DE10005218C2 - Elektrisches Gerät mit Tragelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit einem Kunststoffgehäuse, an dem ein Tragelement angeordnet ist, welches einen an eine Wand des Gehäuses angrenzenden Verbindungsabschnitt und einen im Abstand zur Wand verlaufenden Klemmabschnitt umfaßt, der zum Einklemmen einer Tragwand, insbesondere eines Verteilerkastens oder -schrankes, vorgesehen ist, wobei das Tragelement mindestens einen zweiten Klemmabschnitt umfaßt, der einen anderen Abstand zur Wand des Gehäuses als der erste Klemmabschnitt aufweist.

Derartige elektrische Geräte (z. B. Sicherungsautomaten oder Kontaktklem­ men, insbesondere Verteilerklemmen) mit unterschiedlichen Funktionen werden in Verteilerkästen oder -schränken für elektrische Gebäudeinstallati­ onen angeordnet und mittels elektrischer Leiter funktionell miteinander verbunden.

Kunststoffgehäuse für derartige elektrische Geräte mit Tragelementen, die ein Befestigen an Tragwänden mit verschiedenen Wandstärken ermöglichen, sind aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 82 32 239 U1 bekannt. Ein Tragelement wird hier von einem Tragzapfen gebildet, der aus mehreren Rastelementen besteht, die konzentrisch mit einem gewissen Abstand zueinander angeordnet sind. Die Rastelemente sind in eine Bohrung ein­ steckbar und weisen in unterschiedlichen Höhen radial nach außen ragende Haltefinger auf, die zum Hintergreifen der Bohrungsränder bei unterschied­ lichen Wandstärken vorgesehen sind. Das Funktionsprinzip dieser Tragele­ mente beruht auf deren elastischer Verformung beim Einstecken in die Bohrung. Da mindestens drei oder vier separate Rastelemente zum Durch­ greifen einer Bohrung vorgesehen sind, ist jedes Rastelement mit einem Verbindungsfuß mit sehr kleiner Querschnittsfläche an das Kunststoffgehäu­ se angeformt. Da beim Befestigen des Tragelements eine elastische Verfor­ mung unabdingbar ist, besteht ein große Gefahr, daß einzelne Rastelemente oder vollständige Tragzapfen abbrechen. In diesem Fall wird das Gehäuse zum Befestigen eines elektrischen Gerätes unbrauchbar.

Auch die DE 90 11 219 U1 zeigt ein eingangs beschriebenes elektrisches Gerät mit Kunststoffgehäuse. Hier bestehen die Tragelemente aus an den Seiten des Gehäuses angeordneten Spreizlaschen mit Zahnrastprofilen. Das gesamte Gehäuse ist in eine Montageöffnung einsetzbar. Ein Kragen an der frontseitigen Deckwand liegt gegen die frontseitigen Randbereiche der Montageöffnung an. Beim Einstecken in die Montageöffnung werden die Spreizlaschen elastisch verformt und greifen abhängig von der Stärke des Randbereichs der Montageöffnung mit einem der Zähne des Zahnrastprofils hinter diesen Randbereich. Die Druckschriften DE 197 01 504 A1, DE 30 06 255 A1 und DE 295 10 176 U1 zeigen Gehäuse mit Tragelementen, die eine Befestigung an einer Tragwand ohne elastische Verformung ermögli­ chen, allerdings nur für eine bestimmte Wandstärke geeignet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Gerät mit Kunststoffgehäuse zu schaffen, das ohne elastische Verformung der Tragelemente eine Befesti­ gung des Gehäuses an Tragwänden mit unterschiedlichen Wandstärken ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden zwei Alternativen vorgeschlagen. Zum einen wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verbindungsabschnitt des Tragelements in einen Aufnahmeschlitz der Tragwand einschiebbar ist. Alternativ wird vorgeschlagen, daß das Tragelement über den Rand der Tragwand schiebbar ist.

Durch die beiden unterschiedlichen Klemmabschnitte des Tragelementes läßt sich, wie beim Stand der Technik, eine Befestigung an unterschiedlichen Wandstärken erzielen. Anders als beim Stand der Technik werden die Trag­ elemente nicht in Bohrungen oder Öffnungen eingesteckt, sondern entweder in einseitig offene Schlitze in der Tragwand eingeschoben oder über den Rand der Tragwand geschoben. Es besteht somit keine Notwendigkeit, die Tragelemente elastisch zu verformen oder in mehrere kleine Rastelemente aufzuteilen. Die Tragelemente können aus recht sprödem und damit wider­ standsfähigem Kunststoffmaterial gebildet werden und im Vergleich zu den aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannten Rastelementen über einen relativ großen Querschnitt an das Kunststoffgehäuse angeformt sein. Auf diese Weise können Tragelemente mit sehr viel höherer Festigkeit geschaffen werden. Auch ist bei deren Befestigung an der Tragwand keine Biegebeanspruchung erforderlich, die zu einem Bruch führen kann.

Der erste Klemmabschnitt mit einem geringen Abstand zur Gehäusewand dient dem Einklemmen dünner Tragwände, z. B. der Blechwand eines Tragprofils eines Verteilerkastens. Der zweite Klemmabschnitt mit größerem Abstand zur Wand des Kunststoffgehäuses dient dem Einklemmen einer relativ dicken Tragwand, z. B. einer Kunststoffwand des Verteilerkastens. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Klemmabschnitte zur Befesti­ gung an mehr als zwei unterschiedlichen Wandstärken vorgesehen werden.

Sowohl die Gehäuse der elektrischen Geräte als auch die Tragelemente können verschiedene Formen aufweisen. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das Tragelement die Form eines runden Zapfens oder eines länglichen Stegs. Das Tragelement weist einen an das Gehäuse des elektrischen Gerätes angrenzenden und vorzugsweise aus dem gleichen Kunststoffmaterial angeformten Halsabschnitt mit geringer Breite auf. An das Ende des Halsabschnitts grenzt ein Kopfabschnitt, der eine große Breite aufweist und den ersten Klemmabschnitt bildet. Zur Bildung des zweiten Klemmabschnittes ist die Breite des Halsabschnittes nahe der Gehäusewand geringer als nahe dem Kopfabschnitt. Zwar kann auch umge­ kehrt der schmale Bereich des Halsabschnittes an den Kopfabschnitt angren­ zen, jedoch ergeben sich hierdurch ungünstige Kräfteverhältnisse bei der Aufnahme von Druck- und Gewichtskräften. Zur Aufnahme dieses Trag­ elementes weist die Tragwand eine oben offene, längliche Aussparung auf, die einen Aufnahmeschlitz bildet.

Die verschiedenen Klemmabschnitte können entweder durch einen gestuften Verlauf oder durch einen kontinuierlichen, abgeschrägten Verlauf der einander gegenüberliegenden, seitlichen Wandungen des Halsabschnittes erzielt werden. Bei einem gestuften Verlauf bildet jede Stufe gleichzeitig einen Klemmabschnitt für eine bestimmte Gehäusewand. Bei einem kontinu­ ierlichen, schrägen Verlauf der Wandungen des Halsabschnittes, welcher hierdurch einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt erhält, bilden die Wandungen des Halsabschnittes kontinuierliche Klemmabschnitte für unterschiedliche Wandstärken.

Ein längliches Tragelement mit kontinuierlich geschrägten Wandungen des Halsabschnittes hat im wesentlichen die Form einer Schwalbenschwanzfeder, welche als Verbindungselement zum Eingriff in eine Schwalbenschwanznut bekannt ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zur Befestigung des Tragelements allerdings keine komplementär zur Schwalbenschwanzfeder geformte Schwalbenschwanznut erforderlich. Das Tragelement ist zum Einklemmen einer Tragwand mit variabler Dicke vorgesehen. Zur Befesti­ gung des angesprochenen länglichen Tragelements muß diese Tragwand lediglich einen Schlitz aufweisen, in den das Tragelement möglichst ohne Spiel eingeschoben werden kann.

Alternativ kann das Tragelement von einer Haltelasche gebildet werden, die einen Klemmabschnitt umfaßt, der über einen sich im wesentlichen recht­ winklig zur Gehäusewand erstreckenden Verbindungsabschnitt an der Gehäusewand befestigt ist. Die Haltelasche wird bevorzugt beim Herstellen des Gehäuses aus Kunststoff im Spritzgießverfahren angeformt. Der Klemmabschnitt wird von einem zweiten Schenkel der Haltelasche gebildet, der sich im wesentlichen parallel zur Gehäusewand und somit rechtwinklig zum Verbindungsabschnitt erstreckt. Zwischen dem Klemmabschnitt und der Wand des Gehäuses des elektrischen Gerätes wird eine Tragwand mit einer gewissen Dicke festgeklemmt. Wiederum kann der Klemmabschnitt gestuft ausgeführt werden, um das Einklemmen einer zweiten oder mehrerer unterschiedlicher Wanddicken zu ermöglichen. Alternativ kann der Klemmabschnitt einen schrägen Spalt in bezug auf die Gehäusewand des elektrischen Gerätes bilden, so daß beliebige Wandstärken in der Haltelasche eingeklemmt werden können. In diesem Fall ist vorzugsweise die freie Kante der Tragwand gemäß dem schrägen Verlauf des Klemmabschnitts des Tragelements abzuschrägen, so daß eine weitgehend flächige Anlage der Haltelasche gegen die Schräge der Tragwand realisiert wird.

Wogegen es bei einem zapfenförmigen oder stegförmigen Tragelement notwendig ist, einen Aufnahmeschlitz in der Tragwand anzuordnen, in den der Halsabschnitt des Tragelements eingeschoben werden kann, entfällt diese Notwendigkeit bei einer Haltelasche. Eine Haltelasche kann einfach über den Rand der Tragwand geschoben werden. Bei der Befestigung des elektrischen Gerätes an einer dickeren Wandstärke, welche am freien Ende der Haltela­ sche eingeklemmt wird, ist es vorteilhaft, in der Tragwand eine Aussparung vorzusehen, deren Tiefe dem Abstand des wirksamen Klemmabschnitts von dem oberen Rand des Gehäuses des elektrischen Gerätes entspricht. Auf diese Weise kann der Rand des Gehäuses des Gerätes fluchtend zur Ober­ kante der Tragwand angeordnet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektri­ schen Gerätes (Verteilerklemme) in Draufsicht,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Tragelements des Gerätes aus Fig. 1,

Fig. 3 das elektrische Gerät aus Fig. 1, an einer dünnen Blech-Tragwand befestigt,

Fig. 4 das Gerät aus Fig. 1, an einer dickeren Kunststoff-Tragwand befestigt,

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform des elektrischen Gerätes aus Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 6 die Seitenansicht des Gerätes aus Fig. 5 mit zwei unterschied­ lich dicken Wänden,

Fig. 7 und 8 eine alternative Ausführungsform des elektrischen Gerätes, an zwei unterschiedlich starken Wänden befestigt.

Die Fig. 1, 3 und 4 zeigen die Draufsicht auf ein Kunststoffgehäuse 1 einer Verteilerklemme, z. B. einer PE/N-Klemme für die Schutzleiter PE und Neutralleiter N in Verteilerkästen einer Gebäudeinstallation. Der Schutzbe­ reich der Erfindung ist nicht auf derartige Verteilerklemm-Gehäuse be­ schränkt, sondern umfaßt Kunststoffgehäuse beliebiger elektrischer Geräte mit Befestigungsmitteln zum Einklemmen einer Tragwand.

Die dargestellten Gehäuse 1 weisen auf ihrer in den Fig. 1, 3 und 4 sichtba­ ren Oberseite einen Deckel 2 mit Öffnungen auf, durch welche die Schraub­ köpfe 3 von Klemmschrauben für die PE- und N-Leiter mit einem Schraub­ werkzeug betätigbar sind.

An der Rückwand 4 des Gehäuses 1 für die Verteilerklemme ist ein Paar rotationssymmetrischer Tragzapfen 5 angeordnet, von denen einer vergrö­ ßert in Fig. 2 dargestellt ist. Der Tragzapfen 5 umfaßt einen Halsabschnitt 6 mit geringem Durchmesser sowie einen Kopfabschnitt 7 mit großem Durch­ messer. Zwischen dem Halsabschnitt 6 und dem Kopfabschnitt 7 ist eine Abstufung 8 angeordnet, deren Durchmesser zwischen dem Durchmesser des Halsabschnitts 6 und dem Durchmesser des Kopfabschnitts 7 liegt. Die Abstufung 8 bildet den Klemmabschnitt des Tragzapfens 5 bei der Befesti­ gung an einer dünnen metallischen Tragwand 9 (vgl. Fig. 3). Bei einer dicken Tragwand 10, insbesondere aus Kunststoff, bildet der Kopfab­ schnitt 7 den Klemmabschnitt des Tragzapfens 5 (vgl. Fig. 4).

Der Zapfen kann auch umgekehrt gestuft sein (nicht dargestellt, wobei der dünnste Bereich des Halsabschnittes nahe dem Kopfabschnitt ist. In diesem Fall entsteht jedoch ein Spalt zwischen der Rückwand des Gehäuses und der Tragwand, wenn die Tragwand als dünne Tragwand ausgebildet ist und in dem dünnsten Bereich des Halsabschnitts nahe dem Kopfabschnitt festge­ klemmt ist.

Dementsprechend muß die in Fig. 3 erkennbare dünne Tragwand 9 zwei zueinander parallele Tragschlitze aufweisen, deren Breite dem Durchmesser des Halsabschnitts 6 jedes Tragzapfens 5 entspricht. Die Dicke der Trag­ wand 9 sollte dem Abstand zwischen der Wand 4 des Gehäuses 1 und der dieser Wand 4 gegenüberliegenden Fläche der Abstufung 8 entsprechen. In diesem Fall wird das Gehäuse 1 ohne Spiel fest an der dünnen Tragwand 9 gehalten.

Bei einer Befestigung an einer dicken Tragwand 10 gemäß Fig. 4 weist die dicke Tragwand 10 zwei zueinander parallele Aufnahmeschlitze für die Tragzapfen 5 auf, deren Breite der Breite der Abstufung 8 entspricht. Die Dicke der Tragwand 10 sollte dem Abstand zwischen der Wand 4 des Gehäuses 1 und der gegenüberliegenden Fläche des Kopfes 7 des Tragzap­ fens 5 entsprechen. In diesem Fall wird das Gehäuse 1 fest und ohne Spiel an der dicken Tragwand 10, wie in Fig. 4 gezeigt, gehalten.

In den Fig. 5 und 6 ist eine alternative Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Gehäuses für ein elektrisches Gerät mit einem Tragelement zu erkennen. Hier wird das Tragelement von eine Haltelasche 11 gebildet, welche über einen Verbindungsabschnitt 12 an dem Kunststoffgehäuse 1 für die Verteilerklemme angeformt ist. An den Verbindungsabschnitt 12 schließt sich ein erster Klemmabschnitt 13 an, der einen dünnen Spalt mit der Rückwand 4 des Gehäuses 1 bildet. Ein zweiter Klemmabschnitt 14 folgt auf den ersten Klemmabschnitt 13 und bildet das freie Ende der Haltelasche 11. Auch die Haltelasche 11 ermöglicht die alternative Befestigung an einer dünnen Tragwand 9 und einer dicken Tragwand 10 (siehe Fig. 6). Die dünne Tragwand 9 weist eine kurze Aussparung 15 auf, deren Tiefe, vom oberen Rand der Tragwand 9 aus gesehen, im wesentlichen der Länge des Verbin­ dungsabschnitts 12 der Haltelasche 11 entspricht. An den an die Aussparung 15 angrenzenden Abschnitt der Tragwand 9 liegt der erste Klemmab­ schnitt 13 der Haltelasche 11 bei der Befestigung an dieser dünnen Trag­ wand 9 an.

Die dicke Tragwand 10 weist eine längere Aussparung 16 auf, deren Breite ebenfalls der Breite der Haltelasche 11 entspricht und deren Tiefe, vom oberen Rand der Tragwand 10 aus gesehen, im wesentlichen dem Abstand des Endes des ersten Klemmabschnitts 13 von der oberen Fläche der Halte­ lasche 11 entspricht. Der zweite Klemmabschnitt 14 ist zur Anlage gegen den an die Aussparung 16 angrenzenden Bereich der Tragwand 10 vorgese­ hen.

In beiden Fällen fluchtet der obere Rand der Tragwand 9 bzw. 10 mit dem oberen Rand des Gehäuses 1 der Verteilerklemme.

Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte alternative Ausführungsform des Gehäuses 1 der Verteilerklemme ist mit kegelförmigen Tragzapfen 5' als Tragelement versehen. Die der Rückwand 4 des Gehäuses 1 gegenüberlie­ gende Fläche des Tragzapfens 5' verläuft daher nicht gestuft (wie in den Fig. 1 bis 4 zu erkennen), sondern schräg. Dieser Tragzapfen 5' ist daher zur Befestigung des Gehäuses 1 an beliebigen Wandstärken vorgesehen, welche geringer sind als die Dicke des Zapfens 5'. In der Fig. 7 ist die Befestigung an einer dünnen Tragwand 9 dargestellt. Die Fig. 8 zeigt die Befestigung an einer dicken Tragwand 10. In beiden Fällen ist in der jeweiligen Tragwand 9, 10 ein Tragschlitz (vgl. Fig. 8, Bezugszeichen 17) für jeden Tragzapfen 5' eingearbeitet, dessen Kontur im wesentlichen der Außenkontur des Tragzapfens 5' entspricht.

Analog ist es auch möglich, die Haltelasche 11 mit einer der Rückwand 4 des Gehäuses 1 gegenüberliegenden Schrägfläche zu versehen, so daß Tragwände unterschiedlicher Dicke eingeklemmt werden können.

Bezugszeichenliste

1

Kunststoffgehäuse

2

Deckel

3

Schraubenkopf

4

Rückwand des Gehäuses

5

,

5

' Tragzapfen (Tragelement)

6

Halsabschnitt

7

Kopfabschnitt

8

Abstufung

9

dünne Tragwand

10

dicke Tragwand

11

Haltelasche (Tragelement)

12

Verbindungsabschnitt

13

erster Klemmabschnitt

14

zweiter Klemmabschnitt

15

Aussparung, Aufnahmeschlitz

16

Aussparung, Aufnahmeschlitz

17

Tragschlitz

Claims (9)

1. Elektrisches Gerät mit einem Kunststoffgehäuse (1), an dem ein Trag­ element (5, 5', 11) angeordnet ist, welches einen an eine Wand (4) des Gehäuses (1) angrenzenden Verbindungsabschnitt (6, 12) und einen im Abstand zur Wand (4) verlaufenden Klemmabschnitt (7, 14) umfaßt, der zum Einklemmen einer Tragwand (10), insbesondere eines Verteilerkastens oder -schrankes, vorgesehen ist, wobei das Tragelement (5, 5, 11) mindestens einen zweiten Klemmabschnitt (8, 13) umfaßt, der einen anderen Abstand zur Wand (4) des Gehäuses (1) als der erste Klemmabschnitt (7, 13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (6) des Tragele­ ments in einen Aufnahmeschlitz der Tragwand (10) einschiebbar ist.

2. Elektrisches Gerät mit einem Kunststoffgehäuse (1), an dem ein Trag­ element (5, 5', 11) angeordnet ist, welches einen an eine Wand (4) des Gehäuses (1) angrenzenden Verbindungsabschnitt (6, 12) und einen im Abstand zur Wand (4) verlaufenden Klemmabschnitt (7, 14) umfaßt, der zum Einklemmen einer Tragwand (10), insbesondere eines Verteilerkastens oder -schrankes, vorgesehen ist, wobei das Tragelement (5, 5', 11) mindestens einen zweiten Klemmabschnitt (8, 13) umfaßt, der einen anderen Abstand zur Wand (4) des Gehäuses (1) als der erste Klemmabschnitt (7, 13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (11) über den Rand der Tragwand schiebbar ist.

3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt des Tragelements von einem an die Gehäusewand (4) angrenzenden Halsabschnitt (6) mit geringer Breite gebildet wird, an dessen Ende ein Kopfabschnitt (7) mit großer Breite zur Bildung des ersten Klemmabschnittes angeordnet ist, wobei zur Bildung eines zweiten Klemmabschnittes (8) die Breite des Halsabschnittes nahe der Gehäusewand einen anderen Betrag hat und vorzugsweise geringer ist als nahe dem Kopfabschnitt (7).

4. Elektrisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (5, 5') als rotationssymmetrischer Zapfen ausgebildet ist.

5. Elektrisches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsabschnitt (6) des Tragelements (5) eine Breite aufweist, die in Stufen ausgehend von der Gehäusewand (4) zum Kopfabschnitt (7) hin zunimmt, wobei jede Abstufung (8) einen weiteren Klemmabschnitt bildet.

6. Elektrisches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsabschnitt des Tragelements (5') eine Breite aufweist, die kontinuierlich ausgehend von der Gehäusewand (4) zum Kopfabschnitt hin zunimmt, wobei jeder Bereich des zur Gehäusewand (4) geneigten Halsab­ schnittes einen Klemmabschnitt bildet.

7. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement aus einer Haltelasche (11) besteht, die einen sich im wesentli­ chen rechtwinklig zur Gehäusewand (4) erstreckenden und daran angrenzen­ den Verbindungsabschnitt (12) und einen sich im wesentlichen parallel zu der Gehäusewand (4) erstreckenden Klemmabschnitt (13, 14) aufweist.

8. Elektrisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Klemmabschnitt (13, 14) und Gehäusewand (4) gestuft verläuft und jede Abstufung (13 bzw. 14) einen Klemmabschnitt bildet.

9. Elektrisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Gehäusewand und Klemmabschnitt kontinuierlich von dem Verbindungsabschnitt ausgehend zum freien Ende hin zunimmt.