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Title:
ELECTRICAL DEVICE AND METHOD FOR SEPARATING AN ELECTRICAL DEVICE OF THIS TYPE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/193921
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electrical device comprising a first housing part and a second housing part and at least one connection element for connecting the first housing part to the second housing part, wherein the electrical device comprises at least one resilient element which is arranged between the first housing part and the second housing part such that, when the at least one connection element is released, the first housing part separates from the second housing part.

Inventors:
PLECHINGER EKKEHARD (DE)
STROBL MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/059309
Publication Date:
October 12, 2023
Filing Date:
April 07, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H05K5/00; B09B101/15
Foreign References:
JP2002050882A2002-02-15
US20120250231A12012-10-04
US20170367199A12017-12-21
DE102009002615A12010-10-28
DE3703027A11988-08-11
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Claims:
Patentansprüche :

1. Elektrisches Gerät (100) mit einem ersten Gehäuseteil (110) und einem zweiten Gehäuseteil (120) und mindestens einem Verbindungselement (151; 152) zum Verbinden des ersten Gehäuseteils (110) mit dem zweiten Gehäuseteil (120) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das elektrische Gerät (100) mindestens ein federndes Element (161; 162) umfasst, welches zwischen dem ersten Gehäuseteil (110) und dem zweiten Gehäuseteil (120) so angeordnet ist, dass sich beim Lösen des mindestens einen Verbindungselements (151; 152) das erste Gehäuseteil

(110) vom zweiten Gehäuseteil (120) trennt.

2. Elektrisches Gerät (100) gemäß Patentanspruch 1, bei dem innenliegende Komponenten (100') vom ersten Gehäuseteil (110) und dem zweiten Gehäuseteil (120) umschlossen werden, wenn diese verbunden sind.

3. Elektrisches Gerät (100) gemäß Patentanspruch 2, bei dem die innenliegenden Komponenten (100') wiederum ein erstes Gehäuseteil (110') , ein zweites Gehäuseteil (120') , mindestens ein Verbindungselement (151'; 152') und mindestens ein federndes Element (161'; 162') umfassen.

4. Elektrisches Gerät (100) gemäß einem der vorherigen Patentansprüche, bei dem das mindestens eine federnde Element (161; 162) als Feder, federndes Kunststoff element oder als angespritztes Kunststoff element ausgebildet ist.

5. Verfahren (1000) zum Auftrennen des Gehäuses (110; 120) eines elektrischen Geräts (100) gemäß einem der vorherigen Patentansprüche mit den Schritten:

- Lösen (1100) des mindestens einen Verbindungselements (151; 152) ; und

- Auftrennen (1200) des ersten Gehäuseteils (110) vom zweiten Gehäuseteil (120) . Verfahren (1000) gemäß Patentanspruch 5, bei dem nach dem Lösen (1100) des mindestens einen Verbindungselements (151; 152) das Auftrennen (1200) des ersten Gehäuseteils (110) vom zweiten Gehäuseteil (120) automatisch geschieht . Verfahren (1000) gemäß Patentanspruch 5 oder 6, bei dem das Lösen (1100) durch Zerstörung des mindestens einen Verbindungselements (151; 152) durch Zersägen, Bohren oder Lasern geschieht. Verfahren (1000) gemäß Patentanspruch 5 oder 6, bei dem das Lösen (1100) durch Entfernen des mindestens einen Verbindungselements (151; 152) geschieht.

Description:
Beschreibung

Elektrisches Gerät und Verfahren zum Auftrennen solch eines elektrischen Geräts

Die Erfindung betri f ft ein elektrisches Gerät und ein Verfahren zum Auftrennen solch eines elektrischen Geräts .

Die ef fi ziente Nutzung von Ressourcen ist eine der zentralen Heraus forderungen unserer Gesellschaft . Alle Hersteller von Produkten, wie beispielsweise elektrischen Geräten, sind daher auf gefordert , Strategien und Verfahren zu entwickeln, um Produkte nachhaltiger zu gestalten . Ein Ansatzpunkt ist dabei , die Recycling-Quote der Produkte , wie beispielsweise elektrischer Geräte , durch eine möglichst sortenreine Trennung von Wertstof fen nach dem Ende der Lebensdauer zu erhöhen oder, sofern möglich, die Wiederverwendung von Komponenten zu ermöglichen .

Aktuell werden Produkte beziehungsweise elektrische Geräte nach dem Ende der Lebensdauer häufig nicht in ihre einzelnen Komponenten zerlegt , sondern geschreddert und anschließend technisch aufwendigen Recyclingverfahren unterzogen . Produkte , bei denen sich eine Demontage aus wirtschaftlichen oder ökologischen Gründen rechnet , werden aktuell unter erheblichem Aufwand manuell oder teilautomatisiert in einzelne Komponenten zerlegt .

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Gerät beziehungsweise ein Verfahren zum Auftrennen solch eines elektrischen Geräts zur Verfügung zu stellen, welches sich leicht aufgetrennt lässt und mit dessen Hil fe die Recycling- Quote erhöht werden kann .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das elektrische Gerät gemäß Patentanspruch 1 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben . Ebenfalls wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch das Verfahren zum Auftrennen des Gehäuses eines elektrischen Geräts gemäß Patentanspruch 5 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 6 bis 8 angegeben .

Das elektrische Gerät gemäß Patentanspruch 1 umfasst ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil und mindestens ein Verbindungselement zum Verbinden des erstes Gehäuseteils mit dem zweiten Gehäuseteil , wobei das elektrische Gerät mindestens ein federndes Element umfasst , welches zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil so angeordnet ist , dass sich beim Lösen des mindestens einen Verbindungselements das erstes Gehäuseteil vom zweiten Gehäuseteil trennt .

Vorteilhaft hierbei ist , dass nach dem Lösen oder Entfernen von Verbindungselementen es für die Demontage nicht notwendig ist einen weiteren Arbeitsschritt zum Öf fnen des Gehäuses vorzusehen . Erfindungsgemäß wird das erste Gehäuseteil vom zweiten Gehäuseteil automatisch getrennt . Durch das Auf springen der Gehäuseteile ist eine Erkennung der Montage- Trennlinie nicht erforderlich . Dadurch ist kein Produktspezi fisches Know-How erforderlich und es vereinfacht die Konzipierung von Demontage-Anlagen und spart aufwendige Schulungen beim Demontage-Personal . Des Weiteren kann durch die Verwendung von preiswerten Kunststof f federn oder federnden Elementen auf wirtschaftliche Art und Weise ein Auftrennen ermöglicht werden und bietet dadurch zum Ende der Lebens zeit , aber auch im Reparaturf all , entscheidende Vorteile . Somit können auch Gehäuse von komplexen Baugruppen automatisch geöf fnet werden .

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts werden innenliegende Komponenten vom ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil umschlossen, wenn diese verbunden sind . Die innenliegenden Komponenten können wiederum ein erstes Gehäuseteil , ein zweites Gehäuseteil , mindestens ein Ver- bindungselement und mindestens ein federndes Element umfassen .

In einer weiteren Ausgestaltung des elektrischen Geräts ist das mindestens eine federnde Element als Feder, federndes Kunststof f element oder als angespitztes Kunststof f element ausgebildet .

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auftrennen des Gehäuses eines erfindungsgemäßen elektrischen Geräts umfasst die Schritte :

- Lösen des mindestens einen Verbindungselements ; und

- Auftrennen des ersten Gehäuseteils vom zweiten Gehäuseteil .

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens geschieht nach dem Lösen des mindestens einen Verbindungselements das Auftrennen des ersten Gehäuseteils vom zweiten Gehäuseteil automatisch .

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens geschieht das Lösen durch Zerstörung des mindestens einen Verbindungselements durch Zersägen, Bohren oder Lasern . Alternativ geschieht das Lösen des mindestens einen Verbindungselements durch Entfernen des mindestens einen Verbindungselements .

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Aus führungs formen, die im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden .

Dabei zeigen :

Figur 1 elektrisches Gerät mit erstem Gehäuseteil , zweitem Gehäuseteil , zwei Verbin- dungselementen und zwei federnden Elemen- ten;

Figur 2 elektrisches Gerät mit innenliegenden

Komponenten;

Figur 3 erfindungsgemäßes elektrisches Gerät bei dem das Lösen des Verbindungselements durch Zerstörung oder Entfernen geschieht ; und

Figur 4 Verfahren zum Auftrennen des Gehäuses eines elektrischen Geräts .

Figur 1 zeigt ein elektrisches Gerät 100 mit einem ersten Gehäuseteil 110 und einem zweiten Gehäuseteil 120 . Des Weiteren umfasst das elektrische Gerät 100 zwei Verbindungselemente 151 ; 152 zum Verbinden des ersten Gehäuseteils 110 mit dem zweiten Gehäuseteil 120 . Zusätzlich umfasst das erfindungsgemäße elektrische Gerät 100 zwei federnde Elemente 161 ; 162 , welche zwischen dem ersten Gehäuseteil 110 und dem zweiten Gehäuseteil 120 so angeordnet sind, dass sich beim Lösen der zwei Verbindungselemente 151 ; 152 das erste Gehäuseteil 110 vom zweiten Gehäuseteil 120 trennt .

Das mindestens eine Verbindungselement 151 ; 152 kann erfindungsgemäß komplexere Gehäuse , die aus mehr als zwei Teilen bestehen, miteinander verbinden, die sich nach Lösen des mindestens einen Verbindungselements 151 ; 152 voneinander trennen .

Die federnden Elemente 161 ; 162 sind so im geschlossenen Gehäuse angebracht , dass sie gegen die Gehäuseteile 110 ; 120 gespannt sind und Energie speichern, die beim Lösen der zwei Verbindungselemente 151 ; 152 frei wird und dadurch das erste Gehäuseteil 110 vom zweiten Gehäuseteil 120 getrennt wird . Die zwei federnden Elemente 161; 162 können beispielsweise als Feder, federndes Kunststoff element oder als angespritztes Kunststoff element ausgebildet sein. Dabei ist nur wichtig, dass Energie in den federnden Elementen 161; 162 gespeichert ist, die beim Lösen der Verbindungselemente 151; 152 das erste Gehäuseteil 110 vom zweiten Gehäuseteil 120 trennt.

In Figur 2 ist das erfindungsgemäße elektrische Gerät 100 dargestellt, wobei vom erste Gehäuseteil 110 und dem zweiten Gehäuseteil 120 innenliegende Komponenten 100' umschlossen werden, wenn diese verbunden sind. Entsprechend der Darstellung in Figur 2 bedeutet dies, dass ein weiteres elektrisches Gerät 100' im Inneren des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts 100 angeordnet ist.

Die innenliegenden Komponenten 100' können wiederum ein erstes Gehäuseteil 110', ein zweites Gehäuseteil 120', zwei Verbindungselemente 151'; 152' und zwei federnde Elemente 161'; 162' umfassen. Auch bei den innenliegenden Komponenten 100' wird beim Lösen der Verbindungselemente 151'; 152' das erste Gehäuseteil 110' vom zweiten Gehäuseteil 120' getrennt.

In Figur 3 sind unterschiedliche Möglichkeiten des Lösens der Verbindungselemente 151'; 152' dargestellt. Die Verbindungselemente 151'; 152' können beispielsweise zerstört werden durch Zersägen, Bohren oder Lasern. In all diesen Fällen verlieren diese Verbindungselemente 151'; 152' ihre Halte- beziehungsweise Verbindungswirkung, so dass sich das erste Gehäuseteil 110 vom zweiten Gehäuseteil 120 trennt.

Alternativ ist auch denkbar, dass die Verbindungselemente 151; 152 entfernt werden, wenn sie dadurch ihre Halte- oder Verbindungswirkung verlieren.

In Figur 4 ist das erfindungsgemäße Verfahren 1000 zum Auftrennen des Gehäuses 110; 120 eines elektrischen Geräts 100 dargestellt. Das Verfahren 1000 umfasst zwischen einem Start 1001 und einem Ende 1999 die Schritte: - Lösen 1100 des mindestens einen Verbindungselements 151 ; 152 ; und

- Auftrennen 1200 des ersten Gehäuseteils 110 vom zweiten Gehäuseteil 120 .

Nach dem Lösen 1100 des mindestens einen Verbindungselements 151 ; 152 geschieht das Auftrennen 1200 des ersten Gehäuseteils 110 vom zweiten Gehäuseteil 120 automatisch . Durch die Kraftspeicherung in den federnden Elementen 161 ; 162 werden die Gehäuseteile 110 ; 120 voneinander automatisch ohne weitere mechanische Einwirkung getrennt .

Das Lösen 1100 kann durch Zerstörung des mindestens einen Verbindungselements 151 ; 152 durch Zersägen, Bohren oder Lasern geschehen . Alternativ kann das Lösen 1100 durch Entfernen des mindestens einen Verbindungselements 151 ; 152 geschehen .

Durch einen Energieeintrag findet eine Änderung im Verbindungselement 151 ; 152 statt . Diese Änderung kann durch zer- spannende oder spanlose Verfahren erfolgen . Unabhängig von dem eingesetzten Verfahren wird infolgedessen die Verbindung gelöst und die im federnden Element 161 ; 162 gespeicherte Energie freigesetzt . Dadurch werden das erste Gehäuseteil 110 und das zweite Gehäuseteil 120 auseinandergedrückt und bewegen sich relativ voneinander weg . Das erfindungsgemäße elektrische Gerät 100 wird damit demontiert und innenliegende Komponenten 100 ' liegen unzerstört frei .