DE29807848U1

DE29807848U1 - Trageteil für ein elektrisches Installationsgerät

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Publication number: DE29807848U1
Application number: DE29807848U
Authority: DE
Original assignee: Legrand Oesterreich GmbH
Current assignee: Legrand Oesterreich GmbH
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2008-05-01
Also published as: SE9802128L; SE9802128D0; SE513836C2; AT2395U1

Description

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Osnabrück, den 28.04.98 DB/Ha

Tragteil für ein elektrisches Installationsgerät

Die Erfindung betrifft ein Tragteil für ein elektrisches Installationsgerät, wie z.B. einen Dimmer, mit einem metallischen Tragkörper, der mit Befestigungselementen für die Befestigung an einer Einbaudose und mit Verbindungselementen zur Anbringung des Installationsgerätes versehen ist.

Aus der DE 92 02 292 U und DE 77 28 676 U sind Verbindungseinrichtungen bekannt, um ein Tragteil mit einem Gerätesockel oder Gehäuse zu verbinden. Dabei ist gemäß DE 92 02 292 U eine Rastkralle vorgesehen, hinter die ein biegsamer Arm des Tragteils zwecks Sicherung verbiegbar ist. Bei der Anordnung gemäß DE 77 28 676 ist dagegen eine Bajonettverbindung zwischen dem Tragteil und dem Gehäuse vorhanden, welcher zusätzlich eine Rastsperre zur Sicherung gegen ein Zurückdrehen zugeordnet ist.

Bei der Installation von Geräten, wie etwa von Dimmern für die elektrische Beleuchtung, ist es oft notwendig, spezielle elektrische bzw. elektronische Bauelemente unterzubringen. Üblicherweise werden diese Bauelemente im jeweiligen Gerätesockel vorgesehen, was aber im Falle von Leistungshalbleitern Kühlprobleme mit sich bringt.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, auf einfache Weise eine Befestigung von Bauelementen am Tragteil unabhängig vom jeweiligen Gerätesockel zu ermöglichen, wobei erforderlichenfalls, z.B. bei der Anbringung von Leistungshalbleitern oder Hybridschaltungen, zugleich der metallische Tragteil zur Kühlung einsetzbar sein soll.

Demgemäß ist das erfindungsgemäße Tragteil der eingangs angeführten Art dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Befestigungslaschen vom Tragkörper abstehen, um mindestens eine Schaltungskomponente, wie z.B. einen Leistungshalbleiter oder eine Hybridschaltung, festzuhalten. Dadurch, daß die Befestigungslaschen nicht gesondert am Tragkörper befestigt werden, sondern unmittelbar aus dem Material des Tragkörpers gebildet sind, wird nicht nur eine einfache Herstellung des Tragteils gesichert, sondern insbesondere auch eine einfache Montage der jeweiligen Komponente ohne zusätzliche Mittel, wie Schrauben, Nieten, Klammern oder dergl., ermöglicht. Das Tragteil ist dadurch auch problemlos demontierbar, d.h. wiederver-

wendbar. Da ferner die Befestigungslaschen metallisch und einstückig mit dem Tragkörper sind, ermöglichen sie auch eine gute Wärmeableitung, so daß das gesamte Tragteil im Falle der Befestigung z.B. von Leistungshalbleitern, wie etwa Triacs, MOSFETS, IGBT, Thyristoren usw., oder aber auch von Hybridbaugruppen, durch die Kühlwirkung des Tragteils insgesamt gekühlt wird. Das Tragteil, etwa eine Tragplatte oder ein Tragrahmen, wirkt somit in diesem Fall als Kühlkörper. Es kann dabei auch mit Kühlrippen versehen sein, ist dabei aber nichtsdestoweniger in der Regel allgemein flach.

Die Herstellung des Tragteils kann an sich-beispielsweise durch Zink-Druckguß erfolgen, wobei dann die Befestigungslaschen die jeweilige Komponente, gegebenenfalls unter Verwendung einer Wärmeleitpaste, mehr oder weniger starr - reibungsschlüssig festhalten. Für eine besonders einfache Herstellung und ein klemmendes Festhalten der jeweiligen Komponenten ist es aber besonders vorteilhaft, wenn die Befestigungslaschen im, zumindest im Bereich der Befestigungslaschen allgemein flachen, Tragkörper freigestanzt und ausgebogen sind.

Für die sichere Befestigung der jeweiligen Komponente ist es hier weiters von besonderem Vorteil, wenn die ausgebogenen Befestigungslaschen zur Erhöhung der Klemmwirkung aufeinander zu vorgespannt sind, d.h. vor dem Einsetzen der Komponente in Richtung aufeinander zu geneigt sind.

Für ein sicheres und dabei doch einfach zu bewerkstelligendes Festhalten der jeweiligen Komponente hat es sich auch als günstig erwiesen, wenn zwei Befestigungslaschen gemäß einer gedachten Ebene sowie eine ihnen gegenüberliegende, jedoch seitlich dazu versetzte Befestigungslasche zur Erzielung einer Art Dreipunkthalterung am Tragkörper vorgesehen sind. Selbstverständlich können aber, bei entsprechend großen Komponenten, auch mehr, z.B. vier oder fünf, Befestigungslaschen günstig sein.

Für eine wirksame Kühlung ist es weiters vorteilhaft, wenn die Befestigungslaschen in einem Plattenbereich des Tragkörpers vorgesehen sind, der gegenüber einem rahmenförmigen Rand, beispielsweise durch Tiefziehen, in der Höhe versetzt ist. Dabei ist es auch, um die Anbringung eines Gerätesockels in herkömmlicher Weise nicht zu beeinträchtigen, weiters zweckmäßig, wenn die Befestigungslaschen im Eckbereich des Plattenbereichs inner-

halb des rahmenförmigen Randes angeordnet sind. Ferner ist es hier von Vorteil, wenn im Plattenbereich Durchtrittsöffnungen für Komponenten des Installationsgerätes angebracht sind.

Um bei der Montage die jeweils zu befestigende Komponente leicht einführen zu können, ist es schließlich günstig, wenn zumindest eine Befestigungslasche an ihrem freien Ende eine Abschrägung aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig.l eine Draufsicht auf ein Tragteil, und zwar auf dessen im montierten Zustand außen liegende Seite; Fig.2 eine Seitenansicht dieses Tragteils gemäß Fig.l;

Fig.3 eine schaubildliche Ansicht dieses Tragteils gemäß Fig.l und 2, nun jedoch von der Unterseite her gesehen;

Fig.4 eine Draufsicht auf ein anderes Tragteil mit darunter befindlichem Gerätesockel;

Fig.5 einen Schnitt durch dieses Tragteil samt Gerätesockel, gemäß der Linie V-V in Fig.4; und

Fig.6 eine schaubildliche Darstellung eines Tragteils ähnlich jenem gemäß Fig.l bis 3, auf dem gerade ein - noch in Abstand gezeigter - Leistungshalbleiter montiert werden soll.

In den Fig.l bis 3 ist ein Tragteil 1 mit einem allgemein plattenförmigen Tragkörper 2 gezeigt, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen allgemein rechteckigen bzw. quadratischen Umriß hat. Selbstverständlich wäre statt dessen aber auch eine andere Umrißform, wie etwa ein kreisförmiger Umriß, möglich. Der plattenförmige Tragkörper 2, nachstehend der Einfachheit halber Tragplatte 2 genannt, weist einen rahmenförmigen Rand 3 auf, der in üblicher Weise zur Befestigung an einem Untergrund, z.B. vor einer Einbaudose (nicht gezeigt), dient, wobei hierfür als Befestigungselemente Öffnungen 4, 5 für den Durchtritt von Schrauben (nicht dargestellt) vorgesehen sind. Weiters sind an der Tragplatte 2 Verbindungselemente in Form von einem Steg 6 bzw. Laschen 7, 8 für die Verbindung mit einem in Fig.l bis 3 nicht näher dargestellten Gerätesockel eines Installationsgerätes vorhanden; ein Beispiel für ein derartiges Installationsgerät bzw. ein Gerätesockel hierfür ist jedoch in den noch zu

erläuternden Fig.4 und 5 veranschaulicht.

Die Tragplatte 2 besteht in üblicher Weise aus Metall, und sie wird in der gezeigten Form durch Tiefziehen (s. z.B. Fig.2 und 3) eines mittleren Plattenbereichs 9 - der im montierten Zustand über den rahmenförmigen Rand 3 nach außen vorsteht - sowie durch Stanzen von verschiedenen Einschnitten und Öffnungen, wie in Fig.l und 3 ersichtlich, hergestellt. An sich wäre aber auch eine andere Herstellungstechnik denkbar, wie insbesondere Zink-Druckguß. Beispielsweise kann in der Tragplatte 2 eine mittige Öffnung 10 für den Durchtritt eines Teils eines Betätigungselements sowie eine Öffnung 11 für einen Anschlußklemmblock vorgesehen werden. Diese Durchtrittsöffnungen 10, 11 und die anderen in Fig.l und 3 gezeigten Öffnungen sind dabei nur als Beispiele für derartige Durchtrittsöffnungen zu sehen, und sie können in ihrer Form und Plazierung je nach im Installationsgerät unterzubringenden elektronischen Bauelementen variieren, vgl. auch die Öffnungen 12 in Fig.l.

Beim Stanzen oder allgemein Anbringen dieser Öffnungen 10, 11, 12 werden im gezeigten Ausführungsbeispiel auch in einem Eckbereich 13 des mittleren Plattenbereichs 9 der Tragplatte 2 mehrere, im gezeigten Ausführungsbeispiel drei, Befestigungslaschen 14 bzw. 15, 16 freigestanzt und aus der Ebene der Tragplatte 2 einwärts ausgebogen. Dieses Ausstanzen und Ausbiegen der Befestigungslaschen 14, 15, 16 ist auch an der noch zu erläuternden Fig.6 gut erkennbar. Im ausgebogenen Zustand stehen die Befestigungslaschen 14, 15, 16, wie aus Fig.2 und 3 (und auch Fig.6) ersichtlich ist, im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Tragplatte 2 bzw. genauer deren mittleren Plattenbereichs einwärts ab. Zwei Befestigungslaschen 15, 16, die beispielsweise kürzer als die dritte Befestigungslasche 14 sind, sind im ausgebogenen Zustand gemäß einer in Fig.l mit strichpunktierter Linie 17 veranschaulichten, gedachten Ebene angeordnet, und ihnen gegenüber, jedoch zur Mitte zwischen ihnen hin versetzt, ist die dritte Befestigungslasche 14 angeordnet, so daß die drei Befestigungslaschen 14, 15 und 16 insgesamt eine Art Dreipunktlagerung oder -halterung für ein in den Fig.l bis 3 nicht näher dargestelltes elektrisches oder elektronisches Bauelement, nämlich insbesondere einen Leistungshalbleiter, wie ein Triac, oder aber eine Hybridschaltung oder dergl., allgemein eine

(Schaltungs-)Komponente, bilden. Dadurch ist die Montage einer solchen Komponente außerordentlich einfach, nämlich hier durch Festklemmen zwischen einerseits der Befestigungslasche 14 und andererseits den Befestigungslaschen 15, 16, möglich, und überdies wirkt im Fall eines Leistungshalbleiters oder allgemein einer zu kühlenden Komponente die metallische Tragplatte 2 als Kühlkörper für den Leistungshalbleiter, wobei durch die Befestigungslaschen 14, 15 und 16, die flächig gegen den Leistungshalbleiter geklemmt sind, ein guter Wärmeübergang zur Ableitung der Wärme gesichert ist. Um eine starke Klemmwirkung und einen besonders guten Wärmeübergang beim Festklemmen des Bauelements sicherzustellen, können die Befestigungslaschen 14 einerseits bzw. 15, 16 andererseits in Richtung aufeinander zu etwas vorgespannt sein, d.h. im in Fig.l bis 3 gezeigten Zustand, in dem noch keine Komponente festgeklemmt ist, geringfügig aufeinander zu geneigt sein, so daß die Befestigungslaschen 14, 15 und 16 dann nicht exakt unter 90° zum plattenförmigen Tragkörper 2 ausgebogen sind, sondern unter einem um einige Grad davon abweichenden Winkel. Dies ist jedoch aus der Zeichnung nicht näher ersichtlich. Andererseits ist es auch denkbar, und zwar vor allem bei Zink-Druckguß-Tragplatten, wo kaum ein Federn der Befestigungslaschen zu erzielen ist, und wo die Komponente in einer Art Paßsitz zwischen den Befestigungslaschen angebracht ist, den Wärmeübergang durch Verwendung einer Wärmeleitpaste zu verbessern.

Beim in Fig.4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich wiederum um ein Tragteil 1 mit einem allgemein plattenförmigen Tragkörper 2, der hinsichtlich seiner Ausbildung weitestgehend jenem gemäß Fig.l bis 3 entspricht, so daß sich eine Wiederholung der Beschreibung erübrigen kann. Es sind wiederum Befestigungselemente in Form von Schrauben-Öffnungen 4, 5 sowie Verbindungselemente in Form von Stegen und Laschen 6 bzw. 7, 8 vorhanden. Dabei wird der Steg 6 von einem Rasthaken 18 übergriffen, der Teil eines Gerätesockels 19 (s. Fig.5) ist, und die Laschen 7, 8 werden von Gegenlaschen 20, 21 übergriffen, die fest am Gerätesockel 19 angebracht sind.

Der Gerätesockel 19 besitzt, wie aus Fig.5 ersichtlich ist, im gezeigten Beispiel ein zweiteiliges Gerätegehäuse, mit den Gehäuseteilen 22, 23, die auf übliche, hier.nicht näher zu be-

schreibende Weise, etwa durch Verrasten, miteinander verbunden sind. Im durch die Teile 22, 23 gebildeten Gehäuse (Gerätesockel 19) sind ferner die nicht näher veranschaulichten Komponenten des Installationsgerätes, z.B. die für einen Dimmer erforderlichen Komponenten, einschließlich der Anschlußklemmen in der üblichen Weise enthalten.

Anders als beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig.l bis 3 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 und 5 eine Anordnung von zwei Gruppen von Befestigungslaschen in zwei Eckbereichen 13, 13' vorgesehen, um so beispielsweise zwei MOSFETS 24 (s. auch Fig.5), klemmend festzuhalten und im Betrieb zu kühlen. Die Anordnung der Befestigungslaschen 14 bzw. 15, 16 in jedem Eckbereich 13, 13' des mittleren Plattenbereichs 9 der Tragplatte gemäß Fig.4 und 5 entspricht jener gemäß Fig.l bis 3, so daß nicht nur die selben Bezugszahlen verwendet werden, sondern sich auch eine weitere Beschreibung erübrigen kann. Auch hier sind die Befestigungslaschen 14, 15 und 16, in Draufsicht gesehen (s. Fig.4), wieder in einer Dreiecksanordnung vorhanden, um so eine Dreipunkthalterung für die Komponente d.h. hier den jeweiligen MOSFET 24, zu erzielen.

Selbstverständlich sind die gegenseitigen Abstände und Größen der Befestigungslaschen 14, 15, 16 sowie ihre Anzahl abhängig von der Abmessung der jeweils festzuklemmenden Komponente zu wählen; nichtsdestoweniger sind jedoch jeweils die Vorkehrungen für die Montage derartiger Komponenten durch Festklemmen außerordentlich einfach, und demgemäß ist es auch möglich, bei der Montage dieser Komponenten, z.B. der MOSFETS 24, ohne zusätzliche Mittel, wie Schrauben, Nieten, Klammern, Klebverbindungen oder dergl., auszukommen; überdies wird bei der gezeigten Halterung auch wie erwähnt eine gute Wärmeableitung über die Befestigungslaschen 14, 15 und 16 zum Plattenkörper 2 des Tragteils 1 erzielt.

Es sei auch noch erwähnt, daß das Tragteil 1 nicht mit einem durchgehenden mittleren Plattenbereich 9 versehen sein muß, sondern daß je nach Verwendung gegebenenfalls auch bloß ein vom für die Befestigung des Tragteils 1 dienenden rahmenförmigen Rand 2 frei auskragender Plattenteil für die Halterung der jeweiligen Komponente mit Hilfe von Befestigungslaschen 14, 15 und 16 ausreichend sein kann. Weiters ist es denkbar, daß für die

Befestigung einer Komponente bloß zwei Befestigungslaschen reichen, und bei größeren Komponenten, etwa im Falle von Hybrid-Baugruppen oder Schaltungsplatinen, können andererseits vier, fünf oder noch mehr Befestigungslaschen angebracht sein. Die Befestigungslaschen können ferner abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen gleich lang sein, und sie können insbesondere auch an ihren freien Enden mit einer Abschrägung oder Fase versehen sein, wie in Fig.5 bei 25 ersichtlich ist.

Eine derartige Fase ist auch bei der in Fig.6 gezeigten Tragplatte 2 bei den dort äußeren Befestigungslaschen 15, 16 erkennbar. Weiters ist aus Fig.6 ersichtlich, daß die kürzeren Befestigungslaschen 15, 16 etwas in Richtung zur gegenüberliegenden Befestigungslasche 14 geneigt oder gekrümmt verlaufen, um so die Klemmwirkung beim Einsetzen einer Komponente 24 (beispielsweise wiederum ein MOSFET oder aber ein Triac; an sich können aber auch hier wiederum andere Komponenten, insbesondere Hybridbaugruppen, eingesetzt werden) durch eine Vorspannung und damit eine verstärkte Klemmwirkung sicherzustellen. In Fig.6 ist im übrigen - vergleichbar der Darstellung in Fig.3 - das Tragteil 1 bzw. die Tragplatte 2 von der Unter- oder Innenseite her, bezogen auf den montierten Zustand der Tragplatte 2, veranschaulicht.

Selbstverständlich ist es im Hinblick auf einen guten Wärmeübergang auch möglich, bei den beschriebenen klemmenden, ausgestanzten und ausgebogenen Befestigungslaschen 14, 15 und 16 eine Wärmeleitpaste zu verwenden.

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Osnabrück, den 28.04.98 DB/Ha

1. Tragteil für ein elektrisches Installationsgerät, wie z.B. einen Dimmer, mit einem metallischen Tragkörper, der mit Befestigungselementen für die Befestigung an einer Einbaudose und mit Verbindungselementen zur Anbringung des Installationsgerätes versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Befestigungslaschen (14, 15, 16) vom Tragkörper (2) abstehen, um mindestens eine Schaltungskomponente, wie z.B. einen Leistungshalbleiter (24) oder eine Hybridschaltung, festzuhalten.
2. Tragteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslaschen (14, 15, 16) im, zumindest im Bereich der Befestigungslaschen allgemein flachen, Tragkörper (2) freigestanzt und ausgebogen sind.
3. Tragteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgebogenen Befestigungslaschen (14, 15, 16) zur Erhöhung der Klemmwirkung aufeinander zu vorgespannt sind.
4. Tragteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Befestigungslaschen (15, 16) gemäß einer gedachten Ebene (17) sowie eine ihnen gegenüberliegende, jedoch seitlich dazu versetzte Befestigungslasche (14) zur Erzielung einer Art Dreipunkthalterung am Tragkörper (.2) vorgesehen sind.
5. Tragteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslaschen (14, 15, 16) in einem Plattenbereich (9) des Tragkörpers (2) vorgesehen sind, der gegenüber einem rahmenförmigen Rand (3), beispielsweise durch Tiefziehen, in der Höhe versetzt ist.
6. Tragteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslaschen im Eckbereich (13) des Plattenbereichs (9) innerhalb des rahmenförmigen Randes (3) angeordnet sind.
7. Tragteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Plattenbereich (9) Durchtrittsöffnungen (10, 11, 12) für Komponenten des Installationsgerätes (19) angebracht sind.
8. Tragteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Befestigungslasche (15, 16) an ihrem freien Ende eine Abschrägung (25) aufweist.