DE3145103C2

DE3145103C2 - Elektrisches Installations-Schaltgerät mit aufsteckbarer Verkleidung

Info

Publication number: DE3145103C2
Application number: DE19813145103
Authority: DE
Inventors: Wilfried Horgen Christen; Willy Schilling
Original assignee: Feller AG
Current assignee: Feller AG
Priority date: 1981-01-27
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1987-04-30
Also published as: DE3145103A1; CH653469A5

Abstract

Zum Aufstecken der Kunststoff-Sockelverkleidung auf den Sockel eines Installations-Schaltgerätes, wie insbesondere der Frontplatte auf den Sockel eines Unterputz-Schaltgerätes, sind zwischen beiden Teilen Schnappverbindungen vorgesehen, bei denen je eine Haltezahnung (34) eines Federbeins (33) aus Kunststoff in eine Zahnleiste (23, 24) einrastet. Federbein (33) und Zahnleiste (23, 24) sind in einer Niederhalte-Führung (20, 30), vorzugsweise einer Schwalbenschwanzführung angeordnet, die Zahnleiste (23, 24) zwischen den Führungsschienen (22) und das Federbein (33) auf einem darin geführten Schnappzapfen (31), und zusammen so ausgebildet, daß bei eingerasteter Haltezahnung (34) das Kunststoff-Federbein (33) vollständig entlastet und spannungsfrei ist. Durch Zahnüberdeckung und Spiel in der Niederhalte-Führung ist die Abzugskraft auf einen Wert zwischen 40 und 120 N eingestellt. Die Schnappzapfen (31) mit den Federbeinen (33) sind vorzugsweise an der Kunststoff-Sockelverkleidung angeformt. Das entlastete Kunststoff-Federbein (33) gewährleistet eine für lange Zeit und auch nach wiederholtem Abnehmen der Sockelverkleidung konstante Abzugskraft in jeder Einsatzposition der Haltezahnung (34) in der Zahnleiste (23, 24) und ersetzt die sonst hierzu erforderlichen Metall-Federelemente mit der aufwendigeren Herstellung.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Installations- Schaltgerät mit einer auf ein Geräteunterteil aufsteckbaren Verkleidung aus Kunststoff, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist eine Abzweig- oder Schalterdose für elektrische Installations-Schaltgeräte der eingangs genannten Art bekannt (DE-GM 76 10 822), bei der an einem Haltering Einrastlappen angeordnet sind, die sägezahnförmige Haltezahnungen aufweisen, die in mantelseitige Zähne der Dose eingreifen. Diese Haltezahnungen werden durch an dem Haltering angeschraubte Schrauben gegen Ausrasten gesichert. Zum Abziehen des Halteringes müssen die Schrauben gelockert werden. Definierte Abzugskräfte zum Abziehen des Halteringes liegen nicht vor.

Bei einer anderen bekannten wasserdichten Abzweigdose (DE-AS 11 77 709) weist die am Gehäuse und am Deckel angeformte zahnartige Rastverbindung senkrecht abstehende Zahnflanken auf, die bei aufgesetztem Deckel in der Ruhestellung aufeinanderliegen und dazu dienen, am Öffnungsrand eine besonders starke Flächenpressung zu ergeben und den Deckel gegen Abheben zu sichern. Zum Abnehmen des Deckels müssen mittels eines Werkzeuges Deckel und Gehäuse im Bereich der Verrastungselemente auseinandergedrückt werden, bis in einer Endstellung die Zahnflanken außer Eingriff kommen und die Verriegelung gelöst ist. Eine Kraftanwendung erforderndes Abnehmen des Deckels in Zwischenstellungen, in denen sich die Zahnflanken nur zum Teil überdecken, ist zwar möglich, jedoch zu vermeiden, da mit dem Werkzeug ausgewählte Zahnüberdeckungen nicht einstellbar sind und wegen der so nicht definierten Abzugskräfte die Verrastungselemente beim Deckelabnehmen leicht beschädigt werden können.

Ein ebenfalls bekanntes elektrisches Installationsgerät (DD- PS 47 946) dieser Art weist eine Abdeckplatte auf, an der Federarme befestigt sind, die Haltezahnungen aufweisen, die in am Geräteunterteil angebrachte Zähne einrasten. Die Abzugskräfte, die zum Abziehen der Abdeckplatte vom Geräteunterteil erforderlich sind, sind jedoch undefiniert und können sich im Gebrauch stark ändern, da die Kunststoff-Federarme ständig unter Spannung stehen und so mit der Zeit ihre Elastizität mehr und mehr verlieren.

Bekannt ist ferner eine elastische Kunststoff-Abdeckung für ein in eine Dose einzusetzendes Installationsgerät mit federnden, mit Gegenrasten in der Doseninnenwand zusammenwirkenden Rastarmen, die an die Unterseite der Abdeckung angeformt sind (DE-PS 11 99 354). Auch diese Kunststoff-Rastarme sind Kräften ausgesetzt, welche die Rastarme über längere Zeit deformieren und so die Abzugskräfte ändern.

In den VDE-Bestimmungen 0632 § 17e ist für elektrische Schaltgeräte eine minimale Abzugskraft von 40 N und eine maximale Abzugskraft von 120 N vorgeschrieben. Diesen Bestimmungen entsprechend muß das Schaltgerät ausgebildet sein, wenn es Rastverbindungen aufweist, wobei diese Werte für die Abzugskraft für längere Zeit und auch bei wiederholtem Lösen der Verbindung gewährleistet sein müssen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Installations-Schaltgerät mit auf das Geräteunterteil aufsteckbarer Verkleidung aus Kunststoff zu schaffen, bei dem die oben genannten Abzugskräfte für lange Zeit auch nach häufigem Abnehmen der Verkleidung gewährleistet sind und dabei der Abstand der Verkleidung von der Frontseite des Geräteunterteils in einem Bereich beliebig geändert werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Durch die bei aufgesteckter Verkleidung durch die Geradführung jeder Rastverbindung des Schaltgerätes stattfindende Entlastung des Kunststoff-Federarmes wird die sonst bei über längere Zeit unter Spannung stehendem Kunststoff auftretende Formänderung ausgeschlossen, so daß der Kunststoff-Federarm seine Elastizität unvermindert beibehält und auch bei in langen Zeiträumen wiederholten Abnehmen und Aufstecken der Verkleidung eine konstante und auf der ganzen Länge der Zahnleiste vom Abstand der Frontseite der Verkleidung vom Geräteunterteil unabhängige Abzugskraft sichergestellt ist. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß die Verkleidung mit dem einen Teil der Rastverbindung(en), vorzugsweise dem geführten Teil mit Federarm und Haltezahnung einstückig und ohne zusätzliche Arbeitsgänge z. B. im Spritzgußverfahren aus Kunststoff hergestellt und eine solche im Aussehen ansprechende Kunststoff-Verkleidung ohne Hilfsmittel und besondere Vorsichtsmaßnahmen durch einfaches Aufstecken auf das Geräteunterteil montiert werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Rastverbindung zwischen Gerätesockel und Verkleidung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Rastverbindung der Fig. 1, gesehen längs der Linie II-II,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Rastverbindung der Fig. 1, gesehen längs der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung eine in eine Zahnleiste eingerastete Haltezahnung eines Kunststoff-Federarmes und

Fig. 5 in schaubildlicher Darstellung die Rückseite einer Schaltgeräte-Frontplatte aus Kunststoff, an der zwei geführte Teile mit Federarmen und Haltezahnungen angeformt sind.

Bei einer in Fig. 1 gesamthaft mit 10 bezeichneten Rastverbindung zwischen Schaltgerätesockel und Sockelverkleidung gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung rastet eine an einem Federarm 33 (Fig. 1) aus Kunststoff angeformte Haltezahnung 34 in die Zähne 24 einer Zahnleiste 23 ein. Der Federarm 33 und die Zahnleiste 23 sind in einer geschlossenen Geradeführung mit einem führenden Teil 20 und einem ein geführtes Teil 31 aufweisenden geführten Glied 30 angeordnet, die einen definierten Abstand des Federarmes 33 von der Zahnleiste 23 gewährleistet. Im in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Zahnleiste 23 in der Mitte zwischen zwei Führungsschienen 22 des führenden Teils 20 der Geradführung und der Federarm 33 ist an dem geführten Teil 31 aus Kunststoff angeformt, und zwar in diesem Ausführungsbeispiel an dessen Stirnseite 31 a. Das geführte Teil 31 weist an den Längsseiten Führungsflächen 32 auf und paßt mit einem durch die Fertigungstoleranzen bedingten Spiel in den führenden Teil 20 der Geradführung. Die Geradführung 20, 30 kann von irgendeiner herkömmlichen Art sein, vorzugsweise ist sie jedoch als Schwalbenschwanzführung (Fig. 2) ausgebildet.
Die Rastverbindung 10 ist so ausgebildet, daß beim Aufstecken der Sockelverkleidung auf den Gerätesockel der Abstand der Sockelverkleidung von der Frontseite des Gerätesockels in einem vorgegebenen Bereich beliebig wählbar ist, d. h. daß bei der Geradführung 20, 30 für den Abstand a ( Fig. 1) der Fußebene 31 b des geführten Teiles 31 von der Frontseite 20 a des führenden Teiles 20 ein maximaler Wert a _max (Fig. 3) vorgegeben ist, bei dem die Haltezahnung 34 des Federarmes 33 schon in die Zahnleiste 23 einrastet und das geführte Teil 31 bereits ausreichend in den Führungsschienen 22 geführt ist. Die Höhe h des Teiles 31 wird dementsprechend größer als der vorgegebene maximale Abstand a _max gewählt und die Länge der Zahnleiste 23 ergibt sich ebenfalls aus diesem maximalen Abstand a _max unter Berücksichtigung der Länge (Zähnezahl) der Haltezahnung 34 des Federarmes 33. Für die Haltezahnung 34 werden aus Sicherheitsgründen mehrere Zähne vorgesehen, wobei sich gezeigt hat, daß auch bei feiner Zahnung schon zwei Haltezähne ausreichend sind.
Die Zahnleisten-Zähne 24 und die Zähne 34&min; der Haltezahnung 34 (Fig. 4) sind Sägezähne mit je einer steilen Zahnflanke 25 bzw. 35 und einer flachen Zahnflanke 26 bzw. 36. Die steilen Zahnflanken 25 und 35 liegen in zu den Längsachsen der Zahnleiste 23 und des Federarmes 33 etwa (Fertigungstoleranzen) senkrechten Ebenen und bei den flachen Zahnflanken 26 und 36 beträgt der Flankenwinkel α vorzugsweise 45°. Bei in die Zahnleiste 23 eingerasteter Haltezahnung 34 liegen die flachen Zahnflanken 36 der Haltezähne 34&min; auf flachen Zahnflanken 25 von Zahnleisten-Zähnen 24 auf und ebenso die steilen Zahnflanken 36 der Haltezähne 34&min; auf steilen Zahnflanken 26 von Zahnleisten-Zähnen 24. Die Zahntiefe ist dabei so gewählt, daß bei in den führenden Teil 20 der Geradführung 20, 30 eingeschobenem geführten Teil 31 und in die Zahnleiste 23 eingerasteter Haltezahnung 34 der Federarm 33 vollständig entlastet ist und unter keinerlei Spannung steht. Beim Einschieben des Teiles 31 in die Führungsschienen 22 treffen die flachen Zahnflanken 36 der Haltezahnung 34 auf flache Zahnflanken 26 von Zahnleisten-Zähnen 24 und der Federarm 33 federt weg von der Zahnleiste 24, wodurch eine Beschädigung der Zähne 24 und 34&min; verhindert wird. Wegen des Flankenwinkels α = 45° in Einschubrichtung ist zum Einschieben des geführten Teiles 31 in den führenden Teil 20 der Geradführung 20, 30 und damit auch für das Aufstecken der Sockelverkleidung auf den Gerätesockel nur eine geringe Montagekraft erforderlich.
Wenn bei in die Zahnleiste 23 eingerasteter Haltezahnung 34 das geführte Teil 31 mit dem Federarm 33 aus dem führenden Teil 20 herausgezogen wird, drücken die Steilflanken 35 der Haltezähne 34&min; auf Steilflanken 25 von Zahnleisten-Zähnen 24 und der Federarm 33 müßte wieder von der Zahnleiste 23 weg federn. Bei zu den Längsachsen von Federarm 33 und Zahnleiste 23 und damit zur Abzugskraft genau senkrechten Steilflanken 25 und 35 erhält der Federarm 33 keine von der Zahnleiste weg gerichtete Kraftkomponente, so daß für diesen theoretischen Fall die erforderliche Abzugskraft gleich der Abscherkraft für die Zahnung wäre. Mit dieser Rastverbindung 10 ist daher eine Abzugskraft mit einem maximalen Wert etwas unterhalb der Abscherkraft möglich. Bei einer für eine im praktischen Gebrauch des Schaltgerätes ausreichend genauen Positionierung der Sockelverkleidung auf dem Gerätesockel vorsehbaren Zahndicke von 0,4 bis 0,5 mm am Zahnfuß und einem für solche Zwecke üblichen Kunststoff ist die Abscherkraft wesentlich größer als die in den vorstehend genannten VDE-Bestimmungen geforderte Abzugskraft zwischen 40 und 120 N. Damit eine in diesem Kraftbereich liegende Abzugskraft erhalten wird, wird am einfachsten an einem Modell eine entsprechende Zahnüberdeckung und/oder ein ausreichendes Spiel zwischen dem geführten Teil 31 und dem führenden Teil 20 der Geradführung empirisch ermittelt.
Ob der geführte Teil 31 an der Sockelverkleidung oder am Gerätesockel vorgesehen wird, ist in jedem besonderen Fall eine Frage der Zweckmäßigkeit. So kann es z. B. bei einem Aufputz-Schaltgerät mit haubenförmiger Sockelverkleidung u. U. vorteilhafter sein, wenn von der Geradführung der führende Teile 20 mit den Führungsschienen 22 und der Zahnleiste 23 als Ansatz an der Innenseite der Sockelabdeckung angeformt wird. Der Gerätesockel wird dann aus Kunststoff bestehen, um an ihm ohne zusätzliche Fertigungsschritte den Kunststoff-Federarm 33 mit dem geführten Teil 31 anformen zu können. Im allgemeinen wird jedoch der geführte Teil 31 mit dem Federarm 33 an der ohnehin aus Kunststoff bestehenden Sockelverkleidung angeformt und der zugehörende führende Teil 20 mit den Führungsschienen 22 und der Zahnleiste 23 im Gerätesockel ausgebildet sein, der dann aus Kunststoff oder einem anderen Material, wie insbesondere Sinterkeramik bestehen kann.
An einem Installations-Schaltgerät werden zweckmäßig zwei oder mehr solche Rastverbindungen 10 vorgesehen. Die Führungsschienen 22 mit den Zahnleisten 23 werden vorzugsweise an der Sockel-Mantelfläche ausgebildet und so angeordnet, daß sie gleichmäßig über den Umfang einer zylindrischen Mantelfläche um die Längsachse des Schaltgerätes verteilt sind, wobei die Haltezahnungen 34 der Federarme 33 radial zur Sockel-Längsachse hin und dementsprechend die Zähne 24 der Zahnleisten 23 radial von der Sockel-Längsachse weg gerichtet sind.
Fig. 5 zeigt hierzu für einen Unterputz-Tastschalter eine Frontplatte in Luxusausführung als Sockelverkleidung. Der Durchmesser des Tastenknopfes ist hier nur etwas kleiner als der größte Durchmesser des Tastenschalter- Sockels und die rechteckige Frontplatte 1 weist eine entsprechend große Mittelöffnung 3 für die Aufnahme des Tastenknopfes auf, die von einem eine Führungsfläche 5 für den Tastenknopf bildenden Wulst 4 umgeben ist. An der Rückseite 2 der Frontplatte 1 sind zwei senkrecht abstehende und am Wulstumfang diametral einander gegenüberstehende geführte Teile 31 mit je einem Federarm 33 und Haltezahnung 34 angeformt. Die geführten Teile 31 können verhältnismäßig klein mit einer Höhe von etwa 9 mm, einer Breite von 7 mm und einer Dicke von etwa 2 mm ausgebildet sein. Dementsprechend weist der (nicht dargestellte) Sockel zwei zu den geführten Teilen 31 passende Schwalbenschwanzführungen, etwa in der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführung mit Zahnleisten 23 auf. Die Haltezahnungen 34 sind zur Mittelöffnung 3 hin gerichtet und die als Schwalbenschwanzführungen ausgebildeten Geradführungen drücken die Führungsflächen 32 der beiden geführten Teile 31 ebenfalls zur Mittelöffnung 3 hin. Schon mit einer solchen einfachen und kleinen Bauweise ist ein befriedigender und den VDE-Bestimmungen entsprechender Sitz der Frontplatte 1 auf dem Gerätesockel gewährleistet.

Claims

1. Elektrisches Installations-Schaltgerät mit einer auf ein Geräteunterteil aufsteckbaren Verkleidung aus Kunststoff, wobei Geräteunterteil und Verkleidung zumindest eine mit Sägezähnen versehene Rastverbindung aufweisen, bei der eine Haltezahnung der Verkleidung in Zähne des Geräteunterteils einrastet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (24) auf einer Zahnleiste angebracht sind, die am führenden Teil (20) einer geschlossenen Geradführung (20, 30) angeordnet ist, deren geführtes Teil (31) Führungsflächen (32) aufweist, wobei am geführten Teil (31) ein Federarm (33) angeordnet ist, der mit der in die Zähne (24) der Zahnleiste (23) federnd eingreifenden Haltezahnung (34) versehen ist, daß in der Geradführung Zahnleiste (23) und Federarm (33) so voneinander distanziert sind, daß bei in die Zähne (24) der Zahnleiste (23) eingerasteter Haltezahnung (34) der Federarm (33) entlastet ist, und daß die Sägezähne (24 bzw. 34&min;) der Zahnleiste (23) und der Haltezahnung (34) zur Längsachse der Zahnleiste (23) bzw. des Federarmes (33) senkrechte Steilflanken (25; 35) aufweisen, und daß die Zahnüberdeckung und/oder das Spiel in der Geradführung (20, 30) für eine in einem vorgegebenen Bereich liegende Abzugskraft abgestimmt sind.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung (20, 30) eine Schwalbenschwanzführung ist, wobei sich die Zahnleiste (23) im Nutgrund der Schwalbenschwanzführungsnut befindet.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federarm (33) der Rastverbindung an der Stirnseite (31 a) des geführten Teiles (31) angeformt ist.

4. Schaltgerät nach einem vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Rastverbindung (10) das geführte Teil (31) mit Federarm (33) und Haltezahnung (34) an der Verkleidung eines Gerätesockels angeformt sind.

5. Schaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnleiste (23) mit den Zähnen (24) und der führende Teil (20) der Geradführung (20, 30) in einem Gerätesockel aus Kunststoff geformt sind.

6. Schaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zahnleiste (23) und Haltezahnung (34) die Zahndicke etwa 0,5 mm beträgt und die Haltezahnung (34) auf dem Federarm (33) mindestens zwei Haltezähne ( 34&min;) umfaßt.

7. Schaltgerät mit aufsteckbarer Frontplatte aus Kunststoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite (2) der Frontplatte (1) auf einem Kreisumfang verteilt wenigstens zwei senkrecht abstehende geführte Teile (31) mit an den Federarmen (33) einwärts gerichteten Haltezahnungen (34) angeformt sind und ein Gerätesockel zur Aufnahme der geführten Teile (31) entsprechend angeordnete führende Teile (20) der Geradführung (20, 30) mit Zahnleisten (23) aufweist.