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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Installationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Installationseinrichtungen werden in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt, zum Beispiel als Dimmer zur variablen Einstellung der Leistungsaufnahme von elektrischen Geräten. Hierbei können sie zusätzlich als elektrische Schalter zum Ein- und Ausschalten der elektrischen Energie ausgebildet sein. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Verwendung als Raumtemperierungsregler einer Heizungssteuerung, ebenfalls mit einer Ein- und Ausschaltmöglichkeit. Hierbei wird die Betätigungsachse, die zum Beispiel sowohl als Drehelement zum Einstellen der Raumtemperatur als auch als Verschiebeelement zum Ein- und Ausschalten ausgebildet ist, in Führungselementen geführt, die ein radiales Spiel in Bezug auf die Betätigungsachse besitzen. Weiterhin besteht das Problem, dass es bei der Montage der elektrischen Schaltungsplatine und der elektrischen Bauteile aufgrund von herstellungsbedingten Toleranzen zu Montageungenauigkeiten kommen kann. Durch das radiale Spiel in den Führungsbauteilen und durch die Montageungenauigkeiten kann es zu einer Schrägstellung der Betätigungsachse im montierten Zustand kommen. Diese Schrägstellung bewirkt, dass die Oberfläche des auf der Betätigungsachse befestigten Zentralknopfes nicht parallel zur Oberfläche des Abdeckungselementes verläuft. Durch diese Schrägstellung verändert sich auch die Spaltbreite eines Spaltes zwischen dem Zentralknopf und dem Abdeckrahmen, so dass umfänglich keine konstante Spaltbreite gegeben ist. Hierdurch wird das optische Erscheinungsbild erheblich beeinträchtigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einem gattungsgemäßen Installationsgerät die vorstehenden Nachteile zu vermeiden, indem eine Schrägstellung der Betätigungsachse ohne Veränderung der bestehenden Bauteile verringert oder vermieden werden kann.
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Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch das erfindungsgemäße Federelement eine derartige Kraft auf den Zentralknopf ausgeübt werden kann, dass eine Schrägstellung der Betätigungsachse und des Zentralknopfes unter Ausnutzung eines vorhandenen axialen und/oder radialen Spiels korrigiert werden kann und hierdurch ein ungleiches Spaltmaß über den Umfang des Zentralknopfes vermieden wird. Dabei wird die Betätigungsachse durch das Federelement und mittelbar über den Zentralknopf insbesondere entgegen der Betätigungsrichtung des Zentralknopfes mit einer Druckkraft beaufschlagt und ein vorhandenes Spiel genutzt, um die Betätigungsachse aus einer möglichen Schrägstellung geradezuziehen.
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Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen einzeln und in Kombination enthalten.
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Indem erfindungsgemäß die Federkraft am äußeren Umfang des Zentralknopfes angreift, erfolgt die Krafteinleitung dieser Gegenkraft im Bereich der maximalen Auslenkung des Zentralknopfes aufgrund der Schrägstellung der Betätigungsachse. Erfindungsgemäß wird durch das Federelement die parallele Positionierung des Zentralknopfes zum Abdeckungselement optimiert. Dies bewirkt einen zumindest teilweisen Ausgleich der Toleranzkette; zudem wird die Toleranzkette dadurch, dass das technische System toleranzunabhängig (aufschwimmend) ausgelegt werden kann, vereinfacht. Die finale Positionierung des Zentralknopfes wird durch das Federelement realisiert; durch die Federfunktion kann die parallele Positionierung des Zentralknopfes zum Abdeckungselement in ein bestehendes System integriert werden. Zudem erlaubt die Verwendung des erfindungsgemäßen Federelementes einen normalen Tapetenausgleich von -0,8/+2 mm, und somit eine variable Positionierung des Abdeckungselementes in axialer Richtung in Abhängigkeit von Tapeten- und/oder Farbschichten zwischen der Gehäuseoberseite und dem Abdeckungselement. Durch das erfindungsgemäße Federelement kann zudem das Drehmoment des Zentralknopfes und/oder die Betätigungskraft für den axialen Schaltvorgang eingestellt werden. Zudem kann das erfindungsgemäße Federelement zur Realisierung eines akustischen und haptischen Feedbacks für die jeweilige Stellung des Zentralknopfes verwendet werden.
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Anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Installationsgerät,
- 2 eine Explosionsansicht des Installationsgerätes gemäß 1 und
- 3 eine perspektivische Ansicht auf die Unterseite des Zentralknopfes mit eingelegtem Federelement.
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In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Zu der anschließenden Beschreibung wird beansprucht, dass die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel und dabei nicht auf alle oder mehrere Merkmale von beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist, vielmehr ist jedes einzelne Teilmerkmal des Ausführungsbeispiels auch losgelöst von allen anderen im Zusammenhang damit beschriebenen Teilmerkmalen für sich von Bedeutung für den Gegenstand der Erfindung.
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Ein erfindungsgemäßes Installationsgerät umfasst ein Gehäuse 1, das zum Beispiel in einer Wandausnehmung eingesetzt werden kann, so dass es zur Unterputzmontage geeignet ist. Das Gehäuse 1 ist zum Beispiel zylinderförmig ausgebildet und besitzt einen Gehäuseboden 2 und eine gegenüberliegende oberseitige Gehäusewand 3. Der Gehäuseboden 2 ist insbesondere lösbar an dem Gehäuse 1 beispielsweise über eine Schnappverbindung befestigt. In dem Gehäuse 1 ist eine elektrische Schaltkreisplatine 4 angeordnet. Oberhalb der oberseitigen Gehäusewand 3 ist ein Abdeckungselement 5 angeordnet, das insbesondere die oberseitige Gehäusewand 3 allseitig überragt und somit auch deren Randbereich vollständig abdeckt. Zwischen der oberen Gehäusewand 3 und dem Abdeckungselement 5 verläuft vorzugsweise ein Tragrahmen 6, der mit dem Gehäuse 1 verbunden ist und zur Montage des Gehäuses 1 in der Wandausnehmung dient.
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Das Abdeckungselement 5 weist eine Bodenfläche 7 auf, die parallel zur oberseitigen Gehäusewand 3 verläuft und auf dieser insbesondere mittelbar über den Tragrahmen 6 anliegt. Weiterhin weist das Abdeckungselement 5 einen an seinem äußeren Rand ausgebildeten Umfangskragen 8 auf. Dieser Umfangskragen 8 weist eine vorzugsweise kreisförmig verlaufende Innenwandung 9 auf, die am Ende der Bodenfläche 7 angeformt ist. Die Außenwandung 10 des Umfangskragens 8 kann zum Beispiel quadratisch ausgebildet sein. Die Innenwandung 9 und die Außenwandung 10 sind an ihren von der Bodenfläche 7 abgewandten Enden über einen Verbindungssteg 11 verbunden. Senkrecht zur oberseitigen Gehäusewand 3 und zur Bodenfläche 7 verläuft eine Betätigungsachse 12 durch diese mittig hindurch und endet innerhalb des Gehäuses 1. Die Betätigungsachse 12 ist innerhalb einer Führungsbuchse 13 geführt, die an der oberseitigen Gehäusewand 3 angeordnet, insbesondere einstückig mit dieser ausgebildet, ist. Weiterhin ist die Betätigungsachse 12 an ihrem im Gehäuse 1 liegenden Endbereich insbesondere in einem elektrischen Bauteil, zum Beispiel einem elektrischen Spannungspotentiometer 14, geführt und mit diesem verbunden. Mit ihrem innenliegenden Ende kann die Betätigungsachse 12 zum Beispiel an einem Mikroschalter 15 anliegen, der - wie auch das Potentiometer 14 - auf der elektrischen Schaltkreisplatine 4 montiert ist. Die Betätigungsachse 12 ist in den vorstehenden Führungsmitteln, der Führungsbuchse 13 und dem Spannungspotentiometer 14, mit radialem Spiel drehbar und insbesondere auch axial verschiebbar geführt.
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An ihrem aus dem Gehäuse 1 herausragenden oberen Ende ist auf der Betätigungsachse 12 ein Zentralknopf 18 insbesondere kraft- und/oder formschlüssig oder kraftformschlüssig aufgeschoben und befestigt. Dieser Zentralknopf 18 weist insbesondere eine kreisförmige Grundfläche 19 auf. An dem Umfangsrand der Grundfläche 19 ist vorzugsweise eine auf die Bodenfläche 7 gerichtete, stegförmige Umfangswand 20 ausgebildet. Diese Umfangswand 20 endet im aufgesteckten Zustand des Zentralknopfes 18 innerhalb des Ringkragens 8. Die Umfangswand 20 ist vorteilhafterweise derart bemessen, dass der Zentralknopf 18 im montierten Zustand gegenüber dem Ringkragen 8 nach außen vorsteht.
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Auf der Bodenfläche 8 des Abdeckungselementes 5 ist ein insbesondere ringförmiges Federelement 22 konzentrisch zur Mittelachse X-X der Führungsbuchse 13 angeordnet. Dieses Federelement 22 ist derart ausgebildet, dass der Zentralknopf 18 im vollständig aufgesteckten Zustand mit einer axial gerichteten Druckkraft durch das Federelement 22 umfangsgemäß beaufschlagt wird. Durch diese Krafteinwirkung wird eine aufgrund von Montageungenauigkeiten der Führungsmittel und der Schaltkreisplatine 4 bedingte Schrägstellung der Betätigungsachse 12 korrigiert, so dass eine parallele Positionierung des Zentralknopfes 18 in Bezug auf das Abdeckungselement 5 optimiert wird. Hierdurch wird auch ein umfangsgemäß zwischen dem Zentralknopf 18 und dem Abdeckungselement 5 verlaufender Spalt derart beeinflusst, dass ein möglichst durchgehend gleich großes Spaltmaß bzw. Spaltbreite vorhanden ist.
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Das Federelement 22 weist insbesondere ein ringförmig geschlossenes Stegelement 23 auf. Dieses Stegelement 23 verläuft senkrecht zur Bodenfläche 7 des Abdeckungselementes 5. An seiner Außenseite weist das Stegelement 23 vorteilhafterweise radial ausgerichtete Wandansätze 24 auf. An diesen Wandansätzen 24 sind elastisch verformbare Arme 25 insbesondere in gleichen Abständen ausgebildet, die bogenförmig gekrümmt sind, wobei deren freie Enden oberhalb eines oberen, dem Zentralknopf 18 zugekehrten Randes des Stegelementes 23 enden. Zudem sind die Arme 25 zusätzlich derart bogenförmig ausgebildet, dass sie im Wesentlichen parallel zum Stegelement 23 verlaufen. Das Stegelement 23 ist vorzugsweise mit den Armen 25 derart ausgebildet, dass die Arme 25 mit ihren freien Enden an der Unterseite der Umfangswand 20 im montierten Zustand des Stegelementes 23 anliegen, so dass eine unmittelbare Krafteinleitung auf den Zentralknopf 18 möglich ist.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Federelemente 22 vorgesehen. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Stegelement 23 des Federelementes 22 an seinem auf der Bodenfläche 7 aufliegenden Auflagerand mindestens zwei, insbesondere drei, Ausnehmungen 26 aufweist. Diese Ausnehmungen 26 nehmen Vorsprünge 27 der Bodenfläche 7 auf, wodurch ein Verdrehen des Federelementes 22 im montierten Zustand verhindert wird. Das Federelement 22 ist vorteilhafterweise als einstückiges Kunststoffformteil ausgebildet.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Es wird ausdrücklich betont, dass das Ausführungsbeispiel nicht auf alle Merkmale in Kombination beschränkt ist, vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal auch losgelöst von allen anderen Teilmerkmalen für sich eine erfinderische Bedeutung haben. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen beziehungsweise durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Gehäuseboden
- 3
- Oberseitige Gehäusewand
- 4
- Schaltkreisplatine
- 5
- Abdeckungselement
- 6
- Tragrahmen
- 7
- Bodenfläche
- 8
- Ringkragen
- 9
- Kreisförmige Innenwandung
- 10
- Außenwandung
- 11
- Verbindungssteg
- 12
- Betätigungsachse
- 13
- Führungsbuchse
- 14
- Spannungspotentiometer
- 15
- Mikroschalter
- 18
- Zentralknopf
- 19
- Grundfläche des Zentralknopfes
- 20
- Umfangswand
- 22
- Federelement
- 23
- Stegelement
- 24
- Wandansatz
- 25
- Arme
- 26
- Ausnehmungen
- 27
- Vorsprünge
- X-X
- Mittelachse
