DE4441211A1

DE4441211A1 - Elektrisches Gerät

Info

Publication number: DE4441211A1
Application number: DE19944441211
Authority: DE
Inventors: Vitus Muellich
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 1994-11-19
Filing date: 1994-11-19
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2014-11-20
Also published as: DE4441211C2

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät, insbesondere einen elektrischen Schalter, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen elektrischen Geräts nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.

Derartige elektrische Geräte besitzen ein Gehäuse, an dem sich elektrische Anschlüsse zur Zuleitung der elektrischen Energie befinden. Die Anschlüsse treten durch eine Öffnung im Gehäuse hindurch und sind in dieser Öffnung am Gehäuse befestigt.

Die Anschlüsse sind im allgemeinen separat vom Gehäuse hergestellte Einzelteile, die bei der Montage des elektrischen Geräts in das Gehäuse eingesetzt und befestigt werden. Es hat sich herausgestellt, daß die elektrischen Anschlüsse bei der Montage im Gehäuse sich verbiegen und verziehen können. Dadurch ist nach der Montage eine Nacharbeit notwendig. Falls eine derartige Nacharbeit nicht möglich ist, erhöht sich somit die Ausschußquote.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Gerät derart zu verbessern, daß ein Verbiegen oder Verziehen der Anschlüsse bei der Montage verhindert ist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Gerät durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines derartigen Geräts durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der elektrische Anschluß kann u-förmig mit einer im Inneren des Gehäuses befindlichen Basisfläche und zwei von der Basisfläche abstehenden Seitenflächen ausgebildet sein. Der Anschluß ist an zwei gegenüberliegenden Kanten einer Seitenfläche mit dem Gehäuse verstemmt. Besonders bevorzugt ist dann, daß auch die zweite Seitenfläche an deren beiden Kanten mit dem Gehäuse verstemmt ist, so daß die Seitenflächen an insgesamt vier, einander gegenüberliegenden Stellen mit dem Gehäuse verstemmt sind. Diese Maßnahme dient wiederum zu einer weiteren Verbesserung der Maßhaltigkeit bei der Montage des Anschlusses.

An den Anschlüssen können Einschnitte an den Kanten für den Ansatz des Stemmwerkzeugs angeordnet sein. Diese Einschnitte haben vorzugsweise eine kreis- oder trapezförmige Gestalt mit einer Öffnung für den Eingriff des Stemmwerkzeugs. Seitlich an den Einschnitt sind vorteilhafterweise Lappen angeformt, die als Material zum Verstemmen dienen. Alternativ kann der Einschnitt auch mittels einer Schneide am Stemmwerkzeug während des Verstemmens hergestellt werden.

Während des Stemmvorgangs kann ein Niederhalter auf den im Inneren des Gehäuses befindlichen Teil des Anschlusses einwirken, was zusätzlich einem Aufbiegen des Anschlusses während des Verstemmens entgegenwirkt. Zur weiteren Verbesserung der Befestigung des Anschlusses in der Öffnung des Gehäuses kann die Kante des Anschlusses im Bereich der Öffnung Hinterschneidungen besitzen. Die Hinterschneidungen können in etwa sägezahnförmig ausgebildet sein.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein Verbiegen, Verziehen o. dgl. des Anschlusses bei der Befestigung im Gehäuse nicht auftritt. Es wird die Maßhaltigkeit der Anschlüsse am elektrischen Gerät gesteigert, wobei engere Toleranzen als bisher möglich sind. Gleichzeitig wird der Ausschuß bei der Montage verringert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines elektrischen Schalters, wobei das Gehäuse des Schalters im Bereich der Anschlüsse durchbrochen dargestellt ist,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Anschlusses als Einzelteil,

Fig. 4 eine Ansicht des Anschlusses entlang der Richtung IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht des Anschlusses entlang der Richtung V in Fig. 3,

Fig. 6 eine Ansicht wie in Fig. 5 eines Anschlusses in einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 7 eine Ansicht wie in Fig. 5 eines Anschlusses in noch einer weiteren Ausführungsform und

Fig. 8 einen Längsschnitt durch das Gehäuse eines elektrischen Schalters analog zur Fig. 2 während der Montage eines Anschlusses.

In den Fig. 1 und 2 ist ein als zweipoliger Wippschalter ausgebildeter elektrischer Schalter 1 mit einem Gehäuse 2 gezeigt, in das aus Metall bestehende Anschlüsse 12, 13 entsprechend der Anzahl der Pole zur Zuführung des elektrischen Stroms führen. Im Inneren des topfförmigen, aus Kunststoff bestehenden Gehäuses 2 befindet sich für jedes Paar von Anschlüssen 12, 13 ein Kontaktsystem 3, das aus einer Kontaktbrücke 4 und einem Festkontakt 5 besteht. Die Kontaktbrücke 4 ist mittels einer topfartigen Einbuchtung 6 auf einer Kontaktfläche 7 gelagert. Die Kontaktfläche 7 und der Festkontakt 5 sind jeweils an einem der elektrischen Anschlüsse 12, 13 angeordnet, die durch eine Öffnung 11 an der Unterseite im Gehäuse 2 hindurchtreten. An der Oberseite des Gehäuses 2 ist eine Wippe 8 drehbar gelagert, wobei in einer Aufnahme 9 der Wippe 8 ein Ende einer Druckfeder 10 eingesetzt ist. Das andere Ende der Druckfeder 10 befindet sich in der topfförmigen Einbuchtung 6 der Kontaktbrücke 4. Mit Hilfe der Wippe 8 als Betätigungsorgan ist somit das Kontaktsystem 3 betätigbar, wobei die Kontaktbrücke 4 in oder außer Kontakt mit dem Festkontakt 5 bringbar ist. Somit kann der Schalter 1 mittels der Wippe 8 in den Ein-Zustand, wobei eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 12, 13 hergestellt ist, oder in den Aus-Zustand, wobei die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 12, 13 unterbrochen ist, geschaltet werden.

Der Anschluß 12, 13 ist im Bereich der Öffnung 11 am Gehäuse 2 befestigt. Wie anhand der Fig. 2 zu sehen ist, erfolgt die Befestigung, indem der Anschluß 12, 13 an zwei Stellen 14, 15 mit dem Gehäuse 2 verstemmt ist. Die beiden Stellen 14, 15 für die Befestigung liegen vorzugsweise am jeweiligen Anschluß 12, 13 einander gegenüber. Dadurch ist gewährleistet, daß der Anschluß 12, 13 sich beim Verstemmen nicht verziehen kann, da eine symmetrische Krafteinleitung erfolgt. Somit ist ein Schiefstellen des Anschlusses 12, 13 bei der Montage und ein dadurch bedingter Ausschuß wirksam verhindert.

In einer besonders bevorzugten Ausbildung hat der Anschluß 12, 13 eine ungefähr u-förmige Gestalt, wie in Fig. 1 näher zu sehen ist. Der eine Anschluß 12 besitzt eine den Festkontakt 5 des Kontaktsystems 3 tragende und im Inneren des Gehäuses 2 befindliche Basisfläche 16. Die Basisfläche 16 des anderen Anschlusses 13 dient, wie in Fig. 2 gezeigt ist, als Kontaktfläche 7 für die topfartige Einbuchtung 6 an der Kontaktbrücke 4. Von der Basisfläche 16 stehen zwei Seitenflächen 17, 18 ungefähr senkrecht ab. Die erste Seitenfläche 17 ist länger als die zweite Seitenfläche 18 ausgebildet und ragt ein Stück weit aus dem Gehäuse 2 heraus, während die zweite Seitenfläche 18 ungefähr bündig mit der Öffnung 11 im Gehäuse 2 abschließt. Die erste Seitenfläche 17 dient als Anschlußfläche für eine elektrische Zuleitung 19, die einstückig an die erste Seitenfläche 17 angeformt ist, wie insbesondere aus der Fig. 2 zu entnehmen ist. Mit Hilfe der Zuleitungen 19 kann der Schalter 1 in einfacher Weise auf einer Leiterplatte montiert werden.

Der Anschluß 12 ist als Einzelteil näher in den Fig. 3 bis 5 zu sehen. Die beiden Seitenflächen 17, 18 besitzen eine ungefähr rechteckigförmige Gestalt mit einer breiten Fläche 20 und zwei schmalen seitlichen Kanten 21, 22. Die Stellen 14, 15, an denen die erste Seitenfläche 17 des Anschlusses 12 mit dem Gehäuse 2 verstemmt ist, befinden sich in etwa mittig an den beiden gegenüberliegenden Kanten 21, 22 der Fläche 20 des Anschlusses 12, wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist.

Um dort einen Ansatz für das Stemmwerkzeug beim Verstemmen mit dem Gehäuse 2 zu schaffen, besitzt die erste Seitenfläche 17 an den Stellen 14, 15 jeweils einen seitlich an einer Kante 21, 22 angeordneten Einschnitt 23. Beim Verstemmen greift das Stemmwerkzeug in diesen Einschnitt 23 ein und drückt einen Teil des den Einschnitt 23 umgebenden Materials an der Kante 21, 22 gegen den die Öffnung 11 umgebenden Teil des Gehäuses 2. Dabei drückt sich dieses Material an der Unterseite in das Gehäuse 2 ein und verankert sich im Gehäuse 2, so daß der Anschluß 12 in der Öffnung 11 befestigt ist. Am Einschnitt 23 kann zusätzlich ein abstehender Lappen 24 angeformt sein. Dieser Lappen 24 dient dann als weiteres Material beim Verstemmen. Der Einschnitt 23 kann eine ungefähr kreisförmige Gestalt besitzen und durch Stanzen bei der Herstellung des Anschlusses 12 gefertigt sein. An einer Stelle des Einschnittes 23 befindet sich eine der Kante 21, 22 zugeordnete Öffnung 25, so daß der Eingriff für das Stemmwerkzeug erleichtert ist.

Zur weiteren Verbesserung der Befestigung des Anschlusses 12 kann zusätzlich die zweite Seitenfläche 18 an den Stellen 14′, 15′ der beiden gegenüberliegenden Kanten 21, 22 mit dem Gehäuse 2 verstemmt sein, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Bevorzugterweise sind dann die beiden Seitenflächen 17, 18 an vier, jeweils einander gegenüberliegenden Stellen 14, 14′, 15, 15′ mit dem Gehäuse 2 verstemmt. Es kann jedoch auch genügen, lediglich eine Stelle an jeder Seitenfläche 17, 18, beispielsweise die beiden einander diagonal gegenüberliegenden Stellen 14, 15′ zum Verstemmen zu verwenden. Bei der Auswahl dieser Stellen sollte darauf geachtet werden, daß eine symmetrische Krafteinleitung beim Verstemmen erfolgt. Da an den Stellen 14′, 15′ kein Einschnitt angeordnet ist, schneidet das Stemmwerkzeug beim Verstemmen in die untere Kante 26 der zweiten Seitenfläche 18 ein und verformt das Material anschließend derart, daß sich dieses in dem die Öffnung 11 umgebenden Teil des Gehäuses 2 verankert. Genausogut kann jedoch auch an der Kante 26 bereits bei der Herstellung des Anschlusses 12 ein den Eingriff des Stemmwerkzeuges erleichternder Einschnitt 36 vorgesehen sein, wie in einer weiteren Ausführungsform in Fig. 7 zu sehen ist. Der Einschnitt 36 besitzt eine trapezförmige Gestalt. Dadurch gestattet der Einschnitt 36 die Einwirkung des Stemmwerkzeugs gleichzeitig an zwei Stellen, nämlich an den beiden einander gegenüberliegende Lappen 37, 38.

In einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 6 zu sehen ist, kann die Befestigung des Anschlusses 12 in der Öffnung 11 noch weiter verbessert werden. Dazu besitzt die zweite Seitenfläche 18 an einer oder beiden Kanten 21, 22 Hinterschneidungen 28, die sich gerade im Bereich der Öffnung 11 bei im Gehäuse montierten Anschluß 12 befinden. Die Hinterschneidungen 28 sind sägezahnförmig ausgebildet. Wird der Anschluß 12 in die Öffnung 11 eingesetzt, so verankern sich die Hinterschneidungen 28 in dem die Öffnung 11 umgebenden Teil des Gehäuses 2. Selbstverständlich kann auch die erste Seitenfläche 17 mit derartigen Hinterschneidungen 28 versehen sein.

Wie in Fig. 6 und 7 im übrigen noch gezeigt ist, ist an die Seitenfläche 17 anstelle einer Zuleitung 19 eine breitere Anschlußfahne 27 einstückig angeformt. Selbstverständlich sind auch noch weitere Formen für die elektrische Zuleitung, wie Ösen o. dgl. denkbar. Der Anschluß 13 ist bis auf den Festkontakt 5 analog zum Anschluß 12 ausgeführt, so daß sich eine separate Beschreibung hierfür erübrigt.

Die Montage eines elektrischen Anschlusses 12 an dem Gehäuse 2 ist näher in Fig. 8 gezeigt. Ein elektrischer Anschluß 12, der entsprechend den Fig. 3 bis 7 als Einzelteil vorgefertigt ist, wird von oben in die Öffnung 11 am Gehäuse 2 eingesetzt. Die Befestigung des Anschlusses 12 im Gehäuse 2 wird anschließend mittels eines Stemmwerkzeuges bewerkstelligt. Das Stemmwerkzeug besitzt zwei Stempel 29, 30 mit einer schräg verlaufenden Druckfläche 31. Die Stempel 29, 30 werden gleichzeitig in Richtung des Pfeils 32 bewegt, so daß die Stempel 29, 30 jeweils in einen Einschnitt 23 an der Seitenfläche 17 des Anschlusses 12 eingreifen. Gleichzeitig kann gegebenenfalls ein zum Stemmwerkzeug korrespondierender Niederhalter 33 in Richtung des Pfeils 34 bewegt werden, so daß der Niederhalter auf den im Inneren des Gehäuses 2 befindlichen Teil des Anschlusses 12, also der Basisfläche 16 einwirkt. Bei weiterer Bewegung der Stempel 29, 30 wirkt dann die Druckfläche 31 auf das den Einschnitt 23 umgebende Material, beispielsweise den Lappen 24 ein. Dadurch wird dieses aus Metall bestehende Material in den die Öffnung 11 umgebenden Bereich des Gehäuses 2, das aus Kunststoff besteht, verankernd eingedrückt, so daß der Anschluß 12 mit dem Gehäuse verstemmt wird. Ein Verziehen oder Schrägstellen des Anschlusses 12 wird wirksam dadurch verhindert, daß das Verstemmen im wesentlichen gleichzeitig an zwei einander gegenüberliegenden Stellen 14, 15 durch die beiden Stempel 29, 30 vorgenommen wird.

Ist der Anschluß u-förmig ausgebildet, so wird, wie bereits ausgeführt, vorzugsweise auch die zweite Seitenfläche 18 gleichzeitig mit der ersten Seitenfläche 17 ebenfalls an zwei einander gegenüberliegenden Stellen 14′, 15′ im Gehäuse 2 verstemmt. Dazu besitzt das Stemmwerkzeug dann vier Stempel 29, 30. Ist an der zweiten Seitenfläche 18 ein trapezförmiger Einschnitt 36 angebracht, wie in Fig. 7 zu sehen ist, so greifen zwei Stempel in diesen Einschnitt 36 jeweils am Lappen 37, 38 ein. Besitzt die zweite Seitenfläche 18 entsprechend den Fig. 5 und 6 keinen Einschnitt, so greift bei der Bewegung der Stempel 29, 30 in Richtung des Pfeils 32 zunächst eine Schneide 35 am Stempel 29, 30, wobei eine derartige Schneide 35 in Fig. 8 gezeigt ist, an der unteren Kante 26 der zweiten Seitenfläche 18 an und bringt dadurch jeweils einen Einschnitt in die zweite Seitenfläche 18 ein. Anschließend wird wiederum von der Druckfläche 31 des Stempels 29, 30 das diesen Einschnitt umgebende Material in den Kunststoff des Gehäuses 2 verankernd eingedrückt.

Das Stemmwerkzeug kann mit einer Vielzahl von Stempeln 29, 30 versehen sein, so daß gleichzeitig in einem Montagevorgang die Anschlüsse 12, 13 mehrerer Schaltergehäuse 2 montiert werden können. Zum Ausgleich von Toleranzen während der Montage können diese Stempel eventuell einzeln geführt und separat hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagt werden.

Die Erfindung läßt sich vorteilhafterweise, wie beschrieben, an einem elektrischen Schalter anwenden. Sie ist jedoch nicht auf diese beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmannischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann die Erfindung auch an sonstigen elektrischen Geräten Verwendung finden, beispielsweise ist sie auch an elektrischen Leuchten o. dgl. anwendbar.

Bezugszeichenliste

1 elektrischer Schalter
2 Gehäuse
3 Kontaktsystem
4 Kontaktbrücke
5 Festkontakt
6 Einbuchtung (an Kontaktbrücke)
7 Kontaktfläche
8 Wippe
9 Aufnahme
10 Druckfeder
11 Öffnung (im Gehäuse)
12, 13 Anschluß
14, 14′,
15, 15′ Stellen (zur Befestigung von Anschluß)
16 Basisfläche (Anschluß)
17, 18 Seitenfläche (Anschluß)
19 elektrische Zuleitung
20 breite Fläche (Anschluß)
21, 22 Kante (Anschluß)
23 Einschnitt
24 Lappen (an Einschnitt)
25 Öffnung (an Einschnitt)
26 untere Kante (der zweiten Seitenfläche)
27 Anschlußfahne (weitere Ausführung)
28 Hinterschneidung
29, 30 Stempel (von Stemmwerkzeug)
31 Druckfläche
32 Pfeil (für Stempel)
33 Niederhalter
34 Pfeil (für Niederhalter)
35 Schneide
36 Einschnitt (weitere Ausführung)
37, 38 Lappen (weitere Ausführung)

Claims

1. Elektrisches Gerät mit einem Gehäuse (2), insbesondere elektrischer Schalter (1) mit einem im Inneren des Gehäuses (2) befindlichen, mittels eines Betätigungsorgans betätigbaren Kontaktsystem (3), wobei wenigstens ein elektrischer Anschluß (12, 13), insbesondere für das Kontaktsystem (3) des elektrischen Schalters (1), durch eine Öffnung (11) im Gehäuse (2) hindurchtritt und im Bereich der Öffnung (11) am Gehäuse (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (12, 13) an wenigstens zwei, vorzugsweise einander gegenüberliegenden Stellen (14, 15) mit dem Gehäuse (2) zur Befestigung verstemmt ist.

2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (12, 13) u-förmig mit einer, gegebenenfalls einen Festkontakt (5) des Kontaktsystems (3) tragenden und im Inneren des Gehäuses (2) befindlichen Basisfläche (16) und zwei von der Basisfläche (16) ungefähr senkrecht abstehenden Seitenflächen (17, 18) ausgebildet ist, wobei die erste Seitenfläche (17), die gegebenenfalls länger als die zweite Seitenfläche (18) ist, aus dem Gehäuse (2) herausragt und als Anschlußfläche für eine elektrische Zuleitung dient und wobei vorzugsweise die erste Seitenfläche (17) an deren beiden gegenüberliegenden Kanten (21, 22) mit dem Gehäuse (2) verstemmt ist.

3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenflächen (17, 18) an vier, jeweils einander gegenüberliegenden Stellen (14, 14′, 15, 15′) mit dem Gehäuse (2) verstemmt sind.

4. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Seitenfläche (18), die vorzugsweise eine mit der Öffnung (11) im Gehäuse (2) ungefähr abschließende Länge besitzt, an deren beiden gegenüberliegenden Kanten (21, 22) mit dem Gehäuse (2) verstemmt ist.

5. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (12, 13) insbesondere an der zweiten Seitenfläche (18) an wenigstens einer seiner Kanten (21, 22) im Bereich der Öffnung (11) Hinterschneidungen (28) besitzt, die vorzugsweise sägezahnformig ausgebildet sind.

6. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der insbesondere im Querschnitt ungefähr rechteckförmige Anschluß (12, 13) wenigstens einen Einschnitt (23), der vorzugsweise seitlich an einer Kante (21, 22) angeordnet ist, für den Ansatz eines Stemmwerkzeugs zum Verstemmen mit dem Gehäuse (2) besitzt, wobei weiter vorzugsweise am Einschnitt (23) ein abstehender Lappen (24) als Material zum Verstemmen angeformt ist.

7. Elektrisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt (23) mit einer ungefähr kreisförmigen Gestalt, die vorzugsweise eine Öffnung (25) zum Eingriff für das Stemmwerkzeug besitzt, ausgebildet ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein als Einzelteil vorgefertigter elektrischer Anschluß (12, 13) in eine Öffnung (11) am Gehäuse (2) eingesetzt und befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (12, 13) durch im wesentlichen gleichzeitiges Verstemmen an wenigstens zwei, vorzugsweise einander gegenüberliegenden Stellen (14, 14′, 15, 15′) mit dem Gehäuse (2) befestigt wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines elektrisches Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stemmwerkzeug in einen Einschnitt (23) am Anschluß (12, 13) eingreift und/oder mittels einer Schneide (35) einen Einschnitt (23) in dem Anschluß (12, 13) einbringt, sowie anschließend von einem Stempel (29, 30) des Stemmwerkzeuges das den Einschnitt (23) umgebende Material in den die Öffnung (11) umgebenden Bereich des Gehäuses (2) verankernd eingedrückt wird, während gegebenenfalls ein zum Stemmwerkzeug korrespondierender Niederhalter (33) auf den im Inneren des Gehäuses (2) befindlichen Teil des Anschlusses (12, 13) einwirkt.