DE9406554U1

DE9406554U1 - Elektronisches Gerät

Info

Publication number: DE9406554U1
Application number: DE9406554U
Authority: DE
Original assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2004-04-21

Description

Patentanwälte ·*"::": -'^- ^;'V.:. Phys.H.Bartels

European Patent Attorneys .I..*..' *··* I ··* · Uipi.-Illg. IJ.I IllJv

Dr.-Ing. MLHeId DipI.-Ing.M.Bartels

Zugelassene Vertreter Patentanwälte · Lange Straße 51 · D-70174 Stuttgart beim Europäischen Patentamt

19. April 1994/3320
Reg.-Nr. 127 799

Karl Pfisterer Elektrotechnische Spezialartikel GmbH & Co. KG

70327 Stuttgart

Elektronisches Gerät

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät mit einem aus elektrisch isolierendem Kunststoff bestehenden Gehäuse, innerhalb dessen die elektronische Schaltung vollständig in ein das Gehäuse füllendes, elektrisch isolierendes Material eingebettet ist.

Bei den bekannten Geräten dieser Art wird das Gehäuse mit einer Vergußmasse, vorzugsweise einem Zweikomponentengießharz, gefüllt und dabei die elektronische Schaltung vollständig in die Vergußmasse eingebettet. Der Fertigungsaufwand für derart hergestellte Geräte oder Module ist relativ groß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiger herzustellendes Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen. Diese Aufgabe löst ein Gerät mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Die Fertigungskosten des erfindungsgemäßen Gerätes werden nicht nur dadurch reduziert, daß die Werkstoffkosten wesentlich geringer sind als bei den bekannten Geräten. Hinzu kommt,

Telefon (0711) 221091 Postgiro ShitlgW.(BL^6oSi&>70;i?21ii?90 '. . VAT. Reg. No. DE 147502520

Telex 722312 (patwo d) Deutsche Bagk Stuttgart (&dgr;&idiagr;&eacgr; 6&dgr;&thgr;7&Ogr;07&Ogr;) 1&2!e?S3O Telefonische Auskünfte und Aufträge sind

Telefax (0711) 2268780 Stuttgarter Bank (BLZ 6ob9Of(Jo) 159743$ ' nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich.

daß sich geringere Taktzeiten bei der Herstellung erreichen lassen, wodurch es möglich ist, die Zahl der notwendigen Formen zu verringern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Formteil ein Spritzgußteil, da letztere besonders kostengünstig sind.

Wenn es sich bei dem thermoplastischen Kunststoff um ein Elastomer mit einer Verarbeitungstemperatur von höchsten 200⁰C handelt, besteht keine Gefahr, daß die elektronischen Bauteile eine Beschädigung durch die nur kurzfristig auftretende Erwärmung erfahren. Auch die Druckbelastung kann bei diesen Thermoplasten so gering gehalten werden, daß auch insoweit die elektronischen Bauteile nicht gefährdet sind. Das die elektronische Schaltung enthaltende Spritzgußteil erfüllt hohe qualitative Anforderungen und hält mechanischen Belastungen besser Stand als das mit einer Vergußmasse gefüllte Gehäuse der bekannten Geräte.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des vollständigen Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 eine andere Seitenansicht des Gehäuses,

Fig. 3 eine Ansicht auf die Frontseite von zwei

gleichen, an einer Trägerplatte festgelegten Gehäusen,

Fig. 4 einen Längsschnitt des Gehäuses des Ausführungsbeispiels.

Es ist bekannt, einen Spannungssensor in Form einer Elektrode kapazitiv an einen Leiter eines Hochspannungsenergieversor-

gungsnetzes anzukoppeln. Solche Sensoren werden vor allem dann eingesetzt, wenn der Leiter von einer Isolation umgeben ist und deshalb für eine Kontaktierung nicht zur Verfügung steht. Deshalb werden auch Kabelstecker und/oder die zugehörigen Steckbuchsen häufig mit solchen Sensoren versehen. Bekannt sind ferner Spannungsanzeigegeräte, mittels deren aufgrund der von einem solchen Sensor gelieferten Spannung ein optisches Blinksignal erzeugt wird. Es kann dann ständig überprüft werden, ob der Leiter des Hochspannungsenergieversorgungssystems seine Betriebsspannung führt.

Für die Verbindung des Spannungsanzeigegerätes, das zwei Steckerstifte aufweist, mit einer Steckbuchse, welche an den Sensor angeschlossen ist, ist ein konfektioniertes Schnittstellenmodul vorgesehen, das als ein einstückiger Block aus einem thermoplastischen Kunststoff mit hoher Isolationsfähigkeit ausgebildetes Gehäuse 1 aufweist. Dieser thermoplastische Kunststoff läßt sich bei einer Temperatur von etwa 180⁰C 200⁰C mit relativ niedrigem Druck verarbeiten, weshalb das Gehäuse 1 ein Spritzgußteil ist. Im Ausführungsbeispiel hat der verwendete Kunststoff eine Härte von etwa 80 Sh-A. In dieses Gehäuse 1 sind eine Schaltungsanordnung 2, zwei Steckbuchsen 3 und 4 sowie die Enden eines Koaxialkabels 5 und einer Erdungsleitung 6 eingebettet, wie Fig. 4 zeigt. An diejenige Stirnseite des Gehäuses 1, aus der das Koaxialkabel 5 und die Erdungsleitung 6 austreten, ist je eine elastische Tülle 7 angeformt, welche die mit dem Gehäuse 1 verbundenen Endabschnitte des Koaxialkabels 5 und der Erdungsleitung 6 aufnehmen.

Die Schaltungsanordnung 2 enthält einen Überspannungsableiter und parallel zu diesem wenigstens einen Kondensator. Mit dem Eingang der Schaltungsanordnung 2 ist der zentrale Leiter des Koaxialkabels 5 verbunden, an dessen anderem Ende ein Stecker 8 vorgesehen ist, der mit der Steckbuchse kuppelbar ist, an welche die den Sensor bildende Elektrode angeschlossen ist. Die Schaltungsanordnung 2 liegt einseitig auf Masse. Mit die-

ser ist das eine Ende der Erdungsleitung 6 verbunden, deren anderes Ende im Ausführungsbeispiel mit einem Kabelschuh 9 versehen ist, der eine qualitativ hochwertige Verbindung mit einem auf Nullpotential liegenden Körper ermöglicht. Der im Falle eines Ansprechens des Uberspannungsableiters auftretende Strom kann deshalb über die Erdungsleitung 6 abgeleitet werden, ohne daß die Gefahr einer unzulässigen Spannungserhöhung auftritt.

Diejenige Seite des Gehäuses 1, welche der die Tüllen 7 tragenden Seite abgewandt ist, bildet eine rechteckförmige Frontseite 10. Gegenüber dieser Frontseite 10 sind, wie Fig. 4 zeigt, die beiden Steckbuchsen 3 und 4 zurückversetzt angeordnet, von denen erstere mit dem im Betrieb spannungführenden Ausgang der Schaltungsanordnung 2 und letztere mit einem Massepunkt der Schaltungsanordnung 2 verbunden ist. Der Abstand zwischen den beiden Steckbuchsen 3 und 4 und damit auch zwischen zwei auf diese ausgerichteten Kanälen 11 bzw. 12, welche sich von der Frontseite 10 zu den Steckbuchsen 3 bzw. erstrecken, ist gleich dem Abstand gewählt, den die beiden Steckerstifte des nicht dargestellten Spannungsanzeigegerätes aufweisen, da diese in die Steckbuchsen 3 und 4 eingesteckt werden. Die beiden Kanäle 11 und 12 verjüngen sich leicht konisch zu den Steckbuchsen 3 bzw. 4 hin und bilden je eine konische Dichtungsfläche. Wenn die Steckerstifte des Spannungsanzeigegerätes in die Steckbuchsen 3 und 4 eingesteckt sind, liegen an diesen Dichtungsflächen korrespondierend ausgebildete Dichtungsflächen von Dichtungskörpern an, welche die beiden Steckerstifte des Spannungsanzeigegerätes auf einem Teil ihrer Länge umgeben. Diese Steckerstifte verschließen deshalb zusammen mit den Dichtungskörpern die Kanäle 11 und elektrisch dicht, so daß auch über die Kanäle 11 und 12 keine Feuchtigkeit oder sonstige Störeinflüsse zu den sich im Gehäuse 1 befindenden leitenden Teilen gelangen können.

Gegenüber der Frontseite 10 ist eine rahmenförmige Anlagefläche 13 des Gehäuses 1 in der gleichen Richtung wie die

Steckbuchsen 3 und 4 zurückversetzt. An dieser Anlagefläche liegt eine Trägerplatte 14 an, wenn der quaderförmige, über die Anlagefläche 13 vorspringende Teil des Gehäuses 1 eine entsprechend rechteckförmig ausgebildete Öffnung der Trägerplatte 14 durchdringt. Die über die Anlagefläche 13 vorspringende Materialpartie des Gehäuses 1 weist in ihrer Mantelfläche eine umlaufende Nut 15 auf, deren Abstand von der Anlagefläche 13 der Dicke der Trägerplatte 14 entspricht. In die Nut 15 werden die Schenkel 16' eines Befestigungsbügels 16 eingeführt, zwischen dem und der Anlagefläche 13 die Trägerplatte 14 festgeklemmt wird. Die Festlegung des Gehäuses 1 an der Trägerplatte 14 ist also äußerst einfach.

Wie Fig. 3 zeigt, können wegen der geringen Abmessungen des Gehäuses 1 problemlos mehrere Gehäuse 1 nebeneinander an der Trägerplatte 14 festgelegt werden, bei der es sich beispielsweise um den Jochabschnitt einer im Querschnitt U-förmigen Schiene handeln kann.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Montage des Gehäuses 1 von der Rückseite der Trägerplatte 14 her. Ist eine Montage von der Vorderseite her erwünscht, kann man statt der Erdungsleitung einen Erdungsbolzen vorsehen, der vorzugsweise gleichachsig zu der auf Erdpotential zu legenden Steckbuchse angeordnet ist und über die rückseitige Anlagefläche des Gehäuses übersteht. Der Bolzen oder, wenn dieser von der Rückseite der zu erdenden Buchse absteht, diese direkt können dann durch eine Schraubverbindung elektrisch leitend mit der geerdeten Trägerplatte verbunden werden. Diese Verschraubung kann auch dazu verwendet werden, über ein elektrisch leitendes Verbindungselement den Schirm des Koaxialkabels zu erden. Sofern es nicht möglich ist, den am anderen Ende des Koaxialkabels vorgesehenen Stecker durch die Öffnung in der Trägerplatte hindurchzuführen, wird man bei einer Montage des Gehäuses von vorne her in Verlängerung der mit dem Koaxialkabel zu verbindenden Buchse eine Klemmhülse oder dergleichen vorsehen, mittels deren eine elektrisch

leitende und mechanisch feste Verbindung mit dem Innenleiter des Koaxialkabels hergestellt werden kann.

Das Koaxialkabel kann nicht nur in Richtung der mit ihm verbundenen Buchse vom Gehäuse weggeführt werden. Man kann auch das Koaxialkabel im rechten Winkel zu dieser Steckbuchse, also parallel zur Trägerplatte wegführen.

Schließlich ist es zwar vorteilhaft, aber nicht notwendig, das gehäuseseitige Ende des Koaxialkabels in das Gehäuse einzubetten. Wie bereits erwähnt, kann das Koaxialkabel auch außerhalb des Gehäuses mit der zugeordneten Buchse verbunden sein. Diese Verbindung kann auch in Form einer Steckverbindung ausgebildet sein .

Claims

- Ol - Ansprüche :

1. Elektronisches Gerät mit einem aus elektrisch isolierendem Kunststoff bestehenden Gehäuse, innerhalb dessen die elektronische Schaltung vollständig in ein das Gehäuse füllendes, elektrisch isolierendes Kunststoffmaterxal eingebettet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Gehäuse (1) und das es füllende Material einen einstückigen Körper bilden und

b) dieser Körper ein aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial bestehendes Formteil ist.

2. Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil ein Spritzgußteil ist.

3. Elektronisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Kunststoff ein Elastomer mit einer Verarbeitungstemperatur von höchstens 200⁰C ist.