DE3531714C2 - Modulares Gehäuse für elektrische Anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein modulares Gehäuse für elek­ trische Anlagen mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Diese Merkmale sind aus der Druckschrift US-A-4 250 368 bekannt. Gemäß dieser Druckschrift sind die Haken so gestaltet, daß bei einer gegenseitigen Annäherung zweier Gehäuse Haken auf schrägen Flächen gleiten, bis sie hinter einem Vorsprung einrasten.

Aus der Druckschrift DE 29 33 818 C2 ist ein ähnlicher Verha­ kungsmechanismus zwischen einem Unterteil und einem Oberteil eines Gehäuses dargestellt. Schließlich ist noch das deutsche Gebrauchsmuster 1 987 204 zu erwähnen, das zwei Gehäusehälften zeigt, welche ebenfalls eine elastische Haken-Laschen-Anord­ nung enthalten, die bei gegenseitiger Annäherung einander hintergreifen.

Schließlich sei noch auf die Druckschrift FR-PS 25 17 114 hingewiesen. Dort werden die einzelnen Gehäuseeinheiten zuein­ ander durch Eindringen vorstehender Teile in entsprechende Höhlungen der jeweils anderen Gehäuseeinheit in Stellung gebracht. Die vorstehenden Teile sind beispielsweise Stifte, Laschen oder Abschnitte der Gehäusewand und erfüllen meist außer der Aufgabe der eindeutigen Positionierung der Gehäuseein­ heiten zueinander auch die von deren gegenseitige Befesti­ gung.

Für den festen Zusammenbau übereinandergestapelter Gehäuse­ einheiten verwendete man früher meist Spannanker, die den Stapel parallel zur Stapelachse durchqueren. Heute ent­ fallen diese Spannanker zugunsten von elastischen Laschen oder Krallen in Verbindung mit starren Haken oder Rändern.

Die Elastizität der Laschen oder Krallen beruht auf der Form, den Abmessungen und dem Material, aus dem diese La­ schen bestehen.

In bekannten Anlagen ist es manchmal möglich, daß nach dem Einbau der Anlagen am Montageort die Laschen oder Kral­ len ungewollt aus dem Verhakungszustand gelöst werden, insbesondere wenn diese Laschen oder Krallen außerhalb des modularen Gehäuses liegen.

Andererseits wäre eine solche von außen zugängliche Verha­ kung für gewollte Veränderungen des modularen Aufbaus, z. B. bei technischen Mängeln einzelner Anlagenteile, von Vorteil.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein modulares Gehäuse anzugeben, bei dem es möglich ist, während der Montage noch gewisse Änderungen vorzunehmen, während nach Beendi­ gung der Montage ein ungewolltes Lösen des Stapelgefüges ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird durch das modulare Gehäuse mit den Merk­ malen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht von vier Gehäuseeinheiten, die zu einem modularen Gehäuse gemäß der Erfindung zusammenge­ steckt werden sollen.

Fig. 2 von unten eine der Gehäuseeinheiten aus Fig. 1.

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2, und zwar für vier Gehäuseeinheiten während des Zusammen­ baus.

Fig. 1 zeigt vier Gehäuseeinheiten 1A, 1B, 1C, 1D eines modularen Gehäuses, das für einfache elektrische Systeme bestimmt ist, beispielsweise für übereinandergestapelte Kontaktebenen eines Schalters, der von einem gemeinsamen Betätigungsknopf geschaltet wird. Bezüglich der Einzelhei­ ten solcher Anlagen wird auf die erwähnte FR-PS 25 17 114 Bezug genommen, da diese Einzelheiten den Kern der vorlie­ genden Erfindung nicht berühren.

Die Gehäuseeinheiten 1 bestehen üblicherweise aus einem Kunststoffmaterial wie Polycarbonat, und können übereinan­ der in Stapelrichtung, die durch einen Pfeil F symbolisiert ist, gestapelt werden. So erkennt man in Fig. 1 zwei Ge­ häuseeinheiten 1A und 1B in ihrer endgültigen Montagelage und zwei weitere Gehäuseeinheiten 1C und 1D, die noch nicht zusammengesteckt sind.

In diesem Ausführungsbeispiel gleichen sich einerseits die Gehäuseeinheiten 1A und 1C untereinander und anderer­ seits die dazu komplementären Gehäuseeinheiten 1B und 1D ebenfalls untereinander. Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig, ergibt aber einen kompakteren Aufbau des modula­ ren Gehäuses und erleichtert die Unterbringung der elek­ trischen Anlagen.

Der Zusammenbau zweier zueinander komplementärer Gehäuse­ einheiten 1A und 1B oder 1B und 1C oder 1C und 1D ergibt sich durch Verhaken von Laschen 2, die sich an einer der beiden betreffenden Gehäuseeinheiten befinden, mit Haken 3, die sich an der anderen Gehäuseeinheit befinden. Die Haken 3 einer Gehäuseeinheit sind starr und stehen in Quer­ richtung bezüglich der Stapelrichtung F vor. Die Laschen 2 einer Gehäuseeinheit besitzen Fensterausschnitte 4, in denen sich die Haken 3 einer anderen Einheit verhaken können. Die Laschen sind elastisch und verlaufen in Rich­ tung der Stapelachse F, so daß sie auf den Haken 3 einer anderen Gehäuseeinheit gleiten können, wenn die beiden Einheiten in Stapelrichtung F aufeinander zu bewegt werden.

Im dargestellten Beispiel sind die Oberseiten und Untersei­ ten der Gehäuseeinheiten rechteckig, wie aus Fig. 2 er­ sichtlich ist. Die Laschen einerseits und die Haken an­ dererseits sind symmetrisch bezüglich einer Mittelebene angeordnet, die die in Stapelrichtung verlaufende mittlere Längsachse XX′ der Gehäuseeinheit einschließt (siehe Fig. 3). Es ist jedoch auch möglich, die Laschen und Haken an­ ders anzubringen, insbesondere, wenn der Querschnitt der Gehäuseeinheiten kreisförmig ist, denn dann ist es meist günstiger, die Laschen und Haken ebenfalls im Kreis anzu­ ordnen.

Jede Einheit 1 besitzt zwei Paar Laschen 2, die parallel und symmetrisch zueinander angeordnet sind. Die Laschen zweier komplementärer Gehäuseeinheiten sind zueinander parallel zur mittleren Symmetrieebene verschoben, so daß nicht zwei Laschen zweier komplementärer Gehäuseeinheiten in Flucht liegen.

Natürlich könnten die entsprechenden Laschen benachbarter Gehäuseeinheiten auch in Flucht liegen, wenn die Gehäuse­ einheiten einander gleichen sollen.

Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel stehen die La­ schen 2 einer Gehäuseeinheit, die eine im wesentlichen rechteckige Querschnittsform besitzen, so daß sie eine gewisse Elastizität senkrecht zur Symmetrieebene aufweisen, über die Außenfläche 5 vor, die Oberseite der Gehäuseein­ heit genannt wird und quer zur mittleren Längsachse XX′ verläuft. Diese Laschen 2 liegen innerhalb des durch diese Oberseite 5 begrenzten Raums, so daß sie sich auch im Inne­ ren des Gehäuses befinden.

Den Laschen 2 entsprechen Haken 3 an der jeweils zugeordne­ ten Gehäuseeinheit. Die Haken greifen in Fensterausschnitte 4 der Laschen ein.

Diese Fensterausschnitte 4 sind hier rechteckförmig und liegen in der Nähe des freien Endes jeder Lasche. Ein Ein­ rast-Rand 6 verläuft in der Nähe dieses freien Endes und wirkt mit einer Verhakungsfläche 7 des Hakens 3 im Sinne einer gegenseitigen Verhakung zusammen.

Die Haken 3, die in Querrichtung nach außen gerichtete Hakenvorsprünge aufweisen, liegen im Inneren der Gehäuse­ einheiten in Bereichen 8, die zumindest in Höhe der Verha­ kungszone zwischen Lasche und Haken von außen zugänglich sind, so daß es möglich ist, mit einem hier nicht darge­ stellten Werkzeug von außen einzudringen.

Die Bereiche 8 eines Moduls sind je einem Bereich 9 benach­ bart, in dem die komplementäre benachbarte Gehäuseeinheit nicht dargestellte elektrische Anschlüsse besitzt. So liegt der Bereich 8C der Einheit 1C in der Nachbarschaft des Bereichs 9B der benachbarten Einheit 1B (siehe Fig. 4).

Die Haken 3 fußen auf Wänden 10, die einerseits parallel zur mittleren Symmetrieebene der Gehäuseeinheit und ande­ rerseits parallel zu den Laschen 2 liegen, so daß die La­ schen einer Gehäuseeinheit auf die Wände 10 der benachbar­ ten Einheit hinzeigen, mit deren Haken 3 sie zusammenwir­ ken.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wände 10 durch Rippen II verstärkt, die auf der den Haken 3 abge­ wandten Wandseite angebracht sind.

Jeder Haken 3 einer Einheit steht nach außen über die Wand 10 in den Bereich 8 vor, so daß es möglich ist, ihn in den Fensterausschnitt 4 einer Lasche 2 einer anderen Ge­ häuseeinheit einzuhaken. Dieses Einhaken erfolgt in zwei aufeinanderfolgenden Schritten, nämlich in einem ersten Schritt, in dem zwei Gehäuseeinheiten reversibel verhakt werden, und einem zweiten Schritt, in dem diese Einheiten starr und endgültig miteinander verbunden werden.

Nähert man zwei zueinander komplementäre Gehäuseeinheiten einander an, dann wird das Gleiten der Laschen 2 einer Einheit auf den Haken 3 einer anderen Einheit einerseits durch Führungsgleitbahnen 15 (Fig. 1), die die Laschen den Haken annähern, und andererseits durch die geringe Schräglage von Einführungsrampen 12 der Haken 3 erleich­ tert. Dadurch werden die Enden der Laschen leicht elastisch verbogen, so daß sie bereit sind, sich an eine Einrast-Ab­ schrägung 14 an einem Haken anzulegen. Erst später wirken sie mit der eigentlichen Verhakungsfläche 7 zusammen, wie noch erläutert wird.

Die Einrast-Abschrägungen 14, die an die Einführungsrampen 12 im dicksten Bereich der Haken 3 anschließen, besitzen eine zu diesen Rampen inverse Neigung, so daß der Rand 6 eines Fensterausschnitts 4 sich dort verhakt. Der Winkel Ê zwischen der Einrast-Abschrägung 14 und der Wand 10 be­ trägt beispielsweise 45°.

Die Abmessungen der Gehäuseeinheiten 1 sind so gewählt, daß der Rand 6 der Fensterausschnitte einer unteren Gehäu­ seeinheit beim Zusammenstecken in Höhe der Einrast-Abschrä­ gung 14 der Haken der oberen Einheit gelangt.

Bei der Annäherung zweier Gehäuseeinheiten werden die ela­ stischen Laschen 2 einer Einheit durch die Einführungsram­ pen 12 der Haken der anderen Einheit nach außen elastisch verbogen. Sobald der Rand 6 einer Lasche in den Bereich der Einrast-Abschrägung 14 der Haken 3 gelangt, ergibt sich eine erste, reversible Verhakung der beiden Gehäuse­ einheiten aufgrund der Federkraft, die die elastischen Laschen im gebogenen Zustand erzeugen.

Es ist günstig, die geometrischen Verhältnisse so zu wäh­ len, daß die Ränder 6 unabhängig von der Kraft, mit der die beiden Einheiten beim Zusammenbau gegeneinander ge­ drückt werden, im Bereich der Einrast-Abschrägungen 14 bleiben. Es hängt also nicht von dieser Kraft ab, ob die Verhakung reversibel ist oder nicht.

Die eigentlichen Verhakungsflächen 7 der Haken schließen an die Einrast-Abschrägungen 14 an und sind genauso ausge­ richtet wie die Einführungsrampen 12 der Haken 3. Ihre Neigung ist viel größer als die der Eingangsrampen, so daß sich eine positive Blockierung der Ränder 6 des Fen­ sterausschnitts ergibt, wenn diese miteinander in Anlage gebracht werden. Der Winkel , den die Verhakungsfläche mit einer senkrecht zur Stapelrichtung F verlaufenden Ebene einschließt, beträgt beispielsweise 10°.

Wenn zwei Gehäuseeinheiten durch gegenseitige Annäherung bis zum Anschlag gegenseitig verhakt sind, indem der Rand 6 auf der Einrast-Abschrägung 14 aufliegt, und wenn man die Blockierung irreversibel machen will, dann drückt man mit einem geeigneten Werkzeug, z. B. einem Schraubenzieher, auf die Enden der Laschen 2. Dadurch längen sich geringfü­ gig die Laschen, so daß die Ränder 6 in den Bereich der Verhakungsflächen 7 der Haken gelangen. Vorzugsweise sind die Neigungen der Andruckflächen des Randes 6 und der Ver­ hakungsfläche 7 einander gleich.

Die Längung der Laschen bei diesem Vorgang hängt von den Maßtoleranzen der verschiedenen Bauteile ab. Man kann also auf diese Weise die Gesamttoleranzen in gewissen Grenzen kompensieren.

Das Werkzeug wird durch die seitliche Öffnung des Bereichs 8 auf die Laschen aufgesetzt. Es ist vorgesehen, den Zugang zu den Enden der Laschen 2 durch Wandelemente 16 zu begren­ zen, die am Rand der Gehäuseeinheiten liegen, wenn die Einheiten 1 miteinander verhakt sind. Dadurch kann die Gefahr einer ungewollten Aufhebung der Blockierung verrin­ gert und der Eingriff durch Uneingeweihte erschwert werden.

Claims (5)

1. Modulares Gehäuse für elektrische Anlagen, die auf in Reihe in Richtung einer Stapelachse (X) übereinandergestapelte Ge­ häuseeinheiten verteilt sind, wobei die Gehäuseeinheiten mit Hilfe von starren Haken (3) einerseits und flexiblen Laschen (2) andererseits zusammengesteckt sind, indem die Haken in Fensterausschnitte der Laschen einrasten, und wobei jeder Haken eine Einführungsrampe (12), die mit der Stapelachse einen spitzen Winkel bildet und über die die zugeordnete La­ sche (2) während des Zusammensteckens gleitet, und eine Verha­ kungsfläche (7) aufweist, die mit einer zur Stapelachse (X) senkrechten Ebene einen spitzen Winkel () einschließt und auf der eine Fläche der zugeordneten Lasche (2) im verhakten Zu­ stand aufliegt, derart, daß sich ein Kraftschluß ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einführungsrampe (12) und der Verhakungsfläche (7) an jedem Haken eine Einrastab­ schrägung (14) vorgesehen ist, die zu der zur Stapelachse (X) senkrechten Ebene einen Winkel (Ê) einschließt, derart, daß sich bei gegenseitiger Annäherung zweier Gehäuseeinheiten nur eine reversible Verhakungsstellung ergibt, bei der der Haken (3) die Lasche verbiegt und mit seiner Einrastabschrägung (14) einen Rand des Fensterausschnitts (4) der Lasche hintergreift, während sich die Gehäuseeinheiten endgültig erst verhaken, wenn die Laschen einzeln auf die Haken ge­ drückt werden, wobei sich die Laschen fließend verformen und so die Fensterausschnitte in Eingriff mit der Verhakungsfläche (7) gelangen.

2. Modulares Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Haken (3) und die mit ihnen im Eingriff ste­ henden Laschen (2) im Gehäuseinneren liegen, aber von außen so zugänglich sind, daß die Laschen einzeln auf die Haken gedrückt werden können.

3. Modulares Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Bereich (8), in dem Lasche und Haken von außen zugänglich sind, ein Bereich (9) benachbart ist, in dem elektrische Anschlüsse liegen.

4. Modulares Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Haken bzw. Laschen (2) paarweise und symmet­ risch bezüglich einer Mittelebene, die die Stapelachse einschließt, an jeder Gehäuseeinheit angeordnet sind.

5. Modulares Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zugang zu den Laschen durch Gehäuseteile (16) begrenzt ist, die sich am Rand der Gehäuseeinheiten befin­ den.