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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät und ein dazugehöriges Befestigungssystem.
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Es ist eine Vielzahl an Gerätegehäusen bekannt, die entweder in einer Schwenkbewegung auf eine Hutschiene aufgesteckt werden, oder in einer geradlinigen Bewegung auf einem Befestigungssystem angebracht werden. Ferner sind Gehäuse bekannt, die mittels eines Knaufes über einen Torsionsstabs an einen Grundkörper eines Befestigungssystems angeschraubt werden. Der Nachteil einer solchen Lösung besteht darin, dass zum Montieren und Demontieren hohe Drehmomente auf den Torsionsstab aufgebracht werden müssen, die zu hohen mechanischen Beanspruchungen führen. Gleichermaßen sind bei der Handhabung des Torsionsstabes hohe Bedienkräfte erforderlich, so dass die Montage und Demontage des Gerätegehäuses für einen Benutzer entsprechend aufwändig ist.
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Aus
DE 10 2006 006 914 A1 ist ein Gehäuse mit einem Befestigungsmittel zur Fixierung auf einem Tragelement bekannt, dass aus wenigstens einer Schmalseite einer Breitseite und einer Unterseite besteht, die gegenüber einer Oberseite angeordnet ist. Dabei ist innerhalb des Gehäuses ein Betätigungselement gelagert, dass mit einer Hebelvorrichtung zusammenwirkt und über die ein auf den Tragelement benachbarten zugehörigen Gehäuse befestigter elektrischer Steckverbinder lösbar ist. Das Betätigungselement ist zur Aufnahme einer Druckkraft ausgebildet, durch die ein Hebelelement betätigt wird, das am Ende einer Welle angebracht ist. An einem dem Hebelelement entgegengesetzten Ende der Welle ist ein Nocken auch fest mit der Welle verbunden. Durch eine Drehung der Welle wird auf ein Gehäuse eine Demontagekraft ausgeübt, die das Gehäuse aus einer Befestigung löst.
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Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Gehäuse und Befestigungssysteme besteht darin, dass diese nur mit einem hohen Kraftaufwand zu bedienen sind, was zulasten der Bedienpräzision geht. Infolgedessen werden bei der Handhabung solcher Gehäuse häufig elektrische Kontaktstifte verbogen. Darüber hinaus umfassen die bekannten Lösungen eine Vielzahl an Komponenten und sind entsprechend aufwändig in der Herstellung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse und ein zugehöriges Befestigungssystem bereitzustellen, die die Nachteile aus dem Stand der Technik überwinden und ein hohes Maß an Bedienkomfort und Zuverlässigkeit bei niedrigem Fertigungsaufwand bieten. Die Aufgabe wird durch ein Gehäuse und ein Befestigungssystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse dient zur Aufnahme eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines Schaltgerätes, und ist zu einer lösbaren Befestigung in einer Halterung eines Befestigungssystems geeignet. Dabei stellt die Halterung einen feststehenden Teil des Befestigungssystems dar, und dient sowohl der mechanischen Befestigung als auch der elektrischen Kontaktierung. Das erfindungsgemäße Gehäuse umfasst eine Wandung, die eine Vielzahl an Wandungsabschnitten umfasst. An einer äußeren Seite der Wandung ist ein Befestigungsmittel angeordnet, dass zum Ausbilden einer formschlüssigen Verbindung geeignet ist. Dazu korrespondiert die Form des Befestigungsmittels mit einem an der Halterung angebrachten Komplementär-Befestigungsmittel. Des Weiteren ist im Bereich der Wandung ein Exzenterelement angeordnet, das um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Eine Drehung des Exzenterelements um die Drehachse ist durch einen Benutzer hervorrufbar. Ferner sind das Exzenterelement und seine drehbare Lagerung um die Drehachse derart ausgebildet, dass das Exzenterelement dazu geeignet ist, eine Verformungskraft auf das Komplementär-Befestigungsmittel auszuüben. Das Ausüben der Verformungskraft erfolgt dabei in einer Öffnen-Stellung und ruft eine entsprechende Verformung des Komplementär-Befestigungsmittels hervor. Durch die Verformungskraft wird das Komplementär-Befestigungsmittel aus seinem Eingriff mit dem Befestigungsmittel an der Wandung des Gehäuses entfernt, so dass die formschlüssige Verbindung gelöst wird.
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Eine formschlüssige Verbindung erlaubt es, mit relativ filigranen Befestigungsmitteln und Komplementär-Befestigungsmitteln eine belastbare Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Halterung herzustellen. Hierdurch kann in erheblichem Maße Bauraum eingespart werden. Darüber hinaus kann die formschlüssige Verbindung in Form einer Clipsverbindung ausgebildet sein, die in einfacher Art und Weise über angespritzte Kunststoffteile hergestellt werden kann. Infolge der filigranen Befestigungsmittel und Komplementär-Befestigungsmittel sind diese mit niedrigen Betätigungskräften verformbar, so dass die Haltewirkung der formschlüssigen Verbindung aufgehoben werden kann. Das erfindungsgemäße Exzenterelement stellt in einfacher und zuverlässiger reproduzierbarer Weise eine entsprechende Verformungskraft zur Verfügung, die zu einem sicheren Lösen der formschlüssigen Verbindung führt. Hierdurch wird insbesondere vermieden, dass das Befestigungsmittel oder das Komplementär-Befestigungsmittel beim Lösen mechanisch überbeansprucht und zerstört wird. Des Weiteren wird durch die Hebelwirkung des Exzenterelements der Bedarf an aufzubringender Betätigungskraft erheblich reduziert.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse kann dadurch einfach und zuverlässig in einer Halterung eines Befestigungssystems montiert und wieder demontiert werden. Dadurch werden die erforderlichen Bedienkräfte gesenkt und so eine verbesserte Benutzer-Ergonomie erzielt. Die Mechanik zum Lösen des Gehäuses ist dabei platzsparend ausgebildet, so dass das erfindungsgemäße Gehäuse in effizienter und kostengünstiger Weise herstellbar ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Gehäuses ist das Exzenterelement mittels eines Drehstabes und eines Bedienelements drehbar betätigbar. Ein Drehstab stellt eine einfache Möglichkeit zur Verfügung, das zur Betätigung des Exzenterelementes erforderliche Drehmoment zur Verfügung zu stellen. In besonders vorteilhafter Weise ist das Bedienelement an einer Frontseite des Gehäuses an einem Ende des Drehstabes leicht zugänglich angeordnet. Dabei ist das Exzenterelement vorzugsweise am entgegengesetzten Ende des Drehstabes und im Bereich einer Gehäuserückseite angebracht. Die zum Betätigen des Exzenterelements erforderlichen Bedienkräfte und Drehmomente rufen eine verhältnismäßig niedrige mechanische Beanspruchung des Drehstabes hervor, so dass der Drehstab vorzugsweise einen reduzierten Durchmesser aufweist. Der Drehstab kann damit raumsparend im Gehäuse angeordnet werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gehäuses ist im Bereich der Wandung, an der der Exzenter drehbar angeordnet ist, eine Ausnehmung ausgebildet, die zur Aufnahme des Exzenters ausgebildet ist. Dadurch wird im Wesentlichen eine Vertiefung gebildet, in der das Exzenterelement in einer inaktiven Stellung innerhalb der Kontur des Gehäuses liegt, so dass auch bei einem unpräzisen Montagevorgang ein hervorstehendes Exzenterelement und damit eine Beschädigung von benachbarten Komponenten vermieden werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Exzenterelement zumindest einen Druckabschnitt auf, über den die Verformungskraft in der Öffnen-Stellung ausgeübt wird. Dabei ist der Druckabschnitt an einem der Drehachse abgewandten Endes des Exzenterelements ausgebildet. In einer Öffnen-Stellung erstreckt sich das Exzenterelement somit zumindest mit dem Druckabschnitt auf einer Seite einer Halteebene der formschlüssigen Verbindung, die der Drehachse abgewandt ist. Dabei ist die Halteebene eine Schnittebene zwischen dem Gehäuse und der Halterung. Damit ist das Exzenterelement stabil gelagert und in einer Öffnen-Stellung in der Lage, die erforderliche Verformungskraft auszuüben. Dies gewährleistet einen zuverlässigen Demontagevorgang.
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In einer weiteren Ausführungsform der beanspruchten Verbindung überragt der Druckabschnitt in der Öffnen-Stellung das zumindest eine Befestigungsmittel in einer distalen Richtung. Dabei ist die distale Richtung eine von der Gehäusewandung abgewandte Richtung. Dadurch wird gewährleistet, dass das Komplementär-Befestigungsmittel soweit verformt werden kann, dass keine Überlappung zwischen dem Befestigungsmittel und dem Komplementär-Befestigungsmittel vorliegt. Dadurch wird die in einer inaktiven Stellung des Exzenterelementes vorliegende formschlüssige Verbindung durch das Exzenterelement zuverlässig gelöst.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Exzenterelement in einer Montagerichtung des Gehäuses vor dem Befestigungselement angeordnet. Dadurch kann das Exzenterelement bei einem Montagevorgang in die Öffnen-Stellung gebracht werden und zusammen mit dem Komplementär-Befestigungsmittel eine Sperrwirkung hervorrufen. Einem Benutzer wird es dadurch ermöglicht, bei einer Montage des Gehäuses dieses zunächst unbefestigt auf der Halterung aufzuschieben. Das beanspruchte Gehäuse stellt einem Benutzer damit eine erhöhte Zahl an Handlungsmöglichkeiten bei der Montage zur Verfügung.
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Des Weiteren entspricht in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Länge des Exzenterelementes mindestens einer Wirklänge des Befestigungselements. Dabei ist die Wirklänge des Befestigungselements die Größe des Bereichs, der beim Lösen der formschlüssigen Verbindung entlang der Demontagerichtung zu überwinden ist. Dabei sind die Länge des Exzenterelementes und die Wirklänge entlang der Montagerichtung bzw. der Demontagerichtung zu bemessen. Dadurch wird gewährleistet, dass bei einem Demontagevorgang das Komplementär-Befestigungsmittel solange in einem verformten Zustand gehalten wird, wie es bei einem Nachlassen der Betätigung des Exzenterelements in eine verriegelte Stellung zurückfallen könnte. Hierdurch wird die Betätigungspräzision beim Lösen des Gehäuses von einer Halterung weiter verbessert.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse ferner eine Feder auf, die im Bereich der Wandung des Gehäuses angeordnet ist. Die Feder ist zur Ausübung einer Federkraft in einer Demontagerichtung ausgebildet. Die Feder ist vorzugsweise eine Druckfeder, die bei einer Montage des Gehäuses zusammengedrückt wird und deren Rückstellkraft als Federkraft das Gehäuse in die Demontagerichtung drückt. Dabei ist der Federkraft in einer montierten Position des Gehäuses die Haltekraft des Befestigungselementes zusammen mit dem Komplementär-Befestigungsmittel entgegengesetzt. Bei einem Lösen der formschlüssigen Verbindung durch den Exzenter entfällt die Haltekraft, so dass das Gehäuse selbsttätig aus der Halterung herausgedrückt wird. Dabei stellt die Feder eine im Wesentlichen exakt in der Demontagerichtung ausgerichtete Federkraft zur Verfügung, die ein gradliniges Lösen von elektrischen Kontaktierungsmitteln erlaubt, die zwischen der Halterung und dem Gehäuse im montierten Zustand elektrische Verbindungen herstellen. Durch die exakt ausgerichtete Federkraft werden Querbelastungen auf die elektrischen Kontaktierungsmittel, beispielsweise die elektrischen Kontaktstifte, vermieden. Einer Verformung, und damit einer Beschädigung der Kontaktstifte, wird so vorgebeugt. Darüber hinaus erleichtert die von der Feder ausgeübte Federkraft die Demontage des Gehäuses aus der Halterung, so dass mit dem beanspruchten Gehäuse ein erhöhtes Maß an Bedienkomfort und Zuverlässigkeit erzielt werden kann. Ferner stellt eine Feder ein einfaches mechanisches Element dar, das in kosteneffizienter Weise an der Gehäusewandung oder an der Halterung angeordnet und/oder befestigt werden kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse mindestens ein elektrisches Kontaktierungsmittel auf, das sich im Wesentlichen parallel zur Montagerichtung und der Demontagerichtung erstreckt. Als elektrisches Kontaktierungsmittel kann dabei jeder im Wesentlichen linear lösbare Steckverbinder dienen. Das elektrische Kontaktierungsmittel kann dabei ein Kontaktstift sein oder ein Kontaktstiftanschluss sein, der durch die parallel ausgerichtete Federkraft der Feder geradlinig und damit sicher vor Beschädigungen gelöst werden kann.
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Ferner kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwischen dem Gehäuse und der Halterung eine Mehrzahl an Federn angeordnet sein. Dabei sind die jeweiligen Positionen und Federstärken der Federn derart gewählt, dass das Gehäuse bei einem Montagevorgang und einem Demontagevorgang infolge der einwirkenden Federkräfte im Wesentlichen drehmomentenfrei ist. Dadurch wird während der Montage bzw. der Demontage ein Kippen des Gehäuses vermieden und eine geradlinige Bewegung des Gehäuses sichergestellt. Hierdurch wird einer Verformung und Beschädigung von elektrischen Kontaktierungsmitteln an Gehäuse und/oder an der Halterung vorgebeugt.
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Des Weiteren wird ein Befestigungssystem beansprucht, dass eine Halterung umfasst, die zur Aufnahme eines wie oben beschriebenen Gehäuses geeignet ist. Die Halterung umfasst ein Komplementär-Befestigungsmittel, das dazu geeignet ist, eine formschlüssige Verbindung mit dem Befestigungsmittel an der Wandung des Gehäuses auszubilden. Dabei ist das Befestigungsmittel oder das Komplementär-Befestigungsmittel elastisch verformbar ausgebildet. Die elastische Verformbarkeit des Befestigungsmittels bzw. des Komplementär-Befestigungsmittels kann dadurch erzielt werden, dass dieses aus einem Kunststoff hergestellt ist und/oder einen Querschnitt mit einem niedrigen Widerstandsmoment in Richtung der Verformungskraft aufweist. Abhängig davon, ob das Befestigungsmittel oder das Komplementär-Befestigungsmittel elastisch ausgebildet ist, wird im erfindungsgemäßen Befestigungssystem die formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Halterung durch Verformen einer Komponente am Gehäuse oder an der Halterung gelöst. Diese beiden Varianten verhalten sich zueinander im Wesentlichen wie geometrische Umkehrungen. Das Komplementär-Befestigungsmittel kann in vorteilhafter Weise an der Halterung als Spritzgussteil angeformt sein. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem kann dadurch in kosteneffizienter Weise schnell und zuverlässig hergestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungssystems weist das Befestigungsmittel oder das Komplementär-Befestigungsmittel mindestens einen streifenförmigen Abschnitt auf, der besonders bevorzugt, an der Halterung unmittelbar angeformt sein kann. Der streifenförmige Abschnitt entspricht dabei mechanisch im Wesentlichen einem Kragbalken, der mit geringen Querkräften verformt werden kann. Dadurch muss zum Lösen der formschlüssigen Verbindung zwischen den Komplementär-Befestigungsmittel und dem Befestigungsmittel nur eine niedrige Kraft durch das Exzenterelement auf das Komplementär-Befestigungsmittel ausgeübt werden. Der streifenförmige Abschnitt ist dabei in bevorzugter Weise aus Kunststoff hergestellt, so dass das Komplementär-Befestigungsmittel relativ stark gebogen werden kann, ohne das es zu einem mechanischen Versagen des Komplementär-Befestigungsmittels kommt. Darüber hinaus treten an einem streifenförmigen Abschnitt nur geringe Materialermüdungserscheinungen auf, so dass das Komplementär-Befestigungsmittel ohne Einbuße der Zuverlässigkeit häufig durch das Exzenterelement verformt werden kann. Das beanspruchte Befestigungssystem weist infolge dessen eine hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit auf.
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Vorzugsweise ist am Komplementär-Befestigungsmittel des Befestigungssystems ein Stützabschnitt zur Aufnahme der Verformungskraft des Exzenterelementes ausgebildet. Dabei ist der Stützabschnitt am Komplementär-Befestigungselement im Wesentlichen mittig ausgebildet. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Verformung am Komplementär-Befestigungselement, so dass übermäßige Beanspruchungen zwischen den Komplementär-Befestigungselement und Befestigungselement bei einer Betätigung des Exzenterelements vermieden werden können. Bei Ausführungsformen, bei denen einem Komplementär-Befestigungselement eine Mehrzahl an Befestigungselementen an der Wandung des Gehäuses zugeordnet sind, wird insbesondere gewährleistet, dass die formschlüssige Verbindung an allen Befestigungselementen im Wesentlichen gleichzeitig gelöst. wird. Hierdurch wird übermäßigen Beanspruchungen, und damit Beschädigungen, vorgebeugt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Befestigungssystems weist die Feder in einem montierten Zustand des Befestigungssystems eine Vorspannung auf. Hierdurch ist es möglich, bei einem Lösen der formschlüssigen Verbindung unmittelbar eine in Demontagerichtung wirkende Druckkraft zur Verfügung zu haben, die den weiteren Demontagevorgang unterstützt. Dabei kann die Feder in platzsparender Art und Weise am Befestigungssystem angeordnet sein. Ferner ist eine Feder ein kosteneffizientes mechanisches Element, das in einfacher Weise an die erforderliche Konfiguration des Gehäuses und des Befestigungssystems angepasst werden kann. Dadurch wird der mit dem erfindungsgemäßen Befestigungssystems erzielbarer Komfortgewinn weiter erhöht.
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Darüber hinaus kann beim erfindungsgemäßen Befestigungssystem die Halterung zur Befestigung an einer Hutschienenaufnahme ausgebildet sein. Das beanspruchte Befestigungssystem ist dadurch für eine Vielzahl an Anwendungsfällen geeignet und kann auch in vorhandenen Automatisierungssystemen zur Modifikation eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem ist damit vielseitig einsetzbar.
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Besonders bevorzugt weist die Halterung im Befestigungssystem eine elektrische Kontaktierung auf, die zur Herstellung einer leitenden Verbindung mit dem elektrischen Kontaktierungsmittel im Gehäuse ausgebildet ist. Das Befestigungssystem stellt damit nicht nur eine mechanische Befestigungsmöglichkeit zur Verfügung, sondern erlaubt es auch, Gehäuse, insbesondere von elektrischen Schaltgeräten, in einfacher und zuverlässiger Weise mit Strom zu versorgen und mit anderen Komponenten in einem Automatisierungssystem für einen Datenaustausch zu verbinden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 6 näher erläutert. Im Einzelnen zeigt
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1 schematisch eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gehäuses,
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2 schematisch einen Querschnitt durch den Exzenter-Mechanismus in einer inaktiven Stellung,
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3 schematisch einen Querschnitt durch den Exzenter-Mechanismus in einer Öffnen-Stellung,
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4 schematisch eine isometrische Ansicht des erfindungsgemäßen Befestigungssystems,
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5 schematisch eine Detailansicht des Exzenter-Mechanismus in einer verriegelten Position, und
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6 schematisch eine Detailansicht des Exzenter-Mechanismus in einer nicht verriegelten Stellung.
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Aus 1 geht eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gehäuses 10 hervor, in dem ein elektrisches Gerät 11 aufgenommen ist. Das Gehäuse umfasst dabei eine Wandung 19, zur der eine Vielzahl von nicht einzeln dargestellten Wandungsabschnitten 12, 13, 14 gehören. An einer Frontseite 15 des Gehäuses 10 ist eine Handhabe 18 angeordnet, die dazu ausgebildet ist, einen nicht näher dargestellten Drehstab 23 um eine Drehachse 22 zu drehen. Der Drehstab 23 ist im Bereich der Wandung 19 aufgenommen und mit einem Exzenterelement 20 versehen. Das Exzenterelement 20 ist durch den Drehstab um die Drehachse 22 drehbar und befindet sich in 1 in einer Öffnen-Stellung 24. Dabei weist das Exzenterelement 20 einen Druckabschnitt 28 auf, der sich an einem von der Drehachse 22 distalen Ende des Exzenterelements 20 befindet. Des Weiteren ist das Gehäuse 10 zu einer Befestigung an einer nicht näher dargestellten Halterung 50 ausgebildet. Die Montage an der Halterung 50 erfolgt dabei entlang der Montagerichtung 38. Das Gehäuse 10 weist an seiner Wandung 19 darüber hinaus ein Befestigungselement 30 auf, das an die Wandung 19 angeformt ist. Das Befestigungselement 30 weist dabei im Wesentlichen die Form einer Rastnase auf und umfasst eine Anschlagfläche 31 und einen Rampenabschnitt 33. In einem montierten Zustand des Gehäuses 10 bildet das Befestigungsmittel 30 an seiner Anschlagfläche 31 mit einem nicht näher dargestellten Komplementär-Befestigungsmittel 52 eine formschlüssige Verbindung 35 aus. Im Bereich der Anschlagfläche 31 ist am Befestigungselement 30 eine Wirklänge 44 ausgebildet, die im Wesentlichen der Erstreckung der Anschlagfläche 31 entlang der Montagerichtung 38 und der Demontagerichtung 40 entspricht. Ein Komplementär-Befestigungselement 52, das als Schnapplasche ausgebildet ist, und im Bereich der Wirklänge 44 anliegt, rutscht selbsttätig in eine Halteposition des Gehäuses 10.
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Das Exzenterelement 20 weist entlang der Montagerichtung 38 und der Demontagerichtung 40 eine Länge 42 auf, die die Wirklänge 44 des Befestigungselements 30 übersteigt. Das Exzenterelement 20 ist dadurch in der Lage, bei einer Ausübung einer Verformungskraft die formschlüssige Verbindung 35 solange gelöst zu halten, bis das nicht näher dargestellte Komplementär-Befestigungsmittel den Wirkbereich 44 des Befestigungsmittels 30 verlässt. Das Gehäuse 10 ist zusätzlich mit einer nicht näher dargestellten Feder 46 versehen, die in einem montierten Zustand des Gehäuses 10 dieses in Richtung der Demontagerichtung 40 mit einer Federkraft 48 beaufschlagt. Wenn sich das Exzenterelement 20 in einer Öffnen-Stellung befindet und eine Verformungskraft ausübt, wird das Gehäuse 10 durch die Federkraft 48 selbsttätig entlang der Demontagerichtung 40 bewegt. Des Weiteren ist das Gehäuse 10 mit einem Kontaktierungsmittel 49 versehen, das dazu ausgebildet ist, mit der nicht näher dargestellten Halterung 50 eine elektrische Verbindung herzustellen.
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Aus 2 geht der Aufbau des erfindungsgemäßen Gehäuses 10 im Bereich des Exzenterelements 20 in einer inaktiven Stellung 26 hervor. Das Gehäuse 10 umfasst eine Wandung 19, zu der eine Mehrzahl an Wandungsabschnitten 12, 13, 14 gehören. Im Bereich der Wandung 19 ist eine Ausnehmung 17 zwischen den Wandungsabschnitten 12, 13 ausgebildet, in den das Exzenterelement 20 um die Drehachse 22 drehbar aufgenommen ist. Dabei ist das Exzenterelement 20 durch den Drehstab 23 um die Drehachse 22 drehbar. In der inaktiven Stellung gemäß 2 ist das Exzenterelement 20 vollständig in der Ausnehmung 17 und innerhalb der von den Wandungsabschnitten 12, 14 definierten Kontur aufgenommen. Dabei ist der Druckabschnitt 28 des Exzenterelements 20 ebenfalls vollständig in der Ausnehmung 17. An einer Außenseite der Wandung 19 sind Befestigungselemente 30 angeordnet, die dazu ausgebildet sind, mit der nicht näher dargestellten Halterung 50 eine formschlüssige Verbindung 35 herzustellen. Die Befestigungselemente 30 weisen eine Überstandweite 32 auf, um die sich die Befestigungselemente 30 in einer Distal-Richtung 36 erstrecken. Beim Vorliegen einer formschlüssigen Verbindung 35 mit der Halterung wird durch die Befestigungselemente 33 eine Wirkebene 34 definiert. Bei einer gelösten formschlüssigen Verbindung 35 hingegen kann die Halterung 50 entlang der Wirkebene 34 vom Gehäuse 10 getrennt werden.
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Aus 3 geht der Aufbau des erfindungsgemäßen Gehäuses 10 im Bereich des Exzenterelements 20 in einer Öffnen-Stellung 24 hervor. Das Gehäuse 10 umfasst eine Wandung 19, zu der eine Mehrzahl an Wandungsabschnitten 12, 13, 14 gehören. Im Bereich der Wandung 19 ist eine Ausnehmung 17 zwischen den Wandungsabschnitten 12, 13 ausgebildet, in den das Exzenterelement 20 um die Drehachse 22 drehbar aufgenommen ist. Gemäß 3 befindet sich das Exzenterelement 20 durch eine Betätigung des Drehstabs 23 in der Öffnen-Stellung 24. In der Öffnen-Stellung gemäß 3 ragt das Exzenterelement 20 mit dem Druckbereich 28 über die Kontur der Wandung 19 hinaus, die von den Wandungsabschnitten 12, 14 definiert ist. An einer Außenseite der Wandung 19 sind Befestigungselemente 30 angeordnet, die dazu ausgebildet sind, mit der nicht näher dargestellten Halterung 50 eine formschlüssige Verbindung 35 herzustellen. Die Befestigungselemente 30 weisen eine Überstandweite 32 auf, um die sich die Befestigungselemente 30 in einer Distal-Richtung 36 erstrecken. Beim Vorliegen einer formschlüssigen Verbindung 35 mit der Halterung wird durch die Befestigungselemente 33 eine Wirkebene 34 definiert. Das Exzenterelement 20 übt in der Öffnen-Stellung 24 in einem montierten Zustand des Gehäuses 10 in der Halterung 50 eine Verformungskraft 29 auf das nicht näher dargestellte Komplementär-Befestigungsmittel 52 aus. Dadurch wird das Komplementär-Befestigungsmittel 52 aus dem Eingriff mit dem Befestigungsmittel 30 genommen, so dass die Haltewirkung der formschlüssigen Verbindung 35 aufgehoben ist. Dabei überragt das Exzenterelement 20 im Bereich des Druckabschnitts 28 die Wandung 19 um eine Betätigungsweite 39, die die Überstandweite 32 des Befestigungsmittels 30 um den Abstand 37 überragt. In der Öffnen-Stellung 24 des Exzenterelements 20 in einem montierten Zustand des Gehäuses 10 wird so zwischen dem Befestigungsmittel 30 und dem nicht näher dargestellten Komplementär-Befestigungsmittel 52 der Abstand 37 gewährleistet.
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In 4 ist eine isometrische Schnittabsicht auf eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungssystems 100 abgebildet. Das Befestigungssystem 100 umfasst eine Halterung 50, die an einer Rückseite mit einer Hutschienenaufnahme 58 versehen ist, die eine Verbindung mit einer nicht näher dargestellten Hutschiene 59 erlaubt. Die Halterung 50 ist mittels einer Schwenkbewegung an der Hutschiene 59 befestigbar und stellt für das im Gehäuse 10 aufgenommene elektrische Gerät 11 eine Stromversorgung sicher. Das Gehäuse 10 ist mit der Halterung 50 durch eine im Wesentlichen geradlinige Bewegung entlang der Montagerichtung 38 verbindbar. Dabei wird eine formschlüssige Verbindung 35 zwischen der Halterung 50 und dem Gehäuse 10 hergestellt, die durch eine Betätigung des Bedienelements 18 lösbar ist. Das Bedienelement 18 ist als Handhabe ausgebildet, die an der Frontseite 15 des Gehäuses 10 angeordnet ist. Das Bedienelement 18 ist mit einem Drehstab 23 verbunden, der mechanisch mit dem Exzenterelement 20 mechanisch gekoppelt ist. Das Exzenterelement 20 ist an einem der Halterung 50 zugewandten Ende des Gehäuses 10 an der Wandung 19 des Gehäuses 10 aufgenommen. Durch die Betätigung des Drehstabes 23 wird das Exzenterelement 20 um die gemeinsame Drehachse 22 gedreht, wobei das Exzenterelement 20 durch Ausübung einer nicht näher abgebildeten Verformungskraft 29 die formschlüssige Verbindung 35 löst. Das Lösen der formschlüssigen Verbindung 35 erlaubt eine leichtgängige Demontage des Gehäuses 10 von der Halterung 50 entlang der Demontagerichtung 40.
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Der Exzenter-Mechanismus ist in einer Ausführungsform in 5 abgebildet. Dabei befindet sich das Gehäuse 10 im Befestigungssystem 100 in einem montierten Zustand. Gemäß der Ausführungsform in 5 ist das Exzenterelement 20 im Bereich des Wandungsabschnitts 13 aufgenommen, der zwischen den Wandungsabschnitten 12, 14 der Wandung 19 liegt, die eine Kontur des Gehäuses 10 definieren. Das Exzenterelement 20 ist am Ende des Drehstabs 23 um die Drehachse 22 drehbar aufgenommen und befindet sich in einer inaktiven Stellung 26. Dabei ist das Exzenterelement 20 in der von den Wandungsabschnitten 12, 13, 14 umschlossenen Ausnehmung 17 aufgenommen. Ferner ist an den Wandungsabschnitten 12, 14 jeweils ein Befestigungselement 30 angeformt, das als Rastnase ausgebildet ist. Die Befestigungselemente 30 umfassen jeweils eine in der Demontagerichtung 40 gelegene Anschlagfläche 31, an der sich ein Halteabschnitt 56 des Komplementär-Befestigungsmittels 52 abstützt. Die Befestigungselemente 30 weisen jeweils auch einen Rampenabschnitt 33 auf, der dazu ausgebildet ist, bei der Montage des Gehäuses 10 selbsttätig die formschlüssige Verbindung 35 zwischen dem Befestigungsmittel 30 und dem Komplementär-Befestigungsmittel 52 durch ein Verformen des Komplementär-Befestigungsmittels 52 herzustellen.
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Der Stützabschnitt 58 liegt im Wesentlichen mittig zwischen den Halteabschnitten 56 und verbindet diese. Der Stützabschnitt 58 und die Halteabschnitte 56 sind am Ende von zwei parallelen streifenförmigen Abschnitten 54 angeordnet. Die streifenförmigen Abschnitte 54 sind aus Kunststoff hergestellt und an der Halterung 50 angeformt. Insgesamt bilden die streifenförmigen Abschnitte 54, die Halteabschnitte 56 und der Stützabschnitt 58 eine Schnapplasche, der mit den Befestigungselementen 30, die als Rastnasen ausgebildet sind, in Eingriff steht. Die durch den Eingriff gebildete formschlüssige Verbindung 35 ist durch eine vom Exzenterelement 20 auf den Stützabschnitt 58 ausgeübte Verformungskraft 29 lösbar.
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Ferner ist zwischen dem Gehäuse 10 und der Halterung 50 eine Feder 46 angeordnet, die im montierten Zustand des Gehäuses 10 eine Vorspannung aufweist. Die Feder 46 übt eine Federkraft 48 aus, die im Wesentlichen parallel zur Demontagerichtung 40 ausgerichtet ist. Der Federkraft 48 ist in der inaktiven Stellung 26 die betragsmäßig gleich hohe Haltekraft der formschlüssigen Verbindung 35 entgegengerichtet. Bei einem Lösen der formschlüssigen Verbindung 35 entspannt sich die Feder 46 um eine Weglänge, die entlang der Montagerichtung 38 und der Demontagerichtung 40 die nicht näher dargestellte Wirklänge 44 der Befestigungselemente 30 überragt. Ferner ist die Feder 46 am Gehäuse 10 im Wesentlichen mittig angeordnet, so dass das Gehäuse 10 während eines Demontagevorgangs im Wesentlichen drehmomentfrei ist. Dadurch wird eine geradlinige Bewegung des Gehäuses 10 entlang der Demontagerichtung 40 gewährleistet, so dass die mechanischen Beanspruchungen von in 5 nicht näher dargestellten Kontaktierungsmitteln 49 des Gehäuses 10 oder einem elektrischen Anschlussmittel 53 der Halterung 50 vermieden werden.
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Der Exzenter-Mechanismus ist in einer Ausführungsform in 6 abgebildet. Dabei befindet sich das Gehäuse 10 im Befestigungssystem 100 in einem zur Montage oder zur Demontage bereiten Zustand. Gemäß der Ausführungsform in 6 ist das Exzenterelement 20 im Bereich des Wandungsabschnitts 13 aufgenommen, der zwischen den Wandungsabschnitten 12, 14 der Wandung 19 liegt, die eine Kontur des Gehäuses 10 definieren. Das Exzenterelement 20 ist am Ende des Drehstabs 23 um die Drehachse 22 drehbar aufgenommen und befindet sich in einer inaktiven Stellung 26. Dabei ist das Exzenterelement 20 in der von den Wandungsabschnitten 12, 13, 14 umschlossenen Ausnehmung 17 aufgenommen. Ferner ist an den Wandungsabschnitten 12, 14 jeweils ein Befestigungselement 30 angeformt, das als Rastnase ausgebildet ist. Die Befestigungselemente 30 umfassen jeweils eine in der Demontagerichtung 40 gelegene Anschlagfläche 31. Die Befestigungselemente 30 weisen jeweils auch einen Rampenabschnitt 33 auf, der dazu ausgebildet ist, bei der Montage des Gehäuses 10 selbsttätig die formschlüssige Verbindung 35 zwischen dem Befestigungsmittel 30 und dem Komplementär-Befestigungsmittel 52 durch ein Verformen des Komplementär-Befestigungsmittels 52 herzustellen.
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Ferner ist das Exzenterelement 20 gemäß 6 aus der inaktiven Stellung 26 in eine Öffnen-Stellung 24 drehbar, wobei jedoch keine Verformungskraft auf das Komplementär-Befestigungsmittel 52 ausgeübt wird. Bei einer drehenden Betätigung des Exzenterelements 20 übt dieses in dem in 6 dargestellten Zustand entlang der Montagewirkung 40 eine Sperrwirkung gegenüber den Komplementär-Befestigungsmittel 52 aus. Dabei stützt sich das Exzenterelement 20 auf dem Stützabschnitt 58 ab.
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Der Stützabschnitt 58 liegt im Wesentlichen mittig zwischen den Halteabschnitten 56 und verbindet diese. Der Stützabschnitt 58 und die Halteabschnitte 56 sind am Ende von zwei parallelen streifenförmigen Abschnitten 54 angeordnet. Die streifenförmigen Abschnitte 54 sind aus Kunststoff hergestellt und an der Halterung 50 angeformt. Insgesamt bilden die streifenförmigen Abschnitte 54, die Halteabschnitte 56 und der Stützabschnitt 58 eine Schnapplasche, die mit den Befestigungselementen 30, die als Rastnasen ausgebildet sind, in Eingriff bringbar sind.
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Ferner ist zwischen dem Gehäuse 10 und der Halterung 50 eine Feder 46 angeordnet, die im zur Montage oder Demontage bereiten Zustand im Wesentlichen mechanisch unbeansprucht ist. Die Feder 46 ist im Wesentlichen parallel zur Demontagerichtung 40 ausgerichtet. Bei einem Montagevorgang beaufschlagt die Feder 46 das Gehäuse 10 mit einer Federkraft 48, der im montieren Zustand die Haltekraft der Befestigungselemente 30 und des Komplementär-Befestigungsmittels 52 entgegengerichtet ist. Im Zustand gemäß 6 drückt die Feder 46 das Gehäuse 10 von der Halterung 50 weg und erleichtert dadurch das Entnehmen des Gehäuses 10 aus dem Befestigungssystem 100. Durch die Länge der Feder 46 ist gewähreistet, dass sich die Halteabschnitte 56 in Montagerichtung 38 vor den Befestigungsmitteln 30 befindet. Dadurch ist gewährleistet, dass die in 6 gelöste formschlüssige Verbindung 35 aus 5 nur durch gezieltes Aufbringen einer Druckkraft in Montagerichtung 38 wiederherstellbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006006914 A1 [0003]
