DE9302386U1 - Für Demonstrations- und/oder Schulungszwecke verwendbares Funktionselement - Google Patents

Description

G 16 205 - les 3. Februar 1993

Festo KG, 7300 Ess 1inqen Für Demonstrations- und/oder Schu1unqszwecke verwendbares

Funktionselement

Die Erfindung betrifft ein für Demonstrations- und/oder Schulungszwecke verwendbares Funktionselement, das lösbar an der Montagefläche eines insbesondere plattenartigen Tragteils festlegbar ist und zu diesem Zweck eine mit dem Tragteil in Eingriff bringbare Befestigungseinrichtung aufwe ist.

Um das Verständnis einzelner Bauelemente oder auch ganzer Schaltungen zu erleichtern, ist es insbesondere auf den Gebieten der Pneumatik, Hydraulik und Elektronik üblich, praktische Aufbauten heranzuziehen. Im Falle der aus der DE-GM -75 07 762 bekannten Anordnung wird ein plattenartiges Tragteil verwendet, das eine Vielzahl von in einem Raster angeordneten Bohrungen aufweist, in die sich die einzelnen Funktionselemente einstecken lassen. Jedes Funktionselement enthält eine pneumatische, hydraulische, elektrische oder elektronische Ausrüstung, beispielsweise Ventile, Arbeitszylinder, Manometer, Anschlußstutzen für elektrische oder pneumatische Leitungen, elektronische Steuerungen usw.

Die Funktionselemente können einem Schaltplan gemäß montiert und anschließend in der erforderlichen Weise fluidisch und/oder elektrisch miteinander verknüpft werden.

Trotz aller Vorteile sind der Flexibilität d er möglichen Aufbauten im Falle der bekannten Anordnung wegen des fest vorgegebenen Bohrungsrasters gewisse Grenzen gesetzt. Die steckbaren Funktionselemente lassen sich nur in ganz bestimmten Stellungen montieren, so daß häufig Zwischenräume verbleiben und vor allem der Aufbau komplexer Schaltungen eine große Montagefläche erfordert. Um in der an das Tragteil angesetzten Montagestellung einen zuverlässigen Halt zu gewährleisten, sind am jeweiligen Funktionselement zudem mehrere Steckstifte vorgesehen, deren Anordnung auf das Rastermaß exakt abgestimmt sein muß, so daß eine Kompatibilität mit Tragteilen abweichender Rastermaße nicht gegeben ist. Die Mehrzahl von Steckstiften pro Funktionselement erfordert letztlich bei der Montage am Tragteil eine gewisse Aufmerksamkeit, unf^erkanten und dadurch eventuell hervorgerufene Beschädigungen der Steckstifte auszuschließen

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Funktionselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfacher Handhabung einen flexibleren Aufbau vorzuführender Anordnungen gestattet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Funktionselements an einem mindestens eine nutartige Befestigungsvertiefung aufweisenden Tragteil als Klemmeinrichtung ausgebildet ist, die mindestens ein an der Unterseite des Funktionselements vorspringendes und bei an das Tragteil angesetzter Montagestellung in eine Befestigungsvertiefung des Tragteils eingreifendes Klemmteil aufweist, das mittels eines Betätigungselements der Klemmeinrichtung manuell und werkzeuglos zwischen einer Klemmstellung und einer Lösestellung verbringbar ist, wobei das Klemmteil in seiner Klemmstellung, einem Abheben des in Montagestellung befindlichen Funktionselements von der Tragplatte entgegenwirkend, in Querrichtung der Befestigungsvertiefüng gegen die Vert ief ungsober f 1 äche der Befestigungsvertiefung vorgespannt ist und in seiner Lösestellung,ein Abheben des Funktionselements ermöglichend, mit verringerter Vorspannung gegen die Vertiefungsoberfläche arbeitet oder von dieser entfernt ist.

Das Funktionselement ist nun so ausgelegt, daß es an einem mit mindestens einer nutartigen Befestigungsvertiefung ausgestatteten Tragteil lösbar festlegbar ist. Tragteile dieser Art sind als solche bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 40 10 840. Es kann sich dabei um ein stranggepreßtes plattenartiges Bauteil handeln, das mit mehreren

/insbesondere gleichem linearen, parallel und mit' Abstand nebeneinander verlaufenden

Befestigungsvertiefungen ausgestattet ist, wobei das Funktionselement sich in einer beliebigen der vorhandenen Befestigungsvertiefungen lösbar verankern läßt. Als Befestigungseinrichtung des erfindungsgemäßen Funktionselements ist eine Klemmeinrichtung vorgesehen, die ein nach unten vorspringendes Klemmteil aufweist, das bei in Montagestellung befindlichem Funktionselement in die ausgewählte Befestigungsvertiefung eingreift. In seiner KIemmstellung wird das Klemmteil gegen die Oberfläche der Befestigungsvertiefung gedrückt, so daß das Funktionselement praktisch festgespannt ist. Zum Entfernen ist lediglich auf das Betätigungselement einzuwirken, so daß das Klemmteil die Lösestellung einnimmt, in der sich das Funktionselement problemlos vom Tragteil abheben läßt. Ein Werkzeug wird nicht benötigt, die Kraft der menschlichen Hand reicht zur Betätigung aus. Auch während des Anbringens am Tragteil wird das Klemmteil mittels des Betätigungselements zweckmäßigerweise in der Lösestellung gehalten. Bei entsprechender Ausgestaltung kann aber auch vorgesehen sein, daß das Klemmteil normalerweise die Klemmstellung einnimmt und beim Einsetzen in die Befestigungsvertiefung selbsttätig kurzzeitig in Richtung der Lösestellung bewegt wird und somit praktisch selbsttätig einrastet. Von besonderem Vorteil ist, daß sich das Funktionselement stufenlos in jeder beliebigen Position entlang der jeweiligen Befestigungsvertiefung anordnen und festklemmen läßt. Man kann die Anordnung sogar

so treffen, daß trotz Einnahme der Klemmstellung bei einer gewissen Krafteinwirkung eine Längsverschiebung in der Befestigungsvertiefung verursacht werden kann, um Feinjustierungen vorzunehmen. Auch komplexe Schaltungen lassen sich mit den erfindungsgemäßen Funktionselementen äußerst kompakt und platzsparend auf einem Tragteil installieren.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Das Klemmteil ist zwe ckmäßi gerwe i se federnd in die Klemmstellung vorgespannt. Der Benutzer braucht in diesem Falle selbst keine Klemmkraft aufzubringen. Es ist damit außerdem gewährleistet, daß das Funktionselement stets mit gleichbleibender Klemmkraft sicher befestigt ist.

Ein besonders sicherer Halt stellt sich ein, wenn das Klemmteil in der KIemm stellung einen Haltevorsprung der Befestigungsvertiefung mit einem Verankerungsvor sprung hintergreift. Von Vorteil ist dies i ns be sondere, wenn die Montagefläche geneigt zur Horizontalen oder gar vertikal ausger i chtet i st.

Bevorzugt weist die Klemmeinrichtung auch mindestens ein nach unten über das Funktionselement hinausragendes Abstützteil auf, das bei Montagestellung in die zugeordnete Be-

festigungsvertiefung eintaucht und sich bei in Klemmstellung befindlichem Klemmteil an derjenigen Vertiefungsflanke abstützt, die der vom Klemmteil beaufschlagten Vertiefungsflanke quer zur Längsrichtung der Befestigungsvertiefung gegenüberliegt. Dieses Abstützteil ist bevorzugt starr an einem Grundkörper angeordnet, bezüglich dessen das Klemmteil beweglich ist. Das Abstützteil kann auch zur Zentrierung dienen, indem es bei Montagestellung an beiden Ver-

,praktisch

tiefungsflanken'gleichzeitig anliegt und dadurch die Querposition des Funktionselements bezüglich des Tragteils unverrückbar festlegt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 mehrere in Montagestellung an einem Tragteil befestigte Funktionselemente in schematischer Darstellung in Draufsicht auf die Montagefläche des Tragteils gesehen,

Fig. 2 ein in Montagestellung befindliches Funktionselement in perspektivischer Darstellung, wobei die üblicherweise vorhandene Funktionseinheit des Funktionselements entfernt ist, um die Ansicht der Klemmeinrichtung zu verbessern und wobei das Tragteil nur ausschnittsweise abgebildet ist,

fig. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung aus Fig.

2 gemäß Schnittlinie III — III, wobei das Funktionselement komplett mit einer Funktionseinheit gezeigt ist und wobei mit der strichpunktierten Erweiterung in der linken Bildhälfte die Ausgestaltung eines Funktionselements angedeutet wird, das gleichzeitig in zwei Befestigungsnuten verankert wird, und

Fig. 4 eine Untersicht des Funktionselements aus Fig.

3 mit Blickrichtung gemäß Pfeil IV, wobei strichpunktiert die Kontur des Halsbereiches der Befestigungsvertiefung des nicht dargestellten Tragteils angedeutet ist.

Aus Fig. 1 geht ein insbesondere plattenförmiges Tragteil 1 hervor. Es hat bevorzugt eine rechteckige Außenkontur. Eine der beiden großen P1attenflachen bildet eine Montagefläche 2, die in Draufsicht gezeigt ist. Das Tragteil verfügt über mehrere Befestigungsvertiefungen 3, die einen linearen Verlauf haben und in P a r a 11 e 1 anordnung mit gleichem Abstand nebeneinander angeordnet sind. Sie sind von der Montageflache 2 aus in das Tragteil 1 eingebracht und somit längsseits zur Montagefläche 2 hin offen. Die ßefestigungsvertiefungen 3 münden an entgegengesetzten Stirnseiten des Tragteils 1 aus, was aus der vergrößerten Darstellung der

Fig. 2 gut ersichtlich ist. Bei dem Tragteil 1 kann es sich um ein stranggepreßtes Profil teil handeln. Durch die Befestigungsvertiefungen 3 wird die Montagefläche 2 in mehrere nebeneinanderliegende Flächenabschnitte 4 unterteilt.

In Fig. 1 sind ferner mehrere Funktionse1emente 5 dargestellt, die auf der Montagef1äche 2 sitzen und in jeweils mindestens einer Befestigungsvertiefung 3 verankert sind. Das mittlere Funktionselement 5 ist gleichzeitig in zwei Befestigungsvertiefungen 3 festgelegt, die übrigen Funktionselemente 5 sind jeweils nur in einer einzigen Befestigungsvertiefung 3 verankert.

Bei den Funktionse1ementen 5 handelt es sich um Komponenten einer beliebig aufzubauenden Anordnung von insbesondere pneumatischer und/oder hydraulischer und/oder elektrischer und/oder elektronischer und/oder optischer Art. Die einzelnen Funktionselemente 5 lassen sich beliebig unter Verwendung geeigneter Leitungen (nicht dargestellt) miteinander verknüpfen. Ihr Montageplatz auf der Montagef 1 äche 2 ist beliebig wählbar, der Bestücker wählt den am günstigsten erscheinenden Montageplatz bedarfsgemäß aus. Die Funktionselemente 5 ermöglichen es insbesondere, eine in der Praxis zu installierende Einrichtung vorab zu Testzwecken aufzubauen, um die bestmögliche Verknüpfung zu ermitteln. Es liegt dann praktisch

ein Modell vor, das die wirklichen Verhältnisse demonstriert. Daneben eignet sich die Anordnung vor allem für Schulungszwecke, indem sie erlaubt, komplizierte Zusammenhänge anschaulich wiederzugeben.

Entsprechend ihrer Funktion sind die einzelnen Funktionselemente 5 mit geeigneten Bauteilen bestückt. Hier kann es sich beispielsweise um Ventile, Arbeitszylinder, Manometer, elektronische Steuerungen, Anschlußstutzen für pneumatische und/oder hydraulische Leitungen handeln, wobei diese Aufzählung keinesfalls vollständig ist.

Wie man vor allem der Fig. 2 entnimmt, verfügen die Befestigungsvertiefungen 3 untereinander zweckmäßigerweise über die gleiche Gestaltung. Ausgehend von der Montagefläche 2 ist zunächst ein Halsabschnitt 6 vorgesehen, an den sich in Tiefenrichtung ein erweiterter Befestigungsabschnitt 7 anschließt. Auf diese Weise ergibt sich beidseits des Halsabschnittes 6 ein vom Ubergangsbereich zwischen dem Halsabschnitt 6 und dem Befestigungsabschnitt 7 gebildeter Haitevorsprung 9. Bei den Befestigungsvertiefungen 3 handelt es sich um eine Art T-Nuten.

Wie im einzelnen aus Fig. 2 bis 4 hervorgeht, verfügt das Funktionselement 5 über eine Befestigungseinrichtung 8, die dazu dient, das Funktionselement 5 lösbar an der Montage-

fläche 2 des Tragteils 1 festzulegen. Die Befestigungseinrichtung 8 ist als Klemmeinrichtung 11 ausgebildet, die eine schnelle Montage und Demontage ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Werkzeuge allein auf Grund der menschlichen Hand ermöglicht. Das Funktionselement 5 ist also sehr bedienungsfreundli ch.

Das beispielsgemäße Funktionselement 5 hat einen modularen Aufbau. Es besitzt einen platten ähnlichen Grundkörper 12, an dem die Klemmeinrichtung 11 vorgesehen ist. In der an das Tragteil angesetzten Montagestellung des Funktionselements 5 sitzt der Grundkörper 12 mit seiner Unterseite auf der Montagefläche 2 auf. An der Oberseite des Grundkörpers 12 ist lösbar eine Funktionseinheit 13 angebracht. Diese beinhaltet eines oder mehrere der bereits erwähnten Bauelemente, unter deren Verwendung eine bestimmte Schaltung aufgebaut bzw. simuliert werden soll. Im Falle des Ausführungsbeispiels ist die Funktionseinheit 13 mit zwei Anschlußstutzen 14 für pneumatische Leitungen und einem Manometer ausgestattet, wobei lediglich einer der Anschlußstutzen 14 sichtbar ist und die anderen Teile oberhalb der Schnittebene liegen. Andere Funktionselemente 5 sind ebenfalls mit einem Grundkörper 12 der gezeigten Art ausgestattet, besitzen jedoch Funktionseinheiten 13 abweichenden Aufbaus. Indem man eine geeignete Auswahl von Funktionselementen 5 zur Verfügung stellt, kann man einen Baukasten

vorgeben, mit dem insbesondere zu Lehrzwecken ein anschaulicher Unterricht durchgeführt werden kann.

Im folgenden sei die Klemmeinrichtung 11 näher betrachtet. Diese besitzt ein Klemmteil 15, das an der Unterseite des Funktionselementes 5 vorspringt und somit beim Ausführungsbeispiel nach unten über die Grundfläche des Grundkörpers 12 vorsteht. Seine Länge ist so gewählt, daß es in der Montagestellung des Funktionselementes 5 von der Montagefläche 2 her in die zugeordnete Befestigungsvertiefung 3 eintaucht, ohne am Grund der Befestigungsvertiefung 3 aufzusitzen. Das Klemmteil 15 ist in Querrichtung des Grundkörpers 12 gemäß Doppelpfeil 16 hin und her verlagerbar, wobei diese Querrichtung 16 in der Montagestellung mit der parallel zur Montagefläche 2 verlaufenden Querrichtung 17 der Befestigungsvertiefung 3 zusammenfällt. Auf diese Weise läßt sich das Klemmteil 15 zwischen einer in Fig. 2 bis 4 in durchgezogenen Linien gezeigten KIemmstellung und einer in Fig. 3 und 4 strichpunktiert angedeuteten Lösestellung verlagern. In der Klemmstellung ist das Klemmteil 15 gegen die Vertiefungsoberfläche 18 der ßefestigungsvert iefung 3 vorgespannt. Die Folge ist eine kraftschlüssige Verbindung, die dafür sorgt, daß das Funktionselement 5 am Tragteil 1 festgelegt ist und insbesondere auch nicht mehr ohne weiteres von der Montagefläche 2 des Tragteils 1 abgehoben werden kann. In der Lösestellung hingegen ist

ein derartiges Abheben insbesondere in Richtung rechtwinkelig zur Montagefläche 2 möglich, da hier die Vorspannung zwischen dem Klemmteil 15 und der Vertiefungsoberflache 18 erheblich verringert und vorzugsweise vollständig aufgehoben ist, indem das Klemmteil 15 mit Abstand von der Vertiefungsoberfläche 18 zu liegen kommt.

Das Verlagern des Klemmteils 15 aus der Klemmstellung in die Lösestellung wird durch manuelle und werkzeuglose Einflußnahme auf ein Betätigungselement 22 der Klemmeinrichtung 11 hervorgerufen. Dieses ragt beim Ausführungsbeispiel gut ergreifbar über die Außenkontur des Funktionselementes 5 vor.

Bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist das Klemmteil 15 Bestandteil eines Schiebers 23, mit dem es insbesondere einstückig ausgebildet ist. Der Schieber 23 besteht zweckmäßigerweise aus Kunststoffmaterial. Er ist in Querrichtung 16 verschieblich am Grundkörper 12 geführt. Wird er entsprechend bewegt, so wird das Klemmteil 15 mitbewegt. Ihm steht zumindest so viel Verlagerungsspiel zur Verfügung, daß das Klemmteil 15 sowohl die Klemmstellung als auch die Lösestellung einnehmen kann. Zweckmäßigerweise werden diese beiden Stellungen durch die beiden Endstellungen des Schiebers vorgegeben.

Der Schieber 23 kommt zweckmäßigerweise in einer Ausnehmung

24 des Grundkörpers 12 zu liegen, die beispielsgemäß zur darüber angeordneten Funktionseinheit 13 hin offen ist und von dieser abgedeckt wird. Nach unten hin wird die Ausnehmung 24 von einem Boden 25 des Grundkörpers 12 begrenzt, der eine Durchbrechung 26 aufweist, durch die das Klemmteil 15 hinausragt. Die Durchbrechung 26 ist mindestens so breit, daß das Klemmteil 15 den notwendigen Freiraum für die Querbewegung 16 besitzt.

Zu seiner Führung sitzt der Schieber 23 beim Ausführungsbeispiel einerseits auf dem Boden 25 verschieblich auf. Oben wird er von einem oder mehreren, insbesondere klauenähnlichen Führungselementen 27 zumindest ein Stück weit übergriffen, die am Grundkörper 12 befestigt und insbesondere einstückig angeformt sind. Auf diese Weise ist die Höhenlage des Schiebers 23 fixiert. Seinen Seitenhalt erhält der Schieber 23 durch Partien des Grundkörpers 12, die beispielsgemäß ebenfalls an den Führungselementen 27 vorgesehen sind. Diese sind dazuhin vorzugsweise als elastisch biegbare Rastelemente ausgebildet, die sich zur Montage und/oder Demontage des Schiebers 23 quer zu dessen Längsrichtung vorübergehend ausbiegen lassen.

Vorzugsweise ist das Klemmteil 15 federnd in die Klemmstellung vorgespannt. Zu diesem Zweck arbeitet beim Ausführungs-

beispiei eine Federanordnung 28 zwischen dem Schieber 2 3 und dem Grundkörper 12. Sie spannt den Schieber 23 in eine Ausgangsstellung vor, in der das Klemmteil 15 die Klemmstellung einnimmt. Zweckmäßig ist es, wenn die Federanordnung 28 in der Ausnehmung 24 im Bereich unterhalb des Schiebers 23 und oberhalb des Bodens 25 zu liegen kommt. Dadurch wird verhindert, daß die Federanordnung 28 bei einem Auswechseln der Funktionseinheit 13 versehentlich herausspringt. Die Federanordnung 28 kann sich einerseits an einer vom Boden 25 hochragenden Grundkörperwand 32 abstützen, die sich unmittelbar neben der Durchbrechung 26 befindet. Andererseits kann die Federanordnung 28 gegen eine nach unten ragende Schieberwand 33 arbeiten, die sich an einem der Endbereiche des Schiebers 23 auf derjenigen Seite der Durchbrechung 26 befindet, auf der auch die Grundkörperwand 32 liegt. Auf diese Weise wird das Klemmteil 15 in der KIemmstellung in Richtung desjenigen Längsrandes der Durchbrechung 26 gezogen, die der Grundkörperwand 32 benachbart ist. Die Federanordnung 28 ist mithin auf äußerst kompakte Weise untergebracht, wobei es sich um eine Druckfederanordnung handelt, die beispielsweise aus einer Schraubenfeder besteht.

Das Betätigungselement 22 könnte unmittelbarer Bestandteil des Schiebers 23 sein, wobei der Schieber 23 und das Be-

tat i gungse 1 erne nt 22 beim Verlagern zwischen der Klemmstellung und der Lösestellung eine identische Querbewegung 16 ausführen. Vorteilhafter ist jedoch die gewählte Bauform, bei der das separate Betätigungselement 22 sich einerseits am Grundkörper 12 abstützt und andererseits mit dem Schieber 23 gekoppelt ist. Dies ermöglicht eine Ausgestaltung, bei der das Betätigungselement 22 mit Hebe 1 über Setzung an dem Schieber 23 und damit an dem Klemmteil 15 angreift. Man kann hier unter Verwirklichung einer starken Federanordnung 28 große Klemmkräfte bezüglich des Klemmteils 15 verwirklichen und gleichwohl die bei der Handhabung des Betätigungselements 22 aufzubringenden Kräfte relativ gering halten, so daß keine weiteren Verstel1hiIfsmittel benötigt werden.

Im Falle des Ausführungsbeispielsist das Betätigungselement

22 als Schwenkteil ausgebildet, das am Grundkörper 12 verschwenkbar gelagert ist. Die Lagerstelle befindet sich zweckmäßigerweise im Bereich des der Federanordnung 28 entgegengesetzten Schieberendes und insbesondere oberhalb' desselben im Randbereich des Grundkörpers 12. Über eine Schwenkachse 34, die in Montagestellung gesehen parallel zur Längsrichtung 35 der Befestigungsvertiefungen 3 und somit rechtwinkelig zur Verschieberichtung 16 des Schiebers

23 verläuft, ist das Betätigungselement 22 verschwenkbar am Grundkörper 12 gelagert. Beispielsgemäß verfügt das

Betätigungselement 2 2 an entgegengesetzten Seiten über jeweils einen Lagerstummel 36, der jeweils drehbar in einer Lagertasche 37 des Grundkörpers 12 einliegt und bei montierter Funktionseinheit von dieser überdeckt und am Herausfallen gehindert wird.

Das Betätigungselement 22 hat beim Ausführungsbeispiel eine Hebelfunktion. Es besitzt einen ersten kürzeren Hebelarm 38, der sich ausgehend von der Schwenkachse 34 vorzugsweise schräg nach unten in Richtung zum Schieber 23 erstreckt und mit diesem in Eingriff steht. Ein zweiter längerer Hebelarm 39 ragt ausgehend von der Schwenkachse 34 vom Schieber 23 insbesondere schräg nach oben weg, zweckmäßiger weise in entgegengesetzter Richtung wie der kürzere Hebelarm 38. Der Eingriff zwischen Betätigungselement 22 und Schieber 23 erfolgt vorzugsweise dadurch, daß der kürzere Hebelarm 38 mit seinem freien Ende in eine Ausnehmung 40 des Schiebers 23 eingreift.

In der Klemmstellung des Klemmteils 15 nimmt das Betätigungselement 22 die in Fig. 2 und 3 gezeigte Ausgangsstellung ein. Der zur manuellen Beaufschlagung zugängliche längere

nach innen zum Schieber hin Hebelarm kann nun gemäß Pfeil 41 'verschwenkt werden, wobei der kürzere Hebelarm 38 im Lösesinne auf den Schieber 23 einwirkt und diesen in die Lösestellung verlagert. Läßt

man den längeren Hebelarm 39 wieder los, gelangt das Klemmteil 15 auf Grund der beaufschlagenden Federkraft selbsttätig in die Klemmstellung zurück, wobei auch das Betätigungselement 22 in die Ausgangsstellung zurückbewegt wird. Als vorteilhaft hinsichtlich der Betätigung hat es sich erwiesen, wenn der längere Hebelarm 39 in der Ausgangsstellung des Betätigungselements 22 bezüglich der Montageflache 2 geneigt angeordnet ist und schräg nach oben ragt, so daß seine Längsachse mit der Montagefläche 2 an der dem Schieber 23 abgewandten Außenseite einen spitzen Winkel ei nschließt.

Es ist zweckmäßig, wenn die Funktionseinheit 13 im Bereich des Betätigungselementes 22 eine dessen Durchgriff und Schwenkbewegung erlaubende Aussparung 43 aufweist. Um eine schmale Bauweise zu verwirklichen, ragt das Betätigungselement 22 vorzugsweise im Bereich der Oberseite aus dem Grundkörper 12 hinaus, so daß dessen Seitenwände ringsum hochgezogen sein können.

Es wäre denkbar, mindestens zwei zwischen einer Klemmstellung und einer Lösestellung bewegliche Klemmteile am Funktionselement 5 vorzusehen, die in der Montagestellung in die gleiche Befestigungsvertiefung 3 eingreifen. Erheblich einfacher ist allerdings die beispielsgemäße Bauform, die

zudem noch eine exakt reproduzierbare Positionierung des Funktionselements 5 bei jeder Montage ermöglicht.

Zusätzlich zu dem relativ zum Grundkörper 12 beweglichen Klemmteil 15 verfügt die Klemmeinrichtung 11 über mindestens ein ebenfalls nach unten über die Grundfläche des Grundkörpers 12 vorspringendes Abstützteil 45, das beispielsgemäß in einer Anzahl von zwei Stück vorgesehen ist. Das jeweilige Abstützteil 45 ist bezüglich des Grundkörpers 12 unbeweglich und insbesondere starr angeordnet, wobei eine einstückige Ausgestaltung zweckmäßig ist. In der Montagestellung ragen die Abstützteile 45 in die zugeordnete Befestigungsvertiefung 3 hinein, und indem das Klemmteil 15 in der KIemmstellung in Richtung der einen Vertiefungsflanke 46 vorgespannt wird, werden die Abstützteile 45 mit einer ersten Abstützfläche 48 gegen die gegenüberliegende Vertiefungsflanke 47 gedrückt, so daß eine Abstützung stattfindet.

Obwohl das Funktionselement 5 auf diese Weise in der Montagestellung bereits in exakter Ausrichtung festgelegt ist, ist es von Vorteil, wenn die Abstützteile 45 eine von der ersten Abstützfläche 48 abgewandte zweite Abstützfläche 49 aufweisen, die in der Montagestellung ebenfalls innerhalb der Befestigungsvertiefung 3 zu liegen kommen und dabei

derjenigen Vertiefungsflanke 46 zugewandt sind, gegen die auch das Klemmteil 15 in der Klemmstellung arbeitet. Die Abstützteile 45 sind zweckmäßigerweise von Vorsprüngen

,die Abstützflächen 48, 49

des Grundkörpers 12 gebildet und'befinden sich an in Querrichtung 16 einander entgegengesetzten Außenseiten des jeweiligen Abstützteils 45. Der in Querrichtung 16 gemessene Abstand der beiden Abstützflächen 48,49 ist vorzugsweise so gewählt, daß die Abstützteile 45 in der Montagestellung zumindest annähernd spielfrei in der Befestigungsvertiefung 3 aufgenommen sind, so daß unabhängig von der Stellung des KIemmteils 15 eine Querabstützung des Funktionselements 5 bezüglich des Tragteils 1 in beiden Richtungen stattfindet.

Unter Umständen können die ersten und zweiten Abstützflachen 48,49 an verschiedenen Abstützteilen 45 vorgesehen sein. Vorteilhaft ist ferner, wenn das Klemmteil 15 in Längsrichtung 35 beidseits von jeweils mindestens einem Abstützteil 45 flankiert wird. Die Abstützteile 45 können Zentrierelemente bilden, die auf Grund der vorhandenen Abstützflächen eine exakte Zentrierung des Funktionselements 5 bezüglich der zugeordneten Befestigungsvertiefung 3 bewirken.

Eine besonders sichere Verankerung des Funktionselements 5 in einer Befestigungsvertiefung 3 ergibt sich, wenn das

Klemmteil 15 mindestens einen in Querrichtung 16 vorspringenden Verankerungsvor sprung 53 aufweist, der in der Klemmstellung bei in Montagestellung befindlichem Funktionselement 5 einen der Haltevorsprünge 9 der zugeordneten Befestigungsvertiefung 3 an der in Richtung des Vertiefungsgrundes weisenden Unterseite hintergreift. Es ist zweckmäßig, den Verankerungsvorsprung 53 rippenartig auszubilden, wobei er sich über die gesamte Länge des KIemmte ils 15 erstreckt. Er befindet sich zweckmäßigerweise im Bereich des nach unten ragenden freien Endes des Klemmteils 15, mit dem er vorzugsweise einstückig ausgebildet ist. Indem er den Haltevorsprung 9 hintergreift, ist das Funktionselement 5 auch bei hohen Zugkräften gegen ein Abheben gesichert. Der Verankerungsvorsprung 53 ist beim Ausführungsbeispiel zudem so ausgebildet, daß er beim Zusammenwirken mit dem Haltevorsprung 9 eine in Richtung des Vertiefungsgrundes wirkende Zugkraft verursacht, die über den Schieber 23 auf den Grundkörper 12 übertragen wird, so daß das Funktionselement 5 zusätzlich gegen die Montagefläche 2 gepreßt wird. Erreicht wird dies dadurch, daß die nach oben zum Grundkörper 12 weisende Verankerungsfläche 55 des Verankerungsvorsprunges 53 bezüglich der Querrichtung 16 leicht geneigt ist und in Richtung zum seitlich angeordneten freien Ende des Verankerungsvor Sprunges 53 leicht nach unten in Richtung des Vertiefungsgrundes abfällt. Die schräge Verankerungsfläche 55 arbeitet dann in der KIemmstellung gegen

die Übergangskante 54 zwischen dem Halsabschnitt 6 und dem Befestigungsabschnitt 7. Bevorzugt ist die Hintergreifstellung des Verankerungsvorsprunges 53 in der Lösestellung des Klemmteils 15 vollständig aufgehoben, so daß das Funktionselement 5 im rechten Winkel zur Montagefläche 2 abbehoben werden kann.

Zweckmäßig ist es, auch an der dem Nutgrund zugewandten Unterseite des Verankerungsvor Sprunges 53 eine Schrägfläche vorzusehen, die als Einführfläche 56 wirkt. Sie läuft ausgehend vom dem Nutgrund zugewandten freien Ende des Klemmteils 15 in Richtung zum seitlichen freien Ende des Verankerungsvorsprunges 53 schräg nach oben außen. Beim Ansetzen des Funktionselements 5 an das Tragteil 1 tritt die Einführfläche 56 in Kontakt mit der Übergangskante 57 zwischen der Montagefläche 2 und dem Halsabschnitt 6, wodurch bewirkt wird, daß sich der Schieber 23 entgegen der Rückstellkraft der Federanordnung 28 in Richtung der Lösestellung bewegt, bis der Verankerungsvorsprung 53 durch den Halsabschnitt 6 hindurch in den Befestigungsabschnitt 7 einschnappbar ist. In diesem Falle braucht das Betätigungselement 22 zur Montage nicht gehandhabt zu werden, obwohl dies selbstverständich möglich ist.

Es ist durchaus möglich, ein Funktionselement 5 mit mehreren Klemmeinrichtungen 11 der bisher beschriebenen Art auszu-

statten, die unabhängig voneinander arbeiten. Zweckmäßig ist dies, wenn infolge der Größe des Funktionselements 5 eine gleichzeitige Verankerung in mehreren Befestigungsvertiefungen 3 sinnvoll ist. Eine entsprechende Ausgestaltung ist in Fig. 3 angedeutet, wobei das Funktionselement 5 zusätzlich zu dem in durchgezogenen Linien gezeigten Aufbau auch noch den strichpunktiert angedeuteten Aufbau 58 enthält. Zweckmäßig ist es hierbei, die Klemmteile 15 so anzuordnen, daß sie entweder beide gegen die voneinander abgewandten oder gegen die einander zugewandten Vertiefungsflanken der zugeordneten Befestigungsvertiefungen 3 arbeiten. Indem man beide ßetätigungselemente 22 gleichzeitig mit einer Hand betätigt, läßt sich auch das erweiterte Funktionselement 5 bequem handhaben.

Insbesondere bei besonders langen Funktionselementen 5 kann auch vorgesehen sein, mehrere KIemmteile 15 in Längsrichtung 35 beabstandet aufeinanderfolgend vorzusehen, die an einem gemeinsamen oder an voneinander unabhängigen Schiebern 23 angeordnet sein können. Je nach Ausgestaltung ist dann eine einheitliche oder voneinander unabhängige Betätigung möglich.

Claims (20)

G 16 205 - les 3. Februar 1993 Festo KG, 7300 Esslingen Für Demonstrations- und/oder Schulungszwecke verwendbares Funkti onselement Ansprüche

1. Für Demonstrations- und/oder Schulungszwecke verwendbares Funktionselement, das lösbar an der Montagef1äche eines insbesondere plattenartigen Tragteils festlegbar ist und zu diesem Zweck eine mit dem Tragteil in Eingriff bringbare Befestigungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (8) zur Befestigung des Funktionselements (5) an einem mindestens eine nutartige Befestigungsvertiefung (3) aufweisenden Tragteil als Klemmeinrichtung (11) ausgebildet ist, die mindestens ein an der Unterseite des Funktionselements (5) vorspringendes und bei an das Tragteil (1) angesetzter Montagestellung in eine Befestigungsvertiefung (3) des Tragteils (1) eingreifendes Klemmteil (15) aufweist, das mittels eines Betätigungselements (22) der Klemmeinrichtung (11) manuell und werkzeuglos zwischen einer Klemmstellung und einer Lösestellung verbringbar ist, wobei das Klemmteil (15) in seiner KIemmstellung, einem Abheben des in Montagestellung

befindlichen Funktionselements von der Tragplatte (1) entgegenwirkend, in Querrichtung (16) der Befestigungsvertiefung (3) gegen die Vertiefungsoberfläche der Befestigungsvertiefung (3) vorgespannt ist und in seiner Lösestellung, ein Abheben des Funktionselements (5) ermöglichend, mit verringerter Vorspannung gegen die Vertiefungsoberfläche arbeitet oder von dieser entfernt ist.

2. Funktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmteil (15) zum Verbringen zwischen der Klemmstellung und der Lösestellung im wesentlichen parallel zur Montagefläche (2) in Querrichtung (16) der Befestigungsvertiefung (3) verlagerbar ist.

3. Funktionselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmteil (15) durch Federkraft in Richtung der Klemmstellung vorgespannt ist.

4. Funktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmteil (15) einen Verankerungsvorsprung (53) aufweist, der in der Klemmstellung bei in Montagestellung befindlichem Funktionselement (5) einen Haltevorsprung (9) der Befestigungsvertiefung (3) hintergreift, der insbesondere vom Übergangsbereich zwischen einem längeren Halsabschnitt (6) und einem tiefer liegenden, breiteren Befestigungsabschnitt (7) der Befestigungsver-

tiefung (3) gebildet ist.

5. Funktionselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsvorsprung (53) nasen- oder rippenähnlich ausgebi1det ist.

6. Funktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (22) mit Hebelübersetzung an dem Klemmteil (15) angreift.

7. Funktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis.6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (22) ein Schwenkteil ist.

8. Funktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es einen insbesondere platten ähnlichen Grundkörper (12) aufweist, an dem die Klemmeinrichtung

(11) angeordnet ist, und an dem zweckmäßigerweise das Klemmteil (15) und das insbesondere separat von diesem ausgebildete Betätigungselement (22) beweglich angeordnet sind.

9. Funktionselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmteil (15) Bestandteil eines an dem Grundkörper

(12) verschiebl ich gelagerten Schiebers (23) ist, der mit dem Betätigungselement (22) gekoppelt ist.

10. Funktionselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Schieber (23) und dem Grundkörper

(12) eine Federanordnung (28) abstützt, die den Schieber (23) in eine Ausgangsstellung vorspannt, in der das Klemmteil die Klemmstellung einnimmt, wobei die Federanordnung (28) insbesondere in Höhenrichtung zwischen dem Schieber (23) und einem Boden (25) in einer Ausnehmung (24) des Grundkörpers (12) aufgenommen ist.

11. Funktionselement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (22) ein zweiarmiger, am Grundkörper (12) verschwenkbar gelagerter Hebel ist, dessen kürzerer Hebelarm (38) mit dem Schieber (23) gekoppelt ist und dessen längerer Hebelarm (39) zur manuellen Beaufschlagung zugänglich ist.

12. Funktionselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der längere Hebelarm (39) in der Klemmstellung bezüglich der Montagefläche (2) geneigt angeordnet ist und schräg nach oben ragt.

13. Funktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (11) mindestens ein an der Unterseite des Funktionselements (5) vorspringendes Abstützteil (45) aufweist, das bei Montagestellung mit einer ersten Abstützfläche (48) in die &zgr; u -

geordnete Befestigungsvertiefung (3) eintaucht, wobei sich die erste Abstützfläche (48) bei in Montagestellung befindlichem Klemmteil (15) an derjenigen Vertiefungsflanke (47) abstützen kann, die der vom Klemmteil (15) in der Klemmstellung beaufschlagten Vertiefungsflanke (46) in Querrichtung (16) der Befestigungsvertiefung (3) gegenüberliegt.

14. Funktionselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (11) mindestens ein an der Unterseite des Funktionselements (5) vorspringendes Abstützteil (45) aufweist, das bei Montagestellung mit einer zweiten Abstützfläche (49) in die zugeordnete Befestigungsvertiefung (3) eintaucht, die sich bei in Montagestellung befindlichem Klemmteil (15) an derjenigen Vertiefungsflanke (46) abstützen kann, die von dem in KIemmstellung befindlichen Klemmteil (15) beaufschlagt wird.

15. Funktionselement nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Abstützfläche (48,49) an einander entgegengesetzten Seiten eines gemeinsamen Abstützteils (45) vorgesehen sind.

16. Funktionselement nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmteil (15) axial zwischen zwei Abstützteilen (45) angeordnet ist.

17. Funktionselement nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (12) eine zweckmäßigerweise auswechselbare Funktionseinheit (13) insbesondere pneumatischer und/oder hydraulischer und/oder elektrischer und/oder elektronischer und/oder optischer Art trägt.

18. Funktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere einander gegenüber seitlich versetzte KIemm teile (15) vorhanden sind, die bei Montagestellung in unterschiedliche Befestigungsvertiefungen (3) des Tragteils (1) eingreifen und denen zweckmäßigerweise jeweils ein eigenes Betätigungselement (22) zugeordnet ist.

19. Funktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der KIemmstellung in Längsrichtung (35) der zugeordneten Befestigungsvertiefung (3) eine ausschließlich kraftschlüssige Verbindung zwischen einerseits dem Klenmteil (15) und dem Grundkörper (12) und andererseits dem Tragteil (1) vorliegt, 'die zweckmäßigerweise bei einem gewissen Kraftaufwand noch ein Verschieben des Funktionselements (5) längs der Befestigungsvertiefung (3) zuläßt.

20. Funktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (1) mehrere parallel und im Abstand nebeneinander verlaufende Befestigungs-

Vertiefungen (3) aufweist, die zur Montagefläche (2) hin offen sind und die zweckmäßigerweise in dem sich an die Montagefläche (2) anschließenden Bereich einen im Vergleich zu tiefer liegenden Bereichen schmäleren Halsabschnitt (6) aufweisen.