旨在卡接到电箱中的电气设备模块的制作方法

本发明大体上涉及待接合在电箱中的电气设备，该电箱例如被嵌装在墙壁或顶篷上。

更具体地，本发明涉及待接合在电箱中的设备模块，该设备模块包括界定容纳电气机构的内部空间并且由绝缘材料制成的箱体、以及保证将该箱体固定在电箱中的卡接(卡扣，咬合，棘接)装置，该卡接装置包括：

- 适于锁扣(钩挂)在所述电箱上的锁扣部，

- 支承所述锁扣部且可在休止位置和变形位置之间弯曲的爪钩，以及

- 所述爪钩的操控装置，用户可通过所述箱体的前部接近(操作)该操控装置。

本发明特别有利地用于实施具有例如下列功能的设备模块：断路器、双路或多路开关装置、电气变换器、电插座、网络插座(RJ45)、电话插座(RJ11)、VDI插座或等同件(HDMI，......)、指示灯、调温器、或检测器(烟、洪水、温度、移动、照明或光)。

背景技术：

事实上，电气设备通常具有相似结构，它具有附接在电箱的前部的框架形式的设备支承件、被锁止在由设备支承件限定的开口中的设备机构(例如断路器机构或电插座机构)、被固定在设备支承件上以便遮盖设备支承件并且形成设备机构的美观边界的罩板(或“盖板”)。

该设备机构更具体地具有绝缘基座，该基座容置有用于连接至本地电网的连接端子，并且通过用户可接触的装饰板(在断路器或双路或多路开关装置的情况下为摆式或可压式键，在电插座的情况下为插孔......)从前部封闭。

绝缘基座被以永久方式总体卡接在设备支承件上，而该设备支承件通过螺钉固定在电箱上，该螺钉的头部抵靠在设备支承件上，该螺钉的带螺纹的体部螺接在对应设置于电箱上的螺孔中。

因此，在用户期望利用优化的机构代替设备机构时，他要用力拧下将设备支承件保持在电箱上的螺钉，取下设备支承件，用持有新型设备机构的另一设备支承件替换，然后再次拧紧螺钉，这较为繁琐且成本高。

还已知一种机构，该机构的绝缘基座可被从所卡接的设备支承件上取下。然而，绝缘基座的取出需要使用工具，从而使操作变得繁琐。

另外从文献DE9106123已知一种电气设备，该电气设备包括被容置在电箱中的设备模块。

如该文献中所揭示的，该设备模块具有在两侧上带有两个弹性爪钩的基座，所述爪钩自基座的底部向前方延伸且带有卡齿，所述卡齿用于卡扣于开设在电箱上的开孔。

另外，弹性爪钩分别装配有操控杆。操控杆使得用户能够利用螺丝刀强制弹性爪钩将其卡齿离开被开设在电箱上的开孔。

该设备模块的缺点在于，尤其由于需要多个工具，将其取出电箱的操作较麻烦。

事实上，为了同时将两个弹性爪钩从开设在电箱上的开孔中取出，用户一方面使用两个螺丝刀来同时弯曲两个弹性爪钩，另一方面要对设备模块施加牵引力以取出电箱。

另外从文献DE1590092已知一种被接合在电箱中的电气设备。该电气设备具有被安置在设备支承件上的设备机构，该设备支承件用于利用卡爪将该设备机构固定在电箱上。

卡爪被舌片支承，该舌片可以被安装人员部分地接近，以使安装人员能在两个位置之间移动舌片，其中一个为休止位置，另一个为激活位置，卡爪在激活位置上卡扣于电箱。

在该情况下，为了保证将舌片良好保持在激活位置上，需要设置极坚固的保持装置。另外，为了避免模块退出箱体，需要卡爪完好地卡扣于箱体，这要求安装人员施加极大的作用力来将舌片安置在激活位置上。

还从文献EP2602888已知一种电气设备，该电气设备包括附接在容置构件中的接合构件。

该接合构件具有框体形状的前板。该前板在框体后部具有从前板的四个角延伸的四个舌片，以及从与前板背对的两个分支部延伸的两个爪钩。在爪钩上设有缺口以相对容置构件锁定接合构件的角位置时，舌片承载的两个卡齿夹紧于容置构件。

在该文献中，没有设置将卡齿保持在容置构件一定距离上的部件。

技术实现要素：

为了改善现有技术的前述缺点，本发明提出一种如前言中定义的设备模块，其中，设置有保持装置，该保持装置适于通过卡接与爪钩配合以将该爪钩保持在变形位置中，其中，与所述变形位置相比，该爪钩的休止位置是朝向箱体的外部的。

这些，由于本发明，爪钩可被安置并保持在两个稳定的位置之一上：或为休止位置，或为变形位置。

而且，根据本发明，在爪钩休止时，卡齿处于锁扣在电箱上的位置。从而可容易地将设备模块取出箱体，同时依次强制爪钩离开变形位置(在该位置中通过保持装置锁止该爪钩)，然后对设备模块执行牵引力。

可以理解，用户可利用一只手将设备模块取出电箱。

本发明还涉及将前述设备模块取出到电箱之外的方法，该方法具有如下步骤：

- 操控各个爪钩的操控装置，以将各个爪钩移动到变形位置，由此使保持装置将各个爪钩保持在变形位置中，然后

- 将该箱体拿(拉，抽)到电箱的外面。

符合本发明的设备模块的其它有利和非限制性的特征如下：

- 所述保持装置与箱体形成为一体件；

- 设置有附接在所述箱体的前部的前板，所述保持装置与所述前板形成为一体件；

- 所述保持装置适于通过卡接与所述爪钩配合；

- 所述保持装置具有舌片，该舌片适于夹持从所述爪钩的一个表面突出地延伸的挂钩；

- 所述操控装置可由用户通过所述箱体的前方接近；

- 设置有至少两个卡接装置，它们围绕该箱体规则地分布；以及

- 至少一个卡接装置的锁扣部包括用于该箱体在所述电箱中的角锁止的装置。

附图说明

通过参照以举例而非限制性方式给出的附图所作的详细描述，将更好理解本发明由什么组成和怎样实施本发明。

在附图中：

- 图1为根据本发明的设备模块和适于容置该设备模块的电箱的立体分解视图；

- 图2、3和4分别为图1的II、III和IV的细节图；

- 图5和6为接合在图1的电箱中的一部分设备模块的剖视图，其中该设备模块的爪钩被分别表示在变形位置和休止位置中。

具体实施方式

在图1中，一方面示出设备模块30，另一方面示出电箱50，该设备模块30具有装饰板70，该电箱50用于容置设备模块30并旨在被固定到墙壁上。

在本实施例中，电箱50被嵌入开设在墙壁上的腔室中。该墙壁于此处由中空隔板形成。

以已知方式，注意到在该方面，中空隔板通常由金属框架(由未示出的竖直立柱和水平导轨形成)和被附接在金属框架的至少两表面之一上的灰泥板(石膏板)组成。

开设在中空隔板上以容纳电箱50的腔室简单地由圆形开口形成，该圆形开口被实施在其中一个灰泥板上的锯孔上。

在本说明书中，术语“前”和“后”是相对于面对灰泥板上的设备模块30的安装人员的方向使用的。而且，术语前和后分别指示朝向中空隔板外部的位置和朝向中空隔板内部的位置。

电箱50于此处包括通过底壁52在后方封闭的侧壁51，以用于界定设备模块30的容置部。

如图1所示，设备模块30呈“一体式”模块的形式，它适于被直接附接在电箱50中(无需使用用于联结在设备模块和电箱之间的设备支承件)。

设备模块30具有绝缘材料的箱体31，该箱体旨在被完全容置在容置部中。该设备模块还具有以美观方式覆盖箱体的至少一个前板。

更确切地，箱体31在此被两个前板覆盖，其中一个为中央装饰板70，另一个为周向罩板(未示出)。

该设备模块30构造成向用户提供期望的电气功能(电插座、断路器......)。

为此，设备模块30的箱体31具有侧壁33，该侧壁33限定容纳电气机构32的内部空间。

而且，设备模块30装配有至少一个卡接装置40、45，以用于将箱体31固定在电箱50中。

优选地，设备模块30具有至少一对卡接装置40、45。如图1所示，设备模块30具有两对卡接装置。

各个卡接装置40、45均包括爪钩41、46，该爪钩可在休止位置和变形位置(在此，该位置朝向箱体的内部变形)之间弯曲。

爪钩41、46于此处是从箱体31的侧壁33上切割出的，以使得在休止位置上，各个爪钩41、46在箱体31的侧壁33的延长部上延伸。

各个爪钩41、46在其自由端侧承载有锁扣部42、47，该锁扣部适合(此处，当其处于休止位置时)锁扣于电箱50。

而且，各个爪钩41、46装配有操控装置43、48，使得安装人员能够在变形位置上移动爪钩。

根据本发明的特别有利的特征，设备模块30具有保持装置39，该保持装置39适于将至少一个所述爪钩41保持在变形位置中。

实际上，于此处，保持装置39能够将四个爪钩41中的两个保持在变形位置中。

各个爪钩41的变形位置与休止位置相比更朝向箱体31的内部，因此保持装置39允许将各个爪钩41保持在一个其中锁扣部42不能阻止将箱体31取出电箱50的位置。

以这种方式，在期望将箱体31接合到电箱50中或从电箱50取出时，安装人员可将两个爪钩41锁止在变形位置，以便有利于操控另外两个爪钩46，从而移动箱体31。

在图1所示的本发明实施方式中，箱体31的侧壁33为围绕轴线A1的旋转圆柱体。该侧壁优选地通过平坦的前壁34(该前壁在中央具有空槽，以容纳装饰板70)从前方封闭。该侧壁还通过周向的便道状部分(trottoir)38在前方镶边，该便道状部分用于抵靠电箱50的前缘。

箱体31的形状设计成与由电箱50界定的内部体积形状相似。箱体31的形状能够利用由电箱50界定的整个内部体积，以容置整个电气机构。

被容置在箱体31内部的电气机构32通常包括用于为此设计的设备模块的用作保证功能的功能部分，以及用于保证与本地电网的电气连接的连接部分。

此外，将“功能部分”理解为适用完成与电导体简单连接的功能件(通过“连接部分”实施该连接)。

该功能部分具有适合于应执行电气机构的功能的形状。

还可设置与安装人员交互的功能件(典型地为电插座、断路器、双路或多路开关装置、电气变换器、VDI插座或等同件、网络插座、电话插座)、或与环境交互的功能件(典型地为灯、高温器、烟雾探测器、洪水探测器、温度探测器、移动探测器、光或光线探测器......)。

该功能部分于此处为电插座功能件。

该功能部分包括接地引脚35和两个电插口(未示出)，这些电插口被安置在箱体31内部且适于容纳两个电插头引脚。

连接部分本身具有自动端子或螺钉，以便能将来自电网的三根电线固定和连接至前述接地引脚和插口。

装饰板70附接在箱体31的前方、并处在箱体31的前壁34的中央处开始的凹部中，以便能接近电气机构32的功能部分。

该装饰板70包括前壁71，该前壁设置有朝向后方的中空凹部，该凹部限定电气插头的插孔。其前壁71于此处是平坦的且具有圆形形状。插孔本身更确切地由围绕轴线A1的旋转圆柱体的侧壁72限定，其通过底部73从后方封闭，在底部73上设置有三个开口，以供接地引脚35通过并且供电气插头引脚通过。

为将装饰板70固定在设备模块的箱体31上，该装饰板70的侧壁72在外侧承载有适于锁扣在箱体31上的卡齿(图中不可见)。

如图1所示，电箱50中的箱体31的两个卡接装置40的爪钩41于此处被以相对于轴线A1在直径上对立的方式安置，并且在长度上平行于轴线A1延伸。

如图3所示，各个爪钩41具有矩形形状，它的三个边缘是自由的，它的第四边缘、在此处为后边缘锁扣至箱体31的侧壁33，以形成一种铰接形式。

如前面提及的，各爪钩41承载锁扣部42，用于将其固定于电箱50。

该锁扣部于此处具有保持齿42的形状，该保持齿在长度上平行于爪钩41的前缘延伸。

各个保持齿42具有与轴线A1正交的平坦的前表面以及相对于轴线A1倾斜的后表面，该前表面适于锁扣在电箱50上，该后表面形成斜坡，以便在设备模块30被附接在电箱50中时，使得爪钩41能够朝向箱体31的内部弹性变形。

此处，爪钩41延长超出保持齿42并从箱体31的前壁34上升，以使其前自由端43可接近。这样，前自由端43形成所述操控装置，其使得安装人员能够手动将爪钩41向箱体31内部弯曲，以将设备模块30从电箱50取出。

能够将各爪钩41保持在变形位置中的该保持装置39可被安置在装饰板70上(例如在其前壁71的后方)或罩板上。

此处，如图5和6所示，保持装置39被安置在箱体31上。更具体地，该保持装置与该箱体31一体成型。换句话说，箱体31是用绝缘材料(此处为ABS)模制成的一体件，保持装置39在模制箱体31时形成。

所述保持装置39适于通过卡接与爪钩41相配合。

在这种情况下，保持装置具有从箱体31的前壁34的后表面向后方、分别面对两个爪钩41延伸的两个舌片39。

各个爪钩41具有突出其后表面的挂钩44，在安装人员将爪钩41强制弯曲至其变形位置时，挂钩44自动锁扣箱体31的对应舌片39。

挂钩44和舌片39成形为使得它们可以将爪钩41保持在变形位置，但如果安装人员在爪钩41上施加朝向箱体31外部的作用力，它们释放爪钩41以使其弹性返回休止位置。

另外，爪钩44和舌片39成形为使得在它们锁扣在一起时发生喀嗒声，这能够使安装人员检验它们被正确锁扣。

如图1所示，箱体31的另外两个爪钩46具有与上述爪钩41不同的形状。

更确切地，爪钩46构造成能够将箱体31相对于电箱50锁止在围绕轴线A1的角位置。

如图1所示，两个爪钩46被相对于轴线A1在直径上对立地安置，距第一爪钩41相同距离，并且它们在长度上平行于轴线A1延伸。

如图2所示，各个爪钩46具有矩形形状，它的三个边缘是自由的，并且它的第四边缘、此处为后边缘锁固于箱体31的侧壁33，以形成一种铰接形式。

如上面已提及的，各个爪钩46具有锁扣部，用于将其固定在电箱50上。

该锁扣部通过缺口47形成，此处，每个爪钩46有三个缺口。

缺口47突出于对应爪钩46的外表面、沿该爪钩46的前缘并排安置。各个缺口47具有朝向外部突出的形状(此处为三角形)，它带有呈二面角的两个直侧缘、平坦且正交于轴线A1的前表面和相对于轴线A1倾斜的后表面(它形成斜面以使爪钩46能在设备模块30被附接在圆柱形箱50中时朝向内部弹性变形)。

此处，爪钩46自缺口47朝向箱体的内部并朝向前方延伸，以使其前自由端48从箱体31的前壁34升高且有利于接近。这样，前自由端48形成所述操控装置，使安装人员能够手动地将爪钩46向箱体31的内部弯曲，以在电箱50中枢转箱体31或将箱体31取出电箱50。

在图1中可看到，电箱50由主体50A和覆盖层(保护层)50B构成，该主体50A由刚性塑料材料(典型地为聚丙烯)制成，该覆盖层50B由较软材料(典型地为SEBS-聚苯乙烯-b-聚(乙烯-丁烯)-b-聚苯乙烯)形成。

电箱50的主体50A的侧壁51具有围绕轴线A1旋转的圆柱体形状。

在图1和4中可看到，为了固定设备模块30的箱体，电箱50具有围绕轴线A1规则分布的四个开孔(窗口)60。

这四个开孔60是相同的。

每个开孔均具有矩形形状并且在长度上沿电箱50的侧壁51的前缘延伸。它们具有的高度足够将保持齿42或缺口47接合于设备模块30的箱体31。它们是横向的，在该方向上在电箱50的主体50A的两侧开通。

如图1所示，覆盖层50B于此处覆盖电箱50的主体50A的侧壁51的大部分外表面，以封闭四个开孔60的底部。

此处，覆盖层50B在各个开孔60的位置处由彼此相距一定距离的两个开口61穿透。

设备模块30的箱体31的保持齿42适于当箱体31的周向便道状部38压靠电箱50的侧壁51的前缘时锁扣两个开孔60的前缘，这使得能够在轴向上(沿轴线A1)锁止设备模块30。

此处，设备模块30的缺口47还适于当箱体31的周向便道状部38压靠电箱50的侧壁51的前缘时锁扣两个开孔60的前缘，这使得它们能够参与设备模块30在电箱50中的轴向锁止。

保持齿42和缺口47于此处在承载它们的爪钩41、46的全部宽度上延伸。爪钩41、46的宽度严格小于开孔60的长度。因此，一旦保持齿42和缺口47锁扣在开孔60的前缘上，设备模块30就保持围绕轴线A1在电箱50中自由枢转。

可以理解，所述枢转被界定在两个极端角位置之间，其中保持齿42的边缘接触对应开孔60的一个或另一个端部。

为了锁止枢转移动，缺口47与封闭开孔60的底部的部分覆盖层50B相配合，开孔60锁扣于缺口47。

为了保证缺口47与覆盖层50B的有效配合，可设置挡块(未示出，它例如与罩板一起形成)，以强制爪钩46向外部弯曲，以使缺口47锚固(或穿透)覆盖层50B。将在下面详细描述挡块的使用。

为固定在被开设在灰泥板上的圆形开口中，电箱50具有外部便道状部58，该外部便道状部沿侧壁51的前开口边缘外部且适于压靠灰泥板的前表面，并围绕开设于其上的圆形开口。而且，该外部便道状部58允许在后部锁止电箱50。

为了在前部锁止，电箱50可装配有两个卡爪，这些卡爪位于在直径上对立的位置并且在螺钉控制下适于锁扣在灰泥板的后表面上。

此处，如图1所示，电箱50的侧壁53包括大体矩形的四个挡板56，这些挡板是在侧壁51上开设的开口54中切出的，并且围绕轴线A1规则分布。各挡板56具有三个自由边缘和此处为前边缘的第四边缘，该第四边缘通过形成铰接件的两个爪锁扣于侧壁51的其余部分。

挡板56穿过开口54在进入位置和退出位置之间自由枢转。

在休止时，挡板56位于进入位置，即它的外表面处于电箱50的主体50A的侧壁51的其余部分的外表面的延长部上。因此挡板不防碍电箱通过开设在灰泥板上的圆形开口进行接合。

这四个挡板56分别在内表面上具有突出的两个平行肋57，这些肋57形成具有与轴线A1平行的轴线的斜坡。而且，在设备模块30被沿轴线A1附接在电箱50中时，其箱体31压靠平行的肋57，这使得能够强制挡板56被展开到退出位置、即突出于电箱50的主体50A的侧壁51的外表面。

此处，覆盖层50B尤其覆盖挡板56，以封住开口54。该覆盖层在各个挡板56的位置处具有平行于轴线A1并突出于其外表面的肋59。

这样，在展开时，挡板56压迫覆盖层50B的肋59，使该肋抵靠被开设在灰泥板上的圆形开口的边缘，这能够将电箱50固定在圆形开口中。

为了美观和电气保护，罩板(未示出)部分地适于被附接在箱体31的前部，围绕装饰板70。

为了固定在设备模块30的前部，罩板具有自后表面向后方延伸的四个缺口。

因此，如图1所示，箱体31的前壁34具有围绕轴线A1规则分布的四个狭缝37，罩板的带有缺口的爪钩穿过所述狭缝以便接合和锁扣在期望的高度上。

设备模块30在开设于中空隔板灰泥板上的圆形开口中的安装以如下方式实施。

安装人员首先将电箱50附接在圆形开口中，同时注意将使外轨道58完好抵靠灰泥板。

安装人员接下来将设备模块30附接在电箱50中，同时注意使周向便道状部38完好抵靠电箱50的外部便道状部58。

在其中爪钩41保持在变形位置(见图5)的情况下或构型中操作设备模块30，保持齿42不形成对接合的防碍。

在接合时，通过箱体31向外推动电箱50的挡板56，以使电箱50被牢固地固定在灰泥板上。

一旦设备模块30被接合在电箱50中，箱体31的缺口47就自动锁扣在电箱50的开孔60上，这使得能将设备模块30轴向保持在电箱50中。

在没有罩板时，缺口47简单地压靠电箱50的覆盖层50B，以使它们将设备模块30轻微(勉强)锁止在电箱50的角位置上。

为了调节设备模块30在电箱50中围绕轴线A1的角位置(以尤其定向垂直中空隔板竖直方向的设备模块30)，安装人员强制设备模块枢转。否则在更容易枢转设备模块30之前，安装人员可操控爪钩46的前自由端48以使缺口47远离覆盖层50B。

安装人员接下来强制爪钩41返回休止位置，以使保持齿42锁扣于电箱50的开孔60的边缘，这可改善电箱50中设备模块30的轴向锁止(见图6)。

最后，安装人员将罩板附接至箱体31的前部，以使带缺口的爪锁扣于设置在箱体31的前壁34上的狭缝37。

在该位置，爪钩41、46的前自由端43、48被遮掩且不可接近。

还在该位置，任选地被设置在罩板后方的挡块向外部推动爪钩46，以使缺口47牢靠地锚固在电箱50的覆盖层50B上(这保证设备模块30在电箱50中的有效角锁止)。

为了将设备模块30从电箱50上取出，安装人员执行如下步骤。

一开始，取下罩板，以露出箱体31的爪钩41、46的前自由端43、48并释放缺口47。

接下来操控爪钩41的前自由端43，以强制爪钩41离开变形位置，从而将它们的挂钩44锁扣于箱体31的舌片39(见图5)。

接下来仅利用一只手，安装人员即可夹紧爪钩46的前自由端48，以将缺口47从电箱50的开孔60中取出，这能够将设备模块30从电箱50中抽出。

本发明不仅限于所描述和图示的实施方式，本领域技术人员可作出符合其精神范围的所有变化。

可设想设备模块的全部爪钩(41，46)都装配有挂钩，以使安装人员可将全部爪钩锁止在变形位置。

根据附图未示出的本发明另一变化形式，设备模块的箱体可以模制成使得在休止位置，爪钩(41)应向箱体内部倾斜。在该变化形式中，设置保持装置以将爪钩保持在直线位置上(箱体侧壁的延长部上)。否则在休止位置处，爪钩齿部不能锁止在电箱上。从而应在直线位置上(它们所保持的位置)向外部弯曲爪钩，以使爪钩齿部可锁扣于电箱开孔。

根据附图未示出的本发明另一变化形式，可设想保持装置由与箱体一体成型的卡爪形成，在该情况下，卡爪适用于通过其侧面或它们的自由端锁扣爪钩(41)。

根据本发明的另一变化形式，可设想保持装置不与箱体一体成型，而是被移动安装在箱体上。各个保持装置可具有在使爪钩自由移动的第一位置与将爪钩撤回变形位置的第二位置之间平移或转动安装在箱体上的插销形式。