EP1264324B1 - Electromagnetic switching device, in particular a contactor - Google Patents
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Definitions
- an Anformung penetrates the front of the attachment housing, in which a switchable with the switch position indicator of the switching device slide is mounted, so that on this Anformung the position of the switching device on the front page and a mechanical switching of the switching device is possible.
- the electronic module comprises an economy circuit.
- the circuit board is equipped on both sides, so that only a small distance between the circuit board and the lid is required and the contact or operating elements are easily accessible through the recess.
- the recess is surrounded on the inside by a sealing element on which the circuit board rests and thus seals the recess against the recess.
- circuit board is embedded in a potting compound for its mechanical fixation and to protect the electronic components arranged on it, since in this way penetration of the potting compound into the recess is prevented in a particularly simple manner and without further manufacturing measures.
- the bobbin is provided on one of its end faces with at least one connecting arm, with which it is mounted on the housing cover, wherein in particular the other end face has at least one latching hook which engages in a corresponding recess on the housing cover.
- an electromagnetic switching device in the example a contactor, comprises a switching device housing 2 into which a plug-in unit 4 (coil module) is inserted.
- the plug-in unit 4 is provided on its front side with a connection region 6 in which the connection contact elements for the coil winding of a coil for the plug-in unit 4 are arranged.
- a connection area 8 for the switching contacts of the electromagnetic switching device.
- the housing cover 40 of the plug-in unit 4 is also provided on its front side with a recess 9 through which further contact or operating elements are accessible, which allow an external control of an arranged in the starting unit 4 electronic module.
- a circuit board 22 is arranged, the carrier for an electronic Economy circuit required electronic components 24 is.
- the printed circuit board 22 is provided with contact pins, not visible in the FIG, to which the ends of the coil winding are soldered.
- the printed circuit board 22 is equipped on both sides, wherein the required for realizing an electronic economy circuit components 24 are arranged on the bobbin 12 facing flat side.
- the circuit board 22 is equipped with contact or operating elements 26,28.
- the contact element 26 is, for example, a plug contact with which a control signal can be fed into the electronic module.
- the contact or control element 28 is a coding plug in the embodiment.
- the housing cover 40 of the plug-in unit 4 comprises a bearing arm 42 which has a groove 44 for receiving the connecting arm 14 of the bobbin 12 (FIG. 2).
- the housing cover 40 is provided with side walls 46 such that a trough-shaped recess 48 is formed, which serves to receive the printed circuit board 22 (FIG 2).
- a guide groove 50 is formed, which also serves to support the bobbin.
- FIG. 5 In the alternative embodiment of the invention according to FIG. 5 is arranged on the connecting arms 14 opposite end face 82 of the bobbin 12 in the housing cover 40 facing corner regions in each case a latching hook 84 which engages in each case in a recess 86 which is arranged at the free end of a molded on the housing cover 40 holding arm 88 and a latching connection manufactures.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schaltgerät, insbesondere ein Schütz, mit einer in ein Schaltgerätgehäuse einführbaren Einschubeinheit, die einen Spulenkörper für eine Spule umfasst, wie sie beispielsweise aus der WO 95/12891 bekannt ist.The invention relates to an electromagnetic switching device, in particular a contactor, with an insertable into a switching device housing plug-in unit comprising a bobbin for a coil, as it is known for example from WO 95/12891.
Eine solche auch als Spulenbaugruppe bezeichnete Einschubeinheit besteht zumindest aus einem Spulenkörper, der eine oder mehrere Kupfer-Wicklungen trägt und einen Anschlussbereich, über den die Wicklung mit einer externen Spannung versorgt wird. Die Spulenbaugruppe bildet den Antrieb des elektromagnetischen Schaltgeräts.Such a plug-in unit, also referred to as a coil module, consists at least of a coil body which carries one or more copper windings and a connection region via which the winding is supplied with an external voltage. The coil assembly forms the drive of the electromagnetic switching device.
Eine spezielle Ausführung eines solchen Antriebs ist beispielsweise der sogenannte Sparschaltungsantrieb. Hierbei wird eine relativ hohe Einschalt- bzw. Anzugsenergie, die zum Schalten des Schaltgeräts erforderlich ist, zu einem vorgegebenen Zeitpunkt auf eine deutlich niedrigere Halteenergie zurückgeschaltet. Dies hat den Vorteil, dass die Energieaufnahme des Schaltgerätes im eingeschalteten Zustand verringert und dementsprechend auch die Verlustleistung und damit verbunden die Wärmeabstrahlung reduziert ist.A special embodiment of such a drive, for example, the so-called economy circuit drive. In this case, a relatively high turn-on or pull-in energy, which is required for switching the switching device, switched back to a significantly lower holding energy at a given time. This has the advantage that the energy consumption of the switching device is reduced in the on state and, accordingly, the power loss and associated heat dissipation is reduced.
Eine solche Sparschaltung kann auf rein elektronischem Weg realisiert werden. Hierzu ist die Spule mit nur einer einzigen Wicklung versehen, die mit einer elektronischen Baugruppe verbunden ist, mit deren Hilfe auf rein elektronischem Wege die Sparschaltung dadurch realisiert wird, dass der durch die Wicklung fließende Strom auf einen zum Halten des Ankers erforderlichen Wert verringert wird. Bei einer solchen elektronischen Sparschaltung ist es in vielen Fällen wünschenswert, dass weitere Bedien- und Kontaktierungselemente durch die Gehäusewand nach außen geführt werden können.Such a savings circuit can be realized in a purely electronic way. For this purpose, the coil is provided with only a single winding, which is connected to an electronic module, with the help of purely electronic means the economy circuit is realized in that the current flowing through the winding is reduced to a value required to hold the armature. In such an electronic economy circuit, it is desirable in many cases that further operating and contacting elements can be guided through the housing wall to the outside.
Bei einem aus der EP 0 453 918 B1 bekannten Aufsatzgehäuse für ein elektromagnetisches Schaltgerät, z.B. für ein Schütz, durchdringt eine Anformung die Frontseite des Aufsatzgehäuses, in dem ein mit der Schalterstellungsanzeige des Schaltgerätes kuppelbarer Schieber gelagert ist, so dass über diese Anformung die Stellung des Schaltgerätes an der Frontseite ersichtlich und ein mechanisches Einschalten des Schaltgerätes ermöglicht ist.In an attachment housing known from
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches Schaltgerät der eingangs genannten Art mit einer elektronischen Baugruppe anzugeben, das mit möglichst geringem Montageaufwand gefertigt werden kann und bei dem durch die Gehäusewand nach außen geführte Bedien- oder Kontaktelemente fertigungstechnisch einfach realisierbar sind.The invention is an object of the invention to provide an electromagnetic switching device of the type mentioned with an electronic module, which can be manufactured with the least possible installation effort and in which through the housing wall outwardly guided control or contact elements manufacturing technology are easily feasible.
Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Ein elektromagnetisches Schaltgerät gemäß der Erfindung, insbesondere ein Schütz, umfasst ein Schaltgerätgehäuse und eine in diese einführbare Einschubeinheit, die einen Spulenkörper für eine Spule sowie eine an einem Gehäusedeckel der Einschubeinheit angeordnete elektronische Baugruppe enthält. Die Baugruppe ist auf einer Leiterplatte angeordnet, die in einer wannenförmigen Vertiefung des Gehäusedeckels gelagert ist, und die auf ihrer dem Gehäusedeckel zugewandten Flachseite mit zumindest einem Kontakt- oder Bedienelement bestückt ist, das in eine an der Vorderseite des Gehäusedeckels angeordnete Ausnehmung hineinragt.The above object is achieved according to the invention with the features of claim 1. An electromagnetic switching device according to the invention, in particular a contactor comprises a switching device housing and an insertable into this insertion unit, which arranged a bobbin for a coil and one on a housing cover of the plug-in unit contains electronic assembly. The module is arranged on a printed circuit board, which is mounted in a trough-shaped recess of the housing cover, and which is equipped on its side facing the housing cover flat side with at least one contact or control element which projects into a arranged on the front of the housing cover recess.
Da die Kontakt- oder Bedienelemente unmittelbar an der auch die elektronische Baugruppe aufnehmenden Leiterplatte angeordnet sind, ist die Anzahl der Montageschritte bei der Herstellung des Schaltgerätes und damit der Fertigungsaufwand verringert.Since the contact or operating elements are arranged directly on the electronic assembly receiving circuit board, the number of assembly steps in the manufacture of the switching device and thus the manufacturing cost is reduced.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die elektronische Baugruppe eine Sparschaltung.In a preferred embodiment of the invention, the electronic module comprises an economy circuit.
Insbesondere ist die Leiterplatte beidseitig bestückt, so dass nur ein geringer Abstand zwischen Leiterplatte und Deckel erforderlich ist und die Kontakt- oder Bedienelemente durch die Ausnehmung leicht zugänglich sind.In particular, the circuit board is equipped on both sides, so that only a small distance between the circuit board and the lid is required and the contact or operating elements are easily accessible through the recess.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausnehmung auf der Innenseite von einem Dichtelement umgeben, auf dem die Leiterplatte aufliegt und so die Vertiefung gegen die Ausnehmung abdichtet.In a further advantageous embodiment of the invention, the recess is surrounded on the inside by a sealing element on which the circuit board rests and thus seals the recess against the recess.
Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Leiterplatte zu ihrer mechanischen Fixierung sowie zum Schutz der auf ihr angeordneten elektronischen Bauelemente in eine Vergussmasse eingebettet ist, da auf diese Weise besonders einfach und ohne weitere fertigungstechnische Maßnahmen ein Eindringen der Vergussmasse in die Ausnehmung verhindert ist.This is particularly advantageous if the circuit board is embedded in a potting compound for its mechanical fixation and to protect the electronic components arranged on it, since in this way penetration of the potting compound into the recess is prevented in a particularly simple manner and without further manufacturing measures.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Spulenkörper an einer seiner Stirnseiten mit zumindest einem Verbindungsarm versehen, mit dem er am Gehäusedeckel gelagert ist, wobei insbesondere die andere Stirnseite zumindest einen Rasthaken aufweist, der in einer korrespondierende Ausnehmung am Gehäusedeckel verrastet. Dadurch wird eine stabile Lagerung des Spulenkörpers am Gehäusedeckel sichergestellt.In a further preferred embodiment of the invention, the bobbin is provided on one of its end faces with at least one connecting arm, with which it is mounted on the housing cover, wherein in particular the other end face has at least one latching hook which engages in a corresponding recess on the housing cover. This ensures a stable mounting of the bobbin on the housing cover.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:
- FIG 1
- ein elektronisches Schaltgerät gemäß der Erfindung in einer schematischen Ansicht auf die Außenkontur,
- FIG 2
- den mit der Leiterplatte versehenen Spulenkörper in einer perspektivischen Darstellung,
- FIG 3
- zur Aufnahme des Spulenkörpers und der Leiterplatte vorgesehene Gehäuseteil in einer perspektivischen Ansicht auf die Innenseite,
- FIG 4
- die Einschubeinheit in einem Montagezustand, in dem der Spulenkörper in das Gehäuseteil eingeschoben ist sowie
- FIG 5
- eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Einschubeinheit jeweils in perspektivischer Darstellung.
- FIG. 1
- an electronic switching device according to the invention in a schematic view of the outer contour,
- FIG. 2
- the bobbin provided with the circuit board in a perspective view,
- FIG. 3
- for receiving the bobbin and the circuit board provided housing part in a perspective view of the inside,
- FIG. 4
- the plug-in unit in a mounting state in which the bobbin is inserted into the housing part and
- FIG. 5
- a further advantageous embodiment of the plug-in unit respectively in perspective view.
Gemäß FIG 1 umfasst ein elektromagnetisches Schaltgerät, im Beispiel ein Schütz, ein Schaltgerätgehäuse 2, in das eine Einschubeinheit 4 (Spulenbaugruppe) eingeführt ist. Die Einschubeinheit 4 ist an ihrer Vorderseite mit einem Anschlussbereich 6 versehen, in dem die Anschlusskontaktelemente für die Spulenwicklung einer Spule für die Einschubeinheit 4 angeordnet sind. In der FIG ist außerdem noch gestrichelt eingezeichnet ein Anschlussbereich 8 für die Schaltkontakte des elektromagnetischen Schaltgeräts.According to FIG. 1, an electromagnetic switching device, in the example a contactor, comprises a
Der Gehäusedeckel 40 der Einschubeinheit 4 ist außerdem an seiner Vorderseite mit einer Ausnehmung 9 versehen, durch die weitere Kontakt- oder Bedienelemente zugänglich sind, die eine externe Ansteuerung einer in der Anschubeinheit 4 angeordneten elektronischen Baugruppe ermöglichen.The
Gemäß FIG 2 ist eine Stirnseite 10 eines Spulenkörpers 12 mit zwei Verbindungsarmen 14 versehen, die die Schenkel eines U bilden, dessen Basis durch eine Längskante 16 des Stirnrahmens 18 des Spulenkörpers 12 gebildet wird. Zumindest einer der Verbindungsarme 14 ist mit einem seitlichen Schlitz 20 zum Führen der Enden der in der FIG nicht dargestellten Spulenwicklung versehen.According to FIG. 2, an
An den freien Enden der Verbindungsarme 14 ist eine Leiterplatte 22 angeordnet, die Träger der für eine elektronische Sparschaltung erforderlichen elektronischen Bauelemente 24 ist.At the free ends of the connecting
Die Leiterplatte 22 ist mit in der FIG nicht sichtbaren Kontaktstiften versehen, an die die Enden der Spulenwicklung angelötet werden.The printed
Die Leiterplatte 22 ist beidseitig bestückt, wobei die zur Realisierung einer elektronischen Sparschaltung erforderlichen Bauelemente 24 auf der dem Spulenkörper 12 zugewandten Flachseite angeordnet sind. Auf der gegenüberliegenden, d.h. auf der dem Gehäusedeckel 40 zugewandten Flachseite ist die Leiterplatte 22 mit Kontakt- oder Bedienelementen 26,28 bestückt. Bei dem Kontaktelement 26 handelt es sich beispielsweise um einen Steckerkontakt, mit dem ein Steuersignal in die elektronische Baugruppe eingespeist werden kann. Das Kontakt- oder Bedienelement 28 ist im Ausführungsbeispiel ein Codierstecker.The printed
Gemäß FIG 3 umfasst der Gehäusedeckel 40 der Einschubeinheit 4 einen Lagerarm 42, der eine Nut 44 zur Aufnahme des Verbindungsarms 14 des Spulenkörpers 12 (FIG 2) aufweist. Der Gehäusedeckel 40 ist mit Seitenwänden 46 derart versehen, dass eine wannenförmige Vertiefung 48 gebildet wird, die zur Aufnahme der Leiterplatte 22 (FIG 2) dient. An die dem Lagerarm 42 gegenüberliegende Seitenwand 46 ist eine Führungsnut 50 angeformt, die ebenfalls zur Lagerung des Spulenkörpers dient.According to FIG. 3, the
Der Boden der wannenförmigen Vertiefung 48 ist mit einer Ausnehmung 52 versehen, die auf der Innenseite, d.h. auf dem Boden der Vertiefung 48 von einem rechteckigen, rahmenförmigen Dichtelement 54 umgeben ist.The bottom of the trough-
Durch diese Ausnehmung 52 ragt nun das Kontaktelement 26, wenn die Leiterplatte 22 in der Vertiefung mit ihren Flachseiten parallel zum Boden der wannenförmigen Vertiefung 48 angeordnet ist. FIG 4 zeigt hierbei einen vormontierten Zustand der Einschubeinheit 4, bei dem der Spulenkörper 10 in das Gehäuseteil 40 eingeschoben ist. Das Bedienelement 28 (Codierschalter) ist dabei zum Schutz vor ungewollter Betätigung innerhalb der Ausnehmung 52 vertieft angeordnet.By this
Im fertig montierten Zustand ist die Leiterplatte formschlüssig an das Dichtelement 54 (FIG. 3) angedrückt, so dass der Innenraum der Vertiefung 48 (FIG. 3) abgedichtet ist. Die Vertiefung 48 kann dann bei eingesetzter Leiterplatte 22 (FIG 2) mit einer Vergussmasse ausgefüllt werden, ohne dass es hierzu weiterer fertigungstechnischer Maßnahmen bedarf, die ein Abfließen der Vergussmasse durch die Ausnehmung 52 verhindern.In the assembled state, the printed circuit board is pressed onto the sealing element 54 (FIG. 3) in a form-fitting manner, so that the interior of the recess 48 (FIG. 3) is sealed. The
In der alternativen Ausgestaltung der Erfindung gemäß FIG. 5 ist an der den Verbindungsarmen 14 gegenüberliegenden Stirnseite 82 des Spulenkörpers 12 in den dem Gehäusedeckel 40 zugewandten Eckbereichen jeweils ein Rasthaken 84 angeordnet, der jeweils in eine Ausnehmung 86 eingreift, die am freien Ende eines am Gehäusedeckel 40 angeformten Haltearmes 88 angeordnet ist und eine Rastverbindung herstellt. Durch diese konstruktive Ausgestaltung wird eine stabile Lagerung des Spulenkörpers 12 bewirkt, die insbesondere bei großen Bauformen von Vorteil ist.In the alternative embodiment of the invention according to FIG. 5 is arranged on the connecting
Claims (8)
- Electromagnetic switching device, in particular electrical relay, having a switching device housing (2) and a plug-in unit (4) which can be inserted therein, said plug-in unit (4) comprising a coil shell (12) for a coil, characterised in that the plug-in unit (4) comprises an electronic assembly arranged on a housing cover (40) of the plug-in unit (4), said electronic assembly being arranged on a printed circuit board (22) mounted in a trough-shaped indentation (48) of the housing cover (40), with the printed circuit board (22) being equipped with at least one contact or control element (26, 28) on its flat side (22a) facing the housing cover (40), said contact or control element (26, 28) extending into a recess (9) arranged on the front side of the housing cover (40).
- Electromagnetic switching device according to claim 1, in which the printed circuit board (22) is populated on both sides.
- Electromagnetic switching device according to claim 1 or 2, in which the electronic assembly has an economizing circuit.
- Electromagnetic switching device according to claim 1, 2 or 3, in which the interior of the recess (9) is surrounded by a sealing element (54), on which the printed circuit board (22) lies and which seals the indentation (48) against the recess (9).
- Electromagnetic switching device according to one of the preceding claims, in which the printed circuit board (22) is embedded in the indentation (48) in a sealing compound.
- Electromagnetic switching device according to one of the preceding claims, in which the coil shell (12) is provided with at least one connecting arm (14) on one of its front sides (10), with which connecting arm (14) it is mounted on the housing cover (40).
- Electromagnetic switching device according to claim 6, with which the other front side (82) comprises at least one snap-fit (84), which snap-fits into a corresponding recess (86) on the housing cover (40).
- Electromagnetic switching device according to claim 7, with which the recess (86) is arranged in a retaining arm (88) moulded to the housing cover (40).
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