[0001] Die Erfindung betrifft ein Elektroinstallationsgerät mit einem Gehäuse, einer in
dem Gehäuse befestigten Leiterplatte und mit wenigstens einer Anschlusskomponente
zum Anschluss von Anschlussleitern, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage eines Elektroinstallationsgerätes
mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse befestigten Leiterplatte und mit einer Anschlusskomponente
zum Anschluss eines Anschlussleiters, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
[0003] Ein gattungsgemäßes Elektroinstallationsgerät kann ein Installationsschaltgerät mit
einer elektronischen Funktionseinheit sein, beispielsweise ein elektronisches Zeit-,
Mess- oder Überwachungsrelais. Solche Elektroinstallationsgeräte sind im Prinzip bekannt.
Sie umfassen in einem Gehäuse mindestens eine Leiterplatte, auf der die Bauteile und
Komponenten einer elektronischen Schaltung untergebracht sind, sowie wenigstens einen
Klemmenblock, in dem Anschlussleiter von außen an wenigstens eine Stromschiene angeschlossen
werden können, wobei die Stromschiene mit Leiterbahnen auf der Leiterplatte verbunden
sind.
[0004] Die
EP 0 685 906 A1 zeigt ein gattungsgemäßes Elektroinstallationsgerät, mit Anschlussfahnen, die in
einem Halteblock auf der Leiterplatte befestigt sind, und mit einem Klemmenblock,
der bei der Montage zunächst lose auf die Anschlussfahnen aufgesteckt wird, wonach
die Leiterplatte mit dem lose aufgesteckten Klemmenblock in ein Gehäuse eingesetzt
wird. Der Klemmenblock wird beim Einsetzen der Leiterplatte in das Gehäuse durch Gehäuseteile
gesichert und festgelegt. Eine automatische Montage ist dabei nur erschwert möglich,
da der Klemmenblock lose auf den Anschlussfahnen aufgesteckt ist und zur Montage durch
weitere Montage-Halte- oder Handhabungsmittel dort in der korrekten Position gehalten
werden muss, solange, bis er in dem Gehäuse in der richtigen Lage eingesetzt und von
Gehäuseteilen gehalten ist. Ohne solche weiteren Haltemittel könnte sich der lose
aufgesteckte Klemmenblock verschieben, so dass er, wenn die Leiterplatte in das Gehäuse
eingesetzt wird, nicht mehr an der Stelle sitzt, die erforderlich wäre, damit er von
dem entsprechenden Gehäuseteil in der Einbaulage gehalten werden kann.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt im Lichte des Standes der Technik daher die Aufgabe
zugrunde, ein gattungsgemäßes Elektroinstallationsgerät so weiterzuentwickeln, dass
eine automatische Montage erleichtert ist.
[0006] Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes
Montageverfahren für ein Elektroinstallationsgerät anzugeben, das insbesondere für
eine einfache automatische Montage geeignet ist.
[0007] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bezüglich des Elektroinstallationsgerätes
erfindungsgemäß gelöst durch ein gattungsgemäßes Elektroinstallationsgerät mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Bezüglich des Montageverfahrens wird die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 11.
[0008] Erfindungsgemäß umfasst die Anschlusskomponente eine erste Teilkomponente, die an
der Leiterplatte befestigt ist, und wenigstens eine zweite Teilkomponente, die an
der ersten Teilkomponente befestigt ist, und die zweite Teilkomponente ist an einem
Teil des Gehäuses befestigt, um die Leiterplatte in dem Gehäuse zu halten. Insbesondere
kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Anschlusskomponente
eine Anschlussklemme, die erste Teilkomponente ein Klemmenträger mit einer daran befestigten
Stromschiene und die zweite Teilkomponente eine Klemmenabdeckung sein. Der Vorteil
der Erfindung liegt darin, dass das Elektroinstallationsgerät so aufgebaut ist, dass
nach jedem Montageschritt die zu montierenden teile fest miteinander verbunden sind.
Der Klemmenträger ist mit der Leiterplatte verbunden, anschließend wird die Klemmenabdeckung
mit dem Klemmenträger verbunden und ist damit auch fest mit der Leiterplatte verbunden.
Das Gehäuse wird dann ebenfalls an der Klemmenabdeckung befestigt, so dass dadurch
die Leiterplatte im Gehäuse fixiert ist. In einem Teilschritt bereits zusammengefügte
Teile oder Baugruppen bilden dadurch eine fest gefügte Einheit, die bei der Handhabung
hin zum nächsten Montageschritt nicht mehr auseinanderfallen kann, beziehungsweise
die in einem Teilschritt zusammengefügten Teile oder Komponentenkönnen sich bei der
Handhabung hin zu dem nächsten Montageschritt nicht mehr gegeneinander verschieben.
Eine automatisierte Montage ist dadurch deutlich vereinfacht, aber auch eine manuelle
Montage wird erleichtert, denn auch die Montageperson kann auf ein zusätzliches Haltemittel
verzichten.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Klemmenabdeckung
eine Kabeleinführöffnung und Klemmmittel zum Festklemmen eines Anschlussleiters. Das
Klemmmittel kann dabei eine Klemmschraube oder eine Klemmfeder umfassen. Somit ist
erfindungsgemäß die bis auf die Stromschiene komplett vorgefertigte Klemme mit dem
Klemmenträger und damit mit der Leiterplatte verbunden, wodurch sie in ihrer Lage
relativ zu dem Gehäuse festgelegt ist.
[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat die Klemmenabdeckung
wenigstens einen Rasthaken zur verrastenden Befestigung der Klemmenabdeckung an dem
Klemmenträger hat. Eine erfindungsgemäße Verrastung ist eine besonders einfache und
automatisiert gut herstellbare Verbindung. Der Rasthaken kann beispielsweise als Spritzgussteil
an der Klemmenabdeckung mit angeformt sein.
[0011] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Klemmenabdeckung
zusätzlich eine Haltenut zum Halten der Klemmenabdeckung an der Leiterplatte haben.
Dadurch wird die gegenseitige Lage von Leiterplatte und Klemmenabdeckung zusätzlich
gegen Verschieben oder Verdrehen gesichert.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Gehäuse eine
erste und zweite Gehäusehalbschale, und die erste Gehäusehalbschale hat wenigstens
eine erste Gehäusehalbschalen-Rastzunge zur Verrastung der ersten Gehäusehalbschale
mit einer Klemmenabdeckung, und die zweite Gehäusehalbschale hat wenigstens eine zweite
Gehäusehalbschalen-Rastzunge zur Verrastung der zweiten Gehäusehalbschale mit der
Klemmenabdeckung. Ein Gehäuseaufbau als Schalengehäuse mit zwei Gehäusehalbschalen,
die längs einer umlaufenden Fügekante aufeinanderliegen, ist eine häufig anzutreffende
Bauform bei elektrischen Installationsgeräten. Erfindungsgemäß bildet die Klemmenabdeckung
gewissermaßen das Koppelglied zwischen den beiden gehäusehalbschalen. Dadurch wird
die passgenaue Montage des Klemmenblocks in dem Gehäuse stark vereinfacht.
[0013] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Gehäuse
einen Zwischenrahmen, und der Zwischenrahmen wenigstens hat eine erste Zwischenrahmen-Rastzunge
zur Verrastung des Zwischenrahmens mit wenigstens einer ersten Klemmenabdeckung, und
der Zwischenrahmen hat wenigstens eine zweite Zwischenrahmen-Rastzunge zur Verrastung
des Zwischenrahmens mit wenigstens einer zweiten Klemmenabdeckung, und die wenigstens
eine erste und wenigstens eine zweite Klemmenabdeckung liegen auf gegenüberliegenden
Seiten bezogen auf die durch den Zwischenrahmen aufgespannte Ebene. Ein Schalengehäuse
mit Zwischenrahmen wird verwendet, wenn ein breiteres Elektroinstallationsgerät gebaut
werden soll, mit entsprechend breiteren Anschlussklemmen mit einer erhöhten Anzahl
an Klemmenöffnungen. Der erfindungsgemäße Aufbau erlaubt eine einfache automatisierte
Montage auch eines solchen Gerätes. Der breite Anschlussklemmenblock ist aus zwei
aneinandergereihten einfachen Anschlussklemmenblocks aufgebaut. Dadurch ist auch hier
wieder eine Montage möglich, bei der in jedem Teilschritt ein weiteres Teil fest mit
dem aus den vorhergehenden Teilschritten entstandenen Teilmodul verbunden ist, so
dass das Gerät insgesamt bei der Handhabung zwischen zwei Montageschritten in sich
fest gefügt ist.
[0014] Weiterhin erlaubt die Verwendung eines Zwischenrahmens eine modulare Bauweise für
Gehäusetypen unterschiedlicher Breite. Im Stand der Technik muß für jede Gehäusebreite
ein eigener Satz Gehäusehalbschalen gefertigt werden, für jede Breite benötigt man
ein eigenes Werkzeug mit entsprechenden Kosten. Erfindungsgemäß ist eine modulare
Bauweise mit reduzierter Teilezahl und entsprechend reduzierter Werkzeugzahl möglich.
Soll beispielsweise ein Gerät mit einer einfachen Modulbreite von beispielsweise 22,5
mm gefertigt werden, so verwendet man zwei Gehäusehalbschalen von je 11,25 mm Breite.
Um ein Gerät mit doppelter Modulbreite von 45 mm herzustellen, kann man dieselben
beiden Gehäusehalbschalen von jeweils 11,25 mm Breite verwenden, die fehlenden 22,5
mm Gehäusebreite werden durch Einfügen eines entsprechen breiten Zwischenrahmens hergestellt.
Man benötigt also lediglich ein weiters Werkzeug für den Zwischenrahmen. Soll ein
gerät mit dreifacher Modulbreite gebaut werden, so ist hierfür kein neues Werkzeug
erforderlich, es wird einfach ein weiterer Zwischenrahmen eingefügt. So sind Gerätetypen
von Vielfachen einer Standard-Modulbreite im Baukastensystem herstellbar mit einer
begrenzten Anzahl von einzelnen Bauteiltypen, die bevorratet werden müssen.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist auf der Leiterplatte
wenigstens ein Drehpotentiometer befestigt, mit dessen Drehachse eine Einstellachse
verbunden ist, die bis zu einer Bedienseite des Elektroinstallationsgerätes reicht.
Von außen betätigbare Drehpotentiometer als Einstellorgane in elektronischen Schaltungen
sind bekannt und üblich. Üblicherweise werden einfach aufgebaute Drehpotentiometer
mit kurzer Drehachse verwendet. Wenn diese aus schaltungstechnischen Gründen auf der
leiterplatte an einer Position befestigt sind, die in eingebautem Zustand von der
Bedienseite entfernt ist, so ist es aufwändig, anschließend von der Bedienseite her
ein Betätigungsorgan zu dem Drehpotentiometer einzuführen und dieses dort zu befestigen.
In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird in einem TeilMontageschritt, der bereits
früh in der Montagereihenfolge liegt, eine Einstellachse an dem Dreh-Potentiometer
befestigt, die dann in den weiteren Montageschritten dort fest verbunden bleibt und
schließlich bei der Fertigstellung des Gehäuses automatisch in der vorgesehenen Lage
an der Bedienseite zu liegen kommt, so dass dann das Potentiometer von der Bedienseite
her bedient werden kann. Somit ist bei einfacher Montage eine gute Bedienbarkeit eines
Drehpotentiometers auf der Leiterplatte gegeben.
[0016] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an einer Bedienseite
des Elektroinstallationsgerätes eine Lichtleiterleiste befestigt. Diese ist erfindungsgemäß
ebenfalls in einem frühen Stadium der Montagereihenfolge dort befestigt und bleibt
während der nachfolgenden Montageschritte fest an ihrem Platz.
[0017] Ein erfindungsgemäßes Montageverfahren ist gekennzeichnet durch die Montageschritte
Befestigen einer ersten Teilkomponente der Anschlusskomponente an der Leiterplatte,
anschließendes Befestigen einer zweiten Teilkomponente an der ersten Teilkomponente,
anschließendes Befestigen der zweiten Teilkomponente an einem Gehäuseteil. Das erfindungsgemäße
Montageverfahren stellt sicher, dass nach jedem Montageschritt alle bereits montierten
teile oder Komponenten fest miteinander verbunden bleiben und sich bei der Handhabung
hin zu dem nachfolgenden Montageschritt nicht lösen oder gegeneinander verschieben
können.
[0018] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere
Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Figurenbeschreibung
[0019] Figuren und Beschreibung dienen dem besseren Verständnis des Gegenstands. Gegenstände
oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können
mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische
Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
Dabei zeigen:
[0020]
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektroinstallati- onsgerätes,
fertig montiert,
- Fig. 2
- eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektroinstallati- onsgerätes,
fertig montiert,
- Fig. 3
- eine erste Montagestufe des Gerätes nach Figur 1,
- Fig. 4
- eine zweite Montagestufe des Gerätes nach Figur 1,
- Fig. 5
- eine Detailansicht der Befestigung der Klemmenabdeckung an dem Klemmenträger und der
Leiterplatte,
- Fig. 6
- einen dritten Montageschritt des Gerätes nach Figur 1,
- Fig. 7
- eine Detailansicht der Verrastung beider Gehäusehälften mit dem Klem- menträger,
- Fig. 8
- einen vierten Montageschritt des Gerätes nach Figur 1,
- Fig. 9
- einen fünften Montageschritt des Gerätes nach Fig. 1,
- Fig. 10
- einen Teilmontageschritt eines Gerätes nach Fig. 2,
- Fig. 11
- einen weiteren Teilmontageschritt eines Gerätes nach Fig. 2, sowie
- Fig. 12
- einen weiteren Teilmontageschritt eines Gerätes nach Fig. 2.
[0021] In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile oder Komponenten mit denselben
Bezugszeichen versehen.
[0022] Die Fig. 1 zeigt eine isometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Elektroinstallationsgerätes
1 einer ersten Ausführungsform. Es handelt sich um ein elektronisches Zeitrelais mit
einer Modulbreite von 22,5 mm. Das Gerät 1 hat ein Gehäuse 2 aus einem Isolierstoff,
das aus zwei Gehäusehalbschalen 22, 23 zusammengesetzt ist. Das Gerät 1 hat eine vordere
Bedienseite 24, hintere Bedienseiten 25, 25', Schmalseiten 26, 27, Breitseiten, von
denen nur eine mit der Bezugsziffer 28 zu sehen ist und eine Befestigungsseite 29.
[0023] An der Befestigungsseite 29 befindet sich eine Aussparung 291 mit einer festen und
einer beweglichen Nase 292, 293. Zu Einzelheiten der Befestigungsseite und der Nasen
siehe auch die Figuren 6, 10, 11, 12. Fig. 6 zeigt eine der Gehäusehalbschalen 23,
mit ihrer offenen Seite nach oben offen liegend. Die bewegliche Nase 293 befindet
sich an einem Steg 295, der mit einer Verschiebungsrichtung auf die feste Nase 292
zu an dem Gehäuse längsverschieblich gelagert ist, hier mittels einer angeformten
Schlaufe 294, die eine bewegliche Verbindung des Steges 295 zu dem Gehäuse sicherstellt.
Die Gehäusehalbschale 23 mit dem Steg 295 und der Schlaufe 294 kann dabei in einem
Spritzgussvorgang als Kunststoffteil hergestellt werden.
[0024] In den Fig. 10, 11 und 12 ist gezeigt, dass der Steg 294 mittels einer Feder 295,
welche in einer Nut an der Befestigungsseite 291 geführt ist, und die sich an der
Gehäusewand abstützt, in Richtung auf die feste Nase 292 zu druckbeaufschlagt ist.
Die Feder 295 ist hier eine Zylinderdruckfeder aus Metall, was eine sehr preiswerte
Lösung darstellt. Es können allerdings auch noch anders gestaltete Federelemente eingesetzt
werden, beispielsweise ein Federelement aus Kunststoff.
[0025] Mittels der Nasen 292, 293 lässt sich das Elektroinstallationsgerät 1 auf einer Normprofiltragschiene,
hier nicht dargestellt, in an sich bekannter Weise zur Befestigung aufschnappen. Es
wird dann aufgrund der rückstellenden Federkraft der Feder 295 dort festgehalten.
Erfindungsgemäße Elektroinstallationsgeräte werden nämlich in der Anwendung oft im
Reihenverbund zusammen mit anderen Installationsschaltgeräten, beispielsweise Leitungsschutzschaltern,
Fehlerstromschutzschaltern, Stoßstromschaltern oder dergleichen, in einer Installationsverteilung
auf Normprofiltragschienen, beispielsweise auf Hutprofiltragschienen, befestigt.
[0026] An der vorderen Bedienseite 24 befinden sich Einstellöffnungen 48', durch die hindurch
Einstellachsen 48 betätigt werden können. Neben jeder Einstellöffnung befindet sich
eine kreissegmentartige Anzeigeöffnung 48", durch die hindurch die Potentiometerstellung
abgelesen werden kann.
[0027] Die Einstellachsen 48 sind in ihrer Lage im Gerät 1 in den Figuren 3, 4, 6, 8, 9,
10, 11 genauer dargestellt. Sie sind mit den Drehachsen von Drehpotentiometern verbunden,
die auf einer Leiterplatte 3 in dem Gerät 1 angebracht sind, und dienen gewissermaßen
zur Verlängerung der Drehachse des Drehpotentiometers zu einer leichteren Bedienbarkeit
von der Bedienseite 24 her. Wie insbesondere aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich, haben
die Einstellachsen 48 eine zylinderartige Stange 481, mit deren freiem Ende sie mit
der Drehachse des Drehpotentiometers verbunden sind. Die Drehpotentiometer selbst
sind in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellt. Die Stangen 481 können mit der
Drehachse des Potentiometers beispielsweise verklemmt oder verklebt werden.
[0028] Am gegenüberliegenden Ende trägt die Einstellachse 48 einen kreisförmigen Kragen
482 und einen Einstellfortsatz 483. Mit dem Kragen 482 ist die Einstellachse 48 von
der Innenseite her durch die Bedienseite 24 des Gehäuses 2 festgehalten. Außerdem
trägt der Kragen 482 Positionsmarkierungen, die durch die Anzeigeöffnung 48" von außen
abgelesen werden kann, und durch die auf einfache Art und ohne dass zusätzliche Anzeigevorrichtungen,
etwa Skalen oder Beschriftungen auf der Bedienseitenoberfläche, erforderlich wären.
[0029] An dem Einstellfortsatz lässt sich die Drehachse 48 von außerhalb des Gerätes betätigen,
indem sie verdreht wird. Dazu kann an dem Einstellfortsatz 483 ein Schlitz für den
Eingriff eines Schraubendrehers angebracht sein. Weiterhin können an der Drehachse
48 Rasthilfen angebracht sein, die mit entsprechenden Rastmitteln am Gehäuse zusammenwirken
und dafür sorgen, dass die Drehachse in bestimmten Raststellungen festgehalten wird.
So kann beispielsweise die Rasthilfe mit dem Rastmittel so ausgelegt sein, dass ein
maximaler Verdrehwinkel der Drehachse im Bereich zwischen 0° und 360° erlaubt ist,
beispielsweise 270°, und innerhalb dieses Bereiches 6 Raststufen vorgesehen sind,
also beispielsweise bei 45°, 90°, 135°, 180°, 225° und 270°.
[0030] Weiterhin sind an der vorderen Bedienseite 24 durch Aussparungen 49' in der Gehäusewand
die Enden von Lichtleiterleisten 49 sichtbar. Diese führen das Licht von Anzeige-Leuchtmitteln,
insbesondere LEDs, die auf der Leiterplatte 3 im Inneren des Gehäuses angebracht sind,
und die verschiedene Schaltzustände optisch anzeigen, nach außen.
[0031] Weiterhin befinden sich an jeder der Schmalseiten 26, 27 Anschlusskomponenten 4,
auch als Anschlussklemmen 4 bezeichnet, mit insgesamt jeweils sechs Kabeleinführöffnungen
44 an jeder Schmalseite, durch die hindurch Anschlusskabel in die Anschlussklemmen
4 des Gerätes 1 eingeführt werden können. Jeder der Kabeleinführöffnungen 44 ist eine
Bedienöffnung 44' zugeordnet, durch die hindurch eine Klemmschraube der jeweiligen
Anschlussklemme mittels eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers, betätigt
werden kann. Drei der Bedienöffnungen 44' jeder Schmalseite befinden sich an der vorderen
Bedienseite 24, drei weitere Bedienöffnungen 44' befinden sich an der hinteren Bedienseite
25. Je drei zusammengehörende Bedienöffnungen und Kabeleinführöffnungen sind in einem
Klemmenabdeckteil 42 eingebracht. Das Gerät 1 nach Figur 1 hat vier Klemmenabdeckteile
42.
[0032] An der Bedienseite 24 befindet sich weiterhin ein Typenschildfeld 241. Wie die Fig.
9 zeigt, ist das Typenschildfeld 241 von zwei Anlegekanten 242 rechts und links begrenzt.
Zwischen diesen kann ein Schild mit einer Typinformation oder sonstigen Bezeichnung
angelegt und gehalten werden. Es ist nach außen hin durch eine transparente Abdeckplatte
abgedeckt und damit geschützt.
[0033] Die Figur 9 zeigt weiter, dass die Bedienseite 24 durch eine Frontabdeckung 243 gebildet
wird, die von der Frontseite her auf das Gerät 1 aufgesteckt wird und die Einstellöffnungen
48'trägt sowie die Aussparungen 49' für die Lichtleiterleiste 49.
[0034] Fig. 2 zeigt ein Elektroinstallationsgerät 1' ähnlich dem in der Figur 1 dargestellten,
jedoch mit der doppelten Breite von 45 mm. Die doppelte Breite wird dadurch erreicht,
dass zwischen die beiden Gehäusehalbschalen 23, 22 ein Zwischenrahmen 47 eingefügt
ist. Entsprechend ist auch die Zahl der Kabeleinführöffnungen 44 und der Bedienöffnungen
44' hier doppelt so groß wie bei dem Gerät nach Figur 1. Wie die Fig. 11 zeigt, entsteht
die doppelte Anzahl an Kabeleinführöffnungen dadurch, dass zwei baugleiche Klemmenabdeckungen
42, 42' mit jeweils drei Kabeleinführöffnungen und drei Bedienöffnungen 44' übereinandergelegt
werden, wobei sie zwischen sich den Zwischenrahmen aufnehmen.
[0035] Es ist wichtig, dass die Klemmenabdeckungen 42, 42' keine nach außen von ihrer Schmalseite
421 abstehenden Teile oder Ansätze haben, damit sie sich an ihren Schmalseiten 421
ohne Zwischenraum aneinanderlegen lassen, wie in der Figur 11 gezeigt. Jedes Klemmenabdeckteil
42 besitzt an seinen Schmalseiten 421 eine nutförmige, flächige Aussparung 422, durch
die gewissermaßen eine innenliegende Schmalseitenfläche 424 gebildet ist, die über
eine Stufe an eine äußere Schmalseite 423 der Klemmenabdeckung 42 anschließt, siehe
Fig. 4, 5, 6, 11. Die Höhe der Stufe ist so bemessen, dass sie etwa halb so groß ist
wie die Dicke eines Kragens 471, der an dem Zwischenrahmen 47 gebildet ist und mit
dem der Zwischenrahmen an der innenliegenden Schmalseitenfläche 424 anliegt, wenn
ein Gehäuse doppelter Breite aufgebaut wird, wie in Fig. 11 gezeigt. Die beiden äußeren
Schmalseiten 423 aneinanderliegender Klemmenabdeckungen liegen dann plan aneinander,
so dass nach außen der Eindruck einer einheitlichen Klemmenabdeckung doppelter Breite
entsteht.
[0036] Auch hier wird wieder der Vorteil der modularen Bauweise des erfindungsgemäßen Elektroinstallationsgerätes
deutlich. Man benötigt nur eine Art von Klemmenabdeckung 42, entsprechend nur ein
Werkzeug, um Geräte verschiedener Breite herstellen zu können, sofern die Breite jeweils
ein Vielfaches einer Standard-Modulbreite beträgt.
[0037] Im folgenden wird noch genauer beschrieben, wie das gesamte Gerät in modularer Weise
aufgebaut wird, und wie die einzelnen Teile aneinander festgehalten sind.
[0038] Fig. 3 zeigt eine Leiterplatte 3, an der vier Klemmenträger 41 befestigt sind. Die
Leiterplatte 3 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form. An jeder ihrer Längsseiten
sind zwei Klemmenträger 41 angebracht, wobei diese hintereinander liegend etwas gegeneinander
versetzt angeordnet sind, so dass sie sich in ihrer Längserstreckungsrichtung ein
Stück weit überlappen.
[0039] Die vier Klemmenträger 41 sind identisch aufgebaut. Sie haben einen Grundkörper 411
in Form einer im Wesentlichen rechteckförmigen Platte. Mit einer Schmalseite liegt
der Klemmenträger 41 auf der Leiterplatte 3 auf und steht senkrecht zu ihr ab. Jeder
Klemmenträger 41 trägt drei Stromschienen 43 aus Metall. Jede Stromschiene hat einen
ersten Schenkel 431, der flach an dem Klemmenträger 41 anliegt, und einen zweiten
Schenkel 432, der L-förmig von dem ersten Schenkel 431 abgewinkelt ist und nach außen
absteht. Die ersten Schenkel 431 sind teilweise in dem Grundkörper gehalten. Der Grundkörper
ist ein Kunststoff-Spritzgussteil, und die Stromschienen 43 werden beim Spritzgießen
des Grundkörpers mit umgossen und dadurch in dem Grundkörper 411 fixiert. So sind
die Stromschienen mechanisch fest mit dem Grundkörper verbunden.
[0040] Der Grundkörper 411 mit den umspritzten Stromschienen 43 bildet ein einheitliches
Klemmenträger-Modul. Die elektrischen Anschlüsse der Stromschienen sind zu der Längsseite
des Grundkörpers 411 und dort herausgeführt, so dass sie dort in der Art von Anschlussstiften
abstehen. Beim Befestigen der Klemmträger 41 auf der Leiterplatte 3 werden die Klemmenträger
41 mit diesen Anschlussstiften in entsprechende Löcher in der Leiterplatte 3 gesteckt.
Sie können dann von der Rückseite der Leiterplatte 3 im Zuge eines Lötprozesses, der
auch die übrigen auf der Leiterplatte 3 angebrachten elektronischen oder mechanischen
Bauteile dort festlötet, mit angelötet werden. In der Fig. 3 sind der Übersichtlichkeit
halber keine anderen Bauteile auf der Leiterplatte 3 dargestellt.
[0041] In der Fig. 3 sind weiterhin vier Einstellachsen 48 gezeigt, die in Pfeilrichtung
P auf die Drehachsen von Drehpotentiometern aufgesteckt werden, wobei die Drehpotentiometer
selbst in der Fig. 3 nicht abgebildet sind.
[0042] Fig. 4 zeigt, wie in einem Fertigungsschritt, der an den Zustand gemäß Fig. 3 anschließt,
an jeden Klemmenträger 41 eine Klemmenabdeckung 42 aufgerastet wird. Es entstehen
damit insgesamt vier Anschlussklemmen, zwei an jeder Schmalseite des Gehäuses. Die
Anschlussklemmen sind identisch aufgebaut. Es werden nur zwei Teilbaugruppen für eine
Anschlussklemme benötigt.
[0043] Jede der Klemmenabdeckungen 42 hat drei Teilräume 425, 426, 427, wobei in jedem Teilraum
eine Klemmvorrichtung untergebracht ist. Dies kann eine Schraubklemmvorrichtung mit
einer Klemmschraube sein, die einen beweglichen Klemmrahmen längsverschieblich bewegt
und einen Klemmschenkel des Klemmrahmens gegen den zweiten Schenkel 432 einer jeden
Stromschiene 43 in Andruck bringt und dadurch einen Anschlussleiter in der Kabeleinführöffnung
44 mechanisch festklemmt und dadurch elektrisch an das Gerät anschließt. Es kann auch
ein schraubenloser Klemmanschluss in der Klemmenabdeckung 42 untergebracht sein.
[0044] Wichtig im Sinne der Erfindung ist, dass jede der Anschlussklemmen 4 modular aufgebaut
ist aus zwei Teilbaugruppen, nämlich dem Klemmenträger 41 und der daran angerasteten
Klemmenabdeckung 42. Wichtig ist weiterhin, dass erfindungsgemäß zunächst der Klemmenträger
41 mit der Leiterplatte 3 verbunden wird, bevor die Anschlussklemme 4 durch Aufrasten
der Klemmenabdeckung 42 vervollständigt wird. Im Stand der Technik ist dies nicht
bekannt. Dort wird immer zunächst die Anschlussklemme 4 vollständig gefertigt und
als komplett gefertigte Baugruppe an dem Gerätegehäuse befestigt, was, wie oben bereits
erwähnt, ein externes zusätzliches Haltemittel erforderlich macht. Bei der hier gezeigten
erfindungsgemäß aufgebauten und im Zusammenhang mit dem Gehäuseaufbau modular zusammengesetzten
Anschlussklemme 4 ist das nicht mehr notwendig.
[0045] Fig. 5 zeigt in einer vergrößerten Teilansicht die Verrastung der Klemmenabdeckung
42 an der Leiterplatte 3. Die bereits erwähnten Rasthaken 45 hintergreifen dazu die
Schmalseiten der Klemmenträger 41. An der der Leiterplatte 3 zugeordneten Seite der
Klemmenabdeckung 42 befindet sich eine Haltenut 46, mit der die leiterplatte 3 zusätzlich
festgehalten wird. Die Rasthaken 45 sind als flache Platten mit endständigem Haken
ausgeführt. Sie schließen bündig mit der innenliegenden Schmalseitenfläche 424 an
der Schmalseite jeder Klemmenabdeckung 42 ab. Damit ist sichergestellt, dass von der
Schmalseite jeder Klemmenabdeckung keine Teile nach außen abstehen, so dass eine zweite
Klemmenabdeckung direkt auf die Schmalseite der ersten Klemmenabdeckung angereiht
werden kann.
[0046] In der Fig. 5 wird auch deutlich, dass zwei hintereinander angeordnete Klemmenabdeckungen
42 sich gegenseitig festhalten. Die in der Fig. 5 oben angeordnete Klemmenabdeckung
hält die in der Fig. 5 unten liegende Klemmenabdeckung fest. Das wird erreicht dadurch,
dass die zugehörigen Klemmenträger 41 teilweise seitlich versetzt zueinander angeordnet
sind.
[0047] In der Fig. 5 ist weiterhin zu sehen, dass zwischen der innenliegenden Schmalseitenfläche
424 der Klemmenabdeckung 42 und der Außenseite des Klemmenträgers 41 ein Zwischenraum
428 besteht. In diesen Zwischenraum 428 kann eine Rastzunge 21 einer Gehäusehalbschale
23 eingreifen, um die Klemmenabdeckung 42 mit der Gehäusehalbschale 23 verrastend
zu verbinden.
[0048] Fig. 6 zeigt, wie die die Gehäusehalbschale 23 in Pfeilrichtung P' gegen die Leiterplatte
3 mit den daran im vorherigen Montageschritt aufgebauten Anschlussklemmen 4 bewegt
und schließlich mittels vier Rastzungen 21, die senkrecht von der Innenfläche der
Gehäusehalbschale 23 nach oben abstehen, an den Anschlussklemmen 4 verrastend befestigt
wird. Wieder ist eine Verrastung realisiert, ohne dass von der Anschlussklemme 4 Teile
seitlich abstehen und das Anreihen einer weiteren Anschlussklemme erschweren würden.
[0049] Im bisher bekannten Stand der Technik wird stets die Anschlussklemme an dem Gehäuse
befestigt. Bei dem hier gezeigten erfindungsgemäßen Aufbau des Gerätes 1 und dem daraus
abgeleiteten Montageverfahren werden die Gehäusebestandteile an der Anschlussklemme
4 befestigt. Das Gehäuse entsteht durch nacheinander folgendes Anrasten der beiden
Gehäusehalbschalen 23, 22 an die Anschlussklemmen 42, welche zu diesem Zeitpunkt im
Montageprozess bereits mit der Leiterplatte verbunden sind. Somit wird das Gehäuse
gewissermaßen um die Leiterplatte mit den daran befestigten Anschlussklemmen herum
aufgebaut. Fig. 8 zeigt, wie als Gegenstück die zweite Gehäusehalbschale 22 aufgesetzt
und ebenfalls mit Rastzungen 21 mit den Anschlussklemmen 4 verrastet wird. Die beiden
Gehäusehalbschalen 22, 23 werden somit durch die Anschlussklemmen 4 zusammengehalten.
Fig. 7 zeigt das in einer Querschnittsansicht.
[0050] Ergänzend trägt die untere Gehäusehalbschale 23 noch weitere Rastzungen 231, die
direkt mit der oberen Gehäusehalbschale 22 verrasten und damit zusätzliche Stabilität
in die Verbindung der beiden Gehäusehalbschalen bringen.
[0051] Jede Gehäusehalbschale 23, 22 trägt im Bereich einer Anschlussklemme 4 eine Lasche
232, 222, deren Dicke etwa so bemessen ist wie die Höhe der Stufe zwischen der innenliegenden
Schmalseitenfläche 424 und der außenliegenden Schmalseitenfläche 423 einer Klemmenabdeckung
42. Damit ist ein bündiger Abschluss der jeweiligen Gehäusehalbschalen-Außenseite
mit der äußeren Schmalseite der Klemmenabdeckung sichergestellt.
[0052] In der Fig. 6 ist noch dargestellt, wie die Lichtleiterleiste 49 von der vorderen
Bedienseite 24 her in die untere Gehäusehalbschale 23 eingeschoben ist. Ihre Länge
und Form ist so auf die leiterplatte 3 und die Anordnung der elektronischen Bauteile
darauf abgestimmt, dass die entsprechend auf der Leiterplatte 3 vorgesehenen Lichtquellen,
beispielsweise LEDs, ihr Licht an den Enden der Lichtleiterleiste einkoppeln können,
wenn die Gehäusehalbschale 23 mit der Leiterplatte 3 über die Anschlussklemme 4 verbunden
ist.
[0053] Fig. 9 zeigt, dass nach Befestigen der beiden Gehäusehalbschalen 22, 23 an den Anschlussklemmen
4 in einem nachfolgenden Montageschritt eine Deckplatte 245 von der Bedienseite 24
her aufgesteckt wird. Die Deckplatte 245 trägt die bereits oben erwähnten Einstellöffnungen
48' mit den benachbarten Anzeigeöffnungen 48", das Typenschildfeld 241 und die Anlegekanten
242.
[0054] Die Fig. 10 bis 12 zeigen die Variante der Montage eines Gerätes 1' mit doppelter
Breite. Ausgehend von dem Montagezustand am Ende des in der Figur 6 gezeigten Schrittes
wird gemäß Fig. 10 nun anstelle der zweiten Gehäusehalbschale 22 zunächst der Zwischenrahmen
47 aufgesetzt und an den Anschlussklemmen 4 verrastet. Der Zwischenrahmen 47 trägt
Zwischenrahmen-Rastzungen 21', die in Form und Lage den Rastzungen 21 an der zweiten
Gehäusehalbschale 22 entsprechen, und weitere Zwischenrahmen-Rastzungen 471, die in
Form und Lage den weiteren Rastzungen 231 an der Gehäusehalbschale 22 entsprechen.
[0055] In Fig. 11 ist gezeigt, dass im Anschluss an den Montageschritt gemäß Fig. 10 eine
weitere Baueinheit umfassend eine zweite Leiterplatte 3' mit daran befestigten Anschlussklemmen
4' mit dem Zwischenrahmen 47 verrastet wird. Die zweite Baueinheit ist dabei ebenso
aufgebaut und montiert worden wie die erste Baueinheit mit der Leiterplatte 3 gemäß
Fig. 3, 4, 5 und 6.
[0056] Zur Fertigstellung des Elektroinstallationsgerätes 1' wird schließlich gemäß Fig.
12 eine zweite Gehäusehalbschale 22 auf den Zwischenrahmen 47 aufgerastet.
Bezugszeichenliste
[0057]
- 1
- Elektroinstallationsgerät
- 1'
- Elektroinstallationsgerät
- 2
- Gehäuse
- 21
- Gehäuseteil, Rastzunge
- 22
- Gehäusehalbschale
- 222
- Lasche
- 23
- Gehäusehalbschale
- 231
- weitere Rastzunge
- 232
- Lasche
- 2'
- Gehäuse
- 21'
- Gehäuseteil, Zwischenrah- men-Rastzunge
- 21"
- Gehäuseteil, Zwischenrah- men-Rastzunge
- 22'
- Gehäusehalbschale
- 23'
- Gehäusehalbschale
- 24
- Bedienseite
- 241
- Typenschildfeld
- 242
- Anlegekante
- 25
- hintere Bedienseite
- 25'
- hintere Bedienseite
- 26
- Schmalseite
- 27
- Schmalseite
- 28
- Breitseite
- 29
- Befestigungsseite
- 291
- Aussparung
- 292
- Nase
- 293
- Nase
- 3
- Leiterplatte
- 3'
- Leiterplatte
- 4
- Anschlusskomponente
- 4'
- Anschlusskomponente
- 41
- erste Teilkomponente, Klemmenträger
- 411
- Grundkörper
- 41'
- erste Teilkomponente
- 42
- zweite Teilkomponente, Klemmenabdeckung
- 421
- Schmalseite der Klemmme- nabdeckung
- 422
- Nut in der Klemmenabde- ckung
- 423
- äußere Schmalseite der Klemmenabdeckung
- 424
- innenliegende Schmalsei- tenfläche
- 425
- Teilraum
- 426
- Teilraum
- 427
- Teilraum
- 42'
- zweite Teilkomponente, Klemmenabdeckung
- 43
- Stromschiene
- 431
- erster Schenkel
- 432
- zweiter Schenkel
- 44
- Kabeleinführöffnung
- 44'
- Bedienöffnung
- 45
- Rasthaken
- 46
- Haltenut
- 47
- Zwischenrahmen
- 472
- Kragen
- 48
- Einstellachse
- 481
- Stange
- 482
- Kragen
- 483
- Einstellfortsatz
- 48'
- Einstellöffnung
- 48"
- Anzeigeöffnung
- 49
- Lichtleiterleiste
- 49'
- Aussparung
1. Elektroinstallationsgerät (1, 1') mit einem Gehäuse (2, 2'), einer in dem Gehäuse
(2, 2') befestigten Leiterplatte (3, 3') und mit wenigstens einer Anschlusskomponente
(4, 4') zum Anschluss von Anschlussleitern,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskomponente (4, 4') eine erste Teilkomponente (41, 41'), die an der Leiterplatte
(3, 3') befestigt ist, und wenigstens eine zweite Teilkomponente (42, 42'), die an
der ersten Teilkomponente (41, 41') befestigt ist, umfasst, und dass die zweite Teilkomponente
(42, 42') an einem Teil (21, 21') des Gehäuses (2, 2') befestigt ist, um die Leiterplatte
(3, 3') in dem Gehäuse (2, 2') zu halten.
2. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskomponente (4, 4') eine Anschlussklemme, die erste Teilkomponente (41,
41') ein Klemmenträger mit einer daran befestigten Stromschiene (43) und die zweite
Teilkomponente (42, 42') eine Klemmenabdeckung ist.
3. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmenabdeckung (42, 42') eine Kabeleinführöffnung (44) und Klemmmittel zum
Festklemmen eines Anschlussleiters umfasst.
4. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmmittel eine Klemmschraube oder eine Klemmfeder umfasst.
5. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmenabdeckung (42, 42') wenigstens einen Rasthaken (45) zur verrastenden Befestigung
der Klemmenabdeckung (42, 42') an dem Klemmenträger (41, 41') hat.
6. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmenabdeckung (42, 42') eine Haltenut (46) zum Halten der Klemmenabdeckung
(42, 42') an der Leiterplatte (3, 3') hat.
7. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 2') eine erste und zweite Gehäusehalbschale (22, 23, 22', 23') umfasst,
und dass die erste Gehäusehalbschale (22, 22') wenigstens eine erste Gehäusehalbschalen-Rastzunge
(21,) hat zur Verrastung der ersten Gehäusehalbschale (22, 22') mit einer Klemmenabdeckung
(42, 42'), und dass die zweite Gehäusehalbschale (23, 23') wenigstens eine zweite
Gehäusehalbschalen-Rastzunge (21',) hat zur Verrastung der zweiten Gehäusehalbschale
(23, 23') mit einer Klemmenabdeckung (42, 42').
8. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen Zwischenrahmen (47) umfasst, und dass der Zwischenrahmen (47)
wenigstens eine erste Zwischenrahmen-Rastzunge (21') hat zur Verrastung des Zwischenrahmens
(47) mit wenigstens einer ersten Klemmenabdeckung (42), und dass der Zwischenrahmen
(47) wenigstens eine zweite Zwischenrahmen-Rastzunge (21 ") hat zur Verrastung des
Zwischenrahmens (47) mit wenigstens einer zweiten Klemmenabdeckung (42'), und dass
die wenigstens eine erste und wenigstens eine zweite Klemmenabdeckung (42, 42') auf
gegenüberliegenden Seiten bezogen auf die durch den Zwischenrahmen (47) aufgespannten
Ebene liegen.
9. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (3, 3') wenigstens ein Drehpotentiometer befestigt ist, mit
dessen Drehachse eine Einstellachse (48) verbunden ist, die bis zu einer Bedienseite
(24) des Elektroinstallationsgerätes (1, 1') reicht.
10. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellachse 48 einen kreisförmigen Kragen 482 und einen Einstellfortsatz 483
trägt, und dass der Kragen 482 Positionsmarkierungen trägt, die durch eine Anzeigeöffnung
48" in der Gehäusewand von außen ablesbar sind.
11. Elektroinstallationsgerät (1, 1') nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer Bedienseite (24) des Elektroinstallationsgerätes (1, 1') eine Lichtleiterleiste
(49) befestigt ist.
12. Verfahren zur Montage eines Elektroinstallationsgerätes (1, 1') mit einem Gehäuse
(2, 2'), einer in dem Gehäuse (2, 2') befestigten Leiterplatte (3, 3') und mit einer
Anschlusskomponente (4, 4') zum Anschluss eines Anschlussleiters,
gekennzeichnet durch die Montageschritte
a. Befestigen einer ersten Teilkomponente (41, 41') der Anschlusskomponente (4, 4')
an der Leiterplatte (3, 3'),
b. Anschließendes Befestigen einer zweiten Teilkomponente (42, 42') an der ersten
Teilkomponente (41, 41'),
c. Anschließendes Befestigen der zweiten Teilkomponente (42, 42') an einem Gehäuseteil
(21, 21').
13. Verfahren nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
a. Befestigen eines Klemmenträgers (41) mit daran befestigter Stromschiene (43) an
der Leiterplatte (3, 3'),
b. Befestigen einer Klemmenabdeckung (42) an dem Klemmenträger (41),
c. Befestigen des Klemmenträgers (41) an einer Gehäusehalbschale (22).