(19)
(11) EP 3 772 077 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.02.2021  Patentblatt  2021/05

(21) Anmeldenummer: 19189262.9

(22) Anmeldetag:  31.07.2019
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 9/12(2006.01)
H02B 1/044(2006.01)
H01H 9/02(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Faurie, Jean Jacques
    90489 Nürnberg (DE)
  • Baumann, Christian
    92269 Fensterbach (DE)

   


(54) FIXIERUNGSMODUL FÜR EIN BEFEHLS- UND MELDEGERÄT MIT INTEGRIERTER ERDUNGSFUNKTION


(57) Die Erfindung betrifft ein Fixierungsmodul zur Fixierung eines Drucktasters oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalters oder Drehbetätigers eines Befehls- und Meldegeräts, wobei das Fixierungsmodul aus einem Gehäuseoberteil (1) und einem Gehäuseunterteil (2) aufgebaut ist, welche jeweils einen quaderförmigen Aufbau aufweisen mit einer Oberseite (3), einer Unterseite (4) und vier die Oberseite (3) mit der Unterseite (4) verbindenden Seitenteilen (5, 6, 7, 8).
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass auf der Oberseite (3) des Gehäuseunterteils (2) ein sich zumindest teilweise in dieser Ebene erstreckendes Material mit einer Erdungsfunktion ausgebildet ist oder ein elektrisch leitendes Bauteil aus Metall mit Erdungsfunktion angeordnet ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Fixierungsmodul zur Fixierung eines Drucktasters oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalters oder Drehbetätigers eines Befehls- und Meldegeräts, wobei das Fixierungsmodul aus einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil aufgebaut ist, welche jeweils einen quaderförmigen Aufbau aufweisen mit einer Oberseite, einer Unterseite und vier die Oberseite mit der Unterseite verbindenden Seitenteilen.

[0002] Ein derartiges Fixierungsmodul kommt bei Maschinen oder elektrischen Anlagen zum Einsatz, welche über Befehlsgeräte wie zum Beispiel Drucktaster, Wahlschalter usw., welche auf die Steuerung einwirken, bedient werden. Diese Befehlsgeräte werden in Schalttafeln, Bedientableaus, Schaltschranktüren oder Gehäusedecken montiert. Befehlsgeräte sind in der Regel modular aufgebaut, das bedeutet, sie bestehen aus einem Drucktaster, einem Fixierungsmodul wie z. B. einer Ringmutter oder einem Montagehalter und mehreren Schaltelementen, welche als Öffner- oder Schließerschaltglieder ausgeführt sind. Zur Montage wird der Drucktaster in der Regel von vorn durch ein Loch in der Schalttafel geführt und von hinten mittels eines Fixierungsmoduls montiert. Die Schaltelemente werden mit Schrauben, Schnapphaken oder Riegel mechanisch am Fixierungsmodul montiert. Die elektrische Verbindung der Schaltelemente mit der Steuerung erfolgt über Anschlussklemmen.

[0003] Das Gehäuse der Fixierungsmodule für Befehls- und Meldegeräte ist mitunter aus einem metallischen Werkstoff gefertigt, z. B. einem Zink-Druckguss, um Vorteile bezüglich der mechanischen Robustheit und dem optischen Erscheinungsbild zu erzielen. Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Gehäuses müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die erforderlichen Trenn- und Luftstrecken zu gewährleisten.

[0004] Nachteilig an der aus Metall gefertigten Gehäusevariante ist, dass diese Lösung zwar sehr widerstandsfähig, aber durch die Materialwahl auch sehr kostenintensiv ist.

[0005] Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Fixierungsmodul für Befehls- und Meldegeräte zu schaffen, welches kostengünstig herzustellen ist und eine zuverlässige Erdung gewährleistet.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fixierungsmodul nach Anspruch 1 oder 9 und durch einen Drucktaster oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalter oder Drehbetätiger mit einem der beiden Fixierungsmodule nach Anspruch 11 sowie durch ein Befehls- und Meldegerät nach Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Fixierungsmodul zur Fixierung eines Drucktasters oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalters oder Drehbetätigers eines Befehls- und Meldegeräts gelöst, wobei das Fixierungsmodul aus einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil aufgebaut ist, welche jeweils einen quaderförmigen Aufbau aufweisen mit einer Oberseite, einer Unterseite und vier die Oberseite mit der Unterseite verbindenden Seitenteilen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass auf der Oberseite des Gehäuseunterteils ein sich zumindest teilweise in dieser Ebene erstreckendes Material mit einer Erdungsfunktion ausgebildet ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform für das erfindungsgemäße Konzept eines Fixierungsmoduls kann darin bestehen, dass das sich zumindest teilweise in der Ebene erstreckende Material mit einer Erdungsfunktion eine Erdungsfolie ist.

[0008] Eine Fortführung des erfindungsgemäßen Konzepts für das Fixierungsmodul kann darin bestehen, dass das sich in der Ebene der Oberseite des Gehäuseunterteils erstreckende Material eine Mehrzahl an Schichten aufweist.

[0009] Eine Erweiterung einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Konzepts für das Fixierungsmodul kann vorsehen, dass das sich in der Ebene der Oberseite des Gehäuseunterteils erstreckende Material auf der Oberseite des Gehäuseunterteils mittels einer Haftschicht positionsstabil angeordnet ist.

[0010] Es entspricht einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Konzepts für das Fixierungsmodul, dass das sich in der Ebene der Oberseite des Gehäuseunterteils erstreckende Material eine polymerhaltige Schicht aufweist.

[0011] Eine Fortführung des erfindungsgemäßen Konzepts für das Fixierungsmodul kann darin bestehen, dass das sich in der Ebene der Oberseite des Gehäuseunterteils erstreckende Material eine Graphitschicht aufweist.

[0012] Eine Erweiterung einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Konzepts für das Fixierungsmodul kann vorsehen, dass das sich in der Ebene der Oberseite des Gehäuseunterteils erstreckende Material derart ausgebildet ist, dass über mindestens einen Kontaktpunkt eine Erdung der elektrischen Ströme, welche über Bauteile aus Metall im Gehäuse des Fixierungsmoduls verlaufen, ausgebildet ist.
Es entspricht einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Konzepts für das Fixierungsmodul, dass die Gehäuseteile des Fixierungsmoduls beide aus Metall oder ein Gehäuseteil aus Kunststoff und das andere aus Metall gefertigt sind.

[0013] Ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Fixierungsmodul besteht darin, dass auf der Oberseite des Gehäuseunterteils ein elektrisch leitendes Bauteil aus Metall mit Erdungsfunktion angeordnet ist.

[0014] Es entspricht einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Konzepts für dieses Fixierungsmodul, dass das elektrisch leitende Bauteil ein Federelement ist.

[0015] Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch einen Drucktaster oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalter oder Drehbetätiger mit einem der beiden Fixierungsmodulen.

[0016] Die Aufgabe wird zudem durch ein Befehls- und Meldegerät mit einem Drucktaster oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalter oder Drehbetätiger und mindestens einem Schaltelement gelöst, wobei der Drucktaster oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalter oder Drehbetätiger und das mindestens eine Schaltelement an einem der beiden Fixierungsmodule montiert sind.

[0017] Das erfindungsgemäße Fixierungsmodul weist vorzugsweise ein zweiteiliges Gehäuse auf aus einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil. Die Gehäuseteile sind jeweils quaderförmig ausgebildet mit einer Oberseite, einer Unterseite und vier die Oberseite mit der Unterseite verbindenden Seitenteilen. Die Gehäuseteile lassen sich vorzugsweise über Klemmnasen aneinander befestigen, wobei das Gehäuseoberteil Ausnehmungen aufweist, um die Klemmnasen am Gehäuseunterteil aufzunehmen. Diese Anordnung für die Klemmverbindung zur Fixierung der Gehäuseteile aneinander kann auch vertauscht sein. Es ist vorzugsweise zentriert eine konzentrische Durchgriffsöffnung positionsgleich in beiden Gehäuseteilen angeordnet.

[0018] Das Fixierungsmodul für den Drucktaster weist einen Schnappring auf, welcher auf der Oberseite des Gehäuseunterteils aufliegt und die Durchgriffsöffnung umgibt. Am Schnappring ist vorzugsweise einteilig ein Betätigungshebel angeordnet, welcher bei Betätigung den Drucktaster freigibt. Unterhalb des Schnapprings ist im Gehäuseunterteil ein Zahnrad angeordnet, welches mit einem Ritzel in Wirkverbindung steht. Am Schnappring ist eine Rückstellfeder befestigt, welche eine Rückstellung in die Ausgangsstellung ermöglicht. Im Ritzel ist von der Unterseite des Gehäuseunterteils her ein Kontaktpin positioniert, in welchen ein Stift als Verdrehsicherung eingesetzt ist.

[0019] Die Erdungsfunktion des Fixierungsmoduls kann entweder mittels eines Federelements, welche zwischen Ritzel und einem Anschlussdom an der Oberseite des Gehäuseunterteils befestigt ist, oder über eine Erdungsfolie umgesetzt werden. Die Erdungsfolie weist vorzugsweise mindestens einen Kontaktpunkt in Form einer Lasche zum Ritzel auf. Die Erdungsfolie ist zwischen der Oberseite des Gehäuseunterteils und dem Schnappring platziert. Die Erdungsfolie weist Aussparungen für mögliche Anschlussdome auf.

[0020] Weitere Ausführungen und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung erläutert.

[0021] Dabei zeigt:

Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Fixierungsmodul mit einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil;

Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung eine Haltevorrichtung in einem erfindungsgemäßen Fixierungsmodul für ein Befehls- und Meldegerät;

Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung das Gehäuseunterteil nach Fig. 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Erdungsfunktion in Form eines Federelements;

Fig. 4 in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3;

Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Fixierungsmoduls mit einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Erdungsfunktion in Form eines sich erstreckenden Materials wie bspw. einer Erdungsfolie;

Fig. 6 in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 5.



[0022] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fixierungsmodul mit einem Gehäuseoberteil 1 und einem Gehäuseunterteil 2. Das erfindungsgemäße Fixierungsmodul weist vorzugsweise ein zweiteiliges Gehäuse auf aus einem Gehäuseoberteil 1 und einem Gehäuseunterteil 2. Die Gehäuseteile sind jeweils quaderförmig ausgebildet mit einer Oberseite 3, einer Unterseite 4 und vier die Oberseite 3 mit der Unterseite 4 verbindenden Seitenteilen 5, 6, 7, 8. Die Gehäuseteile lassen sich vorzugsweise über Klemmnasen 9 aneinander befestigen, wobei das Gehäuseoberteil 1 Ausnehmungen 10 aufweist, um die Klemmnasen 9 am Gehäuseunterteil 2 aufzunehmen. Diese Anordnung für die Klemmverbindung zur Fixierung der Gehäuseteile aneinander kann auch vertauscht sein. Es ist vorzugsweise zentriert eine konzentrische Durchgriffsöffnung 11 positionsgleich übereinander liegend in beiden Gehäuseteilen angeordnet.

[0023] In Fig. 2 ist eine Haltvorrichtung in einem erfindungsgemäßen Fixierungsmodul für ein Befehls- und Meldegerät dargestellt. Die Haltevorrichtung für den Drucktaster weist einen Schnappring 12 auf, welcher auf der Oberseite 3 des Gehäuseunterteils 2 aufliegt und die Durchgriffsöffnung 11 umgibt. Am Schnappring 12 ist vorzugsweise einteilig ein Betätigungshebel 13 angeordnet, welcher bei Betätigung den Drucktaster freigibt. Unterhalb des Schnapprings 12 ist im Gehäuseunterteil 2 ein Zahnrad 14 angeordnet, welches mit einem Ritzel 15 in Wirkverbindung steht. Am Schnappring 12 ist eine Rückstellfeder 16 befestigt, welche eine Rückstellung in die Ausgangsstellung ermöglicht.

[0024] Fig. 3 zeigt das Gehäuseunterteil 2 nach Fig. 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Erdungsfunktion in Form eines Federelements 19. Das Federelement 19 ist zwischen einem Anschlussdom 16 und dem Ritzel 15 auf der Oberseite 3 des Gehäuseunterteils 2 gespannt.

[0025] In Fig. 4 ist ein vergrößerter Ausschnitt gemäß Fig. 3 dargestellt. Aus dieser Darstellung geht hervor, dass im Ritzel 15 ein U-förmig ausgebildeter Kontaktpin 17 mit einem eingeführten Stift 18, welcher als Verdrehsicherung für das Fixierungsmodul dient, angeordnet ist. Die Erdungsfunktion des Fixierungsmoduls ist über das Federelement 19, welches zwischen Ritzel 15 und Anschlussdom 16 an der Oberseite 3 des Gehäuseunterteils 2 befestigt ist, umgesetzt.

[0026] Fig. 5 ist ein erfindungsgemäßes Fixierungsmoduls mit einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Erdungsfunktion in Form eines Materials mit einem folienähnlichen Erscheinungsbild bspw. einer Erdungsfolie 22 dargestellt. Auf der Oberseite 3 des Gehäuseunterteils 2 ist ein sich zumindest teilweise in dieser Ebene erstreckendes Material mit einer Erdungsfunktion ausgebildet. Das Material weist vorzugsweise mindestens einen Kontaktpunkt 20 in Form einer Lasche zum Ritzel 15 auf. Das Material bzw. die Erdungsfolie 22 ist zwischen der Oberseite 3 des Gehäuseunterteils 2 und dem Schnappring 12 platziert. Das Material bzw. die Erdungsfolie 22 weist Aussparungen 21 für mögliche Anschlussdome 16 auf.

[0027] In Fig. 6 ist ein vergrößerter Ausschnitt gemäß Fig. 5 dargestellt. Auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist im Ritzel 15 ein U-förmig ausgebildeter Kontaktpin 17 mit einem eingeführten Stift 18 als Verdrehsicherung des Fixierungsmoduls angeordnet.

[0028] Das erfindungsgemäße Fixierungsmodul zeichnet sich dadurch aus, dass die aus Metall gefertigten Gehäuseteile mittels eines Federelements oder durch die Erdungsfolie eine einfache Erdung erhalten. Eine Gehäusekombination mit einem aus Metall und einem aus Kunststoff gefertigten Gehäuseteil stellt eine Kostenersparnis dar und kann mittels der Erdungsfolie ebenfalls einfach geerdet werden.

Bezugszeichenliste



[0029] 
1
Gehäuseoberteil
2
Gehäuseunterteil
3
Oberseite
4
Unterseite
5
Seitenteil
6
Seitenteil
7
Seitenteil
8
Seitenteil
9
Klemmnase
10
Ausnehmung
11
Durchgriffsöffnung
12
Schnappring
13
Betätigungshebel
14
Zahnrad
15
Ritzel
16
Rückstellfeder
17
Kontaktpin
18
Stift
19
Federelement
20
Kontaktpunkt
21
Aussparung
22
Erdungsfolie



Ansprüche

1. Fixierungsmodul zur Fixierung eines Drucktasters oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalters oder Drehbetätigers eines Befehls- und Meldegeräts, wobei das Fixierungsmodul aus einem Gehäuseoberteil (1) und einem Gehäuseunterteil (2) aufgebaut ist, welche jeweils einen quaderförmigen Aufbau aufweisen mit einer Oberseite (3), einer Unterseite (4) und vier die Oberseite (3) mit der Unterseite (4) verbindenden Seitenteilen (5, 6, 7, 8), dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite (3) des Gehäuseunterteils (2) ein sich zumindest teilweise in dieser Ebene erstreckendes Material mit einer Erdungsfunktion ausgebildet ist.
 
2. Fixierungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das sich zumindest teilweise in der Ebene erstreckende Material mit einer Erdungsfunktion eine Erdungsfolie (22) ist.
 
3. Fixierungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das sich in der Ebene der Oberseite (3) des Gehäuseunterteils (2) erstreckende Material eine Mehrzahl an Schichten aufweist.
 
4. Fixierungsmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das sich in der Ebene der Oberseite des Gehäuseunterteils erstreckende Material auf der Oberseite (3) des Gehäuseunterteils (2) mittels einer Haftschicht positionsstabil angeordnet ist.
 
5. Fixierungsmodul nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das sich in der Ebene der Oberseite (3) des Gehäuseunterteils (2) erstreckende Material (22) eine polymerhaltige Schicht aufweist.
 
6. Fixierungsmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das sich in der Ebene der Oberseite (3) des Gehäuseunterteils (2) erstreckende Material eine Graphitschicht aufweist.
 
7. Fixierungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das sich in der Ebene der Oberseite (3) des Gehäuseunterteils (2) erstreckende Material derart ausgebildet ist, dass über mindestens einen Kontaktpunkt (20) eine Erdung der elektrischen Ströme, welche über Bauteile aus Metall im Gehäuse des Fixierungsmoduls verlaufen, ausgebildet ist.
 
8. Fixierungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile des Fixierungsmoduls beide aus Metall oder ein Gehäuseteil aus Kunststoff und das andere aus Metall gefertigt sind.
 
9. Fixierungsmodul zur Fixierung eines Drucktasters oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalters oder Drehbetätigers eines Befehls- und Meldegeräts, wobei das Fixierungsmodul aus einem Gehäuseoberteil (1) und einem Gehäuseunterteil (2) aufgebaut ist, welche jeweils einen quaderförmigen Aufbau aufweisen mit einer Oberseite (3), einer Unterseite (4) und vier die Oberseite (3) mit der Unterseite (4) verbindenden Seitenteilen (5, 6, 7, 8), dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite (3) des Gehäuseunterteils ein elektrisch leitendes Bauteil aus Metall mit Erdungsfunktion angeordnet ist.
 
10. Fixierungsmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Bauteil ein Federelement (19) ist.
 
11. Drucktaster oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalter oder Drehbetätiger mit einem Fixierungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder mit einem Fixierungsmodul nach einem der Ansprüche 9 oder 10.
 
12. Befehls- und Meldegerät mit einem Drucktaster oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalter oder Drehbetätiger und mindestens einem Schaltelement, wobei der Drucktaster oder Not-Aus/oder Not-Halt-Schalter oder Drehbetätiger und das mindestens eine Schaltelement an einem Fixierungsmodul nach den Ansprüchen 1 bis 8 oder an einem Fixierungsmodul der Ansprüche 9 oder 10 montiert sind.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht