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Elektrisches Installationsgerät Die Erfindung betrifft ein elektrisches
Installationsgerät insbesondere zum Steuern einer elektrischen Beleuchtungseinrichtung
und zum Einbau in einen Hohlraum, z.B. in eine Unterputzdose, mit einer Leiterplatte,
an der neben anderen elektrischen und elektronischen Bauelementen win Potentiometer,
Anschlußklemmen und Thyistor, auf einer Seite eine Drossel angeordnet ist, die au£
einem Metallteil ralit, weiches durch Wärmeleitstege mit einer metallenen, auf der
anderen Seite der Leiterplatte mit Abstand von dieser befindlichen Frontplatte des
Installationsgerätes verbunden ist.
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Ein derartiges elektrisches Installationsgerät ist aus der deutschen
Offenlegungsschrift 1 928 270 bekannt. Dort ist das Metallteil, auf dem die Drossel
ruht, ein flacher Metallboden, an dessen Rai'd vier flache Lappen als Wärmeleitstege
ange bracht und mit der metallenen Frontplatte des Gerätes ver schweißt sind Die
Drossel befindet sich nach dem Einbau des Gerätes beispielsweise in eine Unterputzdose
innerhalb die ser Unterputzdose, und der flache Metallboden sowie die flachen Lappen
leiten die Verlustwärme der Drossel zur an der Putzoberfläche anliegenden Frontplatte
des Gerätes, die die Wärme über einen Abdenckkörper an die Umgebungsatmosphäte und
durch direkte Wärmeleitung an den Putz abgibt. Hierdurch wird der Wärmestau in der
Drossel und in den in der Unterputzdose befindlichen Teilen des Gerätes verringert,
so daß die Temperatur der Drossel und des Installationsgerätes nicht unsulatsig
hoch wird.
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Der Wärmewiderstand des flachen Metallbodens und der flachen Lappen
ist jedoch echt erheblich, so daß insbesondere bei Installationsgeräten mit höherer
Leistung zum Steuern beispielsweise von Leuchtstofflampen nicht genügend Verlustwärme
von der Drossel fort ur Frontplatte des Gerätes geführt wird
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und den Wärmeübergang
von der Drossel zur Front-Platte zu verbessern.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs erwähnte elektrische Installationsgerät
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil als Topf ausgebildet
ist, in dem sich die Drossel befindet, und daß die am Mantel des Topfes angebrachten
Wärmeleitstege einen Querschnitt haben, dessen Länge und Breite wenigstens annähernd
gleich sind.
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Das als Topf ausgebildete Metallteil hat nicht nur am Boden wäremeleitenden
Kontakt zur Drossel, 5 sondern auch an seinem Mantel, so daß der Wärmeübergang an
das Metallteil durch des sen Topfform erheblich verbessert ist' Dadurch, daß Länge
und Breite des Querschnitts der Wärmeleitstege wenigstens annähernd einander gleich
sind, kann dieser Querschnitt zur Verbesserun der Wärmeleitfähigkeit dieser Wärmeleitstege
erhebilch vergrößert werden, ohne daß eine Vergrößerung des Durchmessers des Installationsgerätes
erforderlich wäre, Der Querschnitt der Wärmeleitstege kann vorteilhafterweise kreisförmig,
ellipsenformig oder wenigstens annähernd quadrat tisch sein. Es ist günstig, wenn
der Topf an seinem Rand einen Kragen mit vergrößertem Durchmesser zur Aufnahme der
Beiterplatte aufweist und wenn die Wärmeleitstege im Bereich des Kragens innen am
Mantel des Topfes angebracht sind. Dadurch haben die Wärmeleitstege überhaupt keinen
Einfluß auf den Einbaudurchmesser des Installationsgerätes. Ferner können sie jeweils
in einer Aussparung am Rand der Leiterplatte angeordnet sein und so diese Leiterplatte
erforderlichenfalls gegen Verdrehen sichern. Diese Aussparungen können dem Querschnitt
der Wärmeleitstege angepaßt sein und stören das Leitungsbild von auf der Leiterplatte
angebrachten gedruckten Schaltungen praktisch nicht.
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Vorteilhafterweise kann die Wandung des Topfes zwischen den Wärmeleitstegen
bis zur Prontplat;te reichen und diese Flrontplatte
berühren.
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Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert: Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein
elektrisches Installationsgerät (Dimmer) zum Steuern einer elektrischen Beleuchtungseinrichtung.
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Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Leiterplatte des Installationsgerätes
nach Figur 1.
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Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des zur Aufnahme der Drossel
dienenden Metalltopfes des Installationsgerätes nach Figur 1.
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Wie Figur 1 zeigt, weist das Installationsgerät (Dimmer) eine Leiterplatte
2 mit einer auf der Unterseite angebrachten gedruckten Schaltung 2a auf. Ferner
ist auf der Unterseite der Leiterplatte 2 eine Ringkerndrossel 3 als Funkentstördrossel
angeordnet. Zwischen der gedruckten Schaltung 2a und der Drossel 3 befindet sich
eine Isolierstoffscheibe 4. Die Drossel 3 ist in einen Netalltdpf 5 unter Zwischenlagerung
einer beispielsweise aus Filz bestehenden Ringscheibe 6 zwischen Drossel 3 und Topfboden
angeordnet. Der Mantel des Metalltopfes 5 ist günstigerweise der Drossel 3 angepaßt,
d.h. der Innendurchmesser dieses Mantels ist nur wenig, d.h. höchstens 2 mm größer
als der Außendurchmesser der Drossel 3, so daß noch ein guter Wärmeübergang von
der Drossel an den Mantel durch Strahlung erfolgt. Die Ringscheibe 6 dient zur Geräuschentkopplung.
An Boden des Topfes 5 befindet sich ein zentrischer IIohlzapfen 7 aus Metall, der
in die Ringkerndrossel 3 greift.
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Dieser Hohlzapfen 7 zentriert und fixiert die Drossel 3 und verbessert
außerdem den Wärmeübergang von der Drossel 3 an den Topf 5. Zu diesen Zweck ist
der Innendurchmesser der Ring-Kerndrossel 3 nur wenig, d.h. höchstens 2 mm größer
als der Außendurchmesser des Hohlzapfens 7, so daß eine gute Wärme-:t abstrahlung
von der Drossel 3 an den IIohlzapfen 7 erfolgt.
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Zur elektrischen und akustischen Entkopplung ist es günstig, wenn
sich zwischen der Drossel 3 und dem Topfmantel sowfe@dem Holmzapfen 7 ein Lufispalt
oder eine dünne Isolierstoff-Folie
befindet.
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Der Topf 5 ist an seinen Rand mit einem Kragen 8 vergrößerten Durchmessers
versehen. Ferner weist er an seinem Mantel zwei massive Wärmeleitstege 9 aus Metall
auf, die einen Kreisförmigen Querschnitt haben. Diese Wärmeleitstege 9 verlaufen
an Mantel des Topfes 5 über die gesamte Mantelhöhe. in Bereich des Kragens 8 sind
die Wärmeleitstege 9, wie insbesondere aus Figur 3 hervorgeht, innen am Mantel des
Topfes 5 angebracht.
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Die Leiterplatte 2 weist zwei dem Querschnitt der Wärmeleitstege 9
angepaßte kreisförmige Aussparungen 10 für die Wärmegleitstege 9 auf. Durch diese
Aussparungen 10, die das Leitungsbild auf der Unterseite der Leiterplatte 10 praktisch
nicht stören, wird der Halt der Leiterplatte 2 im Kragen 8 des Topfes 5 verbessert.
Da die Wärmeleitstege 9 innen am Mantel des Kra-Gens 8 angebracht sind, vergrößern
sie auch nicht den Einbau-Durchmesser des Installationsgerätes. Die Leiterplatte
2 weist *) noch mehrere Durchführungen geringen Durchmesser auf, durch die Anschlußleitungen
der auf der Oberseite der Leiterplatte 2 angeordneten elektrischen und elektronischen
Bauelementen, zu denen auch nicht erkennbare Anschlußklemmen gehören, zur auf der
Unterseite der Leiterplatte angebrachten gedruckten Schaltung geführt sind.
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An einem Ende der Wärmeleitstege 9 ist eine metallene Frontplatte
12 mit Abstand von der Leiterplatte 2 so befestigt, daß sich die Leiterplatte 2
zwischen den Boden des Topfes 5 und der Frontplatte 12 befindet, Die Frontplatte
13 befindet sich nach dem Einbau des Installationsgerätes in eine Unterputzdose
an der Oberfläche des Putzes. Sie kann durch eine wärmeleitende Niet- oder Schweißverbindung
mit den Wärmeleitstegen 9 verdunden sein. Im Ausführungsbeispiel is-l sie mit Schrauben
13 an den Wärmeleitstegen 9 angeschraubt. Eine derartige Schraubverbindung hat den
Vorteil, daß sie verhältnismäßig gut wärmeleitend ist und dennoch d.i Frontplatte
12 sehr leicht von den Wärmeleitstegen 9 entfernt werden kann, wenn insbesondere
an der Leiterplatte 2 angeschlossene elektronische Bauelemente ausgetauscht werden
müssen. Ein der-*) ii
artiges elektronisches Bauelement ist ein
als Steuerelement dienender Thyristor 14, der mit einem gegenüber den Thyristoranschlüssen
14b elektrisch isolierten metallenen Kühlkörper 14a an der Frontplatte 1 2 angeschraubt
ist. Die Anschlußleitungen 14b sind durch Durchführungen 11 in der Leiterplatte
2 geführt und an deren Unterseite mit der gedruckten Schaltung verlötet.
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Bin mit einem Druckschalter kombiniertes Potentiometer 15 ist mittels
einer Zentralmutter 16 an der metallenen Frontplatte 12 angeschraubt. An der Außenseite
der metallenen Frontplatte 12 ist ferner ein Abdeckkörper 17 angeschraubt, der eine
Durchführung für die Potentiometerwelle 18 aufweist, auf der ein Handbetätigungsorgan
19 ebenfalls aus Tsolierstoff sitzt. Das Potentiometer 15, der Thyristor 14 und
andere nicht dargestellte elektrische und elektronische Bauelemente befinden sich
innehalb einer Isolierstoffhaube 20, die zwischen der Beiterplatte 2 und der Frontplatte
12 sowie zwischen den Wärmeleitstegen 9 angeordent ist. Die Isolierstoffhaube 20
ist durch die Zentralmutter 16 gehaltert.
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Die in der Ringkerndrossel 3 entwickelte Verlustwärme des in eine
Unterputzdose eingebauten Installationsgerätes nach Figur 1 wird über die einen
relativ großen Querschnitt aufweisenden Wärmeleitstege 9 zu der Frontplatte 12 geleitete
die sich üben dem Putz befindet und daher wegen ihrer Großflächigkeit Wärme leicht
an den Putz und über den Abdeckkörper 17 an die Umgebungsatmosphäre abgibt.
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Die Wärmeableitung is vom Topf 5 kann noc"ii verbessert werden, wenn
die Wandung dieses Topfes 5 zwischen den Wärmeleitstegen 9 bis zur Frontplatte 12
reicht und diese Frontplatte 12 berührt.
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An der Frontplatte 12 sind noch zwei nicht dargestellte, von einem
endlosen Gummiband umschlossene Spreizkrallen zur Befestigung des Installationsgerätes
s in eine Uifterputzdose angebracht.
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Der Topf 5 mit dem Kragen 8, dem Hohlzapfen 7 sowie den Wärmeleitstegen
9 ist vorteilhafterweise ein leicht zu fertigendes Druckgußteil aus Aluminium.
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10 Patentansprüche 3 Piguren