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Elektrisches Installationsgerät Die Erfindung betrifft ein elektrisches
Installationsgerät zum Steuern der Helligkeit einer elektrischen Lampe und zum Einbau
z.B. in einer Dose, welches eine Trägerplatte aufweist, die an der Unterseite mit
gedruckten elektrischen Leitern und mit einer Drosselspule versehen ist und an deren
Oberseite ein mit einem Druckschalter kombiniertes Potentiometer mit einer Welle
für einen Betätigungsknopf, Anschlußklemmen für Anschlußleitungen sowie andere elektrische
und/oder elektronische Bauelemente angebracht sind, und mit einem Abdeckteil, welcher
eine Durchführung für die Potentiometerwelle aufweist.
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Ein derartiges Installationsgerät arbeitet in der Regel nach dem Phasenanschnittsprinzip,
welches eine stufenlose Beistungsregulierung der Lampe ohne nennenswerten Energieverlust
gestattet.
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Als eigentliches Steuerelement enthält ein derartiges Installationsgerät
einen Thyristor oder neuerdings einen Triac. Ferner sind z.B. ein einen Loppelbasistransistor
oder einen Diac, ein Potentiometer und einen Kondensator aufweisender Zündkreis
für den Thyristor oder den Triac, sowie ein aus einem ohmschen Widerstand und einem
Kondensator bestehendes RC-Glied zur Verhütung einer Zündhsterese vorgesehen. Neben
den Anschlußklemmen fUr elektrische Zuleitungen, einer Sicherung und dem mit dem
Druckschalter ko binierten Potentiometer ist schließlich noch ein aus einer Lross
1 und einem weiteren Kondensator bestehender Funkentstörteil im Installationsgerät
vorhanden. Die 1>i. Funkentstördrossel ist auf der Unterseite der Trägerplatte
angeordnet, während die anderen elektrischen und elektronischen Bauelemente, zu
denen auch ein Trimmwiderstand zum Einstellen der AuagangshElligkeit der Lampe g
whdren kann, auf der Oberseite dieser Trägerplatte angebracht rind. Die elektrischen
und elektronischen Bauelemente sind mit aut der Unterseite der Trägerpiatte aufgedruckten
elektrischen Leitern in der entsprechenden Schaltung (gedruckte SchaltunS miteinander
verbunden. Die Trägerplatte ist innerhalb eines
topfartigen Gehäuses
angeordnet, über dessen Öffnung sich ein an der Welle des Potentiometers befestigter
Betätigungsknopf befindet.
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Dieses aus der Trägerplatte mit topfartigem Gehäuse bestehende Installationsgerät
wird in eine Dose eingebaut, z.B. in eine Unterputzdose, oder bei einem Tischgerät
in eine mit Gummifüßen versehene Dose, die mit einem Dosenabdeckteil verschlossen
ist, in dem sich eine Durchführung für die Potentiometerwelle und den Betätigungsknopf
befindet.
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Die Trägerplatte ist im topfartigen Gehäuse durch Nieten, durch eine
Klebeverbindung oder durch eine in das topfartige Gehäuse eingegossene und dort
ausgehärtete Vergußmasse befestigt, so daß die elektrischen und elektronischen Bauelemente
nicht ohne Zerstörung des Installationsgerätes zugänglich sind und eine Reparatur
oder ein Austausch dieser Bauelemente unmöglich ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe-zugrunde, ein einfach zu fertigendes
elektrisches Installationsgerät zu schaffen, dessen elektrische und elektronische
Bauelemente leicht zuganglich und austauschbar sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein elektrisches Installationsgerät
der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspule
an der Unterseite der Trägerplatte durch eine am Rand der Trägerplatte befestigte
Haube abgedeckt ist, daß das Potentiometer einen mit einem Außengewinde versehene
en Hohlzylinder aufweist, durch den die Potentiometerwelle gefthrt ist, daß die
elektrischen und elektronischen Bauelemento auf der Oberseite der Trägerplatte mit
einer weiteren Haube abgedeckt sind, die eine Durchführung für den Hohlzylinder
am Petentiometer aufweist-und die mit einer auf diesem Hohlzylinder befindlichen
Mutu ter an der Trägerplatte festgeschraubt ist, und daß das Abdeckteil an der Haube
auf der Oberfläche der Trägerplatte befestigt ist.
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Zur Erleichterung der Montage des Installationsgerätes sind die Anschlußklemmen
am Ränd der Oberseite der Trägerplatte angeordnet. Ferner weist die dort angebrachte
Haube Ausnehmungen für diese Anschlußklemmen auf.
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Es ist günstig, wenn ein auf der Oberseite der Trägerplatte angebrachte,
einen Betätigungsschlitz aufweisender rimmwiderstand liegend so angeordnet ist,
daß der Betätigungsschlitz mit einer Durchführung für ein Justierwerkzeug in der
auf der Oberseite der Trägerplatte befestigten Haube fluchtet. Dies hat den Vorteil,
daß ein beim Justieren vom Justierwerkzeug ausgeübter Druck nicht auS die Abgriffzunge
und die Widerstandsschicht des Trimmwiderstandes übertragen, sondern von der Trägerplatte
aufgenommen wird. Dadurch wird eine Beschädigung des Trimmwiderstandes vermieden.
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Muß ein auf der Oberseite der Trägerplatte befindliches elektronischen
Bauelement, z.B. der Triac, während des Betriebszustandes besonders gekühlt werden,
so ist es vorteilhaft, wenn dieses elektronische Bauelement auf dem einen Ende einer
auf der Trägerplatte stehenden Hülse aus Isolierstoff innerhalb einer am Gehäuse
des elektrischen Bauelements lose anliegenden Netallkappe angeordnet ist, die sich
in einer Durchführung in der auf der Oberseite der Trägerplatte befestigten Haube
befindet und an einem zwischen dieser Haube und dem Abdeckteil angebrachten Kühlblech
so befestigt ist, daß ein wärmeleitender Kontakt zwischen Haube und Kühlblech besteht.
Dies hat den Vorzug, daß das elektronische Bauelement und die Isolierstoffhülse
leicht an der Trägerplatte befestigt werden können, indem die Anschlußleiter durch
die Isolierstoffhülse hindurchgeführt und an der Unterseit dar Trägerplttr frt gelötet
werden. Auch der Austausch des elektronlschen Bauelements bereitet keine Schwierigkeiten.
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Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung näher erläutert:
Figur 1 zeigt die teilweise geschnittene Vorderansicht der Trägerplatte eines Installationsgerätes
gemäß der Erfindung mit an der Unterseite der Trägerplatte angebrachter Haube.
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Figur 2 zeigt die Ansicht dieser Haube von unten.
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Figur 3 zeigt eine Seitenansicht von Trägerplatte und Haube.
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Figur 4 zeigt die Draufsicht auf diese Teile.
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Figur 5 zeigt eine teilweise geschnittene Vorderansicht des mit einer
Abdeckplatte und einem Betätigungsknopf versehenen Installationsgerätes.
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Figur 6 zeigt einen Schnitt durch das Installationegerät nach Figur
5.
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Figur 7 zeigt einen weiteren Schnitt durch das Installationsgerät
nach den Figuren 5 und 6.
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Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen, weist das Installationsgerät eine
Trägerplatte 2 auf, an deren Unterseite eine Drosselspule 3 angeordnet ist. Ferner
befindet sich an der Unterseite der Trägerplatte 2 eine Haube 4, die die Drosselspule
3 haltert und abdeckt und die mit abgeschrägten, an elastischen Schenkeln angebrachten
und die Grundplatte 2 hintergreifenden Haken 5 an der Trägerplatte 2 befestigt ist.
Zwischen der Trägerplatte 2 und der Drosselspule 3 befindet sich eine Zwischenlage
2a aus Schaumgummi.
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Wie die Piguren 1, 3 und 4 zeigen, ist im Zentrum der Trägerplatte
2 ein mit einem Druckschalter kombiniertes Potentiometer 6 angeordnet, welches eine
Welle 7 für einen Betätigungsknopf aufweist.
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Diese Welle ist in einem mit einem Außengewinde versehenen, an zwei
Seiten abgeflachten Hohlzylinder 8 gelagert.
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Auf der Oberseite der Platte 2 sind ferner ein Triac 9, ein Diac 10
sowie der ohmsche Widerstand 11 und die Kondensatoren 12 bis 14 angeordnet. Der
Triac 9 ist auf dem einen Ende einer Hartpapierhülse 9b angeordnet, die auf der
Trägerplatte 2 steht und vom Triac 9 gehaltert ist, dessen durch die Hülse 9b geführte
elektrische Anschlußleitungen 9a auf der Unterseite der Trägerplatte 2 festgelötet
sind. Es ist günstig, wenn der Triac 9 durch eine aus einem Thermoplast bestehende,
auf den Mantelflächen des Triacgehäuses und der Hartpapierhülse 9b aufgewickelte
dünne Folie 9c an der Hartpapierhülse 9b befestigt ist.
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Außerdem befinden sich auf der Oberseite der Trägerplatte 2 ein mit
zwei Haltezungen 16 für eine Sicherung versehener Sicherungshalter 15 sowie ein
Trimmwiderstand 17 und drei Anschlußklemmen 18. Der Trimmwiderstand 17 weist einen
Betätigungsschlitz 17a auf und ist liegend auf der Oberseite der Trägerplatte 2
angeordnet.
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Die Anschlußklemmen 18 sind vorteilhaft an einem geradlinigen Teil
19 des Randes der Trägerplatte 2 nebeneinander so angeordnet, daß ihre Lagerrinnen
für die Anschlußleitungen zueinander parallel und zum geradlinigen Teil des Randes
in einem Winkel im Bereich
von 100 bis 800 geneigt sind. Der Neigungswinkel
beträgt wie bei dem in den Figuren dargestellten Installationsgerät vorzugsweise
45°. Hierdurch wird ermöglicht, daß bei der Montage des Installationsgerätes in
einer engen Dose die senkrecht zum geradlinigen Teil 19 des Randes der Trägerplatte
2 geführten Anschlußleitungen nach dem Befestigen in den Anschlußklemmen 18 leicht
zur Raumeinsparung in eine bevorzugte Anlegerichtung am Installationsgerät gebogen
werden können.
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Die elektrischen und elektronischen Bauelemente auf der Oberseite
der Trägerplatte 2 und die Drosselspule 3 auf der Unterseite der Trägerplatte 2
sind auf der Unterseite dieser Platte 2 mit gedruckten elektrischen Leitern (gedruckte
Schaltung) entsprechend einer nach dem Phasenanschnittsprinzip arbeitenden Steuerschaltung
mit Funkentstörkreis und RC-Glied zur Vermeidung einer Zündhysterese miteinander
verbunden.
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In Figur 5 ist in Vorderansicht das mit der Haube 22 auf der Oberseite
der Trägerplatte 2 sowie mit dem Abdeckteil 23 und dem Betätigungsknopf 24 versehene
erfindungsgemäße Installationsgerät teilweise geschnitten dargestellt. Die Haube
22 weist eine Durchführung 22a für den Hohlzylinder 8 am mit dem Potentiometer gekoppelten
Druckschalter 6 auf und ist dort mittels einer auf den Zylinder 8 aufgeschraubten
Zntralmutter 25 an der Trägerplatte 2 befestigt. Das Abdeckteil 23 ist ebenfalls
mit einer Durchführung 26 für die Zentralmutter 25 versehen und mit Schrauben 28
an der Haube 22 befestigt.
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Wie Figur 6 zeigt, die einen Schnitt entsprechend der strichpunktierten
Linie AB in Figur 5 darstellt, weist die Haube 22 Ausnehmungen 29 für die Anschlußklemmen
18 auf. Ferner ist sie mit einer Ausnehmung 30 für die zwischen den Haltezungen
16 angebrachte Sicherung 21 versehen. Am Rand weist sie außerdem einen Hängebügel
31 auf, an dem sie mit einer Unterputzdose verschraubt werden kann. Sie weist aber
auch zwei von einem endlosen Gummiband 93 umschlossene Krallen 32 auf, die zur Befestigung
des Installationsgerätes beispielsweise in einer Unterputzdose durch Anziehen der
Schrauben 34 an der Oberseite der Haube 22 dienen können.
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In Figur 6 sind an den Klemmen 18 befestigte Leitungen 18a angedeutet,
die
in eine bevorzugte Anlegerichtung am Installationsgerät gebogen sind.
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Figur 7 zeigt einen Schnitt entsprechend der strichpunktierten Linie
GH in Figur 6. Wie man aus diesem Schnitt erkennt, ist im Betätigungsschlitz 17a
des Trimmwiderstandes 17 das eine Ende einer Betätigungsstange 38 eingesteckt, deren
anderes Ende in einer Durchführung 37 in der auf der Oberseite der Trägerplatte
2 befestigten Haube 22 um ihre Längsachse drehbar gelagert und durch eine Schulter
37a in der Durchführung 37 gegen Verschieben in axialer Richtung gesichert ist.
Die Stange 38 ist günstigerweise ein flaches Stanzteil aus Kunststoff oder Hartpapier,
welches an seinem in der Durchführung 37 gelagertem Ende eine Kerbe 38a für ein
Justierwerkzeug, beispielsweise einen Schraubenzieher, aufweist.
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Durch diese.Betätigungsstange 38 aus Isolierstoff wird vermieden,
daß der Trimmwiderstand 17 beim Justieren durch das Justierwerkzeug beschädigt wird
und daß das Justierwerkzeug unmittelbar mit einem elektrischen Strom lei-tenden
Bauelement in Berührung kommt.
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Wie aus den Piguren 5 und 7 hervorgeht, ist zwischen dem Abdeckteil
23 und der auf-der Oberseite der Trägerplatte 2 befestigten Haube 22 ein Kühlblech
36 angeordnet und durch das mit der Haube 22 verschraubte Abdeckteil 23 gehaltert.
An diesem Kühlblech 36 ist eine Aluminiumkappe 39 festgenietet, die sich in einer
weiteren Durchführung 40 in der an der Oberseite der Trägerplatte 2 befestigten
Haube 22 befindet. In der Aluminiumkappe 39 ist der Triac 9 angeordnet. Die innere
Mantelfläche der Haube 39 liegt lose an der Isolierstoffolie 9c auf der Mantelfläche
des Gehäuses des Triacs 9 an, so daß die im Triac entwickelte Verlustwärme über
die Aluminiumkappe 39 und die Nietverbindung an das Kühlblech 36 übertragen wird.
Durch die Folie 9c aus Isolierstoff wird der Kriechweg zwischen den Anschlußleitungen
9a des Triacs g und der Aluminiumkappe 39 verlängert. Die Aluminiumkappe 39 kann
ein einfach herzustellendes Tiefziehteil sein. Das Kühlblech 36 mit der Aluminiumkappe
39 wird bei der Montage des Installationsgerätes vor dem Festschrauben des Abdeckteils
23 an der Haube 22 zwischen diesen beiden Teilen eingelegt. Das Kühlblech 36 und
die Aluminiumkappe 39 können ohne weiteres von der Haube 22 entfernt werden,
wenn
beispielsweise der Triac 9 ausgewechselt werden soll.
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Die Haube 4, die an der Unterseite der Trägerplatte 2 auch angenietet
oder angeschraubt sein kann, kann trotz einer zur Funkentstörung ausreichenden Dimensionierung
der Drosselspule 3 so niedrig sein, daß beispielsweise in einer normalen Unterputzdose,
in die das Installationsgerät eingebaut wird, ein Durchschleifen von elektrischen
Leitungen möglich ist.
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Durch eine genügend große Eintauchreserve für den Betätigungsknopf
24 in der im Abdeckteil 23 befindlichen Durchführung 26 für die Potentiometerwelle
7 ist ein ausreichender Ausgleich der Putzhöhe beim Einbau des erfindungsgemäßen
Installationsgerätes in einer Unterputzdose möglich. Das Abdeckteil 23 befindet
sich nach dem Einbau -des Installationsgerätes über dem Putz und dient zum Abdecken
des Hängebügels 31, des Kühlbleches 36 und der Unterputzdose.
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Der Zugang zu den Lötstellen an den gedruckten elektrischen Leitern
auf der Unterseite der Trägerplatte 2 und damit der Austausch der auf der Oberseite
der Trägerplatte 2 angeordneten Bauelemente wird weiter erleichtert, wenn beide
Anschlußleitungen der Drosselspule 3 an der Oberseite der Trägerplatte 2 in Figur
4 in Rohrnieten 45 festgelötet sind, die nebeneinander in der Trägerplatte 2 in
der Nähe des Plattenrandes angebracht und in die die Anschlußleitungen der Drosselspule
3 an der Unterseite der Trägerplatte 2 geführt sind. Dadurch ist sichergestellt,
daß die ringförmige Drosselspule 3 nach dem Entfernen der Haube von der Unterseite
der Trägerplatte 2 weggeschwenkt werden kann.
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7 Piguren 11 Patentansprüche