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Die
Erfindung betrifft eine Schnappbefestigung zur Befestigung eines
Gehäuses
an einer Schiene mit einem Schieber, wobei der Schieber ein Betätigungselement,
ein Verriegelungselement und einen Verbindungsbereich zwischen dem
Betätigungselement
und dem Verriegelungselement zur Umlenkung der Richtung der Betätigungskraft,
die über
den Verbindungsbereich auf das Verriegelungselement wirkt, aufweist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Modul mit einer derartigen
Schnappbefestigung.
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Eine
derartige Schnappbefestigung kommt in Verbindung mit Reiheneinbaugeräten, insbesondere
mit Schaltern aus Sammelschienenverbünden, zum Einsatz. Das Reiheneinbaugerät weist
hierbei ein Gehäuse
auf, welches eine für
den Sammelschienenverbund vorteilhafte Form aufweist. Einerseits werden
aus Platzgründen
eine Ansammlung der Reiheneinbaugeräte dadurch unterstützt, dass
das Gehäuse
des Reiheneinbaugerätes,
welches beispielsweise als Schalter oder Schutzschalter ausgeführt ist,
eine flächige
Anordnung weiterer Gehäuse
auf zwei oder mehr Seiten zulässt
und gleichzeitig eine Schnappbefestigung aufweist, die zur Befestigung des
Gehäuses
an einer Schiene, insbesondere einer Hutschiene, vorgesehen ist.
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Ein
solcher Schalter oder Schutzschalter wird mit Hilfe eines Schiebers
auf der Hutschiene fixiert. Problematisch ist hierbei, dass die
Hutschiene bei der Benutzung des Schalters auf der dem Benutzer
abgewandten Seite angeordnet ist und ein Lösen aus dem Sammelschienenverbund
aufgrund mangelnder Zugänglichkeit
wegen räumlich
naheliegender Schalter nicht ohne weiteres zu bewerkstelligen ist.
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Folglich
weisen herkömmliche
Schieber ein Betätigungselement
auf, welches vom Benutzer auch im montierten Zustand stets zugänglich ist
und weisen weiter ein Verriegelungselement auf, welches an der Rückseite
des Gehäuses
in der Nähe
der Schiene angeordnet ist. Beide Elemente werden über einen
Verbindungsbereich verbunden. Der Verbindungsbereich hat die Aufgabe,
die Betätigungskraft, die
vom Benutzer auf das Betätigungselement
ausgeübt
wird in die Bewegungslinie des Verriegelungselementes umzulenken.
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Gleichzeitig
sollen komfortable Methoden der Montage bzw. Demontage des Schalters
gewährleistet
sein. So muss beim Aufschnappen des Schalters auf die Schiene das
Verriegelungselement durch das Einwirken der Schiene kurzzeitig
entgegen der Verriegelungsrichtung bewegbar sein. Für die Demontage
ist das Betätigungselement
vom Schalter in Richtung Benutzer bewegbar, wobei eine Entriegelung
durch eine entsprechende Bewegung des Verriegelungselementes gewährleistet
ist.
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Aufgrund
der aufwendigen Form des Schiebers wurden in der Vergangenheit aufwendige
mehrteilige Schieber verwendet.
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Aus
DE 297 10 310 U1 ist
ein mehrteiliger Schieber bekannt, der in einen verriegelnden und
einen separaten, betätigenden
Teil aufgeteilt ist.
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Weiterhin
ist aus der
DE 100
47 676 C1 ein Verriegelungselement bekannt, welches in
eine erste Stellung, zum Fixieren eines Gehäuse auf einer Tragschiene,
sowie in eine zweite Stellung, zum Lösen des Gehäuses von der Tragschiene gebracht
werden kann. Das Verriegelungselement ist mit einer Betätigungshilfe
verbunden, an deren dem Verriegelungselement abgewandten Ende ein
Griffabschnitt angeordnet ist. Mit Hilfe einer Feder wird das Verriegelungselement
in der ersten Stellung gehalten, so dass das Verriegelungselement
zum Lösen
des Gehäuses
von der Tragschiene entgegen der Federkraft der Feder zurückgezogen
werden muss.
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Eine
Entriegelungsvorrichtung ist auch aus
DE 195 04 762 C2 bekannt.
Dabei sind an der Unterseite eines Gehäuses zwei Rastfüße angeformt,
mit denen das Gehäuse
auf eine Tragschie ne aufgerastet werden kann. Zum Lösen der
Verbindung ist ein Spreizbügel
vorgesehen, mit dessen Hilfe die beiden Rastfüße von der Tragschiene abgedrückt werden. Zum
Betätigen
des Spreizbügels
ist ein Zugstab vorgesehen, welcher seitlich am Gehäuse geführt ist und
mittels einer Fangnase in einen Fangkorb des Spreizbügels eingreift.
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Das
Gebrauchsmuster
DE
297 23 752 U1 offenbart ein elektronisches Gerät, dessen
Gehäuse mit
Hilfe zweier Rasthaken auf eine Tragschiene aufgerastet werden kann.
Die zwei Rasthaken sind an einer Unterseite des Gehäuses angeformt
und mit jeweils einen Rastarm verbunden. Die beiden Rastarme sind
ebenfalls an das Gehäuse
angeformt und weisen jeweils auf der dem jeweiligen Rasthaken abgewandten
Seite einen Griffabschnitt auf. Durch gleichzeitiges Zusammendrücken der
beiden Griffabschnitte wird eine zumindest teilweise gelenkige Verformung
der beiden Rastarme bewirkt, durch die die Verrastung zwischen Rasthaken
und Tragschiene gelöst
wird.
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Ferner
ist in der
FR 2 834
826 A1 ein Schiebeelement zum wiederholten Befestigen und
Lösen eines
Elektrogeräts
auf einer Montageschiene offenbart. Das Schiebeelement ist einstückig ausgebildet und
weist ein Griffstück
auf, welches über
zwei Arme mit einem Koppelelement verbunden ist, dessen Spitze die
Montageschiene zum Befestigen des Elektrogeräts hintergreift. Auf der Innenseite
der beiden Arme sind jeweils zwei Noppen ausgebildet, über die das
Schiebeelement in an einem Gehäuse
des Elektrogeräts
ausgebildete Nuten geführt
wird. Mit Hilfe einer Feder wird das Schiebeelement in eine Position gedrückt, so
dass das Elektrogerät
sicher auf der Montageschiene fixiert wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnappbefestigung für Module,
insbesondere Reiheneinbaugeräte
und ähnliche
Geräte,
anzugeben, die auch bei angeschlossenen Leitern bzw. Sammelschienen
auch aus einem angereihten Verband heraus bequem lösbar und
gleichzeitig kostengünstig
herstellbar sind.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Schnappbefestigung der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, dass
der Schieber einstückig
und zumindest dessen Verbindungsbereich elastisch zurückstellend
ausgeführt
ist. Des Weiteren wird die Aufgabe durch ein Modul mit einer derartigen
Schnappbefestigung gelöst.
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Erfindungsgemäß ist der
Schieber der Schnappbefestigung einstückig ausgeführt, so dass ein Betätigungselement
und ein Verriegelungselement nicht nur formschlüssig miteinander verbunden sind,
sondern auch stoffschlüssig,
d. h., der Schieber ist nicht in seine Bestandteile zu zerlegen,
ohne diesen zu beschädigen.
Die Verbindung der beiden Elemente wird hierbei durch den Verbindungsbereich realisiert,
der elastisch zurückstellend
ausgeführt
ist. Ggf. können
auch das Betätigungs-
und das Verriegelungselement eine elastisch zurückstellende Funktion aufweisen.
In der Verriegelungsstellung der Schnappbefestigung befindet sich
der Schieber in einer Form, die der Form entspricht, die er auch
als loses Teil einnehmen würde.
Die elastisch zurückstellende
Kraftwirkung in die ursprüngliche
Form ergibt sich in Wechselwirkung des Schiebers mit dessen Führung, die
beispielsweise aus Gehäuseteilen
oder Bestandteilen der Schnappbefestigung besteht. Aufgrund des
beliebig geformten, beispielsweise elliptisch, kreisrund oder ähnlich geformten
Verbindungsbereiches, bzw. der entsprechenden Form der Führung des
Schiebers, bewirkt eine Verschiebung des Schiebers durch eine Betätigung des
Betätigungselementes
oder eine durch die Schiene verursachte Betätigung des Verriegelungselementes
eine zwangsweise Verformung des Schiebers, der wegen seiner Formgedächtniseigenschaft
in die Position der Verriegelungsstellung zurückgedrückt wird. Mit anderen Worten,
eine Deformation des Verbindungsbereiches führt stets zu einer Entwicklung
einer elastischen Federkraft, die den Schieber in die Verriegelungsstellung
zurückzwingt.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
besteht der Schieber aus einem nichtmetallischen Material, insbesondere
Kunststoff. Ausschlaggebend ist die Eigenschaft des Formgedächtnisses,
die beispielsweise durch spezielle Kunststoffe auch auf eine kosteneffiziente
Art umgesetzt werden können.
Somit verbindet der Schieber mit der Kraftumleitungsfunktion gleichzeitig
eine rückstellende
Funktion aufgrund der eigenen Elastizität bzw. des Formgedächtnisses.
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Vorteilhafterweise
weist die Schnappbefestigung eine Führung des Schiebers auf, die
an die Form des Schiebers angepasst ist. In der Verriegelungsstellung
entspricht die Form, die dem Schieber durch die Führung vorgegeben
wird, genau der Form, in der der Schieber am wenigsten (mit Vorspannung) oder
keine (ohne Vorspannung) elastischen Kräfte entwickelt. Wichtig in
diesem Zusammenhang ist, dass durch eine hohe Krümmung der Führung eine hohe elastische
Kraft aufgebaut werden kann, die aber gleichzeitig eine entsprechend
hohe Materialstabilität
des Schiebers voraussetzt. Es findet eine Abwägung zwischen der Materialstabilität und der
erforderlichen Krümmung
statt. Dadurch können
ggf. hohe rückstellende
Kräfte
erzielt werden, die gleichzeitig eine hohe Materialstabilität des Schiebers
erfordern.
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Vorteilhafterweise
ist die Führung
des Schiebers zumindest teilweise in das Gehäuse integriert. Das Gehäuse eines
Moduls, Reiheneinbaugeräts oder
Schalters, ist in der Regel unabdingbar, womit bei einer zusätzlichen Übernahme
von Führungseigenschaften
Bauteile bzw. Material eingespart werden kann. Zudem erleichtert
die Führung
der Schnappbefestigung eine Anlagerung in der Nähe der Begrenzungsflächen des
jeweiligen Geräts.
Somit entspannt sich ggf. der Krümmungszwang
des Schiebers.
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Vorteilhafterweise
weist der Schieber, insbesondere in dessen Verbindungsbereich, eine
oder mehrere Öffnungen
zur Durchführung
kontaktierender Elemente, wie z. B. Leiter bzw. Kabel, auf. Hiermit wird
eine Anordnung des Schiebers in einer Gehäusekontur vorteilhaft unterstützt, wobei
gleichzeitig der Verbindungsbereich entsprechend den Anforderungen
veränderbar
ist. So können
beispielsweise mehrere Öffnungen
vorgesehen werden, oder eine bestimmte Form der Öffnung realisiert werden, da
es weniger auf die Form des Verbindungsbereichs ankommt, sondern
vielmehr auf dessen Funktion der Kraftübertragung und dessen Elastizität.
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Vorteilhafterweise
kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform die Schnappbefestigung
beispielsweise in ein Modul, ein Reiheneinbaugerät oder einen Schalter integriert
sein und hierbei für Schienen,
wie beispielsweise eine Sammel- oder Hutschiene, konzipiert sein.
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Vorteilhafterweise
kann der Schieber oder die Führung
der Schnappbefestigung weitere Federelemente aufweisen, die in der
herkömmlichen
Art und Weise die Federkraft des Schiebers unterstützen.
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Weitere
vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung
sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu
entnehmen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben
und erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
Reiheneinbaugerät
auf einer Hutschiene,
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2 das
Reiheneinbaugerät
aus 1 in teilweise geschnittener Ansicht,
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3 das
Reiheneinbaugerät
aus 1 in teilweise geschnittener Ansicht im entriegelten
Zustand,
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4 das
Reiheneinbaugerät
aus 1 bei De-/Montage,
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5 einen
Schieber für
ein Reiheneinbaugerät
und
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6 einen
Schieber für
ein Reiheneinbaugerät
mit zusätzlichem
Federelement.
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1 zeigt
ein Reiheneinbaugerät 2 auf
einer Hutschiene 3 im montierten Zustand. Die Schnappbefestigung
des Reiheneinbaugerätes 2 ist verriegelt,
wobei die Anformung 2.3 des Gehäuses in Kombination mit einer
Ausformung 1.6 des Schiebers 1 zusammen mit dem
Gehäuse
des Reiheneinbaugerätes 2 die
Hut schiene 3 derartig umfassen, so dass es zu einem festen
Halt des Reiheneinbaugerätes 2 führt.
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Neben
dem Reiheneinbaugerät 2 ist
eine Sammelschiene 4 angeordnet, die aufgrund der nahegelegenen
Anordnung eine elektrische Kontaktierung mit einer Klemme 5 bzw.
weiteren Klemmen unterstützt.
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Die
Ausformung 2.3 des Gehäuses
unterstützt
die Entriegelungsbewegung des Schiebers 1 zusammen mit
der Ausformung 1.6 des Schiebers 1. Weiter wird
durch den Gehäuseabsatz 2.2 eine
lokale Klemmung eines Extremums der Hutschiene 3 in Kombination
mit der Ausformung 1.6 im verriegelten Zustand erzielt.
Dies dient weiter der festen Halterung des Reiheneinbaugerätes 2.
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2 zeigt
das Reiheneinbaugerät 2 aus 1 in
teilweise geschnittener Ansicht im verriegelten Zustand. Der geschnittene
Teil der 2 beschränkt sich hierbei auf den Bereich
des Reiheneinbaugerätes 2,
in dem die Führung
des Schiebers 1 und der Schieber 1 selbst angeordnet
ist.
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Am
Betätigungselement 1.2 des
Schiebers 1 ist eine Raststelle 1.5 vorgesehen,
die in Verbindung mit der Gehäusekontur 2.1 eine
Verrastung des Schiebers 1 in der entriegelten Position
gewährleistet.
Auf diese Weise ist trotz des Aufbaus einer elastischen Kraft aufgrund
der Formveränderung
durch die Führung
des Schiebers 1 eine Verankerung erzielbar, womit die Montage
bzw. Demontage einfacher gestaltet werden kann.
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Weiter
ist die Klemme 5 abgebildet, mit welcher das Reiheneinbaugerät 2,
welches beispielsweise als Schalter ausgeführt ist, eine elektrische Verbindung
mit der Sammelschiene 4 aufweisen kann, wobei die elektrische
Verbindung ggf. durch eine Öffnung
oder mehrere Öffnungen
des Schiebers 1 in dessen Verbindungsbereich 1.3 oder
in einen Bereich, der in der Nähe
des Verbindungsbereichs 1.3 liegt, hindurch ragt. Es ist
ebenfalls denkbar, die hierfür
notwendige Öffnung
als Ausspa rung innerhalb des Schiebers 1 umzusetzen, die
nicht vollständig vom
Schieber 1 eingefasst wird.
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Zusätzlich ist
in der Nähe
des Verriegelungselementes 1.1 ein Federelement 1.4 anordenbar, welches
ggf. einstückig
mit dem Schieber verbunden ist. Das Federelement 1.4 dient
hierbei zur Unterstützung
des Kraftaufbaus bei der Entriegelung. Die Verwendung des Federelementes 1.4 ist
optional und kann dann in Erwägung
gezogen werden, wenn aufgrund von Raumproblemen der Schieber 1 nicht
solide genug ausgeführt
werden kann, um eine entsprechende Federkraft, basierend auf seinem
Formgedächtnis,
aufzubauen.
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3 zeigt
das Reiheneinbaugerät 2 aus 1 in
teilweise geschnittener Ansicht im entriegelten Zustand.
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Der
Benutzer hat das Betätigungselement 1.2 betätigt und
die Raststelle 1.5 mit der dazugehörigen Gehäusekontur 2.1 verrastet.
Das Reiheneinbaugerät 2 befindet
sich in der Entriegelungsstellung, wobei der Teil der Hutschiene 3,
der an dem Gehäuseabsatz 2.2 angeordnet
ist, frei an dem Gehäuse des
Reiheneinbaugerätes 2 anliegt.
Das unterstützende
Federelement 1.4 ist in diesem Zustand stärker beansprucht
als in der Verriegelungsstellung.
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Vorteilhafterweise
weist der Schieber 1, zumindest auf der Winkel bildenden
Seite des Schiebers 1, eine geriffelte Struktur auf, die
es dem Schieber 1 erleichtert, eine optimale Elastizität, auch
im gebogenen Zustand, hervorzubringen und Reibungskräfte zu reduzieren.
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Vorteilhafterweise
weist die hier nicht zu sehende Öffnung
des Schiebers 1 für
die Kontaktierung der Klemme 5 mit der Sammelschiene 4 eine
Form auf, die auch die Bewegung des Schiebers 1 unterstützt.
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4 zeigt
das Reiheneinbaugerät 2 aus 1 bei
der Demontage bzw. Montage. Befindet sich das Reiheneinbaugerät 2 be reits
im gelösten
Zustand, wie es in 3 gezeigt ist, so kann die Ausformung 2.3 des
Gehäuses
um das Ende der Hutschiene 3 herumgeführt werden, wobei anschließend das Reiheneinbaugerät 2 von
der Sammelschiene 3 weg (in der Regel nach vorne) geführt werden
kann. Dies wird unterstützt
von der teilweise pfeilartigen Ausformung 1.6 des Verriegelungselementes 1.1.
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Bei
der Montage bzw. Demontage verbleibt die Raststelle 1.5 in
die dazugehörige
Gehäusekontur 2.1 eingehakt.
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Bei
der Montage werden die gleichen Installationsschritte wie bei der
Demontage – allerdings
in der umgekehrten Reihenfolge – durchgeführt. Der Schieber 1 befindet
sich hierbei in der Entriegelungsstellung, wobei gleichzeitig das
Reiheneinbaugerät 2 bzw.
die Klemme 5 an die Kontakte der Sammelschiene 4 angelagert
werden. Alternativ wird das Verriegelungselement 1.1 durch
eine Kippbewegung des Reiheneinbaugerätes 2 entgegen der
Verriegelungsrichtung bewegt und mit ihm der gesamte Schieber 1. Im
Anschluss wird der Gehäuseabsatz 2.2 zum
Anliegen an die Hutschiene 3 gebracht, wobei gleichzeitig die
Anformung 2.3 hinter der Hutschiene 3 platziert wird.
Zuletzt wird die Raststelle 1.5 aus der dazugehörigen Gehäusekontur 2.1 ausgehakt,
womit das Reiheneinbaugerät
vollständig
befestigt ist.
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5 zeigt
einen Schieber 1 für
ein Reiheneinbaugerät
mit einem Betätigungselement 1.2 und eine
Raststelle 1.5, die eine widerhakenähnliche Form aufweist.
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Der
Verbindungsbereich 1.3 ist in zwei streifenartige Verbindungselemente
aufgeteilt, die beide für
sich das Betätigungselement 1.2 mit
dem Verriegelungselement 1.1 verbinden. Damit bildet der
Verbindungsbereich 1.3 in Kombination mit dem Betätigungselement 1.2 und
dem Verriegelungselement 1.1 eine großflächige Öffnung, die für die Durchführung von
Leitern bzw. elektrischen Kontakten optimal geeignet ist. Zudem
ist die groß angelegte Öffnung dem
Materialaufwand einträglich, wobei
ebenso auf die Rigidität
des Schiebers 1 Rücksicht
genommen werden kann, zumal diese die elastische Federkraft bzw.
Rückstellkraft
des Schiebers 1 definiert.
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Der
Verbindungsbereich 1.3 kann flexibel gestaltet werden.
Hierbei muss die Kraftumlenkung nicht notwendigerweise um einen
rechten Winkel geändert
werden, sondern kann auch andere Winkelstellungen einnehmen. Des
Weiteren sind auch mehrere Öffnungen
bzw. streifenähnliche
Ausformungen des Verbindungsbereiches 1.3 möglich, womit
beispielsweise die Stabilität
des Schiebers 1 bzw. dessen rückstellende Kraft erhöht werden
kann.
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6 zeigt
einen Schieber 1 für
ein Reiheneinbaugerät
mit zusätzlichem
Federelement 1.4. Das Federelement 1.4 ist einstückig an
das Verriegelungselement 1.1 angeformt und bildet eine
federähnliche
Struktur aus. Hierbei kann das Federelement 1.4 vorgespannt
sein, so dass die Kraftwirkung für
eine Verriegelung bzw. Fixierung des Reiheneinbaugerätes 2 sicher
von statten geht. Allerdings bedeutet die Anbringung des Federelementes 1.4 zusätzlichen
Aufwand und erhöht
die Kosten für
die Schieberherstellung.
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Zusammenfassend
betrifft die Erfindung eine Schnappbefestigung zur Befestigung eines
Gehäuses,
insbesondere eines Reiheneinbaugerätes, an einer Schiene mit einem
Schieber, wobei der Schieber ein Betätigungselement, ein Verriegelungselement
und einen Verbindungsbereich zwischen den beiden Elementen aufweist.
Es soll eine Lehre angegeben werden, die es ermöglicht, eine Schnappbefestigung
anzugeben, die auch aus einem bei angeschlossenen Leitern bzw. Sammelschienen
angereihten Verband bequem lösbar
und kostengünstig herstellbar
ist. Hierfür
wird der Schieber einstückig und
zumindest dessen Verbindungsbereich elastisch zurückstellend
ausgeführt.
Damit erübrigen
sich zusätzliche
Federkraft aufbauende Elemente, da die zurückstellende Federkraft des
Schiebers, die denselben stets in die Verriegelungsposition zurückdrängt, aus
dem Formgedächtnis
des Schiebers heraus generiert wird.