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Abdeckung für elektrische Bauelemente
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Die Erfindung betrifft eine Abdeckung der im Oberbegriff des Anspruch
1 genannten Art.
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Elektrische Bauelemente wie Kondensatoren, Widerstände und Dioden
besitzten im allgemeinen einen zylindrischen oder quaderförmigen Körper, an dem
beidseitig axial zum Körper die Anschlußdrähte befestigt sind. Zur Montage der Bauelemente
auf einer Leiterplatte oder dergleichen werden die Anschlußdrähte rechtwinklig,
radial zum Körper der Bauelementes abgebogen und an Kontaktstellen der Leiterplatte
angelötet.
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Sofern die Leiterplatte in ein Gehäuse eingebaut wird, ist e# im allgemeinen
ohne Bedeutung, daß die Anschlußdrähte nicht isoliert sind, da das Gehäuse einen
ausreichenden Berührungsschutz gewährleistet. Es gibt allerdings Anwendungsfälle,
bei denen einzelne Bauelemente außerhalb des Gehäuses montiert werden, um eine leichtere
Austauschbarkeit dieser Bauelemente zu ermöglichen oder die Wärmeabfuhr zu erleichtern.
So ist es allgemein üblich als Shunt wirkende Widerstände auf der Rückwände von
Schalttafelmeßgeräten zu montieren.
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Obwohl man davon ausgehen kann, daß zu dem Bereich hinter den Schalttafeln
nur der Fachmann Zugang hat und dieser sich der Gefahren bewußt ist, die beim Berühren
spannungsführender Teile auftreten, sind aufgrund der Unfallverhütungsvorschriften
nach VBG 4 sowie nach VDE 0106, Teil 100 auch im abgedeckten Bereich von Schalttafeln
Schutzmaßnahmen vorgeschrieben, die ein unbeabsichtigtes Berühren spannungsführender
Teile verhindern.
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Es ist bekannt auf der Rückseite von Schalttafelmeßgeräten montierte
nicht isolierte elektrische Bauelemente dadurch gegen Berührung zu schützen, daß
die ganze Rückseite oder nur ein Teilbereich, in dem sich die Bauelemente befinden,
durch eine Isolierplatte oder Isolierkappe abgedeckt wird. Die vorgesehenen Isolierteile
haben jedoch den Nachteil, daß sie mittels Schrauben oder Zapfen am Gehäuse befestigt
werden. Sie müssen also bezüglich ihrer Größe und vor allem ihrer Befestigungselemente
an das jeweilige Gehäuse angepaßt sein. Somit sind für unterschiedliche Gehäuse
auch unterschiedliche Abdeckungen vorzusehen. Ein weiterer Nachteil besteht darin,
daß alte Gehäuse, bei denen eine Abdeckung nicht üblich war, nicht dafür vorgesehen
sind die Befestigungselemente der Abdeckung aufzunehmen. Dadurch ist ein Nachrüsten
dieser Gehäuse mit einer Abdeckung nicht möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abdeckung der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die unverändert bei ganz verschiedenen Gehäusegrößen
sowie auch nachträglich bei bisher ungeschützten, einer Berührung zugänglichen Bauelementen
zur Anwendung kommen kann. Gleichzeitig soll die Abdeckung möglichst einfach aufgebaut
sein und wenig Platz beanspruchen.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale
gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
sind in den Unteransprüchen genannt.
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Da die erfindungsgemäße Abdeckung an dem gegen Berührung zu schützenden
Bauelement selbst verankert wird, ist eine Anpassung nur an dessen Größe erforderlich.
Da aber zum Beispiel die Abmessungen eines Widerstandes von der zulässigen Verlustleistung
abhängen und diese sich wiederum nach dem jeweiligen Meßbereich und nicht nach der
Größe des Schalttafelgehäuses richtet, kann die Zahl möglicher Varianten der Abdeckung
erheblich reduziert werden. Gegenüber ebenfalls zur Isolierung dienenden Schrumpfschläuchen,
die über das Bauelement gezogen werden, hat die Abdeckung den Vorteil, daß sie einerseits
die Wärmeableitung nicht in gleichem Maße behindert und andererseits auch wieder
entfernt werden kann, z.B. wenn das Bauelement ausgelötet werden muß oder seine
Typendaten überprüft werden sollen.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind der
zur Abdeckung dienenden Kappe an ihren beiden sich gegenüberliegenden Schmalseiten
federnde Klemmarme ausgebildet, die das Bauelement an seinen radial abgebogenen
Anschlußdrähten von außen erfassen. Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Klemmarme
aus zwei sich gegenüberliegenden, axial zum Bauelement federnden Platten bestehen,
die auf ihrer Innenseite jeweils eine Nut besitzen, deren Lage und Ausformung an
die Anschlußdrähte des Bauelementes angepaßt ist. Hierdurch erlauben die Klemmarme
einerseits eine Verankerung der Kappe an dem Bauelement und gleichzeitig schützen
sie dessen Anschlußdrähte gegen Berührung.
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Um das Aufsetzen der Kappe auf das Bauelement und ein Einführen der
Anschlußdrähte in die Nuten der Klemmarme zu erleichtern, ist jede Nut am freien
Ende des Klemmarmes trichterartig erweitert. Die Nut endet etwa dort, wo der rechtwinkelig
radial abgebogene Anschlußdraht axial zum Körper des Bauelements verläuft. Im Bereich
der Nut ist eine Überhöhung des plattenartig gestalteten Klemmarms vorgesehen, der
die Nut umgibt. Der Klemmarm selbst kann dadurch mit geringer Materialstärke ausgeführt
werden, wodurch ein federndes Auseinanderspreizen der beiden Klemmarme erleichtert
ist. Bei aufgesetzter Kappe reichen die Klemmarme ganz oder fast bis zur Montageplatte.
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Alternativ zu den Klemmarmen oder auch in Kombination mit diesen,
zur Verbesserung der Verankerung an dem Bauelement, sind federnde Rasthaken vorgesehen,
von denen je zwei ineinandergreifen und die an sich gegenüberliegenden Schmalseiten
der länglichen Kappe ausgebildet sind. Die Rasthaken besitzen Federarme, an deren
freien Enden Rastnocken ausgebildet sind, und deren gegenseitiger Abstand etwa der
Dicke eines Anschlußdrahtes entspricht, so daß der Anschlußdraht zwischen ihnen
Platz findet und durch die Rasthaken am Herausgleiten gehindert ist.
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Bei einer Kombination von Federarmen und Klemmarmen ist es zweckmäßig
die Federarme zwischen den Klemmarmen in geringem Abstand zu diesen anzuordnen.
Die an den freien Enden der Federarme ausgebildeten Rastnocken sind zu einer trichterförmigen
Öffnung geformt und zueinander so abgeschrägt, daß sie sich gegenseitig überlappen
und den zwischen den Federarmen gebildeten Spalt schließen. Da
durch
wird einerseits ein leichtes Aufstecken der Kappe auf das Bauelement ermöglicht
und andererseits ein ungewolltes Abfallen der Kappe mit Sicherheit verhindert.
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Die Kappe ist an ihren beiden Längsseiten noch mit Seitenplatten ausgestattet,
die auch bei solchen Bauelementen Berührungsschutz bieten, deren Körper nicht isoliert
ist. Es ist zweckmäßig die Schenkellänge der Seitenplatten geringer zu machen als
die der Klemmarme, da hierdurch die Wärmeableitung nicht unnötig behindert wird
und dennoch ein ausreichender Berührungsschutz gewährleistet ist. Einer besseren
Belüftung dienen auch die Maßnahmen, in der Deckplatte Lüftungsschlitze anzubringen
und zwischen den Klemmarmen einerseits und den Seitenplatten andererseits einen
Spalt zu belassen.
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Insbesondere dann, wenn die Seitenplatten zur Verankerung der Kappe
an dem Bauelement dienen sollen, aber auch um Schwankungen der Stärke des Bauelementenkörpers
auszugleichen, ist es zweckmäßig die Seitenplatten federnd auszubilden. Das Aufstecken
der Kappe wird weiterhin dadurch erleichtert, daß die freien Enden der Seitenplatten
so verjüngt sind, daß sie gemeinsam eine trichterförmige Öffnung für das Bauelement
bilden.
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Ein in der Deckplatte jeweils zwischen den beiden Federarmen angeordnetes,
durchgehendes Loch erlaubt es-die Kappe mit einem Werkzeug zu erfassen oder auch
durch das Einsetzen eines Stiftes die Rasthaken aus ihrer Lage zu drängen und dadurch
das Abnehmen der Kappe zu erleichtern.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben
und ist in den Zeichnungen dargestellt.
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Es zeigen: Figur 1: Die perspektivische Darstellung einer Kappe oberhalb
eines abzudeckenden Bauelementes, Figur 2: die Kappe in Seitenansicht entlang der
Schnittlinie AA nach Figur 3, Figur 3: die Kappe von unten gesehen, Figur 4: einen
Schnitt durch die Kappe entlang der Schnittlinie BB nach Figur 3 zur Darstellung
der Klemmarme, Figur 5: eine um 90 ° gedrehte zweite Seitenansicht der Kappe teilweise
im Schnitt entlang der Schnittlinie CC nach Figur 3.
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Wie Figur 1 erkennen läßt ist eine Kappe 2 so ausgebildet, daß sie
sich bequem auf ein Bauelement 1, das in diesem Fall ein Widerstand ist, aufsetzen
läßt. Die aufgesetzte Kappe 2 wird an den Anschlußdrähten 4 des Bauelementes1 verankert,
könnte aber ebenso an dessen zylindrischen Körper angreifen. Zur Verankerung dienen
zunächst zwei Klemmarme 3, deren Gestaltung in den Figuren 4 und 5 näher dargestellt
ist. Wie man erkennt, sind an den Schmalseiten einer etwa rechteckigen Deckplatte
10 plattenförmige Klemmarme 3 senkrecht angeformt. Zu ihren freien Enden hin sind
die Klemmarme 3 mit einer schlitzförmigen Nut 5 versehen, die bis knapp über die
Hälfte der Länge des Klemmarmes 3 reicht. Da die Tiefe der Nut etwa der Wandstärke
des Klemmarms 3 entspricht, ist sie durch eine Überhöhung 6 nach außenhin abgedeckt.
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Somit ist die Wandstärke über den ganzen Bereich des Klemmarms 3 hinweg
etwa gleich und da die Kappe aus flexiblem Kunststoff gebildet ist, ermöglichen
die Klemmarme ein federndes Spreizen.
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Breite und Tiefe der Nut 5 sind so festgelegt, daß die Anschlußdrähte
4 des Bauelementes 1 darin Platz finden.
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Am freien Ende des Klemmarms 3 ist eine trichterartige Erweiterung
der Nut 5 vorgesehen, die das Aufsetzen der Kappe auf das Bauelement und das Eindringen
der Anschlußdrähte 4 in die Nut 5 erleichtert. Eine Verjüngung der Breite der Klemmarme
3 zu ihren freien Enden hin ermöglicht ein gezieltes Aufsetzen auf die Anschlußdrähte
des Bauelementes.
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Im vorliegenden Beispiel sind, nicht als Alternative zu den Klemmarmen,
sondern zu deren Unterstützung bei der Verankerung der Kappe 2 an dem Bauelement
1, weiterhin Federarme 8 vorgesehen, die in Verbindung mit an ihren freien Enden
angeformten Rastnocken 9 Rasthaken 7 bilden, von denen jeweils zwei zusammenwirken
und den Anschlußdraht 4 des Bauelements 1 umschließen. Die Rastnocken 9 sind zweifach
abgeschrägt. Einmal in der Weise, daß zwei sich direkt gegenüberstehende Rastnocken
zum freien Ende der Federarme 8 hin trichterförmig auseinandergehen und zum anderen
so, daß sie sich mit ihren Spitzen durch Abschrägungen 11 überlappen. Durch die
Überlappung wird der Anschlußdraht von der Innenkante des Rasthakens besonders sicher
gehalten.
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An den Längsseiten der Deckplatte 10 sind Seitenplatten 12 angeformt,
die insbesondere solche Bauelemente gegen Berühren schützen, bei denen auch der
Körper mit keiner Isolierschicht versehen ist. Um die Wärmeableitung nicht
zu
behindern, haben die Seitenplatten nicht die gleiche Länge wie die Klemmarme 3 und
reichen auch an diese nicht ganz heran, so daß zwischen beiden ein Spalt verbleibt.
Weiterhin sind in der Deckplatte 10 Lüftungsschlitze 13 vorgesehen, die eine Zirkulation
der Luft ermöglichen. Eine Verjüngung des Querschnitts der Seitenplatten 12 zu ihren
freien Enden hin verbessert einerseits ihre Federeigenschaft und bildet andererseits
eine trichterförmige Öffnung, die das Aufsetzen der Kappe erleichtert.
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In der Deckplatte 10 ist zwischen den Federarmen 8 jeweils ein Loch
14 vorgesehen, in das ein Werkzeug geführt werden kann, mit dessen Hilfe sich die
Rasthaken 7 spreizen lassen, so daß die Kappe leicht abzuziehen ist.