Elektrisches Gerät, insbesondere Mess-, Steuer-, und/oder Regelgerät, mit einem zweigeteilten Gehäuse
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät, insbesondere Mess-, Steuer-, und/oder Regelgerät, mit einem zweigeteilten Gehäuse gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
Derartige Geräte werden beispielsweise als Schalttafel-Einbaugeräte in Kontrollräumen von Kraftwerken, chemischen Anlagen oder dergleichen verwendet.
Typischerweise weist die Frontfläche derartiger Geräte Bedien- und/oder Anzeigeelemente auf.
Der Einbau dieser Geräte folgt im allgemeinen den geometrischen Normmaßen, wie sie in DIN 43700, "MSR-Geräte für Tafeleinbau, beschrieben sind.
Die Geräte besitzen ein im wesentlichen reckteckiges Gehäuse mit einem über die Außenmaße des Gehäuses hinausstehenden Frontrahmen. Aus der EP 0 253 055 Bl ist ein derartiges Gehäuse bekannt. Nach Einsetzen des Ge-0 häuses in eine Ausnehmung der Schalttafel liegt der Frontrahmen des Gehäuses auf der Schalttafel auf. Über unterschiedlich ausgebildete, lösbar mit dem Gehäuse
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verbindbare Befestigungsmittel kann das Gehäuse auf der Rückseite der Schalttafel befestigt werden.
Aufgrund der durch Normen festgelegten geometrischen Maße, gibt es eine Reihe von Standardgehäusen, die nach Einsetzen in die Schalttafel beispielsweise mit Halterahmen, Halteklammern, Federklammern oder dergleichen auf der Rückseite der Schalttafel befestigt werden.
Weiterhin sind die Gehäuse derartiger Geräte häufig so ausgebildet, dass eine Befestigung an Wänden, Rohren und/oder normierte Schienen möglich ist.
Von besonderer Wichtigkeit ist die Art der Gehäusekonstruktion derartiger Geräte für die Montage oder Wartungsarbeiten. Viele der bisher bekannten Gehäusekonstruktionen sind zwar prinzipiell sowohl für den Einbau in Schalttafeln und der Montage an Wänden, Rohren und/oder Schienen verwendbar, aber nicht komfortabel in Bezug auf Montage oder Wartungsarbeiten. Nachteilig ist vor allem der Umstand, dass das Öffnen und Schließen der Gehäuse und somit der Zugang zu den elektrischen Kontakten beschwerlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Geräte, insbesondere Mess-, Steuer-, und/oder Regelgeräte mit einem zweigeteilten Gehäuse derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile das Öffnen und Schließen des Gehäuses für das Durchfüh-0 ren von Montage- und Wartungsarbeiten erleichtert wird.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Gehäuse, das aus trennbaren Gehäuseteilen besteht, einen optimalen Zugang zum Innenraum bietet. Dieses zweigeteilte Gehäuseprinzip kann für elektrische Geräte, insbesondere Mess-, Steuer- und/oder Regelgeräte angewendet werden, wenn mit dem Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile, die in den beiden Gehäuseteilen vorliegenden elektrischen Bauteile, gleichzeitig über eine elektrische Verbindung miteinander verbunden werden.
Nach der Erfindung sind daher für ein elektrisches Gerät, insbesondere Mess-, Steuer- und/oder Regelgerät 0 für den Einbau in Schalttafeln, in Schienen, an Wänden oder dergleichen zwei Gehäuseteile, nämlich ein erster und ein zweiter Gehäuseteil, vorgesehen. Die beiden Gehäuseteile weisen einen Schwenkmechanismus zum relativen Bewegen des ersten Gehäuseteils gegenüber dem zweiten Gehäuseteil zwischen einer geschlossenen und offen Position auf. Die elektrische Verbindung zwischen den in dem ersten Gehäuseteil befindlichen elektrischen Bauteilen - erste elektrische Bauteile - und den in dem zweiten Gehäuseteil angeordneten elektrischen Bauteilen - zweite elektrische Bauteile - ist über einen ersten, mit dem ersten Gehäuseteil und einem zweiten, mit dem zweiten Gehäuseteil verbundenen elektrischen Kontakt gebildet, sodass beim Überführen des ersten Gehäuse-
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teils aus der offenen Position, in der der erste und der zweite elektrische Kontakt voneinander getrennt sind, in die geschlossene Position, in der der erste und der zweite elektrische Kontakt miteinander verbunden sind, die beiden Kontakte mechanisch verbunden werden. Hierdurch ist beispielsweise die Durchführung von Wartungsarbeiten im Gehäuseinnern erleichtert, da mit Schließen des Gerätes, also der beiden Gehäuseteile, die elektrische Verbindung zwischen diesen Gehäuseteilen selbständig wieder hergestellt wird.
Um ein ungewolltes Verschwenken der beiden Gehäuseteile zwischen der geschlossenen und offenen Position zu verhindern, und um die Funktionsfähigkeit des elektrischen Gerätes zu garantieren, sind die beiden Gehäuseteile in der geschlossen Position über eine Schnappverbindung lösbar miteinander verbunden. Die Verwendung einer Schnappverbindung hat den Vorteil, dass diese Verbindung leicht zu lösen ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist auch die Verbindung der beiden Gehäuseteile über den Schwenkmechanismus lösbar ausgeführt. Das hat den Vorteil, dass beispielsweise für Montagezwecke an Wänden oder ähnliches, beide Gehäuseteile von einander vollständig getrennt werden können und somit ein Arbeiten in dem zweiten Gehäuseteil dergleichen, erleichtert wird.
Vorzugsweise ist der erste elektrische Kontakt in Form 0 von zumindest eines Kontaktstiftes und der zweite elektrische Kontakt in Form zumindest einer Kontaktmuffe, zur Aufnahme des Kontaktstiftes, ausgebildet.
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Gemäß einer weitern Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Kontaktstifte und zugehörige Kontaktmuffen vorgesehen, die jeweils in Reihe angeordnet sind.
Vorzugsweise ist der erste elektrische Kontakt, also der Kontaktstift oder die Kontaktstifte, senkrecht auf einer Leiterblatte angeordnet. Die Leiterplatte ist dabei lösbar mit dem ersten Gehäuseteil verbunden. Dies hat den Vorteil, dass bei defekten Kontaktstiften ein schnelles Auswechseln ermöglicht wird.
Die Leiterplatte ist gemäß einer weitern Ausführungsform der Erfindung parallel zur Grundfläche des ersten Gehäuseteils angeordnet.
Um bei Beschädigung/Verschleiss auch ein einfaches Austauschen der Kontaktmuffen zu ermöglichen sind diese in einem Klemmblock angeordnet, der lösbar mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden ist.
Vorzugsweise weist der Klemmblock zumindest ein Anschlussmittel für den Anschluss von, insbesondere externen, Leitungen/Kabeln auf.
Der Schwenkmechanismus ist vorzugsweise durch am ersten Gehäuseteil angeordnete Vorsprünge, und durch den Vorsprüngen zugeordnete Ausnehmungen im zweiten Gehäuseteil gebildet, wobei die Vorsprünge und die Ausnehmungen in der geschlossenen Position sowie beim Überführen 0 von der geschlossenen in die offene Position ineinander greifen. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass der Schwenkmechanismus einfach und kostengünstig herzustellen ist. Gleichzeitig wird eine lange Lebensdauer des
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Schwenkmechanisraus sichergestellt, da aufgrund der Vielzahl der Vorsprüngen/Ausnehmungen der Schwenkmechanismus redundant ausgeführt ist.
Um das einfache Lösen des Schwenkmechanismus zu gewährleisten, sind die Vorsprünge so ausgeführt, dass sie im Bezug auf das erste Gehäuseteil nach außen ragen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Kontaktstifte und die zugehörigen Kontaktmuffen parallel zu den Vorsprüngen ausgerichtet. Dies hat den Vorteil, dass beim Schwenken der beiden Gehäuseteile mit dem Schwenkmechanismus von der offenen in die geschlossene Position ein optimaler Eingriff aller Kontaktstifte in die zugehörigen Kontaktmuffen gewährleistet wird.
Vorzugsweise ist der Abstand zwischen den einzelnen Vorsprüngen, der Abstand zwischen den einzelnen paral-IeI dazu angeordneten Kontaktstiften sowie den einzelnen dazu gehörigen Kontaktmuffen im wesentliche identisch.
Um das einfache Öffnen der Schnappverbindung, beispielsweise nur mit einer Hand, sicherzustellen, umfasst die Schnappverbindung nur einen einzigen Schnapphaken, der mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden ist, und eine zugeordnete erste Ausnehmung in dem ersten Gehäuseteil für die Aufnahme des Kopfes des Schnapphakens.
Ein Öffnen des Gehäuses bzw. das Freigeben des ersten Gehäuseteils, um es von der geschlossen Position in die
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offene Position zu bewegen, erfolgt nun durch Verschwenken des in der ersten Ausnehmung befindlichen Kopfes des Schnapphakens
Das zweite Gehäuseteil weist vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zum Schnapphaken eine zweite Ausnehmung auf, sodass der Schnapphaken ergriffen und bewegt werden kann.
Um den Einbau des Gehäuses in einer Ausnehmung einer Schalttafeln zu ermöglichen, ist der erste Gehäuseteil mit einem Frontrahmen versehen, der nach Einsetzen in die Ausnehmung der Schalttafel, auf der Frontseite der Schalttafel mit seinem über die Ausnehmung hinausstehenden Bereich zumindest bereichsweise aufliegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, ist in die Frontseite des ersten Gehäuseteils eine Anzeige, insbesondere im Form eines elektrischen Displays, integriert.
Vorzugsweise weist das zweite Gehäuseteil Montagefreimachungen auf, um ein Befestigen an Wänden oder dergleichen, problemlos zu ermöglichen. 25
Das Gehäuse, insbesondere die Vorsprünge und der Schnapphaken, besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere Makroion.
Weitere Vorteile, Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
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Es zeigen:
Fig. 1 eine schetnatische Seitenschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines elektrischen Gerätes nach der Erfindung, wobei das Gehäuse weit geöffnet ist;
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Fig. 2 eine perspektivische Seitenschnittansicht des elektrischen Gerätes von Fig. 1 in gering geöffneter Position;
Fig. 3 eine schematische Seitenschnittansicht des
elektrischen Gerätes von Fig. 1 in geschlossener Position, wobei der Schnitt durch den Klemmblock verläuft, und
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Fig. 4 eine schematische seitliches Seitenschnittansicht des elektrischen Gerätes von Fig. 1 in geschlossener Position, wobei der Schnitt durch den Schnapphaken verläuft.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenschnittansicht eines elektrischen Gerätes 8, wie ein Mess-, Steuer- und/oder Regelgerät, mit einem Gehäuse 10. Das Gehäuse 10 ist in geöffneter Position dargestellt.
Das Gehäuse 10 setzt sich dabei aus einem ersten Gehäuseteil 12 und einem zweiten Gehäuseteil 14 zusammen. Das erste Gehäuseteil 12 weist eine Frontwand 16, eine erste Stirnwand 18, eine erste Rückwand 20 sowie zwei nicht explizit dargestellt Seitenwände auf. Entsprechend aufgebaut ist das zweite Gehäuseteil 14, nämlich aus einer zweiten Grundwand 22, einer zweiten Stirnwand
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24, einer zweiten Rückwand 26 und zweier, ebenfalls nicht dargestellter, Seitenwände.
In der Schnittansicht gemäß Fig. 1 ist an der ersten Rückwand 20 des ersten Gehäuseteils 12 ein Vorsprung 28 und in der zweiten Rückseite 26 des zweiten Gehäuseteils 14 eine Ausnehmung 30 dargestellt.
Um eine gerichtete relative Bewegung des ersten Gehäuseteils 12 gegenüber dem zweiten Gehäuseteil 14 zu ermöglichen, ist das erste Gehäuseteil 12 mit einer Vielzahl von derartigen Vorsprüngen 2 8 versehen, die in entsprechend zugeordnete Ausnehmungen 3 0 des zweiten Gehäuseteil 14 hineinreichen.
Die Vorsprünge 28 mit den zugeordneten Ausnehmungen 3 0 bilden einen Schwenkmechanismus 32. Um eine optimale Schwenkbewegung zu garantieren, ragen die Vorsprünge 28 im Bezug auf das erste Gehäuseteil 12 nach außen.
Das zweite Gehäuseteil 14 besitzt in der Nähe der zweiten Stirnwand 24 einen Schnapphaken 34. In der geschlossenen Position greift der Kopf des Schnapphakens 34 in eine erste Ausnehmung 36, die in der ersten Stirnwand 18 des ersten Gehäuseteils 12 angeordnet ist. Mit dem Schnapphaken 34 und der zugeordneten ersten Ausnehmung 3 6 können die beiden Gehäuseteile 12 und 14 lösbar miteinander verschlossen werden.
0 In das erste Gehäuseteil 12 ist zudem eine Leiterplatte 38 integriert, die über eine erste Halterung 40a und einer zweiten Halterung 40b lösbar mit dem ersten Gehäuseteil 12 verbunden ist. Auf der Leiterplatte 38 ist
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ein erster elektrischer Kontakt in Form mehrerer in Reihe nebeneinander angeordneter Kontaktstifte 42 angebracht .
Das zweite Gehäuseteil 14 weist einen zweiten elektrischen Kontakt in Form mehrerer in Reihe nebeneinander angeordneter Kontaktmuffen 44 auf, die in einem Klemmblock 46 angeordnet sind. Der Klemmblock 46 ist dabei lösbar mit der zweiten Grundfläche 22 des zweiten Gehäuseteils 14 verbunden.
Die Kontaktstifte 42 und der Klemmblock 46 mit den integrierten Kontaktmuffen 44 sind so angeordnet, dass beim Schließen des Gehäuses 10, also bei der Relativbewegung des ersten Gehäuseteils 12 gegenüber dem zweiten Gehäuseteil 14 über den Schwenkmechanismus 32, die Kontaktstifte 42 in die Kontaktmuffen 44 des Klemmblocks 46 eingreifen und somit eine elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Bauteilen des ersten Gehäuseteils 12 und des zweiten Gehäuseteils 14 herstellen.
Diese Art der elektrischen Verbindung ist in Fig. 2 dargestellt, in der sich der erste Gehäuseteil 12 bezügliche des zweiten Gehäuseteil 14 in gering geöffneter, also noch nicht vollständig geschlossenen Position, befindet.
Die Kontaktstifte 42, die senkrecht auf der Leiterplatte 38 angeordnet sind, tauchen gerade noch nicht in die 0 Kontaktmuffen 44 des Klemmblocks 46 ein.
Eine Anzeige 48 ist in der Frontwand 16 des ersten Gehäuseteils 12 angeordnet und elektrisch, hier nicht dargestellt, mit der Leiterplatte 38 verbunden.
Der Klemmblock 46 besitzt weiterhin einen oder mehrere elektrische Anschlüsse 50, um das Anschließen eines externen Kabel/Leitung 52 oder mehrere externer Kabel/Leitungen 52 zu ermöglichen. Das Kabel 52 wird dabei durch eine Durchführung 54 in der zweiten Rückwand 26 des zweiten Gehäuseteils 14 nach außen geführt. Die Durchführung 54 ist als verdünnte Gehäusewand ausgebildet, die zum Zweck der Kabeldurchführung ausbrechbar ist und ansonsten geschlossen bleibt.
In der Grundwand 22 des zweiten Gehäuseteils 14 sind zudem ein oder mehrerer Montagefreimachungen 56 vorgesehen, die mittels einer ausbrechbaren verdünnten Gehäusewand realisiert sind.
0 Zudem weist die Grundwand 22 des zweiten Gehäuseteils 14 eine zweite Ausnehmung 58 in der Nähe des Schnapphakens 34 auf, damit der Schnapphaken 34 ergriffen und zum Lösen der Schnappverbindung 34, 3 6 aus der zugeordneten Ausnehmung 36 verschoben werden kann. Hierdurch kann der erste Gehäuseteil 12 gegenüber dem zweiten Gehäuseteil 14 verschwenkt werden.
Die Frontwand 16 des ersten Gehäuseteils 12 ist mit einem Frontrahmen 60 versehen, um den Einbau in Schalttafein zu ermöglichen. Sonstige Befestigungsmechanismen, um das Gehäuse 10 auf der Rückseite der Schalttafel zu fixieren, sind hinlänglich bekannt und nicht explizit dargestellt.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen das Gehäuse 10 im geschlossenem Zustand, wobei der Schnitt in Fig. 3 durch eine Klemmmuffe 44 verläuft und somit das Ineinandergreifen der Kontaktstifte 42 in die Kontaktmuffen 44 in der geschlossenen Position erkennbar ist, während in Fig. 4 der Schnapphaken 34 geschnitten ist.
In Fig. 4 ist zu erkennen, dass das Lösen der Schnappverbindung 34, 36 auf zwei unterschiedliche Wege möglich ist. Einerseits kann die Schnappverbindung 34, 36 durch Eindrücken des Schnapphakens 34 durch die Ausnehmung 36 gelöst werden. Andererseits ist die Öffnung des Gehäuses 10 durch Ergreifen und Zurückschieben des Schnapphakens 34, beispielsweise durch Einführen eines Schraubenziehers in die zweite Ausnehmung 58, problemlos möglich. Somit ist die Öffnung des Gehäuses 10 im Falle einer Wandmontage oder dergleichen und im Falle eines Einbau in eine Schalttafel gewährleistet, da die Schnappverbindung 34, 36 von vorn oder seitlich bzw. von der Rückseite lösbar ist.
Durch die Verwendung eines einzigen Schnapphakens 34 ist zudem gewährleistet, dass das Gehäuse 10 in allen Anbaumöglichkeiten mit nur einer Hand geöffnet werden kann.
Für das Anschließen der Kabel 52 an die elektrischen Anschlüsse 50 kann das erste Gehäuseteil 12 vollständig 0 von dem zweiten Gehäuseteil 14 getrennt werden, indem die Vorsprünge 28 aus den Ausnehmungen 30 gezogen werden.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, die Ausbildung eines elektrischen Gerätes 8, insbesondere eines Mess-, Steuer- und Regelgerät, mit einem derartigen Gehäuse 10 eine erhebliche Erleichterung hinsichtlich Montage und Wartung ermöglicht.
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Bezugszeichenliste
8 elektrisches Gerät
10 Gehäuse
12 erstes Gehäuseteil
14 zweites Gehäuseteil
16 Frontwand
18 erste Stirnwand
2 0 erste Rückwand
22 Grundwand
24 zweite Stirnwand
26 zweite Rückwand
2 8 Vorsprünge
3 0 Ausnehmungen
32 Schwenkmechanismus
34 Schnapphaken
3 6 erste Ausnehmung 38 Leiterplatte
4 0a erste Halterung
0 4 0b zweite Halterung
42 Kontaktstifte
44 Kontaktmuffen
46 Klemmblock
48 Anzeige
50 elektrische Anschlüsse
52 Kabel/Leitung
54 Durchführung
56 Montagefreimachungen
58 zweite Ausnehmung
0 60 Frontrahmen