EP2095699A1 - Assembly comprising electric and/or electronic components - Google Patents

Assembly comprising electric and/or electronic components

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Publication number
EP2095699A1
EP2095699A1 EP07817681A EP07817681A EP2095699A1 EP 2095699 A1 EP2095699 A1 EP 2095699A1 EP 07817681 A EP07817681 A EP 07817681A EP 07817681 A EP07817681 A EP 07817681A EP 2095699 A1 EP2095699 A1 EP 2095699A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
assembly according
housing
connection
assembly
coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07817681A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hilmar Kraus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2095699A1 publication Critical patent/EP2095699A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/064—Hermetically-sealed casings sealed by potting, e.g. waterproof resin poured in a rigid casing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0247—Electrical details of casings, e.g. terminals, passages for cables or wiring

Definitions

  • the invention relates to an assembly of electrical and / or electronic components, wherein the assembly is encapsulated with a thermosetting, electrically insulating potting material in a housing.
  • Such encapsulated assemblies have increased resistance to environmental influences such as moisture, contamination, vibration and the like compared to non-cast modules.
  • the encapsulation also effects an electrical insulation of the module.
  • This isolation affects, on the one hand, within the assembly, i. between the electrical and / or electronic components low, by the electrical and / or electronic components can be arranged closer together, without causing any contact between the components due to vibration or other influences.
  • a secure housing in a housing is made possible by the isolation of the assembly to the outside in a simple manner.
  • Another positive effect of the encapsulation is the passive cooling effect of the potting material, which is achieved by its favorable thermal conductivity.
  • the electrical contact to the assembly is usually made via contact legs that protrude from the assembly of the molded block in order to be able to be brought into contact with an electrical conductor - or any other electrical device. It is difficult on the one hand to produce a secure electrical connection to the module, on the other hand reliably seal the projecting from the molded block contact legs relative to the environment.
  • the assembly is to be connected to an electrical conductor outside of a housing, this is done by means of an opening formed in the housing, through which the contact legs project to the outside.
  • a potting is therefore practically only possible with overhead housing openings, which in practice constitutes a significant limitation in manufacturing, as this all housing openings must be formed on the same side of the housing and have to point upwards when potting, to prevent leakage of the potting compound to prevent the solidification.
  • the contact legs are to be held in a position suitable for the formation of an electrical connection, which makes casting considerably more difficult. As a result, it is difficult to realize a precise potting at the opening necessary for an exact formation and thus reliable sealing of the contact area, especially as the volume of the potting material changes upon solidification.
  • the present invention is therefore the object of an assembly of the generic type to design and further develop that this can be connected electrically and reliably independent of external environmental influences as far as possible. At the same time a manufacturing technology simple potting the assembly should be possible.
  • the assembly according to the invention is characterized in that on the housing at least one accessible from outside the housing, at least slightly extending into the housing connection is provided, which is electrically connected to the assembly and encapsulated from the inside together with the assembly.
  • connection can be a connection element, such as a plug element or a cable, which, for example, is screwed to the housing, joined to the housing or otherwise connected to the housing.
  • connection can be single or multi-pole.
  • the connection is electrically connected to the assembly and potted from the inside together with the assembly.
  • connection in which the connection is encapsulated from the interior of the housing together with the assembly, enables encapsulation of the assembly in a particularly simple manner while achieving a secure sealing of the electrical connection of the assembly.
  • the connection is placed at a suitable position on the housing so that it is accessible from outside the housing. Since the connection also extends at least slightly into the housing-for example, through an opening formed in the housing-the connection can be electrically connected to the module introduced into the housing and cast from the inside with the module.
  • the potting material flows around both the assembly with the electrical and / or electronic components as well as lying within the housing areas of the connection. A comprehensive embedding and insulation on the one hand the assembly, on the other hand, the housing-side part of the connection is - by solidification of the potting material - guaranteed.
  • connection extends through an opening formed on the housing. It is conceivable that areas of the terminal protrude into the housing and / or protrude out of the housing to the outside.
  • the port may preferably be shaped and / or sized to seal the port so that no liquid potting material can exit the port. In addition, this can lead to the entry of foreign bodies and / or moisture in the housing can be prevented. Furthermore, by this measure, a potting in a simple manner possible even if at different sides of the housing openings are formed for connections without potting material exiting from these.
  • connection comprises a connection element arranged on the housing and an electrical conductor, preferably a single- or multi-pole cable, which can be connected to the connection element.
  • the connection element is designed as a cable clamp or the like, preferably as a contact plug, so that there is an easily detachable connection.
  • a solder joint is conceivable.
  • the connection of the electrical conductor to the connection element can therefore be directly - i. be formed by direct contact (cable clamp, solder joint) - or indirectly (contact plug).
  • the assembly and the terminal are electrically isolated in the connected state of the electrical conductor to the connection element relative to the environment.
  • the insulation takes place through the housing walls, through an outer shield of the connection element, through the outer shield of the electrical conductor and through a seal of the connection region between the connection element and the electrical conductor. It should be noted that the electrical insulation of the components can be achieved only in the connected state of the electrical conductor to the connection element.
  • the connecting element itself can be attached to the increase of the sealing and insulating effect on the inside of the housing, preferably screwed.
  • a thread could be formed on a housing-side region of the connecting element, to which a nut can be screwed.
  • a contact pressure of the connection element can be achieved on the housing wall.
  • An advantage of such an inside screwing is that the solidified potting then prevents unwanted loosening of the screw.
  • the electrical conductor can be connected to the connection element by means of an associated coupling element, such as a contact plug, a contact socket or the like.
  • connection element and the coupling element are expediently complementary to each other, in particular in the form of a male-female pair, so that a repeated mating and releasing the connection in a comfortable manner is possible.
  • connection element may have contact pins which fit into contact sockets of the coupling element and / or the coupling element may have contact pins which fit into contact sockets of the connection element.
  • the coupling element and the connection element can be unambiguously assigned to each other by their structural design.
  • Such an assignment can be achieved for example by the arrangement and / or number of contact pins and / or contact sockets, the diameter or shape of the connection element and the corresponding coupling element.
  • such an assignment may be expedient, for example to prevent a mix-up of functionally different connections.
  • connection element with the coupling element, it may be advantageous to be able to secure this connection preferably in a form-fitting and / or non-positive manner in the connected state.
  • a fuse is conceivable as a simple locking, snap connection, clamping, screwing, as a bayonet, as a magnetic coupling or the like.
  • the fuse is effected by means of a screw, wherein in each case a region of the connection element and a portion of the coupling element have a thread formed in such a way that a mutual screwing is possible.
  • a screw connection has the advantage in the assembly in question that a high sealing effect is achieved by the axial forces occurring at a screw connection at the points of the thread in addition to securing the connection.
  • it is convenient To provide on mating surfaces of connecting element and coupling element seals, for example in the form of sealing rings or sealing washers. When using a screw to achieve such sealing elements by the axial forces occurring a favorable sealing effect.
  • Such a screw connection can be implemented in a constructively favorable manner by arranging the thread of the connection element and the thread of the coupling element in a coaxial arrangement around the electrical contact region between the connection element and the electrical conductor.
  • connection can be configured such that the coupling element comprises a coupling body and a union nut, on which the thread of the coupling element is formed.
  • the union nut is rotatably mounted relative to the coupling body. Their axial play relative to the coupling body, however, is limited at least in the direction of the connection element.
  • the union nut can be optionally equipped with an internal or external thread, which engages when tightening the union nut in the corresponding opposite thread of the connection element.
  • this connection technology allows a mechanically secure, sealing connection
  • the screw connection can be actuated without rotating the coupling body, so that no twisting of the electrical conductor connected thereto during tightening or loosening of the connection is forced
  • the connection can be operated with one hand, without the aid of tools.
  • the union nut may at least partially have a suitable outer contour, preferably a roughened grip area, a fold or the like.
  • a strain relief and / or a seal for the electrical conductor connected to the coupling element is formed on the coupling element.
  • Such a strain relief and / or sealing can be realized in a structurally simple way that the coupling element , _
  • a clamping of the electrical conductor to the coupling element can then take place, for example, that shrinks at least partially radially when tightening the screw of the inner cross section of the coupling body and / or the screw.
  • At least one further opening is formed on the housing - in addition to possibly provided for the connection openings - through which passes the potting material into the housing.
  • Such an opening could preferably be round, wherein it is also conceivable to provide a plurality of openings for the potting material.
  • the assembly is vacuum-potted, preferably thermoselectively vacuum-potted.
  • vacuum casting the encapsulation of the potting material takes place under a pressure below the atmospheric pressure and the negative pressure is released after potting and before hardening.
  • the potting can be done in an evacuated casting chamber.
  • the negative pressure is released after casting with the potting material, so that the potting material is literally sucked into the evacuated spaces between the electrical and / or electronic components and the connection in the housing. A formation of air bubbles in the potting material is thereby largely prevented.
  • it is ensured that the electrical and / or electronic components as well as the connection are completely surrounded by the potting material, resulting in a direct electrical insulation.
  • the components can thus be arranged closer to each other, due to the special electrical insulation by the potting compound.
  • thermoselective vacuum casting the assembly is additionally - preferably together with the connection and the housing - heated before casting, in particular dried.
  • the required temperature treatment can be in the range between 50 0 C to about 80 0 C, preferably at 70 0 C, take place.
  • this temperature treatment takes place over a period of from 20 to 40 minutes, preferably over 30 minutes.
  • the temperature treatment takes place in an advantageous manner in a drying cabinet, from where the assemblies used in the housing and the connection are spent together with the housing in a casting chamber. It is also conceivable that the casting chamber is a tempered casting chamber which simultaneously serves as a drying cabinet.
  • the assembly is brought to a Vergusstemperatur before casting, it being understood that the previously subjected to the thermal treatment assembly is cooled or cooled by itself due to the ambient temperature.
  • the casting of the potting material takes place at a Vergusstemperatur of about 30 ° C to 40 ° C.
  • the connection together with the housing and the potting material in about the same temperature.
  • connection it is conceivable to provide several connections to the housing. It is possible to provide connections with the same function multiple times, for example, to distribute electrical energy to multiple consumers.
  • terminals could be functionally separated, for example, by one or more terminals for the power supply of the module and / or for the current output of the module are provided.
  • Such a use of separate connections for the power supply and current output of the module could be useful if the module is a power supply, preferably a transformer, a switching power supply (primary switching regulator, secondary switching regulator) or the like.
  • FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of the assembly according to the invention
  • FIG. 3 shows the assembly shown in FIG. 1 along the section H-II
  • FIG. 4 is a schematic view of a second embodiment of the assembly according to the invention.
  • FIG. 5 shows the assembly shown in FIG. 4 along the section III-III
  • FIG. 1 A first embodiment of the assembly according to the invention is shown in Fig. 1. To see is a molded plastic housing 10 with a rectangular base, which is for fixing to any object, for example _ _
  • connection elements 20, 30 are multipolar 7/8 "plug connectors, wherein the connection element 20 of the input for supplying the switched-mode power supply 13 with AC voltage (100-240V) has three poles (see FIG. 2) and for connecting a complementary coupling element 21
  • the connecting element 30 of the output - likewise a 7/8 "plug connector - is designed to supply current of DC voltage (24 V) with four poles (see FIG. 3) and has an internal thread for connecting a complementary coupling element 31.
  • Both connection elements 20, 30 extend through openings formed on the housing 10.
  • connection element 20 has a nose formed on the circumference, while the contact region of the connection element 30 has a groove formed on the circumference.
  • the asymmetrical arrangement of the contact pins (connecting element 20) and the contact bushes (connecting element 30) prevents a false rotation of the coupling element 21 or 31 to be connected.
  • Both connecting elements 20, 30 are made of a metallic base body on which an external thread or an internal thread for the coupling elements 21 and 31 is formed.
  • the metallic base body of the connecting elements 20, 30 has a plastic core, in which the contact pins or contact sockets are embedded.
  • an external thread is formed, which serves to fix the connection elements 20, 30 on one wall of the housing 10 by means of a lock nut.
  • the switching power supply 13 and the projecting into the housing 10, electrically connected to the switching power supply 13 ends of the connecting elements 20 and 30 are vacuum-sealed with a curing, electrically insulating potting material in the housing 10.
  • a curing, electrically insulating potting material in the housing 10.
  • Vakuumverguss are in the bottom of the housing 10th two circular openings (not shown) formed on the central longitudinal axis of the housing 10. They are used for filling with the potting material.
  • the encapsulation material contributes to the passive cooling of the primary switching regulator.
  • the openings formed for the connecting elements 20, 30 in the housing 10 are sealed on the one hand by the nuts on the threads of the connection elements 20 and 30, on the other hand by the housing 10 completely filling potting material to the outside.
  • connection elements 20, 30, the electrical conductors 25, 35 can be releasably connected by means of the coupling elements 21, 31 designed as a screw plug.
  • the coupling elements 21, 31 each comprise a coupling body 22, 32, a union nut 23, 33 rotatably mounted on the coupling body 22, 32, and a screw sleeve 24, 34 which can be screwed to the coupling body 22, 32.
  • the electrical connection to the electrical conductor 25, 35 takes place by complementary to the connection element 20, 30 formed contact pins or contact sockets, which are formed on the coupling body 22, 32 and connected to the multi-pole electrical conductor 25, 35 in the coupling body 22, 32 ,
  • the electrical conductor 25, 35 is held by means of the screw sleeve 24, 34 on the coupling body 22, 32 by clamping.
  • an operating display 12 which is designed as a light-emitting diode and is visible from outside the housing 10, indicates the operating state. All components (the module, the housing and the connections) are protected against foreign bodies and water as far as possible (in the connected state) by design in protection class IP67.
  • FIG. 4 A second embodiment of the assembly according to the invention is shown in Fig. 4.
  • the assembly of the second embodiment corresponds in essential aspects to the assembly of the first embodiment, which is why for Er reference to the relevant points.
  • two connection elements 30 of the output are formed in pairs on the housing 10.
  • the connection elements 30 of the output are arranged next to one another on a side surface of the housing 10 and, as shown in FIG. 6, oriented opposite to one another.
  • the coupling elements 21, 31 on a right angle bent coupling body To reduce the space requirement of the entire assembly.

Abstract

An assembly comprising electric and/or electronic components is cast into a housing (10) using a curing, electrically insulating casting material, and is characterized in that at least one connection extending at least slightly into the housing (10), accessible from the exterior of the housing (10), is provided on the housing (10), wherein the connection is electrically connected to the assembly and is cast together with the assembly from the inside.

Description

BAUGRUPPE AUS ELEKTRISCHEN UND/ODER ELEKTRONISCHEN ASSEMBLY OF ELECTRICAL AND / OR ELECTRONIC
BAUTEILENCOMPONENTS
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe aus elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, wobei die Baugruppe mit einem aushärtenden, elektrisch isolierenden Vergussmaterial in einem Gehäuse vergossen ist.The invention relates to an assembly of electrical and / or electronic components, wherein the assembly is encapsulated with a thermosetting, electrically insulating potting material in a housing.
Derartig vergossene Baugruppen weisen gegenüber unvergossenen Baugruppen eine erhöhte Resistenz gegenüber Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Verschmutzung, Vibration und dergleichen auf. Gleichzeitig wird durch den Verguss auch eine elektrische Isolation der Baugruppe bewirkt. Diese Isolation wirkt sich zum einen innerhalb der Baugruppe, d.h. zwischen den elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen günstig aus, indem sich die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile dichter zueinander anordnen lassen, ohne dass aufgrund von Vibrationen oder anderen Einflüssen Berührungen zwischen den Bauteilen verursacht werden. Zum anderen ist durch die Isolation der Baugruppe nach außen eine sichere Unterbringung in einem Gehäuse auf einfache Weise ermöglicht. Ein weiterer positiver Effekt des Vergusses ist die passive Kühlwirkung des Vergussmaterials, die durch dessen günstige Wärmeleitfähigkeit erreicht wird.Such encapsulated assemblies have increased resistance to environmental influences such as moisture, contamination, vibration and the like compared to non-cast modules. At the same time, the encapsulation also effects an electrical insulation of the module. This isolation affects, on the one hand, within the assembly, i. between the electrical and / or electronic components low, by the electrical and / or electronic components can be arranged closer together, without causing any contact between the components due to vibration or other influences. On the other hand, a secure housing in a housing is made possible by the isolation of the assembly to the outside in a simple manner. Another positive effect of the encapsulation is the passive cooling effect of the potting material, which is achieved by its favorable thermal conductivity.
Bei den aus der Praxis bekannten vergossenen Baugruppen wird durch den Verguss zwar ein hinreichender Schutz der Baugruppe selbst vor den genannten Umwelteinflüssen erreicht, jedoch treten bei der elektrischen Versorgung und der Stromabgabe der Baugruppe Probleme auf. So wird üblicherweise der elektrische Kontakt zur Baugruppe über Kontaktbeine hergestellt, die von der Baugruppe aus dem vergossenen Block hinausragen, um mit einem elektrischen Leiter - oder einer sonstigen elektrischen Einrichtung - in Kontakt gebracht werden zu können. Dabei ist es schwierig, einerseits eine sichere elektrische Verbindung zur Baugruppe herzustellen, andererseits die aus dem vergossenen Block herausragenden Kontaktbeine gegenüber der Umgebung zuverlässig abzudichten.In the case of the molded assemblies known from practice, although sufficient protection of the assembly itself from the aforementioned environmental influences is achieved by casting, problems arise in the electrical supply and the current output of the assembly. Thus, the electrical contact to the assembly is usually made via contact legs that protrude from the assembly of the molded block in order to be able to be brought into contact with an electrical conductor - or any other electrical device. It is difficult on the one hand to produce a secure electrical connection to the module, on the other hand reliably seal the projecting from the molded block contact legs relative to the environment.
Soll die Baugruppe mit einem elektrischen Leiter außerhalb eines Gehäuses verbunden werden, so geschieht dies mittels einer im Gehäuse ausgebildeten Öffnung, durch welche die Kontaktbeine nach außen abragen. Dabei ist zunächst problematisch, dass das Vergussmaterial bei der Fertigung - im noch flüssigen Zustand - sofort wieder aus der Öffnung austritt. Ein Verguss ist daher praktisch nur bei oben liegenden Gehäuseöffnungen möglich, was in der Praxis eine erhebliche Einschränkung in der Fertigung ausmacht, da hierzu sämtliche Gehäuseöffnungen an der gleichen Gehäuseseite ausgebildet sein müssen und beim Verguss nach oben zu weisen haben, um ein Auslaufen der Vergussmasse vor dem Erstarren zu verhindern. Weiterhin sind beim Verguss die Kontaktbeine in einer für die Ausbildung einer elektrischen Verbindung geeigneten Position zu halten, was den Verguss erheblich erschwert. Im Ergebnis ist ein für eine exakte Ausbildung und damit sichere Abdichtung des Kontaktbereichs nötiger präziser Verguss an der Öffnung nur schwer zu realisieren, zumal sich das Volumen des Vergussmaterials beim Erstarren verändert.If the assembly is to be connected to an electrical conductor outside of a housing, this is done by means of an opening formed in the housing, through which the contact legs project to the outside. It is initially problematic that the potting material in the production - in the still liquid state - exits immediately from the opening. A potting is therefore practically only possible with overhead housing openings, which in practice constitutes a significant limitation in manufacturing, as this all housing openings must be formed on the same side of the housing and have to point upwards when potting, to prevent leakage of the potting compound to prevent the solidification. Furthermore, during casting, the contact legs are to be held in a position suitable for the formation of an electrical connection, which makes casting considerably more difficult. As a result, it is difficult to realize a precise potting at the opening necessary for an exact formation and thus reliable sealing of the contact area, especially as the volume of the potting material changes upon solidification.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Baugruppe der gattungsbildenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass sich diese weitestgehend unabhängig von äußeren Umwelteinflüssen zuverlässig und störungsfrei elektrisch anschließen lässt. Gleichzeitig soll ein fertigungstechnisch einfacher Verguss der Baugruppe möglich sein.The present invention is therefore the object of an assembly of the generic type to design and further develop that this can be connected electrically and reliably independent of external environmental influences as far as possible. At the same time a manufacturing technology simple potting the assembly should be possible.
Die voranstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Baugruppe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The above object is achieved by an assembly with the features of claim 1.
Demnach ist die erfindungsgemäße Baugruppe dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse mindestens ein von außerhalb des Gehäuses zugänglicher, sich zumindest geringfügig in das Gehäuse erstreckender Anschluss vorgesehen ist, der elektrisch mit der Baugruppe verbunden und von innen gemeinsam mit der Baugruppe vergossen ist.Accordingly, the assembly according to the invention is characterized in that on the housing at least one accessible from outside the housing, at least slightly extending into the housing connection is provided, which is electrically connected to the assembly and encapsulated from the inside together with the assembly.
Zunächst einmal ist erkannt worden, dass beim Vergießen der Baugruppe in einem Gehäuse mit einem aushärtenden, elektrisch isolierenden Material die Schwierigkeit der elektrischen Verbindung der Baugruppe mit weiteren außerhalb des Gehäuses liegenden elektrischen Einrichtungen auftritt. Insbesondere sind dabei die beschriebenen, in der Praxis auftretenden Nachteile hinsichtlich der Abdichtung und der Einschränkung der Anordnung der Öffnungen an den Gehäuseseiten gesehen worden. Für diese Probleme ist eine konstruktiv einfache Lösung gefunden worden, wonach bei der erfindungsgemäßen Baugruppe an dem Gehäuse mindestens ein von außerhalb des Gehäuses zugänglicher, sich zumindest geringfügig in das Gehäuse erstreckender Anschluss vorgesehen ist. Bei diesem Anschluss kann es sich ganz allgemein um ein Anschlusselement wie beispielsweise ein Steckerelement oder ein Kabel handeln, welches beispielsweise mit dem Gehäuse verschraubt, an das Gehäuse gefügt oder auf sonstige Weise mit dem Gehäuse verbunden ist. Der Anschluss kann selbstverständlich ein- oder mehrpolig ausgeführt sein. Erfindungsgemäß ist der Anschluss jedenfalls elektrisch mit der Baugruppe verbunden und von innen gemeinsam mit der Baugruppe vergossen.First of all, it has been recognized that when casting the assembly in a housing with a thermosetting, electrically insulating material, the difficulty of electrically connecting the assembly to other electrical equipment external to the housing occurs. In particular, the described, occurring in practice disadvantages with respect to the seal and the Restriction of the arrangement of the openings has been seen on the sides of the housing. For these problems, a structurally simple solution has been found, according to which in the assembly according to the invention on the housing at least one accessible from outside the housing accessible, at least slightly extending into the housing connection is provided. In general, this connection can be a connection element, such as a plug element or a cable, which, for example, is screwed to the housing, joined to the housing or otherwise connected to the housing. Of course, the connection can be single or multi-pole. In any case, according to the invention, the connection is electrically connected to the assembly and potted from the inside together with the assembly.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, bei welcher der Anschluss vom Inneren des Gehäuses gemeinsam mit der Baugruppe vergossen ist, ist auf besonders einfache Weise ein Verguss der Baugruppe bei Erzielung einer sicheren Abdichtung des elektrischen Anschlusses der Baugruppe ermöglicht. Der Anschluss wird dazu an geeigneter Position so am Gehäuse angeordnet, dass dieser von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist. Da sich der Anschluss zumindest geringfügig auch in das Gehäuse erstreckt - beispielsweise durch eine im Gehäuse ausgebildete Öffnung -, lässt sich der Anschluss elektrisch mit der in das Gehäuse eingebrachten Baugruppe verbinden und von innen mit der Baugruppe vergießen. Das Vergussmaterial umströmt dabei sowohl die Baugruppe mit den elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen als auch die innerhalb des Gehäuses liegenden Bereiche des Anschlusses. Eine umfassende Einbettung und Isolation einerseits der Baugruppe, andererseits des gehäuseseitigen Teils des Anschlusses ist dadurch - nach Erstarren des Vergussmaterials - gewährleistet.The embodiment according to the invention, in which the connection is encapsulated from the interior of the housing together with the assembly, enables encapsulation of the assembly in a particularly simple manner while achieving a secure sealing of the electrical connection of the assembly. The connection is placed at a suitable position on the housing so that it is accessible from outside the housing. Since the connection also extends at least slightly into the housing-for example, through an opening formed in the housing-the connection can be electrically connected to the module introduced into the housing and cast from the inside with the module. The potting material flows around both the assembly with the electrical and / or electronic components as well as lying within the housing areas of the connection. A comprehensive embedding and insulation on the one hand the assembly, on the other hand, the housing-side part of the connection is - by solidification of the potting material - guaranteed.
In vorteilhafter Weise erstreckt sich der Anschluss dabei durch eine am Gehäuse ausgebildete Öffnung. Dabei ist es denkbar, dass Bereiche des Anschlusses in das Gehäuse hineinragen und/oder aus dem Gehäuse nach außen abragen.In an advantageous manner, the connection extends through an opening formed on the housing. It is conceivable that areas of the terminal protrude into the housing and / or protrude out of the housing to the outside.
Der Anschluss kann vorzugsweise hinsichtlich der Form und/oder Größe so gestaltet sein, dass dieser die Öffnung abdichtet, so dass kein flüssiges Vergussmaterial aus der Öffnung austreten kann. Außerdem kann hierdurch der Eintritt von Fremdkörpern und/oder Feuchtigkeit in das Gehäuse verhindert werden. Des Weiteren ist durch diese Maßnahme ein Verguss auf einfache Weise auch dann möglich, wenn an unterschiedlichen Gehäuseseiten Öffnungen für Anschlüsse ausgebildet sind, ohne dass Vergussmaterial aus diesen austritt.The port may preferably be shaped and / or sized to seal the port so that no liquid potting material can exit the port. In addition, this can lead to the entry of foreign bodies and / or moisture in the housing can be prevented. Furthermore, by this measure, a potting in a simple manner possible even if at different sides of the housing openings are formed for connections without potting material exiting from these.
Zu Erreichung einer komfortablen Anschlussmöglichkeit ist es denkbar, dass der An- schluss ein an dem Gehäuse angeordnetes Anschlusselement und einen elektrischen Leiter - vorzugsweise ein ein- oder mehrpoliges Kabel - umfasst, der sich an das Anschlusselement anschließen lässt. Das Anschlusselement ist dazu als Kabelklemme oder dergleichen, vorzugsweise als Kontaktstecker ausgebildet, so dass sich eine leicht lösbare Verbindung ergibt. Alternativ ist auch eine Lötverbindung denkbar. Der Anschluss des elektrischen Leiters an das Anschlusselement kann demnach unmittelbar - d.h. durch direkten Kontakt (Kabelklemme, Lötverbindung) - oder mittelbar (Kontaktstecker) ausgebildet sein.In order to achieve a convenient connection possibility, it is conceivable that the connection comprises a connection element arranged on the housing and an electrical conductor, preferably a single- or multi-pole cable, which can be connected to the connection element. The connection element is designed as a cable clamp or the like, preferably as a contact plug, so that there is an easily detachable connection. Alternatively, a solder joint is conceivable. The connection of the electrical conductor to the connection element can therefore be directly - i. be formed by direct contact (cable clamp, solder joint) - or indirectly (contact plug).
Zweckmäßigerweise sind die Baugruppe und der Anschluss im angeschlossenen Zustand des elektrischen Leiters an das Anschlusselement gegenüber der Umgebung elektrisch isoliert. Die Isolation erfolgt dabei durch die Gehäusewände, durch eine äußere Abschirmung des Anschlusselements, durch die äußere Abschirmung des elektrischen Leiters und durch eine Abdichtung des Verbindungsbereichs zwischen Anschlusselement und elektrischem Leiter. Dabei sei angemerkt, dass die elektrische Isolation der Komponenten nur im angeschlossenen Zustand des elektrischen Leiters an das Anschlusselement erzielbar ist.Conveniently, the assembly and the terminal are electrically isolated in the connected state of the electrical conductor to the connection element relative to the environment. The insulation takes place through the housing walls, through an outer shield of the connection element, through the outer shield of the electrical conductor and through a seal of the connection region between the connection element and the electrical conductor. It should be noted that the electrical insulation of the components can be achieved only in the connected state of the electrical conductor to the connection element.
Das Anschlusselement selbst kann zur Erhöhung der Abdicht- und Isolationswirkung an der Innenseite des Gehäuses befestigt, vorzugsweise verschraubt sein. Dazu könnte an einem gehäuseseitigen Bereich des Anschlusselements ein Gewinde ausgebildet sein, auf welches sich eine Mutter schrauben lässt. Durch eine Ver- schraubung lässt sich eine Anpressung des Anschlusselements an die Gehäusewand erreichen. Vorteilhaft an einer derartigen innenseitigen Verschraubung ist, dass das erstarrte Vergussmaterial dann ein ungewolltes Lösen der Schraubelemente verhindert. Auf vorteilhafte Weise lässt sich der elektrische Leiter mittels eines damit verbundenen Kupplungselements wie beispielsweise eines Kontaktsteckers, einer Kontaktbuchse oder dergleichen an das Anschlusselement anschließen. Das Anschlusselement und das Kupplungselement sind dazu zweckmäßigerweise komplementär zueinander, insbesondere in Form eines Stecker-Buchsen-Paars ausgebildet, so dass ein wiederholtes Zusammenstecken und Lösen der Verbindung auf komfortable Weise möglich ist. Dabei kann das Anschlusselement Kontaktstifte aufweisen, die in Kontaktbuchsen des Kupplungselements passen und/oder kann das Kupplungselement Kontaktstifte aufweisen, die in Kontaktbuchsen des Anschlusselements passen.The connecting element itself can be attached to the increase of the sealing and insulating effect on the inside of the housing, preferably screwed. For this purpose, a thread could be formed on a housing-side region of the connecting element, to which a nut can be screwed. By screwing a contact pressure of the connection element can be achieved on the housing wall. An advantage of such an inside screwing is that the solidified potting then prevents unwanted loosening of the screw. Advantageously, the electrical conductor can be connected to the connection element by means of an associated coupling element, such as a contact plug, a contact socket or the like. The connecting element and the coupling element are expediently complementary to each other, in particular in the form of a male-female pair, so that a repeated mating and releasing the connection in a comfortable manner is possible. In this case, the connection element may have contact pins which fit into contact sockets of the coupling element and / or the coupling element may have contact pins which fit into contact sockets of the connection element.
Zur Vermeidung von Verwechslungen mit eventuell vorhandenen weiteren Anschlüssen können das Kupplungselement und das Anschlusselement durch deren konstruktive Gestaltung eindeutig einander zugeordnet sein. Eine derartige Zuordnung kann beispielsweise durch die Anordnung und/oder Anzahl von Kontaktstiften und/oder Kontaktbuchsen, den Durchmesser oder Form des Anschlusselements und des korrespondierenden Kupplungselements erreicht werden. Insbesondere bei mehreren Anschlüssen kann eine derartige Zuordnung zweckmäßig sein, beispielsweise um eine Verwechslung funktional unterschiedlicher Anschlüsse zu verhindern.To avoid confusion with any existing further connections, the coupling element and the connection element can be unambiguously assigned to each other by their structural design. Such an assignment can be achieved for example by the arrangement and / or number of contact pins and / or contact sockets, the diameter or shape of the connection element and the corresponding coupling element. In particular, in the case of several connections, such an assignment may be expedient, for example to prevent a mix-up of functionally different connections.
Zur Erreichung eines sicheren Kontakts des Anschlusselements mit dem Kupplungselement kann es vorteilhaft sein, diese Verbindung vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig in angeschlossenem Zustand sichern zu können. Eine derartige Sicherung ist denkbar als einfache Arretierung, Schnappverbindung, Klemmung, Verschraubung, als Bajonett, als Magnetkupplung oder dergleichen.To achieve a secure contact of the connection element with the coupling element, it may be advantageous to be able to secure this connection preferably in a form-fitting and / or non-positive manner in the connected state. Such a fuse is conceivable as a simple locking, snap connection, clamping, screwing, as a bayonet, as a magnetic coupling or the like.
Auf besonders günstige Weise erfolgt die Sicherung mittels einer Schraubverbindung, wobei jeweils ein Bereich des Anschlusselements und ein Bereich des Kupplungselements ein derartig ausgebildetes Gewinde aufweisen, dass eine gegenseitige Verschraubung ermöglicht ist. Eine Schraubverbindung weist bei der in Rede stehenden Baugruppe den Vorteil auf, dass durch die bei einer Verschraubung auftretenden Axialkräfte an den Angriffspunkten der Gewinde neben der Sicherung der Verbindung auch eine hohe Abdichtwirkung erzielt wird. Zusätzlich ist es günstig, an aufeinander treffenden Flächen von Anschlusselement und Kupplungselement Dichtungen, beispielsweise in Form von Dichtringen oder Dichtscheiben vorzusehen. Bei Verwendung einer Schraubverbindung erzielen derartige Dichtelemente durch die auftretenden Axialkräfte eine günstige Dichtwirkung.In a particularly advantageous manner, the fuse is effected by means of a screw, wherein in each case a region of the connection element and a portion of the coupling element have a thread formed in such a way that a mutual screwing is possible. A screw connection has the advantage in the assembly in question that a high sealing effect is achieved by the axial forces occurring at a screw connection at the points of the thread in addition to securing the connection. In addition, it is convenient To provide on mating surfaces of connecting element and coupling element seals, for example in the form of sealing rings or sealing washers. When using a screw to achieve such sealing elements by the axial forces occurring a favorable sealing effect.
Eine derartige Schraubverbindung lässt sich konstruktiv günstig umsetzen, indem das Gewinde des Anschlusselements und das Gewinde des Kupplungselements in koaxialer Anordnung um den elektrischen Kontaktbereich zwischen Anschlusselement und elektrischem Leiter angeordnet sind.Such a screw connection can be implemented in a constructively favorable manner by arranging the thread of the connection element and the thread of the coupling element in a coaxial arrangement around the electrical contact region between the connection element and the electrical conductor.
Auf konstruktiv besonders vorteilhafte Weise lässt sich die Verbindung derartig ausgestalten, dass das Kupplungselement einen Kupplungskörper und eine Überwurfmutter umfasst, an der das Gewinde des Kupplungselements ausgebildet ist. Die Überwurfmutter ist dabei drehbar gegenüber dem Kupplungskörper gelagert. Deren Axialspiel gegenüber dem Kupplungskörper ist jedoch zumindest in der zum Anschlusselement weisenden Richtung begrenzt. Die Überwurfmutter kann dabei wahlweise mit einem Innen- oder Außengewinde ausgestattet sein, welches bei Anziehen der Überwurfmutter in das entsprechend gegenteilig ausgebildete Gewinde des Anschlusselements eingreift. Diese Verbindungstechnik ermöglicht zum einen eine mechanisch sichere, abdichtende Verbindung, zum anderen bietet sie den besonderen Vorteil, dass sich die Schraubverbindung betätigen lässt, ohne den Kupplungskörper zu drehen, so dass keine Verdrehung des damit verbundenen elektrischen Leiters beim Festziehen oder Lösen der Verbindung erzwungen wird. Des Weiteren lässt sich die Verbindung einhändig, ohne Zuhilfenahme von Werkzeug bedienen.In a structurally particularly advantageous manner, the connection can be configured such that the coupling element comprises a coupling body and a union nut, on which the thread of the coupling element is formed. The union nut is rotatably mounted relative to the coupling body. Their axial play relative to the coupling body, however, is limited at least in the direction of the connection element. The union nut can be optionally equipped with an internal or external thread, which engages when tightening the union nut in the corresponding opposite thread of the connection element. On the one hand, this connection technology allows a mechanically secure, sealing connection, on the other hand it offers the particular advantage that the screw connection can be actuated without rotating the coupling body, so that no twisting of the electrical conductor connected thereto during tightening or loosening of the connection is forced , Furthermore, the connection can be operated with one hand, without the aid of tools.
Zur Erleichterung der Bedienung und zum Aufbringen eines Drehmoments kann die Überwurfmutter zumindest bereichsweise eine geeignete äußere Kontur, vorzugsweise einen - angerauten - Griffbereich, eine Kantung oder dergleichen aufweisen.To facilitate the operation and to apply a torque, the union nut may at least partially have a suitable outer contour, preferably a roughened grip area, a fold or the like.
In weiterhin vorteilhafter Weise ist an dem Kupplungselement eine Zugentlastung und/oder eine Abdichtung für den mit dem Kupplungselement verbundenen elektrischen Leiter ausgebildet. Eine derartige Zugentlastung und/oder Abdichtung lässt sich auf konstruktiv einfache Weise dadurch realisieren, dass das Kupplungselement . _In a further advantageous manner, a strain relief and / or a seal for the electrical conductor connected to the coupling element is formed on the coupling element. Such a strain relief and / or sealing can be realized in a structurally simple way that the coupling element , _
einen Kupplungskörper und eine Schraubhülse umfasst, die mit dem dem elektrischen Leiter zugewandten Ende des Kupplungskörpers verschraubt ist, wobei sich der elektrische Leiter axial durch die Schraubhülse hindurch in den Kupplungskörper erstreckt. Eine Klemmung des elektrischen Leiters an dem Kupplungselement kann dann beispielweise dadurch erfolgen, dass sich beim Festziehen der Schraubhülse der Innenquerschnitt des Kupplungskörpers und/oder der Schraubhülse radial zumindest bereichsweise verkleinert.a coupling body and a screw sleeve, which is screwed to the electrical conductor facing the end of the coupling body, wherein the electrical conductor extends axially through the threaded sleeve into the coupling body. A clamping of the electrical conductor to the coupling element can then take place, for example, that shrinks at least partially radially when tightening the screw of the inner cross section of the coupling body and / or the screw.
Um einen einfachen Verguss der Baugruppe in dem Gehäuse zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn an dem Gehäuse - neben evtl. für den Anschluss vorgesehener Öffnungen - zumindest eine weitere Öffnung ausgebildet ist, durch welche das Vergussmaterial in das Gehäuse gelangt. Eine derartige Öffnung könnte vorzugsweise rund ausgebildet sein, wobei es ebenfalls denkbar ist, mehrere Öffnungen für das Vergussmaterial vorzusehen.In order to enable a simple potting of the assembly in the housing, it is advantageous if at least one further opening is formed on the housing - in addition to possibly provided for the connection openings - through which passes the potting material into the housing. Such an opening could preferably be round, wherein it is also conceivable to provide a plurality of openings for the potting material.
Zur Ermöglichung einer möglichst hohen Lebensdauer der Baugruppe, insbesondere auch unter ungünstigen Umwelteinflüssen wie Vibrationen, extremen Temperaturen, Drücken, Feuchtigkeit, etc., ist es weiterhin günstig, wenn die Baugruppe vakuumvergossen, vorzugsweise thermoselektiv vakuumvergossen ist. Beim Vakuumver- guss erfolgt der Verguss des Vergussmaterials unter einem Druck unterhalb des atmosphärischen Drucks und wird der Unterdruck nach dem Vergießen und vor dem Aushärten aufgehoben. Der Verguss kann dabei in einer evakuierbaren Gießkammer erfolgen. Dabei wird nach dem Vergießen mit dem Vergussmaterial der Unterdruck aufgehoben, so dass das Vergussmaterial regelrecht in die evakuierten Zwischenräume zwischen den elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen und dem Anschluss im Gehäuse hineingesogen wird. Eine Bildung von Luftblasen im Vergussmaterial ist dadurch weitestgehend verhindert. Des Weiteren ist gewährleistet, dass die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile sowie der Anschluss insgesamt von dem Vergussmaterial umgeben sind, wodurch sich eine unmittelbare elektrische Isolation ergibt. Die Komponenten lassen sich somit näher aneinander anordnen, aufgrund der besonderen elektrischen Isolation durch die Vergussmasse.To enable the highest possible life of the assembly, especially under unfavorable environmental influences such as vibrations, extreme temperatures, pressures, humidity, etc., it is furthermore favorable if the assembly is vacuum-potted, preferably thermoselectively vacuum-potted. In the case of vacuum casting, the encapsulation of the potting material takes place under a pressure below the atmospheric pressure and the negative pressure is released after potting and before hardening. The potting can be done in an evacuated casting chamber. In this case, the negative pressure is released after casting with the potting material, so that the potting material is literally sucked into the evacuated spaces between the electrical and / or electronic components and the connection in the housing. A formation of air bubbles in the potting material is thereby largely prevented. Furthermore, it is ensured that the electrical and / or electronic components as well as the connection are completely surrounded by the potting material, resulting in a direct electrical insulation. The components can thus be arranged closer to each other, due to the special electrical insulation by the potting compound.
Eine besonders gute Haftung der Vergussmasse einerseits an den elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen und andererseits an dem Gehäuse und dem An- Schluss lässt sich insbesondere durch thermoselektiven Vakuumverguss erzielen. Dazu wird die Baugruppe zusätzlich - möglichst gemeinsam mit dem Anschluss und dem Gehäuse - vor dem Vergießen erwärmt, insbesondere getrocknet. Die dabei erforderliche Temperaturbehandlung kann im Bereich zwischen 50 0C bis etwa 800C, vorzugsweise bei 70 0C, stattfinden. Außerdem ist es von Vorteil, wenn diese Temperaturbehandlung über einen Zeitraum hinweg von 20 bis 40 min, vorzugsweise über 30 min hinweg, stattfindet. Die Temperaturbehandlung findet in vorteilhafter Weise in einem Trocknungsschrank statt, von wo aus die in das Gehäuse eingesetzten Baugruppen und der Anschluss gemeinsam mit dem Gehäuse in eine Gießkammer verbracht werden. Ebenso ist es denkbar, dass es sich bei der Gießkammer um eine temperierte Gießkammer handelt, die gleichzeitig als Trocknungsschrank dient.A particularly good adhesion of the potting compound on the one hand to the electrical and / or electronic components and on the other hand to the housing and the The conclusion can be achieved in particular by thermoselective vacuum casting. For this purpose, the assembly is additionally - preferably together with the connection and the housing - heated before casting, in particular dried. The required temperature treatment can be in the range between 50 0 C to about 80 0 C, preferably at 70 0 C, take place. In addition, it is advantageous if this temperature treatment takes place over a period of from 20 to 40 minutes, preferably over 30 minutes. The temperature treatment takes place in an advantageous manner in a drying cabinet, from where the assemblies used in the housing and the connection are spent together with the housing in a casting chamber. It is also conceivable that the casting chamber is a tempered casting chamber which simultaneously serves as a drying cabinet.
In weiter vorteilhafter Weise wird die Baugruppe vor dem Vergießen auf eine Vergusstemperatur verbracht, wobei davon auszugehen ist, dass die zuvor der Temperaturbehandlung unterzogene Baugruppe abgekühlt wird oder aufgrund der Umgebungstemperatur von alleine abkühlt. Das Vergießen des Vergussmaterials erfolgt bei einer Vergusstemperatur von etwa 30° C bis 40° C. In besonders vorteilhafter Weise haben beim Vergießen die Baugruppe, der Anschluss nebst Gehäuse und das Vergussmaterial in etwa die gleiche Temperatur. Außerdem sollte gewährleistet sein, dass sich zwischen dem Vergussmaterial, der Baugruppe, dem Anschluss bzw. dem Gehäuse geringe Oberflächenspannungen einstellen, so dass mit hinreichend guter Adhäsion im abgekühlten Zustand zu rechnen ist.In a further advantageous manner, the assembly is brought to a Vergusstemperatur before casting, it being understood that the previously subjected to the thermal treatment assembly is cooled or cooled by itself due to the ambient temperature. The casting of the potting material takes place at a Vergusstemperatur of about 30 ° C to 40 ° C. In a particularly advantageous manner when casting the assembly, the connection together with the housing and the potting material in about the same temperature. In addition, it should be ensured that between the potting material, the assembly, the connection or the housing set low surface tensions, so that is expected to be sufficiently good adhesion in the cooled state.
Grundsätzlich ist es denkbar, an dem Gehäuse mehrere Anschlüsse vorzusehen. Hierbei ist es möglich, Anschlüsse mit gleicher Funktion mehrfach vorzusehen, beispielsweise um elektrische Energie an mehrere Verbraucher zu verteilen. Alternativ oder ergänzend könnten Anschlüsse funktional getrennt sein, beispielsweise indem jeweils ein oder mehrere Anschlüsse für die Stromversorgung der Baugruppe und/oder für die Stromabgabe der Baugruppe vorgesehen sind. Eine derartige Verwendung getrennter Anschlüsse für die Stromversorgung und Stromabgabe der Baugruppe könnte sinnvoll sein, wenn die Baugruppe ein Netzgerät, vorzugsweise ein Transformator, ein Schaltnetzteil (Primärschaltregler, Sekundärschaltregler) oder dergleichen ist. Insbesondere lässt sich hierbei jeweils ein Anschluss für die Strom- _ _In principle, it is conceivable to provide several connections to the housing. It is possible to provide connections with the same function multiple times, for example, to distribute electrical energy to multiple consumers. Alternatively or additionally, terminals could be functionally separated, for example, by one or more terminals for the power supply of the module and / or for the current output of the module are provided. Such a use of separate connections for the power supply and current output of the module could be useful if the module is a power supply, preferably a transformer, a switching power supply (primary switching regulator, secondary switching regulator) or the like. In particular, a connection for the current _ _
Versorgung und ein Anschluss für die Stromabgabe der Baugruppe verwenden. Grundsätzlich ist es denkbar, bei Verwendung mehrerer Anschlüsse diese an unterschiedlichen Seiten des Gehäuses vorzusehen, um auch gestalterisch die funktionale Trennung der Anschlüsse zu betonen und/oder um eine günstige Bauweise zu erzielen.Use the supply and a connector for the power supply of the module. In principle, it is conceivable, when using a plurality of connections, to provide these on different sides of the housing in order to emphasize the functional separation of the connections in terms of design and / or to achieve a favorable construction.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung der beiden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigtThere are now various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand to the patent claim 1 subordinate claims and on the other hand, to refer to the following explanation of the two embodiments of the invention with reference to the drawings. In conjunction with the explanation of the preferred embodiments of the invention with reference to the drawings, also generally preferred embodiments and developments of the teaching are explained. In the drawing shows
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Baugruppe,1 is a schematic view of a first embodiment of the assembly according to the invention,
Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Baugruppe entlang des Schnitts l-l,2 shows the assembly shown in Figure 1 along the section l-l,
Fig. 3 die in Fig. 1 gezeigte Baugruppe entlang des Schnitts H-Il,3 shows the assembly shown in FIG. 1 along the section H-II,
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Baugruppe,4 is a schematic view of a second embodiment of the assembly according to the invention,
Fig. 5 die in Fig. 4 gezeigte Baugruppe entlang des Schnitts Ill-Ill,5 shows the assembly shown in FIG. 4 along the section III-III,
Fig. 6 die in Fig. 4 gezeigte Baugruppe entlang des Schnitts IV-IV.Fig. 6, the assembly shown in Fig. 4 along the section IV-IV.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baugruppe ist in Fig. 1 dargestellt. Zu sehen ist ein aus Kunststoff gegossenes Gehäuse 10 mit rechteckiger Grundfläche, das zur Fixierung an einem beliebigen Gegenstand, beispielsweise _ _A first embodiment of the assembly according to the invention is shown in Fig. 1. To see is a molded plastic housing 10 with a rectangular base, which is for fixing to any object, for example _ _
einem Karosserieteil eines Fahrzeugs, einer Gebäudewand oder dergleichen, vier Befestigungsbohrungen 11 aufweist.a body part of a vehicle, a building wall or the like, four mounting holes 11 has.
In dem Gehäuse ist ein als Primärschaltregler ausgebildetes Schaltnetzteil 13 angeordnet, das elektrisch mit einem Anschlusselement 20 des Eingangs und einem Anschlusselement 30 des Ausgangs durch Kabel (gestrichelt dargestellt) verbunden ist. Die Anschlusselemente 20, 30 sind mehrpolig ausgeführte 7/8" Steckverbinder, wobei das Anschlusselement 20 des Eingangs zur Versorgung des Schaltnetzteils 13 mit Wechselspannung (100-240V) dreipolig ausgeführt ist (siehe Fig. 2) und zum An- schluss eines komplementären Kupplungselements 21 ein Außengewinde aufweist. Das Anschlusselement 30 des Ausgangs - ebenfalls ein 7/8" Steckverbinder - ist zur Stromabgabe von Gleichspannung (24V) vierpolig ausgeführt (siehe Fig. 3) und weist zum Anschluss eines komplementären Kupplungselements 31 ein Innengewinde auf. Beide Anschlusselemente 20, 30 erstrecken sich durch am Gehäuse 10 ausgebildete Öffnungen.Arranged in the housing is a switched-mode power supply 13 designed as a primary switching regulator, which is electrically connected to a connection element 20 of the input and a connection element 30 of the output by cables (shown in dashed lines). The connection elements 20, 30 are multipolar 7/8 "plug connectors, wherein the connection element 20 of the input for supplying the switched-mode power supply 13 with AC voltage (100-240V) has three poles (see FIG. 2) and for connecting a complementary coupling element 21 The connecting element 30 of the output - likewise a 7/8 "plug connector - is designed to supply current of DC voltage (24 V) with four poles (see FIG. 3) and has an internal thread for connecting a complementary coupling element 31. Both connection elements 20, 30 extend through openings formed on the housing 10.
Zur Verhinderung falscher Steckverbindungen weist der Kontaktbereich des Anschlusselements 20 eine am Umfang ausgebildete Nase auf, während der Kontaktbereich des Anschlusselements 30 eine am Umfang ausgebildete Nut aufweist. Zusätzlich verhindert die asymmetrische Anordnung der Kontaktstifte (Anschlusselement 20) bzw. der Kontaktbuchsen (Anschlusselement 30) eine Falschdrehung des anzuschließenden Kupplungselements 21 bzw. 31. Beide Anschlusselemente 20, 30 sind aus einem metallischen Grundkörper gefertigt, an dem ein Außengewinde bzw. ein Innengewinde für die Kupplungselemente 21 bzw. 31 ausgebildet ist. Der metallische Grundkörper der Anschlusselemente 20, 30 weist einen Kunststoffkern auf, in den die Kontaktstifte bzw. Kontaktbuchsen eingelassen sind. Weiterhin ist an dem Grundkörper der Anschlusselemente 20, 30 gehäuseinnenseitig ein Außengewinde ausgebildet, das zur Fixierung der Anschlusselemente 20, 30 an je einer Wand des Gehäuses 10 mittels einer Sicherungsmutter dient.To prevent incorrect connections, the contact region of the connection element 20 has a nose formed on the circumference, while the contact region of the connection element 30 has a groove formed on the circumference. In addition, the asymmetrical arrangement of the contact pins (connecting element 20) and the contact bushes (connecting element 30) prevents a false rotation of the coupling element 21 or 31 to be connected. Both connecting elements 20, 30 are made of a metallic base body on which an external thread or an internal thread for the coupling elements 21 and 31 is formed. The metallic base body of the connecting elements 20, 30 has a plastic core, in which the contact pins or contact sockets are embedded. Furthermore, on the main body of the connection elements 20, 30 inside the housing an external thread is formed, which serves to fix the connection elements 20, 30 on one wall of the housing 10 by means of a lock nut.
Das Schaltnetzteil 13 und die in das Gehäuse 10 ragenden, elektrisch mit dem Schaltnetzteil 13 verbundenen Enden der Anschlusselemente 20 und 30 sind mit einem aushärtenden, elektrisch isolierenden Vergussmaterial in dem Gehäuse 10 vakuumvergossen. Für den Vakuumverguss sind in der Unterseite des Gehäuses 10 zwei kreisrunde Öffnungen (nicht dargestellt) auf der Mittellängsachse des Gehäuses 10 ausgebildet. Sie dienen der Befüllung mit dem Vergussmaterial. Das Vergussmaterial trägt neben der elektrischen Isolation und dem Schutz vor mechanischer Beanspruchung zur passiven Kühlung des Primärschaltreglers bei.The switching power supply 13 and the projecting into the housing 10, electrically connected to the switching power supply 13 ends of the connecting elements 20 and 30 are vacuum-sealed with a curing, electrically insulating potting material in the housing 10. For the Vakuumverguss are in the bottom of the housing 10th two circular openings (not shown) formed on the central longitudinal axis of the housing 10. They are used for filling with the potting material. In addition to electrical insulation and protection against mechanical stress, the encapsulation material contributes to the passive cooling of the primary switching regulator.
Die für die Anschlusselemente 20, 30 in dem Gehäuse 10 ausgebildeten Öffnungen sind zum einen durch die Muttern auf den Gewinden der Anschlusselemente 20 und 30, zum anderen durch das das Gehäuse 10 vollständig ausfüllende Vergussmaterial nach außen abgedichtet.The openings formed for the connecting elements 20, 30 in the housing 10 are sealed on the one hand by the nuts on the threads of the connection elements 20 and 30, on the other hand by the housing 10 completely filling potting material to the outside.
An die Anschlusselemente 20, 30 lassen sich die elektrischen Leiter 25, 35 lösbar mittels der als Schraubstecker ausgeführten Kupplungselemente 21 , 31 anschließen. Die Kupplungselemente 21 , 31 umfassen dabei jeweils einen Kupplungskörper 22, 32, eine an dem Kupplungskörper 22, 32 drehbar gelagerte Überwurfmutter 23, 33 und eine an den Kupplungskörper 22,32 schraubbare Schraubhülse 24, 34. Nach Aufstecken des Kupplungselements 21 , 31 auf das entsprechende Anschlusselement 20, 30 lässt sich das Kupplungselement 21 , 31 durch Festziehen der Überwurfmutter 23, 33 an dem Gewinde des Anschlusselements 20, 30 form- und kraftschlüssig an dem Anschlusselement 20, 30 fixieren. Die elektrische Verbindung zum elektrischen Leiter 25, 35 erfolgt dabei durch komplementär zum Anschlusselement 20, 30 ausgebildete Kontaktstifte bzw. Kontaktbuchsen, die an dem Kupplungskörper 22, 32 ausgebildet sind und mit dem mehrpoligen elektrischen Leiter 25, 35 in dem Kupplungskörper 22, 32 verbunden sind. Der elektrische Leiter 25, 35 wird mittels der Schraubhülse 24, 34 an dem Kupplungskörper 22, 32 durch Klemmung gehalten.To the connection elements 20, 30, the electrical conductors 25, 35 can be releasably connected by means of the coupling elements 21, 31 designed as a screw plug. The coupling elements 21, 31 each comprise a coupling body 22, 32, a union nut 23, 33 rotatably mounted on the coupling body 22, 32, and a screw sleeve 24, 34 which can be screwed to the coupling body 22, 32. After attaching the coupling element 21, 31 to the corresponding connection element 20, 30, the coupling element 21, 31 by tightening the union nut 23, 33 on the thread of the connection element 20, 30 positively and non-positively to the connection element 20, 30 fix. The electrical connection to the electrical conductor 25, 35 takes place by complementary to the connection element 20, 30 formed contact pins or contact sockets, which are formed on the coupling body 22, 32 and connected to the multi-pole electrical conductor 25, 35 in the coupling body 22, 32 , The electrical conductor 25, 35 is held by means of the screw sleeve 24, 34 on the coupling body 22, 32 by clamping.
Während des Betriebs des Schaltnetzteils 13 zeigt eine Betriebsanzeige 12, die als Leuchtdiode ausgeführt und von außerhalb des Gehäuses 10 sichtbar ist, den Betriebszustand an. Sämtliche Komponenten (der Baugruppe, des Gehäuses sowie der Anschlüsse) sind durch Ausführung in Schutzklasse IP67 gegenüber Fremdkörpern und Wasser weitestgehend geschützt (im verbundenen Zustand).During operation of the switched-mode power supply 13, an operating display 12, which is designed as a light-emitting diode and is visible from outside the housing 10, indicates the operating state. All components (the module, the housing and the connections) are protected against foreign bodies and water as far as possible (in the connected state) by design in protection class IP67.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baugruppe ist in Fig. 4 dargestellt. Die Baugruppe des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht in wesentlichen Aspekten der Baugruppe des ersten Ausführungsbeispiels, weshalb zur Er- läuterung auf die entsprechenden Stellen verwiesen wird. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind beim zweiten Ausführungsbeispiel - wie in Fig. 4 zu sehen - zwei Anschlusselemente 30 des Ausgangs paarweise an dem Gehäuse 10 ausgebildet. Die Anschlusselemente 30 des Ausgangs sind an einer Seitenfläche des Gehäuses 10 nebeneinander angeordnet und - wie in Fig. 6 dargestellt - entgegengesetzt zueinander orientiert. Zur Verringerung des Platzbedarfs der gesamten Baugruppe weisen die Kupplungselemente 21 , 31 einen rechtwinklig abknickenden Kupplungskörper auf.A second embodiment of the assembly according to the invention is shown in Fig. 4. The assembly of the second embodiment corresponds in essential aspects to the assembly of the first embodiment, which is why for Er reference to the relevant points. In contrast to the first embodiment, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, two connection elements 30 of the output are formed in pairs on the housing 10. The connection elements 30 of the output are arranged next to one another on a side surface of the housing 10 and, as shown in FIG. 6, oriented opposite to one another. To reduce the space requirement of the entire assembly, the coupling elements 21, 31 on a right angle bent coupling body.
Schließlich sei angemerkt, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele lediglich der Beschreibung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispieie einschränken. Finally, it should be noted that the embodiments discussed above merely serve to describe the claimed teaching, but do not limit it to the exemplary embodiment.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Baugruppe aus elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, wobei die Baugruppe mit einem aushärtenden, elektrisch isolierenden Vergussmaterial in einem Gehäuse (10) vergossen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an dem Gehäuse (10) mindestens ein von außerhalb des Gehäuses (10) zugänglicher, sich zumindest geringfügig in das Gehäuse (10) erstreckender Anschluss vorgesehen ist, der elektrisch mit der Baugruppe verbunden und von innen gemeinsam mit der Baugruppe vergossen ist.1. assembly of electrical and / or electronic components, wherein the assembly with a curing, electrically insulating potting material in a housing (10) is encapsulated, characterized in that on the housing (10) at least one of outside the housing (10) more accessible, at least slightly in the housing (10) extending terminal is provided, which is electrically connected to the assembly and encapsulated from the inside together with the assembly.
2. Baugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der Anschluss durch eine am Gehäuse (10) ausgebildete Öffnung erstreckt.2. Assembly according to claim 1, characterized in that the connection extends through an opening formed on the housing (10).
3. Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss die Öffnung abdichtet.3. Assembly according to claim 2, characterized in that the connection seals the opening.
4. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss ein an dem Gehäuse angeordnetes Anschlusselement (20, 30) und einen elektrischen Leiter (25, 35) umfasst, der sich an das Anschlusselement (20, 30) anschließen lässt.4. Assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connection comprises a housing arranged on the connection element (20, 30) and an electrical conductor (25, 35), which adjoin the connection element (20, 30) leaves.
5. Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe und der Anschluss im angeschlossenen Zustand des elektrischen Leiters (25, 35) an das Anschlusselement (20, 30) gegenüber der Umgebung elektrisch isoliert sind.5. An assembly according to claim 4, characterized in that the assembly and the connection in the connected state of the electrical conductor (25, 35) to the connection element (20, 30) are electrically insulated from the environment.
6. Baugruppe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (20, 30) an der Innenseite des Gehäuses (10) befestigt, vorzugsweise verschraubt ist.6. An assembly according to claim 4 or 5, characterized in that the connection element (20, 30) attached to the inside of the housing (10), is preferably screwed.
7. Baugruppe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der elektrische Leiter (25, 35) mittels eines damit verbundenen Kupplungselements (21 , 31) an das Anschlusselement (20, 30) anschließen lässt. 7. Assembly according to one of claims 4 to 6, characterized in that the electrical conductor (25, 35) by means of an associated coupling element (21, 31) can be connected to the connection element (20, 30).
8. Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (20, 30) und das Kupplungselement (21 , 31) komplementär zueinander, insbesondere in Form eines Stecker-Buchsen-Paars ausgebildet sind.8. An assembly according to claim 7, characterized in that the connecting element (20, 30) and the coupling element (21, 31) complementary to each other, in particular in the form of a male-female pair are formed.
9. Baugruppe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (21 , 31) und das Anschlusselement (20, 30) durch deren konstruktive Gestaltung eindeutig einander zugeordnet sind.9. An assembly according to claim 7 or 8, characterized in that the coupling element (21, 31) and the connection element (20, 30) are clearly associated with each other by their structural design.
10. Baugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kupplungselement (21 , 31) vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere mittels einer Arretierung, einer Schnappverbindung, einer Klemmung, einer Verschraubung, eines Bajonetts, einer Magnetkupplung oder dergleichen, an dem Anschlusselement (20, 30) in angeschlossenem Zustand sichern lässt.10. Assembly according to one of claims 7 to 9, characterized in that the coupling element (21, 31) preferably positive and / or non-positive, in particular by means of a lock, a snap connection, a clamp, a screw, a bayonet, a magnetic coupling or the like, can be secured to the connection element (20, 30) in the connected state.
11. Baugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung mittels einer Schraubverbindung erfolgt, wobei jeweils ein Bereich des Anschlusselements (20, 30) und ein Bereich des Kupplungselements (21 , 31 ) ein derartig ausgebildetes Gewinde aufweisen, dass eine gegenseitige Verschraubung ermöglicht ist.11. An assembly according to claim 10, characterized in that the securing takes place by means of a screw connection, wherein in each case a region of the connecting element (20, 30) and a portion of the coupling element (21, 31) have a thread formed in such a way that allows a mutual screwing is.
12. Baugruppe nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde des Anschlusselements (20, 30) und das Gewinde des Kupplungselements (21 , 31) in koaxialer Anordnung um den elektrischen Kontaktbereich zwischen Anschlusselement (20, 30) und elektrischem Leiter (25, 35) angeordnet sind.12. An assembly according to claim 11, characterized in that the thread of the connecting element (20, 30) and the thread of the coupling element (21, 31) in coaxial arrangement about the electrical contact area between the connection element (20, 30) and electrical conductor (25, 35) are arranged.
13. Baugruppe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (21 , 31) einen Kupplungskörper (22, 32) und eine Überwurfmutter (23, 33) umfasst, an der das Gewinde des Kupplungselements (21 , 31) ausgebildet ist, wobei die Überwurfmutter (23, 33) drehbar gegenüber dem Kupplungskörper (22, 32) gelagert ist, und wobei ein Axialspiel der Überwurfmutter (23, 33) gegenüber dem Kupplungskörper (22, 32) zumindest in der zum Anschlusselement (20, 30) weisenden Richtung begrenzt ist. _ .13. An assembly according to claim 11 or 12, characterized in that the coupling element (21, 31) comprises a coupling body (22, 32) and a union nut (23, 33) on which the thread of the coupling element (21, 31) is formed in which the union nut (23, 33) is rotatably mounted relative to the coupling body (22, 32), and wherein axial play of the union nut (23, 33) relative to the coupling body (22, 32) at least in the connection element (20, 30) direction is limited. _.
14. Baugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfmutter (23, 33) zum Aufbringen eines Drehmoments zumindest bereichsweise eine geeignete äußere Kontur, vorzugsweise einen Griffbereich, eine Kantung oder dergleichen aufweist.14. An assembly according to claim 13, characterized in that the union nut (23, 33) for applying a torque at least partially has a suitable outer contour, preferably a handle portion, a Kantung or the like.
15. Baugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kupplungselement (21 , 31 ) eine Zugentlastung und/oder Abdichtung für den mit dem Kupplungselement (21 , 31) verbundenen elektrischen Leiter (25, 35) ausgebildet ist.15. An assembly according to any one of claims 7 to 14, characterized in that on the coupling element (21, 31) a strain relief and / or sealing for the coupling element (21, 31) connected to the electrical conductor (25, 35) is formed.
16. Baugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (21 , 31) einen Kupplungskörper (22, 32) und eine Schraubhülse (24, 34) umfasst, die mit dem dem elektrischen Leiter (25, 35) zugewandten Ende des Kupplungskörpers (22, 32) verschraubt ist, wobei sich der elektrische Leiter (25, 35) axial durch die Schraubhülse (24, 34) hindurch in den Kupplungskörper (22, 32) erstreckt.16. An assembly according to any one of claims 7 to 15, characterized in that the coupling element (21, 31) comprises a coupling body (22, 32) and a threaded sleeve (24, 34) with which the electrical conductor (25, 35) facing the coupling body (22, 32) is screwed, wherein the electrical conductor (25, 35) extends axially through the threaded sleeve (24, 34) into the coupling body (22, 32).
17. Baugruppe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (25, 35) aufgrund eines sich bei Festziehen der Schraubhülse (24, 34) radial zumindest bereichsweise verkleinernden Innenquerschnitts des Kupplungskörpers (22, 32) und/oder der Schraubhülse (24, 34) an dem Kupplungselement (21 , 31) geklemmt ist.17. An assembly according to claim 16, characterized in that the electrical conductor (25, 35) due to a tightening of the screw sleeve (24, 34) radially at least partially decreasing inner cross section of the coupling body (22, 32) and / or the threaded sleeve (24 , 34) is clamped to the coupling element (21, 31).
18. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (10) zumindest eine vorzugsweise runde Öffnung für das Vergussmaterial ausgebildet ist.18. Assembly according to one of claims 1 to 17, characterized in that on the housing (10) is formed at least one preferably round opening for the potting material.
19. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe vorzugsweise thermoselektiv vaku um vergossen ist.19. Assembly according to one of claims 1 to 18, characterized in that the assembly is preferably thermoselectively vaku shed to.
20. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (10) mehrere Anschlüsse vorgesehen sind. 20. An assembly according to any one of claims 1 to 19, characterized in that on the housing (10) a plurality of terminals are provided.
. ., ,
21. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass für die Stromversorgung der Baugruppe und/oder für die Stromabgabe der Baugruppe jeweils ein oder mehrere Anschlüsse vorgesehen sind.21. An assembly according to any one of claims 1 to 20, characterized in that for the power supply of the module and / or for the current output of the module in each case one or more terminals are provided.
22. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe ein Netzgerät, vorzugsweise ein Transformator, ein Schaltnetzteil oder dergleichen ist.22. An assembly according to any one of claims 1 to 21, characterized in that the assembly is a power supply, preferably a transformer, a switching power supply or the like.
23. Baugruppe nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse an unterschiedlichen, vorzugsweise gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (10) vorgesehen sind. 23. An assembly according to any one of claims 20 to 22, characterized in that the connections are provided on different, preferably opposite sides of the housing (10).
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