技术领域
[0001] 本发明涉及一种适用于包封机电部件的壳体以及一种壳体装置。
相关背景技术
[0002] 大量电气和机电应用，例如保险装置或控制设备的部件，但是尤其是接触器，需要壳体。
[0003] 关于壳体重要的是，所述壳体一方面本身是鲁棒的，即所包封的部件受到良好的保护。此外必要的是，壳体鲁棒地安装在设备或装配在一起的部件中。
[0004] 但是，所述要求不仅仅尤其适用于接触器的壳体。在这种情况下尤其也聚焦于功率接触器。接触器通常是电路中的机电安全部件，在所述电路中施加有直至1000A的高电流和尤其在1000V左右的范围内并且例如直至最大1500V的电压。接触器通常借助于合适的触点连接到负载电路上。接触器能够是可远程操纵的开关，所述开关能够经由控制电路接通或关断，所述控制电路是接触器处的第二电流或信号线回路。
[0005] 这种接触器的重要应用通常是在电动汽车领域中作为用于打开或断开电池电路的安全部件。经常的组合例如存在于：接触器结合电池与电动马达之间的保险装置使用。电池例如能够是锂离子蓄电池。
具体实施方式
[0129] 在图1中在示意性的立体视图中示出根据本发明的壳体1的第一实施例。
[0130] 壳体1在这种情况下通过由x、y、z展开的内部的正交坐标系表征。壳体1在很大程度上是长方体形的，具有倒圆的角部和棱边。
[0131] 壳体1具有平行于内部的坐标系的x‑y平面取向的插接侧2。
[0132] 壳体设置用于和适用于以插接侧在前面引入到壳体装置中。因此，插接侧的在此平行于z方向的表面法线能够限定为插入方向。
[0133] 基侧14与插接侧2相对置。其他侧面编号为第一侧面3、与第一侧面3相对置的第二侧面4、第三侧面5和第四侧面6。
[0134] 壳体1包括将机电部件例如接触器包封的第一壳体部件7和第二壳体部件8。然而，在这种情况下参照如下：本发明不受限于机电部件被包封在壳体中。此外，在这种情况下能够视为壳体半部的这两个壳体部件7和8不必装配在一起。所述壳体部件适用于装配在一起。
[0135] 在插接侧2中或插接侧2处，壳体1的插接侧2具有插接器12，所述插接器适用于和设置用于插入到配对插接器中，如将在下文中阐述的那样。
[0136] 此外，第二壳体部件8具有在下文中关于图2和图3更精确地示出的第一引导槽17。与引导槽17一起在下文中更精确地示出的第一互补元件16接合到所述第一引导槽中。
[0137] 壳体1能够由第一壳体部件7和第二壳体部件8组装而成，其方式为，这两个壳体部件7和8在引导方向上经由引导槽17和接合到引导槽17中的互补元件16被推到一起。推到一起的方向在这种情况下是引导方向，并且所述方向平行于x轴定向。引导方向在‑x方向(负x方向)上取向。
[0138] 第一引导槽17和第一互补元件16接合到彼此中引起壳体1的在垂直于引导方向的所有方向上的力配合的连接。
[0139] 此外，壳体在第一侧面3处具有开口，所述开口在这种情况下是具有负载电路触点10’的开口，其中负载电路触点引导穿过开口。负载电路触点在此能够是接触器的负载电路触点。在具有负载电路触点10’的开口之间设置有护罩11。所述护罩11是触点彼此的电屏蔽部。在这种情况下在壳体部件7和8装配在一起时，负载电路触点能够简单地穿过第一壳体部件7中的开口碰撞，因为开口垂直于引导方向、即在y‑z平面中取向。
[0140] 此外，壳体具有总共四个紧固点，即各两个第一紧固点9和各两个第二紧固点9’。所有紧固点9和9’设置在从长方体形的壳体突出的区域中，所述区域优选在x‑y平面内面状地构成。紧固点9和9’适用于并且设置用于使所述紧固点处的壳体能够经由旋拧紧固在外部的元件如承载件上，如在下文中更精确地示出的那样。
[0141] 第一紧固点9通过将各一个金属的中空套筒13插入到第一壳体部件7和第二壳体部件8的彼此对齐的孔中来形成，所述孔是第一壳体部件7和第二壳体部件8的在下文中更精确地阐述的重叠区域的一部分。在当前的实施方案中，中空套筒是椭圆形的，但是也能够圆形地构成。
[0142] 第二紧固点9’也能够具有对应的中空套筒。
[0143] 具有中空套筒13的第一紧固点9能够用作为保护设备。尤其地，能够将中空套筒13理解为保护部件。如此产生的保护防止第一壳体部件7和第二壳体部件8能够在引导方向上(即平行于x方向)向着彼此移动。
[0144] 因此，通过第一引导槽17、第一互补元件16和保护装置确保这两个壳体部件在所有三个空间方向上的力配合的连接。
[0145] 原则上，在此和在下文中示出的壳体1能够通过每个任意的方法制造。
[0146] 然而，优选使用注塑成型法。优选地，在注塑成型法中使用具有聚合物成分以及玻璃棉的原料。聚合物成分例如能够是聚酰胺，但是优选是聚对苯二甲酸丁二醇酯(PPT)。此外，在原料中能够使用重量份额为20重量％至40重量％，和优选地30重量％的玻璃棉，以便提供尽可能耐温的壳体1。
[0147] 壳体1的尺寸原则上能够根据待包封的机电部件任意地改变。
[0148] 优选地并且大量应用适用的是，插接侧2具有25m2至100cm2的面积。壳体在垂直于插接侧2的方向上的深度能够为4cm至10cm。但是，原则上，在此描述的特征也可应用于偏离所述尺寸的壳体。
[0149] 对于具有先前提及的尺寸的插接侧，插接器12例如能够具有10mm2至600mm2的面积。
[0150] 图2在立体视图中示出壳体1的第一实施例，其中壳体部件在相反的引导方向上彼此间隔开地或彼此分离地示出。也就是说，第一壳体部件7以在x方向上从第二壳体部件8处移开的方式示出。由此能够更好地示出重叠区域142中的引导槽17。除非另外标记，否则所有其他部件对应于如在图1中所示出的部件。
[0151] 在所述示图中，在壳体1中不存在机电部件。壳体内部在内部中是空的，并且在孔10中未示出负载电路触点。此外，壳体1替代插接器具有用于插接器的自由空间12’，插接器能够插入到所述自由空间中。替选地，也能够通过自由空间12’引导布线。
[0152] 图2明确地示出，在组装状态下的壳体1的基侧14由第一壳体部件7和第二壳体部件8的重叠的部分形成。所述重叠的部分分别称为第一壳体部件7的重叠区域141和第二壳体部件8的重叠区域142。
[0153] 在当前的实施方式中，第一壳体部件7的在此背离观察者的整个侧是第一壳体部件7的重叠区域141。
[0154] 对于第二壳体部件8，重叠区域142通过虚线标记。当重叠区域141和重叠区域142在作为观察方向的z方向上被观察时，所述重叠区域和所述重叠区域在组装状态下重叠。
[0155] 在重叠区域142中还构成有第一引导槽17，所述第一引导槽设置用于并且适用于使第一互补元件16接合到所述第一引导槽中。或者，第一互补元件16能够沿着引导方向(在此即x方向)被推入到第一引导槽17中。
[0156] 第一引导槽17和第一互补元件16在引导方向(‑x方向)上的扩展能够限定为第一互补元件16或第一引导槽17的长度。所述部件的宽度分别限定为垂直于x方向，即平行于y方向。
[0157] 能够将引导槽17在引导方向(‑x方向)上的从壳体1的最近边缘开始的端部理解为限深部，壳体部件7和8被推到彼此中直至所述限深部，从而在所述推到一起后彼此停在固定地限定的位置中。
[0158] 此外，第二壳体部件8具有插接区域15，所述插接区域是第二壳体部件8的下降的区域，第一壳体部件的对应的区域插到所述下降的区域上，以便实现附加的稳定性。
[0159] 此外，第二壳体部件8具有孔9b，所述孔在组装状态下与第一壳体部件7的孔9a对齐。如在图1中所示出的那样，中空套筒13随后能够插入到所述孔中。
[0160] 此外，图2中的壳体1在内部中能够具有结构部件18，所述结构部件例如在此作为薄片状的肋片加强壳体1的机械稳定性。
[0161] 在图3中示出在观察基侧14时壳体1的第一实施例的另一视图。
[0162] 壳体1的所有部件对应于如在图2中所示出的部件。然而，在这种情况下尤其能够涉及第一引导槽17的形状。所述第一引导槽具有底切，对应地互补地成形的互补元件16接合到所述底切中。在这种情况下，在当前的实施例中，互补元件16和引导槽17如阳的和阴的那样表现。
[0163] 在此示出的互补元件16在其宽度(y方向)上与在引导方向(‑x方向)上相比更为扩展。为了举例说明，互补元件16的宽度能够对应于基侧的宽度的20％和80％之间。
[0164] 在单个互补元件16和单个引导槽17的情况下，长度原则上能够是任意的。在所示出的形状中，所述长度对应于基侧在相同的方向上的对应的扩展部的10％和90％之间。原则上适用的是，引导槽17越长，连接就能够越稳定，尤其相对于扭转而言。
[0165] 引导槽17和属于其的互补元件16的形状能够是多样化的，并且只要能实现如上所述将第一壳体部件和第二壳体部件推入到彼此中或引导到彼此中，就不再进一步限制。在图4至图6中在第一壳体部件7的重叠区域141和第二壳体部件8的重叠区域142的示意性的横截面中示出互补元件16和引导槽17的不同的示例性的实施方式。
[0166] 图4示出对应于第一实施例的引导槽的第一引导槽17。引导槽17梯形地装入到第二壳体部件8的重叠区域142中，其中梯形的平行边中的较短的平行边朝向重叠区域141和142的接触面取向。通过梯形形状，所述引导槽具有底切。互补元件16在第一壳体部件7的重叠区域141处构成，并且以对应地与引导槽17互补的形状接合到所述引导槽的底切中，从而在垂直于引导方向的所有方向上、即在横截面的图平面内的所有方向上防止壳体部件可能散开或被拆开。因此，引导槽17和互补元件16在垂直于引导方向的所有方向上建立力配合的连接。
[0167] 第一互补元件16不一定必须在第一引导槽17的沿着引导方向的整个长度上完全地或连续地构成。为了举例说明，第一互补元件16能够在引导方向上具有中断部。但是，优选地，不仅第一互补元件16而且第一引导槽17在引导方向上连续地构成，使得如此能够在将壳体部件推到一起时简化均匀的引导。
[0168] 第一引导槽17也不一定必须连续地构成。所述第一引导槽也能够在第二壳体部件8的重叠区域142的部分区域中以增加的厚度构成，而在其他较平坦的区域不以增加的厚度构成。然而，出于先前提及的原因，连续地构成的第一引导槽17在此也是优选的。
[0169] 如在图5中所示出的那样，对于关于其形状被视为互补的，第一互补元件16也不一定必须仿照第一引导槽17的如阳配阴的完整的形状。对应地，在图5中所示出的实施方案中，第一互补元件16构成为两个翼部，所述翼部分别接合到第一引导槽16的梯形的底切中。
[0170] 因此能够减少用于第一互补元件16的材料耗费。
[0171] 在图6中示出第一引导槽17和第一互补元件16的另一实施例，其中与在上述示例中不同，在此不出现倾斜的底切，而是第一引导槽17和第一互补元件16具有T形形状，从而具有平行于壳体1的基侧14的底切。
[0172] 图7中的横截面示出如下实施方式，在所述实施方式中，不仅设有第一引导槽17，而且设有第二引导槽17’。与其互补地成形的第一互补元件16和第二互补元件16’分别接合到所述第一引导槽和所述第二引导槽中。
[0173] 所述结构例如能够相对于壳体的对称平面对称地设置。借助所述结构能够实现抵抗扭转的稳定性，否则所述稳定性必须借助非常宽的单个互补元件来实现。
[0174] 优选地，在两个引导槽和互补元件的情况下，其在引导方向上的相应的扩展大于其宽度。
[0175] 类似地，原则上也能够设有其他互补元件和引导槽。
[0176] 图8示出本发明的或壳体1的第二实施例或立体视图。
[0177] 在这种情况下，设有如关于图1所描述的那样的所有部件。此外，壳体在插接侧2中具有锁止装置19。
[0178] 锁止装置19包括在此处于第一壳体部件7中的开口。锁紧元件的钩形的元件接合到所述开口中，所述锁紧元件此外还包括有弹簧力的或可弯曲的部分。所述钩形的元件是第二壳体部件8的一部分，或紧固在所述第二壳体部件上。
[0179] 钩形的部分接合到开口中并且允许第一壳体部件7和第二壳体部件8的附加的机械稳定的连接。尤其地，因此能够通过如下方式防止这两个壳体部件的裂开：锁止装置19形成壳体部件的连接，所述连接相对于通过第一引导槽17和第一互补部件16形成的连接设置。
[0180] 在图9中示出壳体1的第三实施例的立体视图。
[0181] 除了以下特征之外，壳体1的第三实施例对应于上述实施例。
[0182] 当前的第三实施例的壳体1在第三侧面5处具有第一安装引导部21。此外，在壳体的第一侧面3处设置有第四安装引导部24。在当前的实施例中，构成有其他安装引导部(第二安装引导部22和第三安装引导部23)，然而由于立体视图不可见。
[0183] 也就是说，壳体1的所有四个侧面3、4、5和6具有安装引导部。安装引导部在z方向上是长形的，从而在所述方向上取向。所述安装引导部适用于并且设置用于，在限定为插入方向的方向上引入到对应的插槽引导部中，并且在所述插槽引导部中引导。安装引导部对应地在其长度中是设置所述安装引导部的侧面的凹部的大约20％至90％，并且优选50％至80％。此外，安装引导部作为面状的元件垂直于相应的侧面取向。
[0184] 出于简化地接合到插槽引导部中的目的，安装引导部能够在插接侧2的侧上具有引入斜面，即能够是倾斜的。
[0185] 在图10中示出壳体1的第三实施例的插接侧的示意性俯视图。
[0186] 在这种情况下可看出所有四个安装引导部21、22、23、24。
[0187] 原则上，如在图11中在根据第四实施例的示意性俯视图中所示出的样，根据本发明的具有仅一个第一安装引导部21的壳体1也是可行的，只要所述第一安装引导部设置用于接合到对应的插槽引导部中，以便将壳体1引导到插槽上或置于承载件上的插接位置中。在此，单个第一安装引导部21优选不设置在壳体1的第一侧面3上，在此处使用的示例中，所述第一侧面是具有用于负载电路触点的开口的侧面。因此，也就是说单个第一安装引导部
21除了护罩之外还能够明确地安置在壳体处。
[0188] 否则，壳体1的特征能够对应于出自上述实施例、例如如在图10中所示出的壳体的特征。
[0189] 如在图12中所示出的那样，也给出具有第一安装引导部21和第二安装引导部22的壳体1的一个实施方式。第一安装引导部21在这种情况下相对于第二安装引导部22设置。例如，第一安装引导部21设置在壳体的第二侧面上，并且对应地，第二安装引导部22设置在壳体的第一侧面上。
[0190] 两个安装引导部的优点能够是与在存在仅一个安装引导部的情况下相比更精确且更稳定地进行引导。然而，相对于四个安装引导部，两个安装引导部的优点可能在于，能够减少结构的数量，从而减轻壳体1的重量。用于制造的铸模也能够不那么复杂。
[0191] 在图13和图14中示出壳体1的第六实施例，所述壳体能够在很大程度上对应于在图9中所示出的壳体1。
[0192] 然而，在这种情况下，安装引导部之一、在此第四安装引导部24也同时构成为护罩11。所述护罩能够是触点、例如接触器的负载电路触点之间的电屏蔽部。
[0193] 为了高效地作用为护罩，第四安装引导部24与其他安装引导部相比，例如与第一安装引导部21相比更扁平地构成。更扁平在此意味着：长度、即在此在第一侧面上的扩展，能够大致对应于其他安装引导部的长度，但是其中高度、即在此x方向、即在相对于第一侧面的法线的方向上的扩展，优选大于其他安装引导部。
[0194] 在图15和图16中分别示出例如在使用如在图9或图10中所示出的壳体1时壳体装置的示意性的横截面。横剖线在这种情况下在图10中通过在该处给出的线AB来表明。
[0195] 图16示出在观察壳体1的基侧时的示意性俯视图。
[0196] 图15中的横截面通过如下方式简化：在此未示出在壳体1的从壳体芯突出的扁平的部件处的紧固点，以便更清楚地观察其他部件。
[0197] 壳体装置具有承载件26，印刷电路板或电路板例如能够设置在所述承载件中或所述承载件处。此外，壳体装置具有机电部件25、即例如设置或包封在壳体1中的接触器。
[0198] 尤其可看到安装引导部21和24如何接合到设置在承载件26处的对应的插槽引导部27中。安装引导部21和24优选在相对于插接侧2取向的一侧处具有引入斜面。插槽引导部27在这种情况下也是倾斜的，更确切地说，在背离承载件26的端部处倾斜。此外，作为插槽引导部相对于安装引导部的互补形状的切口在倾斜的端部处与对于相对于安装引导部的互补形状可能所需要的切口相比更宽。因此，在作为安装引导部在引入过程中开始接合到插槽引导部中的位置的预插接位置中简化所述接合。
[0199] 此外，在此处示出的壳体装置中示出功率电路触点10’以及功率电路线路101，所述功率电路触点以及所述功率电路线路是功率电路的一部分并且机电部件连接到所述功率电路触点以及所述功率电路线路上。
[0200] 此外，壳体1在插接侧处或插接侧中具有插接器12。所述插接器12与机电部件25电连接，其中在这种情况下尤其涉及用于控制电路的接触。
[0201] 插接器12具有与配对插接器121互补的形状，所述配对插接器作为插槽的一部分设置在承载件处。因此，能够建立控制单元与如此形成的控制电路的电连接。
[0202] 如通过插接器12的对应的三角形的形状示意性说明的那样，在插接器12处作为插接侧2的一部分能够设有和设置有外部精细引导元件。所述外部精细引导元件接合到位于插槽中的精细定位元件中，使得插接器12和配对插接器121精确地匹配到彼此中。替选地，外部精细引导部也能够设置在插接侧2中的插接器周围。
[0203] 因此，通过安装引导部21、22、23和24和插槽引导部27能够确保壳体在插接位置中的具有大约直至2mm的定位精度的基本定位，并且用于电接触的更精确的定位能够附加地通过外部精细引导部辅助。因此，插接侧能够还更精确地定位，由此简化插接器12到配对插接器121中的有效接合。
[0204] 图16示出壳体装置中的壳体的基侧的对应的俯视图。
[0205] 部件对应于图15中的部件，其中在此附加地示出紧固点91。紧固点91能够对应于上述示例中的紧固点9或紧固点9’，但是在这种情况下附加地具有旋拧部。所述紧固点也能够包括垫片。
[0206] 所述旋拧部能够被拧入到能够设置在承载件处的对应的保持螺栓中。
[0207] 因此，除了四个安装和插槽引导部之外，壳体1能够通过对应的旋拧部牢固地固定在插接位置中。
[0208] 在应用如移动应用中，z方向优选对应于重力方向，因为由此安装和插槽引导部能够特别有效地拦截垂直于重力方向出现的加速力和减速力。
[0209] 附图标记列表
[0210] 1 壳体
[0211] 2 插接侧
[0212] 3 第一侧面
[0213] 4 第二侧面
[0214] 5 第三侧面
[0215] 6 第四侧面
[0216] 7 第一壳体部件
[0217] 8 第二壳体部件
[0218] 9 第一紧固点
[0219] 9a 第一壳体部件中的孔
[0220] 9b 第二壳体部件中的孔
[0221] 9’ 第二紧固点
[0222] 10 开口
[0223] 10’ 具有负载电路触点的开口
[0224] 11 护罩
[0225] 12 插接器
[0226] 12’ 用于插接器的自由空间
[0227] 13 中空套筒
[0228] 14 基侧
[0229] 15 插接区域
[0230] 16 第一互补元件
[0231] 16’ 第二互补元件
[0232] 17 第一引导槽
[0233] 17’ 第二引导槽
[0234] 18 结构部件
[0235] 19 锁止装置
[0236] 21 第一安装引导部
[0237] 22 第二安装引导部
[0238] 23 第三安装引导部
[0239] 24 第四安装引导部
[0240] 25 机电部件
[0241] 26 承载件
[0242] 27 插槽引导部
[0243] 91 旋拧的紧固点
[0244] 101 负载电路线路
[0245] 121 配对插接器
[0246] 141 第一壳体部件的重叠区域
[0247] 142 第二壳体部件的重叠区域
[0248] x 第一方向
[0249] y 第二方向
[0250] z 第三方向
