DE10148623A1

DE10148623A1 - Vorrichtung und Anordnung zur Befestigung eines Profilteils an einer Tragschiene

Info

Publication number: DE10148623A1
Application number: DE10148623A
Authority: DE
Inventors: Walter Apfelbacher; Johann Seitz; Norbert Reichenbach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: EP1433233B1; DE50203697D1; WO2003032456A2; US20050006053A1; EP1433233A2; WO2003032456A3; JP2005534161A; DE10148623B4

Abstract

Um eine Vorrichtung (1) und eine Anordnung (2) zur Befestigung eines Profilteils (4) an einer Tragschiene (5) anzugeben, die einfach und kostengünstig aufgebaut sind, ist vorgesehen, ein adapterartiges diskretes Verbindungselement (3) einzusetzen, das mit dem Profilteil (4) verbindbare erste Befestigungsmittel (6) sowie mit der Tragschiene (5) verbindbare zweite Befestigungsmittel (7) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und eine Anordnung zur Befestigung eines Profilteils an einer Tragschiene gemäß Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 9.

Aus der DE 295 06 579 U1 ist eine Anordnung zur Befestigung elektrischer Geräte auf Tragschienen bekannt, bei der die elektrischen Geräte einen Sockelboden mit unter Federdruck stehenden Rast-Befestigungsmitteln aufweisen, mittels derer das elektrische Gerät auf das vorgegebene Profil der Tragschienen aufschnappbar und gegebenenfalls von dieser wieder lösbar ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und eine Anordnung zur Befestigung eines Profilteils an einer Tragschiene anzugeben, die einfach und kostengünstig aufgebaut sind.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der eingangs genannten Anordnung erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst; vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung und der Anordnung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 8 bzw. 10 bis 12.

Die Vorrichtung zur Befestigung eines Profilteils an einer Tragschiene dient insbesondere als alleiniges und somit als einfach und kostengünstig herstellbares Verbindungselement mit zugehörigen, anpassbaren Befestigungsmitteln, mit deren Hilfe vorgegebene Konturen der zu verbindenden Bauteile - Profilteil und Tragschiene - veränderungsfrei zur Befestigung nutzbar gemacht werden.

Mit Vorteil ist eine Anbringung der ersten Befestigungsmittel an einer ersten Seite des Verbindungselements und eine Anbringung der zweiten Befestigungsmittel an einer der ersten gegenüberliegenden zweiten Seite des Verbindungselements gegeben. Hierbei kann mit nur einem als Bindeteil zwischen dem Profilteil einerseits und der Tragschiene andererseits angeordnetem Verbindungselement besonders einfach die Verbindung zur Tragschiene und zum Profilteil hergestellt werden.

Vorteilhafterweise sind die Befestigungsmittel als Einsteck-, Einschub-, Schnapp- oder Rastmittel ausgebildet, die zu bautypisch vorgegebenen Längsprofilen der Tragschiene bzw. des Profilteils korrespondieren. Dadurch ist trotz unverändert hinnehmbaren Profilen der Tragschiene und/oder des Profilteils ein hoher Grad an Flexibilität hinsichtlich der Handhabbarkeit beim Verbinden der Bauteile - Profilteil und Tragschiene - gegeben.

Vorzugsweise sind die ersten Befestigungsmittel im Sinne einer klammerartigen formschlüssigen Umfassung des Profilteils, insbesondere einer Kühlrippe eines als Profilteil vorgesehenen Kühlkörpers, ausgebildet. Hierdurch ist es auch möglich, im Strangpressverfahren hergestellte Profilteile - mit ausschließlich in Pressrichtung eingebrachten Formgebungen und Konturen - mit der Tragschiene ohne Notwendigkeit einer Anpassungsänderung zu verbinden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist zumindest eine Raste oder zumindest ein Anschlag an dem Verbindungselement angeordnet, derart dass das Profilteil geführt durch die Einsteck-, Einschub-, Schnapp- oder Rastmittel bei einer Bewegung in Längsrichtung des Verbindungselements in seiner Montageendstellung fixierbar ist. Hierbei kann ein Profilteil selbst dann arretiert, lagefixiert oder gehaltert werden, wenn es sich auf Grund der Lage des Verbindungselements und der einwirkenden Gravitationskraft ansonsten selbsttätig lösen könnte.

Vorteilhafterweise ist das Verbindungselement mit einer durchgehenden Fläche zu der Tragschiene hin versehen, so dass einerseits eine zu gewährleistende Isolation gegeben ist und andererseits eine unmittelbar elektrisch leitende Verbindung vermieden werden kann.

Zweckmäßigerweise ist eine einstückige Anformung der Befestigungsmittel an das Verbindungselement gegeben, welche beispielsweise mittels Spritzgusstechnik hergestellt werden kann. Eine damit einhergehende Einsparung an Fertigungsmitteln oder eine Reduzierung von Baukomponenten für mehrteilige Befestigungsmittel wird somit ebenfalls machbar.

Die Anordnung zur Befestigung eines Profilteils an einer Tragschiene dient insbesondere durch die daraus resultierende gegenseitige räumliche Beziehung als einfache und kostengünstige Verbindungseinheit, mit deren Hilfe gegebene Konturen der zu verbindenden Bauteile - Profilteil und Tragschiene - veränderungsfrei zur Befestigung nutzbar gemacht werden.

Vorteilhafterweise ist das Verbindungselements im wesentlichen quer zu bautypisch vorgegebenen Längsprofilen der Tragschiene bzw. des Profilteils angebracht. Dadurch lassen sich schmal ausgeführte Profilteile platzsparend nebeneinander anreihen und als Bindeteile einfach montieren.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Profilteil als Kühlkörper mit quer zu dem Verbindungselement verlaufenden Kühlrippen, insbesondere zur Kühlung eines elektrischen Bauteils, ausgebildet, so dass auf einfache Weise eine gegebene Form des Kühlkörpers zum Zusammenfügen mit dem Verbindungselement genutzt werden kann.

Vorteilhafterweise kann der Kühlkörper und das elektrische Bauteil zu einer Montage-Baueinheit zusammengefasst werden, wobei eine eigene Vorrichtung zur Befestigung für das elektrische Gerät eingespart und in vorteilhafter Weise gerätegenerierte Wärme über den Kühlkörper abgeleitet werden kann.

Die Erfindung sowie die vorteilhaften Ausgestaltungen gemäß der Merkmale der Unteransprüche werden im folgenden anhand der Zeichnung und der darin dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigen:

Die Erfindung sowie die vorteilhaften Ausgestaltungen gemäß der Merkmale der Unteransprüche werden im folgenden anhand der Zeichnung und der darin dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung und eine Anordnung zur Befestigung eines Profilteils an einer Tragschiene mittels eines Verbindungselements sowie einer Raste in einer ersten räumlichen Darstellung,
Fig. 2 eine Vorrichtung und eine Anordnung schematisch gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht,
Fig. 3 eine Vorrichtung und eine Anordnung schematisch gemäß Fig. 1 in einer weiteren Ausgestaltung in einer Draufsicht,
Fig. 4 eine Vorrichtung und eine Anordnung gemäß Fig. 1 in einer zweiten räumlichen Darstellung, und
Fig. 5 eine Vorrichtung und eine Anordnung gemäß Fig. 1 mit einer weiteren Ausgestaltung der Raste in einer räumlichen Darstellung.
Im nachfolgenden Text sind gleiche Teile der Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 und eine Anordnung 2 mit einem adapterartigen diskreten Verbindungselement 3 zur Befestigung eines Profilteils 4 an einer Tragschiene 5 gezeigt. Das Verbindungselement 3 weist mit dem Profilteil 4 in Verbindung stehende erste Befestigungsmittel 6 sowie mit der Tragschiene 5 in Verbindung stehende zweite Befestigungsmittel 7 auf. Die ersten Befestigungsmittel 6 sind an einer ersten Seite 8 des Verbindungselements 3 und die zweiten Befestigungsmittel 7 an einer der ersten gegenüberliegenden zweiten Seite 9 des Verbindungselements 3 angebracht. Das Verbindungselements 3 ist dabei im wesentlichen quer zu bautypisch vorgegebenen Längsprofilen der Tragschiene 5 bzw. des Profilteils 4 angebracht.
Zudem sind an das Verbindungselement 3 die Befestigungsmittel 6, 7 einstückig angeformt. Demnach kann mit nur einem Verbindungselement, insbesondere aus Kunststoff, sowohl eine Verbindung zum Profilteil 4 als auch die Verbindung zur Tragschiene 5 hergestellt werden. Vorteilhafterweise werden hierbei keine besonderen Montage- oder Befestigungstechniken benätigt, so dass ein hoher Automatisierungsgrad und folglich ein günstiges Verbindungselement gegeben ist.
Im Allgemeinen werden das Verbindungselement 3 und seine Befestigungsmittel 6, 7 an die Formen und Konturen der zu befestigenden Bauteile - Profilteil 4 und Tragschiene 5 - angepasst. Die dabei entstehenden komplexen Befestigungsmittel 6, 7 in Form von Einsteck-, Einschub-, Schnapp- oder Rastmitteln können auf einfache Weise als Kunststoff-Formteil, insbesondere als Kunststoff-Spritzgussteil, hergestellt werden, was bei dem Profilteil 4, insbesondere in seiner Funktion als Kühlkörper, nicht möglich wäre.
Ferner weist das Verbindungselement 3 - alternativ auch eines der Befestigungsmittel 6,7 - zumindest erste Rasten 12a bzw. einen oder mehrere Anschläge 13 auf. Die ersten Rasten 12a sind einführungsseitig federnd im Verbindungselement 3 integriert und ermöglichen durch ihre angefastes Enden, dass das Profilteil daran angesetzt werden kann. Ggf. kann auch nur eine einzelne der ersten Rasten 12a zum Einsatz kommen. Der Anschlag 13 ist endseitig im Verbindungselement 3 fest oder entnehmbar angebracht. Die ersten Rasten 12a und/oder der Anschlag 13 sind derart ausgebildet und positioniert, dass das Profilteil 4 geführt durch die Einsteck-, Einschub-, Schnapp- oder Rastmittel bei einer Bewegung in Längsrichtung des Verbindungselements 3 in seiner Montageendstellung fixierbar ist. Dadurch wird ein Herausgleiten des Profilteils 4 wirksam verhindert.
Das Profilteil 4 ist als Kühlkörper mit quer zu dem Verbindungselement 3 verlaufenden Kühlrippen 10, insbesondere zur Kühlung eines elektrischen Bauteils 11 ausgebildet. Hierbei können an den, meist im Strangpressverfahren hergestellten Kühlkörpern, in Pressrichtung eingebrachten Formen und Konturen ohne Modifikationen vorteilhaft zur Befestigung genutzt werden. Gegebenenfalls kann eine der Kühlrippen 10 in ihren Abmessungen an das Verbindungselement 3 angepasst, gegebenenfalls in ihrer Gussbreite im Hinblick auf die jeweilige Baubreite des Verbindungselements 3, reduziert werden.
Darüber hinaus ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Kühlkörper und das elektrische Geräts 11 zu einer Montage- Baueinheit zusammengefasst. Die Zusammenfassung kann steckbar, einschiebbar oder auf eine äquivalente Weise ausgeführt werden. Das Verbindungselement 3 kann in unterschiedlichen Baubreiten, insbesondere in den Baubreiten 17,5 mm, 22,5 mm und 45 mm und vorzugsweise in einer Baubreite, die 5 der Baubreite des elektrische Bauteil 11 entspricht, ausgebildet werden.
Bei dem elektrischen Bauteil 11 kann es sich um ein elektronisches Schütz, ein Halbleiterelais, eine ohmsche Last, ein Reiheneinbaugerät, ein Gerät der Leistungselektronik oder ein ähnliches Bauteil oder Gerät handeln. Der daraus resultierende Vorteil besteht darin, dass zur Befestigung eines Gerätes und/oder eines Profilteils an einer Tragschiene gegebenenfalls notwendige Zusatzteile aus Metall und/oder Kunststoff und folglich auch damit einhergehende Fügeoperationen, wie beispielsweise Schrauben oder Verstemmen, vermieden werden können. Folglich reduzieren sich korrelierende Arbeitsgänge und Herstellungskosten.
Die Tragschiene 5 dient als Bindeglied zur Befestigung des daran gekoppelten Verbindungselements 3, beispielsweise auf einer Montageplatte eines Schaltschrankes, wobei unterschiedliche Tragschienenprofile eingesetzt werden können.
In Fig. 2 ist die Vorrichtung 1 und die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht schematisch gezeigt. Die Vorrichtung 1 und die Anordnung 2 verbinden dabei einerseits die Tragschiene 5 und andererseits das Profilteil 4 miteinander bzw. stellen deren räumliche Beziehung zueinander dar. Die zu dem Verbindungselement 3 zugehörigen ersten Befestigungsmittel 6 sind hierbei als Einsteck-, Einschub-, Schnapp- oder Rastmittel ausgebildet, welches zu bautypisch vorgegebenen Längsprofilen der Tragschiene 5 bzw. des Profilteils 4 korrespondiert.
Ferner sind die ersten Befestigungsmittel 6 mit seitlichen Führungen 14 ist im Sinne einer klammerartigen formschlüssigen Umfassung des Profilteils 4, insbesondere einer Kühlrippe 10 eines als Profilteil 4 vorgesehenen Kühlkörpers, ausgebildet. Begünstigend wirken beim Verbindungsvorgang zwischen dem Profilteil 4 und dem Verbindungselement 3 zumindest eine vorsehbare Anfasung 15 und/oder eine Wandungsreduzierung 16, so dass alternativ zu einem Einsteck- oder Einschub- ein Schnapp- oder Rastvorgang ermöglicht und erleichtert wird.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung 1 und die Anordnung 2 schematisch gemäß Fig. 1 in einer weiteren Ausgestaltung in einer Draufsicht gezeigt. Das Profilteil 4 weist hierbei seitliche Führungen 14 ist im Sinne einer klammerartigen formschlüssigen Umfassung der ersten Befestigungsmittel 6 auf. Auch bei dieser Ausführungsvariante wirken beim Verbindungsvorgang zwischen dem Profilteil 4 und dem Verbindungselement 3 zumindest eine vorsehbare Anfasung 15 und/oder eine reduzierte Wandung 17 begünstigend, so dass alternativ zu einem Einsteck- oder Einschub- ein Schnapp- oder Rastvorgang ermöglicht und erleichtert wird.
In Fig. 4 ist die Vorrichtung 1 und die Anordnung 2 gemäß Fig. 1 in einer zweiten räumlichen Darstellung gezeigt. Das Verbindungselement 3 weist hierbei zumindest eine Befestigungsöffnung 18 auf, welche mittels herkömmlichen Schrauben, Nieten oder dergleichen als Alternative zu dem zweiten Befestigungsmittel 7 in Verbindung mit der Tragschiene 5 dienen kann. Die zweiten Befestigungsmittel 7 weisen ihrerseits an einer ersten Stelle eine Nut 19 auf, welche die Tragschiene 5 an einer Seite aufnehmen und führen kann.
Ferner sind die zweiten Befestigungsmittel 7 an einer der ersten Stelle gegenüberliegenden zweiten Stelle einstückig mit einem Rastmechanismus 20 mit einer am Verbindungselement 3 angespritzten Feder 21 versehen, wodurch ein Aufschnappen auf der Tragschiene 5 ermöglicht ist. Die zweiten Befestigungsmittel 7 können demnach als Einsteck-, Einschub-, Schnapp- oder Rastmittel dienen und fixiert das Verbindungselement 3 und/oder das Profilteil 4 und/oder das elektrische Gerät 11 auf der Tragschiene 5.
Das Verbindungselement 3 weist eine durchgehende Fläche zu der Tragschiene 5 hin auf, so dass eine leitende Verbindung oder eine partielle Isolation vermieden ist.
In Fig. 4 und 5 ist die Vorrichtung 1 und die Anordnung 2 gemäß Fig. 1 jeweils mit einer weiteren Ausgestaltung der ersten Rasten 12a in Form von zweiten Rasten 12b in einer räumlichen Darstellung gezeigt, wobei die zweiten Rasten 12b durch eine korrespondierende Aussparung 22 in einer Kühlrippe 10 des als Kühlkörper dienenden Profilteils 4 eingreifen und diesen in seiner Montageendstellung fixieren.

Claims

1. Vorrichtung (1) zur Befestigung eines Profilteils (4) an einer Tragschiene (5),
mit einem adapterartigen diskreten Verbindungselement (3), das mit dem Profilteil (4) verbindbare erste Befestigungsmittel (6) sowie mit der Tragschiene (5) verbindbare zweite Befestigungsmittel (7) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
mit einer Anbringung der ersten Befestigungsmittel (6) an einer ersten Seite (8) des Verbindungselements (3) und einer Anbringung der zweiten Befestigungsmittel (7) an einer der ersten gegenüberliegenden zweiten Seite (9) des Verbindungselements (3).

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
mit einer Ausbildung der Befestigungsmittel (6, 7) als Einsteck-, Einschub-, Schnapp- oder Rastmittel, die zu bautypisch vorgegebenen Längsprofilen der Tragschiene (5) bzw. des Profilteils (4) korrespondieren.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
mit einer Ausbildung der ersten Befestigungsmittel (6) im Sinne einer klammerartigen formschlüssigen Umfassung des Profilteils (4), insbesondere einer Kühlrippe eines als Profilteil (4) vorgesehenen Kühlkörpers.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
mit zumindest einer Raste (12a, 12b) oder zumindest einem Anschlag (13) an dem Verbindungselement (3), derart dass das Profilteil (4) geführt durch die Einsteck-, Einschub- Schnapp- oder Rastmittel bei einer Bewegung in Längsrichtung des Verbindungselements (3) in seiner Montageendstellung fixierbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
mit einer Ausbildung des Verbindungselements (3) mit einer durchgehenden Fläche zu der Tragschiene (5) hin.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einer einstückigen Anformung der Befestigungsmittel (6, 7) an das Verbindungselement (3).

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einer Ausbildung des Verbindungselements (3) als Kunststoff-Formteil, insbesondere Kunststoff- Spritzgussteil.

9. Anordnung (2) zur Befestigung eines Profilteils (4) an einer Tragschiene (5),
mit einem adapterartigen diskreten Verbindungselement (3), welches erste und zweite Befestigungsmittel (6 bzw. 7) aufweist;
mit einer Verbindung des Profilteils (4) mit den ersten Befestigungsmitteln (6) und einer Verbindung der Tragschiene (5) mit den zweiten Befestigungsmittel (7).

10. Anordnung nach Anspruch 9,
mit einer Anbringung des Verbindungselements (3) im wesentlichen quer zu bautypisch vorgegebenen Längsprofilen der Tragschiene (5) bzw. des Profilteils (4).

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
mit einer Ausbildung des Profilteils (4) als Kühlkörper mit quer zu dem Verbindungselement (3) verlaufenden Kühlrippen, insbesondere zur Kühlung eines elektrischen Bauteils (11).

12. Anordnung nach Anspruch 11,
mit einer Zusammenfassung des Kühlkörpers und des elektrischen Bauteils (11) zu einer Montage-Baueinheit.