-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Installationsvorrichtung,
wie z. B. einen Drehschalter oder Drehregler, insbesondere ein Rastpotentiometer,
mit einem drehbaren Betätigungsglied, einer mit dem Betätigungsglied
drehfest verbundenen Betätigungswelle, einer Abdeckung
zur Lagerung des Betätigungsgliedes sowie einer elektrischen
Schalt- und/oder Steuereinrichtung, wobei durch Drehung des Betätigungsgliedes die
Einstellung der Schalt- und/oder Steuereinrichtung veränderbar
ist.
-
Aus
der
DE 38 00 956 A1 ist
eine derartige Installationsvorrichtung bekannt. Bei dieser Installationsvorrichtung
handelt es sich um ein elektrisches Schaltgerät zur variablen
Einstellung einer Betriebsspannung. Dazu weist das Schaltgerät
eine Abdeckungsplatte, ein Betätigungsglied in Form eines
Drehknopfes, eine elektrische Steuer- bzw. Schalteinrichtung, Mittel
zur Befestigung des Schaltgerätes in einer Wandaussparung oder
Wanddose und eine Betätigungswelle auf. Dabei ist die Betätigungswelle
einendig formschlüssig in einen mittigen, innenseitig angeformten
zylindrischen Ansatz des Drehknopfes eingesteckt, so dass die Betätigungswelle
und der Drehknopf unverdrehbar und unverkippbar, also fest, miteinander
in Verbindung stehen. Dadurch überträgt sich die
Drehbewegung des Drehknopfes direkt auf die Betätigungswelle.
Die Betätigungswelle wiederum steht mit der Steuereinrichtung
derart in Verbindung, dass eine Drehung der Betätigungswelle
zu einer veränderten Einstellung der Steuereinrichtung
führt. Um eine stufenweise Veränderung der Einstellung
zu ermöglichen, sind zudem Rastelemente vorgesehen. Insbesondere
ist ein sich radial erstreckender Rastarm vorgesehen, der mit dem
Drehknopf fest verbunden ist. Als Gegenrastelement ist ein Rastring
vorhanden, der mit der Abdeckplatte fest verbunden ist, und der
in Umfangsrichtung verteilt sich radial oder axial in die Abdeckplatte
hinein erstreckende Rastvertiefungen in Form von Kugelkalotten aufweist.
Je nach Ausrichtung der Kugelkalotten, rastet der Rastarm in die
Kugelkalotte in radialer oder axialer Richtung ein, um die jeweilige
Einstellung der Steuereinrichtung zu fixieren.
-
Nachteilig
bei der bekannten Installationsvorrichtung ist zum einen, dass das
Betätigungsglied aufgrund von Fertigungs- und Fügetoleranzen
mit einem Winkelspiel relativ zur Abdeckplatte geführt
ist. Das aufgrund der Fertigungstoleranzen vorhandene Winkelspiel,
also der Betrag des Winkels, um den das Betätigungsglied
relativ zur Abdeckung aus seiner Solllage gekippt ist, kann dabei
bis zu 4° betragen. Dadurch ist die Drehung des Betätigungsgliedes
unrund, was zu einer erschwerten Betätigung führt.
Insbesondere kann es zu Verklemmungen führen. Aufgrund
des Winkelspiels ist zudem der Spalt zwischen dem Betätigungsglied und
der Abdeckung in Umfangsrichtung gesehen nicht konstant, was den ästhetischen
Gesamteindruck der Installationsvorrichtung beeinträchtigt.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer elektrischen
Installationsvorrichtung, wie z. B. eines Drehschalters oder Drehreglers,
insbesondere eines Rastpotentiometers, der eingangs genannten Art,
die eine saubere, gute Führung und Lagerung des Betätigungsgliedes
gewährleistet, so dass insbesondere eine leichtgängige
Betätigung möglich ist, wobei die Installationsvorrichtung
trotzdem einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar
sein soll.
-
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den sich anschließenden
Unteransprüchen gekennzeichnet.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung anhand des in den einzelnen Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen
-
1 eine
oberseitige isometrische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen
Installationsvorrichtung,
-
2 eine
unterseitige isometrische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen
Installationsvorrichtung,
-
3 einen
Längsschnitt der erfindungsgemäßen Instalationsvorrichtung,
-
4 einen
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Installationsvorrichtung
mit teilweise weg geschnittenem Betätigungsglied,
-
5 eine
isometrische unterseitige Ansicht des Betätigungsgliedes
mit eingesetzter Betätigungswelle,
-
6 eine
isometrische unterseitige Ansicht des Betätigungsgliedes
ohne Betätigungswelle,
-
7 eine
isometrische gelenkseitige Ansicht der Betätigungswelle,
-
8 eine
weitere isometrische Ansicht der Betätigungswelle,
-
9 eine
Detaildarstellung der Rastverbindung zwischen Betätigungsglied
und Abdeckung,
-
10 eine
Seitenansicht einer Rückstellfeder,
-
11 eine
Draufsicht auf eine Abdeckung mit Umfangswandung eines eingesetzten
Betätigungsgliedes,
-
12 eine
isometrische Unteransicht der Abdeckung und
-
13 eine
isometrische Draufsicht auf die Abdeckung.
-
Die
erfindungsgemäße elektrische Installationsvorrichtung 1 (1–3)
weist ein drehbares Betätigungsglied 2, z. B.
in Form eines Dreh- und Druckknopfes, zum Betätigen der
Installationsvorrichtung 1, eine Abdeckung 3 zur
Lagerung des Betätigungsgliedes 2, eine elektrische
Steuer- und/oder Schalteinrichtung 4 und vorzugsweise eine
Befestigungsplatte 5 zur Befestigung der Installationsvorrichtung 1 z.
B. in einer Wandaussparung oder Wanddose auf. Des Weiteren weist
die Installationsvorrichtung 1 eine Betätigungswelle
auf, die mit dem Betätigungsglied 2 bezüglich
der Drehung um eine Drehachse 7 drehfest verbunden ist
und mittels der die Drehbewegung des Betätigungsgliedes 2 derart
auf die Schalteinrichtung 4 übertragbar ist, dass
eine Drehung des Betätigungsgliedes 2 zu einer
veränderten Einstellung der Steuer- und/oder Schalteinrichtung 4 führt.
-
Das
Betätigungsglied 2 (1–6)
ist zweckmäßigerweise haubenförmig bzw.
topfförmig ausgebildet und weist eine, vorzugsweise zur
Drehachse 7 senkrechte, Deckenwandung 8 mit bevorzugt
kreisförmigem Umriss und eine sich daran endseitig und
rechtwinklig anschließende Umfangswandung 9 auf.
Bevorzugt ist die Umfangswandung 9 leicht konisch ausgebildet,
wobei sich der Querschnitt von der Deckenwandung 8 weg
zu einer Wandungsunterkante 69 hin etwas vergrößert.
An dem der Deckenwandung 8 gegenüberliegenden
Ende der Umfangswandung 9 weist das Betätigungsglied 2 zudem
einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden, ringförmigen
Rand 10 auf, der sich außenseitig an die Umfangswandung 9 anschließt
und von dieser radial absteht. Bevorzugt weist der Rand eine Unterbrechung 11 in
Umfangsrichtung auf (5). Die Unterbrechung 11 dient
als Hilfe zur Ausrichtung während der Montage im Produktionsprozess.
Der Rand 10 dient zur drehbaren Führung des Betätigungsgliedes 2 an
der Abdeckung 3, worauf weiter unten näher eingegangen wird.
Außerdem weist das Betätigungsglied 2 ebenfalls
an dem der Deckenwandung 8 gegenüberliegende Ende
der Umfangswandung 9 angeordnet eine sich umlaufend in
Umfangrichtung erstreckende, ringförmige Rastverzahnung 12 als
Rastmittel auf. Die Rastverzahnung 12 schließt
sich innenseitig an die Umfangswandung 9 an und ist bevorzugt
radial gegenüberliegend zum Rand 10 angeordnet.
Die Rastverzahnung 12 weist mehrere in Umfangsrichtung
zueinander benachbart angeordnete Rastnasen bzw. Rastzähne 13 auf,
die jeweils innenseitig radial von der Umfangswandung 9 abstehen.
Zwischen je zwei Rastnasen 13 werden jeweils Rastausnehmungen 14 gebildet.
-
Des
Weiteren weist das Betätigungsglied 2 als Mittel
zur kardanischen Lagerung der Betätigungswelle 6 an
dem Betätigungsglied 2 vier bogenförmige
Segmente 15 eines Zylinders auf, die in Umfangsrichtung
zueinander benachbart auf einem Kreis um die Drehachse 7 angeordnet
sind. Die Segmente 15 sind innenseitig an der Deckenwandung 8 angeordnet,
insbesondere an dieser angeformt. Die Segmente 15 weisen
jeweils eine bogenförmige Segmentaußenfläche 19 und
eine bogenförmige Segmentinnenfläche 20 auf.
Zwischen je zwei Segmenten 15, insbesondere jeweils zwischen
Segmentseitenkanten 21 zweier zueinander benachbarter Segmente 15,
wird jeweils ein Aufnahmeschlitz 16 gebildet. Die Segmentseitenkanten 21 erstrecken
sich bevorzugt radial und parallel zur Drehachse 7. Zudem
weist eines der Segmente 15 einen Anschlagzapfen 18 auf,
der an die Segmentaußenfläche 19 angeformt
ist und radial von dieser absteht.
-
Die
Abdeckung 3 (1–3, 7, 11–13)
ist zweckmäßigerweise ebenfalls haubenförmig
ausgebildet und weist eine, bevorzugt quadratische, Basisplatte 22 sowie
vier zueinander paarweise senkrechte, sich an die Basisplatte 22 anschließende,
Seitenwandungen 23 auf. Die Seitenwandungen 23 sind
bevorzugt senkrecht zur Basisplatte 22, wobei die Basisplatte 22 zweckmäßigerweise
senkrecht zur Drehachse 7 angeordnet ist. Die Abdeckung 3 weist
außerdem eine mittige kreisförmige Vertiefung 24 mit
einer Vertiefungsbodenwandung 25 und einer Vertiefungsumfangswandung 26 auf.
Der Innendurchmesser der Vertiefungsumfangswandung 26 entspricht
zweckmäßigerweise dem Außendurchmesser
des Randes 10 oder ist geringfügig größer.
Eine Vertiefungsachse 27 ist bevorzugt koaxial zur Drehachse 7.
Außerdem weist die Abdeckung 3 einen mittigen,
haubenförmigen Dom 28 auf. Der Dom 28 ist
mittig in der Vertiefung 24 angeordnet und weist eine Domdeckenwandung 29,
die bevorzugt senkrecht zur Drehachse 7 ist, und eine dazu
senkrechte Domumfangswandung 30 auf, die kreisförmig
ausgebildet ist. In der Domdeckenwandung 29 ist eine mittige, durch
die Domdeckenwandung 29 durchgehende Aussparung 31 vorgesehen.
Eine Aussparungswand 32 bildet einen Zylinder und weist
ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Anschlagsegment 33 auf,
das radial nach innen von der Aussparungswand 32 absteht.
Das Anschlagsegment 33 dient zur Begrenzung der Drehbewegung
des Betätigungsgliedes 2, worauf weiter unten
näher eingegangen wird.
-
Des
Weiteren weist die Abdeckung 3 mehrere, vorzugsweise drei,
zu der Rastverzahnung 12 korrespondierende bzw. mit dieser
zusammen wirkende Gegenrastmittel bevorzugt in Form von Rastfederzungen 34 auf.
Die Rastfederzungen 34 sind in der Vertiefungsbodenwandung 25 vorgesehen
bzw. freigespart, wozu diese seitlich der Rastfederzungen 34 und
an ihrem Umfang ausgespart ist. Die Rastfederzungen 34 sind
in Umfangsrichtung gesehen gleichmäßig verteilt
angeordnet und sind einendig scharnierend an der Vertiefungsbodenwandung 25 befestigt.
Das heißt die Rastfederzungen 34 sind gegen eine
Federkraft um Scharnierachsen (nicht dargestellt) verschwenkbar,
die senkrecht zur Vertiefungsachse 27 und tangential verlaufen.
Die Rastfederzungen 34 sind von ihrem befestigten Ende
aus gesehen von der Vertiefungsbodenwandung 25 in Richtung
Basisplatte 22 etwas weg gebogen ausgebildet. Zudem weisen
sie ein dem befestigten Federende radial in Bezug zur Vertiefungsachse 27 gegenüberliegendes
freies Federende auf. Außerdem weisen die Rastfederzungen 34 jeweils
eine Federoberseite 35, zwei sich vorzugsweise radial erstreckende
Federseitenkanten 36 und eine die beiden Federseitenkanten 36 miteinander
verbindende Federvorderkante 37 auf. An der Federoberseite 35 ist
jeweils in der Nähe des freien Federendes ein von der Federoberseite 35 abstehender
Rastzapfen 38 vorgesehen. Der Rastzapfen 38 ist
vorzugsweise halbzylindrisch ausgebildet, wobei die Mantelfläche des
Rastzapfens 38 der Vertiefungsumfangswandung 26 zugewandt
ist. Der Rastzapfen 38 ist bevorzugt etwas beabstandet
von der Federvorderkante 37 angeordnet.
-
Des
Weiteren weist die Abdeckung 3 mehrere, vorzugsweise vier,
sich in Umfangrichtung erstreckende Führungsvorsprünge 39 auf.
Die Führungsvorsprünge 39 sind an der
Vertiefungsumfangswandung 26 angeordnet, insbesondere angeformt,
und stehen radial nach innen von dieser ab. Bevorzugt sind die Führungsvorsprünge 39 an
dem der Basisplatte 22 zugewandten Endbereich der Vertiefungsumfangswandung 26 angeordnet.
Vorzugsweise bilden drei der Vorsprünge 39 den
axialen Anschlag des Betätigungselementes 2 korrespondierend
mit dessen Rand 10. Der vierte Vorsprung 39 bildet
zusammen mit der Unterbrechung 11 des Randes 10 des
Betätigungselementes 2 die angesprochene Montagehilfe.
-
Außerdem
weist die Abdeckung 3 zweckmäßigerweise
vier Aufnahmevorsprünge 40 auf. Von den Aufnahmevorsprüngen 40 sind
je zwei innenseitig an zwei gegenüberliegenden Wänden 23 vorgesehen.
Die Aufnahmevorsprünge 40 dienen zur Aufnahme
der Befestigungsplatte 5.
-
Bei
der Steuer- und/oder Schalteinrichtung 4 (1–3)
handelt es sich vorzugsweise um eine potentiometrische Einrichtung,
das heißt eine Einrichtung mittels der ein variabler Widerstand,
bevorzugt stufenweise, einstellbar ist. Dazu weist die Steuer- und/oder
Schalteinrichtung 4 eine Leiterplatte 41 mit geeigneten elektrischen
Steuer- und/oder Schaltmitteln sowie ein auf der Leiterplatte 41 bevorzugt
mittig angeordnetes Gehäuse 42 auf, das weitere
für die jeweilige Einrichtung 4 notwendige, an
sich bekannte Bauteile aufnimmt (nicht dargestellt). Das Gehäuse 42 weist
eine mittige Aussparung 43 zur Aufnahme der Betätigungswelle 6 auf.
Des Weiteren weist die Schalteinrichtung 4 eine Blattfeder
bzw. Schnappscheibe 44 auf, die mittig in Bezug zur Drehachse 7 auf
einer Leiterplattenoberseite 45 angeordnet ist. Insbesondere
ist die Schnappscheibe 44 mittels einer Halterung 46 an
der Leiterplattenoberseite 45 befestigt. Die Schnappscheibe 44 ist
derart angeordnet, dass sie in einer zur Drehachse 7 parallelen
Richtung umschnappen kann. In einer nicht umgeschnappten Stellung
ist die Schnappscheibe 44 aufgewölbt und steht
von der Leiterplattenoberseite 45 ab (3),
so dass keine Kontaktierung mit der Leiterplatte 41 besteht.
-
Die
vorzugsweise quadratische Befestigungsplatte 5 (1–3)
weist eine Plattenoberseite 47 und eine Plattenunterseite 48 sowie
einen Umfangsrand 49 auf. Am Umfangsrand 49 sind
innenseitig Mittel zur Aufnahme der Leiterplatte 41 vorgesehen.
Außenseitig am Umfangsrand 49 angeordnet weist
die Befestigungsplatte 5 Mittel zur Befestigung der Installationsvorrichtung 1 in
einer Wand bzw. Wanddose auf. Bei diesen Mitteln handelt es sich
z. B. um Klemmzungen 50, die senkrecht von der Befestigungsplatte 5 nach
unten abstehen. Zudem weist die Befestigungsplatte 5 einen
Anschlussstutzen 51 auf, der zur Durchführung
elektrischer Leitungsmittel dient, die mit der Schalteinrichtung 4 elektrisch
leitend verbunden werden.
-
Die
Betätigungswelle 6 (1 bis 5, 7, 8)
weist einen Wellenstumpf 52 und einen Gelenkkopf 53 sowie
eine Wellenlängsachse 54 auf, die im Idealfall
koaxial zur Drehachse 7 ist. Der Wellenstumpf 52 und
der Gelenkkopf 53 sind bevorzugt in einer zur Wellenlängsachse 54 parallelen
Richtung hintereinander angeordnet. Der Wellenstumpf 52 weist
eine Längserstreckung in Richtung der Wellenlängsachse 54 auf.
Zudem ist der Wellenstumpf 52 zylindrisch mit einer, bevorzugt
ebenen, Abflachung 55 ausgebildet, die sich zweckmäßigerweise über
die gesamte Länge des Wellenstumpfes 52 erstreckt.
Infolgedessen weist der Wellenstumpf 52 eine zylindrische
Wellenmantelfläche 56 auf, die in Umfangsrichtung
durch die Abflachung 55 unterbrochen ist. Die Abflachung 55 dient
dazu, den Wellenstumpf mit dem bzw. den jeweiligen Element(en) der Schalteinrichtung 4 drehfest
zu verbinden, so dass das bzw. die Element(e) mittels der Betätigungswelle 6 um die
Drehachse 7 antreibbar sind. Andere Mittel zur drehfesten
Verbindung sind selbstverständlich in gleicher Weise einsetzbar.
Zudem weist der Wellenstumpf 52 einendig eine Wellenendfläche 57 auf,
die vorzugsweise abgerundet ist. Andernendig ist der Gelenkkopf 53 angeordnet.
Insbesondere sind Gelenkkopf 53 und Wellenstumpf 52 einteilig
bzw. einstückig ausgeführt.
-
Der
Gelenkkopf 53 weist einen zylindrischen, bevorzugt scheibenartigen
Grundkörper 58 mit einer Körpermantelfläche 59 und
einer, bevorzugt ebenen, Körperunterseite 60 und
einer dieser gegenüberliegenden, bevorzugt ebenfalls ebenen,
Körperoberseite 61 auf. Zweckmäßigerweise
ist der Durchmesser der Körpermantelfläche 59 größer
als der Durchmesser der Wellenmantelfläche 56 und
entspricht dem Kreisdurchmesser der Segmentinnenflächen 20.
Des Weiteren weist der Gelenkkopf 53 mindestens einen,
insbesondere aber mehrere, bevorzugt zwei bis sechs, insbesondere
vier von der Körpermantelfläche 59 radial
abstehende Zapfen 62 auf. Die Zapfen 62 sind vorzugsweise
zylindrisch ausgebildet und weisen eine zylindrische Zapfenmantelfläche 63 und
eine vorzugsweise ebene Zapfendeckfläche 64 auf.
Zudem weisen die Zapfen 62 jeweils eine Zapfenzylinderachse 65 auf,
wobei die Zapfenzylinderachsen 65 senkrecht zur Wellenlängsachse 54 sind.
Der Durchmesser der Zapfenmantelflächen 63 ist
so bemessen, dass die Zapfen 62 in den Aufnahmeschlitzen 16 führbar
sind. Vorzugsweise sind die Zapfen 62 in Umfangsrichtung
der Körpermantelfläche 59 gleichmäßig
verteilt angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die
Zapfen 62 zudem an die Körpermantelfläche 59 angeformt.
Durch diese vorstehende Ausbildung wird eine kardanische Verbindung
gebildet.
-
Außerdem
weist der Gelenkkopf 53 einen, vorzugsweise zylindrischen,
Vorsprung 66 als Abstandshalter auf. Der Vorsprung 66 ist
mittig an der Körperoberseite 61 und von dieser
axial abstehend angeordnet. Bevorzugt weist der Vorsprung 66 eine
ebene und zur Wellenlängsachse 54 senkrechte Stirnfläche 67 auf.
Alternativ dazu kann die Stirnfläche 67 aber z.
B. auch halbkugelförmig ausgebildet sein. Zudem kann der
Vorsprung 66 auch spitz zulaufend, z. B. in Form eines
Kegels, ausgebildet sein.
-
Vorzugsweise
besteht die Betätigungswelle 6 aus Kunststoff,
insbesondere aus PC oder POM, und wird vorzugsweise durch Spritzgießen
hergestellt. Bevorzugt ist der Vorsprung 66 einstückig
mit der übrigen Betätigungswelle 6 ausgeführt.
Zudem kann der Vorsprung 66 z. B. aus gummiartigem, dämpfendem
Material, z. B. TPE oder Silikon, bestehen und als separates Bauteil
ausgeführt sein.
-
Die übrigen
Bauteile 2; 3; 5 der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 sind ebenfalls vorzugsweise aus Kunststoff,
insbesondere aus PC oder PA, und bevorzugt durch Spritzgießen
hergestellt.
-
Im
Folgenden wird nun die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Installationsvorrichtung 1 näher erläutert:
In
zusammengebautem, nicht gedrückten Zustand (3)
ist die Leiterplatte 41 in die Befestigungsplatte 5 derart
eingesetzt, dass die Leiterplattenoberseite 45 parallel
zur Plattenoberseite 47 der Befestigungsplatte 5 ist,
wobei die die Leiterplattenoberseite 45 von der Befestigungsplatte 5 weg
gerichtet ist, so dass die auf der Leiterplattenoberseite 45 angeordnete
Schalteinrichtung 4 nach oben aus der Befestigungsplatte 5 heraus ragt.
Die Befestigungsplatte 5 mitsamt der Leiterplatte 41 ist
zudem von einer Abdeckungsunterseite 68 her in die Abdeckung 3 eingesetzt
und in dieser gehalten. Vorzugsweise ist die Befestigungsplatte 5 in
die Abdeckung 3 eingeklemmt oder mit dieser verrastet,
also mit dieser lösbar befestigt, wobei die Aufnahmevorsprünge 40 als
Rastmittel dienen. Zweckmäßigerweise sind die
Befestigungsplatte 5 und die Leiterplatte 41 zwischen den
Seitenwandungen 23 angeordnet und das Gehäuse 42 der
Schalteinrichtung 4 sowie die Schnappscheibe 44 sind
innerhalb des Doms 28 angeordnet.
-
Das
Betätigungsglied 2 ist ebenfalls in die Abdeckung 3 eingesetzt.
Insbesondere ist das Betätigungsglied 2 in der
Abdeckung 3 drehbar um die Drehachse 7 geführt
gelagert. Dazu ist das haubenförmige Betätigungsglied 2 über
den Dom 28 gestülpt und deckt diesen ab. Zudem
ist der Rand 10 unterhalb der Führungsvorsprünge 39 angeordnet
und ist innenseitig, bevorzugt mit geringem Spiel, in der Vertiefungsumfangswandung 26 drehbar
um die Drehachse 7 geführt. Die Wandungsunterkante 69 liegt
auf den Federoberseiten 35 der Rastfederzungen 34 im
Bereich der freien Enden radial gesehen außerhalb der Rastzapfen 38 auf,
so dass die Rastzapfen 38 in die Rastverzahnung 12 eingreifen.
In eingerasteter Stellung sind die Rastzapfen 38 jeweils
mit Vorspannung in einer Rastausnehmung 14 angeordnet bzw.
werden in diese hinein gedrückt. Die Vorspannung wird von
den Rastfederzungen 34 erzeugt. Bei manueller Drehung des
Betätigungsgliedes 2 um die Drehachse 4 relativ
zur Abdeckung 3 gleiten die Rastzapfen 38 an den
Rastnasen 13 entlang und werden so gegen den von der Federkraft
der Rastfederzungen 34 erzeugten Rastwiderstand in radialer
Richtung aus den Rastausnehmungen 14 heraus gedrückt,
um anschließend in die jeweils benachbarte Rastausnehmung 14 einzurasten.
Somit ist eine stufenweise Drehung des Betätigungsgliedes 2 mit
taktiler Rückmeldung für den Anwender möglich.
-
Des
Weiteren ist das Betätigungsglied 2 auch in axialer
Richtung der Drehachse 7 begrenzt verschieblich in der
Abdeckung 3 geführt. Nach oben wird die axiale
Bewegung des Betätigungsgliedes 2 durch die Führungsvorsprünge 39 begrenzt,
an denen der Rand 10 anliegt. In die Gegenrichtung wird
die axiale Bewegung des Betätigungsgliedes 2 durch
die Rastfederzungen 34 begrenzt, auf denen das Betätigungsglied 2 mit
dem Umfangsrand 69 aufliegt. Das Betätigungsglied 2 ist
also in axialer Richtung zwischen den Führungsvorsprüngen 39 und
den Rastfederzungen 34 eingespannt bzw. fixiert. Vorzugsweise üben
die Rastfederelemente 34 dazu eine Federkraft in axialer
Richtung nach oben auf das Betätigungsglied 2 aus.
-
Die
Drehbewegung des Betätigungsgliedes 2 ist dadurch
begrenzt, dass die Zylinderrohrsegmente 15 des Betätigungsgliedes 2 in
der Aussparung 31 des Doms 28 angeordnet sind.
Nach einer durch die Ersteckung des Anschlagelement 33 festgelegten
Drehung schlägt der radial abstehenden Anschlagzapfens 18 am Anschlagelement 33 an,
so dass die Drehbewegung gestoppt ist. Dadurch ist das Betätigungsglied 2 um
einen festgelegten Betrag um die Drehachse 7 hin- und her
drehbar.
-
Wie
bereits oben erläutert ist die Betätigungswelle 6 mit
zumindest einem Element der Schalteinrichtung 4 drehfest
verbunden. Dazu ist die Betätigungswelle 6 mit
ihrem Wellenstumpf 52 durch die mittige Aussparung 43 des
Gehäuses 42 durchgeführt und in das zu
drehende Element der Schalteinrichtung 4 eingesteckt, das
eine zu dem Wellenstumpf 52 korrespondierende Form aufweist
(nicht dargestellt). Der Wellenstumpf 52 ist zudem mit
seiner Wellenbodenfläche 57 oberhalb bzw. in Achsrichtung
fluchtend zu der Schnappscheibe 44 angeordnet. Außerdem
ist der Gelenkkopf 53 so zwischen die Zylinderrohrsegmente 15 des
Betätigungsgliedes 2 eingesetzt, dass die Körpermantelfläche 59 an
den Segmentinnenflächen 20 anliegt und der Vorsprung 66,
insbesondere mit der Stirnfläche 67 innenseitig
an der Deckenwandung 8 anliegt. Zudem ist jeweils ein Zapfen 62 in
einem Aufnahmeschlitz 16 angeordnet. Dadurch ist die Betätigungswelle 6 mit
dem Betätigungsglied 2 um die Drehachse 7 antreibbar.
Andererseits ist aber keine vollkommen starre Verbindung zwischen
Betätigungswelle 6 und Betätigungsglied 2 vorhanden,
sondern die Betätigungswelle 6 kann relativ zum Betätigungsglied 2 aufgrund
der kardanischen Verbindung begrenzt taumeln. Das heißt,
die Betätigungswelle 6 kann begrenzt um zur Drehachse 7 senkrechte
Achsen kippen in Positionen, in denen die Wellenlängsachse 54 nicht
mehr koaxial zur Drehachse 7 ist. Dabei „rollt"
bzw. wälzt sich der Vorsprung 66 innenseitig an
der Deckenwandung 8 ab.
-
Wie
bereits oben erläutert, ist über die Drehung des
Betätigungsgliedes 2 jeweils eine bestimmte Einstellung
der Schalteinrichtung 4 einstellbar. Zudem wird die erfindungsgemäße
Vorrichtung 1 aber vorzugsweise zusätzlich durch
Drücken betätigt. Insbesondere wird durch herunter
Drücken des Betätigungsglieds 2 in Richtung
der Drehachse 7 ein elektrischer Kontakt hergestellt oder
unterbrochen. Beim Herunterdrücken des Betätigungsglieds 2 wird
die Betätigungswelle 6 von diesem über
die Deckenwandung 8 und den Vorsprung 66 mitgenommen.
Die Betätigungswelle 6 ist somit auch in eine
zur Drehachse 7 parallele Betätigungsrichtung mittels
des Betätigungsgliedes 2 antreibbar. Dabei drückt
das Betätigungsglied 2 auf die Rastfederzungen 34 und
diese werden gegen eine festgelegte Federkraft nach unten verschwenkt.
Außerdem gleitet der Wellenstumpf 52 in dem Gehäuse 42 nach
unten, bis die Wellenbodenfläche 57 die Schnappscheibe 44 berührt
und diese nach unten drückt, so dass diese, bevorzugt hörbar,
umschnappt. Die Schnappscheibe 44 ist somit durch Betätigung
des Betätigungsgliedes 2 in axialer Richtung umschnappbar.
Durch das Umschnappen wird ein Kontakt zwischen der Schnappscheibe 44 und
der Leiterplattenoberseite 45 hergestellt, so dass ein
elektrischer Steuerimpuls ausgesendet wird.
-
Aufgrund
der Federkräfte der Rastfederzungen 34 und der
Schnappscheibe 44 schnappen die Schnappscheibe 44 und
das Betätigungsglied 2 bei Loslassen des Betätigungsgliedes 2 automatisch
in ihre Ausgangsstellung nach oben zurück. Begrenzt wird
diese Bewegung dadurch, dass der Rand 10 an den Führungsvorsprüngen 39 anschlägt.
Zur Unterstützung dieser Bewegung weist die erfindungsgemäße
Vorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform zudem
eine Rückstellfeder 70 (1–3, 10)
auf, die um den Wellenstumpf 52 herum angeordnet ist und
sich an der Körperunterseite 60 und an dem Gehäuse 42 abstützt
und dadurch bestrebt ist, die Betätigungswelle 6,
die das Betätigungsglied 2 mitnimmt, nach oben
in die nicht gedrückte Stellung zu drücken. Bei
der Rückstellfeder 70 handelt es sich bevorzugt
um eine Spiralfeder.
-
Die
erfindungsgemäße elektrische Installationsvorrichtung
ist bevorzugt ein Drehregler oder Drehschalter, insbesondere ein
Rastpotentiometer. Beispielsweise ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung als Dimmer ausgeführt.
-
Zudem
dient die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt
zur Unterputzmontage an einer Wand, wobei die Abdeckung 3 in
der Art eines Blendrahmens über dem Putz, also auf der
Wand, zu liegen kommt.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Installationsvorrichtung
ist von Vorteil, dass durch die kardanische Anbindung des Betätigungsgliedes
an die Betätigungswelle in Verbindung mit der geführten
Lagerung des Betätigungsgliedes in der Abdeckung Fertigungs-
und Fügeungenauigkeiten ausgeglichen werden, so dass immer eine
gute Führung des Betätigungsgliedes gewährleistet
wird, ohne dass es zu Verklemmungen kommt. Denn die drehbare Führung
des Betätigungsgliedes wird vollkommen in die Abdeckung
verlegt und erfolgt nicht mehr zusätzlich über
die Betätigungswelle, wie dies bei der bekannten starren
Wellenanbindung der Fall ist. Es wird durch das zwischen Betätigungsglied
und Betätigungswelle vorgesehene Kardangelenk lediglich
noch die Drehbewegung des Betätigungsgliedes auf die Betätigungswelle übertragen.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist das Winkelspiel
deutlich reduziert. Des Weiteren ist die direkte außenseitige,
drehbare Führung des Betätigungsgliedes in der
Abdeckung sehr genau und wird von der radialen Rastung noch unterstützt. Denn
die drei Rastfederzungen gewährleisten eine optimale 3-Punkt-Führung
in Umfangsrichtung. Unter radialer Rastung wird dabei eine Rastung
verstanden, bei der die Bewegung beim Ein- und Ausrasten des einen Rastmittels
in das Gegenrastmittel in radialer Richtung erfolgt.
-
Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung
gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung
bislang auch noch nicht auf die im jeweiligen unabhängigen
Anspruch definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern
kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten
Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert
sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes
Einzelmerkmal des jeweiligen unabhängigen Anspruchs weggelassen
bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes
Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche
lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine
Erfindung zu verstehen.
| Installationsvorrichtung | 1 |
| Betätigungsglied | 2 |
| Abdeckung | 3 |
| Schalteinrichtung | 4 |
| Befestigungsplatte | 5 |
| Betätigungswelle | 6 |
| Drehachse | 7 |
| Deckenwandung | 8 |
| Umfangswandung | 9 |
| Rand | 10 |
| Unterbrechung | 11 |
| Rastverzahnung | 12 |
| Rastnasen | 13 |
| Rastausnehmungen | 14 |
| Zylinderrohrsegmente | 15 |
| Aufnahmeschlitz | 16 |
| Anschlagzapfen | 18 |
| Segmentaußenfläche | 19 |
| Segmentinnenfläche | 20 |
| Segmentseitenkanten | 21 |
| Basisplatte | 22 |
| Seitenwandungen | 23 |
| Vertiefung | 24 |
| Vertiefungsbodenwandung | 25 |
| Vertiefungsumfangswandung | 26 |
| Vertiefungsachse | 27 |
| Dom | 28 |
| Domdeckenwandung 29 | 29 |
| Domumfangswandung | 30 |
| Aussparung | 31 |
| Aussparungswand | 32 |
| Anschlagsegment | 33 |
| Rastfederzungen | 34 |
| Anschlagsegment | 35 |
| Federseitenkanten | 36 |
| Federvorderkante | 37 |
| Rastzapfen | 38 |
| Führungsvorsprünge | 39 |
| Aufnahmevorsprünge | 40 |
| Leiterplatte | 41 |
| Gehäuse | 42 |
| Aussparung | 43 |
| Schnappscheibe | 44 |
| Leiterplattenoberseite | 45 |
| Halterung | 46 |
| Plattenoberseite | 47 |
| Plattenunterseite | 48 |
| Umfangsrand | 49 |
| Klemmzungen | 50 |
| Anschlussstutzen | 51 |
| Wellenstumpf | 52 |
| Gelenkkopf | 53 |
| Wellenlängsachse | 54 |
| Abflachung | 55 |
| Wellenmantelfläche | 56 |
| Wellenendfläche | 57 |
| Grundkörper | 58 |
| Körpermantelfläche | 59 |
| Körperunterseite | 60 |
| Körperoberseite | 61 |
| Zapfen | 62 |
| Zapfenmantelfläche | 63 |
| Zapfendeckfläche | 64 |
| Zapfenzylinderachse | 65 |
| Vorsprung | 66 |
| Stirnfläche | 67 |
| Abdeckungsunterseite | 68 |
| Wandungsunterkante | 69 |
| Rückstellfeder | 70 |
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-