DE3914665A1 - Schutzmodul fuer elektromagnete von schaltvorrichtungen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltvorrichtung
mit einerseits einem Gehäuse in Form eines Prismas mit
rechteckiger Grundfläche zur Aufnahme eines Elektromagnets,
das Seitenwände besitzt, die sich an den Umriß des Elektro
magnets anschmiegen, indem sie in Nähe von zueinander
parallelen Kanten zwei äußere Aussparungen bestehen las
sen, und andererseits einem lösbaren elektrischen Modul,
dessen Umhüllung an das Gehäuse angefügt ist und dessen
beide Teile zur elektrischen Verbindung mit den beiden
äußeren Anschlüssen der Spule des Elektromagnets verbun
den sind.
Diese Vorrichtungen, die mit Hilfe einer RC-Schaltung
beispielsweise einen Schutz der Spule gegen die an ihren
Anschlüssen auftretenden Überspannungen gewährleisten,
gewährleisten außerdem eine beträchtliche Verringerung
des Pegels der Störungen, die die Erregung und/oder
die Entregung der Spule begleiten. Deshalb wird ihre Ver
wendung empfohlen oder vorgeschrieben, wenn elektronische
Geräte, die für diese Störungen empfindlich sind, sich
in unmittelbarer Nähe befinden oder Strahlungen ausgesetzt
sind, die von in der Nähe verlaufenden Leitern ausgesendet
werden.
Dem Benutzer, der diese Maßnahme ergreifen muß, stehen
im allgemeinen Module zur Verfügung, die mit einer Stan
dard-Schaltvorrichtung verbunden werden können, indem
es an ihr an dem vorderen Abschnitt eines Teils des Ge
häuses angeklammert werden oder indem sie zwischen dem
Sockel des Gehäuses und einer zu seiner Befestigung dienen
den Platte angeordnet werden.
Im ersten Fall verringert das von diesem Modul eingenommene
Volumen das Volumen, das zur Anbringung von zusätzlichen
Kontaktblöcken benutzt werden kann, die im allgemeinen
auf eben dieser Vorderseite eingehakt werden.
Wenn man im zweiten Fall nachträglich ein solches Schutz
modul anbringen muß, muß die Schaltvorrichtung abgebaut
werden, um sie von ihrer Befestigungsplatine zu lösen.
Diese Arbeit ist im allgemeinen zeitraubend, da Leiter
bahnen, die zu den einzelnen Anschlüssen der Schaltvor
richtung führen, die Befestigungsschrauben bzw. den Haken,
mit dem sie auf einer Standardschiene eingehakt ist, schwer
zugänglich machen.
Eine andere Maßnahme, die beispielsweise aus der EP 1 98 099
bekannt ist, besteht darin, daß das Gehäuse des Schutzmo
duls lösbar in eine Kammer eingesetzt ist, die an einer
Seitenfläche der Schaltvorrichtung ausmündet, und daß
die erforderlichen elektrischen Verbindungen mit Hilfe
von elastischen Lappen hergestellt werden, die an leiten
den Teilen anliegen, die zwischen den Anschlüssen der
Spule und weiteren elastischen Teilen verlaufen, die ihrer
seits an dem Spulengestell befestigt sind.
Abgesehen von dem Nachteil, der sich aus der Notwendigkeit
ergibt, daß diese zusätzlichen leitenden Teile hergestellt
und eingebaut werden müssen, besitzt diese Anordnung noch
den Nachteil, daß ein solches Modul nachträglich nach
der Montage und der Befestigung mehrerer Schaltvorrich
tungen nebeneinander nicht mehr eingesetzt werden kann.
Dies wäre nur möglich, wenn man systematisch zwischen
zwei benachbarten Schaltvorrichtungen einen Zwischenraum
vorsehen würde, der größer als die Dicke der Umhüllung
des Moduls ist. Die benachbarten Seitenflächen von zwei
Schaltvorrichtungen werden jedoch im allgemeinen für die
Aufnahme einer Vorrichtung zur gegenseitigen Verriegelung
gewählt, wenn zwei benachbarte Schaltvorrichtungen in
einer Richtungsumkehrschaltung miteinander verbunden sind,
so daß ein Eingriff an dieser Stelle ebenfalls den Abbau
der Vorrichtung erfordern könnte.
Aus dem Gebrauchsmuster DE 82 36 682 ist ferner eine ge
schützte Schaltvorrichtung bekannt, bei der eine Ausneh
mung des Gehäuses der Schaltvorrichtung zur Aufnahme eines
Schutzmoduls benutzt wird. Die Tatsache, daß der elektri
sche Anschluß und der nachträgliche Einbau dieses Moduls
ein Lösen der Anschlüsse der Spule erfordert, kann einen
Nachteil oder eine Gefahr darstellen, wenn diese Anschlüs
se nicht benachbart sind. Denn einerseits ist die gleich
zeitige Einführung von zwei oder mehr Leitern in einen
Anschluß immer schwierig und andererseits kann die Tat
sache, daß das Modul mechanisch nur von einem Anschluß
lappen gehalten wird, auf die Dauer zu einer zu starken
Ermüdung dieses Lappens führen.
Ziel der Erfindung ist es, an einer Vorrichtung der oben
beschriebenen Art Verbesserungen vorzunehmen, durch die
die genannten Nachteile beseitigt werden. Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erreicht, daß die Umhüllung des lösbaren
Moduls einerseits ein erstes flaches Behältnis, dessen
Innenvolumen von leitenden Teilen durchquert ist, die
in einer gemeinsamen Ebene liegen und mit Bauelementen
des Moduls verbunden sind, und andererseits zwei zweite,
vorstehende Behältnisse besitzt, die diese Bauelemente
aufnehmen können und deren Abmessungen sowie deren gegen
seitiger Abstand eine Einführung in zwei Aussparungen
gestatten, die auf einer gemeinsamen, den Anschlüssen
benachbarten Seite des Gehäuses der Schaltvorrichtung
ausmünden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung, in der auf die beiliegende
Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht einer erfindungs
gemäßen Schaltvorrichtung, bei der das Schutzmodul
von seinem Gehäuse getrennt wurde,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Schaltvorrichtung in der
Ebene P von Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilschnitt des Schutzmoduls und des Bereichs
der Schaltvorrichtung, an den es angefügt ist, in
der gebrochenen Ebene QQ′ von Fig. 1,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der in einer
Schutzmodulumhüllung enthaltenen Teile und der
Metallbandstücke, die diese während einer Ferti
gungsphase verbinden, und
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Metallband, in dem leitende
Teile des Moduls in einem Vorschubschritt p vor
dem Aufgießen leitende Teile ausgeschnitten, ge
bogen und gehalten sind.
Eine geschützte Schaltvorrichtung 1, die in Fig. 1 gezeigt
ist, besteht aus der mechanischen und elektrischen Ver
bindung einer Schaltvorrichtung 2 und eines Schutzmoduls 3.
Die Schaltvorrichtung besitzt in herkömmlicher Weise ein
Gehäuse 4, das aus einem Sockel 5 und einer Kappe 6 be
steht. Der Sockel dient im wesentlichen zur Aufnahme ei
nes Elektromagnets 7 (Fig. 2), der in einem Innenraum 8
sitzt, der durch die Wände 9, 10, 11 und 12 abgegrenzt
ist. Diese Wände schmiegen sich an den Umriß eines fest
stehenden Jochs 14 und einer Spule 13 an, die an ihrem
Spulengestell 15 zwei Anschlüsse 16 und 17 aufweist.
Diese Anschlüsse, die sich im wesentlichen gegenüber einer
von zwei Paaren von Aussparungen 18 und 19 oder 20 und 21
befinden, die sich aus der oben erwähnten Maßnahme ergeben,
liegen ferner im wesentlichen in einer Trennebene P, in
der der Sockel und die Kappe aneinandergefügt sind, so
daß ihre Klemmschrauben 22 und 23 von außen zugänglich
sind (vgl. Fig. 1).
Diese Schrauben sitzen jeweils in einem leitenden Metall
teil 24 (vgl. Fig. 3), das einen Bereich 25 besitzt, der
von der benachbarten Aussparung, beispielsweise der Aus
sparung 18, aus zugänglich ist und in dem Spulengestell
verankert ist.
Eine Fußplatte 26 des Sockels besitzt ferner Lappen 27,
28, 29 und 30 (Fig. 1), die zu einer direkten Befestigung
auf einer Platine dienen, während eine Aussparung 31 mit
an sich bekannten Einhakeinrichtungen versehen ist, die
das Einhaken der Schaltvorrichtung auf einer unter der
Bezeichnung "Hutschiene" bekannten genormten Schiene ge
statten.
Eine Vorderseite 33 der Kappe besitzt ebenfalls auf be
kannte Weise Haken 34, 35, die den Halt von zusätzlichen,
nicht dargestellten Kontaktblöcken gewährleisten.
Das Schutzmodul 3, das beispielsweise eine Schaltung ent
hält, die aus einem Widerstand R und einem in Reihe ge
schalteten Kondensator C besteht, besitzt im wesentlichen eine
Umhüllung 40 (Fig. 1) zur Aufnahme dieser Bauelemente,
zwei leitende Teile oder vorstehende Stifte 41 und 42
und Einhakeinrichtungen 43, mit denen es in das Gehäuse
der Schaltvorrichtung eingehakt werden kann. Zu diesem
Zweck besitzt die obere Wand 12 des Sockels 5 ihrerseits
Einrichtungen 44, die mit den Einrichtungen 43 zusammen
wirken können.
Wie Fig. 1 zeigt, besitzt die Umhüllung 40 ein erstes
Behältnis 45 mit flacher Form und zwei zweite vorstehende
Behältnisse 46 und 47, die ein größeres Volumen besitzen.
Der Abstand zwischen den beiden zweiten Behältnissen sowie
ihre in der Richtung des Pfeils F gemessenen Längen sind
so gewählt, daß sie den entsprechenden Abmessungen der
beiden Aussparungen 18 und 19 des Sockels 5 entsprechen,
in die die Behältnisse bei der Anfügung des Moduls 3 an
die Schaltvorrichtung eintreten sollen.
Dabei kommen die Stifte in elastischen elektrischen Kon
takt mit Anschlußteilen der Spule, wie in Fig. 3 für einen
der Anschlüsse gezeigt ist, wobei der Pfeil F die Richtung
des Kontaktdrucks angibt.
Fig. 4, in der das Schutzmodul gegenüber der Stellung
von Fig. 1 um 180° gedreht ist, wird gezeigt, daß das
Innenvolumen der Umhüllung 40 drei leitende Teile 51, 52
aufnimmt, die aus einem dünnen Blech ausgeschnitten
sind.
Die beiden Teile 51 und 52 besitzen jeweils die Form eines
Winkels mit Schenkeln 54 und 55 bzw. 56 und 57. Die ersten
Schenkel 54, 56 und die zweiten Schenkel 55, 57 sind mit
Öffnungen 58 und 59 bzw. 60 und 61 versehen, wobei das
erste Paar von Öffnungen zur Aufnahme der vernieteten
Ansätze der Stifte 42 und 41 und das zweite Paar von Öff
nungen zur Aufnahme und zur Verlötung der ersten Anschluß
leiter des Widerstands R bzw. des Kondensators C dient.
Die zweiten Anschlußleiter dieser beiden Bauelemente wer
den in Öffnungen 68 und 69 eingeführt und in diesen ver
lötet, die in einem flachen ausgeschnittenen leitenden
Verbindungsteil 70 vorgesehen sind, das sich quer zur Rich
tung F erstreckt.
Dieses Teil 70 sowie die zweiten Schenkel 55 und 57 befin
den sich im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene,
die zu den beiden Stiften parallel ist. Diese sind vorzugs
weise zueinander parallel.
Wie der in unterbrochenen Linien gezeichnete Umriß, der
die allgemeine Form der Umhüllung 40 übertrieben darstellt,
erkennen läßt, befinden sich die in einer Ebene liegenden
Teile 70, 55 und 57 in dem ersten Behältnis 45 geringer
Dicke, angeordnet sind, während der Kondensator C und
der Schenkel 56 einerseits und der Widerstand R und der
Schenkel 54 andererseits jeweils in einem der beiden zwei
ten Behältnisse 46 und 47 angeordnet sind.
Wie Fig. 4 zeigt, besitzt das Verbindungsteil 70 im wesent
lichen in seinem mittleren Bereich einen Bügel 71, der
sich in einer zur gemeinsamen Ebene senkrechten Mittel
ebene TT′ befindet.
Dieser Bügel, der aufgrund der Beschaffenheit des Werk
stoffs des Teils 70 elastisch ist, hat die Aufgabe, auf
einen verformbaren Haken 43, der mit der Umhüllung 40
fest verbunden ist, eine der Kraft F entgegengesetzte
Kraft auszuüben, wobei dieser Haken bestrebt ist, die
Stifte 41 und 42 an die Anschlußteile 25 anzudrücken,
indem er sich an einer Nase 73 des Sockels 5 (Fig. 3) oder
der Wand 12 abstützt. Die Schrauben 22 und 23 dieser
Anschlüsse 17 bleiben also einwandfrei zugänglich, so
daß weitere Leiter an die entsprechenden Kontaktbereiche
angeschlossen werden können.
Diese Nase, die einen Teil der Einhakeinrichtungen 44
bildet, kann zweckmäßigerweise in einer entsprechend ge
formten Aussparung 74 angeordnet sein, die an der Wand
12 des Sockels ausmündet.
Die Umhüllung 40 des Schutzmoduls 3 kann aus zwei Hälften
bestehen, deren Trennebene im wesentlichen in einer zu
den Stiften des ersten Behältnisses parallelen Mittelebene
VV′ liegt, wobei eines dieser Teile praktisch die Rolle
eines Deckels spielt.
Gemäß einer anderen besonders zweckmäßigen Ausführungs
form wird die Umhüllung auf die Leiter und die elektri
schen Bauelemente in einem eigenen Arbeitsgang aufgegos
sen, dem ein Arbeitsgang vorhergeht, in dem die elektri
schen Bauelemente eingesetzt und mit den sie verbinden
den Leitern verlötet werden.
Während dieses Arbeitsgangs und während des Arbeitsgangs
des Vergießens werden die einzelnen leitenden Teile 51,
52 und 70 in den entsprechenden Abständen zueinander
durch Verlängerungen 75, 77 bzw. 81, 82 gehalten, durch
die sie mit einem Metallband 80 verbunden werden, dessen
Kontinuität nach dem Ausschneiden der zu entfernenden
Abschnitte zwischen den Teilen ein und desselben Moduls
beispielsweise durch Längsabschnitte bestehen bleibt,
die sich außerhalb des Moduls befinden.
Während des Arbeitsgangs des Vergießens formt man zweck
mäßigerweise den Haken 43 um den Bügel 71, so daß dessen
Elastizität ausgenutzt wird. Ein solcher Haken 43 kann
jedoch auch einstückig mit der Umhüllung geformt werden,
wenn deren Werkstoff die erforderlichen Eigenschaften be
sitzt.
Die zueinander parallelen Verlängerungen und Längsabschnit
te 77, 75, 81 und 82 (vgl. die schraffierten Bereiche
in Fig. 4) werden anschließend in einem nachfolgenden
Schneidvorgang abgetrennt, nach welchem an der Oberflä
che nur eine sehr dünne leitende Kante bestehen bleibt,
und zwar bei einem schrittweisen Vorschub des Bandes mit
dem Wert P (vgl. auch Fig. 5).
Erforderlichenfalls können diese leitenden Kanten durch
Aufkleben eines Klebebandes auf die Wand der Umhüllung
isoliert werden.
Ein anderes Isolierungsverfahren kann darin bestehen,
daß man den inneren Abschnitten der Verlängerungen 75,
77, 81 und 82 so kleine Querschnitte verleiht, daß ein
auf ihre Enden in Richtung F oder in der F entgegenge
setzten Richtung einen inneren Bruch verursacht. Die be
stehen bleibenden Lücken können dann leicht verstopft
werden.
Claims (5)
1. Elektrische Schaltvorrichtung mit einerseits einem
Gehäuse in Form eines Prismas mit rechteckiger Grund
fläche zur Aufnahme eines Elektromagnets, das Seiten
wände besitzt, die sich an den Umriß des Elektromag
nets anschmiegen, indem sie in Nähe von zueinander
parallelen Kanten zwei äußere Aussparungen bestehen
lassen, und andererseits einem lösbaren elektrischen
Modul, dessen Umhüllung an das Gehäuse angefügt ist
und dessen beide Teile zur elektrischen Verbindung
mit den beiden äußeren Anschlüssen der Spule des Elek
tromagnets verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umhüllung (40) des lösbaren Moduls (3) einer
seits ein erstes flaches Behältnis (45), dessen Innen
volumen von leitenden Teilen (55, 70, 57) durchquert
ist, die in einer gemeinsamen Ebene liegen und mit
Bauelementen (R, C) des Moduls verbunden sind, und
andererseits zwei zweite, vorstehende Behältnisse (46,
47) besitzt, die diese Bauelemente aufnehmen können
und deren Abmessungen sowie deren gegenseitiger Ab
stand eine Einführung in zwei Aussparungen (18, 19)
gestatten, die auf einer gemeinsamen, den Anschlüssen
benachbarten Seite (12) des Gehäuses der Schaltvor
richtung (2) ausmünden.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die zweiten Behältnisse (46, 47) jeweils ei
nen von zwei rechtwinklig abgewinkelten Abschnitten
(54, 56) der in einer gemeinsamen Ebene liegenden Tei
le aufnehmen, wobei jedes dieser abgewinkelten Teile
ein Teil zur elektrischen Verbindung in Form eines
äußeren Stiftes (41 bzw. 42) aufweist, der jeweils
mit einem der Abschnitte (25) der Anschlüsse (16, 17)
der Spule in elastischen Kontakt kommt, wobei diese
Abschnitte von den Klemmbereichen (24) der Anschlüsse,
die zur Aufnahme der äußeren Versorgungsleiter dienen,
verschieden sind.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der elastische Kontakt durch einen elastischen,
gebogenen Lappen (71) gewährleistet wird, der zu einem
der in einer gemeinsamen Ebene liegenden leitenden
Teile (70) gehört und auf die Umhüllung eine zur Ebene
des ersten Behältnisses (45) parallele Kraft (F) aus
übt, indem er sich an einer Nase (73) des Gehäuses
der Schaltvorrichtung abstützt, um die Stifte (41,
42) in Richtung auf die Abschnitte (25) zu bewegen.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der elastische, gebogene Lappen (71) mit ei
ner verformbaren Kunststoffmasse umhüllt ist, die ei
nen Haken (43) bildet, der mit einer an einer Wand
(12) des Gehäuses der Schaltvorrichtung (2) befestig
ten Nase (73) zusammenwirkt.
5. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die
in einer gemeinsamen Ebene liegenden leitenden Teile
(70, 55, 57) in das erste Behältnis (45) während eines
Arbeitsgangs des Vergießens eingebettet sind, der statt
findet, wenn diese Teile noch durch Abschnitte (75,
77, 81, 82) des aus einem Schneidwerkzeug aus
tretenden Metallbandes (80) miteinander verbunden sind.
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