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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einbau in eine Maschine oder einen Schaltschrank, wobei die Vorrichtung insbesondere eine Anzeige- und/oder Bedieneinheit sein kann, welche in eine Schaltschranktür einer Maschine eingebaut ist.
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DE 20 2007 016 981 U1 offenbart eine Befestigungsvorrichtung für ein elektrotechnisches Bauteil, das insbesondere eine Schaltschrankleuchte ist. Hier werden hakenartige Vorsprünge als Rast- und Anschlagmittel verwendet. Die Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2009 014 827 U1 offenbart eine Befestigungsvorrichtung zum Einbau in eine Öffnung einer Maschine oder eines Schaltschranks mit einer Anlagefläche. Die Vorrichtung besitzt eine schwenkbare Befestigungseinrichtung zur Befestigung der Vorrichtung an ihrer Anlagefläche bei der Öffnung der Maschine oder des Schaltschranks.
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In Schaltschränke und/oder Maschinenteile sind oft Anzeige- und/oder Bedieneinheiten derart einzubauen, dass sie von einer Bedienperson gut einsehbar und/oder bedienbar sind. Hierzu werden die Anzeige- und/oder Bedieneinheiten in einen Ausschnitt in der Tür des Schaltschranks oder an einer Vorderseite der Maschine eingebaut.
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Oftmals ist es hierbei aus Kostengründen und/oder mangels Verfügbarkeit von Personal erforderlich, dass der Einbau nur durch eine Person ausgeführt wird. Zudem ist es beispielsweise aufgrund von Anforderungen an die Dichtigkeit des Schaltschranks und/oder der Maschine und/oder aus Gestaltungsgründen gefordert, dass an der Einbaustelle keine zusätzlichen Bohrungen zur Befestigung der Vorrichtung erforderlich sind. Somit ist die Anzeige- und/oder Bedieneinheit möglichst bolzenlos einzubauen und zu befestigen.
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Problematisch ist jedoch hierbei, dass die Anzeige- und/oder Bedieneinheit zunächst von einer Seite der Schaltschranktür in die Schaltschranktür eingesetzt werden muss und dann von der anderen Seite befestigt werden muss. Bei einer bolzenlosen Befestigung ist hierbei keine Fixierung oder „Verriegelung“ der Anzeige- und/oder Bedieneinheit in dem Ausschnitt der Schaltschranktür vorhanden, welche ein Herausfallen der Anzeige- und/oder Bedieneinheit vor ihrer eigentlichen Befestigung verhindern kann. Somit ist die Montage durch zwei Personen auszuführen, wobei eine die Anzeige- und/oder Bedieneinheit bei der Montage hält und die andere die Befestigung ausführt.
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Durch den Einsatz von zwei Montagepersonen entstehen hohe Kosten. Zudem ist die Herstellung zusätzlicher Bohrungen zeitaufwändig und dadurch kostenintensiv, mühsam und kann zu Beschädigungen an dem Schaltschrank führen.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Einbau in einen Schaltschrank bereitzustellen, mit welcher die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere soll eine Vorrichtung zum Einbau in einen Schaltschrank bereitgestellt werden, welche auf einfache und sichere Weise nur von einer Person in eine Öffnung eines Schaltschranks oder einer Maschine montiert werden kann und zudem in der Herstellung kostenoptimal ausgestaltet ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Einbau in einen Schaltschrank nach Patentanspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Es ist auch möglich, dass die in den Patentansprüchen angegebene Vorrichtung Teil einer Maschine ist.
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Die in den Patentansprüchen angegebene Vorrichtung kann Teil eines Schaltschranks sein.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine dreidimensionale Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, welche in einen Rahmen einer Maschine eingebaut ist;
- 2 eine auseinandergezogene Darstellung der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel und dem Rahmen;
- 3 eine dreidimensionale Ansicht einer Befestigungseinrichtung der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
- 4 ein Detail der Befestigungseinrichtung der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
- 5 ein Detail der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiels; und
- 6 eine dreidimensionale Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, welche in einen Schaltschrank eingebaut ist.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt sehr schematisch eine Maschine 1 mit einem Rahmen 10, in welchem eine Vorrichtung 20 eingebaut ist. Die Vorrichtung 20 kann beispielsweise ein Anzeige- und/oder Bedientableau der Maschine 1 sein. Die Vorrichtung 20 kann jedoch auch ein anderes Element der Maschine 1, beispielsweise ein Lüftungsgerät usw., sein. In 1 kragt der Rahmen 10 aus der Maschine 1 aus und ist für eine Bedienperson vorzugsweise leicht zugänglich. Der Rahmen 10 ist mit einer Vielzahl von Befestigungselementen 11, insbesondere Schrauben, an der Maschine 1 befestigt.
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2 zeigt genauer, wie die Vorrichtung 20 an dem Rahmen 10 von 1 befestigt wird. Der Rahmen 10 hat eine Vielzahl von Löchern 12 zur Aufnahme jeweils eines Befestigungselements 11 (1). Zudem hat der Rahmen 10 eine Öffnung 13 zur Aufnahme der Vorrichtung 20. Die Vorrichtung 20 weist hierzu eine Anlagefläche 21 auf, an welcher ein Dichtungselement 22 in Form eines Streifens angeordnet ist. Die Anlagefläche 21 ist um ein Gehäuseelement 23 angeordnet, welches die nicht dargestellten Bauteile der Vorrichtung 20 umgibt. Die Öffnung 13 des Rahmens 10 hat eine derartige Größe, dass das Gehäuseelement 23 mit geeignetem Spiel in die Öffnung 13 einführbar ist und die Anlagefläche 21 so an der die Öffnung 13 umgebenden Platte 14 anliegt, dass das Dichtungselement 22 den Raum zwischen der Anlagefläche 21 und der Platte 14 gas- und/oder flüssigkeitsdicht abdichten kann.
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Wie in 2 gezeigt, hat die Vorrichtung 20 zudem Halteeinrichtungen 24, 25, welche jeweils an dem Gehäuseelement 23 angeordnet sind. Die Halteeinrichtung 24 ist als ein Schnappelement mit einem Schnapphaken 24A ausgestaltet, der auch als Verrastungsnase bezeichnet werden kann. Bei der in 2 rechteckig ausgestalteten Vorrichtung 20 ist die Halteeinrichtung 24 an der langen Seite der Vorrichtung 20 angeordnet. In 2 ist dies die in der Figur oben angeordnete Seite der Vorrichtung 20. Wird die Vorrichtung 20 in die Öffnung 13 des Rahmens 10 eingeführt, verrastet der Schnapphaken 24A mit der Platte 14, in welcher die Öffnung 13 angeordnet ist. Anders ausgedrückt, der Schnapphaken 24A verrastet mit dem Rand der Platte 14 an der Öffnung 13. Die Platte 14 ist demzufolge zwischen der Anlagefläche 21 und der Halteeinrichtung 24 oder ihrem Schnapphaken 24A eingeklemmt.
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Demgegenüber ist die Halteeinrichtung 25 als Noppen ausgebildet, welcher aus dem Gehäuseelement 23 auskragt. Vorzugsweise kragt der Noppen 25 senkrecht aus dem Gehäuseelement 23 in Richtung auf den Rahmen 10 aus, in welchem die Vorrichtung 20 befestigt werden kann. Hierbei ist die Halteeinrichtung 25 derart an dem Gehäuseelement 23 angeordnet, dass die die Öffnung 13 umgebende Platte 14 zwischen der Anlagefläche 21 mit dem Dichtungselement 22 und dem Außenumfang des Noppens 25 fixiert ist, wie aus 2 ersichtlich. Die Halteeinrichtung 25 ist an der kurzen Seite des von der Vorrichtung 20 gebildeten Rechtecks angeordnet.
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Die Vorrichtung 20 in 2 weist zudem mehrere Befestigungseinrichtungen 30 auf, mit welchen die Vorrichtung 20 an dem Rahmen 10 befestigt werden kann, wenn die Vorrichtung 20 in der Öffnung 13 angeordnet ist.
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3 und 4 zeigen die Befestigungseinrichtung 30 an der Vorrichtung 20 genauer.
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Wie in 3 dargestellt, hat die Vorrichtung 20 zur Aufnahme der Befestigungseinrichtung 30 eine erste Aussparung 26 und eine zweite Aussparung 27, welche mit einer Öffnung 28 verbunden sind. In der Öffnung 28 ist ein Bolzen 29 angeordnet. Die Aussparung 26 und die Aussparung 27 sind im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet und bilden ein T. Die Öffnung 28 und somit der Bolzen 29 befinden sich hierbei an der Verbindung der Aussparungen 26, 27, wie in 3 veranschaulicht. Die Befestigungseinrichtung 30 hat einen in etwa L-förmigen Klemmblock 31 mit einer ersten Öffnung 32, in welcher ein Befestigungselement 33 in Form einer Klemmschraube angeordnet ist, und eine zweite Öffnung 34, in welcher eine Druckfeder 35 und ein Abstandsbolzen 36 angeordnet sind. Die Druckfeder 35 fixiert die Befestigungseinrichtung 30 zwischen Bolzen 29 und Gehäuseelement 23. Dies ist besser aus der später beschriebenen 5 ersichtlich.
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Wie aus 4 ersichtlich, ist an der Unterseite des Klemmblocks 31 neben der Öffnung 34 ein Vorsprung 37 angeordnet. Der Vorsprung 37 und die Aussparungen 26, 27 sind derart ausgestaltet, dass der Vorsprung 37 in die Aussparungen 26, 27 hineinragen und vorzugweise einrasten kann. Zudem ist der Vorsprung 37 derart an der Befestigungseinrichtung 30 angeordnet, dass der Vorsprung 37 in der in 3 gezeigten Ausrichtung der Befestigungseinrichtung 30 in die Aussparung 27 einrasten kann, wenn der Bolzen 29 in der Öffnung 34 aufgenommen ist. In dieser Stellung kann die Vorrichtung 20 mit der Klemmschraube 33 an die Platte 14 (1) geklemmt werden, welche die Öffnung 13 im Bereich der Anlagefläche 21 umgibt.
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5 zeigt die Anordnung der Befestigungseinrichtung 30 an der Vorrichtung 20 genauer, wenn der Vorsprung 37 in die Aussparung 26 hineinragt und vorzugsweise einrastet. Damit die Befestigungseinrichtung 30 nicht aus dem Gehäuseelement 23 in der in 5 gezeigten Stellung in Richtung auf die Anlagefläche 21 und das Dichtungselement 22 auskragt, ist die Befestigungseinrichtung 30 in das Gehäuseelement 23 aufgenommen. Zudem hat das Gehäuseelement 23 eine Aufnahmeöffnung 23A zur Aufnahme der Klemmschraube 33, welche aus der Befestigungseinrichtung 30 nach oben auskragt. Somit ist die Befestigungseinrichtung 30 außerhalb der Anlagefläche 21 an der Vorrichtung 20 befestigt. Sie kann jedoch bei Bedarf über die Anlagefläche 21 und damit auch das Dichtungselement 22 geschwenkt werden.
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Wird demzufolge die Befestigungseinrichtung 30 in die in 5 gezeigte Stellung um den Bolzen 29 entgegengesetzt zu dem Pfeil in 5 geschwenkt, rastet der Vorsprung 37 in die Aussparung 26 ein. In dieser Stellung kann die Vorrichtung 20 problemlos in die Öffnung 13 des Rahmens 10 eingeführt werden. Danach wird die Befestigungseinrichtung 30 in Richtung des Pfeils in 5 ausgeschwenkt, damit sie zur Befestigung der Vorrichtung 20 bei der Öffnung 13 verwendbar ist.
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Die in 2 und 5 gezeigte Stellung der schwenkbaren Befestigungseinrichtung 30 kann auch als erste Raststellung bezeichnet werden. In dieser ersten Raststellung ist die Vorrichtung 20 nicht mit der schwenkbaren Befestigungseinrichtung 30 bei der Öffnung 13 an der Platte 14 befestigbar. Demgegenüber kann die in 3 dargestellte Stellung der schwenkbaren Befestigungseinrichtung 30 auch als zweite Raststellung bezeichnet werden. In dieser ist die Vorrichtung 20 mit der schwenkbaren Befestigungseinrichtung 30 bei der Öffnung 13 an der Platte 14 befestigbar.
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Soll die Vorrichtung 20 nun in dem Rahmen 10 befestigt werden, wird die Vorrichtung 20 in die Öffnung 13 gesteckt, und verrastet dort mit Hilfe der Halteeinrichtung 24 und/oder der Halteeinrichtung 25. Danach kann die Bedienperson um die in dem Rahmen fixierte Vorrichtung 20 herum gehen und die Vorrichtung 20 von der Rückseite her in dem Rahmen 10 befestigen. Durch das Verrasten mittels der Halteeinrichtung 24 und/oder der Halteeinrichtung 25 wird ein Herausfallen der Vorrichtung 20 während ihrer Montage oder Demontage in/an dem Rahmen 10 verhindert. Die Verrastung aufgrund der Halteeinrichtung 24 und/oder der Halteeinrichtung 25 kann bei der Montage und der Demontage der Vorrichtung 20 werkzeuglos ausgeführt werden. Somit ist die Ausgestaltung der Verrastung ohne zusätzliche separate Teile realisiert, da sie Bestandteil des Gehäuses der Vorrichtung 20 ist.
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Durch die in zwei konkreten Stellungen verrastenden Befestigungseinrichtungen 30 wird sichergestellt, dass die durch die Befestigungseinrichtung 30 gebildeten „Haken“ beim Einstecken in oder beim Herausnehmen der Vorrichtung 20 aus der Öffnung 13 unabhängig von der Einbaulage der Vorrichtung 20, also waagerecht oder senkrecht, nicht in die Öffnung 13 ragen, da sie sich in der ersten Raststellung befinden, also „eingeklappt“ sind. Somit können die Befestigungseinrichtungen 30 den Einbau der Vorrichtung in der Öffnung 13 nicht erschweren. Befinden sich die Befestigungseinrichtungen 30 in der zweiten Raststellung, wie in 3 gezeigt, also im „ausgeklappten“ Zustand, wird sichergestellt, dass sich die Befestigungseinrichtung 30 in der optimalen Stellung befindet, um die Vorrichtung 20 an der Öffnung 13 zu befestigen.
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Aufgrund der einfach herstellbaren Ausgestaltung der Halteeinrichtungen 24, 25 und der Befestigungseinrichtungen 30 ist die Vorrichtung 20 kostenoptimal sowie sehr einfach und sicher durch nur eine Person in dem Rahmen 10 befestigbar. Für die Befestigungseinrichtungen 30 werden keine zusätzlichen mechanischen Teile, wie beispielsweise ein Pressbolzen benötigt.
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6 zeigt eine Vorrichtung 20, welche in einem Schaltschrank 2 in einer Öffnung 13 in der Schaltschranktür 3 eingebaut ist, die als Platte 14 ausgestaltet ist. Der Schaltschrank 2 hat zudem Schaltschrankwände 4, welche ebenfalls als Platte 14 ausgestaltet sind.
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In 6 ist die Vorrichtung 20 im Wesentlichen flächenbündig mit der Schaltschranktür 3 angeordnet. Die Vorrichtung 20 und/oder eine weitere Vorrichtung 20 könnte/n jedoch auch in eine der Schaltschrankwände 4 eingebaut sein.
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Ansonsten ist die Vorrichtung 20 gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf die gleiche Weise ausgeführt, wie zuvor unter Bezugnahme auf 1 bis 5 für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben. Daher wird auf deren Beschreibung verwiesen.
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Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Vorrichtung 20 können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
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Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
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Die Vorrichtung 20 kann auch in eine Montageplatte eingebaut werden, die in dem Schaltschrank 3 eingebaut ist und zur Aufnahme sonstiger Geräte dient. Hierbei kann die Vorrichtung 20 in die Montageplatte eingebaut werden, wenn beispielsweise eine oder beide seitlich angeordneten Schaltschrankwände 4, die auch als Seitenwände bezeichnet werden können, und/oder die Rückwand des Schaltschranks 3 abgenommen ist.
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Es ist auch möglich, dass die Vorrichtung 20 zusätzlich zu der Halteeinrichtung 24 eine weitere Halteeinrichtung 24 an der unteren langen Seite des von der Vorrichtung 20 in 2 gebildeten Rechtecks aufweist. Diese Halteeinrichtung 24 ist in 2 nicht sichtbar. Die nicht sichtbare Halteeinrichtung 24 an der unteren langen Seite der Vorrichtung 20 kann genau gegenüber der Halteeinrichtung 24 angeordnet sein, welche in 2 gezeigt ist. Es kann jedoch auch mehr als eine Halteeinrichtung 24 an der unteren und/oder der oberen langen Seite der Vorrichtung 20 in 2 angeordnet sein. Zudem ist es möglich, dass eine oder mehr Halteeinrichtung(en) 24 an einer oder beiden kurzen Seite(n) der Vorrichtung 20 in 2 angeordnet ist/sind.
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Darüber hinaus kann auf der kurzen Seite des Rechtecks der Vorrichtung 20, welche in 2 nicht sichtbar ist, eine weitere Halteeinrichtung 25 angeordnet sein. Diese kann der in 2 abgebildeten Halteeinrichtung 25 an der Vorrichtung 20 gegenüberliegend angeordnet sein. An beiden kurzen Seiten des Rechtecks der Vorrichtung 20 können eine oder mehr Halteeinrichtungen 25 angeordnet sein. Zudem ist es möglich, dass eine oder mehr Halteeinrichtung(en) 25 an einer oder beiden langen Seite(n) der Vorrichtung 20 in 2 angeordnet ist/sind.
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Demzufolge können an der Vorrichtung 20 auch zwei Halteeinrichtungen 24, 25 an zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung 20 angeordnet sein.
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Falls ein Verrasten der Befestigungseinrichtung 30 in zwei definierten Raststellungen nicht erforderlich ist, können die Aussparungen 26, 27 und der Vorsprung 37 auch weggelassen werden.
