driven switchgear for domestic installation, one proceeds to feed these drives with a rectified alternating current. Electromagnetic switching devices driven with direct current or a pulsating direct current are significantly quieter than comparable AC-operated switching devices. However, a DC voltage - whatever characteristic - is not available on the network side. If the installation is larger or larger, for example for apartment buildings, office installations or the like, a rectifier unit can be provided, from which the individual switching devices to be controlled are supplied with a DC voltage or with a rectified voltage. However, this is uneconomical Systems in which only a few switching devices of the type mentioned are used, possibly only one or two switching devices. In the latter case, a circuit arrangement for rectifying the supplied AC voltage within the switching device is desirable and technically feasible. However, this means a variety of types, which adversely affects the manufacturing costs for the switching devices. This is not least due to the fact that, in addition to the circuit elements, additional carriers for these circuit elements and corresponding wiring work are required for switching devices with integrated voltage rectification. In addition, a certain space is required, not only to accommodate the carrier for the circuit elements mentioned, but also the supply lines required here and, last but not least, brackets for the said carrier. The connections of the ends of the winding must also be included in the necessary measures in the case of equipping the switching device with corresponding circuit elements for voltage rectification, since in the latter case they are not directly connected to the AC voltage supplied from the outside.

Bekannt aus der DE-OS 27 04 587 ist ein für ein elektro­magnetisch angetriebenes Schaltgerät vorgesehener Spu­lenkörper, welcher angeformte Ansätze für die Wicklungs­anschlüsse aufweist. Zwar ist hier nicht vorgesehen, den Spulenkörper mit zusätzlichen Schaltungselementen zu kombinieren, das Vorhandensein von mit dem Spulenkörper fest verbindbaren Wicklungsanschlüssen kommt aber einer Kombinationsmöglichkeit mit weiteren Schaltungselementen in gewisser Weise entgegen.Known from DE-OS 27 04 587 is a coil former provided for an electromagnetically driven switching device, which has molded-on lugs for the winding connections. Although there is no provision here for the coil former to be combined with additional circuit elements, the presence of winding connections which can be fixedly connected to the coil former suits a combination possibility with other circuit elements to a certain extent.

Aufgabe der Erfindung ist es, für ein Niederspannungs-­Schaltgerät einen elektromagnetischen Antrieb mit den geräuscharmen Eigenschaften eines Gleichstrombetriebes zu schaffen, dessen Spulenkörper - unter Beibehaltung gleicher Wicklungsdaten innerhalb eines gewissen Spek­trums an zugeführter Steuerspannung - wahlweise für ei­nen Gleichstromanschluß oder für einen Wechselstroman­schluß funktionsfertig bestückbar ist, wobei außer den erforderlichen Funktionselementen eine möglichst geringe Anzahl von Einzelteilen zur Herstellung des kompletten Spulenkörpers benötigt werden soll. Außerdem stellt sich die Erfindung zur Aufgabe, ein besonders wirtschaftli­ches Herstellungsverfahren für einen funktionsfertig bzw. anschlußbereit bestückten Spulenkörper mit den eben als wünschenswert bezeichneten Eigenschaften anzugeben.The object of the invention is to provide an electromagnetic drive for a low-voltage switching device with the low-noise properties of a direct current operation, the coil body of which - while maintaining the same winding data within a certain spectrum of supplied control voltage - can be fitted ready for operation either for a direct current connection or for an alternating current connection, in addition to the required functional elements, the smallest possible number of individual parts should be required for the production of the complete coil body. In addition, the invention has for its object to provide a particularly economical manufacturing process for a ready-to-use or ready-to-connect bobbin with the properties just described as desirable.

Ausgehend von einem Spulenkörper gemäß der genannten Veröffentlichung (DE-OS 27 04 587) wird die vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von zwei benachbarten Eckbereichen eines der Abschlußflansche des Spulenkörpers in Richtung der wesentlichen Erstreckungs­ebene dieses Abschlußflansches verlaufende Anschlußsäu­len ausgehen, die parallel zueinander gelegen sind und über die Umfangskontur des Abschlußflansches deutlich hinausragen, daß weiterhin an der von der Wicklung abge­wandten Außenfläche des genannten Abschlußflansches ent­lang wenigstens dreier seiner vier Rahmenflächen inei­nander übergehende und auch mit den Anschlußsäulen bzw. mit an diesen vorgesehenen Ausnehmungen in Verbindung stehende Vertiefungen eingeformt sind, in welche elek­trische bzw. elektronische Schaltungselemente und deren Anschlußdrähte einfügbar sind, und schließlich in den Eckbereichen dieses Abschlußflansches zusätzliche Ver­tiefungen zur Aufnahme von Lötstellen auszubilden. Eine derartige Ausbildung des Spulenkörpers bzw. eines seiner Abschlußflansche erspart zusätzliche Teile für die Auf­nahme von Schaltungselementen und bietet insgesamt eine sehr platzsparende Ausführung für das Schaltgerät bzw. dessen elektromagnetischen Antrieb. Außerdem stellt der komplette Spulenkörper auch dann, wenn er mit Schal­tungselementen zu kombinieren ist, eine sehr kompakte Baugruppe dar, deren Verdrahtung weitgehend geschützt ist, so daß Kollisionsgefahren mit anderen, insbesondere beweglichen Teilen des Schaltgerätes weitestgehend aus­geschlossen sind.Starting from a bobbin according to the publication mentioned (DE-OS 27 04 587), the above object is achieved according to the invention by starting from two adjacent corner regions of one of the end flanges of the bobbin in the direction of the essential extension plane of this end flange, which are located parallel to one another and clearly protrude beyond the circumferential contour of the end flange that recesses are also formed on the outer surface of said end flange facing away from the winding along at least three of its four frame surfaces, which also merge with the connection columns or with recesses provided in them, into which recesses electrical or electronic circuit elements and their connecting wires can be inserted, and finally in the corner regions of this end flange to form additional recesses for receiving solder joints. A Such a design of the coil body or one of its end flanges saves additional parts for accommodating circuit elements and overall offers a very space-saving design for the switching device or its electromagnetic drive. In addition, the complete coil body, even if it is to be combined with circuit elements, represents a very compact assembly, the wiring of which is largely protected, so that the risk of collisions with other, in particular moving parts of the switching device is largely excluded.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist in dem Vorschlag zu sehen, den für die Aufnahme elektrischer bzw. elektronischer Schaltungselemente vor­gesehenen Abschlußflansch des Spulenkörpers mit zusätz­lichen, in den Wickelraum führenden rinnenartigen Aus­nehmungen zu versehen, die der Aufnahme und Führung der beiden Wicklungsenden der Wicklung dienen. Somit sind auch die beiden Enden der Wicklung in weitgehend ge­schützter Weise sowohl in den Wickelraum des Spulenkör­pers hineinzuführen als auch aus diesem wieder herauszu­führen und ebenso geschützt zu den vorgesehenen An­schlußstellen hinzuführen.An advantageous development of the concept of the invention can be seen in the proposal to provide the end flange of the coil former provided for receiving electrical or electronic circuit elements with additional channel-like recesses leading into the winding space, which are used for receiving and guiding the two winding ends of the winding. Thus, the two ends of the winding are to be guided in a largely protected manner both into the winding space of the bobbin and out of it, and also to the intended connection points in a protected manner.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltungsmöglichkeit be­steht darin, die Anschlußsäulen zur Stromversorgung der Wicklung mit kontaktierenden Anschlußelementen auszu­statten, von denen jeweils eine Anschlußfahne ausgeht, die zu einer der Vertiefungen für die Aufnahme von Löt­stellen führbar ist. Die Wicklungsenden werden also in keinem Falle unmittelbar in die Anschlußsäulen einge­führt, sondern statt dessen mit von den Anschlußelemen­ten ausgehenden Anschlußfahnen (welche allerdings sehr wohl als Verlängerung eines Anschlußelementes ausgebil­det und also mit diesem "einstückig" verbunden sein kön­nen) verbunden oder stattdessen auch mit Schaltungsele­menten, die dann ihrerseites mit einem der Anschlußele­mente in Verbindung stehen.Another expedient embodiment is to equip the connection pillars for supplying power to the winding with contacting connection elements, from each of which a connection lug originates, which can be guided to one of the recesses for receiving solder joints. The winding ends are therefore never inserted directly into the connection pillars, but instead with connection lugs emanating from the connection elements (which, however, very much probably designed as an extension of a connection element and thus can be connected "in one piece" to it, or instead also connected to circuit elements, which in turn are then connected to one of the connection elements.

Eine besonders wirtschaftliche und auch weitgehend auto­matisierte Herstellung eines kompletten Spulenkörpers ist gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Herstel­lungsverfahren realisierbar, dessen kennzeichnende Ver­fahrensschritte dem Kennzeichen des Anspruches 4 zu ent­nehmen sind.A particularly economical and also largely automated manufacture of a complete bobbin can be realized according to the present invention by a manufacturing method, the characteristic method steps of which can be found in the characterizing part of claim 4.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­beipieles und der nachfolgenden Beschreibung hierzu sol­len der Erfindungsgegenstand, seine zweckmäßigen Ausge­staltungsmöglichkeiten und auch das eben erwähnte erfin­dungsgemäße Verfahren noch einmal erläutert und anschau­lich verdeutlicht werden.On the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing and the description below, the subject matter of the invention, its expedient design options and also the method according to the invention just mentioned are to be explained again and illustrated clearly.

Es zeigt:

  • Figur 1 in perspektivischer Sicht einen erfindungsge­mäßen Spulenkörper als Einzelteil,
  • Figur 2 den in Figur 1 dargestellten Spulenkörper nun­mehr komplett bestückt mit einer Wicklung und mit Schaltungselementen und
  • Figur 3 in gegenüber den zuvor genannten Darstellungen vergrößertem Maßstab ein Drahtbündel, wie es in einem der Eckbereiche eines Abschlußflan­sches des Spulenkörpers gebildet und für einen Lötvorgang vorbereitet sein kann.
It shows:
  • 1 is a perspective view of a coil former according to the invention as an individual part,
  • 2, the coil former shown in FIG. 1 is now completely equipped with a winding and with circuit elements and
  • Figure 3 in an enlarged scale compared to the previously mentioned representations, a wire bundle, as it can be formed in one of the corner regions of an end flange of the coil body and prepared for a soldering process.

Figur 1 veranschaulicht in perspektivischer Dar­stellung einen Spulenkörper 10, wie er für den elektro­magnetischen Antrieb eines Schaltgerätes, insbesondere eines kleineren Schützes, Verwendung finden kann. Dieser Spulenkörper 10 stellt sich als einteiliges Kunststoff­spritzteil dar und setzt sich im wesentlichen aus nach­folgenden Formelementen zusammen, nämlich einer im Quer­schnitt im wesentlichen rechteckigen Wickelhülse 11, einem vergleichsweise dünnwandigen Abschlußflansch 12 und einem weiteren, in der Grundstruktur wesentlich dik­keren Abschlußflansch 13. Beide Abschlußflansche 12 und 13 haben, jedenfalls was ihre einen Wickelraum 14 be­grenzenden Wandungen betrifft, eine nahezu rechteckige Umfangskontur mit abgerundeten Eckbereichen. Von Inter­esse hier ist lediglich der dickere Abschlußflansch 13. FIG. 1 shows a perspective view of a coil body 10 as can be used for the electromagnetic drive of a switching device, in particular a smaller contactor. This bobbin 10 is a one-piece plastic injection molded part and is composed essentially of the following shaped elements, namely a winding sleeve 11 which is essentially rectangular in cross section, a comparatively thin-walled end flange 12 and a further, substantially thicker end flange 13 in its basic structure. Both end flanges 12 and 13 have, at least as far as their walls delimiting a winding space 14 have an almost rectangular peripheral contour with rounded corner areas. Only the thicker end flange 13 is of interest here.

Dieser letztgenannte Abschlußflansch 13 weist von den beiden in der Darstellung oberen Eckbereichen ausgehende Anschlußsäulen 15 und 16 auf, welche in Richtung der wesentlichen Erstreckungsebene des Abschlußflansches parallel zueinander verlaufen und, wie ersichtlich, über die Umfangskontur des Abschlußflansches 13 deutlich hin­ausragen. Eine Kernöffnung 17 zur Aufnahme eines (aus der Darstellung nicht zu entnehmenden) Eisenkernes durchdringt den ganzen Spulenkörper 10, d. h. also so­wohl beide Abschlußflansche 12 und 13 als auch die Wic­kelhülse 11. An der vom Wickelraum 14 abgewandten Außen­fläche des Abschlußflansches 13 sind außerdem eine An­zahl von Vertiefungen angeordnet, welche ineinander übergehen. Derartige Vertiefungen befinden sich in allen vier nach außen weisenden Rahmenflächen des Abschluß­flansches 13, und zwar kann man diese Vertiefungen auf­gliedern in drei Gruppen unterschiedlicher Bestimmung. Zunächst genannt seien Vertiefungen 18, 19, 20 und 21 für die Aufnahme von Schaltungselementen, weitere Ver­tiefungen 22 bis einschließlich 29 sind für die Aufnahme von Anschlußdrähten der genannten Schaltungselemente vorgesehen und schließlich dienen Vertiefungen 30, 31, 32 und 33 in den Eckbereichen des Abschlußflansches 13 der Aufnahme von miteinander verlöteten Drahtbündeln, welche nach dem Lötvorgang in diese Vertiefungen 30 bis 33 eingebogen werden.This last-mentioned end flange 13 has connecting columns 15 and 16 extending from the two upper corner regions in the illustration, which run parallel to one another in the direction of the essential extension plane of the end flange and, as can be seen, protrude significantly beyond the circumferential contour of the end flange 13. A core opening 17 for receiving an iron core (not shown in the illustration) penetrates the entire coil body 10, that is to say both both end flanges 12 and 13 and the winding tube 11. On the outer surface of the end flange 13 facing away from the winding space 14 there are also a number of Wells arranged, which merge. Such depressions are located in all four outwardly facing frame surfaces of the end flange 13, and these depressions can be divided into three groups of different determination. First, wells 18, 19, 20 and 21 are mentioned for receiving circuit elements, further recesses 22 to 29 inclusive are provided for receiving connecting wires of the circuit elements mentioned and finally recesses 30, 31, 32 and 33 in the corner regions of the end flange 13 serve to accommodate bundles of wires which are soldered to one another after the soldering process 30 to 33 are bent into these recesses.

Eine vierte Gruppe von Vertiefungen dient der Aufnahme und Führung der Wicklungsenden der Wicklung, und zwar handelt es sich hierbei um rinnenartige Ausnehmungen 34, 35 und 36. Die Ausnehmungen 35 und 36 dienen dem Wick­lungsanfang, und zwar wird, je nach Bedarf, die eine oder die andere der Ausnehmungen benutzt. Die Ausnehmung 34 dient der Aufnahme des Wicklungsendes.A fourth group of recesses is used to receive and guide the winding ends of the winding, and these are channel-like recesses 34, 35 and 36. The recesses 35 and 36 serve to start the winding, and that is, depending on requirements, one or the other of the recesses used. The recess 34 serves to receive the winding end.

Zu erwähnen schließlich sind Öffnungen 39 und 40 in den Anschlußsäulen 15 und 16. Diese Öffnungen 39 und 40 die­nen der Aufnahme von Anschlußelementen, wie nachfolgend noch erläutert werden soll.Finally, openings 39 and 40 are to be mentioned in the connection columns 15 and 16. These openings 39 and 40 serve to accommodate connection elements, as will be explained below.

Ein derartiger Spulenkörper 10 kann nun lediglich mit Anschlußelementen an den Anschlußsäulen 15 und 16 sowie mit einer Wicklung im Wickelraum 14 versehen werden, wobei die beiden Enden der Wicklung in den Ausnehmungen 34 und 35 und von dort aus in die Vertiefungen 30 und 31 geführt werden. In diesen Vertiefungen 30 bzw. 31 werden sie mit den genannten Anschlußelementen bzw. mit von diesen ausgehenden Zuleitungen verlötet, diese Lötstel­len werden dann in ihre zugeordneten Vertiefungen 30 bzw. 31 eingebogen und somit stellt sich der Spulenkör­per 10 als betriebsfertig in ein Schaltgerät einbaubare Baugruppe dar. Dieses ist der Fall, wenn der Wicklung - über die genannten Anschlußelemente - eine Gleichspan­nung bzw. eine gleichgerichtete Wechselspannung zuge­führt werden soll.Such a coil former 10 can now only be provided with connection elements on the connection columns 15 and 16 and with a winding in the winding space 14, the two ends of the winding being guided in the recesses 34 and 35 and from there into the recesses 30 and 31. In these recesses 30 and 31, they are soldered to the mentioned connection elements or to the outgoing leads, these solder joints are then bent into their associated recesses 30 and 31, and thus the coil body 10 is shown as a ready-to-install assembly in a switching device This is the case when the winding - A DC voltage or a rectified AC voltage is to be supplied via the connection elements mentioned.

Stattdessen kann der Spulenkörper 10 aber auch mit zu­sätzlichen Schaltungselementen ausgestattet werden, was der Darstellung in Figur 2 zu entnehmen ist. Der hier wiederum in perspektivischer Darstellung er­kennbare Spulenkörper 10 ist - und zwar vorzugsweise in der nachfolgend beschriebenen Reihenfolge und Verfah­rensweise - bestückt und fertiggestellt worden. Hierbei sei angemerkt, daß die in der Figur 1 gezeigten und be­zifferten Formelemente und Formgestaltungen des Spulen­körpers 10 nachfolgend nicht noch einmal beziffert son­dern lediglich die anzufügenden Teile mit entsprechenden Ziffern versehen sind.Instead, the coil former 10 can also be equipped with additional circuit elements, which can be seen in the illustration in FIG. 2 . The bobbin 10, which can again be seen here in a perspective illustration, has been fitted and finished, preferably in the sequence and procedure described below. It should be noted here that the shaped elements and shaped configurations of the coil body 10 shown and numbered in FIG. 1 are not numbered again below, but rather only the parts to be added are provided with corresponding numbers.

In einem ersten Verfahrensschritt werden die beiden An­schlußsäulen 15 und 16 mit Anschlußelementen 41 und 42 ausgestattet, deren genaue Ausbildung nicht erkennbar und auch nicht Gegenstand der Erfindung ist. Von diesen Anschlußelementen 41 und 42 gehen je eine Zuleitung 43 bzw. 44 aus, welche in zugeordnete Vertiefungen in einem der Eckbereiche des Abschlußflansches 13 eingefügt sind; im vorliegenden Falle ist die Zuleitung 43 in die Ver­tiefung 30 eingeführt und die Zuleitung 44 in die be­nachbarte Vertiefung 31. Nunmehr wird der Spulenkörper 10 mit elektrischen bzw. elektronischen Schaltungsele­menten 45, 46, 47 und 48 bestückt, welche in die zuge­ordneten Vertiefungen 18, 19, 20 und 21 eingefügt wer­den. Die diesen Schaltungselementen 45 bis 48 zugeordne­ten (nicht bezifferten) Anschlußdrähte werden hierbei in die entsprechenden Vertiefungen 22 bis 29 eingefügt, und zwar derart, daß ihre (vorteilhafterweise bereits vor her) abgewinkelten Enden angenähert senkrecht über der äußeren Erstreckungsebene des Abschlußflansches 13 vor­stehen, was aus der Darstellung auch zu entnehmen ist. Allerdings liegen diese Drahtenden in der Praxis ganz dicht beieinander und bilden eine Art Drahtbündel. Le­diglich aus Anschauungsgründen ist die Lage der einzel­nen, vorstehenden Drahtenden zueinander nicht so gezeigt worden.In a first process step, the two connection columns 15 and 16 are equipped with connection elements 41 and 42, the exact design of which is not recognizable and is also not the subject of the invention. From these connection elements 41 and 42 each lead from 43 or 44, which are inserted into associated recesses in one of the corner regions of the end flange 13; in the present case the feed line 43 is inserted into the depression 30 and the feed line 44 into the adjacent depression 31. The coil former 10 is now equipped with electrical or electronic circuit elements 45, 46, 47 and 48 which fit into the assigned depressions 18, 19 , 20 and 21 are inserted. The connecting wires (not numbered) assigned to these circuit elements 45 to 48 are inserted into the corresponding recesses 22 to 29, in such a way that their (advantageously before her) angled ends project approximately perpendicularly above the outer plane of extent of the end flange 13, which can also be seen from the illustration. In practice, however, these wire ends are very close together and form a kind of wire bundle. The position of the individual, protruding wire ends relative to one another has not been shown in this way for illustrative purposes only.

Die genannten Anschlußdrähte der Schaltungselemente wer­den nunmehr in den zugeordneten Vertiefungen fixiert, und zwar mittels eines verformenden Werkzeuges oder stattdessen mittels zusätzlich eingefügter Mittel, wie beispielsweise einem Kleber, einer Kittmasse, Gießharz oder dgl. Als verformendes Werkzeug kann ein den Kunst­stoff geringfügig verschmelzendes Werkzeug oder statt­dessen auch ein spanendes Werkzeug Verwendung finden, wobei im letzteren Falle eine Art "Verstemmeffekt" er­zielbar ist. Nach Fixierung aller erforderlichen Schal­tungselemente und insbesondere ihrer Anschlußdrähte wird nunmehr der Anfang des Wickeldrahtes in eine bestimmte, zugeordnete Vertiefung in einem der Eckbereiche des Ab­schlußflansches 13 geführt, im vorliegenden Falle in die Vertiefung 32, wo der Anfang des Wickeldrahtes erkennbar und mit der Ziffer 49 versehen ist. Anschließend wird die nunmehr erkennbare Wicklung 50 in bekannter Weise gewickelt und füllt schließlich den Wickelraum 14 des Spulenkörpers 10 aus. Das Ende 51 des Wickeldrahtes wird durch die rinnenartige Ausenehmung 34 heraus geführt und schließlich hinein in die Vertiefung 30 im oberen, lin­ken Eckbereich (bezogen auf die Darstellung) des Ab­schlußflansches 13.The mentioned connecting wires of the circuit elements are now fixed in the assigned recesses, namely by means of a deforming tool or instead by means of additionally inserted means, such as for example an adhesive, a putty, casting resin or the like. As a deforming tool, a tool that slightly melts the plastic or instead a cutting tool can also be used, in the latter case a kind of "caulking effect" can be achieved. After fixing all the necessary circuit elements and in particular their connecting wires, the beginning of the winding wire is now guided into a specific, assigned depression in one of the corner regions of the end flange 13, in the present case into the depression 32, where the beginning of the winding wire is recognizable and provided with the number 49 is. The winding 50, which is now recognizable, is then wound in a known manner and finally fills the winding space 14 of the bobbin 10. The end 51 of the winding wire is led out through the groove-like recess 34 and finally into the recess 30 in the upper left corner area (based on the illustration) of the end flange 13.

Die Verbindung dieses Endes 51 des Wickeldrahtes sowie auch des Anfanges 49 des Wickeldrahtes mit den übrigen Drahtenden bzw. mit dem bereits erwähnten Drahtbündel veranschaulicht die Figur 3. Hierin sind - in gegenüber den vorherigen Darstellungen vergrößertem Maß­stab - ein Schaltungselement 52, ein von diesem ausge­hender Anschlußdraht 53 sowie weitere Anschlußdrähte 54 und 55 erkennbar. Außerdem ist ein Ende 56 (bzw. ein Anfang) eines Wickeldrahtes zu sehen, welches um das Drahtbündel aus den Anschlußdrähten 53, 54 und 55 aufge­wickelt ist. Auf diese Weise werden sowohl die genannten Drahtenden der Anschlußdrähte als auch das Wicklungsende miteinander haftend verbunden. Eine derartige Haftung ist bekanntlich nicht dauerhaft und deshalb nur als "provisorische" Verbindung anzusehen. Für eine dauerhaf­te und auch dauerhaft kontaktierende Verbindung wird - nun wieder zurück zur Figur 2 - der so bestückte Spulen­körper 10 einem Tauchlötbad zugeführt, und zwar derart, daß die besagten Drahtbündel in den vier Eckbereichen des Abschlußflansches 13 in ein Lötbad eintauchen, nicht jedoch der Abschlußflansch 13 und auch nicht die Schal­tungselemente 45 bis 48.The connection of this end 51 of the winding wire and also of the beginning 49 of the winding wire with the other wire ends or with the wire bundle already mentioned is illustrated in FIG. 3 53 and other connecting wires 54 and 55 can be seen. In addition, an end 56 (or a beginning) of a winding wire can be seen, which is wound around the wire bundle from the connecting wires 53, 54 and 55. In this way, both the mentioned wire ends of the connecting wires and the winding end are adhesively connected to one another. As is well known, such liability is not permanent and should therefore only be regarded as a "provisional" connection. For a permanent and also permanently contacting connection - now back to FIG. 2 - the coil former 10 equipped in this way is fed to an immersion solder bath, in such a way that the wire bundles immerse in a solder bath in the four corner regions of the end flange 13, but not the end flange 13 and also not the circuit elements 45 to 48.

Nach vollzogener Tauchlötung werden die nunmehr dauer­haft miteinander verbundenen Drahtbündel in den Eckbe­reichen des Abschlußflansches 13 in den Vertiefungen 30 bis 33, aus denen sie zunächst vorstehen, eingebogen. Dieses Einbiegen ist vorzugsweise derart vorzunehmen, daß die einzelenen gelöteten Drahtbündel wenigstens ge­ringfügig gegenüber der äußeren Wandungsebene des Ab­schlußflansches (13) zurückspringen.After dip-soldering has been completed, the wire bundles, which are now permanently connected to one another, are bent in the corner regions of the end flange 13 in the depressions 30 to 33, from which they initially protrude. This bending is preferably to be carried out in such a way that the individual soldered wire bundles spring back at least slightly in relation to the outer wall plane of the end flange (13).

Nunmehr kann eine Funktionsprüfung des anschlußbereit bestückten, kompletten Spulenkörpers (10) erfolgen, was sich erfahrungsgemäß unbedingt empfiehlt, bevor diese Baugruppe in ein Schaltgerät eingebaut wird. Eine derar­tige Bestückung ist dann notwendig, wenn der Wicklung eine Gleichspannung bzw. eine gleichgerichtete Wechsel­spannung zugeführt werden soll, jedoch nur eine Wechsel­spannung als Speisespannung zur Verfügung steht.A functional test of the complete coil body (10) which is ready for connection can now be carried out, which experience has shown to be absolutely advisable before this assembly is installed in a switching device. Such an assembly is necessary if a DC voltage or a rectified AC voltage is to be supplied to the winding, but only one AC voltage is available as the supply voltage.

Bezüglich der Schaltungselemente 45 bis 48 sei gesagt, daß nur in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel vier einzelene Schaltungselemente Verwendung finden; es können aber durchaus auch weniger Schaltungselemente notwendig sein. Denkbar sind allerdings auch Schaltungen mit mehr als vier Schaltungselementen, wobei in solchen Fällen die Anzahl der Vertiefungen 18 bis 21 für die Aufnahme von Schaltungselementen im Abschlußflansch 13 entsprechend vergrößert werden muß. Auch zusätzliche Vertiefungen außerhalb der Eckbereiche des Abschlußflan­sches 13 für die Aufnahme von zusätzlichen Lötstellen sind denkbar und dem Erfindungsgedanken unterordenbar.With regard to the circuit elements 45 to 48, it should be said that four individual circuit elements are used only in the exemplary embodiment shown here; however, fewer circuit elements may also be necessary. However, circuits with more than four circuit elements are also conceivable, the number of depressions 18 to 21 for receiving circuit elements in the end flange 13 having to be increased accordingly in such cases. Additional recesses outside the corner areas of the end flange 13 for accommodating additional soldering points are also conceivable and can be subordinated to the concept of the invention.

Nicht unerwähnt bleibe, daß die Formgebung sowohl des Spulenkörpers 10 als auch der Anschlußsäulen 15, 16 und der einzelnen Vertiefungen etwas vereinfacht dargestellt ist. Die Formgebung der genannten Formelemente kann durchaus vom dargestellten Ausführungsbeispiel abwei­chen, was jedoch den Grundgedanken nicht verändert. Die vereinfachte Darstellungsweise bezieht sich übrigens auch auf die gezeigten Schaltungselemente 45 bis 48.It should not go unmentioned that the shape of both the bobbin 10 and the connection columns 15, 16 and the individual recesses is shown somewhat simplified. The shape of the above-mentioned shaped elements can certainly differ from the exemplary embodiment shown, but this does not change the basic idea. The simplified representation also refers to the circuit elements 45 to 48 shown.

BezugsziffernlisteReference number list

  • 10 Spulenkörper10 bobbins
  • 11 Wickelhülse11 winding tube
  • 12 Abschlußflansch12 end flange
  • 13 Abschlußflansch13 end flange
  • 14 Wickelraum14 changing room
  • 15,16 Anschlußsäulen15.16 connecting columns
  • 17 Kernöffnung17 core opening
  • 18,19,20,21 Vertiefungen für die Aufnahme von Schaltungselementen18, 19, 20, 21 wells for receiving circuit elements
  • 22,23,24,25,26,27,28,29 Vertiefungen für die Aufnahme von Anschlußdrähten von Schaltungselementen22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 wells for receiving connecting wires of circuit elements
  • 30,31,32,33, Vertiefungen für die Aufnahme von miteinander verlöteten Drahtbündeln30,31,32,33, recesses for the reception of soldered wire bundles
  • 34,35, 36 rinnenartige Ausnehmungen in 1334, 35, 36 trough-like recesses in 13
  • 39,40 Öffnungen in 15,1639.40 openings in 15.16
  • 41,42 Anschlußelemente41.42 connecting elements
  • 43,44 Anschlußfahnen von 41,4243.44 connecting lugs from 41.42
  • 45,46,47,48 elektrische bzw. elektronische Schaltungselemente45,46,47,48 electrical or electronic circuit elements
  • 49 Anfang des Wickeldrahtes49 Beginning of the winding wire
  • 50 Wicklung50 winding
  • 51 Ende des Wickeldrahtes51 end of the winding wire
  • 52 Schaltungselement52 circuit element
  • 53 Anschlußdraht von 5253 connecting wire of 52
  • 54,55 weitere Anschlußdrähte54.55 more leads
  • 56 Ende eines Wickeldrahtes56 End of a winding wire

Claims (4)

1. Der Betätigung eines Schaltgerätes dienender elektromagnetischer Antrieb mit einem für die Aufnahme einer induktiven Wicklung vorgesehenen Spulenkörper, an dessen Längsenden angenä­hert rechteckige, rahmenförmige Abschlußflansche ange­formt sind, von denen wenigsten einer mit zusätzlichen Anformungen zur Aufnahme von Wicklungsanschlüssen für die Stromversorgung der Wicklung ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß von zwei benachbarten Eckbe­reichen eines der Abschlußflansche (13) in Richtung von dessen wesentlicher Erstreckungsebene verlaufende An­schlußsäulen (15, 16) ausgehen, die parallel zueinander gelegen sind und über die Umfangskontur des Abschluß­flansches deutlich hinausragen,
daß an der von der Wicklung abgewandten Außenfläche des genannten Abschlußflansches, entlang wenigstens dreier seiner vier Rahmenflächen, ineinander übergehende und auch mit den Abschlußsäulen bzw. mit an diesen vorgese­henen Ausnehmungen in Verbindung stehende Vertiefungen (18...29) eingeformt sind, in welche elektrische bzw. elektronische Schaltungselemente (45...48) und deren Anschlußdrähte einfügbar sind,
und daß in den Eckbereichen dieses Abschlußflansches (13) zusätzliche Vertiefungen (30...33) zur Aufnahme von Lötstellen ausgebildet sind.
1. The actuation of a switching device serving electromagnetic drive with a coil body provided for receiving an inductive winding, on the longitudinal ends of which approximately rectangular, frame-shaped end flanges are formed, at least one of which is equipped with additional formations for receiving winding connections for the power supply of the winding,
characterized in that connecting columns (15, 16) extending from two adjacent corner regions of one of the end flanges (13) extend in the direction of its essential extension plane, which are located parallel to one another and protrude significantly beyond the circumferential contour of the end flange,
that on the outer surface of the end flange facing away from the winding, along at least three of its four frame surfaces, merging into one another and also with the end pillars or with recesses provided in these recesses (18 ... 29) are formed, in which electrical or electronic circuit elements (45 ... 48) and their connecting wires can be inserted,
and that in the corner areas of this end flange (13) additional recesses (30 ... 33) are formed to accommodate solder joints.
2. Spulenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß sein für die Aufnahme elektrischer bzw. elektronischer Schaltungselemente (45...48) vorgesehener Abschlußflansch (13) zusätzliche, in den Wickelraum (14) führende rinnenartige Ausnehmungen (34, 35, 36) auf­weist, die der Aufnahme und Führung der beiden Wick­lungsenden der Wicklung (50) dienen.2. Coil former according to claim 1, characterized in that its end flange (13) provided for receiving electrical or electronic circuit elements (45 ... 48) has additional channel-like recesses (34, 35, 36) leading into the winding space (14). has, which serve to receive and guide the two winding ends of the winding (50). 3. Spulenkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Anschlußsäulen (15, 16) zur Strom­versorgung der Wicklung (50) mit kontaktierenden An­schlußelementen (41, 42) ausgestattet sind, von denen jeweils eine Anschlußfahne (43, 44) ausgeht, die zu ei­ner der Vertiefungen (30...33) für die Aufnahme von Löt­stellen geführt ist.3. Coil former according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting columns (15, 16) for supplying power to the winding (50) are equipped with contacting connecting elements (41, 42), each of which has a connecting tab (43, 44), which leads to one of the recesses (30 ... 33) for the reception of solder joints. 4. Verfahren zur Herstellung eines anschlußbereit bestückten Spulenkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch nachfolgendene Verfahrensschritte: a) Bestückung der Anschlußsäulen (15, 16) des Spulenkör­pers (10) mit Anschlußelementen (41, 42), b) Einfügung der von den Anschlußelementen (41, 42) aus­gehenden Anschlußfahnen (43, 44) in die jeweils zuge­ordnete Vertiefung (30, 32) in einem der Eckbereiche des Abschlußflansches (13), wobei deren freie Enden abgewinkelt sind, so daß sie angenähert senkrecht über der äußeren Erstreckungsebene des Abschlußflan­sches deutlich vorstehen, c) falls für die vorgesehene Antriebsspannung erforder­lich: Bestückung des Spulenkörpers (10) bzw. seines entsprechenden Abschlußflansches (13) mit vorgegebe­nen elektrischen bzw. elektronischen Schaltungslele­menten (45...48), deren Anschlußdrähte in die zuge­ordneten Vertiefungen (30...33) in den Eckbereichen des Abschlußflansches (13) geführt und hier abgewin­kelt sind, derart, daß sie angenähert senkrecht über der äußeren Erstreckungsebene des Abschlußflansches deutlich vorstehen, d) Fixierung der Anschlußdrähte der Schaltungselemente (45...48) in den vorgesehenen Vertiefungen (30...33) mittels eines verformenden Werkzeuges oder durch zu­sätzlich eingefügte Mittel (Kleber, Kittmasse, Gieß­harz), e) haftende Fixierung des Anfanges (bzw. des ersten En­des) des Wickeldrahtes in einer zugeordneten Vertie­fung (z. B. 32) in einem Eckbereich des Abschlußflan­sches (13) des Spulenkörpers (10) und Hinführung in der zugeordneten Ausnehmung (35, 36) in den Wickel­raum (14), Aufbringen der Wicklung (50) im Wickelraum (14) des Spulenkörpers, Herausführung durch die zugeordnete Ausnehmung (34) und haftende Fixierung des (zweiten) Endes des Wickel­drahtes in einer anderen zugeordneten Vertiefung (z. B. 30) in einem Eckbereich des Abschlußflansches (13), f) Herstellung einer Lötverbindung der aus den einzelnen Eckbereichen bzw. aus den darin angeordneten Vertie­fungen (30...33) vorstehenden Drahtbündel im Tauch­lötverfahren, g) Einbiegen der verlöteten Drahtbündel in die zugeord­neten Vertiefungen (30...33), aus denen Sie vorste­hen, vorzugsweise derart, daß die Drahtbündel wenig­stens geringfügig gegenüber der äußeren Wandungsebene des Abschlußflansches (13) zurückspringen, und h) Funktionsprüfung des anschlußbereit bestückten, kom­pletten Spulenkörpers (10 in Fig. 2).
4. A method for producing a ready-to-connect bobbin according to one of claims 1 to 3,
characterized by the following process steps: a) equipping the connection columns (15, 16) of the coil body (10) with connection elements (41, 42), b) insertion of the connecting lugs (41, 42) starting from the connecting lugs (43, 44) into the respectively assigned recess (30, 32) in one of the corner regions of the end flange (13), the free ends of which are angled so that they approximate protrude clearly above the outer plane of the end flange, c) if required for the intended drive voltage: equipping the coil former (10) or its corresponding end flange (13) with predetermined electrical or electronic circuit elements (45 ... 48), the connecting wires of which are in the assigned recesses (30 ... 33 ) are guided in the corner areas of the end flange (13) and are angled here in such a way that they protrude significantly perpendicularly above the outer extension plane of the end flange, d) fixation of the connecting wires of the circuit elements (45 ... 48) in the provided recesses (30 ... 33) by means of a deforming tool or by means of additionally inserted means (glue, putty, casting resin), e) adhesive fixing of the beginning (or the first end) of the winding wire in an assigned recess (z. B. 32) in a corner region of the end flange (13) of the coil body (10) and guidance in the associated recess (35, 36) into the winding space (14), application of the winding (50) in the winding space (14) of the coil body, lead out through the assigned recess (34) and adhesive fixation of the (second) end of the winding wire in another assigned recess (e.g. 30 ) in a corner area of the end flange (13), f) producing a soldered connection of the wire bundles projecting from the individual corner areas or from the depressions (30... 33) arranged therein by dip soldering, g) bending the soldered wire bundles into the associated recesses (30 ... 33) from which they protrude, preferably in such a way that the wire bundles spring back at least slightly in relation to the outer wall plane of the end flange (13), and h) Functional test of the ready-to-connect, complete coil former (10 in Fig. 2).
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