DE19751643A1 - Electrical installation box with a front closure of a powder molded or injection mold heavy duty ceramic - Google Patents
Electrical installation box with a front closure of a powder molded or injection mold heavy duty ceramicInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Installationsgerät für Aufputz- und Unterputz anwendung, insbesondere Schalter, Taster, Steckdose, mit frontseitigen, aus einem thermo- oder duroplastischen Kunststoff gefertigten Abschlußteilen, wie Abdeckun gen oder Rahmen mit wenigstens einem Betätigungselement oder Steckdosenein satz, welche den frontseitigen Abschluß bilden.The invention relates to an electrical installation device for surface and flush mounting application, in particular switch, button, socket, with front, from one thermoplastic or thermosetting plastic finished parts, such as cover gen or frame with at least one actuator or sockets sentence, which form the front end.
Es ist allgemein bekannt, die frontseitigen Abschlußteile elektrischer Installations geräte aus einem mittels Spritzguß, Spritzpressen oder Tiefziehen verarbeitbaren Kunststoff herzustellen. Dabei wird besonderer Wert auf eine hochwertige, das heißt glatte, möglichst glänzende, Oberfläche zumindest der frontseitigen Ab schlußteile gelegt, da diese maßgeblich den ästhetischen Gesamteindruck prägen.It is generally known that the front end parts of electrical installation devices from a processable by means of injection molding, injection molding or deep drawing To manufacture plastic. Particular emphasis is placed on high quality, the means smooth, if possible, shiny surface at least of the front Ab final parts placed, as these significantly shape the overall aesthetic impression.
Hierbei ist ebenfalls bekannt, daß diese frontseitigen Teile empfindlich gegen me chanische Beschädigung sind, wie Kratzer und Oberflächenriefen, da die meist verwendeten Kunststoffe, Thermoplaste oder Duroplaste, nur über eine begrenzte Oberflächenhärte verfügen und insbesondere hinsichtlich der verwendeten Duro plaste bruchempfindlich sind.It is also known that these front parts are sensitive to me Mechanical damage is like scratches and surface marks, since they are mostly used plastics, thermoplastics or thermosets, only over a limited Surface hardness and especially with regard to the Duro used plastics are fragile.
Um derartigen Mängeln abzuhelfen, wurden elektrische Installationsgeräte mit frontseitigen Abschlußteilen versehen, die entweder komplett aus metallischen Werkstoffen, wie Aluminium, Messing oder Edelstahl bestehen oder aber zumindest eine metallische Auflage aus diesen Werkstoffen aufweisen.In order to remedy such shortcomings, electrical installation devices were used front end parts, which are either completely made of metallic Materials such as aluminum, brass or stainless steel exist or at least have a metallic coating of these materials.
An Stelle von Metall wurde auch Holz, Marmor, Glas oder Kunststein zur Verwen dung für die frontseitigen Abschlußteile vorgesehen, wobei verständlicherweise hierfür ein nicht unbeträchtlicher Bearbeitungsaufwand entsteht, der sich kosten mäßig entsprechend auswirkt.Instead of metal, wood, marble, glass or artificial stone were also used provided for the front end parts, understandably this involves a not inconsiderable processing effort, which costs has moderate corresponding effects.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, für Instal lationsgeräte der eingangs genannten Art frontseitige Abschlußteile zu schaffen, die eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, die möglichst unemp findlich gegen mechanische Einwirkungen ist, und die mit möglichst geringem Auf wand herzustellen sind.Based on this prior art, it is an object of the invention for Instal to create lation devices of the type mentioned at the front, that have a high-quality surface finish that is as impotent as possible is sensitive to mechanical influences, and with the lowest possible wall are to be made.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Further advantageous refinements and developments of Invention are characterized in the subclaims.
Entsprechend der Erfindung ist daher vorgesehen, daß zumindest die zur Frontsei te gerichteten Oberflächen der Abschlußteile aus Hochleistungskeramik bestehen.According to the invention, it is therefore provided that at least the front te directed surfaces of the end parts consist of high-performance ceramics.
Von Keramik ist allgemein bekannt, daß sie unempfindlich gegen eine mechanische und/oder chemische Beanspruchung ist, wie sie für in Benutzung befindliche Instal lationsgeräte beziehungsweise deren frontseitige Bedienflächen üblich ist. Insoweit bietet es sich an, auf Keramik zurückzugreifen, um die Empfindlichkeit gegen Krat zer oder Riefen in der Oberfläche zu beseitigen. Allerdings erweist sich dies im Hinblick auf eine rationelle Serienfertigung mit hohen Stückzahlen bei gleichblei bend hoher Produktqualität als undurchführbar.Ceramic is generally known to be insensitive to mechanical and / or chemical stress as it is for instal in use lation devices or their front panels is common. So far it is advisable to use ceramics for sensitivity to craters zer or eliminate scratches in the surface. However, this proves itself in With a view to rational series production with large quantities while maintaining the same bend high product quality as impracticable.
Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, gemäß welcher eine sogenannte Hochlei stungskeramik zur Anwendung kommt, welche als verarbeitungsfertiges Granulat, bestehend aus Pulver und einem thermoplastischen Bindemittel, mittels einer Spritzgußmaschine auf einer handelsüblichen Spritzgußmaschine zu verarbeiten, zur rationellen Herstellung in Serie selbst komplexer Formteile dient. This is where the present invention comes in, according to which a so-called Hochlei stungskeramik is used, which as ready-to-use granules, consisting of powder and a thermoplastic binder, by means of a To process the injection molding machine on a commercially available injection molding machine, for the rational production in series of even complex molded parts.
Die Formteile werden anschließend auf katalytischem Wege entbindert, das heißt vom Binder befreit, und bei 1400-1600°C konventionell gesintert.The molded parts are then debonded by catalytic means, that is freed from the binder and conventionally sintered at 1400-1600 ° C.
Abschließendes Polieren verleiht den Formteilen eine spiegelgraue Oberfläche.Final polishing gives the molded parts a mirror-gray surface.
Im Hinblick auf die angestrebte Vereinfachung der Herstellung ist in weiterer Aus gestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Abschlußteile mittels eines Pulver- Spritzgießverfahrens gefertigt sind. Hierbei wird das Pulver unmittelbar in eine ent sprechende Form eingebracht und darin durch Sintern in die Endform gebracht, oder aber eine vorhandene Kunststoffmatrix in der Kontur des späteren Fertigteils wird mittels des Pulver-Spritzgießverfahrens bei 150 bis 200°C mit der Hochleistungske ramik beschichtet.With regard to the intended simplification of production is still out Design of the invention provided that the end parts by means of a powder Injection molding process are made. Here, the powder is immediately ent introduced speaking form and brought into the final shape by sintering, or but there is an existing plastic matrix in the contour of the finished part using the powder injection molding process at 150 to 200 ° C with the high-performance core ceramic coated.
An Stelle der zuvor beschriebenen Gestaltung als massiv oder teilmassiv aus Ke ramik gefertigte Abdeckungen, letztere in Form einer Beschichtung der frontseitigen Oberfläche, kann auch vorgesehen sein, in die Abdeckung Keramikelemente einzu legen oder lediglich die zur Betätigung dienenden und damit besonders mecha nisch, das heißt abrasiv, beanspruchten Teile aus Keramik auszubilden. Hierdurch wird ebenfalls gleichermaßen die gewünschte Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe erreicht, nämlich die Schaffung einer verschleißunempfindlichen Oberfläche, als auch eine dekorative, das ästhetische Empfinden ansprechende Gestaltung realisiert. Letzterer Aspekt wird ermöglicht durch die Gestaltung der Geometrie der Einlegeteile als auch durch die vorgesehene Farbgebung.Instead of the design described above as a solid or partially solid Ke Ceramic covers, the latter in the form of a coating on the front Surface, can also be provided to insert ceramic elements in the cover lay or only those used for actuation and thus particularly mecha nisch, that is, abrasive, to develop stressed parts made of ceramic. Hereby is also equally based on the desired solution of the invention lying task achieved, namely the creation of a wear-resistant Surface, as well as a decorative, aesthetically pleasing Design realized. The latter aspect is made possible by the design of the Geometry of the inserts as well as the intended coloring.
In Weiterbildung der Erfindung enthält die Hochleistungskeramik wenigstens ein Metalloxid, vorzugsweise Zirkonoxid und/oder Yttriumoxid, sowie farbgebende Zu sätze und einen Binder auf Polyacetalbasis.In a development of the invention, the high-performance ceramic contains at least one Metal oxide, preferably zirconium oxide and / or yttrium oxide, and coloring agents sets and a binder based on polyacetal.
Infolge der erwähnten hohen Oberflächenhärte ist es möglich, daß die aus Hochleistungskeramik gebildeten Oberflächen spiegelglatt poliert sind und eine Rauhigkeit von Rz ≦ 0,2 µm aufweisen.Due to the high surface hardness mentioned, it is possible that the High-performance ceramic surfaces are polished to a mirror finish and a Have a roughness of Rz ≦ 0.2 µm.
Je nach Zusammensetzung des zugrundeliegenden Keramikwerkstoffes können die aus Hochleistungskeramik gebildeten Oberflächen einfarbig oder mehrfarbig sein. Auch besteht die Möglichkeit, daß die Oberflächen marmoriert sind. Depending on the composition of the underlying ceramic material, the Surfaces formed from high-performance ceramics can be single-colored or multi-colored. There is also the possibility that the surfaces are marbled.
Unabhängig von der farblichen Gestaltung besitzen die aus Hochleistungskeramik gebildeten Oberflächen entsprechend der Erfindung eine Härte von ≧ 1200 HV.Regardless of the color design, they are made of high-performance ceramics formed surfaces according to the invention a hardness of ≧ 1200 HV.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These and other advantageous refinements and improvements of the invention are the subject of the subclaims.
Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie be sondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Using an exemplary embodiment shown in the schematic drawing the invention, advantageous refinements and improvements and be special advantages of the invention are explained and described in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Frontansicht eines als Schalter ausgebildetes Installationsgerät gemäß der Erfindung; Figure 1 is a front view of an installation device designed as a switch according to the invention.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Schalterwippe gemäß einer ersten Varian ten; Fig. 2 shows a longitudinal section through a rocker switch according to a first variants;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Schalterwippe gemäß einer zweiten Vari anten; Figure 3 is a longitudinal section through a rocker switch according to a second Vari anten.
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Schalterwippe gemäß einer dritten Varian ten; Figure 4 shows a longitudinal section through a rocker switch according to a third variants.
Fig. 5 eine Frontansicht einer ersten Abdeckung beziehungsweise einer groß flächigen Betätigungswippe des Installationsgeräts gemäß der Erfindung mit eingelegter Keramik; Fig. 5 is a front view of a first cover or a large-area operating rocker of the service device according to the invention with inlaid ceramic;
Fig. 6 eine Frontansicht einer zweiten Abdeckung beziehungsweise einer großflächigen Betätigungswippe des Installationsgeräts gemäß der Er findung mit eingelegter Keramik; Fig. 6 is a front view of a second cover or a large actuating rocker of the installation device according to the invention with inserted ceramic;
Fig. 7 eine Frontansicht einer dritten Abdeckung beziehungsweise einer groß flächigen Betätigungswippe des Installationsgeräts gemäß der Erfindung mit eingelegter Keramik; Fig. 7 is a front view of a third cover or a large-area operating rocker of the service device according to the invention with inlaid ceramic;
Fig. 8 eine Frontansicht einer vierten Abdeckung beziehungsweise einer groß flächigen Betätigungswippe des Installationsgeräts gemäß der Erfindung mit eingelegter Keramik; Fig. 8 is a front view of a fourth cover or a large-area operating rocker of the service device according to the invention with inlaid ceramic;
Fig. 9 eine Frontansicht einer fünften Abdeckung beziehungsweise einer groß flächigen Betätigungswippe des Installationsgeräts gemäß der Erfindung mit eingelegter Keramik und Fig. 9 is a front view of a fifth cover or a large actuating rocker of the installation device according to the invention with inserted ceramic and
Fig. 10 eine Frontansicht einer sechsten Abdeckung beziehungsweise einer großflächigen Betätigungswippe des Installationsgeräts gemäß der Er findung mit eingelegter Keramik. Fig. 10 is a front view of a sixth cover or a large operating rocker of the installation device according to the invention with inserted ceramic.
Fig. 1 zeigt eine Frontansicht eines als Schalter ausgebildeten Installationsgeräts 10 gemäß der Erfindung, welches einen Rahmen 12 und eine Wippe 14 beziehungs weise eine flächengleich gestaltete Abdeckung aufweist. Hierbei können sowohl die Wippe 14 als auch gegebenenfalls der Rahmen 12 massiv aus der erfindungsge mäß vorgesehenen Hochleistungskeramik gefertigt sein, entsprechend der in Fig. 2 gezeigten Schnittansicht. Fig. 1 shows a front view of an installation device 10 in the form of a switch according to the invention, which has a frame 12 and a rocker 14 or a cover of the same design. Here, both the rocker 14 and optionally the frame 12 can be made massively from the high-performance ceramic provided according to the invention, in accordance with the sectional view shown in FIG. 2.
Statt dessen ist es auch möglich, daß technisch komplexe Träger 16 jeweils aus einem leicht verarbeitbaren Kunststoff gefertigt sind und zumindest die Wippe 12 aus der erfindungsgemäß vorgesehenen Hochleistungskeramik besteht, wie auch in der Schnittdarstellung in Fig. 3 gezeigt.Instead, it is also possible that technically complex supports 16 are each made of an easily processable plastic and at least the rocker 12 consists of the high-performance ceramic provided according to the invention, as also shown in the sectional view in FIG. 3.
Als dritte Variante schließlich kann vorgesehen sein, daß wie zuvor der Rahmen 12 und die Wippe 14 als aus Kunststoff bestehender Träger 16 ausgebildet sind und die Wippe 12 mit einer Einlage 20 aus der erfindungsgemäß vorgesehenen Hochleistungskeramik versehen ist, welche, wie in Fig. 4 im Längsschnitt gezeigt ist, bündig mit den Seitenführungen des Wippenträgers 16 abschließt.Finally, as a third variant, it can be provided that, as before, the frame 12 and the rocker 14 are designed as a carrier 16 made of plastic and the rocker 12 is provided with an insert 20 made of the high-performance ceramic provided according to the invention, which, as in FIG Longitudinal section is shown, ends flush with the side guides of the rocker support 16 .
In den folgenden Darstellungen gemäß Fig. 5 bis 10 sind verschiedene Beispiele für die flächige Ausgestaltung der aus der erfindungsgemäß vorgesehenen Hochleistungskeramik gebildeten Einlageelemente 20 in den jeweiligen Schalter wippen 14 gezeigt. Dabei kann das betreffende Einlageelement 20 ganzflächig ent sprechend Fig. 5 oder lediglich als schmaler Balken entsprechend Fig. 6 bezie hungsweise Fig. 7 ausgebildet sein.In the following illustrations in Fig. 5 to 10 show various examples of the planar configuration of the insert members 20 formed of the inventively provided high-performance ceramics in the respective switches are shown teeter fourteenth The insert element 20 in question can be formed over the entire area accordingly in FIG. 5 or only as a narrow bar corresponding to FIG. 6 or FIG. 7.
Fig. 7 eine Frontansicht einer dritten Abdeckung beziehungsweise einer großflä chigen Betätigungswippe des Installationsgeräts gemäß der Erfindung mit eingeleg ter Keramik. Fig. 7 is a front view of a third cover or a large surface actuating rocker of the installation device according to the invention with inserted ceramic.
In den Fig. 8 bis 10 ist jeweils eine Frontansicht einer vierten Variante einer groß flächigen Betätigungswippe des Installationsgeräts gemäß der Erfindung mit einge legter Keramik 20 gezeigt, die gemäß Fig. 8 als Dreieck ausgebildet ist, gemäß Fig. 9 als Kreisfläche und gemäß Fig. 10 als Fläche mit unregelmäßiger Kontur ausge bildet ist.In FIGS. 8 to 10 show a front view of a fourth variant is shown in each case of a large-area operating rocker of the service device according to the invention with inlaid ceramic 20 shown in FIG. 8 is designed as a triangle, as shown in FIG. 9 as a circular area, and according to FIG. 10 is formed as a surface with an irregular contour.
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