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Die
Erfindung betrifft ein Gehäuseeinschubelement
zum Anschließen
elektrischer Geräte,
mit einem durch eine Einführöffnung in
ein Gerätegehäuse einführbaren
Trägerelement,
bestehend aus einem in eingeführtem
Zustand außerhalb
des Gehäuses
verbleibenden Befestigungsabschnitt, der als Einschub-Anschlag wirkt
und eine Gehäusedichtung sowie
eine Kabeldichtung aufweist und einen an dem Befestigungsabschnitt
angeformten in eingeführtem Zustand
innerhalb des Gehäuses
befindlichen Trägerabschnitt
mit elektrischen Anschlusselementen.
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Ein
derartiges Gehäuseeinschubelement
ist aus der Druckschrift
EP
1 347 540 A2 bekannt. Das dort offenbarte Gehäuseeinschubelement
wird durch eine Öffnung
in ein Gerätegehäuse eingeführt und besteht
aus einem Trägerelement,
das einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung an einem Gerätegehäuse und
einen Trägerabschnitt
mit montierbarem Anschlusselement aufweist, welches parallel zur Längsachse
des Trägerelements
verlaufende Leitereinführungsöffnungen
besitzt. Das beschriebene Trägerelement
besitzt eine Dichtungsfunktion sowohl in Bezug auf eine zugeführte elektrische
Leitung als auch in Bezug auf das Gerätegehäuse. Als Verbindungsmechanismus
zwischen Trägerelement
und Gehäusewandung
ist ein Bajonett- oder ein Schraubverschluss vorgesehen, wobei die
Gehäusewandung das
jeweilige Gegenstück
zu dem an dem Trägerelement
angebrachten Befestigungsabschnitt darstellt. In einer weiteren
Ausführungsform
dieses Trägerelements
ist dessen Befestigung an dem Gerätegehäuse mittels einer oder mehrerer
Federzungen dargelegt.
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Einen ähnlichen
Befestigungsmechanismus offenbart die Druckschrift
EP 0 382 999 A2 . Dort sichert
eine Schnappverbindung mittels eines einzelnen Federelementes die
Lage eines durch eine Gehäusewandung
eingesetzten Trägerelements.
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In
der Druckschrift
US
5,302,140 A wird ein ein Anschlusselement tragendes Trägerelement
an einer Wandöffnung
einer Schalttafel mittels eines Montagerahmens fixiert, der zwei
gegenüberliegende
Rastarme aufweist.
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Beide
letztgenannten Druckschriften sehen keine Abdichtung des Gehäuses gegen
Eindringen von Feuchtigkeit vor.
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Die
weitere Druckschrift
EP
1 351 343 A1 unterscheidet sich von der vorliegenden Erfindung durch
eine Rastverbindung deren Rastnasen eine Gehäusewandung an deren Innen-
und Außenseite, also
beidseitig, fixieren. Zudem muss das Trägerelement bereits während des
Zusammenbaus des Gerätegehäuses von
innen durch die Öffnung
geschoben werden.
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Als
nachteilig kann sich bei den offenbarten Gehäuseeinschubelementen erweisen,
dass die Befestigung des Gehäuseeinschubelementes
und die Abdichtung des Gehäuses
mit dem gleichen Konstruktionsmechanismus erfolgen. Einerseits soll
die Befestigung des Gehäuseeinschubelements
möglichst
einfach erfolgen, andererseits ist aber zur Gewährleistung der Stabilität und der
Dichtfunktion eine belastbare Verbindung erforderlich.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Gehäuseeinschubelement
der eingangs beschriebenen Art derart zu modifizieren, dass die
Vormontage des Gehäuseeinschubelements
an dem Gerätegehäuse und
der Vorgang der Gehäuseabdichtung
in getrennten Arbeitsschritten erfolgen können. Eine stabile und sichere
Befestigung des Gehäuseeinschubelements
und eine dauerhafte Dichtigkeit des Gerätegehäuses soll dabei gewährleistet
sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass in Einschubrichtung vor dem Befestigungsabschnitt an dem Trägerabschnitt
Rastelemente derart elastisch verformbar ausgebildet sind, dass
die Rastelemente durch die Einführöffnung einführbar sind
und in eingeführtem
Zustand die Einführöffnung in
deren Randbereichen hintergreifen.
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Die
radialelastische Verformbarkeit der an dem Trägerelement ausgebildeten Rastelemente
ermöglicht
das Einführen
des Trägerelementes
durch eine Einführungsöffnung in
ein Gerätegehäuse. In eingeführtem Zustand
des Gehäuseeinschubelementes
dienen die Rastelemente zugleich als Widerlager für eine Zugkraft
entgegen der Einschubrichtung. Der Befestigungsabschnitt begrenzt
auf Grund seines die Abmessungen der Einführöffnung überschreitenden Querschnitts
die Einschubtiefe des Trägerelements.
Das Trägerelement
kann so vorteilhafterweise zunächst
im Randbereich der die Einführöffnung umfassenden
Gehäusewandung
an dieser vormontiert werden ohne dass eine kraftschlüssige Verbindung
eingegangen wird. Das Trägerelement
wird dabei innerhalb des Gerätegehäuses von
den Rastelementen und außerhalb
des Gerätegehäuses durch den
Ansatz des Befestigungsabschnitts lose fixiert. Maßnahmen
zu einer wirksamen Abdichtung des Gerätegehäuses können in einem weiteren Arbeitsgang ohne
Verdrehung des Trägerelements
durch Anbringen eines Verschlußelements
auf dem außerhalb des
Gerätegehäuses verbleibenden
Befestigungsabschnitt durchgeführt
werden.
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In
einer zweckmäßigen Ausgestaltung
sind zwei Rastelemente einander gegenüberliegend ausgebildet, um
an der Innenseite der Gehäusewandung eine
nach außen
wirkende Zugkraft aufnehmen zu können.
Vorteilhafterweise ist daher der Befestigungsabschnitt als hohlzylindrischer
Körper
ausgebildet, dessen Außendurchmesser
größer ist,
als die Abmessungen der Einführöffnung und
der ein Außengewinde
aufweist. Dadurch, dass auf dem Befestigungsabschnitt ein Drehverschluss
aufgeschraubt ist, kann das Gehäuse
mit einem über
den Befestigungsabschnitt gestülpten
Dichtring wirksam und zuverlässig
abgedichtet werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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An
Hand der in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten wird die
Erfindung näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Ausführung
eines erfindungsgemäßen Gehäuseeinschubelementes
mit Trägerelement,
Drehverschluss und Dichtelementen vor dem Einschub in ein Gerätegehäuse,
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2 ein
in ein Gerätegehäuse eingeführtes und
verschraubtes erfindungsgemäßes Gehäuseeinschubelement,
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3 Teileansicht
eines erfindungsgemäßes Gehäuseeinschubelementes,
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4 Draufsicht
gemäß A aus 3 auf
das Gehäuseeinschubelement,
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5 Ausführungsform
eines Gehäuseeinschubelementes
mit Drehverschluss und Innenzylinder in Längsschnitt,
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6 Ausführungsform
eines Gehäuseeinschubelementes
mit alternativer Zugentlastung.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Gehäuseeinschubelement 1 vor
dem Einführen
in ein Gerätegehäuse 4.
Das Gehäuseeinschubelement 1 besteht
im Wesentlichen aus einem Trägerelement 2, welches
sich aus einem Trägerabschnitt 3 mit
angeformtem Befestigungsabschnitt 7 zusammensetzt, einem
Drehverschluss 6 und Dichtelementen 8, 10. Der
Befestigungsabschnitt 7 ist in der dargestellten Ausführung als
hohlzylindrischer Körper
ausgeführt, dessen
Durchmesser die Abmessung der Einführöffnung 4a überschreitet.
Beim Einführen
des Trägerelements 2 wirkt
der Befestigungsabschnitt 7 daher als Einschubanschlag.
Zudem besitzt der Befestigungsabschnitt 7 ein Außengewinde,
auf das der Drehverschluss 6 aufgeschraubt werden kann.
Zu Abdichtung des Gerätegehäuses befindet
sich an dem Befestigungsabschnitt 7 ein Dichtring 10,
der durch den Drehverschluss 6 bei Verschraubung an die
Gehäusewand 5 gepresst
wird. Zur Abdichtung der elektrischen Zuleitung ist eine elastische
Kabeldichtung 8 in der Art eines Verschlußstopfens
mit Kabeldurchführung
in den schraubbaren Drehverschluss 6 in Einschubrichtung
R einsetzbar. Dabei liegt die Kabeldichtung 8 mit einem
Ringflansch bündig
auf der Stirnseite des Drehverschlusses 6 und ragt mit
ihrem hohlzylindrischen Körper
in das Innengewinde des Drehverschlusses 6 hinein. Der
Trägerabschnitt 3 besitzt
die Form eines langgestreckten Zylinders mit im Wesentlichen drei
Bereichen, die jeweils kreisförmigen
oder teilkreisförmigen
Querschnitt aufweisen. Der unmittelbar an den Befestigungsabschnitt 7 angrenzende
Bereich des Trägerabschnitts 3 weist
eine über
einen Winkelbereich von 300 bis 330° geschlossene zylinderförmige Umfangsfläche auf,
deren Außendurchmesser
kleiner als die Abmessungen der Einführöffnung 4a ist und
trägt ausgeformte
Rastelemente 12. Aus der zylindrischen Umfangsfläche sind die Rastelemente 12 als
zwei gegenüberliegende Rastarme 13 in
Längsrichtung
des Trägerelements 2 U-förmig ausgeschnitten
und mit ihrem dem Befestigungsabschnitt 7 abgewandten Bereich
stoffschlüssig
angebunden (siehe auch 4). Die Auslenkung der Rastarme 13 kann
in ihren dem Befestigungsabschnitt zugewandten Rastarmendbereichen 15 maximal
werden. Die Rastarme 13 sind mit nach außen weisenden
Rastnasen 14 versehen. Die Rastnasen 14 haben
eine zum Befestigungsabschnitt 7 hin ansteigende Keilform.
Bei Einschub des Trägerelementes 3 muss
zunächst
der Widerstand der Rastelemente 12 überwunden werden, wobei die
Rastelemente 12 durch die die Einführöffnung 4a umfassende
Gehäusewand 5 radial
zusammengedrückt
werden und nach maximaler Auslenkung wieder zum Verrasten entspannt
werden.
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An
den zylinderförmigen
Bereich des Trägerabschnittes 3,
der die Rastelemente 12 trägt, schließt sich von dem Befestigungsabschnitt 7 wegweisend
ein wannenförmiger
Bereich des Trägerabschnitts 3 an,
und an diesen ein geschlossener zylindrischer Bereich, welcher die
elektrischen Anschlusselemente 22 aufweist. Die elektrischen
Anschlusselemente 22 sind hinter einem Deckel 25 mit
Leiterdurchführungsöffnungen 26 in
(hier nicht sichtbaren) Kammern 24 angeordnet (siehe 3).
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Das
in ein Gerätegehäuse 4 eingeführte und verschraubte
Gehäuseeinschubelement 1 ist
in 2 dargestellt. Innerhalb des Gerätegehäuses 4 befindet
sich der Trägerabschnitt 3,
wohingegen der (durch den Drehverschluss 6 verdeckte) Befestigungsabschnitt 7 außerhalb
des Gerätegehäuses 4 liegt.
Der Dichtring 10 ist zwischen Drehverschluss 6 und
Gehäusewand 5 verpresst
und die Kabeldichtung 8 ist in dem aufgeschraubten Drehverschluss 6 gelagert.
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Eine
perspektivische Teileansicht des Gehäuseeinschubelementes 1 ist
in 3 zu sehen. Zu erkennen sind die in Längsrichtung
des Trägerelements 2 U-förmig aus
der Umfangsfläche
des Trägerabschnitts 3 ausgeschnittenen
Rastelemente 12 mit Rastarmen 13 und Rastnasen 14.
Die Rastarme 13 erstrecken sich mit ihren Rastarmendbereichen 15 über die
Rastnasen 14 hinaus in den Außengewindebereich des Befestigungsabschnitts 7.
Dabei sind die Rastarmendbereiche 15 als bewegliches Segment des
Außengewindes
ausgebildet. Durch radial nach innen gerichteten Druck auf diese
Rastarmendbereiche 15, beispielsweise aufgebracht mittels
Daumen und Zeigefinger, kann eine durch die Rastnasen 14 bewirkte
Verriegelung gelöst
werden und das Trägerelement 2 kann
herausgezogen werden.
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In
den an dem Befestigungsabschnitt 7 angrenzenden zylinderförmigen Bereich
des Trägerabschnitts 3 ist
an dessen Innenwandung in Querschnittsebene eine Zugentlastungsvorrichtung 16 angebracht.
Eine Zugentlastungsbrücke
ist mittels zweier Schrauben 20 befestigt, die durch Bohrungen 21 in
der gegenüberliegenden
Wandung des Trägerelements 2 zugänglich sind.
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In
dem den Befestigungsabschnitt 7 gegenüberliegenden geschlossenen
zylindrischen Bereich des Trägerabschnitts 3 sind
als Kontaktrahmen 23 ausgeführte elektrische Anschlusselemente 22 in
getrennten Kammern 24 angeordnet. Die Kammern 24 werden
durch Längs-
und Querverrippungen geformt und sind zuleitungsseitig durch einen
in die Außenwandung
des Trägerelements 2 eingepassten
und den Querschnitt des Trägerelementes 2 umfassenden
und durch Rastungen (34, 35) gehaltenen Deckel 25 verschlossen.
In seiner Querschnittsfläche weist
der Deckel 25 Leiterdurchführungsöffnungen 26 für die Adern
des elektrischen Anschlusskabels auf.
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In
einer fertigungstechnisch vorteilhaften Ausführung kann das dem Befestigungsabschnitt 7 umfassende
Ende des Trägerelements 2 durch
einen Längsschnitt
symmetrisch in zwei klappbare Gehäusehälften aufgeteilt sein, die
jeweils über
ein als Scharnier 29 wirkendes schmales Teilstück der Wandung
des Trägerabschnitts 3 mit
dem die Anschlusselemente 22 tragenden Bereich des Trägerabschnitts 3 verbunden
sind.
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4 gibt
eine Draufsicht aus der Blickrichtung A nach 3 auf ein
separat verschraubtes Gehäuseeinschubelement 1 wieder.
Auf der zylindrischen Außenfläche des
Trägerabschnitts 3 ist
ein Bereich zu erkennen, der sich zwischen dem in 4 durch
den Drehverschluss 6 verdeckten Befestigungsabschnitt 7 und
den Rastnasen 14 befindet und der in bestimmten Winkelbereichen
eine Längsriffelung 28 aufweist.
Diese Längsriffelung 28 bewirkt, dass
zwischen dem Trägerabschnitt 3 und
dem Öffnungsrand
der Einführöffnung 4a eine
kraftschlüssige
Verbindung vorhanden ist. Diese verhindert beim Anziehen des Drehverschlusses 6 ein
Mitdrehen des Trägerelements 2.
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5 zeigt
eine besondere Ausgestaltung des Drehverschlusses 6. Dieser
weist einen Innenzylinder 30 auf, der in aufgeschraubtem
Zustand des Drehverschlusses 6 in den Trägerabschnitt 3 eintaucht
und unmittelbar an der Innenwandung des zylindrischen Bereichs des
Trägerabschnitts 3 entlang verläuft. Beim
Eindrehen des Drehverschlusses 6 verhindert dieser Innenzylinder 30,
dass die Rastarme 13 der Rastelemente 12 radial
nach innen verformt werden und die Verrastung unbeabsichtigt freigeben.
Der Innenzylinder 30 kann derart leicht konisch zulaufend
ausgeformt sein, dass sich beim Eindrehen des Drehverschlusses 6 durch
den größer werdenden
Zylinderdurchmesser ein zusätzlicher Presssitz
des Trägerelementes 2 einstellt.
Auch in dieser Ausführungsform
besitzt der Drehverschluss 6 eine Kabeldichtung 8,
die in der Art eines Verschlußstopfens
mit Kabeldurchführungsöffnungen
in den Drehverschluss 6 von außen eingesetzt wird.
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In 6 ist
eine alternative Möglichkeit
der Zugentlastung wiedergegeben. An den Außendurchmesser des Befestigungsabschnitts 7 sind
zur Mittelachse des Trägerelements 2 gerichtete
Klemmarme 32 über
den Umfang verteilt ausgeformt. Diese werden bei Eindrehen des Drehverschlusses 6 durch eine
zylindrische Dichtung 33 radial zusammengepresst, so dass
eine hindurchgeführte
elektrische Anschlussleitung an dem Trägerelement 2 fixiert
und abgedichtet wird.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern umfaßt
auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.
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 Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet,
dass grundsätzlich
praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch
mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal
ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein
erster Formulierungsversuch für
eine Erfindung zu verstehen.