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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Befestigungselement für ein Bauteil wie beispielsweise ein Gehäuse für elektrische Schalter, insbesondere für eine Befestigung an einer Tragschiene oder auf einer ebenen Oberfläche.
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Zur Befestigung von Bauteilen wie elektrische Schutzschalter, Relais und Klemmen in Verteilerkästen, Schaltschränken, Anschlusskästen und dergleichen können sogenannte Tragschienen, beispielsweise metallische Profilschienen eingesetzt werden. Auf ebenen Oberflächen werden Bauteile häufig durch einfache Schraubverbindungen oder auch durch Klemmverbindungen befestigt.
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Zur klemmenden Befestigung eines Schutzschalters an einer Hutschiene ist aus der US-Patentschrift
US5,694,288 ein Montageclip bekannt Eine Einrast-Verbindung zur Montage eines Bauteils auf einer Hutschiene ist in der deutschen Offenlegungsschrift
DE4117465A1 offenbart. Die internationale Patentanmeldung
WO2017/077017A1 betrifft ein Klemmmodul zum Befestigen eines Bauteils an einer Tragschiene, insbesondere einer Hutschiene. Eine weitere Befestigungsvorrichtung für ein Bauteil an einer Tragschiene bzw. Hutschiene ist aus der europäischen Patentanmeldung
EP2579402A1 bekannt. Eine Klemmbefestigung eines Schutzschalters auf einer ebenen Oberfläche ist in der US-Offenlegungsschrift
US2007/0159776A1 beschrieben. Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 33 28 305 A1 offenbart ein Installationsgerät, beispielsweise einen Leistungsschutzschalter, in Sockelbauweise, das zum Aufschnappen auf eine Normprofiltragschiene, vorzugsweise auf eine Hutprofiltragschiene, geeignet und bei dem wenigstens ein Halteteil an den Schmalseiten des Installationsgerätes lösbar angebracht ist. Die US-Patentschrift
US5,943,207 beschreibt eine Befestigungsvorrichtung für einen Leistungsschalter. Ein Körperabschnitt des Leistungsschalters ist mit Schieneneinschubrillen auf gegenüberliegenden Seiten versehen. Die Schieneneinschubrillen nehmen abgestufte Abschnitte eines entsprechenden Paares von Tragschienen auf, die auf einer Basis montiert sind. Der Leistungsschalterkörper wird in Bezug auf die Tragschienen gehalten, indem er in einen vorstehenden Abschnitt eingreift, der an einem der abgestuften Abschnitte der Tragschienen und der Schieneneinschubrillen mit einem vertieften Abschnitt, der an dem anderen der abgestuften Abschnitte der Tragschienen und der Schieneneinschubrillen vorgesehen ist. Der Leistungsschalter kann auf einem Sockel montiert werden, auf dem das Tragschienenpaar vorgesehen ist, indem der Leistungsschalterkörper zwischen die Tragschienen geschoben wird, so dass die jeweils abgestuften Abschnitte der Tragschienen in den jeweiligen Schieneneinschubrillen am Leistungsschalterkörper aufgenommen werden.
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Nachfolgend wird ein Befestigungselement für ein Bauteil, insbesondere für eine Befestigung an einer Tragschiene oder auf einer flachen Oberfläche beschrieben.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Befestigungselement für ein Bauteil zur Befestigung des Bauteils an einer Tragschiene oder auf einer ebenen Oberfläche offenbart. Das Befestigungselement weist einen Schraubverbindungsabschnitt und einen daran angrenzenden Klemmabschnitt auf. Der Schraubverbindungsabschnitt ist für eine Schraubverbindung des Befestigungselements mit der Tragschiene bzw. der ebenen Oberfläche und der Klemmabschnitt ist zum zumindest teilweisen Einklemmen des Bauteils ausgebildet. Der Klemmabschnitt weist an seiner Unterseite eine zum Eingreifen in eine entsprechende Aufnahme des Bauteils ausgebildete Nase in Form eines Steges auf. Die Nase weist außerdem mindestens einen Vorsprung auf, der zum Eingreifen in eine entsprechende Ausnehmung der Aufnahme für die Nase ausgebildet ist. Das Befestigungselement ermöglicht auf relativ einfache Art und Weise eine Klemm-Fixierung eines Bauteils an unterschiedlichen Tragschienen bzw. auf ebenen Oberflächen. Die Tragschiene kann beispielsweise eine standardisierte Profilschiene sein. Die Nase vermeidet ein Verrutschen des Bauteils bei seiner Befestigung an der Tragschiene bzw. auf der ebenen Oberfläche. Durch den Vorsprung an der Nase wird zudem sichergestellt, dass die Nase korrekt in die entsprechende Aufnahme des Bauteils eingreift und zudem in dieser verankert wird.
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Der Schraubverbindungsabschnitt kann mehrere Durchgangsöffnungen für Schrauben aufweisen. Dies ermöglicht eine größere Flexibilität beim Einsatz des Befestigungselements, da mehrere Durchgangsöffnungen die Befestigung an unterschiedlichen Tragschienen mit unterschiedliche Befestigungsmöglichkeiten ermöglichen.
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Der Klemmabschnitt kann eine Ausnehmung aufweisen, in die ein entsprechend ausgebildeter Vorsprung des Bauteils derart eingeklemmt werden kann, dass das Bauteil an der Tragschiene bzw. auf der ebenen Oberfläche fixiert ist. Insbesondere kann die Ausnehmung an der Unterseite des Klemmabschnitts des Befestigungselements vorgesehen sein, die im montierten Zustand des Befestigungselements auf der Tragschiene bzw. der ebenen Fläche aufliegt, so dass der entsprechend ausgebildete Vorsprung des Bauteils zwischen dem Klemmabschnitt und der Tragschiene bzw. der ebenen Fläche eingeklemmt ist.
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Das Befestigungselement kann einteilig insbesondere aus einem Kunststoff hergestellt sein. Alternativ kann das Befestigungselement auch mehrteilig ausgebildet sein und ein Unterteil und zwei an der Unterteil befestigbare Seitenteile aufweisen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Anordnung vorgesehen, die folgendes aufweist mindestens ein Befestigungselement wie hierin offenbart, ein Bauteil und eine Tragschiene oder eine ebene Oberfläche. Das mindestens eine Befestigungselement ist mittels einer Schraubverbindung an der Tragschiene bzw. auf der ebenen Oberfläche fixiert und das Bauteil ist zumindest teilweise zwischen dem Klemmabschnitt des Befestigungselements und der Tragschiene bzw. der ebenen Oberfläche eingeklemmt.
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Insbesondere kann das Bauteil ein Gehäuse aufweisen, das mindestens eine runde Öffnung zum Einsetzen eines elektrischen Schalters aufweist, wobei die mindestens eine runde Öffnung zwei Aussparungen an ihrem Umfang zum Eingreifen entsprechender Vorsprünge eines einzusetzenden Schalters aufweist.
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Weitere Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
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Die Zeichnungen zeigen in
- 1, 2 und 3 drei Ausführungsbeispiele einer Anordnung eines Gehäuses für elektrische Schalter an einer Profiltragschiene bzw. auf einer Platte und von Befestigungselementen zum Fixieren des Gehäuses an der Tragschiene bzw. auf der Platte;
- 4 eine Ansicht des Gehäuses für elektrische Schalter von unten mit an das Gehäuse angeklemmten Befestigungselementen;
- 5 mehrere Ansichten des Gehäuses für elektrische Schalter und des vom Gehäuse gesonderten Befestigungselements;
- 6 mehrere Ansichten des Gehäuses für elektrische Schalter und der Montagemöglichkeiten eines Schalters im Gehäuse;
- 7 eine Draufsicht auf das Gehäuse von 6 im auf einer Tragschiene montierten Zustand und mit einem montierten Schalter; und
- 8 bis 13 verschiedene Ausführungsbeispiele von Befestigungselementen für ein Gehäuse für elektrische Schalter.
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In der folgenden Beschreibung können gleiche, funktional gleiche und funktional zusammenhängende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Absolute Werte sind im Folgenden nur beispielhaft angegeben und sind nicht einschränkend zu verstehen.
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1 zeigt in zwei perspektivischen Ansichten eine Anordnung eines Gehäuses 12 für vier elektrische Schalter, die in entsprechende Durchgangsöffnungen in das Gehäuse 12 eingesetzt werden können, wie nachfolgend noch im Detail beschrieben wird. Das Gehäuse 12 ist auf ein Aluminiumprofil 14 als Tragschiene aufgesetzt. Befestigungselemente 10 klemmen das Gehäuse am Aluminiumprofil 14 fest. Hierzu ist jedes Befestigungselemente 10 jeweils mit zwei Schrauben 20, die durch jeweilige Durchgangsöffnungen eines Schraubverbindungsabschnitts 100 jedes Befestigungselements 10 hindurchgeführt und mit in Führungen 140 des Aluminiumprofils 14 befindlichen (nicht sichtbaren) Einsätzen verschraubt sind, in einer bestimmten Position am Profil 14 fixiert. Zwischen einem Klemmabschnitt 102 jedes Befestigungselements 10 und der Oberfläche des Profils 14, auf welcher das Gehäuse 12 aufsitzt, ist ein Vorsprung 120 des Gehäuses 12 eingeklemmt, so dass das Gehäuse 12 am Profil 14 fixiert ist.
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In 2 ist in zwei perspektivischen Ansichten eine weitere Anordnung gezeigt, die sich von der in 1 gezeigten Anordnung darin unterscheidet, dass ein anderes Aluminiumprofil 14' als Tragschiene eingesetzt wird, bei dem nur eine Führung 140' für einen Klemmeinsatz 22 vorgesehen ist. Dementsprechend wird zur Fixierung des Befestigungselements 10 auch nur eine Schraube 20 benötigt. Die Halterung des Gehäuses 12 durch das Befestigungselement 10 erfolgt wie bei der in 1 gezeigten Anordnungen.
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Die Befestigung des Gehäuses 12 am Profil 14 bzw. 14' wird nachfolgend kurz erläutert: die beiden zum Halten des Gehäuses 12 erforderlichen Befestigungselemente 10 können zunächst mit den Schrauben 20 und den Klemmeinsätzen 22 so am Profil 14 bzw. 14' so befestigt werden, dass sie verschiebbar, also noch nicht in der endgültigen Position fixiert sind. Anschließend wird das Gehäuse 12 auf das Profil 14 bzw. 14' an der vorgesehenen Position aufgesetzt. Die beiden Befestigungselemente 10 können dann so an die kurzen Seiten des Gehäuses 12 herangeschoben werden, beispielsweise mithilfe eines entsprechenden Werkzeugs wie einem Schieber, dass sich die Vorsprünge 120 des Gehäuses unter dem Klemmabschnitt 102 des jeweiligen Befestigungselements 10 befinden und das Gehäuse 12 dadurch nach Fixierung der Verschraubung sicher auf dem Profil gehalten wird.
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3 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Anordnung des Gehäuses 12 von 1 und 2 auf einer durch eine Platte 16 gebildeten ebenen Oberfläche. Die Montage unterscheidet sich von der Montage an einer Tragschiene wie in den 1 und 2 gezeigt im Wesentlichen darin, dass zunächst das Gehäuse 12 auf die Platte 16 an der dafür vorgesehenen Position aufgesetzt wird, und dann ein oder beide Befestigungselemente 10 an der Platte 16 durch eine Verschraubung fixiert werden. Es kann auch vor dem Aufsetzten des Gehäuses 12 ein Befestigungselement 10 bereits auf der Platte angeschraubt sein, und nach dem Aufsetzen des Gehäuses 12 auf die Platte 16 und Einklemmen des Gehäusevorsprungs unter dem Klemmabschnitt des Befestigungselements 10 kann dann das zweite Befestigungselement 10 montiert werden.
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4 zeigt das Gehäuse 12 für die elektrischen Schalter in einer perspektivischen Ansicht von unten. Eine Detailansicht zeigt die Verbindung des Befestigungselements 10 und des Vorsprungs 120 des Gehäuses 12. Der Klemmabschnitt 102 des Befestigungselements 10 wiest an seiner Unterseite eine Nase 108 auf, die im montierten Zustand in eine entsprechende Aufnahme 124 des Vorsprungs 120 des Gehäuses 12 eingreift. Die Nase 108 ist hier in Form eines Steges auf der Seite des Klemmabschnitts 102 ausgebildet, die im montierten Zustand auf dem Vorsprung 120 des Gehäuses 12 aufliegt. Hierbei greift die Nase 108 in die Aufnahme 124 des Vorsprungs 120 ein. Dies bewirkt zum einen eine Ausrichtung des Gehäuses 12 in Bezug auf das Befestigungselement 10 und kann zum anderen eine leichtere Fixierung des Gehäuses 12 am Befestigungselement 10 bewirken, wodurch bei einer Montage des Befestigungselements 10, insbesondere bei einer Verschraubung ein Verrutschen oder Herausgleiten des Vorsprungs 120 aus dem Klemmabschnitt 102 vermieden werden kann.
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5 zeigt das Gehäuse 12 und Befestigungselement 10 voneinander separiert in einer Ansicht von oben und einer Ansicht von unten. Der Vorsprung 120 des Gehäuses 12 ist etwa mittig durch die Aufnahme 124 für die Aufnahme der Nase 108 des Befestigungselements 10 unterbrochen. Die Nase 108 kann wie in der Detailansicht rechts oben zu erkennen sich verbreiternd ausgebildet sein, so dass sie in der Aufnahme 124 eingeklemmt bzw. verankert werden kann, was eine leichte Fixierung bei der Montage des Versprungs 120 unter dem Klemmabschnitt 102 des Befestigungselements 10 bewirkt.
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6 zeigt eine Draufsicht auf das Gehäuse 12 mit der Durchgangsöffnung 122 für die Aufnahme eines elektrischen Schalters 18 in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen. Die Abbildung A) zeigt eine erste und die Abbildung B) eine zweite, um 180° gedrehte Einsetzmöglichkeit des Schalters 18 in der Öffnung 122. Die Nuten 126 bewirken hierbei die Ausrichtung des Schalters 18, der an seinem Grundkörper einen oder zwei am Umfang im 180° Abstand zueinander angeordnete Vorsprünge oder Nasen aufweist (nicht sichtbar), welche in die Nuten 126 beim Einsetzen des Schalters 18 in die Öffnung 122 eingreifen und eine Verdrehen des in die Öffnung 122 vollständig eingesetzten Schalters 18 verhindern.
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7 zeigt das am Aluminiumprofil 14' montierte Gehäuse 12 mit einem eingesetzten Schalter 18 und den drei weiteren Öffnungen 122 für Schalter. Das Gehäuse 12 ist am Profil 14' mittels zwei Befestigungselementen 10 angeklemmt.
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8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines mehrteilig ausgebildeten Befestigungselements 10', das ein Unterteil 110, zwei Seitenteile 112 und ein Oberteil 114 aufweist. Die Teile 110, 112 und 114 können beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt sein.
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9 bis 11 zeigen Ausführungsbeispiele von einteilig ausgebildeten Befestigungselementen 10", 10'" und 10"", die ebenfalls aus einem Kunststoff hergestellt sein können.
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12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines einteilig ausgeführten Befestigungselements 10'"", das an der Nase 108 Vorsprünge zum Verankern der Nase 108 in der entsprechenden Aufnahme des Vorsprungs des Gehäuses 12 aufweist. Die Vorsprünge können als von der Nase 108 ausgehende Stege, Zapfen, Spitzen, Halbkugeln, Zähne oder dergleichen geformte Mittel ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass die Vorsprünge eine stabile Verankerung der Nase 108 in der entsprechenden Aufnahme des Vorsprungs des Gehäuses 12 bewirken. Beispielsweise kann beim Montieren durch eine Art „Einschnappen“ der Vorsprünge der Nase 108 in der Aufnahme des Vorsprungs am Gehäuse 12 sichergestellt werden, dass sich die Nase 108 vollständig in der Aufnahme des Vorsprungs befindet und sicher in dieser verankert ist, was insbesondere bei der Montage von Bauteilen mit hohem Gewicht und in ungünstigen Einbaulage, beispielsweise kopfüber, von Vorteil sein kann, da gegebenenfalls bereits durch das Einklemmen der Nase in der Aufnahme eine ausreichende Haltekraft für das Bauteil bewirkt wird, und eine nachfolgende Fixierung des Bauteils durch eine Verschraubung nicht mehr erfordert, dass ein Monteur das Bauteil halten muss.
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13 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Anordnung eines Befestigungselements 11, der Tragschiene 14' und eines Gehäuses 12' für einen elektrischen Schalter. Das Befestigungselement 11 unterscheidet sich von den vorher beschriebenen Befestigungselementen 10-10'"" in seinem Klemmabschnitt 120, der zwischen den beiden Schraubverbindungsabschnitten 100 angeordnet ist, und auf den das Gehäuse 12' aufgesteckt bzw. geklemmt wird. Das Befestigungselement 11 kann hierbei einteilig beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt sein. Bei der Montage kann hierbei zuerst das Befestigungselement 11 an einer geeigneten Position auf der Tragschiene 14' positioniert und mittels Schraubverbindungen befestigt werden, und danach kann das Gehäuse 12' mit einem elektrischen Schalter auf das Befestigungselement 11 gesteckt bzw. daran angeklemmt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5694288 [0003]
- DE 4117465 A1 [0003]
- WO 2017/077017 A1 [0003]
- EP 2579402 A1 [0003]
- US 2007/0159776 A1 [0003]
- DE 3328305 A1 [0003]
- US 5943207 [0003]
