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Title:
ELECTROMAGNETIC SWITCHING DEVICE WITH A MULTIPART HOUSING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/050873
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electromagnetic switching device with a multipart housing. The magnet core of said switching device, including the coil, is accommodated in one of the housing parts. Identical connecting modules (2) are provided for each outer terminal of the device. These connecting modules (2) can be slipped on on the top side of the housing part (1) in which the magnet core is accommodated, in the area of the four corners of said housing part. An blank module (5) is also provided. This blank module is configured externally in the same way and can be slipped on on the corner of the housing part which is not occupied by a connecting module.

Inventors:
SCHOLZ RUDOLF (DE)
LANG VOLKER (DE)
JOERGENS STEFAN (DE)
THAR RALF (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/002011
Publication Date:
October 07, 1999
Filing Date:
March 24, 1999
Export Citation:
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Assignee:
KLOECKNER MOELLER GMBH (DE)
SCHOLZ RUDOLF (DE)
LANG VOLKER (DE)
JOERGENS STEFAN (DE)
THAR RALF (DE)
International Classes:
H01H9/02; H01H11/00; H01H45/04; H01H45/14; H01H50/04; H01H50/14; H01H50/44; H01H50/02; (IPC1-7): H01H50/44; H01H50/04; H01H11/00
Foreign References:
DE4322648C11994-08-18
US4100517A1978-07-11
US4691978A1987-09-08
DE3017561A11981-11-12
Attorney, Agent or Firm:
MOELLER GMBH (Hein-Moeller-Strasse 7-11 Bonn, DE)
MOELLER GMBH (Hein-Moeller-Strasse 7-11 Bonn, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Elektromagnetisches Schaltgerät mit einem mehrteiligen Gehäuse, bei dem der Magnetkern einschließlich Spule in einem der Gehäuseteile untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß untereinander glei che Anschlußmodule (2) für jeden äußeren Steueranschluß des Gerätes vorgesehen sind und auf der Oberseite des den Magnetkern aufneh menden Gehäuseteiles (1) im Bereich der vier Ecken des Gehäuseteiles (1) aufsteckbar sind und ein bezüglich der äußeren Form gleichartig ge staltetes Leermodul (5) vorgesehen ist, der auf die nicht mit einem An schlußmodul besetzte Ecke des Gehäuseteiles (1) aufsteckbar ist.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der An schlußmodul (2) und das Leermodul (5) eine im wesentlichen quaderför mige Gestalt aufweisen und an ihrer unteren Schmalseite (20a, 50a) einen Tförmigen Einstecksteg (20,50) zum Einführen in eine Nut (15, 16,17,18) auf der Oberseite des Gehäuseteiles (1) aufweisen.
3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein stecksteg (20,50) von den beiden vertikalen Schmalseiten des An schlußmoduls (2) bzw. Leermoduls (5) beabstandet endet.
4. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß das Anschlußmodul (2) auf seiner oberen Schmalseite abge stuft mit zwei Treppen (29) für die Aufnahme von Anschlußklemmen (6,7) mit Einführhilfen (6a, 7a) ausgebildet ist.
5. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß die längere vertikale Schmalseite (20c) des Anschlußmoduls (2) als Anschlußseite (27,28) für Kabelsteckverbinder ausgebildet ist.
6. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß auf beiden Seiten des Anschlußmoduls Schlitze (23,24,25,26) zum Verrasten der Einfuhrhilfen (6a, 7a) ausgebildet sind.
7. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß das Anschlußmodul im Inneren zur Aufnahme von Einrichtun gen zur Unterdrückung von zu hohen EMVPegeln, wie Filter, weich magnetischem Kern, Absorber, ausgebildet ist.
8. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß das die Anschlußmodule (2) und Leermodul (5) aufnehmende Gehäuseteil (1) auf der Oberseite zweier zueinander paralleler Seiten wände (10, 11) in die Wandung bzw. die Wandung verbreiternde Stege Nuten (15, 16 ; 17, 18) parallel zu den Seitenwänden (10 ; 11) verlaufend eingearbeitet sind, in welche die Anschlußmodule (2) und das Leermodul (5) einführbar sind.
9. Schaltgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (15, 16 ; 17, 18) jeweils einer Seitenwandung an ihren einander zuge wandten Enden (15a, 16a ; 17a, 18a) offen zum Einführen des Tförmi gen Einstecksteges der Anschlußmodule (2) bzw. des Leermoduls (5) ausgebildet sind.
Description:
Beschreibung Elektromagnetisches Schaltgerät mit mehrteiligem Gehäuse Technisches Gebiet Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem mehrteiligen Gehäuse, bei dem der Magnetkern einschließlich Spule in einem der Gehäuseteile untergebracht sind.

Stand der Technik Elektromagnetische Schaltgeräte mit einem mehrteiligen Gehäuse mit Magnetkern und Spulenkörper, Anker, beweglichen Kontakten und Festkon- takten benötigen Spulenanschlüsse bzw. Anschlüsse für die Steuerspannung des Gerätes, wobei dieses äußere Anschlüsse sind, die dem Anschluß des Gerätes an die vor Ort vorhandenen Einrichtungen dienen. Üblicherweise werden beispielsweise die Spulenanschlüsse des Spulenkörpers mit dem Spulenkörper fest verbunden und sind daher gerätegebunden zugänglich, das bedeutet, daß bei verschiedenen Geräten oder auch bei Geräten unterschied- licher Größe bereits diese Spulenanschlüsse an unterschiedlichen Stellen eines Gerätes angeordnet sein können. Bei einem Schaltgerät nach DE 43 22 648 C1 sind jedem der beiden Wicklungsenden einer Vierbeinspule zwei be- sonders gestaltete Steckplätze am Gerätegehäuse zugeordnet. Der elektri- sche Anschluß an die Vierbeinspule erfolgt über Anschlußklemmen, die mit an die Steckplätze angepaßter Formkodierung versehen und in diese einsteckbar sind.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines elektromagneti- schen Schaltgerätes bezüglich der äußeren Anschlüsse, insbesondere der Spulenanschlüsse universeller zu gestalten, so daß diese äußeren An- schlüsse auch bei Geräten unterschiedlicher Größe in gleicher Weise vorhan- den sind und zudem eine größere Variabilität dahingehend ermöglicht wird, daß die äußeren Anschlüsse bei gleichem Aufbau dennoch an unterschiedli- chen Stellen des elektromagnetischen Schaltgerätes möglich sind. Auf diese Weise soll eine bessere Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten vor Ort neben unterschiedlichen Größen des elektromagnetischen Schaltgerätes ermöglicht sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem elektromagnetischen Schalt- gerät mit einem den Magnetkern und Spule aufnehmenden Gehäuseteil da- durch gelöst, daß untereinander gleiche Anschlußmodule für jeden äußeren Anschluß des Gerätes vorgesehen sind und auf der Oberseite des den Magnetkern aufnehmenden Gehäuseteiles im Bereich der vier Ecken des Ge- häuseteiles aufsteckbar sind und ein bezüglich der äußeren Form gleichartig gestalteter Leermodul vorgesehen ist, der auf die nicht mit einem Anschluß- modul besetzte Ecke des Gehäuseteiles aufsteckbar ist. Erfindungsgemäß werden die äußeren Anschlüsse des elektromagnetischen Schaltgerätes von dem Spulenkörper weg in Anschlußmodule verlegt. Es ist dann lediglich nur noch eine Steckverbindung über ein Kabel zwischen den Spulenkörpern und dem Anschlußmodul erforderlich. Die Anschlußmodule sind sämtlich unterein- ander gleich, so daß entsprechend der gewünschten Anzahl von Anschluß- modulen diese auf dem Gehäuseteil aufgebracht werden können, üblicher- weise drei Anschlußmodule. Soweit ein vierter vorhandener Anschlußplatz des Gerätes bzw. des den Magnetkern aufnehmenden Gehäuseteiles nicht mit einem Anschlußmodul besetzt zu werden braucht, ist jedoch aus optischen und aus Gründen der Geschlossenheit ein Leermodul vorgesehen, der in der äußeren Form dem Anschlußmodul gleicht und der dann den freien Platz ein- nimmt. Der Leermodul ermöglicht des weiteren, auch zu einem späteren Zeit-

punkt den Austausch gegen ein Anschlußmodul, wenn beispielsweise ein weiterer äußerer Anschluß wie beispielsweise ein Busanschluß realisiert wer- den soll.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anschlußmodule und Leermodule sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche ent- nehmbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung weist der erfindungsgemäße An- schlußmodul oder Leermodul eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt auf und an seiner unteren Schmalseite einen T-förmigen Einstecksteg zum Einfü- gen in eine Nut auf der Oberseite des Gehäuseteiles, das den Magnetkern und die Spule aufnimmt. Die auf das Gehäuseteil auf der Oberseite im Bereich der Seitenwandung aufgesteckten Anschlußmodule verlängern sozusagen das Gehäuseteil nach oben und bilden zugleich einen Führungseinsatz für das weitere hierauf aufsetzbare Ankergehäuse des elektromagnetischen Schaltge- rätes, das üblicherweise das den Anker aufnehmende Ankergehäuse ist.

Um das Einführen der Module in die Nuten des Gehäuseteiles zu erleichtern, wird vorgeschlagen, daß der T-förmige Einstecksteg von beiden vertikalen Schmalseiten des Anschlußmoduls bzw. Leermoduls beabstandet endet.

Das Anschlußmodul ist auf seiner oberen Schmalseite abgestuft mit zwei Treppen, und zwar nach außen hin abfallend ausgebildet, für die Aufnahme von Anschlußklemmen. An der durch die Abstufung der oberen Schmalseite ausgebildeten längeren vertikalen Seite des Anschlußmoduls wird nun eine Anschlußmöglichkeit für ein Kabel mit Steckverbinder in das Innere des Ge- häuseteiles, d. h. beispielsweise zu der Spule, geschaffen. Diese Anschluß- seite des Anschlußmoduls ist im Prinzip als Führungskanal ausgebildet und wird durch die Seitenwände des Anschlußmoduls begrenzt. Auch das Leer- modul weist eine entsprechende Anschlußseite mit Führungskanal auf.

Um das einfache Einsetzen und Befestigen derAnschiußmodule und des Leermoduls an dem Gehäuseteil zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß das die Anschlußmodule und den Leermodul aufnehmende Gehäuseteil auf der Oberseite zweier zueinander paralleler Seitenwände in die Wandung von oben bzw. die Wandung verbreiternde Stege nutenparallel zu den Seitenwän- den verlaufend eingearbeitet sind, in welche die Module einführbar sind. Für ein erleichtertes Einsetzen der Module sind die Nuten einer Seitenwandung jeweils an ihren einander zugewandten Enden offen zum Einführen des T-för- migen Einstecksteges der Module ausgebildet. Auf diese Weise ist es möglich, die Module auf das Gehäuseteil aufzustecken und nach dem Aufstecken nach außen gegen die Ecken zu schieben und durch das Ankergehäuse jeweils die an einer Seite eingesteckten Modulbausteine festzusetzen und ein Herauszie- hen nach dem Zusammenbau der zwei Gehäuse des Gerätes zu verhindern.

Die erfindungsgemäße Ausbildung von Anschlußmodulen für die äußeren An- schlüsse des elektromagnetischen Gerätes im Bereich der Magnetspule an den äußeren Ecken des Gehäuses ermöglicht eine leichte Zugänglichkeit für die Herstellung des späteren Anschlusses und zugleich eine vielseitige Ein- satzmöglichkeit. Auch bei beschränkten Platzverhältnissen bei der Installation vor Ort können die Anschlüsse dadurch, daß die Anschlußmodule an den Ecken des Gerätes sitzen, jederzeit leicht zugänglich hergestellt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausfüh- rungsbeispiel erläutert. Es zeigen Figur 1 : in Explosionsdarstellung das den Magnetkern und die Spule aufnehmende Gehauseteil 1 mit den Anschlußmodulen und einem Leermodul ; Figur 2 : das Gehäuseteil mit den Anschlußmodulen und Leermodul im montierten Zustand ;

Figur 3a, 3b : zwei perspektivische Ansichten des Anschlußmoduls ; Figur 4 : eine Ansicht des Leermoduls in perspektivischer Darstellung ; Figur 5 : ein Detail des Gehäuseteiles bezüglich der Nut zur Aufnahme der Module in Vergrößerung aus Fig. 1.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Das den nicht näher dargestellten Magnetkern M und die Spule S aufneh- mende Gehäuseteil 1 eines elektromagnetischen Schaltgerätes gemäß Fig. 1 bildet eine von den vier Seitenwänden 11,12,13,14 gebildeten Gehauseauf- nahmeraum 14. In diesen werden der Magnetkern M und die Spule S in Pfeil- richtung eingesetzt. Zur Herstellung der Spulenanschlüsse sowie Elektronik- anschlüsse oder eines Busanschlusses, d. h. sogenannter äußerer An- schlüsse, die vor Ort bei der Installation an die Einrichtungen des Kunden her- gestellt werden, muß das elektromagnetische Schaltgerät mit entsprechenden Anschlüssen versehen sein, die erfindungsgemäß mittels der Anschlußmodule 2 hergestellt werden, die, wie in der Fig. 2 ersichtlich, auf die zueinander parallelen Seitenwandungen 10,11 in deren Eckbereichen aufgesteckt werden.

Die Anschlußmodule 2, siehe Fig. 3a, b, weisen einen im wesentlichen qua- derförmigen Körper auf, der an seiner unteren Schmalseite 20a einen T-förmi- gen Einstecksteg 20 angeformt aufweist. Der T-förmige Einstecksteg 20 endet jedoch kurz vor den beiden vertikalen Schmalseiten 20b, 20c des Anschluß- moduls 2, ist also kürzer als die Länge der unteren Seiten 20a. Die gegen- überliegende obere Schmalseite des Anschlußmoduls 2 ist abgetreppt mit zwei Treppenstufen 29 ausgebildet, wobei hier zwischen den Seitenwänden des quaderförmigen Anschlußmoduls 2 Anschlußklemmen 6 und 7 mit Ein- führhilfen 6a, 7a eingesetzt sind und jeweils die Einführschlitze 21,22 für Kabel bilden. Seitlich sind im Bereich der Einfuhrhilfen Schlitze 23,24,25,26 auf beiden Seiten des Anschlußmoduls 2 zum Verrasten der Einführhilfen vor- gesehen. Damit bildet die kürzere vertikale Schmalseite 20b des Anschlußmo-

duls 2 die Montageseite für die äußeren Anschlüsse. Die längere vertikale Schmalseite 20c hingegen weist eine Anschlußkammer 28 für den Anschluß ins Geräteinnere auf. Hierbei ist ein U-förmiger nach außen offener Kanal zwi- schen den Seitenwänden des Anschlußmoduls gebildet, der die Anschluß- kammer 28 aufnimmt. In diesen Kanal können Kabel mit Steckverbindern pro- blemlos in das Innere des Gerätes, d. h. hier des Gehäuseteiles zum Spulen- körper für den Spulenanschluß beispielsweise geführt werden. Des weiteren ist das Anschlußmodul im Inneren zur Aufnahme von Einrichtungen, zum Bei- spiel Filter, weichmagnetische Kerne, Absorber zur Unterdrückung von zu hohen EMV-Pegeln vorgesehen und aufgebaut. Der Anschlußbereich 27 dient für zusätzliche Fixierung durch Ankergehäuse und zusätzliche Festigkeit wäh- rend des Anschlusses von Steuerleitungen.

Bei vielen elektromagnetischen Schaltgeräten werden nur drei äußere An- schlußbereiche benötigt, entsprechend sind drei Anschlußmodule 2, siehe Fig.

1 und Fig. 2, vorgesehen. Diese drei Anschlußmodule 2 können an den je- weils entsprechend dem Geräteaufbau und Kundenwunsch zugeordneten drei Ecken von den vier Ecken des Gehäuseteiles vorgesehen werden. Um die vierte Ecke nicht leer zu lassen, ist erfindungsgemäß ein Leermodul 5 vorge- sehen, der in der äußeren Form dem Anschlußmodul 2 gleicht und der eben- falls zum Aufstecken in gleicher Weise wie das Anschlußmodul 2 an seiner Unterseite 50a mit einem T-förmigen Einsteckfuß 50 ausgebildet ist. Auch die Oberseite des Leermoduls ist abgetreppt 29 ausgebildet und auch an seiner längeren vertikalen Schmalseite ist ein U-förmiger Führungskanal ausgebildet.

Es ist jederzeit möglich, auch später bei weiterer Ausrüstung des elektroma- gnetischen Schaltgerätes beispielsweise das Leermodul 5 gegen ein weiteres Anschlußmodul 2 auszuwechseln, falls beispielsweise ein Busanschluß ge- wünscht wird. Die einfache Anordnung und Befestigung der Module für die Anschlüsse an dem Gehäuseteil 1 werden auf der Oberseite desselben im Bereich zweier zueinander paralleler Seitenwandungen, hier der Seitenwan- dungen 10,11, vorgesehen, und zwar nahe den Ecken des Gehäuseteiles.

Hierbei sind zu den Gehäusewandungen parallele Nuten 15,16 bzw. 17,18 in

die Gehäusewandungen eingearbeitet bzw. durch Verbreiterung der Gehäu- sewandungen mittels eines Steges ausgebildet. Um das Einsetzen der An- schlußmodule bzw. des Leermoduls zu erleichtern, sind diese Nuten 15,16, 17,18 auf ihren einander zugewandten Endseiten offen ausgebildet, siehe die Öffnungen 15a, 16a, 17a, 18a, siehe auch Fig. 5. Nun ist es möglich, ein An- schlußmodul oder ein Leermodul 5 in Pfeilrichtung I, siehe Fig. 5, dem Gehäu- seteil 1 im mittleren Bereich zuzuführen und nach Erreichen der gewünschten Eintauchtiefe in einer hierzu senkrechten, d. h. waagerechten Richtung gemäß Pfeil II in die Nut einzuführen und bis zum Ende der Nut einzustecken und festzusetzen, siehe Fig. 2. Auf diese Weise wird erreicht, daß an jeder Ecke der Oberseite des Gehäuseteiles 1 auf der Wandung als Abschluß ein Modul 2 bzw. 5 aufgesteckt ist und eine endgültige Fixierung durch Einsetzen des Ankergehäuses AG, was nicht dargestellt ist, in Pfeilrichtung AG, siehe Fig. 2, zwischen zwei voneinander um den Abstand A beabstandete Module diese definitiv auf dem Gehäuseteil 1 festgesetzt werden. Die Anschlußmodule 2 bzw. der Leermodul 5 können dann erst wieder nach Entfernen des Ankerge- häuses AG, d. h. bei Demontage des elektromagnetischen Schaltgerätes, aus ihren Positionen auf dem Gehäuseteil 1 entfernt werden oder ausgewechselt werden.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anschlußbereiche mittels Modulen, und zwar eines Moduls für Anschlüsse und eines Leermoduls, ermöglicht eine universelle Fertigung für unterschiedliche Gerätegrößen. Des weiteren ermög- lichen sie den üblicherweise mit dem Spulenkörper festverbundenen Spulen- anschluß an die Außenseite in den Eckbereich des Gehäuses des elektroma- gnetischen Schaltgerätes zu verlegen, wodurch eine gute Zugänglichkeit ge- geben ist.