DE4431274C2 - Verfahren zum Herstellen eines Elektro-Installationsgerätes sowie Elektro-Installationsgerät - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her­ stellen eines Elektro-Installationsgerätes, wie Steckdose, Schalter oder dergleichen, wobei in ein isolierendes Gehäu­ seteil mindestens eine aus Metallblech gefertigte Kontakt­ brücke mit mindestens zwei Kontaktelementen und einem diese verbindenden Brückenelement eingebracht wird.

Ferner betrifft die Erfindung auch ein entsprechendes Elektro-Installationsgerät, wie Steckdose, Schalter oder dergleichen, mit mindestens einer in einem isolierenden Gehäuseteil fixiert angeordneten, aus Metallblech beste­ henden Kontaktbrücke mit mindestens zwei Kontaktelementen und einem diese verbindenden Brückenelement.

In Elektro-Installationsgeräten, insbesondere bei Mehrfach­ anordnungen, wie z. B. Steckdosen-Kombinationen (Mehrfach­ steckdosen), Schalterkombinationen oder Schalter-/Steck­ dosenkombinationen, werden üblicherweise die jeweils zu­ gehörigen Kontaktelemente, wie z. B. Schalt- und/oder Steckkontaktteile, die innerhalb der Einzelgeräte jeweils die gleiche bzw. eine entsprechende Funktion haben, über Brückenelemente einstückig mechanisch und elektrisch mit­ einander verbunden, wie z. B. aus der DE 41 20 952 C2 oder der US 2 865 010 bekannt. Somit entstehen einstückige Kontaktbrücken, die aus Metallblech, vor allem Messing­ blech, als Biegeteile gefertigt werden. Die Kontaktbrücken werden dann in ein Gehäuseteil eingelegt, wobei das Gehäu­ seteil zum Fixieren der Kontaktbrücken ein sog. "Labyrinth" aus stegartigen Wandungen aufweist, zwischen denen Auf­ nahmen zum Einlegen der Kontaktbrücken gebildet sind. Hierbei ist nun sehr nachteilig, daß es sich bei den Kontaktbrücken um sehr komplizierte Biegeteile handelt, was zu einem hohen Herstellungsaufwand führt, zumal eine hohe Präzision erforderlich ist, damit die Kontaktbrücken nachher auch in die zugehörigen Aufnahmen des Gehäuseteils hineinpassen, dabei aber dennoch gut fixiert in den Auf­ nahmen sitzen. In der Praxis kommt es aber aufgrund von Herstellungstoleranzen und/oder durch geringfügige, bei­ spielsweise wärmebedingte Verformungen des Gehäuseteils und/oder der Kontaktbrücken immer wieder zu Problemen beim Einsetzen der Kontaktbrücken in das "Labyrinth" des Gehäu­ seteils.

Die DE-AS 12 61 213 beschreibt eine Anschlußklemme, die aus zwei Anschlußteilen besteht. Das eine Anschlußteil trägt einen vorspringenden Zapfenansatz, der in ein Loch des anderen Anschlußteils eingreift. Zudem sind an dem einen Anschlußteil federnde Kontakte jeweils über Nietverbindun­ gen befestigt.

Die US 5 087 807 beschreibt eine elektrische Kochplatte, bei der bestimmte Blechteile im Durchsetzfügeverfahren miteinander verbunden sind (Fig. 8).

Aus den Druckschriften DE 38 05 688 A1 und DE 44 35 460 A1 sind jeweils Vorrichtungen zum Durchsetzfügen von Blech­ werkstücken bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die Herstellung von Elektro- Installationsgeräten - vor allem speziell bezüglich der Herstellung und Montage der Kontaktbrücken - zu verein­ fachen.

Ausgehend von einem Verfahren der genannten Art wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kontaktelemente und das zugehörige Brückenelement als gesonderte Teile vor­ gefertigt und in das Gehäuseteil eingesetzt sowie dann in ihrem eingesetzten Zustand in sich überlappend aufeinander­ liegenden Verbindungsbereichen im Durchsetzfügeverfahren unmittelbar formschlüssig miteinander verbunden werden.

Demzufolge ist ein erfindungsgemäßes Installationsgerät da­ durch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente und das zuge­ hörige Brückenelement als gesonderte Teile ausgebildet und jeweils in sich überlappend aufeinanderliegenden Verbin­ dungsbereichen über Durchsetzverfügungen unmittelbar mit­ einander verbunden sind.

Durch die Erfindung wird zunächst in konstruktiver Hinsicht eine wesentliche Vereinfachung erreicht, weil die "Einzel­ teile" der Kontaktbrücken, d. h. jeweils die Kontaktelemente und das zugehörige Brückenelement, sehr viel einfacher her­ gestellt (gebogen) werden können, als wenn sie sofort ein­ stückig miteinander verbunden wären. Dies bedeutet, daß es sich bei den Einzelteilen um sehr viel einfachere (Biege-)Teile handelt, wobei gegebenenfalls insbesondere das Brückenelement sogar in einer flachen, nicht gebogenen Form ausgebildet sein kann. Zudem ist auch das erfindungsgemäße, einzelne Einsetzen der Einzelteile sehr unproblematisch, denn es muß lediglich gewährleistet sein, daß jedes Einzel­ teil in den ihm zugeordneten Bereich der Gehäuseteil-Auf­ nahme hineinpaßt; zwischen den Einzelteilen können dann ohne weiteres Abweichungen in der relativen Lage auftreten, denn die Verbindungsbereiche der einzelnen Kontakt- bzw. Brückenelemente liegen ja zunächst "lose" aufeinander, so daß Maß- bzw. Lageabweichungen "automatisch" ausgeglichen werden. Erfindungsgemäß werden erst dann, d. h. in dem ein­ gesetzten und dadurch genau lagebestimmten Zustand, die Teile miteinander verbunden, so daß die dadurch entstehen­ den, "fertigen" Kontaktbrücken stets optimal in das Gehäu­ seteil passen.

Für diese Verbindung ist nun das - an sich bekannte - Durchsetzfügeverfahren besonders vorteilhaft, da die Ver­ bindungsstellen bzw. Verbindungspunkte nicht vorher hin­ sichtlich ihrer Lage genau festgelegt werden müssen, wie dies z. B. bei Nietverbindungen oder dergleichen der Fall wäre. Denn bei dem Durchsetzfügeverfahren werden flach aufeinanderliegende Bleche dadurch miteinander verbunden, daß die Bleche gemeinsam durch einen Rundstempel in eine Matrize gepreßt werden, wobei das stempelseitige Material gezwungen wird, "innerhalb" des matrizenseitigen Materials nach außen zu "hinterfließen". Es ergibt sich so eine "Durchsetzfügung", d. h. eine direkte formschlüssige Ver­ bindung zwischen den Blechen. Diese Durchsetzfügungen bieten gerade für den vorliegenden Fall besondere Vorteile, da es sich um sehr gasdichte und daher korrosionsgeschützte Verbindungen handelt, die somit - zusätzlich zu einer sehr guten mechanischen Festigkeit - auch sehr gute elektrische Eigenschaften, insbesondere einen dauerhaft geringen Über­ gangswiderstand, aufweisen. Zudem handelt es sich um ein "kaltes" Verbindungsverfahren, so daß thermische Beschädi­ gungen des aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteils ausge­ schlossen sind.

Durch die Erfindung ergibt sich vorteilhafterweise auch die Möglichkeit für eine Vereinheitlichung der Kontaktelemente, d. h. alle Kontaktelemente können praktisch gleich ausgebil­ deten verbunden werden. Auch dies stellt einen wesentlichen Vorteil für die Fertigung und Lagerhaltung dar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. besondere Ausfüh­ rungsmerkmale der Erfindung sind in den jeweiligen abhängi­ gen Ansprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.

Anhand der Zeichnung soll nun die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kontaktbrücke nach der Erfindung ohne Darstellung des zugehörigen Gehäu­ seteils,

Fig. 2 eine Draufsicht der Kontaktbrücke in Pfeilrich­ tung II gemäß Fig. 1 mit zusätzlicher, teilge­ schnittener Darstellung eines Teilbereiches eines zugehörigen Gehäuseteils und

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch den Verbindungs­ bereich in der Schnittebene III-III in Fig. 2 mit zusätzlicher Darstellung von Fügewerkzeugen zur Erläuterung der speziellen Fügetechnik.

In der Zeichnung ist von einem Elektro-Installationsgerät, wie beispielsweise einer Steckdose, einem Schalter oder dergleichen, lediglich eine Kontaktbrücke 2 veranschau­ licht, die gemäß Fig. 2 in eine von stegartigen Wandungen 4 begrenzte Aufnahme 6 eines nur zum Teil angedeuteten Gehäuseteils 8 eingesetzt wird. In der Regel besitzt das Installationsgerät mehrere, beispielsweise drei, solche Kontaktbrücken 2, die dann in einer bestimmten relativen Anordnung zueinander in jeweils einer Aufnahme 6 des Gehäuseteils 8 sitzen. Die Aufnahmen 6 bzw. die diese begrenzenden bzw. unterteilenden Wandungen 4 bilden dabei ein sog. "Labyrinth".

Die bzw. jede Kontaktbrücke 2 besteht aus mindestens zwei Kontaktelementen 10 und einem diese elektrisch und mecha­ nisch verbindenden Brückenelement 12. Die bzw. jede Kon­ taktbrücke 2 ist hierbei aus Metallblech, insbesondere Messingblech oder dergleichen, gefertigt.

Erfindungsgemäß sind nun die Kontaktelemente 10 und das zugehörige Brückenelement 12 als gesonderte Teile ausgebil­ det und jeweils in sich überlappend aufeinanderliegenden Verbindungsbereichen 14 über Durchsetzfügungen 16 unmittel­ bar formschlüssig miteinander verbunden, d. h. es sind keine gesonderten Verbinderelemente, wie Niete oder dergleichen vorgesehen. Es handelt sich somit praktisch um ein "Nieten ohne Niet". Das Gehäuseteil 8 weist hierzu jeweils min­ destens eine zur Fügeachse 18 koaxial angeordnete Öffnung 20 zum Einführen eines von zwei die jeweilige Durchsetz­ fügung 16 erzeugenden Fügewerkzeugen auf - siehe Fig. 3. Bei diesen Fügewerkzeugen handelt es sich einerseits um einen Rundstempel 22 sowie andererseits um eine zugehörige Matrize 24. Wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, wird bevor­ zugt der Rundstempel 22 durch die Gehäuse-Öffnung 20 ge­ führt, während die gegenüberliegende Seite des Gehäuseteils 8 als Verbindungsseite zu einem weiteren, nicht dargestell­ ten Gehäuseteil zunächst noch offen ausgebildet ist, so daß hier die Matrize 24 zugeführt werden kann.

Die Öffnungen 20 des Gehäuseteils 8 können mit nicht dar­ gestellten, insbesondere stopfenartigen Verschlußelementen verschlossen bzw. verschließbar oder aber durch andere Teile, z. B. eine Abdeckplatte, abdeckbar sein.

Die Kontaktelemente 10 können praktisch beliebig ausgebil­ det sein, beispielsweise als Schaltkontaktteile, Steckkon­ taktteile oder - wie dargestellt - Buchsenkontaktteile, die im dargestellten Beispiel aus zwei gegeneinander wirkenden Kontaktfederarmen bestehen, zwischen die jeweils ein Steckerstift einsteckbar ist. Auf diese Ausführung ist die Erfindung jedoch keineswegs beschränkt, sondern es sind grundsätzlich alle bei Installationsgeräten vorkommenden Arten von elektrischen Kontaktelementen möglich, so bei­ spielsweise auch sog. "Schuko-Bügel" und dergleichen.

Wie sich noch aus Fig. 1 und 2 jeweils ergibt, kann die bzw. jede Kontaktbrücke 2 insbesondere im etwa mittigen Längenbereich des vorzugsweise im wesentlichen flach strei­ fenförmigen Brückenelementes 12 mindestens ein vorzugsweise einstückig angeformtes, insbesondere als umgebogene Stec­ kerzunge oder aber als Schraubklemme oder Steckklemme (sogenannter schraubenloser Kontakt) ausgebildetes An­ schlußkontaktelement 26 aufweisen. Alternativ zu der dargestellten, einstückigen Ausgestaltung des Anschlußkon­ taktelementes 26 mit dem Brückenelement 12 liegt es im Bereich der Erfindung, auch hier eine Ausführung aus gesonderten und ebenfalls über eine Durchsetzfügung ver­ bundenen Teilen vorzusehen.

Durch die Erfindung ergibt sich eine wesentliche Verein­ fachung in der Herstellung des Installationsgerätes bzw. in der Bestückung des Gehäuseteils 8 mit den Kontaktbrücken 2. Dies soll nun im folgenden insbesondere anhand der Fig. 3 genauer erläutert werden.

Erfindungsgemäß werden zur Bildung der bzw. jeder Kontakt­ brücke 2 die Kontaktelemente 10 und das zugehörige Brücken­ element 12 zunächst als gesonderte Teile vorgefertigt. Hierdurch ergeben sich konstruktiv recht einfache Teile bzw. Biegeteile. Diese gesonderten Teile 10, 12 werden dann jeweils in die entsprechende Aufnahme 6 des Gehäuseteils 8 einzeln eingesetzt. Sie liegen dann jeweils mit ihren Ver­ bindungsbereichen 14 "lose" aufeinander. In dem so einge­ setzten und in der Aufnahme 6 fixierten Zustand werden die Teile 10, 12 dann jeweils in den Verbindungsbereichen 14 im Durchsetzfügeverfahren unmittelbar formschlüssig mitein­ ander verbunden. Hierzu werden die Matrize 24 und der Rund­ stempel 22 auf der Fügeachse 18 gegeneinander bewegt, wo­ durch die Blech-Verbindungsbereiche 14 derart in eine Öff­ nung der Matrize 24 gepreßt werden, daß durch "Hinter­ fließen" eine direkte formschlüssige Verbindung entsteht. Dies dürfte anhand der Fig. 3 leicht nachvollziehbar sein. Hierbei wird dann bevorzugt der Rundstempel 22 durch die Öffnung 20 des Gehäuseteils 8 geführt. Abschließend können die Öffnungen 20 des Gehäuseteils 8 verschlossen oder abge­ deckt werden, beispielsweise durch nicht dargestellte, stopfenartige Verschlußelemente oder Abdeckungen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschrie­ bene Ausführungs- und Anwendungsbeispiel beschränkt, son­ dern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwir­ kenden Ausführungen und Maßnahmen.

Claims (8)

1. Verfahren zum Herstellen eines Elektro-Installations­ gerätes, wie Steckdose, Schalter oder dergleichen, wobei in ein isolierendes Gehäuseteil (8) mindestens eine aus Metallblech gefertigte Kontaktbrücke (2) mit mindestens zwei Kontaktelementen (10) und einem diese verbindenden Brückenelement (12) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (10) und das zugehörige Brückenelement (12) als gesonderte Teile vorgefertigt und in das Gehäuseteil (8) eingesetzt sowie dann in ihrem einge­ setzten Zustand in sich überlappend aufeinanderliegen­ den Verbindungsbereichen (14) im Durchsetzfügever­ fahren unmittelbar formschlüssig miteinander verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Herstellen der Durchsetzfügeverbindungen (16) je­ weils mindestens eines von zwei Fügewerkzeugen (22, 24) durch eine Öffnung (20) des Gehäuseteils (8) geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (20) des Gehäuseteils (8) abschließend ver­ schlossen oder abgedeckt werden.

4. Elektro-Installationsgerät, wie Steckdose, Schalter oder dergleichen, mit mindestens einer in einem isolierenden Gehäuseteil (8) fixiert angeordneten, aus Metallblech bestehenden Kontaktbrücke (2) mit minde­ stens zwei Kontaktelementen (10) und einem diese ver­ bindenden Brückenelement (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (10) und das zugehörige Brückenelement (12) als gesonderte Teile ausgebildet und jeweils in sich überlappend aufeinanderliegenden Verbindungsbe­ reichen (14) über Durchsetzfügungen (16) unmittelbar formschlüssig miteinander verbunden sind.

5. Elektro-Installationsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (8) im Bereich der kreisförmigen Durchsetzfügungen (16) jeweils minde­ stens eine auf der Fügeachse (18) liegende Öffnung (20) zum Einführen eines von zwei die Durchsetzfügun­ gen (16) erzeugenden Fügewerkzeugen (22, 24) aufweist.

6. Elektro-Installationsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (20) des Gehäuseteils (8) mit stopfenartigen Verschlußelementen verschließbar oder abdeckbar sind.

7. Elektro-Installationsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (10) als Schaltkontaktteile, Steckkon­ taktteile, Buchsenkontaktteile oder dergleichen ausgebildet sind.

8. Elektro-Installationsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (2) im Bereich des, streifenförmigen Brücken­ elementes (12) mindestens ein als umgebo­ gene Steckerzunge, Schraubkontakt oder Klemmkontakt ausgebildetes Anschlußkontaktelement (26) aufweist.