DE3618685A1 - Elektrotechnisches bauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement der im Oberbe­ griff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Derartige Bauelemente enthalten als elektromechanische und elektronische Baugruppen Bauteile, welche insgesamt in eine größere Einheit eingefügt werden sollen, wobei im Servicefall das gesamte Bauelement ausgetauscht wird.

Dabei kommt es darauf an, daß die Montagehandhabung ein­ fach ist, das Bauelement eine definierte Endposition ein­ nimmt und bei den im Betrieb auftretenden Massenkräften des Gerätes unverrückbar gehalten ist. Darüber hinaus soll auch der geräteseitige Befestigungsaufwand gering gehalten sein.

Diese Aufgabe wird durch ein elektrotechnisches Bauelement mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst.

Besonders vorteilhaft ist dabei, daß die Montage einhän­ dig und einer einachsigen Bewegung durchgeführt werden kann, so daß auch die Anwendung von Handhabungsautomaten in günstiger Weise möglich ist. Bei vorteilhaften Weiter­ bildungen, wie sie in den Unteransprüchen angegeben sind, zentriert und arretiert sich das Bauelement selbsttätig. Die Arretierung des Bauelementes hält es sicher an seinem Platz gegenüber beliebigen Kräften und Momenten mit Aus­ nahme eines in der Drehachse wirksamen Momentes, welches zum Lösen des Bauelementes ausreichend ist.

Dadurch, daß die Befestigungsvorrichtung an der Stirn­ fläche der Kappe bzw. des becherförmigen Gehäuses vor­ gesehen ist, sind die elektrischen Anschlüsse an der von der Befestigungsgrundfläche abgewandten Seite her bequem zugänglich, so daß auch die elektrischen Verbindungen nach Anbringung des Bauelementes durch Handhabungs­ automaten hergestellt werden können. Ein Austausch des Bauelementes ist im Servicefall mit zwei Handgriffen möglich.

Der zum Ausführen der Drehbewegung beim Befestigen und Lösen des Bauelementes notwendige Freiraum ist bei elek­ tronischen und elektrischen bzw. elektromechanischen Baugruppen wegen der Luftzufuhr zur Kühlung bei Erwärmung ohnehin gegeben und führt somit nicht zu einer Vergrö­ ßerung des Bauvolumens des Gerätes insgesamt.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen ermöglichen eine selbsttätige Zentrierung des Bauelementes in der Einsetz- und/oder Endposition, so daß eine zusätzlich erleichterte Handhabung gegeben ist.

Das Befestigungselement ist in günstiger Ausführung ein­ stückig mit dem becherförmigen Gehäuse verbunden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 1a bis 1c ein Ausführungsbeispiel des mit der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung versehenen Bauelementes in drei Ansichten sowie

Fig. 2 eine Teilansicht der Trägerplatte als Gegenstück für das Befestigungselement.

Bei den in den Fig. 1a bis 1c dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen stellt die Kappe 1 das becherartige Ge­ häuse eines Relais dar, dessen Einzelteile nicht im einzelnen wiedergeben sind. Ein Sockel 2 nimmt die elektrischen Anschlüsse auf, die bevorzugt als Steckele­ mente ausgeführt sind. Diese Elemente stehen zur verein­ fachten Handhabung senkrecht vor der diese Elemente tragenden Seitenfläche des Gehäuses, so daß die entsprechenden Handhabungen zum Herstellen der Anschlüsse ebenfalls in dieser Richtung ausgeführt werden können.

An der Stirnfläche 3 ist als erhabener Ansatz ein Befesti­ gungselement mit einem quadratischen Halteelement (Ansatz) 4 vorgesehen, welches in seiner parallel zur Stirnfläche 3 gerichteten Erstreckung quadratisch ausgebildet ist und in eine entsprechende Aussparung 21 eines Trägerelementes 22 (Fig. 2) einfüg- bzw. hindurch steckbar und nach einer Drehung um einen Winkel von weniger als 90° arretierbar ist. Bei anderen mehreckigen Ausführungen mit bevorzugt gleichseitigen Kanten gelten Drehwinkel entsprechend den Winkeln zwischen den durch die Ecken hindurchtretenden Radien. Die Drehachse tritt senkrecht durch die Mitte des Halteelements hindurch.

Das Trägerelement 22 besteht aus einem ebenen Blech, wel­ ches außer der quadratischen Ausstanzung 21 keinerlei aus der Ebene hinausweisende Verformung enthält.

Das quadratische Halteelement 4 weist zu seinen Ecken hin abfallende Bereiche 5 auf, wobei die Verminderung der Materialstärke des quadratischen Halteelements 4 in Rich­ tung von der Stirnfläche 3 des becherförmigen Gehäuses weg erfolgt, während die Grundfläche des Ansatzes 6 im wesent­ lichen eben ist. An das Element 4 schließt sich als Trä­ gerelement und Abstandshalter ein Sockel 6 an, welcher in der Ebene der Stirnfläche 3 eine im wesentlichen geringere Erstreckung aufweist als das Element 4. Es bildet einen halsförmigen Ansatz für das den "Kopf" darstellende Ele­ ment 4 in bezug auf das den "Rumpf" bildende Gehäuse 1. Die Dicke des Sockels 6 entspricht der Dicke des Materials des Trägerelementes 22. Der Überstand des Elements 4 über den Sockel 6 ermöglicht ein Hintergreifen des Halteele­ ments bezüglich des Trägerelements 22 zum Arretieren des Gehäuses 1.

Der Sockel 6 ist derart ausgebildet, daß er in der Einfü­ gungs- und oder Endposition des Gehäuses 1 die Kanten der Ausnehmung 5 tangiert, um eine Zentrierung beim Montieren zu gewährleisten. Während beim Einfügen des Gehäuses nach dem Verdrehen in der Endpostion diesem Zweck die Ecken 7 eines strichpunktiert dargestellten (größeren) Quadrates dienen, wird ein Entfernen durch die Ecken 8 des (klei­ neren) gestrichelten Quadrates erleichtert. Die benachbar­ ten Ecken 8 und 9 des Sockels 6 können auf dem Kreis 10 oder einer weiter zum Zentrum hin gelegenen Linie beliebig verbunden sein, so daß der Querschnitt des Sockels auf verschiedene Weise durch Überlagerung der vorgenannten Figuren gebildet sein kann.

In Richtung auf die Stirnfläche schließt an den Ansatz 6 ein weiterer sich aus der Stirnfläche 3 heraus erhebender Bereich 10 an, welcher an die Form der Aussparung 5 entsprechend der Endposition angepaßt ist. Die Höhe dieses erhaben ausgebildeten Bereiches ist jedoch geringer als die Stärke des Materials des Trägerelementes 22. Die Ela­ stizität der Elemente 4 und 6 ist derart, daß beim Einset­ zen der Sockel 8 mit dem Halteelement 4 in der Aussparung 21 mit dem Gehäuse 1 frei drehbar sind, daß aber beim Erreichen der Endposition der Ansatz 10 in die Aussparung 21 "hineingezogen" wird, so daß die weitere Drehung nur erschwert möglich ist und sich somit eine deutliche Rast­ position ergibt.

Der Ablauf beim Einsetzen des becherförmigen Gehäuses mit dem erfindungsgemäßen Veriegelungselement geht nun wie folgt vor sich:.

Das Gehäuse wird mit seiner Stirnfläche 3 voran mit dem Halteelement 4 in den Bereich der Öffnung 21 des Trägere­ lementes 22 geführt, wobei die Ausrichtung des Gehäuses 1 so gewählt ist, daß der Ansatz 4 die Öffnung 21 passiert. Dabei ist bevorzugt der Ansatz 4 geringfügig kleiner aus­ gebildet als die Öffnung 21, so daß bei Berücksichtigung eines für die einfache Handhabung zugrunde zu legenden Toleranzbereiches das Element 4 schnell und sicher durch die Öffnung 5 hindurch geführt werden kann. Dieses Hin­ durchführen erfolgt genombis die Stirnfläche 3 des Ge­ häuses in der Fläche des Trägerelementes 22 soweit wie möglich angenähert ist. Nunmehr ist lediglich eine Drehung um weniger als 90° in die gewünschte ausgerichtete Stel­ lung des Gehäuses 1 erforderlich. Dabei gelangen die Ecken 8 des Ansatzes 6 mit den Kanten der Aussparung 21 in Kon­ takt und richten das Gehäuse so aus, daß der erhabene Bereich (Ansatz) 10 in die Aussparung 21 hinein gelangen kann und somit das Gehäuse 1 gegen die bei den zu erwar­ tenden Massenkräften auftretenden Momente arretiert ist.

Beim Drehen wird das Gehäuse durch die Anschrägungen 5 des Elementes 4 in Richtung auf das Trägerelement 22 gezogen. Die Höhe des Sockels 6 ist bevorzugt geringfügig kleiner gewählt als die Stärke des Materials des Trägerelementes 22, so daß der Ansatz 10 in die Öffnung 5 hineingezogen wird.

Soll das Gehäuse 1 des Bauelementes gelöst werden, so braucht das Gehäuse 1 nur in seine Position zum Einsetzen zurückgedreht werden. Die Ecken 7 des Sockels sind dabei so ausgebildet, daß sie in dieser Position auch eine Zen­ trierung des Elementes 4 in bezug auf die Ausnehmung 5 bewirken, so daß das Bauelement in dieser Stellung ohne weiteres entnommen werden kann und der Ansatz 4 die Öff­ nung 5 passiert.

Die Abschrägungen 5 aufweisenden Ecken des Elementes 4 sind zusammen mit dem Sockel 6 aus genügend elastischem Material gefertigt, um das Element 4 in Richtung auf das Gehäuse 1 hin nachgiebig zuhalten. Bei entsprechender Wahl der Elastizität des Werkstoffs (bevorzugt Kunststoff oder Metall) hält das Element 4 somit den Ansatz 10 in seiner in die Ausnehmung 5 eingerasteten Position und sichert das Gehäuse 1 gegen unbeabsichtigte Verdrehung.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims (5)

1. Elektrotechnisches Bauelement mit einem eine Stirn­ fläche aufweisenden im wesentlichen becherförmigem Gehäu­ se,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Stirnfläche (3) des Gehäuses (1) ein Befesti­ gungselement vorgesehen ist, welches ein parallel zu einer Stirnfläche gerichtetes Halteelement (4) mit einer Kontur aufweist,
die sich in radialer Richtung unterschiedlich weit von einer Drehachse, die senkrecht zu der Stirnfläche (3) gerichtet ist, erstreckt und
einen Sockel (6) als Abstandhalter zwischen Stirn­ fläche und Halteelement in radialer Richtung min­ destens teilweise überragt, derart, daß das Halte­ element in eine Aussparung (21) entsprechender Kontur an einem Trägerelement (22) für das Bauelement ein­ fügbar ist und der Aussparung benachbarte Randberei­ che nach Drehung um einen vorgegebenen Winkel hinter­ greift.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Halteelement (4) entsprechend der Aussparung (22) mehreckig, insbesondere rechteckig und vorzugsweise quadratisch ausgebildet ist.

3. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (4) in radialer Richtung zur Drehachse hin sich der Stirnfläche (3) annähert.

4. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (6) in radialer Richtung mindestens in einem Bereich, der in radialer Richtung senkrecht auf die Kanten des Vielecks des Halteelements (4) stößt und/oder gleich­ sinnig um einen Winkel, der kleiner ist als der Winkel zwischen den Ecken des Vielecks, zur vorgenannten Richtung versetzt, die Außenkanten des Halteelements (4) ganz oder nahezu erreicht.

5. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (6) einen Ansatz (10) von der Kontur des Haltelele­ ments aufweist, der an die Stirnfläche (3) anschließt und gegenüber dem Halteelement (4) um einen Winkel versetzt ist, der kleiner ist als der Winkel zwischen den Ecken des Vielecks, wobei
der Sockel (6) eine Stärke aufweist, die kleiner ist als der Abstand zwischen der Stirnfläche (3) des Bauelements und der dieser zugewandten Fläche des Ansatzes (10) und
der Sockel (6) einschließlich des Halteelements (4) eine Nachgiebigkeit aufweist, derart, daß beim Ein­ setzen und Positionieren des Bauelements die den Sockelbereich überragenden Bereiche des Halteelements (4) sich mindestens für einen Teil der Stärke des An­ satzes (10) über die Höhe des Sockels (6) hinaus von der Stirnfläche (3) des Bauelements entfernen lassen.