DE202004005837U1 - Surface mounted switch unit has modular units that latch together without the need for mounting screws - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Schaltergehäuse zur Aufputzmontage und zur Aufnahme eines elektronischen Moduls.The invention relates to a switch housing Surface mounting and for mounting an electronic module.
Schaltergehäuse zur Aufputzmontage sind aus dem Elektrofachhandel und dem Elektroinstallationsbereich in verschiedensten Formen und Designrichtungen bekannt. Schaltergehäuse die darüber hinaus ein elektronisches Modul aufnehmen sollen, wobei dieses elektronische Modul weitergehende Funktionalitäten abzubilden in der Lage ist, sucht man beim Elektrofachhandel bislang noch vergeblich. Insbesondere dann, wenn das Schaltergehäuse zur Aufputzmontage drahtlos montierbar sein soll, und auch ohne weitere Unterputzinstallationen auszukommen hat. Eine Funktion von solchen elektronischen Modulen ist beispielsweise die Realisierung eines Funkschalters, der bei Betätigung ein Funksignal aussenden und dabei die durch die Betätigung eingebrachte mechanische Energie in elektrische Energie wandelt, die wiederum zur Erzeugung und Aussendung des Funksignals verwendet wird. Der Raum für solche elektronischen Module ist dabei durch die normierte Größe von Unterputzdosen und/oder des zur Verfügung stehenden elektrischen Installationsmaterials begrenzt.Switch housings for surface mounting are off the electrical trade and the electrical installation area in various Forms and design directions known. Switch housing which is also an electronic Module should record, this electronic module to map further functionalities has been able to search in vain so far in the electrical retail trade. Especially when the switch housing for surface mounting is wireless should be mountable, and also without further flush-mounted installations has to get by. A function of such electronic modules is, for example, the realization of a radio switch, which at activity send out a radio signal and thereby the one brought in by the actuation converts mechanical energy into electrical energy, which in turn is used to generate and transmit the radio signal. The Room for such electronic modules is due to the standardized size of flush-mounted boxes and / or the available standing electrical installation material limited.
Oftmals wirken sich auch die designerischen Anforderungen auf den verfügbaren Raum aus. So ergibt sich zum Beispiel eine zusätzliche Herausforderung, wenn ein sogenannter Aufputzschalter installiert werden soll, seine äußeren Abmessungen aber die Abmessungen eines Unterputzschalters nicht, oder zumindest nicht wesentlich überschreiten sollen.The design requirements also often have an effect on the available Space out. For example, there is an additional challenge when a so-called surface switch is to be installed, but its external dimensions the dimensions of a flush switch, or at least not should significantly exceed.
Eine weitere zusätzliche Anforderung ergibt sich durch eine designerische Anforderung, einen Schalter drahtlos auszuführen. Dies führt zu miniaturisierten elektronischen Schaltmodulen mit integrierter Stromversorgung und funkgestützter Signalübertragung, bei stark abgenommenen verfügbarem Raum.Another additional requirement arises due to a design requirement to make a switch wireless. This leads to miniaturized electronic switching modules with integrated power supply and radio-based Signal transmission, if the available space has decreased significantly.
Ein Schaltergehäuse zur Aufputzmontage und Aufnahme eines elektronischen Moduls muss deshalb gegenüber den bekannten Gehäusen erhöhten Anforderungen genügen. So genügt es für ein solches Gehäuse nicht nur, zur Aufnahme des miniaturisierten elektronischen Moduls geeignet zu sein, sondern es müssen auch die elektrischen Kontakte des elektronischen Moduls durch das Gehäuse hindurch betägigbar sein. Auch für eine Stromversorgung für das elektronische Modul muss ausreichend Raum vorhanden sein.A switch housing for surface mounting and An electronic module must therefore be added to the known housings increased Requirements met. So that's enough it for such a housing not only to accommodate the miniaturized electronic module to be suitable, but must be also the electrical contacts of the electronic module through the casing operable through it his. Also for a power supply for the electronic module must have sufficient space.
Des weiteren soll für den Anwender von außen nur eine handelsübliche Schaltwippe und ein, im Design passender Rahmen erkennbar sein. Die technischen Elemente sollten demzufolge keinen Einfluss auf das äußere Erscheinungsbild eines solchen Schaltergehäuses nehmen. Es soll ein handelsüblicher Blendenrahmen für zum Beispiel Lichtschalter mit einer designerisch passenden Schaltwippe für den Anwender erkennbar sein und unter Schaltwippe und Blendenrahmen sich aber ein drahtlos arbeitender Funkschalter befinden.Furthermore, for the user from the outside just a commercial one Shift paddle and a matching frame can be recognized. The technical elements should therefore have no influence the external appearance of such a switch housing to take. It should be a commercial one Aperture frame for for example, light switches with a designer-style rocker switch for the Be recognized by the user and under the rocker switch and cover frame but there is a wireless radio switch.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung für die Integration eines elektronischen Moduls ein geeignetes Schaltergehäuse vorzuschlagen, das sich insbesondere dazu eignet in vorhandene insbesondere im Handel frei erhältliche Blendenrahmen und Schaltwippen, integriert zu werden.It is therefore the object of the invention for the Integration of an electronic module to propose a suitable switch housing which is particularly suitable in existing ones in particular Trade freely available Cover frame and shift paddles to be integrated.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen des Schutzanspruches 1 gelöst. Die in den Unteransprüchen beschriebenen Maßnahmen bilden den erfindungsgemäßen Gegenstand in vorteilhafter Weise weiter.This object is achieved by the activities of protection claim 1 solved. The in the subclaims form the measures described the subject of the invention further advantageously.
So ist ein Schaltergehäuse vorgeschlagen, mit einem Modulgehäuse, auf das eine Schaltwippe montierbar ist. Ein Zwischenrahmen ist mit einer Bodenplatte verbindbar, so dass zwischen Zwischenrahmen und Bodenplatte ein beliebiger im Handel frei erhältlicher Zierrahmen anordenbar ist.So a switch housing is proposed with a module housing, on which a rocker switch can be mounted. There is an intermediate frame connectable with a base plate, so that between intermediate frames and base plate any freely available commercially Decorative frame can be arranged.
Zierrahmen und Schaltwippe sind dabei den designerischen Anforderungen entsprechend beliebig wählbar, wobei insbesondere der Zierrahmen im freien Handel erhältlich ist, die Schaltwippe gegebenenfalls angepasst werden muss. Zur Aufnahme des elektronischen Moduls dient erfindungsgemäß das Modulgehäuse, wobei das Modulgehäuse Betätigungselemente aufweist, die dazu geeignet sind im elektronischen Modul angebrachte Schaltelemente zu betätigen. Dazu weisen diese Betätigungselemente die im Folgenden beschriebenen Eigenschaften auf.Decorative frame and rocker switch are included freely selectable according to the design requirements, whereby especially the decorative frame is available in free trade, the rocker switch may need to be adjusted. To accommodate the electronic According to the invention, the module serves the module housing, wherein the module housing actuators has, which are suitable in the electronic module attached To actuate switching elements. For this purpose, these actuators the properties described below.
Die Betätigungselemente sind aus einer Oberfläche des Modulgehäuses gebildet. Derart, dass im Prinzip zwei gegenläufig zueinander angeordnete u-förmige Ausnehmungen in der Oberfläche die Betätigungselemente bilden. Diese Betätigungselemente lassen sich gegenüber der Oberfläche bewegen. Sie sind weiter so gestaltet, dass die unter ihnen liegenden Schaltelemente mechanisch nicht überbeansprucht werden. Dies wird erreicht durch die oben genannten Ausnehmungen, wodurch zwei Stege verbleiben die das Betätigungselement mit der restlichen Oberfläche weiter verbinden. Diese beiden Stege sind an der Übergangsstelle zur restlichen Oberfläche im Querschnitt leicht verjüngt, so dass an diesen Stellen, ein geringeres mechanisches Moment erforderlich ist, um eine Biegung herbeizuführen. Das heißt das Betätigungselement wird sich zuerst dort verformen. Damit ist es möglich einen Hebel zu gewinnen, der es erlaubt die mechanische Kraft auf das darunterliegende Schaltelement des elektronischen Moduls zu begrenzen. Durch die Schaltwippe wird über eine bestimmte Weglänge hinweg eine Druckkraft auf dieses Betätigungselement ausgeübt. Diese Druckkraft wird durch Ausnutzung des Hebels nicht unmittelbar über dem Schaltelement des elektronischen Moduls, sondern in einer davon abweichenden Position ausgeübt. Diese Position ist räumlich zwischen den beiden Stegen und dem elektronischen Schaltelement angeordnet. Durch das ausüben einer Druckkraft auf dieser Position bewirkt die Verjüngung an den beiden Stegen, dass zuerst mit geringer Kraft, gebildet durch die Hebelwirkung, das Schaltelement des elektronischen Moduls betätigt wird und durch weitere Betätigung der Schaltwippe ein Überhub an der Stelle erfolgt, an der die Kraft durch die Schaltwippe auf das Betätigungselement eingebracht wird. Dieser Überhub wirkt sich nicht mehr in seiner ganzen Kraft auf das Schaltelement des elektronischen Moduls aus. Damit ist erreicht, dass die Lebensdauer des Schaltelements am elektronischen Modul vorteilhaft erweitert ist und dennoch genügend Energie und Wegstrecke zur Verfügung steht, an einer zweiten Stelle die mechanische Energie in elektrische Energie zu wandeln. Dazu muss gegenüber der Betätigung des Schaltelements des elektronischen Moduls, wo schon geringste Wege ausreichen um einen Schaltimpuls zu initiieren, ein wesentlich größerer Schaltweg an der Stelle der Schaltwippe möglich sein. Beide Funktionalitäten müssen durch die Betätigung der Schaltwippe erfüllbar sein.The actuating elements are formed from a surface of the module housing. In such a way that in principle two U-shaped recesses arranged in opposite directions form the actuating elements in the surface. These actuators can be moved relative to the surface. They are also designed so that the switching elements below them are not mechanically overstressed. This is achieved by the above-mentioned recesses, whereby two webs remain which further connect the actuating element to the rest of the surface. These two webs are slightly tapered in cross section at the transition point to the rest of the surface, so that a lower mechanical moment is required at these points in order to bring about a bend. That means the actuator will deform there first. This makes it possible to gain a lever that allows the mechanical force to be limited to the switching element of the electronic module underneath. The rocker switch exerts a compressive force on this actuating element over a certain path length. By using the lever, this pressure force is not exerted directly above the switching element of the electronic module, but in a different position. This position is clear Lich arranged between the two webs and the electronic switching element. By exerting a compressive force on this position, the taper on the two webs causes the switching element of the electronic module to be actuated first with little force, formed by the lever action, and an overstroke occurs at the point at which the Force is applied to the actuating element by the rocker switch. This overstroke no longer affects the switching element of the electronic module in its full force. The result of this is that the service life of the switching element on the electronic module is advantageously extended, and yet enough energy and distance is available to convert the mechanical energy into electrical energy at a second point. For this purpose, compared to the actuation of the switching element of the electronic module, where even the smallest paths are sufficient to initiate a switching pulse, a significantly larger switching path must be possible at the position of the rocker switch. Both functions must be able to be performed by operating the rocker switch.
Zur Aufnahme der oben bereits mehrfach erwähnten Schaltwippe verfügt das Modulgehäuse in vorteilhafterweise über eine, längs einer Mittenachse angeordnete, zylindrische Wippenaufnahme. Diese Wippenaufnahme bildet den Drehpunkt der Schaltwippe. Die Schaltwippe weist an ihrer Innenseite zur Betätigung der Betätigungselemente entsprechende Hervorhebungen auf und verfügt über Rastelemente, die an der Wippenaufnahme einrasten.To record the above already several times mentioned Shift paddle has the module housing in advantageously over one, lengthways a cylindrical rocker mount arranged on a central axis. This rocker mount forms the fulcrum of the rocker switch. The rocker switch points to hers Inside for actuation of the actuators corresponding highlighting and has locking elements on the Snap the rocker bracket into place.
Um das Modulgehäuse in den Zierrahmen zu integrieren, ist es erforderlich das Modulgehäuse in den Zierrahmen so zu integrieren, dass es bestmöglich zentriert und auch in der Höhe zum Zierrahmen passend angeordnet ist. Folgt keine gute Zentrierung, so stimmen die Spaltmaße, um die Schaltwippe herum, zu dem Zierrahmen nicht, was selbst einen ungeübten Beobachter sofort auffallen würde. Um gleichmäßige Spaltmasse zu erreichen ist ein Zwischenrahmen vorgesehen, der Aufgrund von Federelementen gegenüber dem Zierrahmen selbstzentrierend wirkt. Weiter weist er an zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten Rastelemente auf. Diese ergeben mit Rastnasen, die an Außenseiten des Modulgehäuses angeordnet sind in einem montierten Zustand eine formschlüssige Verbindung. Durch die federnde Eigenschaft der Rastelemente ist das Lösen dieser Rastelemente und damit die Demontage ebenso leicht zu bewerkstelligen wie die Montage des Zwischenrahmens mit dem Modulgehäuse. Mit den Rastnasen am Modulgehäuse und den federnden Rastelementen am Zwischenrahmen ist somit eine formschlüssige und zentrierte Verbindung des Modulgehäuses mit dem Zwischenrahmen möglich.To integrate the module housing into the decorative frame, the module housing is required to be integrated into the decorative frame so that it is centered as best as possible and also in height is arranged to match the decorative frame. Does not follow good centering, so the gap dimensions are correct, around the rocker switch, not to the decorative frame, which is even an inexperienced observer would notice immediately. To even gap To achieve an intermediate frame is provided, which is due to Spring elements opposite the decorative frame is self-centering. He further instructs at least two opposite Pages locking elements. These result with locking lugs on the outside of the module housing are arranged in an assembled state a positive connection. Due to the resilient nature of the locking elements, it is released Locking elements and thus disassembly are just as easy to accomplish like the assembly of the intermediate frame with the module housing. With the Lugs on the module housing and the resilient locking elements on the intermediate frame is thus one positive and centered connection of the module housing with the intermediate frame possible.
Vorteilhaft erweitert wird diese Verbindung durch Auflagestellen, die vorzugsweise an den Innenecken des Zwischenrahmens angeordnet sind und die mit Anlagestellen an einer Grundplatte des Modulgehäuses korrespondieren, wobei diese vorzugsweise in den Ecken des Modulgehäuses angeordnet sind. Damit ist eine exakte Zentrierung des Zwischenrahmens und eine rüttel- und spielfreie Verbindung von Zwischenrahmen mit Modulgehäuse realisierbar.This is advantageously expanded Connection by support points, preferably on the inner corners of the intermediate frame are arranged and with contact points a base plate of the module housing correspond, which are preferably arranged in the corners of the module housing are. This is an exact centering of the intermediate frame and a vibrating and play-free connection of intermediate frame with module housing can be realized.
Ein handelsüblicher Zierrahmen weist in der Regel einen quadratisch ausgeführten Innenrahmen auf, der zur Wandseite hin durch einen Befestigungskranz abgeschlossen ist. Die quadratische Aussparung des Zierrahmens ist innerhalb gewisser Toleranzen über nahezu alle Zierrahmen annähernd gleich. Nicht in jedem Falle gleich, ist die Höhe die ein solcher Zierrahmen aufweist. Deshalb ist es erforderlich, die Maßtoleranzen des Zierrahmens bei der Montage und im montiertem Zustand des Modulgehäuses zu berücksichtigen. Dies wird in vorteilhafterweise über den Zwischenrahmen erreicht, der dazu mit Federelementen, insbesondere ersten und zweiten Federelementen ausgestattet ist. Diese Federelemente bewirken ein Ausgleichen der Maßtoleranzen in der Form, dass geringe Höhendifferenzen zwischen den einzelnen Zierrahmen und geringe Maßdifferenzen zwischen den quadratischen Aussparungen verschiedener Zierrahmen durch die Federwirkung ausgeglichen werden. Dazu sind erste Federelemente so angeordnet, dass sie mit ihrer gerichteten Federkraft gegen den Befestigungskranz des Zierrahmens drücken. Der Zwischen rahmen wird mit der Bodenplatte über vorzugsweise zweite federnde Rastelemente verbunden, die an der Bodenplatte angeordnet sind. Vorzugsweise sind diese Rastelemente gegenüberliegend angeordnet und rasten bei der Montage in die an dem Zwischenrahmen angeordneten Rasthaken ein. Damit ist eine formschlüssige Verbindung zwischen Zwischenrahmen und Bodenplatte erreicht. Zwischen diesen beiden Elementen, der Bodenplatte und dem Zwischenrahmen, ist der Zierrahmen angeordnet.A commercially available decorative frame shows in usually a square inner frame that to the wall side is completed by a mounting ring. The square recess of the decorative frame is within certain Tolerances over almost all decorative frames equal. The height of such a decorative frame is not always the same having. Therefore it is necessary to adjust the dimensional tolerances of the decorative frame during assembly and in the assembled state of the module housing consider. This is advantageously done over reached the intermediate frame, which with spring elements, in particular first and second spring elements is equipped. These spring elements effect a compensation of the dimensional tolerances in the form that small height differences between the individual decorative frames and small dimensional differences between the square Recesses of different decorative frames compensated by the spring effect become. For this purpose, first spring elements are arranged so that their directed spring force against the mounting ring of the decorative frame to press. The intermediate frame is connected to the base plate, preferably via second resilient locking elements connected, which are arranged on the base plate. Preferably these locking elements are opposite arranged and snap into place on the intermediate frame during assembly arranged locking hook. This is a positive connection reached between intermediate frame and base plate. Between these two elements, the base plate and the intermediate frame, is the Decorative frame arranged.
Die Bodenplatte verfügt über einen Zentrierkranz, der eine innere Aussparung der Bodenplatte umgibt, und formschlüssig mit einem Zentrierkranz des Zwischenrahmens korrespondiert. Im montierten Zustand sind somit Zwischenrahmen und Bodenplatte exakt zueinander zentriert und formschlüssig über die Rasthaken und Rastelemente miteinander verbunden. Der Zierrahmen wird dabei im wesentlichen durch seinen Befestigungskranz zwischen Bodenplatte und Zwischenrahmen gehalten. Höhendifferenzen werden über die ersten Federelemente ausgeglichen, da diese Federelemente mit ihrer Kraft entgegen den Befestigungskranzes des Zierrahmens wirken. Somit ist eine leichte Montage möglich. Eine leichte Demontage ist über das Lösen der formschlüssigen Verbindungen mit den Rastelementen ebenso möglich. Die Zentrierung des Zwischenrahmens und damit nicht zuletzt der Schaltwippe gegenüber den Zierrahmen erfolgt durch zweite Federelemente, die an den Seiten des Zwischenrahmens so angebracht sind, dass ihre Federkraft entgegen den Zierrahmen nach außen drückt. Damit wird eine exakte Zentrierung des Zwischenrahmens und damit des Modulgehäuses und damit der Schaltwippe gegenüber den Zierrahmen aufgrund dieser Federkraft erreicht.The base plate has a centering ring which surrounds an inner recess in the base plate and corresponds positively to a centering ring of the intermediate frame. In the assembled state, the intermediate frame and base plate are thus exactly centered with respect to one another and positively connected to one another via the latching hooks and latching elements. The decorative frame is held essentially by its mounting ring between the base plate and intermediate frame. Differences in height are compensated for by the first spring elements, since these spring elements act with their force against the fastening ring of the decorative frame. This makes assembly easy. Easy disassembly is also possible by loosening the positive connections with the locking elements. The centering of the intermediate frame and thus last but not least the rocker switch relative to the decorative frame is carried out by means of second spring elements which are on the sides of the intermediate frame are attached so that their spring force pushes against the decorative frame outwards. An exact centering of the intermediate frame and thus of the module housing and thus the rocker switch with respect to the decorative frame is achieved due to this spring force.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme von 9 Figuren näher erläutert.In the following the invention is based of an embodiment explained in more detail with the help of 9 figures.
Es zeigen:Show it:
Die
Die Betätigungselemente
Zur Aufnahme der Schaltwippe ist
eine zylindrische Wippenaufnahme
Das Modulgehäuse
Korrespondierend zu den Anlagestellen
Der Zwischenrahmen
Die
Eine Draufsicht eines komplett montierten Schaltergehäuses zeigt
die
- 11
- Modulgehäusemodule housing
- 22
- Schaltwipperocker
- 33
- Zwischenrahmenintermediate frame
- 44
- Bodenplattebaseplate
- 55
- Zierrahmendecorative frame
- 66
- Betätigungselementactuator
- 77
- Äußere u-förmige AusnehmungOuter U-shaped recess
- 88th
- Innere u-förmige AusnehmungInner U-shaped recess
- 99
- StegeStege
- 1010
- Stelle für KrafteinwirkungJob for application of force
- 1111
- Kraftausübungexertion of force
- 1212
- Wippenaufnahmerocker recording
- 1313
- Rastnaselocking lug
- 1414
- Anlagestellencontact points
- 1515
- Erstes Rastelementfirst locking element
- 1616
- Achseaxis
- 1717
- Ausnehmungrecess
- 1818
- Auflagestellensupport points
- 1919
-
Innenseite
des Zwischenrahmens (
3 )Inside of the intermediate frame (3 ) - 2020
- Erster Rasthakenfirst latch hook
- 2121
- Erste FederelementeFirst spring elements
- 2222
- Zweite FederelementeSecond spring elements
- 2323
-
Außenseite
des Zwischenrahmens (
3 )Outside of the intermediate frame (3 ) - 2424
- Zweiter Rasthakensecond latch hook
- 2525
- Zweites Rastelementsecond locking element
- 2626
- Ausnehmungenrecesses
- 2727
- Erster Zentrierkranzfirst Zentrierkranz
- 2828
- Zweiter Zentrierkranzsecond Zentrierkranz
- 2929
- Befestigungskranzfixing ring
Claims (14)
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