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Auf eine Profiltragschiene aufschnappbares Gehäuse oder
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Sockelteil eines elektrischen Gerätes Die Erfindung befaßt sich mit
einem auf eine Profilschiene aufschnappbaren Gehäuse oder Sockelteil eines elektrischen
Gerätes, enthaltend einen in seine Befestigungsstellung federnden Riegel mit einer
schräg zu dessen Bewegungsrichtung verlaufenden Auflauffläche, welche mit einer
Randung der zuzuordnenden Profilschiene - diese hintergreifend -zusammenwirkt und
in einem spitzen Winkel zur Grundfläche des Gehäuses oder Sockelteiles bzw. in mit
der Pr:Dfilschiene montierter Lage zu einer an die Randung der Profilschiene angrenzenden
Aufnahmefläche steht. Als elektrische Geräte werden hierbei sowohl Anreihklemmen,
aufschnappbare Steckverbindungen und dergleichen als auch Schaltgeräte wie beispielsweise
Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschalter,
Fernschalter usw. als
auch schließlich Sicherungen oder Signal-und Anzeigegeräte verstanden.
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Elektrische Geräte mit Gehäusen oder Sockelteilen der wie genannt
ausgestatteten Art sind in mannigfacher Form bekannt, und auch die ihnen jeweils
eigenen sogenannten Schnellmontage-Systeme haben sich, im Ganzen gesehen, gut bewährt.
Allerdings ist bei den derzeit auf dem Markt befindlichen Schnellmontage-Systemen
mit schnappenden Befestigungselementen, d. h. mit Riegeln vorzugsweise aus Thermoplasten,
Duroplasten und gegebenenfalls auch metallischen Elementen, der feste Sitz des elektrischen
Gerätes auf der zuzuordnenden Profiltragschiene immer abhängig von dem Zusammenspiel
der für die Schnappfunktion notwendigen Teile und deren unvermeidlichen Toleranzen.
Zur Veranschaulichung und Erläuterung der Toleranzsituation dient die angefügte
Figur 1. Sie zeigt in teilweise schematisierter Darstellung einen Schnitt durch
den unteren Teil.eines Gehäuses oder Sockelteiles 10, welches auf einer Normprofilschiene
11 (im vorliegenden Fall eine sogenannte Hutprofilschiene) aufgeschnappt ist. Ein
sogenanntes Bremsgummiteil 12 an einer unterseitigen Wandung des Gerätes 10 ist
im Bereich einer Einhängenut 13 angeordnet und dient der besseren Haftung des Gerätes
10 in seiner auf der Schiene 11 aufgeschnappten Lage. Der Nut 13 gegenüber--liegend
befindet sich ein Riegel 14, welcher in einer Führungsnut 15 beweglich angeordnet
ist und infolge der Wirkung eines Federgliedes 16 stets in seine dargestellte Schließstellung
gedrückt wird.
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Maßpfeile veranschaulichen, welche Maße in besonderer Weise auf die
Qualtität der Schnappfunktion und des Festsitzes des Gerätes 10 auf der Profiltragschiene
11 Einfluß ausüben, und diese Qualtität beeinträchtigen, wenn sie vom theoretischen
Sollmaß abweichen und solche Abweichungen sich auch noch ungünstig addieren. Es
sind dies zunächst die möglichen Maßabweichungen bei der Profilschiene 11, und zwar
hier sowohl das
Breitenmaß B als auch die Materialdicke D1, ferner
das Dickenmaß D2 des Bremsgumndis 12 sowie auch Abweichungen bei dessen Shorehärte.
Außerdem sind Abweichungen beim Maß X der Einhängenut 13, Abweichungen beim (theoretischen)
Riegelmaß Y und auch solche innerhalb der Führungsnut 15, dort zum Beispiel das
Maß Z,unvermeidlich.
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Eine theoretische Untersuchung der in der Praxis möglichen Toleranzbreite
hat ergeben, daß man in der Tat eigentlich mehrere Riegelausführungen benötigt,
um bei Toleranzunterschieden eine gleichbleibende Sitzqualität garantieren zu können.
Solche unterschiedlichen Riegel ausführungen müßten sich in erster Linie hinsichtlich
des Maßes Y und des bisher unerwähnt gebliebenen Einrastwinkels ß unterscheiden.
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Dieser.Einrastwinkel 53 muß aber so gewählt werden, daß eine Selbsthemmung
zwischen dem Riegel 14 und der Profiltragschiene 11 gegeben ist, d.h. er darf maximal
10 Winkel grade nicht überschreiten. Die genannten Untersuchungen und Überlegungen
haben nun auch ergeben, daß bei einem konstanten Maß Y und einem gleichbleibenden
Winkel ß die übrigen Toleranzschwankungen nicht aufgefangen werden können, sondern
daß der Winkel ß von maximal 10 Winkelgraden auf bis zu 30 Winkelgrade erhöht werden
müßte, damit bei gleicher Nasenlänge des Riegels auch die maximal möglichen Toleranzabweichungen,
beispielsweise bei der Profilschiene 11, ausgeglichen werden können.
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Zur Vermeidung eines nicht einwandfreien Schnappsitzes ist demnach
eine Vergrößerung des genannten Einrastwinkels praktisch nicht möglich, andererseits
ist es aber auch nicht oder nur unter Inkaufnahme hoher Aufwendungen möglich, mit
zwei oder mehreren Riegel ausführungen eine paßgerechte Montage durchzuführen. Auch
ein Nacharbeiten einzelner Teile beispielsweose durch Schleifen, um die auftretenden
Toleranzen in ihrer Breite zu verringern, wäre mit einem ungewöhnlich hohen
Kostenaufwand
verbunden, der für eine Massenfertigung, wie dieses bei solchen Teilen der Fall
ist, keinesfalls gerechtfertigt, geschweige denn kostenmäßig tragbar ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aufgezeigten Schwierigkeiten
zu beheben und demnach ein Gehäuse oder Sockelteil der eingangs genannten Art zu
schaffen, bei welchem auch im Falle einer ungünstigen Addition von Toleranzen bei
den einzelnen Teilen noch ein einwandfreier Festsitz der Geräte auf der zuzuordnenden
Profilschiene gewährleistet ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die schräg
zur Bewegungsrichtung des Riegels verlaufende Auflauffläche wenigstens in einem
Teil ihres Verlaufes mit treppenartigen Abstufungen versehen wird. Bei einer derartigen
Gestaltung des Riegels muß im ungünstigsten Fall inkauf genommen Werden, daß das
auf einer Profilschiene aufgeschnappte Gerät eine ganz geringfügige, kaum spürbare
Neigung auszuführen vermag, ohne jedoch der Gefahr eines Lösens von der Profiltragschiene
ausgesetzt zu sein.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist dem Kennzeichen
des Anspruches 2 zu entnehmen. Danach steht also der mit den genannten Abstufungen
versehene Flächenbereich der Auflauffläche ingesamt gesehen in einem Winkel von
10 oder mehr Winkelgraden zur Aufnahmefläche der Profilschiene, hingegen beträgt
der Neigungswinkel der einzelnen Stufenflächen, welche hinter die Kante der Profilschiene
greifen, 10 oder weniger Winkelgrade, bezogen auf die eben genannte Aufnahmefläche
der Profilschiene. In der Praxis wird der erstgenannte Winkel, den man auch als
"scheinbaren Keilwinkel 131 " bezeichnen kann, in der Größenordnung von etwa 20
bis 30 Winkelgraden liegen, der zweitgenannte "tatsächlich wirksame Keilwinkel 62
" dagegen ein Maß von etwa 2 bis 5 Winkelgraden aufweisen. Eine derartige
Ausführung
der Auflauffläche eines Riegels vermag die auftretenden Toleranzen auch bei ungünstiger
Addition von Einzelabweichungen auszugleichen und stets einen gleichbleibend festen
und sicheren Sitz der Geräte bzw. deren Gehäuse oder Sockelteile auf einer Profiltragschiene
zu gewährleisten.
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Als zweckmäßig erweist sich auch der Vorschlag, die freien Kanten
der Abstufungen mit Abrundungen zu versehen, wodurch nicht nur ein Verschleiß an
diesen Kanten vermieden oder doch wenigstens verringert wird, sondern darüberhinaus
auch ein leichteres Einfahren des Riegels in diejenige Lage, die der vorliegenden
Toleranzsituation angepaßt ist.
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Außer der Möglichkeit, die Auflauffläche am Riegel im Ganzen gesehen
eben auszubilden und diese Ebene in einem gewissen Bereich mit Abstufungen zu versehen,
ist es auch möglich und unter Umständen von Vorteil, diese Fläche entsprechend den
Merkmalen der Ansprüche 4 bis 6 auszubilden, d.h. also beispielsweise gewölbt oder
abgeknickt.
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Anhand der Figuren 2 bis 6 und der nachfolgenden Erläuterungen hierzu
sollen der Erfindungsgedanke und seine Ausgestaltungsmöglichkeiten zusätzlich erläutert
werden.
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Es zeigt: Figur 1 die bereits erläuterte Schnittdarstellung durch
den unteren Teil eines Gehäuses oder Sockelteiles eines auf eine Profiltragschiene
aufgeschnappten Gerätes, Figur 2 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch das
Ende eines erfindungsgemäß ausgebildeten Riegels sowie einer zuzuordnenden Profiltragschiene,
wobei ein noch weiter vergrößerter Ausschnitt in einer Einzelheit A herausgezogen
ist und
die Figuren 3 bis 6 seitliche Sichten auf abgebrochen dargestellte
Enden von weiteren Riegeln mit unterschiedlicher Ausbildung von deren Auflaufflächen.
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In den eingangs der Beschreibung stehenden Erläuterungen zur Figur
1 ist im wesentlichen zum Ausdruck gebracht worden, daß die in der Darstellung nach
rechts weisende Spitze des Riegels 14 mit seiner bisher unerwähnt gebliebenen Auf
lauffläche 17 bei besonders ungünstiger Toleranzlage nicht im Stande ist, die Profiltragschiene
11 ordnungsgemäß an ihrer zugeordneten Kante zu fassen und einen einwandfreien Festsitz
des Gehäuses 10 zu gewährleisten, wenn der Keilwinkel , - auch als Einrastwinkel
bezeichnet - ein Maß von 10 Winkelgraden nicht überschreiten darf.
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Eine erfindungsgemäße Lösung zur Beseitigung der geschilderten Schwierigkeiten
zeigt die Figur 2. Hierin ist in stark vergrößertem Maßstab das mit einer Profiltragschiene
18 zusammenzuführende Ende eines Riegels 19 - in der Figur nach links.hin abgebrochen
- gezeigt, und zwar ist ersichtlich, daß die Auflauffläche 20 des Riegels 19 in
ihrem gesamten -Verlauf mit treppenartigen Abstufungen versehen ist. Ein Bereich
A ist hierbei in einer dargestellten Einzelheit nochmals in vergrößertem Maßstab
veranschaulicht, wobei Abstufungen 21, 22 und 23 deutlich erkennbar sind. Hierbei
sind die angedeuteten Schrägen so gewählt, daß der von der Auflauffläche 20 und
der von der Aufnahmefläche 24 der Profiltragschiene 18 eingeschlossene Winkel 1
l deutlich mehr als 10 Winkelgrade mißt, so daß der (scheinbare) Keilwinkel fg 1
wäre die Auflauffläche 20 völlig eben ausgebildet, keine selbsthemmende Wirkung
mehr hätte. Eine solche Selbsthemmung wird aber nun dadurch erzielt, daß die einzelnen
gebildeten Stufenflächen (beispielsweise die Stufenfläche 25 bei der Abstufung 22)
zur Aufnahmefläche 24 der Profiltragschiene 18
aufweisen nur einen
kleinen Keilwinkel (3 2/ wodurch eine besonders gute selbsthemmende Wirkung zu erzielen
ist. Bei dem genannten Winkel (3 2 handelt es sich also um den tatsächlich wirksamen
Keilwinkel, denn die Kante der Aufnahmefläche 24 der Profiltragschiene 18 liegt
ja - je nach Ausfall der Toleranzen -entweder auf der Stufenfläche 5 oder auf einer
der benachbarten Stufenflächen auf. Im ungünstigsten Falle kann die Maßsituation
hierbei so ausfallen, daß die Kante der Aufnahmefläche 24 der Profilschiene 18 zu
einer der Stufenflächen, beispielsweise der Stufenfläche 25, noch ein wenig Spiel
hat, auf die benachbarte Stufenfläche (in diesem Falle der Abstufung 21) nicht mehr
auflastbar ist. Hierdurch ergibt sich für das auf die Profilschiene 18 aufgeschnappte
Gehäuse bzw. Sockelteil (in Figur 1 mit der Ziffer 10 versehen) ein geringes Spiel,
welches jedoch infolge seines sehr geringen Ausmaßes inkauf zu nehmen ist und keinesfalls
zu einer Überwindung der Selbsthemmung führen kann.
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Die Figuren 3 bis einschließlich 6 zeigen nun einzelne Ausführungsmöglichkeiten
für die Spitze von Riegeln, bei denen die Überlegung verwirklicht ist, daß die jeweilige
Auflaufflächen Figur 2 also die Auflauffläche 20) keineswegs eben bzw. einebenig
gestaltet sein muß. Bei der in Figur 3 gezeigten Riegelspitze 26 setzt sich demnach
die gesamte Auflauffläche aus einem absolut ebenen Flächenteil 27 und einem mit
Abstufungen versehenen Flächenteil 28 zusammen.
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Der ebene Flächenteil 27 steht zur angedeuteten Horizontalen in einem
Winkel & 1 welcher ein Winkelmaß von weniger als 10 Graden aufweist, der abgestufte
Flächenteil 28 hingegen steht in seiner Gesamtheit in einem Winkel d 2 zur Horizontalen,
d.h. in einem etwa 30 Winkelgrade messenden Winkel zur zuzuordnenden Aufnahmefläche
einer (nicht dargestellten) Profiltragschiene.
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Anstatt ein- oder mehrebeniger Flächen können als Auflaufflächen auch
konkav oder konvex geformte Flächen gebildet werden, wie dieses aus den Figuren
4 und 5 zu entnehmen ist. Hierbei ist es durchaus möglich, nur einen Teil der gewölbten
Fläche mit Abstufungen zu versehen, wie dieses in Figur 5 veranschaulicht ist. In
diesem Falle empfiehlt es sich, den Bereich mit einer geringen Steigung, im vorliegenden
Falle den mit der Ziffer 29 gezeigten Bereich, ohne Abstufungen, hingegen den zunehmend
steiler werdenden Bereich eben mit solchen Abstufungen zu versehen, also in der
Darstellung den Bereich 30.
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Figur 6 schließlich veranschaulicht eine Art Umkehrung der in Figur
3 angedeuteten Ausführung, nämlich hier weist der in Rede stehende Bereich eines
Riegels 31 zunächst eine mit Abstufungen versehene X jrhältnismäßig steile Auflauffläche
32 und daran anschließend eine weitaus weniger steile Auflauffläche 33 mit einem
(nicht näher angedeuteten) Keilwinkel zur Horizontalen auf, welcher noch im Bereich
der Selbsthemmung liegt, d.h. das Winkelmaß von 10° nicht übersteigt.
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Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, sind noch weitere Abwandlungen
von Auflaufflächen an Schnappriegeln für Geräte der zur Rede stehenden Art denkbar
und realisierbar.
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