DE1944198B2

DE1944198B2 - Electrical device or device

Info

Publication number: DE1944198B2
Application number: DE1944198A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 2350 Neumuenster Wegner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-08-30
Filing date: 1969-08-30
Publication date: 1974-01-10
Also published as: FR2059764A1; FR2059764B1; DE1944198A1; GB1330512A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Gerät oder elektrische Einrichtung mit aus geschäumtem Kunststoff bestehenden isolierenden Bestandteilen. Ein Schaltgerät dieser Art ist z. B. durch die österreichische Patentschrift 258 391 bekanntgeworden. Dabei erfolgt die Herstellung von bewegten oder unbewegten Einzelteilen eines solchen Schaltgerätes aus Kunststoffen, z. B. aus in Spritzgußformen verarbeiteten Polyamiden oder aus Polyamiden mit poriger Struktur, die eine ausreichende Formbeständigkeit gewährleisten und eine hohe mechanische Belastbarkeit aufweisen.The invention relates to an electrical device or electrical device made of foamed Plastic existing insulating components. A switching device of this type is z. B. by the Austrian Patent specification 258 391 became known. Thereby the production of moving or unmoving takes place Individual parts of such a switching device made of plastics, for. B. processed in injection molds Polyamides or polyamides with a porous structure that have sufficient dimensional stability guarantee and have a high mechanical load capacity.

Ferner ist durch das deutsche Gebrauchsmuster 1771082 ein aus Schaumstoff hergestellter elektrischer Isolierkörper bekannt, der vorzugsweise in der Hochfrequenztechnik verwendet wird und z. B., zusammen mit einem äußeren Aluminiummantel, einen elektrischen Leiter umgibt.Furthermore, through the German utility model 1771082, an electrical one made of foam is available Insulating body known, which is preferably used in high frequency technology and z. B., together with an outer aluminum jacket surrounding an electrical conductor.

Durch die deutsche Patentschrift 1 180030 ist ein elektrisches Koppelglied bekannt, bei dem unter anderem ein in eine Hülse eingesetztes Relais mit Gießharz vergossen ist. Die mit Gießharz vergossenen Teile sind dabei von einem äußeren Gehäuse umgeben. From the German patent specification 1 180030 an electrical coupling element is known in which, among other things a relay inserted into a sleeve is encapsulated with resin. The ones cast with resin Parts are surrounded by an outer housing.

Gießharz wird in bekannter Weise auch verwendet bei der Herstellung von Reedschützen und Luftschützunterteilen. Dabei ist immer ein besonderes, flüssigkeitsdichtes äußeres Gehäuse zur Aufnahme des Gießharzes und der Bauteile erforderlich. Ferner ist die Montage relativ umständlich und zeitraubend.Cast resin is also used in a known manner in the manufacture of reed contactors and air contactor bases. There is always a special, liquid-tight outer housing for the reception of the casting resin and the components are required. Furthermore, the assembly is relatively cumbersome and time-consuming.

Schließlich sind durch die deutsche Auslegeschrift 1790261 parallel zueinander verlaufende Senkrecht-Stromschienen bekannt, die an waagerecht verlaufende Stromschienen angeschlossen sind. Die Isolation der Senkrecht-Stromschienen besteht dabei aus mit Gießharz (z. B. Polyester) getränkten, angeformten und ausgehärteten Glasfasermatten. Zur Erhöhung der dynamischen Festigkeit bei Kurzschlüssen sind die so isolierten Stromschienen mit einem Kamm und mit einer alle Schienen umfassenden Bandage versehen. Hierbei ist die Entstehung bzw. Wanderung eines Lichtbogens weitgehend vermieden. Derartige Einrichtungen sind jedoch aufwendig und zeitraubend in der Herstellung.Finally, according to the German patent application 1790261, vertical busbars run parallel to one another known, which are connected to horizontally running busbars. The isolation the vertical busbars are made of molded resin impregnated with casting resin (e.g. polyester) and cured fiberglass mats. To increase the dynamic strength in the event of short circuits are the busbars insulated in this way with a comb and with a bandage that encompasses all the bars Mistake. The formation or migration of an arc is largely avoided here. Such However, devices are complex and time-consuming to manufacture.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den beiThe invention is based on the object

ίο der Herstellung und Fertigung eines Gerätes oder einer Einrichtung der eingangs genannten Art erforderlichen Material- und Zeitaufwand zu vermindern und die Betriebssicherheit ü: elektrischer und mechanischer Hinsicht zu erhöhen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß alle nicht beweglichen elektrischen und mechanischen Bauelemente unter Wegfall eines besonderen Gehäuses in einen aus diesem geschäumten Kunststoff gebildeten Block eingebettet sind. Damit ist der bisher bei der Herstellungίο the manufacture and manufacture of a device or a Facility of the type mentioned to reduce the material and time required and to increase operational safety: electrical and mechanical aspects. This task is carried out according to the invention achieved in that all non-movable electrical and mechanical components embedded in a block formed from this foamed plastic with the omission of a special housing are. So that is so far in production

ao derartiger Geräte und Einrichtungen erforderliche Aufwand an Arbeit, Material und Zeit erheblich vermindert. Außerdem weisen derartige Geräte und Einrichtungen eine wesentlich größere Betriebssicherheit auf. Voniugswcise wird als Kunststoff Polyurethan-Duromer verwendet. Dieser Stoff zeigt besonders gute elektrische Eigenschaften. So hat er beispielsweise einen hohen Oberflächenwiderstand und einen kleinen elektrischen Verlustfaktor. Ferner weist er eine hohe Durchschlagfestigkeit und einen hohen spezifischen Durchgangswiderstand auf. Darüber hinaus ist dieser Stoff sehr hart und widerstandsfähig und hat ein geringes Gewicht, z. B. gegenüber Gießharz. Er hat eine hohe dynamische Festigkeit, eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit und Wasseraufnahme und zeigt bei Einwirkungeines Lichtbogens keine Veränderungen. ao such devices and facilities required labor, material and time significantly reduced. In addition, such devices and facilities have a much greater operational reliability on. Voniugswcise is used as a plastic as a polyurethane thermoset used. This substance shows particularly good electrical properties. For example, he has one high surface resistance and a small electrical dissipation factor. He also has a high Dielectric strength and a high specific volume resistance. In addition, this is Fabric very hard and resistant and has a low weight, e.g. B. compared to cast resin. He has one high dynamic strength, low water vapor permeability and water absorption and shows no changes when exposed to an arc.

So können z. B. die Bauelemente eines Reedschützes in den aus geschäumtem Kunststoff bestehenden Block eingebettet sein. Dabei wird eine dem Gehäuse entsprechende, immer wieder zu verwendende Form hergestellt, in die die Schutzteile, wie Reedrohre zur magnetischen Abschirmung, Spule und Zuleitungen usw. eingebracht werden. Danach wird die Form mit dem Kunststoff aufgeschäumt.. Nach Erkaltung und Entfernung der Form ist das Schütz betriebsbereit. Gegenüber der bekannten Herstellung bzw. Fertigung entfällt somit ein besonderes Stahlblechgehäuse und das Preßteil mit den Steckkontakten. Das gesamte Reedschütz bildet einen massiven Block, der sehr leicht ist, da keine schwere Vergußmasse mehr erforderlich ist. Der bei dieser Art der Schützherstellung erforderliche Gesamtaufwand an Zeit und Arbeit ist wesentlich geringer als der entsprechende Zeit- und Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Vielzahl der Einzelteile nach der üblichen Bauart. Des weiterenSo z. B. the components of a reed contactor in the existing foamed plastic Block to be embedded. This creates a shape that corresponds to the housing and can be used again and again manufactured, in which the protective parts, such as reed tubes for magnetic shielding, coil and supply lines etc. are introduced. Then the form is foamed with the plastic .. After cooling and Removal of the mold, the contactor is ready for use. Compared to the known manufacture or manufacture This eliminates the need for a special sheet steel housing and the pressed part with the plug contacts. The entire Reed contactor forms a massive block that is very light, since no heavy potting compound is required any more is. The total amount of time and labor required in this type of contactor manufacture is much less than the time and effort involved in producing the multitude of Individual parts according to the usual design. Further

ist ein solches Schütz äußerst korrosionsbeständig.such a contactor is extremely corrosion-resistant.

Im wesentlichen gleiche Vorteile zeigen sich gemäßEssentially the same advantages are shown according to

einem Ausführungsbeispiel der Erfindung bei der Einbettung der Bauteile eines Luftschützunterteiles in einen aus geschäumtem Kunststoff gebildeten Block. Dabei wird das Schützunterteil in einer wiederverwendbaren Form ausgeschäumt, wobei der Festmagnet, die Spule, Anschlüsse u.dgl. fest mit in das Unterteil eingebettet werden.an embodiment of the invention in the embedding of the components of an air protection lower part into a block formed from foamed plastic. The lower part of the contactor is reusable Foam-filled form, with the fixed magnet, coil, connections and the like firmly in the Be embedded in the lower part.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind bei einem sogenannten Zapfschienensystem die Stromschienen in den aus geschäumtem Kunststoff gebildeten Block eingebettet. Hier zeigenAccording to a further embodiment of the invention are in a so-called dispensing rail system the busbars embedded in the block formed from foamed plastic. Show here

sich die obengenannten Vorteile in besonders deutlicher Weise, da ein derartiges Zapf-, bzw. Sammelschienensystem meist eine räumlich weite Ausdehnung hat, überwiegend hängend angebracht ist und somit möglichst leicht und dynamisch fest sein muß. Das Entstehen bzw. Wandern eines bei einer derartigen Einrichtung besonders gefährlichen Lichtbogens ist unmöglich geworden, während dies bei bekannten Einrichtungen, bei denen die Stromschienen in Blechoder Kunststoffkästen verlaufen, kaum oder nur schwer vermieden werden kann.the advantages mentioned above in a particularly clear way, since such a tap or busbar system usually has a spatially wide expansion, is mainly attached hanging and thus must be as light and dynamic as possible. The emergence or wandering of one in such a Establishing particularly dangerous arcs has become impossible while this is known with known Facilities in which the busbars run in sheet metal or plastic boxes, hardly or only difficult to avoid.

In der Zeichnung sind in den F i g. 1 bis 6 drei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes gemäß der Erfindung und drei zugehörige Bauarten in herkömmlicher Bauart schematisch dargestellt. Es zeigtIn the drawing are in the F i g. 1 to 6 three exemplary embodiments of the object according to the invention and three associated types in conventional Design shown schematically. It shows

Fig. 1 den Aufbau eines Reedschtitzes in herkömmlicher Bauweise,Fig. 1 shows the structure of a reed seat in a conventional design,

Fig. 2 den Aufbau des gleichen Schützes in einer Bauart gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 shows the structure of the same contactor in one Design according to an embodiment of the invention,

Fig. 3 den Aufbau eines Luftschütz-Unterteiles in herkömmlicher Bauweise,Fig. 3 shows the structure of an air contactor lower part in conventional construction,

Fig. 4 den Aufbau des gleichen Luftschütz-Unterteiles in einer Bauart gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,4 shows the structure of the same lower air contactor part in a design according to an embodiment of the invention,

Fi g. 5 a und 5 b einen Teil der Zapfschienenverteileranlage in herkömmlicher Bauweise,Fi g. 5 a and 5 b part of the dispensing system in conventional construction,

F i g. 6 a und 6 b einen Teil der Zapfschienenverteileranlage in einer Bauart gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. F i g. 6 a and 6 b part of the dispensing system in a type according to an embodiment of the invention.

Gemäß Fig. 1 weist das auf herkömmliche Weise hergestellte Rcedschütz ein Gehäuse 10 aus Stahlblech auf. das auf eine Unterlage 11 über Schrauben 12 befestigt is,. Innerhalb des Gehäuses 10 befinden sich zwei Reedrohre 13, 14, die von einer Spule 15 umgeben sind. Mit 16 ist ein Styroporschutz dargestellt. Reedrohre 13,14, Spule 15 und Styroporschutz 16 sind in eine Vergußmasse 17 eingebettet, mit der das Gehäuse 10 nach Einlegen der Teile 13 bis 16 und 18 ausgefüllt wird. Das Gehäuse 10 muß absolut flüssigkeitsdicht gefertigt sein, da beim Vergießen keine Vergußmasse ausfließen darf. Mit 18 ist ein Pappteil bezeichnet, das zur Stützung der Spule 15 mit den Reedrohren 13, 14 beim Vergießen dient. Von den Reedrohren 13,14 und der Spule 15 ausgehende, nicht näher dargestellte Zuleitungen verlaufen zu einem besonderen Preßteil 19 in einer Wand des Gehäuses, das mit Steckkontakten 20 zum Anschluß äußerer Leitungen versehen ist. Im Vergleich zu Fig. I zeigt die Bauart gemäß F ig. 2 einen wesentlich einfacheren Aufbau. Dabei sind die Reedrohre 13, 14. die Spule 15, ein zur magnetischen Abschirmung dienender Blechmantel 21 in einen Block 22 eingebettet, der bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt ist. Der Kunststoff besteht aus Polyurethan-Duromer. Gegenüber Fig. 1 entfällt hier ein besonderes Stahlgehäuse 10 und ein Preßteil 19. Die Steckkontaktteile 20 sind direkt in den Formblock eingebettet. Ein »° Stützteil 18 ist nicht mehr erforderlich, da die Teile 13 bis 15 beim Einschäumen an ihren Zuleitungen aufgehängt werden.According to FIG. 1, the Rcedschütz produced in a conventional manner has a housing 10 made of sheet steel on. which is attached to a base 11 via screws 12 ,. Located within the housing 10 two reed tubes 13, 14, which are surrounded by a coil 15. At 16 a styrofoam protection is shown. Reed tubes 13,14, coil 15 and Styrofoam protection 16 are embedded in a potting compound 17, with the the housing 10 is filled after inserting the parts 13 to 16 and 18. The housing 10 must absolutely be made liquid-tight, since no casting compound may flow out during casting. At 18 is a Cardboard part denotes that is used to support the coil 15 with the reed tubes 13, 14 during potting. Supply lines (not shown in greater detail) run from the reed tubes 13, 14 and the coil 15 to a special pressed part 19 in a wall of the housing, which with plug contacts 20 for connection external lines is provided. In comparison to FIG. I, the design according to FIG. 2 one essential simpler structure. The reed tubes 13, 14 are the coil 15, one for magnetic shielding serving sheet metal jacket 21 embedded in a block 22, which in this embodiment of the invention is made of a foamed plastic. The plastic consists of polyurethane duromer. Compared to FIG. 1, a special steel housing is omitted here 10 and a pressing part 19. The plug contact parts 20 are embedded directly in the mold block. A »° Support part 18 is no longer required because the parts 13 to 15 are suspended from their supply lines when foaming.

Bei einem Luftschützunterteil gemäß Fig. 3 wird das Gehäuse 30 nach einem herkömmlichen Verfahren aus einem Kunststoff gepreßt. In diesem Gehäuse wird der Magnet 31 durch herkömmliche Befestigungsmitte! festgelegt. Nach Einbringen der Spule 32 wird das Gehäuseunterteil 30 mit einer Vergußmasse 33 angefüllt. Die Fertigung erfordert einen hohen so Aufwand an Pressen und Preßformen. - Das bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellte Schützunterteil gemäß Fig. 4 besteht aus einem geschäumten Formblock 34, in den der Festmagnet 31 mit der Spule 32 und anderen zugehörigen Elementen »5 fest eingebettet ist. Die Herstellung erfolgt derart, daß der Festmagnet 31 nebst Spule 32 und den anderen zugehörigen Elementen in eine nicht dargestellte Form eingebracht werden, die dann mit dem isolierenden, ausschäumenden Kunststoff 34 aufgefüllt wird. Der Vorteil einer Bauart gemäß Fig. 4 gegenüber Fig. 3 besteht in der wesentlich einfacheren Herstellung, der erhöhten Betriebssicherheit und der Ersparnis an Zeit und Aufwand bei der Herstellung. In the case of an air protection lower part according to FIG. 3, the housing 30 is made according to a conventional method pressed from a plastic. In this housing, the magnet 31 is secured by conventional fastening means! set. After the coil 32 has been introduced, the lower housing part 30 is coated with a potting compound 33 filled. The production requires a high expenditure of presses and molds. - That with this one Embodiment of the invention produced contactor base according to FIG. 4 consists of a foamed Form block 34 in which the fixed magnet 31 with the coil 32 and other associated elements »5 is firmly embedded. The production takes place in such a way that the fixed magnet 31 together with the coil 32 and the others associated elements are introduced into a form, not shown, which then with the insulating, foaming plastic 34 is filled. The advantage of a design according to FIG. 4 over Fig. 3 consists in the much simpler manufacture, increased operational reliability and the saving of time and effort in production.

Bei der herkömmlichen Bauweise von Zapfschienen nach Fig. 5 a und 5 b verlaufen drei nicht isolierte Stromschienen 40, 41, 42 in einem Kasten 43, der aus Blech oder Kunststoff bestehen kann. Die Schienen werden durch isolierende Stützen 44 gehalten. Der Kasten 43 wird an nicht dargestellten Bügeln, die ihn umfassen, aufgehängt. Fig. 5 b ist eine Ansicht in Pfeilrichtung 45 gemäß Fig. 5a.In the conventional construction of dispensing rails according to FIGS. 5 a and 5 b, three run not isolated Busbars 40, 41, 42 in a box 43, which can be made of sheet metal or plastic. The rails are held by insulating supports 44. The box 43 is attached to brackets, not shown, which embrace him, hung up. FIG. 5 b is a view in the direction of arrow 45 according to FIG. 5 a.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 6a und 6b sind die drei Schienen 40, 41, 42 in einen Block 46, der aus geschäumtem Kunststoff Polyurethan-Duromer besteht, fest eingebettet, öffnungen 47, 48 und 49 dienen zur Herstellung einer Abzweigung. Mit 50 sind Befestigungshaken bezeichnet, die ebenfalls fest eingebettet sind. Fig. 6b ist eine Ansicht aus Richtung 51 gemäß Fig. 6a.In the embodiment of the invention according to FIGS. 6a and 6b, the three rails 40, 41, 42 are in a block 46, which consists of foamed plastic polyurethane duromer, firmly embedded, openings 47, 48 and 49 are used to create a junction. Fastening hooks are designated with 50, which are also firmly embedded. Figure 6b is a View from direction 51 according to FIG. 6a.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrical device or electrical device made of foamed plastic insulating components, characterized in that all non-movable electrical and mechanical components (13, 15.20; 31.32; 40.50) omitting a special one Housing embedded in a block (22; 34; 46) formed from this foamed plastic are.

2. Electrical device according to claim 1, characterized in that the components (13, 15, 20, 21) of a reed contactor are embedded in the block (22).

3. Electrical device according to claim 1, characterized in that the components (31, 32) of an air contactor lower part are embedded in the block (34).

4. Electrical device according to claim 1, characterized in that busbars (40, 41, 42) are embedded in the block (46).

5. Electrical device or electrical device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the plastic used is polyurethane duromer.