DE9006392U1

DE9006392U1 - Gerät mit einer Halterung in Form einer Aussparung zur Aufnahme eines elektrotechnischen Bauelements

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Publication number: DE9006392U1
Application number: DE9006392U
Authority: DE
Original assignee: Paul & Siedler & Co Kg 1000 Berlin De GmbH
Current assignee: Paul & Siedler & Co Kg 1000 Berlin De GmbH
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1990-06-04
Publication date: 1990-11-08
Anticipated expiration: 2000-06-05

Description

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Paul & Siedler GmbH & Cc KG 31. Ma! l^Qt?0

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D-IOGG Berlin i-i

PS4C.G1

Gerät mit einer Halterung in Form einer Aussparung zur Aufnahme eines elektrotechnischen Bauelements

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Gerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Derartige Geräte enthalten als elektromechanische und elektronische Baugruppen Bauelemer.be, welche insgesamt in

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das Gerät als grössere Einheit leicht einfügbar sein müssen, wobei im Servicefall gegebenenfalls das gesamte Bauelement schnell ausgetauscht '- . rden seil.

Eine solche Lösung ist aus der DP-A-O 293 325 bekannt. Nachteilig bei der bekannten Anordnung ist die Tatsache, daß die Bauelemente jeweils auf eine ganz bestimmte Blechstärke abgestimmt sein müssen, da nur bei eijier exakten Abstimmung ein ordnungsgemäßer Halt gewährleistet ist.

Der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gerät mit der eingangs genannten Gattung bei Beibehaltung einer einfachen MontagehanJhabung sicherzustellen, daß das Bauelement ohne weiteres eine definierte Endposition einnimmt und bei den im Betrieb auftretenden Massenkräften des Gerätes dort im wesentlichen unverrückbar gehalten ist. Darüber hinaus soll auch der geräteseitige Befestigungsaufwand gering gehalten sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Gerät der angegebener. Gattung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs l genannten Merkmalen gelöst.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch die auf die Stufung in Richtung der Hakenelemente diese über eine maximale Länge Kontakt mit dem Trägerblech haben und insoweit optimal gegen ein mögliches Lösen gesichert sind. Bei jeder anderen Stufung wird die wirksame Eingriffslänge verkürzt, so daß schon bei einer geringfügigen ungewollten Verschiebung oder einem unvollständigen Einsetzen beim

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Einbau eine sichere Befestigung nicht mehr gewährleistet wäre. Mit den Maßnahmen nach der Erfindung hingegen ist auch bei unterschiedlichen Blechstärken ein fester Sitz des Bauelements gesichert, der vollständig demjenigen der bakannten, nur für eine Blechstärke vorgesehenen Anordnung entspricht.

Durch die Erfindung wird insbesondere auch die Lagerhaltung vereinfacht, da im übrigen identische Bauelemente nicht für unterschiedliche Blecnstärken der Halterung mehrfach auf Lager gehalten werden müssen.

Die Stufung ist vorzugsweise in der Mitte der Anlagefläche gelegen, so daß sich jeweils ein "Niveau" Über die volle Länge der Anlagefläche erstreckt und die beiden Flächen im wesentlichen eine übereinstimmende Ausdehnung aufweisen. Insbesondere ist die Gtufung als rechtwinklige Stufe ausgebildet, so daß die Anlageflächenbereiche maximiert sind.

Wenn die durch die Stufung getrennten Bereiche jeweils eine eigene sich zur Hakenöffnungseite von der Stirnfläche entfernende Anschrägung mit unterschiedlicher Steigung aufweisen, ist die Handhabung beim Einsetzen für jede benutzte Blechstärke gleichermaßen einfach. Insbesondere weisen dabei zum vereinfachten Einsetzen die Anschrägungen an ihren der Hakenöffnungseite gelegenen Ende im wesentlichen denselben senkrechten Abstand von der Stirnfläche auf.

Vorzugsweise bestehen die Befestigungselemente aus Kunststoff sind und einstückig an die Stirnfläche angespritzt.

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Zur weiteren Vereinfachung beim Befestigen des Bauelements sind die hakenförmigen Bereiche in sich von der Stirnfläche entfernender Richtung verrundet ausgebildet, wobei diese Verrundungen bis auf mindestens einen Reststeg aus
gespart sind, von denen mindestens einer mit der Stufung

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gen jeweils bis auf einen im wesentlichen konstanten Abstand der nächstliegenden der Stirnseite benachbarten Anlagefläche angenähert.

Die Öffnungen zur Aufnahme der hakenförmigen Befestigungselemente sind bevorzugt bei einem Trägerblech, das eine Stärke aufweist, die im wesentlichen dem Abstand eines eines von der Stirnfläche weiter entfernt gelegenen Bereichs entspricht, mit einer Aussparung für einen der Stirnfläche näher benachbart gelegenen Bereichs dort versehen, wo sich dieser Bereich bei mit dem Gerät verbundenen Bauelement befindet. Insbesondere schließt die Aussparuna für den der Stirnfläche dichter benachbart qeleqenen Bereich an die zum Durchlaß der Befestigungsmittel beim Einsetzen des Geräts in, insbesondere verrundetem, Übergang an.

Die entsprechende Aufnahme kann in einem Blechteil durch einfaches Stanzen erzeugt werden. Dadurch, daß die Befestigungsvorrichtung an der Stirnfläche des becherförmigen Gehäuses vorgesehen 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 Handhabungsautomaten hergestellt werden können. Ein Austausch

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des Bauelementes ist im Servicefall mit zwei Handgriffen möglich.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn2eichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der s Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Figuren la bis b das elektrotechnische Bauelement als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in zwei Seitenansichten,

Figuren 2a und 2b Einzelheiten des Ausführungsbeispiels

f gemäß Figuren la und b sowie

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Figur 3 eine Detaildarstellung des Gerätes zur Aufnahme des elektrischen Bauelementes in Draufsicht.

Bei dem in den Figuren la bis b dargestellten eiektrotechnischen Bauelement 1 dient ein becherförmiges Gehäuse 3 5 zur Aufnahme beispielsweise eines Relais und eine Stirnfläche 6 weist Halteelemente 7 bis 10 auf, wie sie in den Figuren 2a und b am Beispiel des Halteelementes 7 vergrößert wiedergegeben sind. Das Bauelement 1 liegt in eingebautem Zustand mit seiner Stirnfläche 2 an einem Trägerblech 3 (Figur 3) an, in dessen Aussparungen die Befestigungselemente eingreifen.

Ein einzelnes Halteelement besteht aus einem hakenförmigen Teil, dessen an der Stirnfläche 6 befestigter Sockelteil

11 einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Ein hakenför-

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miger Ansatz 12 erstreckt sich für alle Befestigungselemente in dieselbe Richtung. Dieser weist eine Flächen 13 bzw. 13' auf, die parallel zur Stirnfläche 6 gerichtet ist und für alle Befestigungselemente denselben Abstand zur Stirnfläche 6 besitzt. Zwei schräge (Auf-JGleitflächen 14 bzw. 14' üciil oßen an die Fläche 13 bzw. 13' an der dem Sockelelement gegenüberliegenden Seite an und entfernen sich in zunehmendem Abstand von dem Sockelelement mit unterschied! icher Steigung von der Stirnfläche 6. Auf diese Weise wird das elektrische Bauelement beim Schieben in seine Endposition bei dem Befestigen an dem Gerät zunehmend an die Befe:stigungsfläche herangezogen und sitzt in der Endpootion klapperfrei.

Die Wirkungsweise der unterschiedlichen Stufungen wird weiter unten näher beschrieben.

Der den Fläche 13 bzw. 13' gegenüberliegende nach außen gerichtete Bereich des hakenförmigen Ansatzes ist verrundet (und damit sich in zunehmender Entfernung von der Stirnfläche 13 verjüngend) ausgeführt, s daß beim Einsetzen zum Befestigen die Positon des Bauelementes 1 nur ungefähr gefunden zu werden braucht und eine selbständige Zentrierung bezüglich der Ausnehmungen. ?.n die die Halteelemente 7 bis 10 eingreifen, erfolgt (vergleiche auch Figur 3).

Aus Figur 2b (einer Seitenansicht des Halteelementes 7) ist ersichtlich, daß der hakenförmige Ansatz 12 sich allseitig verjüngt (bezogen auf eine senkrecht zur Stirnfläche 6 stehende Richtung). Zur Materialersparnis sind dabei

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Ausnehmungen 15, 16 und 17 vorgesehen, die derart ausgebildet sind, daß der hakenförmige Ansatz in der Draufsicht ..-. eine kreuzförmige Struktur im Bereich aufweist. Die kreuz- : förmige Struktur bildet dabei in den Scheitelbereichen Gleitflächen, welche als insgesamt Teile einer Kuppel bildende Kontur ein zwangloses Einsetzen der hakenförmigen Elemente in die entsprechenden Ausnehmungen ermöglichen.

Die Halteelemente sind in radial entfernten Bereichen vom Zentrum nahe den Außenkanten zur Stirnflache 6 angeordnet sind, so daß Zug- und Druckkräfte im Bereich der Außenecken in das Trägerelement übergeleitet werden. Auf diese Weise ist das elektrische Bauelement auch bei auf sein becherförmiges Gehäuse in seitlicher Richtung wirkenden Kräften sicher befestigt und kann auch bei geringfügiger Verformung der Bodenfläche 19 bzw. des entsprechenden Befestigungsbleches nicht aus seiner Halteposition ausweichen.

Zusätzlich ist im Bereich der Seitenwandung 4 noch ein in Figur Ib links erkennbares vergrößertes Arretierungselement 20 vorgesehen, welches in Form einer Zunge 21 als j Kunststoffspritzteil ebenfalls einstückig an das becher- I förmige Gehäuse angeformt ist. Die Zunge 21 trägt eine in Richtung der Halteelemente 7 bis 10 weisende Erhebung 22, welche eine senkrecht zur Stirnfläche 6 gerichtete, eine seitliche Verschiebung sperrende Fläche 23 besitzt. Senkrecht zur Zunge 21, und zwar parallel zur Seitenwandung 4 gerichtet, ist ein Betätigungshebel 24 vorgesehen, weleher durch Versteifungsflachen 25 und 26 mit der Zunge 21 starr verbunden 1st, wobei zwischen dem Betätigungshebel

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24 und der Seitenwandung 4 ein nichtversteifter Bereich 27 der Zunge 21 verbleibt, welcher bei Druck auf den Hebel 24 in Eiehtuag auf die Saitenwaadung 4 eine Be^agu'-.-! der Zunge in der Art ermöglicht, daß der Ansatz 22 in entgec^ngesetzter Richtung in der die Halteelemente aus der Stirnfläche 6 herausragen, angehoben wird.

Da das Gehäuse uoS Bauelements für die dargestellte Befestigung keinerlei Durchbrüche benötigt, ist eine spritzwassergeschützte Ausführung ohne besondere Schwierigkeiten hersteilbar.

Die in Figur 2a in Seitenansicht erkennbaren Anlagoflachen 14 und 14' weisen einen unterschiedlichen Abstand zur Stirnfläche 2 des elektrischen Bauteils 1 auf. Auf diese Weise ist bei geeigneter Ausgestaltung der Ausparungen zur Aufnahme der Halteelemente ein Anbringen mit festem spielfreiem Sitz auch bei unterschiedlicher Dicke des Trägerblechs 3 (Figur 3) möglich. Die Anschrägungen 14 bzw. 14' sind den unterschiedlichen Anlageflächen angepaßt, d.h., sie weisen unterschiedliche Steigungen auf, da sie über eine im wesentlichen übereinstimmende horizontale Distanz unterschiedliche Höhendifferenzen überwinden müssen. Die Anlageflächen 13 bzw. 13' erstrecken sich einschließlich ihrer zugeordneten Anschrägungen 14 bzw. 14' parallel in die Richtung des Vorschubs beim Arretieren des Bauelements nach dem Einstecken der Halteelemente in die Öffnungen des Trägerblechs 3. Durch diese Erstreckungsrichtung ist sichergestellt, daß sie eine volle Einschub und Arretierungslänge aufweisen und das Bauelement somit bei jeder Blechstärke sicheren Halt findet.

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Die zwischen den Anlageflächen 13 und 13' vorhandene rechtwinklige Stufe 18 ist insbesondere in der Schnittdarstellung gemäß Figur 2b deutlich sichtbar.

Das Trägerblech ist dabei derart gestaltet, daf es Aussparungen aufweist, die zwar das gesamte Hai.teelement zum Einsetzen durchlassen, welche aber in fachubrichtung jeweils dort nicht weiter ausgespart sind, wo Anlagefl"ch°n am Halteriemen^;: v^rhanr'^n sind, welche der Blechstärke des T'i Trägerbleehs angepaßt ^t. Für die Anlagef lächer. welche für geringere Blechsta. jn bestritt sind, ist hingegen eine Aussparung vorgesehen. Dies .st insbesondere anhand von Figur 3 deutlich erkennbar .·

In Figur 3 ^st derjenige Teil Trägerbleches 28 eines Gerätes dargestellt, in das das elektrische Bauelement 1 eingefügt werden soll. Es handelt sich dabei um ein Blechteil mit Ausnehmungen 29 bis 32, welche korrespondierend zu den Halteelementen 7 bis 10 angeordnet siuc, so daß diese durch das Blechteil hindurchgesteckt werden können.

Die Ausnehmungen 29 bis 32, deren Abmessungen dem Querschnitt der Halteelemente 7 bis 9 entspricht, weisen jeweils zusätzliche Aussparungen 36 bis 39 auf, welche sich einheitlich in Einschubrichtung beim Arretieren erstrecken und den Abmessungen der Anlagefläche 13 einschließlich eines Teils des Steigungsbereichs 14 angepaßt sind. Das Trägerblech weist also eine Dicke auf, welche dem Abstand der Anlagefläche 13' von der Stirnfläche 2 entspricht - ist also dicker als das dünnste für eine Befestigung in Betracht kommende Blech. Damit gelangen beim Einrasten die

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zur Halterung bei dünnerem Blech bestimmten Anlageflächen 13 in die jeweilige Aussparung 36 bis 39 und behindern infolgedessen den Schiebevorgang nicht. Um auch bei leichtem Verfcsnten des Bauteils 1 ^r a zügiges behinderungs freies Einrasten zu gewährleisten, sind die im Übergangsbereich zu den übrigen Ausnehmungen 29 bis 32 vorhandenen Stufen leicht verrundet ausgebildet.

Ein Trägerblech mit einer Stärke, welche an die Anlagefläche 13' angepaßt ist (dickere Blechstärke) braucht die zusätzlichen Aussparungen 36 bis 39 demgegenüber nicht aufzuweisen.

Es ist ersichtlich, daß das Bauelement 1 sich ohne besondere Aufmerksamkeit, d.h. auch durch automatische Handhabungsgeräte, in die Position zum Einrasten in die Ausnehmungen des Gerätes 28 gemäß Figur 5 bringen läßt. Dabei ist lediglich eine Verschiebung nach (in der Zeichnung) rechts erforderlich, bis die Erhebung 22 in die Ausnehmung 3 3 einschnappt.

Damit ist das Bauelement 1 sicher befestigt und kann insbesondere die im Betrieb bei Erschütterungen auftretenden Massenkräfte und auch solche Kräfte, die durch Befestigung von Kabeln an Kontaktelementen 34 aufnehmen, wobei diese Kontaktelemente 34 an einer der Stirnfläche 6 gegenüberliegenden Fläche 35 vorgesehen sind, welche auch bei befestigtem Bauelement 1 bequem zugänglich ist. Auf diese Kontaktelemente 34 aufgebrachte Kräfte erzeugen in Bezug auf die Befestigung des Elementes 1 das größte Moment. Dieses kann aber durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen oh-

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ne Gefährdung der Haltewirkung und ohne wesentliches Ausweichen des Bauelementes 1 aus seiner befestigten Position aufgenommen werden. Das gilt auch für die Kräfte, welche beim Herstellen und beim Lösen der elektrischen Verbindungen auftreten. Trotzdem läßt sich das Bauelement 1 durch Anheben der Verriegelungszunge mit kleinen Kräften ohne weiteres aus der Befestigungspositon lösen, so daß die Wartungsfreundlichkeit des betreffenden Gerätes gewährleistet ist.

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

Claims

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Ansprüche

1. Gerät mit Halterung in Form einer Aussparung in einem Trägerblech zur Aufnahme eines elektrotechnischen Bauele -

ments mit einem eine Stirnfläche aufweisenden, insbesonde- \j re becherförmigen, Gehäuse und mindestens einem an diesel

Stirnfläche vorgesehenen durch die Aussparung hindurch-

steckbar ausgebildeten Befestigungselement, das in einen hakenförmig abgewinkelte Teil übergeht, der eine der

., Stirnfläche zugewandte, sich im wesentlichen parallel zu

dieser in einem Abstand dazu erstreckende Anlagefläche aufweist, wobei das hakenförmig abgewinkelte Teil nach

Verschiebung des Bauelements in Richtung des abgewinkelten

Teils das Trägerblech im Bereich der Aussparung hintergreift und mit seiner Anlagefl^che an dem Trägerblech an-

; liegt,

dadurch gekennzeichnet,

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daß die dem becherförmigen Gehäuse zugewandte Anlagefläche (13, 13') des hakenförmigen abgewinkelten Teils (7 bis 9) in Längsrichtung desselben mindestens eine Stufung aufweist, so daß die durch die Stufung getrennten Bereiche unterschiedliche Abstände zur Stirnfläche (2) aufweisen.

?. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stufung in der Mitte zwischen den Anlageflächen (13, 13') gelegen ist.

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3. Gerat nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a ■ durch gekennzeichnet, daß die Stufung als rechtwinklige Stufe (18) ausgebildet ist.

4. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dis durch die Stufung getrennten Bereich? jeweils eine eigene sich zur Hakenöffnungseite von der Stirnfläche entfernende Anschrägung (14 bzw. 14') mit unterschiedlicher Steigung aufweisen.

5. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a
durch gekennzeichnet, daß die Anschrä
gungen (14, 14') an ihrem an der Hakenöffnungseite gelege
nen Ende im wesentlichen denselben senkrechten Abstand ^
der Stirnfläche aufweisen.

6. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti gungselemente (7 bis 9) aus Kunststoff bestehen und einstückig an die Stirnfläche (2) angespritzt sind.

7. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hakenförmigen Bereiche in sich von der Stirnfläche entfernender

3C Richtung verrundet ausgebildet sind, wobei diese Verrun- dungen bis auf mindestens einen Restbteg ausgespart sind, von denen mindestens einer mit der Stufung zusammenfallen.

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8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Aussparungen jeweils bis auf einen im wesentlichen konstanten Abstand der nächstliegenden der Stirnseite benachbarten Anlagefläche angenähert sind.

9. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnun- gen (29 bis 32) zur Aufnahme der hakenförmigen Befestigungselemente (7 bis 10) bei einem Trägerblech, das eine Stärke aufweist, die im wesentlichen dem Abstand eines eines von der Stirnfläche weiter entfernt gelegenen Bereichs entspricht, eine Aussparung (36 bis 39) für einen der Stirnfläche dichter benachbart gelegenen Bereichs dort aufweist, wo sich dieser Bereich bei mit dem Gerät verbundenen Bauelement befindet.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Aussparung (36 bis 39) für den der Stirnfläche dichter benachbart gelegenen Bereich an die zum Durchlaß der Befestigungsmittel beim Einsetzen des Geräts in, insbesondere verrundetem, Übergang anschließt.

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