DE3787748T2 - Mittel zum Montieren eines Gehäusemoduls an einer Schalttafel. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Mittel zum Montieren eines Gehäusemoduls an einer Schalttafel.
• Während Fortschritte in der Elektronik die Größe und die Anforderungen für den Kraftverbrauch vieler in der Industrie verwendeter Vorrichtungen reduziert haben, schritt die Anforderung, irgendwelche gegebene Systeme, die in solchen Vorrichtungen enthalten sind, einzurichten, anzuordnen und zu montieren, fort. Einfachheit der Anordnung, Leichtigkeit der Anfangsinstallation und folgendes Entfernen für die Wartung oder für den Ersatz, Nutzeffekt in der Ausführung (sowohl wirtschaftlich als auch mechanisch) und vor allem Sicherheit überwiegen die den Formgestalter betreffenden Belange einer tatsächlichen Feldinstallation eines besonderen Systems. Mit der Modularisation vieler elektronischer Bestandteile konzentrieren sich die Belange der Feldinstallation häufig auf die Anordnung der verschiedenen Gehäusemodule, die die elektronischen Vorrichtungen in Öffnungen in einer Schalttafel oder Instrumentenkonsole enthalten. Die elektronischen Module selbst werden dann elektrisch hinter der Fläche der Schalttafel mit dem gesamten System verbunden. Die Gehäusemodule selbst sind gewöhnlich aus Stahl oder Aluminiumblech hergestellt. Um die Benutzung eines standardisierten Aufbaues zu erleichtern, hat man sich für verschiedene technische Normen für bestimmte Größen von Gehäusemodulen, Freiräumen und Tafelöffnungen entschieden. Solch ein System standardisierter Komponenten fördert die Austauschbarkeit der Hardware und verringert die Gesamtanzahl an erforderten Konfigurationen.
• Vorausgesetzt, daß die Gehäusemodule elektronische Instrumente oder Bestandteile (im folgenden als Elektronik erwähnt, bezeichnet) enthalten, ist es ein Hauptanliegen in jeder beliebigen Feldanlage, eine ausreichende Wärmevernichtung zu sichern, um Schaden für oder Zerstörung der Elektronik zu vermeiden. Die Hitzequelle ist die Elektronik selbst Dies ist noch ein Anliegen ungeachtet der oben erwähnten Vorteile in der Verkleinerung und Reduzierung der Erfordernisse an Kraftverbrauch, da der Verkleinerungsprozeß selbst zu einem Stromkreis und Aufbauten von viel dichterer Konfiguration geführt hat als ursprünglich angetroffen wurde. Nicht jede Elektronik erzeugt dieselbe Wärmemenge während des Betriebes. Entsprechend variieren die Mittel, die zur Lösung des Problemes der Wärmevernichtung verwendet werden in Abhängigkeit von der vorhandenen Wärmebelastung. Bei relativ niedrigen Niveaus von Wärmebelastung kann die Wärmevernichtung zufriedenstellend durch Strahlung und natürliche Konvektion von den festen Wänden der Gehäusemodule gehandhabt werden, welche die Elektronik enthalten. Bei konstanten Zustandsbedingungen ist die durch die Elektronik erzeugte Wärme gleich der Wärme, die an die Umgebung abgegeben wird. Dies führt zur Schaffung von konstanten Zustandstemperaturen für die Elektronik und die Gehäusemodule selbst, weiches eine Funktion der benutzten Materialien und der Fähigkeit des Gehäusemoduls ist, Wärme abzustrahlen. Wenn die konstante Zustandsbetriebstemperatur der Elektronik größer ist als ihre Aufbaubeschränkung, sind andere Maßnahmen nötig. Der oben beschriebene Wärmeübertragungsprozeß ist von Natur aus "passiv"; d. h. außer des Gehäusemodulaufbaues selbst sind keine zusätzlichen Maßnahmen vorgesehen, um die Wärmevernichtung zu verbessern. Natürlich gibt es einige Ebenen an Wärmeerzeugung, die nur durch Zwangskühlen mit Luft oder anderen Medien behandelt werden können; diese Arten der unterstützten Wärmevernichtung würden als ein "aktives" Modell bezeichnet werden. Während die Mittel der vorliegenden Erfindung in einer zwangskühlenden Umgebung (Benutzung von Luft oder anderen gasförmigen Medien) benutzt werden kann, liegt das Modell einer solchen Anlage, die das Zwangskühlen schafft, außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung.
• Eine andere wohlbekannte passive Technik, die Fähigkeit der Wärmevernichtung der Gehäusemodule zu erhöhen, besteht darin, daß eine Mehrzahl von Öffnungen in den Ober- und Unterseiten der Gehäusemodule vorgesehen ist, wodurch natürliche Konvektion Luftströmen erlaubt, durch das Gehäusemodul hindurchzugehen (ebenso wie um das Gehäusemodul herum und entlang seiner Seiten), um die Wärmevernichtung zu unterstützen. Während die erhöhte Fähigkeit der Wärmevernichtung von zahlreichen Öffnungen in den Ober- und Unterseiten des Gehäusemoduls ganz offensichtlich ist, wurden bei einem solchen Modell gewisse Nachteile augenscheinlich. Als erstes ist die Innere Elektronik dadurch, daß sie oben geöffnet ist, tropfenden, leitenden und/oder korrosiven Flüssigkeiten, Staubteilchen, Schutt oder anderen Verunreinigungen ausgesetzt, der durch die Öffnungen fallen und die darin enthaltene Elektronik beschädigen könnte. In zweiter Linie und von gleicher Wichtigkeit wird das Potential für einen elektrischen Schock für eine Person, die in der Nachbarschaft der Gehäusemodule arbeitet, erhöht, wegen eines Werkzeuges oder anderer leitender Vorsprünge, die durch eine der Öffnungen in die Gehäusemodule fallen und mit der Elektronik in Kontakt kommen. Zusätzlich wurden für jede der oben erwähnten zwei Hausmodulmodeile zahlreiche Typen von Befestigungsvorrichtungen benutzt, um das Gehäusemodul an der Schalttafel zu befestigen, wobei bis zu einem gewissen Grad die Normanstrengungen gelockert wurden, die durch die oben erwähnten technischen Normen verlangt werden.
• Nach der Erfindung sind Mittel für die Befestigung eines Gehäusemoduls an einer Schalttafel vorgesehen, mit:
• einer Befestigungsträgeranordnung mit einem Befestigungsträger und Mitteln zur Befestigung des Befestigungsträgers an dem Gehäusemodul; dadurch gekennzeichnet, daß:
• der Befestigungsträger selbstkomprimierende Mittel in der Form eines abgeschrägten Vorderabschnittes des Befestigungsträgers hat, um die Verformung eines Zwischenabschnittes des Befestigungsträgers in einer Richtung weg von dem Gehäusemodul zu verhindern.
• Belüftungsmittel können in Seitenteilen der Befestigungsträgeranordnung gebildet sein, um die Wärmevernichtung dadurch zu erlauben, während ein direkter Zugang zu einer Öffnung in dem Gehäusemodul erlaubt wird.
• Durch Abschirmung einer Vielzahl von Öffnungen in den Ober- und/oder Unterseiten eines Gehäusemoduls sehen sich Schmutz, Schutt oder flüssige Verunreinigungen einem gekrümmten Eingangsweg gegenüber, bevor sie die darin enthaltene Elektronik erreichen können. Seitenschlitze in der Befestigungsträgeranordnung jedoch können noch den freien Fluß von Luftströmen mit natürlicher Konvektion durch das Gehäusemodul erlauben, was die enthaltene Elektronik kühlt. Ferner wird die Befestigungsträgeranordnung, da sie in direktem Kontakt mit den Luftströmen mit natürlicher Konvektion ist, ebenso erwärmt und liefert so zusätzliche Oberflächen, um den Wärmevernichtung durch Strahlung und/oder Konvektion zu unterstützen. Schließlich wird ein erhöhter Grad für den Schutz vor gefährlichem Schock durch die Befestigungsträgeranordnung geschaffen, da ein Werkzeug oder andere Vorsprünge äußerste Schwierigkeit hätten, durch die Seitenschlitze der Befestigungsträgeranordnung zu gelangen und von da in die Öffnungen des Gehäusemoduls selbst. Andere Ausführungsformen könnten ausgedehnte Oberflächenrippen beinhalten, die oben auf der Befestigungsträgeranordnung angebracht sind, weiche die Eigenschaften der Strahlungs- und/oder Konvektivwärmevernichtung steigern würden. Ein solches Modell könnte daher die Herstellung über ein Strangpreßverfahren begünstigen, da die Rippen dann in einem Schritt mit geringer Schwierigkeit gebildet werden könnten.
• Um das Gehäusemodul, welches die Elektronik enthält, an der Schalttafel zu befestigen, kann in einer gegebenen Anlage die Befestigungsträgeranordnung leicht an der Schalttafel angebracht oder von ihr entfernt werden.
• Die Befestigungsträgeranordnung kann selbstausrichtend sein, sowohl in Bezug auf das Gehäusemodul, welches es befestigt, als auch in Bezug auf die Schalttafel, an der das Gehäusemodul angebracht ist, und sie kann auch selbstkomprimierend gegen das Gehäusemodul selbst sein.
• Die Befestigungsträgeranordnung sorgt für Wärmevernichtung und Umweltschutz.
• Die Erfindung ist grafisch als Beispiel in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, in welchen:
• Fig. 1 eine isometrische Projektion von Mitteln zum Befestigen eines Gehäusemoduls an einer Schalttafel nach der Erfindung ist;
• Fig. 2 eine Endschnittansicht nach Fig. 1 ist;
• Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt nach Fig. 1 ist;
• Fig. 4 eine Draufsicht eines Befestigungsträgers der Befestigungsträgermittel der Fig. 1 bis 3 ist;
• Fig. 5 eine Seitenansicht nach Fig. 4 ist;
• Fig. 6 eine Endansicht an der Linie 6-6 der Fig. 5 genommen, ist
• Fig. 7 eine seitliche Nahansicht eines abgeschrägten Endes des Befestigungsträgers der Fig. 6 ist;
• Fig. 8 eine Seitenansicht einer Gleitmutter der Mittel der Fig. 1 bis 3 ist;
• Fig. 9 eine Draufsicht nach Fig. 8 ist;
• Fig. 10 eine Ansicht eines Schraubenbolzens der Mittel der Fig. 1 bis 3 ist; und
• Fig. 11 eine andere Ausführungsform eines Befestigungsträgers der Mittel der Fig. 1 bis 3 ist
• Bezieht man sich auf die Zeichnungen und zuerst auf die Fig. 1 bis 5, so weist eine Befestigungsträgeranordnung 5 für die Befestigung eines Gehäusemoduls 90, welches Elektronik (nicht dargestellt) enthält, an einer Schalttafel 110, vier Unteranordnungen auf: einen Befestigungsträger 10; eine Führung 30; eine Gleitmutter 50; und einen Schraubenbolzen 70.
• Der Befestigungsträger 10 besteht aus Stahl, aber es könnten auch andere Materialien, wie z. B. Aluminium oder andere Metalle verwendet werden, die durch ein Stanz- oder ein Strangpreßverfahren verarbeitet werden können. Im erstgenannten Fall müßte sich das gestanzte Werkstück einer weiteren Formtätigkeit unterziehen, um die gewünschte Form des Befestigungsträgers 10 zu bilden. Der Befestigungsträger 10 hat ein weites Ende, im allgemeinen mit 11 bezeichnet und ein enges Ende, im allgemeinen mit 12 bezeichnet. Eine Kerbe 19, die an dem engen Ende 12 des Befestigungsträgers 10 angeordnet ist, ist aufgrund der Herstellungsbedürfnisse, wenn der Befestigungsträger 10 aus einem Stanzen geformt wird, vorhanden. Wurde die allgemeine Form des Befestigungsträgers 10 einmal ausgestanzt, werden Seitenwände 13 und 14 nach innen derart gefaltet, daß sie sich im wesentlichen senkrecht zu der oberen Wand 15 befinden. Dann wird eine Endwand 16 so nach innen gefaltet, daß die engen Endkanten 13 und 14 der Seitenwände 13 bzw. 14 sich auf der inneren Fläche 16 der Endwand 16 abstützen. Die Kerbe 19 verhindert ein "Knicken" oder eine örtliche Verformung des Materials an dem Schnittpunkt der zwei "gefalteten Linien", wie oben beschrieben ist. Eine solche Kerbe 19 wäre bei einem Befestigungsträger 10, der durch ein Strangpreßverfahren hergestellt ist, unnötig, da bei einem Strangpreßverfahren die Form als ein fortlaufender Teil des Strangpreßverfahrens in einem Schritt hergestellt werden könnte.
• Bezieht man sich auf Fig. 4, so betragen für an einer Standardtafel befestigte Kontrollinstrumente die bevorzugten Abmessungen des weiten Endes 11 und des engen Endes 12 W1 = 60,3 mm (2 - 3/8 Zoll) bzw. W2 = 25,4 mm (1 Zoll). Natürlich können diese Abmessungen verändert werden, um für die Breite und Länge von anderen Gehäusemodulen zu passen, solange wie dieselben allgemeinen Proportionen im wesentlichen behalten werden. Zusammen mit den Seitenwänden 13 und 14, die einander identisch sind, hat der Befestigungsträger 10, wie von oben (Fig. 4) gesehen wird, trapezoide Form, wobei die Oberflächen des weiten Endes 11 und des engen Endes 12 im wesentlichen zueinander parallel sind. Wie man in den Fig. 1 bis 5 sieht, schließen die vier Wände 13, 14, 15 und 16 des Befestigungsträgers 10 teilweise ein trapezoidförmiges, keilförmiges Volumen der Höhe H1 ein und begrenzen es. Die Wände 13, 14 und 16 sind im wesentlichen senkrecht zur oberen Wand 15 und haben alle dieselbe, gleichmäßige Dicke j (in den normalen Hersteilungstoleranzen). Die bevorzugte Abmessung für die Dicke t beträgt 1,5 mm (0,060 Zoll), kann aber, wenn nötig, verändert werden, um auf eine besondere Anwendung zu passen. Gemessen von der Oberfläche 15 der Oberwand 15 zu der Fläche, die durch die Bodenkanten 13A, 14A und 16A der Wände 13, 14 bzw. 16 begrenzt werden, beträgt die bevorzugte Höhe H1 des Befestigungsträgers 10 15,9 mm (5/8 Zoll), sie kann aber vergrößert werden, um für die gesamte Länge des Befestigungsträgers 10 zu passen, wobei man beachtet, daß äußerst schlanke Befestigungsträger 10 vermieden werden.
• Bezieht man sich auf Fig. 5, so sieht man, daß die Seitenwände 13 und 14 eine Vielzahl von regelmäßig im Abstand angeordneten, rechtwinkligen Seitenschlitze 18 der Breite W3 und Höhe H2 in sich haben. Die Seitenschlitze 18 erlauben den Eintritt und Austritt von Luftströmen mit natürlicher Konvektion aus einem Gehäusemodul 90, wie später vollständiger beschrieben wird. Die bevorzugten Abmessungen von W3 und H2 sind 47,6 mm (1-7/8 Zoll) bzw. 6,4 mm (0,25 Zoll), obwohl diese Abmessungen nicht kritisch sind. In einer bevorzugten Ausführungsform wäre der erste dieser Seitenschlitze 18 in den Seitenwänden 13 und 14 um nahezu 25,4 mm (1 Zoll) von dem weiten Ende 11 des Befestigungsträgers 10 angebracht, wobei entlang der oberen Wand 15 gemessen wird; zusätzliche Seitenschlitze 18 würden ungefähr 34,9 mm (1-3/8 Zoll) entfernt angeordnet werden und würden das Muster entlang der Seitenwände 13 und 14 fortsetzen, bis das enge Ende 12 erreicht ist. Die Ausdehnung und Anzahl der Seitenschlitze 18 in dem Befestigungsträger 10 hängt von der Gesamtlänge des Gehäusemoduls 90 ab, welches durch die Befestigungsträgeranordnung 5 an einer Schalttafel 110 befestigt werden soll, wie später vollständiger beschrieben wird.
• Bezieht man sich auf Fig. 6, sieht man, daß die Endwand 16 ein zentral angeordnetes Lech 17 In sich hat, durch welches Gewinde 72 des Schraubenbolzens 70 hindurchgehen sollen. Der Durchmesser des Loches 17 ist so geschaffen, daß er gerade groß genug ist, dem Gewinde 72 des Schraubenbolzens 70 zu erlauben, ohne Eingriff des Gewindes mit den Seiten des Loches 17, hindurchzugehen. Es wird jedoch bemerkt, daß der geschlitzte Kopf 71 des Schraubenbolzens 70 einen genügend großen Durchmesser hat, daß er nicht durch das Lech 17 hindurchgeht und dennoch einen Durchmesser hat, der H1 nicht überschreitet (so daß zwischen dem geschlitzten Kopf 71 und dem Gehäusemodul 90 keine gegenseitige Störung besteht).
• In den Fig. 4, 5 und 6 wird gezeigt, daß die Führung 30 L-förmig ist, wobei ein Schenkel der Führung 30 ständig an der unteren Oberfläche 15B der Oberwand 15 durch Schweißen oder andere geeignete Mittel befestigt ist. Der andere Schenkel der Führung 30 hat, wie gezeigt, ein in ihr zentral angeordnetes Lech 31. Der Durchmesser des Loches 31 ist wieder so beschaffen, daß er gerade groß genug ist, den Gewinden 72 des Schraubenbolzens 70 zu erlauben, darin hindurchzugehen ohne Eingriff der Gewinde 72 des Schraubenbolzens 70 mit den Seiten des Loches 31. Die Führung 30 ist auf der Fläche der Unterseite 15B der oberen Wand 15 so angebracht, daß die Längsachse des Loches 31 auf derselben Längsachse wie der des Loches 17 liegt, welches in der Wand 16 angebracht ist, und diese gemeinsame Längsachse ist parallel zu der oberen Wand 15 und an allen Punkten in gleichem Abstand von den Seltenwänden 13 und 14. Die Führung 30 ist auch in einer Entfernung von der Endwand 16 weg so angebracht daß das Ende 73 des Schraubenbolzens 70, wenn er vollständig durch das Loch 17 und von dort durch das Loch 31 eingeführt ist, sich hinter dem Schenkel der Führung 30 erstreckt, die das Loch 31 enthält, wenn die Befestigungsträgeranordnung 5 am Platz und bereit ist, das Gehäusemodul 90 zu befestigen.
• Wendet man sich nun Fig. 7 zu, so sieht man, daß das weite Ende 11 des Befestigungsträgers 10 ein abgeschrägtes Ende 20 hat. Das heißt, die eben Fläche, die durch die Kanten 13C, 14C und 15C der Wände 13, 14 bzw. 15 begrenzt wird, ist nicht senkrecht zu der Ebene, die durch die Oberfläche 15A begrenzt wird. Statt dessen sind die Ecken 21 und 22, die durch den Schnittpunkt der Ecken 13A und 13C bzw. 14A und 14C begrenzt werden, in einer Entfernung B, gemessen von einer Segmentlinie weg, die senkrecht zur Oberfläche 15A (und zu dem engen Ende 12 hin), die an der Kante 15C liegt, angeordnet. Die bevorzugten Abmessungen für die Entfernung W ist 0,46 mm (0,018 Zoll). Wie im folgenden vollständiger beschrieben wird, ist es das abgeschrägte Ende 20, welches der Befestigungsträgeranordnung 5 erlaubt, sich gegen das Gehäusemodul 90 zu "beugen", wenn der Schraubenbolzen 70 festgezogen ist, wodurch die Befestigungsträgeranordnung 5 gegen das Gehäusemodul 90 selbstkomprimierend gemacht wird.
• Die Gleitmutter 50 wird in den Fig. 8 und 9 und mit drei zylindrisch geformten Abschnitten gezeigt, von denen jeder dieselbe gemeinsame Längssymmetrieachse teilt. Diese Abschnitte bestehen aus: einem oberen Abschnitt 52, einem Halsabschnitt 53 und einem Lippenabschnitt 54. Flache, parallele Oberflächen 52A, 52B, 54A und 54B liegen alle senkrecht zu der oben erwähnten gemeinsamen Längssymmetrieachse und begrenzen ferner den oberen Abschnitt 52, den Halsabschnitt 53 und den Lippenabschnitt 54. Die Gleitmutter 50 könnte daher leicht aus einem einzigen Stück eines Stabblockes hergestellt werden. Die Höhen des oberen Abschnittes 52, des Halsabschnittes 53 und des Lippenabschnittes 54 werden als H3, H4 bzw. H5 dargestellt; ihre jeweiligen Durchmesser werden als D3, D4 und D5 gezeigt. Bevorzugte Abmessungen für D3, D4 und D5 sind 19,1 mm (0,75 Zoll), 6,4 mm (0,25 Zoll) bzw. 9,1 mm (0,36 Zoll). Bevorzugte Abmessungen für H3, H4 und H5 sind 14,2 mm (0,56 Zoll), 3,6 mm (0,14 Zoll) bzw. 1,5 mm (0,06 Zoll).
• Der obere Abschnitt 52 der Gleitmutter 50 enthält ein Gewindeloch 51, welches vollkommen dort hindurchgeht und einen Durchmesser und eine Gewindekonfiguration derart hat, daß es herausnehmbar mit dem Gewinde 72 des Schraubenbolzens 70 in Eingriff kommen kann. Der Schraubenbolzen 70 wird in Fig. 10 gezeigt. Das Gewindeloch 51 besitzt eine Längssymmetrieachse, die senkrecht zu und kreuzend mit der oben erwähnten gemeinsamen Längssymmetrieachse ist, wodurch die Abschnitte 52, 53 und 54 begrenzt werden, und ist ungefähr in der Mitte zwischen den Oberflächen 52A und 52B angeordnet. Die genaue Anordnung des Gewindeloches 51 wird so gewählt, daß wenn die Oberfläche 52A der Gleitmutter 50 gleitbar mit der unteren Oberfläche 15B des Befestigungsträgers 10 in Eingriff gekommen ist, die Längsachse des Gewindeloches 51 mit der gemeinsamen Längsachse des Loches 31 in der Führung 30 und dem Loch 17 in dem Befestigungsträger 10 zusammenfällt. Ähnlich ist die Größe H3 der Gleitmutter 50 auch so gewählt, daß wenn die Oberfläche 52B und die untere Fläche 15B gleitbar, wie oben beschrieben, in Eingriff gekommen sind, die Oberfläche 52B der Gleitmutter 50 nicht über die Ebene hinweg hervorspringt, die durch die Kanten 13A, 14A und 16A des Befestigungsträgers 10 begrenzt werden.
• Der Aufbau der Befestigungsträgeranordnung 5 wird als nächstes diskutiert. Zuerst kann wegen der Bequemlichkeit der Befestigungsträger 10 auf eine Oberfläche so gelegt werden, daß die untere Oberfläche 15B nach oben zeigt. Die Gleitmutter 50 wird dann auf den Befestigungsträger 10 zwischen der Führung 30 (schon befestigt) und der Endwand 16 angebracht, wobei die Fläche 52A der Gleitmutter 50 in gleitendem Kontakt mit der unteren Fläche 15B ist und wobei die Längsachse des Gewindeloches 51 mit denen des Loches 31 und des Loches 17 ausgerichtet ist. Das Ende 73 des Schraubenbolzens 70 wird dann durch das Loch 17 eingeführt, schraubbar durch das Gewindeloch 51 in Eingriff gebracht und von dort durch das Lech 31.
• Der Halsabschnitt 53 und der Lippenabschnitt 54 der Gleitmutter 50 sind die Mittel, durch welche die Befestigungsträgeranordnung 5 abnehmbar an dem Gehäusemodul 90 befestigt ist. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen verschiedene Ansichten der Befestigungsträgeranordnung 5, die an dem Gehäusemodul 90 befestigt ist; Fig. 3 zeigt ein Gehäusemodul 90, das durch die Befestigungsträgeranordnung 5 an der Schalttafel 110 angebracht ist.
• Bezieht man sich auf die Fig. 1 und 2, so hat das Gehäusemodul 90 ein vorderes Ende, im allgemeinen mit 91 bezeichnet, und ein rückwärtiges Ende, im allgemeinen mit 92 bezeichnet Eine Oberseite 93 und eine Unterseite 94 des Gehäusemoduls 90 werden jede mit einer Vielzahl von in ihnen angebrachten Durchgangsöffnungen 95 gezeigt. Die Öffnungen 95 erlauben Luftströmen mit natürlicher Konvektion durch die Gehäuse 90 zu gehen, um die durch die Elektronik erzeugte und darin enthaltene Wärme zu vernichten. Ein Lech 97 ist in jeder der Oberseite 93 und der Unterseite 94 des Gehäusemoduls 90 vorhanden, weiches in Bezug auf die Seiten 96 des Gehäusemoduls 90 und nahe dem rückwärtigen Ende 92 mittig angebracht ist Jedes Loch 97 ist abnehmbar mit dem Halsabschnitt 53 und dem Lippenabschnitt 54 einer entsprechenden Gleitmutter 50 in Eingriff, wodurch die jeweilige Befestigungsträgeranordnung 5 mit dem Gehäusemodul 90 verbunden wird. Der Durchmesser des Loches 97 ist so, daß der Durchmesser D5 des Lippenabschnittes 54 gerade hindurchgeht, wodurch dem Halsabschnitt 53 der Gleitmutter 50 gestattet wird, sich auf der Kante des Loches 97 abzustützen. Entsprechend ist die Höhe H4 des Halsabschnittes 53 so gewählt, daß sie gerade etwas größer ist, als die Dicke des flachen Materials, welches für das Gehäusemodul 90 verwendet wird. Die Differenz zwischen dem Durchmesser D5 des Lippenabschnittes 54 und dem Durchmesser D4 des Halsalsschnittes 53 (wobei der Durchmesser D5 größer ist als der von D4) wird so gewählt, daß das Gehäusemodul 90 von der Gleitmutter 50 nicht leicht außer Eingriff kommt. Der Durchmesser D4 des Halsabschnittes 53 ist ebenfalls so gewählt, daß er nicht ausfällt, wenn mechanische Beanspruchung wegen des Festziehens des Schraubenbolzens 70 angewandt wird. Ähnlich wird die Höhe H5 des Lippenabschnittes 54 so gewählt, daß das Gewicht des Gehäusemoduls 90 und die darin enthaltene Elektronik nicht den Lippenabschnitt 54 verformt.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist das Gehäusemodul 90 so ausgestaltet, um abnehmbar an der Schalttafel 110 befestigt zu werden. Öffnungen 111 sind in der Schalttafel 110 vorgesehen, um das Gehäusemodul 90 dicht aufzunehmen. Das Gehäusemodul 90 hat an dem Vorderende 91 eine auswärts vorspringende Lippe 98, die sich im wesentlichen entlang dem vollständigen Umfang erstreckt, der durch die Seiten 93, 94 und 96 des Gehäusemoduls 90 begrenzt wird. Um das Gehäusemodul 90 an der Schalttafel 110 zu befestigen, wird das rückwärtige Ende 92 zuerst In eine der Öffnungen 111 eingefügt, bis eine rückwärtige Oberfläche 98A der Lippe 98 mit einer Vorderfläche 110A der Schalttafel 110 In Kontakt kommt, wodurch das Gehäusemodul 90 davon abgehalten wird, vollkommen durch die Öffnung 111 hindurchzugehen.
• Eine obere und eine untere Befestigungsträgeranordnung 5 werden dann mit dem Gehäusemodul 90 In Kontakt gebracht, so daß für jede Befestigungsträgeranordnung 5 das weite Ende 11 des Befestigungsträgers 10 mit einer hinteren Fläche 110B der Schalttafel 110 in Kontakt ist. Zur selben Zeit kommen der Lippenabschnitt 54 und der Halsabschnitt 53 der Gleitmutter 50 mit dem Loch 97 des Gehäusemoduls 90 in Eingriff. Es wird bemerkt, daß die relative Lage des Schenkels der Führung 30, die das Loch 31 enthält, in Bezug auf die Seite 16 des Befestigungsträgers 10 in der Art angebracht ist, daß Varianten in der exakten Anordnung des Loches 97 leicht durch Einstellung der Lage der Gleitmutter 50 angepaßt werden können. Wurde die Befestigungsträgeranordnung 5 einmal mit dem Gehäusemodul 90 verbunden, wird der Schraubenbolzen 70 durch Mittel des geschlitzten Kopfes angezogen. Da der Schraubenbolzen 70 angezogen ist, wird die Gleitmutter 50 unter der Annahme, daß die untere Oberfläche des geschlitzten Kopfes 71 sich auf der Oberfläche 16C des Befestigungsträgers 10 abstützt, anfänglich gegen das schmale Ende 12 des Befestigungsträgers 10 gedrängt. Die Endwand 16 biegt sich nicht gegen die Oberfläche 15B des Befestigungsträgers 10, da die innere Oberfläche 16B sich auf die schmalen Endkanten 13B und 14B stützt. Da sich jedoch der Halsabschnitt 53 der Gleitmutter 50 auf die Kante des Loches 97 stützt, bewegt sich die Gleitmutter 50 nicht rückwärts; statt dessen wird der Befestigungsträger 10 vorwärts gedrängt, wodurch er das weite Ende 11 gegen die rückwärtige Fläche 110B der Schalttafel 110 preßt und die Lippe 98 des Gehäusemoduls 90 gegen die Vorderfläche 110A der Schalttafel 110 drückt, wobei die Befestigungsträgeranordnung 5 und das Gehäusemodul 90 fest an der Schalttafel 110 angebracht werden.
• Jetzt wird der Betrieb des abgeschrägten Endes 20 diskutiert. Sobald der Schraubenbolzen 70 angezogen ist, findet der erste Kontakt zwischen dem Befestigungsträger 10 und der rückwärtigen Fläche 110A der Schalttafel 110 nur an der Kante 15C des Befestigungsträgers 10 statt. Weiteres Anziehen des Schraubenbolzens 70 wird versuchen, den Befestigungsträger 10 zu "biegen", aber er wird von übermäßiger Bewegung zurückgehalten, weil er nahe dem Gehäusemodul 90 liegt und durch die kombinierten Tätigkeiten der Gleitmutter 50 und des Schraubenbolzens 70 vom Biegen nach außerhalb am Platz gehalten wird, wodurch die Führung 30 und der Befestigungsträger 10 abnehmbar an dem Gehäusemodul 90 befestigt werden. Da die Längsachse des Schraubenbolzens 70 zwischen der Kante 15C des Befestigungsträgers 10 und dem Gehäusemodul 90 liegt und aufgrund der Ausrichtung des abgeschrägten Endes 20 wird jedes Biegen des Befestigungsträgers 10 eher gegen das Gehäusemodul 90 als von ihm weg erfolgen. Die Befestigungsträgeranordnung 5 wird so selbst-komprimierend gegen das Gehäusemodul 90 gesehen.
• Da die Kontaktpunkte auf dem Befestigungsträger 10 eine Linie (an der rückwärtigen Fläche 110B der Schalttafel 110) und einen Punkt aufweisen, der im wesentlichen in der Mitte zwischen den Enden der oberen Linie (das Loch 17 an dem schmalen Ende des Befestigungsträgers 10) liegt, ist die Befestigungsträgeranordnung 5 im wesentlichen selbstausrichtend, sowohl in Bezug auf das Gehäusemodul 90 als auch zur Schalttafel 110, da die Ladung zentral und gleichmäßig verteilt ist.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Montieren eines Gehäusemoduls (90) an einer Schalttafel (110) mit

einer Befestigungsträgeranordnung (5) mit einem Befestigungsträger (10) und Einrichtungen (30, 50, 70) zur Befestigung des Befestigungsträgers (10) an dem Gehäusemodul (90), dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsträger (10) selbstkomprimierende Einrichtungen in der Form eines abgeschrägten Vorderabschnittes des Befestigungsträgers (10) hat, um eine Verformung eines Zwischenabschnittes des Befestigungsträgers (10) In einer Richtung von dem Gehäusemodul (90) weg zu verhindern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Befestigungsträger (10)

eine erste trapezoidförmige Wand (15) mit einer schmalen Kante, einer breiten Kante und zwei gleichen Kanten,

zweite und dritte im wesentlichen rechteckig geformte Wände (13, 14), von denen jede an einer Kante der zweiten und dritten Wände (13, 14) mit einer der gleichen Kanten der ersten trapezoidförmigen Wand (15) und im wesentlichen senkrecht hierzu verbunden ist,

und eine vierte rechteckig geformte Wand (16), die an einer Kante mit der schmalen Kante der ersten trapezoidförmigen Wand (15) und im wesentlichen senkrecht hierzu verbunden ist und eine erste mittig angeordnete durchgehende Öffnung (17) derart aufweist, daß die erste (15), zweite (13), dritte (14) und vierte (16) Wand teilweise ein trapezoidförmiges, keilförmiges Volumen einschließen und begrenzen, umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der sich die vierte rechteckig geformte Wand (16) auf eine Kante (13B, 14B) jeder der zweiten und dritten im wesentlichen rechteckigen Wände (13, 14) abstützt, um die vierte rechteckig geformte Wand (16) zu unterstützen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die zweiten und dritten im wesentlichen rechteckig geformten Wände (13, 14) weiterhin

mehrere in regelmäßigem Abstand angeordnete rechteckige Seitenschlitze (18), die auf der Kante der zweiten und dritten im wesentlichen rechteckig geformten Wände (13, 14) gegenüber der Kante, die mit der ersten trapezoidförmigen Wand (15) verbunden ist, angeordnet sind, und

eine abgeschrägte Kante (20), die den abgeschrägten Vorderabschnitt umfaßt und an dem Ende der zweiten und dritten im wesentlichen rechteckig geformten Wände (13, 14) gegenüber dem Ende angeordnet ist, das eine Kante (13B, 14B) hat, welche sich auf der vierten rechteckig geformten Wand (16) abstützt, umfaßt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die Einrichtung zur Befestigung des Befestigungsträgers (10) an dem Gehäusemodul (90)

eine Gleitmutter (50) mit einem mit Gewinde versehenen Lech (51), das vollständig durch einen oberen Abschnitt (52) des ersten Durchmessers (D3) hindurchgeht,

eine L-förmige Führung (30), die mit einem ersten Schenkel an der unteren Oberfläche (15) des Befestigungsträgers (10) befestigt ist und in einem zweiten Schenkel ein zweites mittig angeordnetes durchgehendes Loch (31) hat, wobei das zweite mittig angeordnete durchgehende Loch (31) eine Symmetrieachse hat, die mit jener des ersten mittig angeordneten Loches (17) zusammenfällt, welches in der vierten rechteckig geformten Wand (16) des Befestigungsträgers (10) angeordnet ist, und

einen Schraubenbolzen (70), der durch das erste mittig angeordnete Loch (17) geht, lösbar in das mit Gewinde versehene Loch (51) in der Gleitmutter (50) eingreift und durch das zweite mittig angeordnete durchgehende Loch (31) In der L-förmigen Führung (30) hindurchgeht, umfaßt

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Gleitmutter (50) weiterhin

einen Halsabschnitt (53) mit einem zweiten Durchmesser (D4) kleiner als der erste Durchmesser (D3) des oberen Abschnittes (52) und

einen Lippenabschnitt (54) mit einem dritten Durchmesser (D5) größer als der zweite Durchmesser (D4) des Halsabschnittes (53) der Gleitmutter (50), um lösbar in ein Loch (97) In dem Gehäusemodul (90) mit einem Durchmesser größer als der dritte Durchmesser (D5) einzugreifen und so den Befestigungsträger (10) an dem Gehäusemodul (90) zu befestigen, umfaßt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der zur Vergrößerung der Wärmeüberführungsfläche des Befestigungsträgers (10) der Befestigungsträger (10) eine keilförmige obere Oberfläche (15) hat, die entlang einer Seite des Gehäusemoduls (90) angeordnet werden kann, wobei die obere Oberfläche mehrere sich entlang der oberen Oberfläche erstreckende Rippen einschließt und sich die Rippen radial entlang der Länge der keilförmigen oberen Oberfläche erstrecken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der

um eine natürliche Konvexion durch den Gehäusemodul (90) zu gestatten, während direkter Zugang zu dem Gehäusemodul (90) verhindert wird, der Gehäusemodul (90) wenigstens eine Öffnung (95) hat, um eine Wärmeausbreitung durch sie hindurch zu erlauben,

die Befestigungsträgeranordnung (5) eine obere Wand (15) hat, die von dem Gehäusemodul (90) weg durch ein Paar Seitenabschnitte (13, 14) unterstützt wird und derartig an dem Gehäusemodul angeordnet ist, daß sie im Abstand die Öffnung (95) des Gehäusemoduls mit der oberen Wand (15) der Befestigungsträgeranordnung (5) bedeckt, und

Lüftungseinrichtungen (18) In den Seitenabschnitten (13, 14) der Befestigungsträgeranordnung (5) ausgebildet sind, um eine Wärmeverteilung durch sie zu gestatten, während eine direkter Zugang zu der Öffnung (95) in dem Gehäusemodul (90) verhindert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Lüftungseinrichtung eine Reihe rechteckiger Schlitze (18) umfaßt, die in den Kanten der Seitenabschnitte (13, 14) näher dem Gehäusemodul (90) angeordnet sind.