EP2126945B1

EP2126945B1 - Elektrische installationsvorrichtung, wie drehschalter oder drehregler, insbesondere rastpotentiometer

Info

Publication number: EP2126945B1
Application number: EP09718341A
Authority: EP
Inventors: Cristian Lauscher
Original assignee: Gira Giersiepen GmbH and Co KG
Current assignee: Gira Giersiepen GmbH and Co KG
Priority date: 2008-03-01
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: PL2126945T3; DE202008002959U1; ATE498897T1; RU2510093C2; WO2009109508A1; RU2010140140A; DE502009000373D1; EP2126945A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Installationsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie einen Drehschalter oder Drehregler, insbesondere ein Rastpotentiometer, mit einer Abdeckung und mit einem drehbar gelagerten Betätigungsglied, wie einem Drehknopf, das durch Verdrehen um eine Stellachse, welche die Abdeckung durchdringt, einen Schalt- oder Regelvorgang auslöst, mit einem ersten und einem zweiten Rastelement, die in Richtung der Stellachse federnd miteinander zusammenwirken und von denen das erste Rastelement an dem Betätigungsglied und das zweite Rastelement an der Abdeckung angeordnet ist.
Eine ähnliche Installationsvorrichtung ist aus der DE 38 00 956 A1 bekannt. Dieses Dokument beschreibt ein elektrisches Schaltgerät zur variablen Einstellung der Leistungsaufnahme von elektrischen Verbrauchern, insbesondere von Dimmern und Drehzahlstellen. Es weist an seiner Frontseite eine Abdeckung auf und des Weiteren ein Schaltteil, das von einem durch Drehen einer Stellachse einstellbaren Steuerglied ansteuerbar ist, dessen Stellachse die frontseitige Abdeckung durchdringt und mit einem Drehknopf als Betätigungsglied zumindest formschlüssig verbunden ist. Damit die jeweils gewählte Einstellung des Drehknopfes bzw. der Stellachse auch nach Betätigung erhalten bleibt, ist dabei vorgesehen, dass ein erstes Rastelement drehfest mit der Stellachse verstellbar ist und ein zweites Rastelement ortsfest angeordnet ist, wobei beide Rastelemente federnd miteinander zusammenarbeiten und zur Veränderung der jeweiligen Einstellung der Stellachse eine den Rastwiderstand zwischen den beiden Rastelementen überschreitende Drehkraft aufgewendet werden muss. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der bekannten Installationsvorrichtung ist dabei insbesondere vorgesehen, dass das erste Rastelement durch eine von einem zylindrischen Ansatz des Drehknopfes unter einem vorbestimmten Winkel abragende federnde Strebe gebildet ist, welche ein kugelförmig augebildetes freies Ende aufweist, das - im Gegensatz zu einer zweiten radial rastenden Ausführung - axial rastet, also in Richtung der Stellachse in das zweite Rastelement eingreift. Das zweite Rastelement ist als Rasterung durch in die Abdeckung eingeformte Kugelkalotten gebildet, die in Ringform konzentrisch zur Stellachse in die Abdeckung eingeformt sind. Bei der von dem Drehknopf abragenden unter Federbelastung stehenden Strebe besteht die Gefahr, dass diese bei längerem Gebrauch abbricht. Eine Installationsvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US 5008 498 A bekannt
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Installationsvorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass sie bei einfachem konstruktiven Aufbau, hoher Funktionssicherheit und einer langen Lebensdauer eine verbesserte Abdeckung aufweist. Darüber hinaus soll die elektrische Installationsvorrichtung bei der Drehung des Betätigungsgliedes ein hörbares Klicken erzeugen, um den Stell- oder Schaltvorgang akustisch anzuzeigen.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 erreicht.
Erfindungsgemäß liegt somit eine konstruktiv einfache und fertigungsfreundliche Ausführung der Abdeckung und der Rastelemente vor, wobei diese jeweils einstückig mit der Abdeckung bzw. dem Betätigungsglied, welche beispielsweise als Kunststoff-Formteile oder Spritzgussteile gefertigt werden können, ausgebildet sein können. Bei einer erfindungsgemäß möglichen flachen Form der Rastelemente, also jeweils einer geringen axialen Höhe der ringförmig angeordneten Rastvertiefungen bzw. der die Rastnase aufweisenden Federzungen, wobei unter "geringer Höhe" ein Wert von weniger als 6 mm, bevorzugt von weniger als 3 mm, besonders bevorzugt von weniger als 1 mm, verstanden wird, kann eine hohe Stabilität und Funktionssicherheit, insbesondere im Hinblick auf ein bei der Drehung des Betätigungsgliedes zu erzeugendes Klickgeräusch erzielt werden. Als weitere die Stabilität erhöhende, konstruktiv einfache Maßnahmen können mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Rastvertiefungen durch eine an einer Unterseite des Betätigungsgliedes ausgebildete Stirnverzahnung gebildet sind und/oder dass das zweite Rastelement durch zwei oder mehr, insbesondere durch drei um 120° zueinander versetzte Federzungen gebildet ist, wobei diese bevorzugt in einer Vertiefung, wie einer Tasche, der Abdeckung angeordnet sein können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels soll im Folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1: in perspektivischer Aufsicht, eine Ausführung einer erfindungsgemäßen elektrischen Installationsvorrichtung,
Fig. 2: in gleicher Darstellung wie in Fig. 1, die erfindungsgemäße elektrische Installationsvorrichtung ohne ihr Betätigungsglied,
Fig. 3: in vergrößerter perspektivischer Aufsicht, eine Darstellung eines Rast- elements an einer Abdeckung der erfindungsgemäßen elektrischen Installationsvorrichtung,
Fig. 4: im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2, jedoch bei Vorhandensein des Betätigungsgliedes, bevorzugte Ausführungsformen der miteinander zu- sammenwirkenden komplementären Rastelemente der erfindungs- gemäßen elektrischen Installationsvorrichtung.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. einander entsprechende Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass sie in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.
Wie sich zunächst aus Fig. 1 ergibt, weist eine erfindungsgemäße elektrische Installationsvorrichtung 1, wie ein Drehschalter oder Drehregler, insbesondere ein Rastpotentiometer, eine Abdeckung 2 und ein drehbar gelagertes Betätigungsglied 3 auf. Das Betätigungsglied 3 löst durch Verdrehen (Doppelpfeil R) um eine Stellachse X, welche die Abdeckung 2 durchdringt, einen Schalt- oder Regelvorgang in der erfindungsgemäßen elektrischen Installationsvorrichtung 1 aus. Dieser kann beispielsweise mittels einer unter der Abdeckung 2 liegenden elektrischen Platine realisiert werden.
Sowohl die Abdeckung 2, als auch das Betätigungsglied 3 können bevorzugt als Form- oder Spritzgussteile ausgebildet sein und insbesondere aus Kunststoff bestehen.
Bei der exemplarisch dargestellten erfindungsgemäßen elektrischen Installationsvorrichtung 1 handelt es sich im Besonderen um eine in Unterputzmontage an einer Wand installierbare elektrische Vorrichtung, bei der jedoch die Abdeckung in der Art eines Blendrahmens Ober dem Putz, also auf der Wand, zu liegen kommt.
Das Betätigungsglied 3 ist als runder topfartiger Drehknopf mit zylindrischer Wandung und kreisförmiger Deckfläche ausgebildet. Es ist dabei in einer, insbesondere Fig. 2 und 3 in anschaulicher Weise entnehmbaren, an seine umfangsgemäße Außenkontur formangepassten Vertiefung 4 der Abdeckung 2 angeordnet und beim Drehen geführt.
Die erfindungsgemäße elektrische Installationsvorrichtung weist ein erstes Rastelement 5 auf, das nur in Fig. 4 zu sehen ist, und ein zweites Rastelement 6, welches Fig. 2 in seiner Gesamtheit und Fig. 3 und 4 jeweils in einer Einzelheit zeigen. Die beiden Rastelemente 5, 6 wirken in Richtung der Stellachse federnd miteinander zusammen, wobei sie eine Drehstellung des Betätigungsgliedes 3 fixieren und beim Drehen des Betätigungsgliedes 3 ein hörbares Klicken erzeugen, so dass der Ablauf des durch das Drehen erfolgenden Stell- oder Schaltvorganges einer Bedienperson akustisch signalisiert wird.
Das erste Rastelement 5 ist an dem Betätigungsglied 3 und das zweite Rastelement 6 an der Abdeckung 2 angeordnet. Es ist vorgesehen, dass das erste Rastelement 5 durch eine Vielzahl von ringförmig angeordneten Rastvertiefungen 5 im Betätigungsglied 3 und das zweite Rastelement an der Abdeckung 2 als mindestens eine, eine Rastnase 7a, 7b, 7c aufweisende Federzunge 6a, 6b, 6c ausgebildet ist. Im dargestellten Fall ist das zweite Rastelement 6 durch drei um 120° zueinander versetzte, Federzungen 6a, 6b 6c gebildet. Dadurch wird eine ausbalancierte gegenseitige Abstützung der ersten Rastelemente 5 auf den zweiten Rastelementen 6 erreicht. Wenn das Betätigungselement 3 mit Spiel entlang der Betätigungsachse X montierbar ist, kann durch diese Abstützung vorteilhafterweise erreicht werden, dass durch die mittels der Rastelemente 5, 6 solchermaßen erzeugte Vorspannung im Montagezustand eine axiale Spielfreiheit erreicht wird.
Die Federzungen 6a, 6b, 6c sind in fertigungstechnisch vorteilhaft aufwandsarmer Weise einstückig mit der Abdeckung 2 ausgebildet, wobei sie aus einer Deckfläche 8 der Abdeckung 2 freigespart sind, wie dies durch die insbesondere Fig. 3 entnehmbaren, im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Spalte 9a, 9b seitlich der Federzunge 6a und den im Wesentlichen radial verlaufenden Spalt 9c an der Stirnseite der Federzunge 6c veranschaulicht wird. Die Federzungen 6a, 6b, 6c befinden sich somit in einer Ausnehmung 9a/9b/9c, wie einer Tasche, der Abdeckung 2 und sind damit in optimaler Weise gegen Beschädigungen geschützt.
Die Federzungen 6a, 6b, 6c sind des Weiteren nach der Art einer Blattfeder ausgebildet. Das leicht konvex in Richtung auf das erste Rastelement 5 hin gekrümmte Blatt 10 der Federzungen 6a, 6b, 6c erstreckt sich dabei insbesondere im Wesentlichen in der Ebene der in der Vertiefung 4 liegenden Deckfläche 8 der Abdeckung 2. Nur die Rastnasen 7a, 7b, 7c der Federzungen 6a, 6b, 6c stehen gegenüber der Deckfläche 8 der Abdeckung 2 in axialer Richtung X auf das erste Rastelement 5 hin vor.
Fig. 4 zeigt einerseits weitere Details des an dem Betätigungsglied 3 befindlichen ersten Rastelementes 5, andererseits veranschaulicht sie, wie die komplementären Rastelemente 5, 6 der erfindungsgemäßen elektrischen Installationsvorrichtung miteinander zusammenwirken. So ist Fig. 4 zu entnehmen, dass die Rastvertiefungen 5 durch sich in Bezug auf die Stellachse X radial erstreckende Rippen oder Zähne 11 voneinander getrennt sind. Dadurch ist eine an einer Unterseite des Betätigungsgliedes 3 ausgebildete Stirnverzahnung gebildet.
Um bei sicherer Erfüllung der angestrebten Funktion der Rastelemente 5, 6 eine Leichtgängigkeit des Betätigungsgliedes 3 beim Drehen zu erreichen, kann - wie dargestellt - in bevorzugter Weise vorgesehen sein, dass die Stirnverzahnung mit den Rastvertiefungen 5 und den sich radial erstreckenden Rippen oder Zähnen 11 in Sinusform ausgebildet ist. Eine entsprechend komplementäre Form weisen die Rastnasen 7a, 7b, 7c auf.
Das erste Rastelement 5, welches als mit dem Betätigungsglied 3 bewegbar ringförmig an dem Betätigungsglied 3 ausgebildet ist, und das zweite Rastelement 6, welches auf ortsfesten Positionen der Abdeckung 2 angeordnet ist, wirken bei einer Drehung des Betätigungsgliedes 3 rastend und federnd miteinander zusammen. Zur Veränderung der jeweiligen Drehstellung des Betätigungsgliedes 3 ist dabei eine den Rastwiderstand zwischen den beiden Rastelementen 5, 6 überschreitende Drehkraft aufzuwenden. Dadurch gleitet jede Rastnase 7a, 7b, 7c aus der Vertiefung 5, in der sie sich befindet, über einen neben der Vertiefung 5 befindlichen Zahn 11 in die nächste Vertiefung 5 usw., bis das Ende des Drehvorgangs erreicht ist. Die Federzungen 6a, 6b, 6c führen dabei eine, insbesondere schwingende, Bewegung in Richtung des in Fig. 4 mit dem Bezugszeichen S versehenen Doppelpfeils aus, wodurch ein klickendes Geräusch hervorgerufen wird. Am Ende des Drehvorgangs wird die Drehstellung des Betätigungsgliedes 3 durch den jeweiligen Eingriff einer Rastnase 7a, 7b, 7c in eine Vertiefung 5 fixiert.
Die Rastelemente 5, 6 können jeweils eine axiale Höhe H5, H6 von weniger als 6 mm, bevorzugt von weniger als 3 mm, besonders bevorzugt von weniger als 1 mm, aufweisen. Unter der axialen Höhe H5 der ersten Rastelemente 5 wird dabei - wie Fig. 4 zeigt - die Höhe der Rippen oder Zähne 11 verstanden, während unter der axialen Höhe H6 der zweiten Rastelemente 6 die Höhe der jeweiligen Rastnasen 7a, 7b, 7c zuzüglich der Dicke D der entsprechenden Federzungen 6a, 6b, 6c verstanden wird. Dementsprechend weisen die axialen Höhen H5 der ersten Rastelemente 5 Werte von weniger als 3 mm, vorzugsweise von weniger als 1 mm, auf und die axialen Höhen H6 der zweiten Rastelemente 6 Werte von weniger als 6 mm, vorzugsweise von weniger als 3 mm. Die Dicke D der zweiten Rastelemente 6 ist dabei klein gegenüber der Länge L und der Breite B der Rastelemente 6. Letztere, insbesondere die Länge L, weisen einen Wert auf, der ein Vielfaches des Wertes der Dicke D ist.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen, wie dies bereits aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht. So könnte die Stirnverzahnung der ersten Rastelemente 5 der erfindungsgemäßen elektrischen Installationsvorrichtung - im Gegensatz zu dem dargestellten Beispiel - auch sägezahnartig oder mit anderer Form ausgebildet sein. Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Installationsvorrichtung 1 muss es sich nicht um eine in Unterputzmontage an einer Wand installierbare Vorrichtung handeln, sondern diese könnte auch bei Schalttafeln oder elektrischen Geräten, wie Bügeleisen, Waschmaschinen, Geräte der Unterhaltungselektronik usw. Verwendung finden.
Weiterhin kann der Fachmann zusätzliche technische Maßnahmen vorsehen, durch die die Erfindung in zweckmäßiger Weise ausgestaltet wird. So zeigt Fig. 2 eine zentrische Durchtrittsöffnung 12 in der Abdeckung 2 für eine Betätigungswelle des Betätigungsgliedes 3. Diese befindet sich in einem domartigen Aufbau 13 der Abdeckung 2, der im Montagezustand von dem Betätigungsglied 3 übergriffen und abgedeckt wird. In dem Aufbau 13 ist eine kreisbogenförmige Nut 14 vorgesehen, in der beispielsweise ein im Inneren des Betätigungsgliedes 3 unterseitig angesetzter Nocken die Drehbewegung des Betätigungsgliedes 3 anschlagsbegrenzend geführt ist.

Bezugszeichen

1: Installationsvorrichtung
2: Abdeckung
3: Betätigungsglied
4: Vertiefung in 2
5: erstes Rastelement (an 3)
6: zweites Rastelement (an 2)
6a, 6b, 6c: Federzungen
7a, 7b, 7c: Rastnasen an 6a, 6b, 6c
8: Deckfläche von 2
9a, 9b: Spalt in 2, seitlich von 6a, 6b, 6c
9c: Spalt in 2, stirnseitig von 6a, 6b, 6c
9a/9b/9c: Tasche für 6a, 6b, 6c
10: Blatt von 6a, 6b, 6c
11: Zahn zwischen 5
12: Durchtrittsöffnung in 2
13: Aufbau auf 8
14: Nut in 13
B: Breite von 6a, 6b, 6c
D: Dicke von 6a, 6b, 6c
H5: Höhe von 5
H6: Höhe von 6
L: Länge von 6a, 6b, 6c
R: Drehrichtung von 3
S: Bewegungsrichtung von 6a, 6b, 6c
X: Drehachse von 3

Claims

Elektrische Installationsvorrichtung (1), wie Drehschalter oder Drehregler, insbesondere Rastpotentiometer, mit einer Abdeckung (2) und mit einem drehbar gelagerten Betätigungsglied (3), das durch Verdrehen um eine Stellachse (X), welche die Abdeckung (X) durchdringt, einen Schalt- oder Regelvorgang auslöst, mit einem ersten und einem zweiten Rastelement (5, 6), die in Richtung der Stellachse (X) federnd miteinander zusammenwirken und von denen das erste Rastelement (5) an dem Betätigungsglied (3) und das zweite Rastelement (6) an der Abdeckung (2) angeordnet ist, wobei das erste Rastelement (5) durch ringförmig angeordnete Rastvertiefungen (5) im Betätigungsglied (3) und das zweite Rastelement (6) als mindestens eine, eine Rastnase (7a, 7b, 7c) aufweisende Federzunge (6a, 6b, 6c) an der Abdeckung (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (3) in einer an seine umfangsgemäße Außenkontur formangepassten Vertiefung (4) der Abdeckung (2) angeordnet und beim Drehen geführt ist, wobei im Bereich dieser Vertiefung (4) auch die Federzunge(n) (6a, 6b, 6c) angeordnet ist/sind.
Installationsvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvertiefungen (5) durch sich in Bezug auf die Stellachse (X) radial erstreckende Rippen oder Zähne (11) voneinander getrennt sind.
Installationsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvertiefungen (5) durch eine an einer Unterseite des Betätigungsgliedes (3) ausgebildete Stirnverzahnung gebildet sind.
Installationsvorrichtung (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnverzahnung mit den Rastvertiefungen (5) und den sich radial erstreckenden Rippen oder Zähnen (11) in Sinusform ausgebildet ist.
Installationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rastelement (6) durch zwei oder mehr, insbesondere durch drei um 120° zueinander versetzte, Federzungen (6a, 6b, 6c) gebildet ist.
Installationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge(n) (6a, 6b, 6c) einstückig mit der Abdeckung (2) ausgebildet ist/sind.
Installationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge(n) (6a, 6b, 6c) aus einer Deckfläche (8) der Abdeckung (2) freigespart ist/sind.
Installationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge(n) (6a, 6b, 6c) nach der Art einer Blattfeder ausgebildet ist/sind, deren Blatt (10) sich insbesondere im Wesentlichen in der Ebene einer/der Deckfläche (8) der Abdeckung (2) erstreckt.
Installationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge(n) (6a, 6b, 6c) in einer Ausnehmung, wie einer Tasche (9a/9b/9c), der Abdeckung (2) angeordnet ist/sind.
Installationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (2) und/oder das Betätigungsglied (3) als Form- oder Spritzgussteil(e) ausgebildet ist/sind und insbesondere aus Kunststoff besteh(t)/(en).
Installationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (5, 6) jeweils eine axiale Höhe (H5, H6) von weniger als 6 mm, bevorzugt von weniger als 3 mm, besonders bevorzugt von weniger als 1 mm, aufweisen.
Installationsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (3) als Drehknopf ausgebildet ist.