DE102008033523B4

DE102008033523B4 - Türöffnermagnetspule, Verwendung einer derartigen Türöffnermagnetspule sowie Türöffner mit einer derartigen Spule

Info

Publication number: DE102008033523B4
Application number: DE102008033523A
Authority: DE
Inventors: Walter Boeger
Original assignee: Assa Abloy Sicherheitstechnik GmbH
Current assignee: Assa Abloy Sicherheitstechnik GmbH
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2028-07-18
Also published as: ES2363903A1; ES2363903B1; DE102008033523A1

Abstract

Türöffnermagnetspule (1) mit einer Spulenwicklung, die zwei lackisolierte Spulenenden (20) aufweist und beide Spulenenden (20) ferner mit einer gemeinsamen Isolierung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenenden (20) miteinander verdrillt oder parallel neben einander liegend sind, und dass die gemeinsame Isolierung aus einer Isolationsstoffschicht besteht, welche die Spulenenden (20) in einer vorgegebenen Ausrichtung fixiert, und dass die Isolationsstoffschicht dadurch erhalten wurde, dass die Spulenenden (20) in verdrilltem oder nebeneinander liegendem und ausgerichtetem Zustand mit einem fließ- oder streichfähigen Isolationsstoff beschichtet wurde.

Description

Die Erfindung betrifft eine Türöffner-Magnetspule mit einer Spulenwicklung, die zwei lackisolierte Spulenenden aufweist, und beide Spulenenden ferner mit einer gemeinsamen Isolierung versehen sind. Die Erfindung betrifft ferner einen elektrischen Türöffner mit einer derartigen Magnetspule sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Türöffner-Magnetspule sowie eines elektrischen Türöffners.
Elektrische Türöffner weisen bekanntlich zur Entsperrung der Türöffnerfalle eine Magnetspule auf. Die Betätigung erfolgt mit einem Tastschalter, der über eine Zweidrahtleitung mit dem Türöffner verbunden ist. Die Zweidrahtleitung ist an zwei Anschlussklemmen an der Außenseite des Türöffnergehäuses angeschlossen, welche wiederum mit innenliegenden Anschlussklemmen für die beiden Spulenenden der Magnetspulenwicklung verbunden sind. Bei den Spulenenden handelt es sich um lackisolierte Drähte, die bei den hier vorliegenden Spulen sehr dünn und biegeschlaff sind. Da die dünne Lackisolierung leicht beschädigt werden kann und dies zu Kurzschlüssen und Masseschlüssen führen kann, ist es erforderlich, vor der Montage der Magnetspule einen Isolationsschlauch über die beiden Spulenenden zu ziehen. Dies ist aber ein kosten- und zeitaufwändiger Produktionsschritt, da er nicht automatisierbar ist. Aus der Druckschrift US 3 917 330 ist eine solche Türöffnermagnetspule bekannt, bei der die Spulenenden in einem gemeinsamen Isolationsschlauch fixiert sind. Aus der Druckschrift US 2002/0189080 A1 ist bekannt, ein gewickeltes, an einen elektronischen Kreis verlötetes Bauelement vor mechanischen Stößen und vor Verschmutzung durch Einkapselung in einem Glasröhrchen mit Klebstoff oder durch einen Umhüllungsanstrich zu schützen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige und automatisierbare Art zu finden, die Spulenenden sicher in dem Gehäuse zu verlegen, wobei zum einen die Spulenenden lagesta bil sein sollen und andererseits eine gute elektrische Isolierung der Spulenenden über die Lebensdauer des Türöffners zueinander und zum Gehäuse und anderen Teilen des Türöffners erreicht werden soll.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß wird eine Türöffnermagnetspule bereitgestellt, deren Spulenenden miteinander verdrillt oder parallel neben einander liegend sind, und deren gemeinsame Isolierung aus einer Isolationsstoffschicht besteht, welche die Spulenenden in einer vorgegebenen Ausrichtung fixiert, wobei die Isolationsstoffschicht dadurch erhalten wurde, dass die Spulenenden in verdrilltem bzw. nebeneinander liegenden Zustand mit einem fließ- oder streichfähigen Isolationsstoff beschichtet wurden. Zur Erzeugung der Isolationsstoffschicht wurde ein fließ- oder streichfähiges Material auf die Spulenenden durch Beschichten oder Tauchen aufgebracht. Als Isolationsstoff ist Kunststoff, insbesondere Klebstoff, bevorzugt geeignet. Auf diese Art wurde auf einfache und kostengünstige Art eine mechanisch und elektrisch schützende Isolierung für die Spulenenden hergestellt. Den für sich allein biegeschlaffen Spulenenden wird durch den aufgebrachten Isolationsstoff gemeinsam eine erhöhte Steifigkeit gegeben. Die Spulenenden lassen sich durch diese Maßnahme leichter im Gehäuse montieren und anschließen. Im eingebauten Zustand und im Betrieb liegen die Spulenenden zuverlässig in der vorgegebenen Position.
Vorzugsweise wird ein dünnflüssiges Material zur Beschichtung verwendet, da so die gesamte Leiteroberfläche gut und vollständig benetzt und insbesondere somit gleichmäßig beschichtet werden kann. Dünnflüssig bedeutet, dass die Viskosität MV zwischen 10 000 bis 20 000 mPa·s gemäß DIN 54453 bei 25°C und D = 36 s^–1 liegen kann.
Vorzugsweise haben die mit der Isolationsstoffschicht überzogenen Spulenenden die mechanische Eigenschaft, dass sie trotz Beschichtung biegbar und plastisch verformbar und in der gebogenen Form formsteif sind. Diese Eigenschaft ist für die Verwendung der Anschlussspule im Türöffner vorteilhaft, da die Spule außerhalb des Gehäuses automatisch gefertigt und beschichtet und anschließend eingebaut wird.
Vorteilhafter Weise werden die Spulenenden vor dem Aufbringen des Isolationsstoffmaterials gerade ausgerichtet. Das Ausrichten erfolgt zweckmäßigerweise durch Strecken der Spulen enden in einer Spannvorrichtung. So werden die Spulenenden in eine definierte Ausrichtung gebracht, so dass anschließend die Beschichtung aufgebracht werden kann. In einer alternativen Ausführungsform können die Spulenenden vor der Beschichtung in die Form gebogen bzw. abgewinkelt werden, wie sie der nachfolgenden Einbaubedingung im Gehäuse des Türöffners entspricht, und anschließend mit einem aushärtbaren Isolationsstoff beschichtet, so dass nach dem Aushärten die vorgegebene Form beibehalten wird.
Vorzugsweise besteht die Isolationsstoffschicht aus einem durch Polymerisation gehärtetem Material, wobei eine Acrylatverbindung besonders gut geeignet ist. Insbesondere kann Urethanmethacrylat verwendet werden, welches vorzugsweise durch UV-Beleuchtung auszuhärten ist. Weiterhin sind auch andere elektrisch isolierende, aushärtende Stoffe denkbar, die entweder luft- oder wärmehärtend oder durch Zuführung von einem Härter-Additiv aushärten. Es sind radikalisch härtende Materialien vorteilhaft, welche insbesondere durch Polymerisation oder Polyaddition aushärten.
Vorzugsweise weist die Isolationsstoffschicht im ausgehärteten bzw. abgebundenen Zustand eine Härte von größer 40 Shore D auf. Insbesondere werden Werkstoffe wie Acrylatverbindungen mit einer Härte von 60 Shore D bevorzugt. Hierbei wird die Härte gemäß DIN 53 505 bestimmt.
Da vorzugsweise die Isolationsstoffschicht durch UV-Bestrahlung ausgehärtet wird, ist eine kurze Härtdauer von unter 10 s, vorzugsweise von 3 bis 4 s möglich. Hierdurch wird ein Einsatz in der Serienproduktion möglich.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf einen elektrischen Türöffner mit einem Gehäuse, einer Türöffnermagnetspule und Spulenenden, mit welche die Türöffnermagnetspule Anschlussklemmen angeschlossen ist. Hierbei sind die verdrillten Spulenenden mit einer Isolationsstoff-, Lack- oder Farbschicht beschichtet und die Spulenenden sind mittels der Isolationsstoff-, Lack- oder Farbschicht in dem Gehäuse fixiert. Als Isolationsstoffschicht eignen sich die bereits oben beschriebenen Isolationsstoffmaterialien. Hierbei ist ein aushärtbarer Isolationsstoff zweckmäßig. Ferner ist es bei dieser Einbausituation möglich, Beschichtungswerkstoffe zu verwenden, die relativ langsam aushärten, da im Produktionsvorgang die Spulenenden nicht mehr bewegt werden und so die Aushärtung nicht zeitkritisch ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigen schematisch:
1 eine Draufsicht auf einen elektrischen Türöffner bei geöffnetem Gehäusedeckel, und eine Türöffnermagnetspule mit Spulenenden und Anschlussklemmen, und
2 eine Türöffnermagnetspule mit Spulenenden und Anschlussklemmen
1 zeigt einen elektrischen Türöffner bei abgenommenem Gehäusedeckel. Der Türöffner 40 weist eine Türöffnermagnetspule 10 auf, über deren Anker ein Sperrhebel 42a betätigt wird. Abhängig von der Bestromung der Türöffnermagnetspule 10 sperrt dieser einen Wechsel 42b oder gibt ihn frei. Der Wechsel 42b wirkt mit einer Schwenkfalle 44 zusammen, die bei entsperrtem Wechsel 42b verschwenkbar ist und bei gesperrtem Wechsel 42b blockiert ist.
Gemäß 1 und 2 weist die Türöffnermagnetspule weist zwei Spulenenden 20 zum Anschluss an innenliegenden Anschlussklemmen 30 auf, die sich an einer stirnseitigen Wand des Gehäuses befinden. An der betreffenden Wand befinden sich außenseitig zwei weitere Anschlussklemmen 32, an welche im eingebauten Zustand des Türöffners eine Zweidrahtleitung zur Verbindung mit einem Tastschalter (nicht dargestellt) angeschlossen wird.
2 zeigt die Türöffnermagnetspule 10 mit ihrem Spulenkörper, die zwei Spulenenden 20 und die beiden innenliegenden Anschlussklemmen 30 im Detail. Die Spulenenden 20 bestehen aus den aus dem Spulenkörper herausgeführten beiden Enden der Spulenwicklung. Die beiden Spulenenden 20 sind miteinander verdrillt, so dass beide Drähte eine Einheit bilden. Jeder der beiden Spulenenden 20 weist eine elektrische Isolierung aus einer Lackschicht auf. Zusätzlich sind die beiden verdrillten Spulenenden 20 gemeinsam mit einer elektrisch isolierenden Isolationsstoffschicht überzogen.
Am Ende des Anschlusskabels 21 teilt es sich in die beiden Spulenenden auf. Die Enden sind im Kontaktierungsbereich 22 abisoliert und dort mit den Anschlussklemmen 30 verbunden, die im Gehäuseinneren angeordnet ist. Diese Verbindung kann beispielsweise eine Lötung oder Verschraubung sein.
1 zeigt ferner die Führung des Anschlusskabels 21 durch den Innenraum des Gehäuses 40. Hier ist die elektrische Isolation gegen das Gehäuse 40 und die beweglichen Schwenkhe bel 42a oder 42b wesentlich. Den eigentlich biegeschlaffen Spulenenden 20 wird durch die Beschichtung ausreichend Stabilität gegeben, sich beispielsweise bei Erschütterungen in ihrer Lage nicht zu verändern und nicht eventuell in den Bereich der bewegten Teile zu gelangen. Auch sorgt die Beschichtung dafür, dass das Anschlusskabel 21 bei Vibrationen des Gehäuses 40 weitgehend unbeweglich bleibt und so die Isolierung nicht abgerieben wird. Die aufgebrachte Isolationsstoffschicht weist eine deutlich höhere Abriebfestigkeit als die der einzelnen Spulenenden 21 auf, so dass über die Lebensdauer des Türöffners ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist.
Die Isolationsstoffschicht wird durch einen fließfähigen oder streichfähigen Isolationsstoff erreicht, der auf die verdrillten Spulenenden aufgebracht gehärtet wird. Zum Aufbringen ist ein mechanisches Aufbringen mittels Pinsel, Spachtel, Abzieher oder ähnliches denkbar. Zum Auftragen werden die Spulenenden über eine Spannvorrichtung zunächst unter leichte Zugspannung gebracht. Alternativ ist ein Besprühen oder ein Tauchen der Anschlusskabel denkbar. Vorzugsweise wird dabei der Kontaktierungsbereich 22 durch geeignete Mittel, wie beispielsweise eine Abdeckungen von dem Beschichtungsmaterial freigehalten. Gut geeignete Schichtdicken liegen zwischen 0,02 mm und 0,1 mm. Alternativ zu einer durchgehenden Beschichtung kann es zweckmäßig sein, eine punktweise Beschichtung vorzunehmen. Die einzelnen Punkte sind dabei in vorgegebenen Abständen angeordnet. Ein bevorzugter Durchmesser eines Punktes liegt bei etwa 1 mm.
Anschließend wird das Isolationsstoffmaterial gegebenenfalls ausgehärtet. Wenn Isolationsstoffe auf Acrylatbasis – wie bspw. ein Urethanacrylat – verwendet werden, eignet sich eine UV-Beleuchtung im Wellenlängenbereich von 250 nm bis 400 nm, wobei die Wellenlänge von 365 nm zu bevorzugen ist. Geeignete Werkstoffe stellen beispielsweise Loctite^® 352 oder Loctite^® 366 dar. Isolationsstoffverbindungen, die über eine Polymerisation aushärten können verwendet werden oder allgemein gesprochen radikalisch härtende Materialien. Bei einer Lichtstärke von 100 mW/cm² ist eine Belichtungszeit von unter 10 s, vorzugsweise 2 bis 3 s ausreichend. Aufgrund der hohen Bearbeitungsgeschwindigkeit eignet sich diese Beschichtung für einen automatisierten Produktionsablauf.
Die Isolationsstoffbeschichtung kann als Lack oder Farbe ausgeführt sein. Soweit hier von einer deutlich längeren Aushärtzeit auszugehen ist, sind diese Materialien für den automatisierten Produktionsablauf insbesondere dann zu verwenden, wenn die verdrillten Spulenenden in einem ersten Produktionsvorgang in das Gehäuse 40, bevorzugt in eine Nut, eine Kante oder ähnliches eingelegt und dann mit dem Beschichtungsmaterial überdeckt werden.

Claims

Türöffnermagnetspule (1) mit einer Spulenwicklung, die zwei lackisolierte Spulenenden (20) aufweist und beide Spulenenden (20) ferner mit einer gemeinsamen Isolierung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenenden (20) miteinander verdrillt oder parallel neben einander liegend sind, und dass die gemeinsame Isolierung aus einer Isolationsstoffschicht besteht, welche die Spulenenden (20) in einer vorgegebenen Ausrichtung fixiert, und dass die Isolationsstoffschicht dadurch erhalten wurde, dass die Spulenenden (20) in verdrilltem oder nebeneinander liegendem und ausgerichtetem Zustand mit einem fließ- oder streichfähigen Isolationsstoff beschichtet wurde.
Türöffnermagnetspule (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Isolationsstoffschicht beschichteten Spulenenden (20) biegbar und plastisch verformbar sind.
Türöffnermagnetspule (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenenden (20) vor dem Aufbringen des Isolationsstoffmaterials gerade ausgerichtet oder abhängig von den Einbaubedingungen der Türöffnermagnetspule (10) an definierten Stellen abgewinkelt worden sind.
Türöffnermagnetspule (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsstoffschicht aus einem durch Polymerisation gehärtetem Material, vorzugsweise einer Acrylatverbindung, besteht.
Türöffnermagnetspule (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsstoffschicht im ausgehärteten Zustand eine Härte größer als 40 Shore D aufweist.
Türöffnermagnetspule (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsstoffschicht durch UV-Bestrahlung ausgehärtet ist.
Elektrischer Türöffner (50) mit einer Türöffnermagnetspule (10) nach Anspruch 1.
Elektrischer Türöffner (50) mit einem Gehäuse (40), einer Türöffnermagnetspule (10) und Spulenenden (20), welche die Türöffnermagnetspule (10) mit Anschlussklemmen (30) kontaktieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenenden (20) verdrillt und mit einer Isolationsstoffschicht versehen sind, und dass die Spulenenden (20) mittels der Isolationsstoffschicht in dem Gehäuse (40) fixiert sind.
Elektrischer Türöffner gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsstoffschicht aus einem härtenden Material, vorzugsweise einem durch Polymerisation härtenden Material und höchst vorzugsweise einer härtenden Acrylverbindung besteht.
Verfahren zur Herstellung einer Türöffnermagnetspule umfassend folgende Arbeitsschritte: – Wickeln der Türöffnermagnetspulenwicklung um einen Spulenkörper und Herausführen beider Spulenenden, – Verdrillen der Spulenenden, – Ausrichten der Spulenenden, – Beschichten der Spulenenden mit streich- oder fließfähigem Isolationsstoff.
Verfahren zur Herstellung einer Türöffnermagnetspule gemäß Anspruch 10, weiter umfassend den Arbeitsschritt, dass vor dem Aufbringen des Isolationsstoffmaterials die Spulenenden gerade ausgerichtet oder abhängig von den Einbaubedingungen der Türöffnermagnetspule an definierten Stellen abgewinkelt werden.
Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Türöffners (50) umfassend folgende Arbeitsschritte: – Verbinden, insbesondere Verlöten, von den Spulenenden (20) einer gewickelten Türöffnermagnetspule (10) mit Anschlussklemmen (30), – Montage der Türöffnermagnetspule (10) mit den Anschlussklemmen (30) und sonstiger Bauteile in einen Gehäuse (40), – Verlegen der Spulenenden (20) im Gehäuse (40), – Fixieren der Spulenenden durch Aufbringen einer Isolationsstoffschicht,
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolationsstoff ausgehärtet wird.