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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zur lösbaren Befestigung eines Gerätegehäuses an einer an einer Wand- oder Bodenfläche angebrachten Profilschiene mit einem Schienenhalter, welcher auf seiner Vorderseite Führungsmittel, zumindest ein Halteelement sowie ein Klemmelement aufweist und mit seiner Rückseite am Gerätegehäuse anbringbar ist, wobei ein auf der Vorderseite zwischen dem Halteelement und dem Klemmelement befindlicher Aufnahmebereich des Schienenhalters zur Aufnahme der Profilschiene dient, und das Klemmelement gegenüber dem Schienenhalter durch die Führungsmittel geführt gleiten und in eine Klemmstellung und eine Öffnungsstellung gebracht werden kann, wobei die Profilschiene in montiertem Zustand in der Klemmstellung zwischen dem mindestens einen Halteelement und dem Klemmelement zangenartig fixierbar ist.
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Derartige Klemmvorrichtungen werden insbesondere zur Befestigung von Gerätegehäusen, wie zum Beispiel Schaltnetzteilen, Netzumformer oder Transformatoren, an einer Profilschiene verwendet. Die Profilschiene, welche meist in Form einer Hutschiene ausgestaltet ist, wird dazu an einer Wand befestigt. Die Klemmvorrichtung selbst wird meist zuerst am zu befestigenden Gerätegehäuse befestigt und dann samt Gerätegehäuse mit der Profilschiene verbunden. Die Klemmvorrichtung dient somit als Verbindungselement zwischen der Profilschiene und dem Gerätegehäuse.
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Die Klemmvorrichtung weist üblicherweise ein oder mehrere federkraftgespannte Klemmteile auf, die auf Führungsschienen gleiten und die Profilschiene zangenartig umfassen.
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Bei der aus dem Stand der Technik bekannten
DE 41 27 252 A1 geschieht das Befestigen des Geräts durch Andrücken der Klemmvorrichtung an die Profilschiene, wodurch die federbelasteten Klemmteile aus einer Klemmstellung in eine Öffnungsstellung gebracht werden und bei Erreichen der Einbauposition hinter der Profilschiene wieder in ihre Klemmstellung schnappen und eine klemmende Verbindung herstellen. Die zangenartige Fixierung wird durch ein Klemmteil und ein gegenüberliegendes Halteelement bewirkt, wobei das Halteelement bei der Montage unter einer Schräglage des Gehäuses an der Profilschiene eingehakt und danach das Klemmteil durch Geradestellen des Gehäuses an der Profilschiene eingerastet wird.
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Während des Betriebs der Geräte kommt es jedoch häufig zu stärkeren Vibrationen und anderen äußeren Einwirkungen. Daher muss die Federkraft der Klemmteile relativ groß sein. Aus diesem Grund müssen große Kräfte aufgewendet werden, um das Gerätegehäuse an der Profilschiene zu befestigen oder von ihr zu lösen. Die Montage bzw. Demontage ist daher oft umständlich. Des Weiteren hat sich herausgestellt, dass die Federkraft der Klemmelemente durch die während des Betriebs auftretenden Vibrationen mit der Zeit nachlässt. Dies kann dazu führen, dass sich die Befestigung des Gerätegehäuses an der Profilschiene lockert und nach einiger Zeit unerwünscht zu wackeln beginnt.
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Eine weitere Klemmvorrichtung, bei der die Montage bzw. Demontage erleichtert wurde, ist aus der
EP 1 662 627 A1 bekannt. Hier ist zum Verschieben des Klemmteils an dem Schienenhalter eine um eine senkrecht zur Profilschienenebene liegende Achse drehbare Nocke vorgesehen, welche die Einstellung und Arretierung der Position ohne eine dazu notwendige Feder erlaubt. Durch das Vorsehen dieser Nocke und durch den Verzicht auf Federn wurden die Probleme bei der Befestigung und beim Lösen des Gehäuses behoben. Allerdings zeigt sich auch hier, dass ein mit der Zeit auftretendes Wackeln des Gehäuses nicht komplett verhindert werden kann. Da die Klemmvorrichtung durch mehrere Schrauben am Gehäuse befestigt werden muss, bevor das Gehäuse samt Klemmvorrichtung an der Profilschiene festgeklemmt wird, ist ferner die Befestigung der Klemmvorrichtung am Gehäuse relativ umständlich und zeitaufwändig.
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DE 10 2006 049 019 B4 offenbart eine Montageplatte mit Befestigungsmitteln für ein elektrisches Gerät und für eine hutförmige, mit zwei abgewinkelten Auflagerstegen ausgebildete Tragschiene sowie mit wenigstens einem auf der Rückseite der Montageplatte angeordneten Halter mit einem Anlageabschnitt, wobei eine Erhebung aus Metall auf der Rückseite zur Klemmung von zumindest einem abgewinkelten Auflagersteg gegen den Anlageabschnitt des Halters vorgesehen ist. Um die Montageplatte rutschsicher mit der Tragschiene zu verbinden, ist die Erhebung derart in ihrer Anordnung, Geometrie sowie ihren Abmessungen und Materialeigenschaften gewählt, dass sie sich selbst und/oder ein mit ihr verbundener Teil der Montageplatte bei Klemmung des abgewinkelten Auflagerstegs verformt.
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DE 10 2009 059 014 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Befestigen einer ein Aufnahmeelement zur Aufnahme einer oder mehrerer Leiterplatten und das Aufnahmeelement verschließende Seitenelemente aufweisende Moduleinheit auf einer Tragschiene mittels einer Befestigungseinheit, wobei die Befestigungseinheit zum Verbinden der Moduleinheit mit der Tragschiene in Längsrichtung der Befestigungseinheit auf die Moduleinheit aufschiebbar ausgestaltet ist.
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DE 100 03 349 B4 offenbart eine Halterungseinrichtung zur Befestigung wenigstens eines elektrischen Schaltgerätes, insbesondere Leitungsschutzschalters, Motorschutzschalters, Fehlerstromschutzschalters und dgl. auf einer Hutprofiltragschiene, wobei die Halterungseinrichtung ein auf der Hutprofiltragschiene aufschnappbares Unterteil aufweist, an dem das Schaltgerät in der Befestigungsebene in einer Richtung quer zum Verlauf der Hutprofiltragschiene verschiebbar gelagert ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Klemmvorrichtung zur lösbaren Befestigung eines Gerätegehäuses an einer Profilschiene bereitzustellen, welche im Vergleich zum Stand der Technik eine nachhaltigere und sicherere Befestigung an der Profilschiene ermöglicht und ebenso einfacher und schneller am Gerätegehäuse befestigt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, ausgehend von der eingangs genannten Klemmvorrichtung, dadurch gelöst, dass im Aufnahmebereich des Schienenhalters ein Federelement vorgesehen ist, welches in montiertem Zustand der Klemmevorrichtung eine gegen die dem Federelement zugewandten Seite der Profilschiene wirkende Kraft ausübt und an seinen seitlich über den Schienenhalter überstehenden Seiten Verrastmittel aufweist, wobei der Schienenhalter über an diesem seitlich angebrachte Führungselemente in eine dafür vorgesehene Aufnahme am Gerätegehäuse eingeschoben werden kann und mittels der Verrastmittel mit dem Gerätegehäuse verrastet.
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Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung gegenüber den oben genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Klemmvorrichtungen bietet das im Aufnahmebereich des Schienenhalters vorgesehene Federelement. Das Federelement dient dazu, die Klemmverbindung zwischen der Klemmvorrichtung und der Profilschiene zu verbessern, indem ein zusätzlicher Druck erzeugt wird, welcher gegen die Unterseite der Profilschiene wirkt. Die Profilschiene, welche meist als Hutschiene ausgebildet ist (häufig wird eine sogenannte TS35-Normschiene verwendet), wird dadurch zusätzlich von unten gegen das Halteelement und das Klemmelement gedrückt, so dass eine sichere Klemmverbindung entsteht.
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In montiertem Zustand liegt die Profilschiene mit ihrer Unterseite auf dem Federelement auf und wird an ihrer Oberseite durch das Halteelement und das Klemmelement an den Kanten der Profilschiene festgeklemmt. Die Federkraft des Federelements wirkt somit der Klemmkraft des Halteelements und des Klemmelements entgegen. Falls im Laufe der Zeit das Halte- bzw. Klemmelement durch Materialermüdung etwas nachgibt, drückt das Federelement die Profilschiene von der Unterseite weiter gegen das Halte- bzw. Klemmelement und sorgt so für einen nach wie vor festen Sitz. Ein unerwünschtes Wackeln oder gar Lösen der Klemmvorrichtung wird dadurch dauerhaft vermieden.
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Zum Öffnen bzw. Schließen der Klemmverbindung zwischen Profilschiene und Klemmvorrichtung kann das Klemmelement entlang der Längsachse der Profilschiene durch Führungsmittel geführt gleiten und in eine Öffnungsstellung bzw. eine Klemmstellung gebracht werden. Das Klemmelement ist dabei innerhalb der Führungsmittel stufenlos verschiebbar. Als Führungsmittel sind dazu bevorzugt Führungsschienen vorgesehen, welche das Klemmelement führen und dadurch verschieben lassen.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung ist durch die Verrastmittel gegeben. Diese Verrastmittel sind an den beiden Seiten des Federelements angebracht und stehen seitlich über den Schienenhalter über.
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Im Gegensatz zu herkömmlichen derartigen Klemmvorrichtungen, bei denen der Schienenhalter mit dem Gerätegehäuse verschraubt werden muss, ermöglichen seitlich am Schienenhalter angebrachte Führungsschienen, dass der Schienenhalter in eine oder mehrere dafür vorgesehene Aufnahmeschienen am Gerätegehäuse eingeschoben wird. Durch die seitlich überstehenden Verrastmittel verrastet der Schienenhalter mit dem Gerätegehäuse, so dass dieser verliersicher mit dem Gerätegehäuse verbunden ist. Dadurch entsteht eine sichere und schraubenlose Fixierung des Schienenhalters am Gerätegehäuse. Eine Verschraubung des Schienenhalters mit dem Gerätegehäuse ist dadurch hinfällig, wodurch Zeit und zusätzliche Schrauben eingespart werden können.
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Im Übrigen bietet diese Art der Verbindung zwischen Schienenhalter und Gerätegehäuse den Vorteil, dass der Schienenhalter zuerst mit der Profilschiene verbunden bzw. verklemmt werden kann und erst danach das Gerätegehäuse auf den Schienenhalter aufgeschoben werden kann. Dies war bisher nicht möglich, da der Schienenhalter zunächst mit dem Gerätegehäuse verschraubt werden musste und eine nachträgliche Verschraubung des Schienenhalters mit dem Gerätegehäuse aufgrund der eingeschränkten Zugänglichkeit nicht mehr möglich war, wenn dieser bereits mit der Profilschiene verbunden war.
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Erfindungsgemäß kann der Schienenhalter somit wahlweise zuerst mit der Profilschiene oder zuerst mit dem Gerätegehäuse verbunden werden. Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung ermöglicht somit nicht nur eine nachhaltigere und sicherere Befestigung an der Profilschiene, sondern auch eine einfachere und schnellere Befestigung am Gehäuse, wobei die Reihenfolge der Arbeitsschritte bei der Montage flexibel an die jeweilige Einbausituation anpassbar ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Verrastmittel jeweils durch eine Verzahnung gebildet sind. Beim Einschieben des Führungshalters in die Aufnahme bzw. in die Aufnahmeschienen des Gerätegehäuses verkeilen sich die einzelnen Zähne der Verzahnung in der Aufnahmeschiene und ermöglichen eine verliersichere Befestigung der Klemmvorrichtung am Gerätegehäuse. Insbesondere ist es dabei bevorzugt, dass die Verzahnung ein Sägezahnprofil aufweist. Dieses Sägezahnprofil ist derart ausgestaltet, dass ein Einschieben des Schienenhalters in die Aufnahmeschiene des Gerätegehäuses leicht ermöglicht wird, jedoch das Herausrutschen aus dieser wirksam verhindert wird. Das Sägezahnprofil kann also in Einschubrichtung ohne großen Widerstand in die dafür vorgesehene Aufnahme eingeschoben werden und verkeilt sich, ähnlich wie ein Widerhaken, in entgegengesetzter Richtung. Da die Aufnahmeschienen am Gerätegehäuse meist aus einem Aluminiumstrangpressprofil hergestellt werden, können sich die einzelnen Zähne der Verzahnung in das eher weiche Aluminium gut einkerben.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement samt Verrastmittel einstückig ausgebildet. Die einstückige Ausbildung von Federelement und Verrastmittel dient nicht nur der Teilereduzierung, sie ermöglicht auch eine vorteilhafte Wechselwirkung zwischen Federelement und Verrastmittel. Da die Profilschiene in montiertem Zustand von oben auf das Federelement einwirkt, wird zusätzlich ein Druck auf die seitlich am Federelement angebrachten Verrastmittel erzeugt, so dass diese sich noch tiefer in die Aufnahmeschiene des Gerätegehäuses einkerben. Durch diesen zusätzlich in Richtung der Verzahnung ausgeübten Druck wird ein Verschieben des Schienenhalters innerhalb der Aufnahme des Gerätegehäuses zusätzlich unterbunden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Federelement dazu im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und weist mindestens eine federnd wirkende Erhöhung auf, welche in montiertem Zustand der Klemmvorrichtung eine gegen die der mindestens einen Erhöhung zugewandten Seite der Profilschiene wirkende Kraft ausübt. Diese federnd wirkende Erhöhung des Federelements kann jegliche Form aufweisen. Als besonders vorteilhaft haben sich hutförmige oder spitz zulaufende Erhöhungen erwiesen. Wenn in montiertem Zustand die Profilschiene auf die federnd wirkenden Erhöhungen gepresst wird, so geben diese leicht nach, indem sie sich seitlich aufweiten. Dadurch vergrößert sich die effektive Breite des Federelements und die seitlich am Federelement angebrachten Verrastmittel kerben sich tiefer in die Aufnahmeschiene des Gerätegehäuses ein. Das Federelement ist also derartig ausgestaltet, dass ein von der Profilschiene von oben ausgeübter Druck sich in einer seitlichen Verbreiterung des Federelements auswirkt. Durch die Montage der Klemmvorrichtung auf der Profilschiene wird somit zusätzlich ein Druck in Richtung der Verzahnung der Verrastmittel ausgeübt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen, dass das Federelement lösbar im Aufnahmebereich des Schienenhalters befestigt ist. Durch die lösbare Verbindung des Federelements am Schienenhalter ist eine nachträgliche Austauschmöglichkeit des Federelements gewährleistet. Insbesondere wenn dieses seine federnde Wirkung verliert oder die Verzahnung beschädigt wird, könnte das Federelement auch nachträglich noch ausgetauscht werden. Das Federelement ist meist in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung im Aufnahmebereich des Schienenhalters eingeklemmt. Denkbar ist aber auch, dass das Federelement mit dem Schienenhalter verschraubt oder auf eine andere Art mit diesem verbunden ist.
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Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung bevorzugt vorgesehen, dass der Schienenhalter ein Zink-Druckgussteil ist. Der Schienenhalter lässt sich somit in nur wenigen Arbeitsschritten auf sehr günstige Weise herstellen. Ein Zink-Druckguss weist darüber hinaus hervorragende Festigkeits- bzw. Stabilitätseigenschaften auf.
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Des Weiteren ist in einer bevorzugten Ausgestaltung ein Arretiermittel vorgesehen zur Arretierung des Klemmelements in der Klemmstellung. Im Gegensatz zu bekannten Lösungen, bei denen das Klemmelement meist durch eine Feder in der Klemmstellung gehalten wird, ist die Klemmstellung erfindungsgemäß durch das Arretiermittel fest definiert, wenn ein starres Arretiermittel, etwa ein Metallstift, verwendet wird. Ein unerwünschtes Nachgeben des Klemmelements durch eventuell nachlassende Federkräfte wird daher erfindungsgemäß dauerhaft verhindert.
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Erfindungsgemäß ist dabei insbesondere bevorzugt, dass das Arretiermittel durch einen Stift gebildet ist, welcher in eine im Klemmelement vorgesehene Querbohrung einführbar ist. Zur Fixierung der Profilschiene am Schienenhalter wird das Klemmelement somit in Klemmstellung gebracht. Nachträglich wird der Stift in die dafür vorgesehenen Querbohrungen eingeführt, so dass das Klemmelement in seiner Klemmstellung fixiert ist.
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Beispielsweise können dazu am Schienenhalter Querbohrungen vorgesehen sein, bevorzugt an den Führungsmitteln (Aufnahmeschienen) des Schienenhalters. Es versteht sich, dass am Schienenhalter auch mehrere voneinander beabstandete Querbohrungen angebracht sein können, so dass das Klemmelement, je nach Größe der Profilschiene, in verschiedenen Positionsstufen arretiert werden kann. Am Klemmelement selbst genügt dazu allerdings eine einzige Querbohrung, welche je nach Einstellposition mit einer der im Schienenhalter vorgesehenen Querbohrungen fluchtet, so dass der Arretierstift durch diese hindurch gesteckt werden kann.
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Alternativ ist das Arretiermittel durch einen Federstift gebildet. Dieser Federstift ist bevorzugt so angebracht, dass er das Klemmelement in der Klemmstellung hält, aber auf Druck gegen das Klemmelement nachgibt. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Druckfeder vorgesehen ist zur Ausübung eines Drucks auf das Klemmelement, um das Klemmelement, ähnlich wie der Federstift, in die Klemmstellung zu bringen bzw. in der Klemmstellung zu halten, die aber auf Druck gegen das Klemmelement nachgibt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung mit montierter Profilschiene,
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2 eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 1 ohne montierte Profilschiene,
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3 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 2,
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4 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 2,
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5 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 2,
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6 eine weitere Seitenansicht der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 2,
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7 eine schematische Darstellung des Wirkprinzips eines erfindungsgemäßen Federelements der Klemmvorrichtung,
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8 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung mit montierter Profilschiene,
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9 eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 8 ohne montierte Profilschiene,
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10 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 8,
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11 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 8,
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12 eine Seitenansicht der Längsseite der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 8,
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13 eine weitere Seitenansicht der oberen Stirnseite der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 8, und
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14 eine weitere Seitenansicht der unteren Stirnseite der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung aus 8.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 10 zur Befestigung eines Gerätegehäuses (hier nicht dargestellt) an einer Profilschiene 12. Die gezeigte Klemmvorrichtung 10 weist einen Schienenhalter 14 auf, welcher auf seiner Vorderseite 16 zwei Halteelemente 18 und ein Klemmelement 20 aufweist. Das Klemmelement 20 kann durch Führungsmittel 22 geführt auf dem Schienenhalter 14 entlang dessen Längsachse gleiten. Die Halteelemente 18 und das Klemmelement 20 befinden sich an zwei gegenüberliegenden Enden des Schienenhalters 14, wobei der zwischen den Halteelementen 18 und dem Klemmelement 20 befindliche Aufnahmebereich 24 (siehe 2) des Schienenhalters 14 zur Aufnahme der Profilschiene 12 dient.
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Die Klemmvorrichtung 10 ist derart ausgestaltet, dass sie die Profilschiene 12, wie in 1 gezeigt, zangenartig lösbar erfassen kann und das Klemmelement 20 hierzu in eine Öffnungsstellung und eine Klemmstellung gebracht werden kann. Die Führungsmittel 22, durch welche das Klemmelement 20 parallel zur Längsachse des Schienenhalters 14 geführt gleiten kann, sind in der gezeigten Ausgestaltung durch sich seitlich am Schienenhalter 14 in Längsrichtung des Schienenhalters 14 beidseitig erstreckende Stege gebildet. Diese Stege weisen an ihrer Oberseite einen im Wesentlichen in Richtung der Symmetrieebene des Schienenhalters 14 ausgebildeten Teilabschnitt auf, so dass sie einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt bilden.
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In montiertem Zustand befindet sich das Klemmelement 20 zwischen den Führungsmitteln 22 und liegt mit einer Fläche auf dem Schienenhalter 14 auf. Die Profilschiene 12, welche zumeist als Hutschiene ausgebildet ist, wird zwischen den Halteelementen 18 und dem Klemmelement 20 im Aufnahmebereich 24 des Schienenhalters 14 eingeklemmt. Die keilförmig geformte Vorderkante 26 des Klemmelements 20 wird dazu über eine Schienenkante 12A geschoben und klemmt diese an deren Oberseite fest. An der gegenüberliegenden Schienenkante 12B wird die Profilschiene 12 durch die Halteelemente 18, welche hier durch zwei Haken gebildet sind, gehalten. Es versteht sich, dass für die Haltefunktion auch nur ein einziges, genauso aber auch eine Vielzahl dieser Halteelemente vorgesehen sein kann.
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Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Klemmelementen wird das Klemmelement nicht durch eine Druckfeder in seiner Klemmstellung gehalten, sondern in der Klemmstellung durch ein Arretierelement 28 gehalten. Zur Fixierung wird das Arretierelement 28, welches hier in Form eines zylindrischen Federstiftes ausgebildet ist, seitlich durch eine Querbohrung 32 im Klemmelement 20 hindurch gesteckt (siehe 1 und 4). Bei Druck auf das Klemmelement 20 gibt der Federstift 28 nach, so dass das Klemmelement 20 nach unten bewegt wird und von der Profilschiene 12 abgenommen werden kann. Wird kein Druck mehr auf das Klemmelement 20 ausgeübt, drückt die der Federstift 28 das Klemmelement wieder in die Klemmstellung.
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Alternativ kann das Arretierelement 28 auch als starrer Stift (nicht gezeigt) ausgestaltet sein. Dann sind bevorzugt weitere Querbohrungen (nicht gezeigt) im Schienenhalter 14 angebracht, durch die der Stift hindurch in die Querbohrung 32 im Klemmelement 20 gesteckt werden kann. Diese Querbohrungen im Schienenhalter 14 sind dazu bevorzugt derart angebracht, dass sie in der Klemmstellung mit der Querbohrung 32 im Klemmhalter fluchten.
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In 2 und 3 ist die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung jeweils in einer perspektivischen bzw. einer Draufsicht ohne die eingesetzte Profilschiene 12 dargestellt. In diesen Ansichten ist ein Federelement 34 ersichtlich, welches im Aufnahmebereich 24 des Schienenhalters 14 angeordnet ist. Das Federelement 34 erfüllt im Wesentlichen zwei Funktionen. Zum einen dient es der zusätzlichen Verbesserung des Klemmsitzes der Profilschiene 12 innerhalb des Schienenhalters 14. Zum anderen sind an seinen seitlich über den Schienenhalter 14 überstehenden Seiten Verrastmittel 36 angebracht, mittels derer der Schienenhalter 14 beim Einbau am Gerätegehäuse (hier nicht gezeigt) verrastet.
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Die erstgenannte Funktion des Federelements 34 wird im Wesentlichen durch zwei federnd wirkende Erhöhungen 38 erfüllt, welche in montiertem Zustand eine gegen die Profilschiene 12 wirkende Kraft ausüben. Beim Einsetzen der Profilschiene 12 in den Schienenhalter 14 wird die Profilschiene 12 also nicht nur an ihren beiden Schienenkanten 12A und 12B von den Halteelementen 18 und dem Klemmelement 20 zangenartig erfasst und festgeklemmt, sie wird zudem auch an ihrer Unterseite mit der Federkraft des Federelements 34 beaufschlagt, die dafür sorgt, dass die Profilschiene 12 von unten zusätzlich gegen die Halteelemente 18 bzw. das Klemmelement 20 gedrückt wird. Es versteht sich, dass abweichend von dem hier gezeigten Beispiel auch mehr als zwei, aber auch nur eine einzige federnd wirkende Erhöhung möglich ist, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
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Die zweite Funktion des Federelements 34 wird im Wesentlichen durch die Verrastmittel 36 erfüllt. Bei der Montage wird die Klemmvorrichtung 10 im Normalfall zunächst mit dem zu befestigenden Gerätegehäuse verbunden. Dies geschieht über seitlich an dem Schienenhalter 14 angebrachte Führungselemente 44, welche meist in Form von seitlichen Führungsschienen 44 realisiert werden und in eine dafür vorgesehene Aufnahme am Gerätegehäuse eingeschoben werden. Die am Federelement 34 angebrachten Verrastmittel 36, welche seitlich geringfügig über die Führungsschienen 44 überstehen, verrasten beim Einschieben mit der Aufnahme 40, so dass die Klemmvorrichtung 10 dann verliersicher in der Aufnahme 40 des Gerätegehäuses befestigt ist.
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Die Verrastmittel 36 sind bei dieser Ausführungsform als eine Art Verzahnung mit Sägezahnprofil ausgebildet. Durch das in 2 und 3 sehr gut ersichtliche Sägezahnprofil kann der Schienenhalter beim Einschieben in die Aufnahme 40 des Gerätegehäuses trotz des leichten seitlichen Überstands der Verzahnung in Einschubrichtung leicht innerhalb der Aufnahme gleiten. Durch das Sägezahnprofil ist eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung innerhalb der Aufnahme 40 allerdings ausgeschlossen. Somit wird ein nachträgliches, unbeabsichtigtes Lösen der Klemmvorrichtung 10 von der Aufnahme 40 bzw. von dem Gerätegehäuse vermieden. Die Verrastmittel 36 gleichen daher dem Prinzip von Widerhaken, welche sich in eine Richtung einführen lassen, eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung aber verhindern, da sich die Widerhaken in die Aufnahme 40 einkerben.
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Dieser Effekt wird zusätzlich verstärkt, wenn bei der Montage der Klemmvorrichtung 10 die Profilschiene 12 eingesetzt wird, von oben auf das Federelement 34 drückt und damit eine effektive Verbreiterung des Federelements 34 bewirkt. In diesem Fall klemmen sich die Verrastmittel 36 nämlich noch weiter in die Aufnahme 40 ein, wodurch ein Verschieben der Klemmvorrichtung 10 innerhalb der Aufnahme 40 des Gerätegehäuses noch weiter unterbunden wird.
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Die beiden oben erwähnten Funktionen des Federelements 34 hängen somit also miteinander zusammen.
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Die Funktionsweise des Federelements 34 bzw. der federnd wirkenden Erhöhungen 38 ist in 7 nochmals in schematischer Weise dargestellt. Die Strichpfeile deuten schematisch den Kraftverlauf innerhalb des Federelements 34 an, wenn die Profilschiene bei der Montage von oben auf das Federelement 34 aufgesetzt wird. Wie angedeutet, ist das Federelement derart konzipiert, dass eine von der Oberseite des Klemmelements wirkende Kraft (ausgehend von der Profilschiene 12) sich im Wesentlichen in einer Verlängerung der effektiven Breite des Federelements 34 auswirkt. Die Kraft, welche von oben durch die Profilschiene 12 eingeleitet wird, wird im Wesentlichen orthogonal nach außen zu den seitlichen Enden des Federelements 34 geleitet. Dies führt dazu, dass die Profilschiene 12 durch das Federelement 34 nicht nur eine zusätzliche Gegenkraft erfährt, sie bewirkt auch ein zusätzliches Verrasten des Federelements mit dem Gerätegehäuse, da die Verzahnung der Verrastmittel 36 noch stärker in die Aufnahme 40 des Gerätegehäuses gepresst wird.
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Wie durch die beiden entgegengesetzten, gleich großen Pfeile angedeutet, hebt sich die resultierende Kraft im zentralen Bereich 42 des Klemmelements 34 dagegen im Wesentlichen auf. Hier treten also nahezu keinerlei Spannungen auf.
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In 4 ist die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 10 nochmals in einer Explosionsansicht dargestellt. Wie hier ersichtlich ist, ist das Federelement 34 lösbar mit dem Schienenhalter 14 verbunden. Das Federelement 34 wird bei der Montage über einen Passstift 46 und eine Klemmfeder 48, welche in eine dafür vorgesehene Ausnehmung 50 am Schienenhalter 14 eingreift, festgeklemmt. Es versteht sich jedoch, dass das Federelement 34 ebenso auch mit dem Schienenhalter 14 verschraubt werden kann, um es an diesem anzubringen. Durch die lösbare Verbindung kann das Federelement 34 bei eventuellem Materialverschleiß getrennt ausgetauscht werden.
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Des Weiteren ist in 4 eine zusätzliche Halterung 52 gezeigt, welche am Schienenhalter 14 angebracht ist. Diese hält den Federstift 28, wenn das Klemmelement 20 nach unten gedrückt wird, wobei sich der Federstift 28 dann entsprechend durchbiegt.
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Wenn das Arretierelement 28 in einer alternativen Ausgestaltung als starrer Arretierstift ausgebildet ist, können auch mehrere in der Führungsschiene 22 angebrachte Querbohrungen vorgesehen sein, durch welche der Arretierstift zur Arretierung des Klemmelements 20 hindurch gesteckt werden kann. Durch die auf unterschiedlichen Höhen angebrachten Querbohrungen lässt sich das Klemmelement somit in unterschiedlichen Klemmpositionen, je nach Größe der Profilschiene 12, einstellen und arretieren. In diesen Fall kann auch die Halterung 52 ebenso verschiebbar am Schienenhalter 14 angebracht sein, so dass diese mit der jeweils verwendeten Querbohrung fluchtet. Der Arretierstift wird dann also zum Arretieren durch eine der Querbohrungen 30 hindurch, durch die am Klemmelement 20 angebrachte Querbohrung 22 hindurch und durch die Halterung 52 hindurch gesteckt.
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Die 5 und 6 zeigen Seitenansichten der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung 10. In der in 5 dargestellten Seitenansicht ist die genaue Form des Halteelements 18 sowie des Klemmelements 20 sichtbar. Die Vorderkanten 26 und 54 des Klemm- bzw. Halteelements 20, 18 sind dabei jeweils teilweise keilförmig ausgestaltet, so dass sie in montiertem Zustand die Profilschiene 12 zangenartig erfassen. Die Profilschiene wird durch die keilförmigen Vorderkanten 26, 54 des Klemm- bzw. Halteelements 20, 18 dadurch sowohl in horizontaler X-Richtung eingespannt, als auch in vertikaler Y-Richtung nach unten auf das Federelement 34 gedrückt. Ein unerwünschtes Wackeln der Profilschiene innerhalb der Klemmhalterung wird dadurch effektiv verhindert.
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Eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung 10' ist in den 8 bis 14 gezeigt. Die Klemmvorrichtung 10' weist viele Übereinstimmungen mit der in den 1 bis 6 gezeigten Klemmvorrichtung 10 auf, so dass gleich Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Im Wesentlichen bestehen einige Unterschiede hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung des Schienenhalters 14' und des Klemmelements 20', die auch aus den Figuren ersichtlich sind.
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Der Hauptunterschied besteht darin, dass kein Federstift 28 oder ein starrer Arretierstift 28 verwendet wird, sondern eine Druckfeder 30, die in einer Druckfederhalterung 53 am Schienenhalter 14' sitzt (vgl. insbesondere 11). Diese Druckfeder 30 hat grundsätzlich dieselbe Funktion wie die der Federstift 28.
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Ferner sind am Klemmelement 20' an den Seitenflächen vorstehende Flanschelemente 55 statt eines durchgehenden Flansches wie bei der ersten Ausführungsform (vgl. 4 und 11) vorgesehen, die beim Einsetzen des Klemmelements 20' in den Schienenhalter 14' in entsprechende Ausnehmungen 57 am Führungsmittel 22' eingreifen und dort vorgesehene Vorsprünge 59 hintergreifen.
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Zusammenfassend stellt die Erfindung somit eine Vorrichtung zur lösbaren Befestigung eines Gerätegehäuses an einer Profilschiene bereit, die an einer Wand- oder Bodenfläche angebracht ist. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Klemmvorrichtungen bietet das im Aufnahmebereich des Schienenhalters vorgesehene Federelement. Das Federelement dient zum einen dazu, die Klemmverbindung zwischen der Klemmvorrichtung und der Profilschiene zu verbessern, indem ein zusätzlicher Druck erzeugt wird, so dass eine sichere Klemmverbindung entsteht. Ein unerwünschtes Wackeln oder gar Lösen der Klemmvorrichtung wird dadurch dauerhaft vermieden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung ist durch die Verrastmittel gegeben. Im Gegensatz zu herkömmlichen derartigen Klemmvorrichtungen, bei denen der Schienenhalter mit dem Gerätegehäuse verschraubt werden muss, ermöglichen seitlich am Schienenhalter angebrachte Führungsschienen, dass der Schienenhalter in eine oder mehrere dafür vorgesehene Aufnahmeschienen am Gerätegehäuse eingeschoben werden kann. Durch die seitlich überstehenden Verrastmittel verrastet der Schienenhalter mit dem Gerätegehäuse, so dass dieser verliersicher mit dem Gerätegehäuse verbunden ist. Dadurch entsteht eine sichere und schraubenlose Fixierung des Schienenhalters am Gerätegehäuse. Insgesamt wird dadurch nicht nur eine nachhaltigere und sicherere Befestigung an der Profilschiene erreicht, sondern auch eine einfachere und schnellere Befestigung am Gerätegehäuse.