[0001] Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen
[0002] Die Erfindung betrifft eine Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen mit einem
vorzugsweise U-förmigen Unterteil und einem mit diesem steckverbindbaren ein Überspannungsschutzelement
aufweisenden Steckmodul, wobei zwischen Steckmodul und Unterteil wirkende Haltemittel
oder Rastmittel vorgesehen sind, die in Stecklage der Teile ineinander greifen und
die durch Manipulation lösbar und/oder entrastbar sind, um das Steckmodul zu entnehmen.
[0004] Es sind derartige Gerätekombinationen bekannt, bei denen das Steckmodul mit dem Unterteil
über kraftschlüssige Elemente verbunden ist, beispielsweise durch Federdruck von Kontakten,
die miteinander in der Stecklage in Verbindung stehen. Des Weiteren sind solche Gerätekombinationen
bekannt, bei denen das Steckmodul mit dem Unterteil durch Rastmittel verbunden ist,
die in der Stecklage der Teile ineinander greifen und die durch entsprechende Manipulationen
lösbar oder entrastbar sind.
[0005] Schließlich sind auch Gerätekombinationen bekannt, bei denen das Steckmodul mit dem
Unterteil durch Formschlussmittel verbindbar ist, so dass in der Stecklage durch Formschluss
eine unlösbare Verbindung erreicht wird. Durch entsprechende Manipulation kann der
Formschluss aufgehoben werden, so dass dann das Steckmodul entnehmbar ist.
[0006] Sofern bei solchen Gerätekombinationen das Steckmodul ausgewechselt werden soll oder
zur Wartungszwecken entnommen werden soll, so ist eine aufwendige Manipulation erforderlich,
da es relativ schwierig ist, die in der Stecklage befindlichen Teile von dem Unterteil
zu lösen. Dies ist insbesondere deswegen schwierig, weil häufig mehrere Steckmodule
nebeneinander angeordnet und in dem entsprechenden U-förmigen Unterteil arretiert
sind.
[0007] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Gerätekombination gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei der die Entnahme des in
Steckstellung befindlichen Steckmodules erleichtert ist und bei dem vorzugsweise keine
zusätzlichen Bauteile zur erleichterten Entnahme notwendig sind.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass ein zwischen Unterteil
und Steckmodul wirkendes Federelement vorgesehen ist, welches bei gestecktem Steckmodul
vorgespannt ist und bei gelöstem oder entrastetem Haltemittel oder Rastmittel das
Steckmodul entgegen Steckrichtung in eine Entnahmeposition verstellt.
[0009] Gemäß dieser Ausgestaltung kann das in Stecklage befindliche Steckmodul relativ einfach
vom Unterteil gelöst werden, indem beispielsweise die Haltemittel oder die Rastmittel
gelöst oder entrastet werden. Diese Manipulation reicht aus, um zu erreichen, dass
durch das Federelement das Steckmodul zumindest teilweise aus dem Unterteil entgegen
Streckrichtung herausgedrückt wird, so dass es vom Benutzer in einfacher Weise mit
der Hand ergriffen und aus dem Unterteil entnommen werden kann.
[0010] Bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass zwischen Unterteil und Steckmodul mindestens
eine Schraubenfeder als Federelement angeordnet ist.
[0011] Eine solche Schraubenfeder kann relativ einfach in dem Raum zwischen Unterteil und
Steckmodul angeordnet werden, wobei zudem die Federkraft der Schraubenfeder durch
entsprechende Dimensionierung in einfacher Weise dem Bestimmungszweck angepasst werden
kann.
[0012] Eine alternative Lösung wird darin gesehen, dass zwischen Unterteil und Steckmodul
mindestens eine Blattfeder als Federelement angeordnet ist.
[0013] Auch eine Kombination beider Lösungen ist möglich.
[0014] Die Anordnung einer Blattfeder als Federelement ermöglicht ebenfalls bei entsprechender
Formgestaltung der Blattfeder die gewünschte Funktion, wobei auch bei einer Blattfeder
die Federkraft durch entsprechende Dimensionierung und Formgebung an den Bestimmungszweck
angepasst werden kann.
[0015] Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass das Federelement am Unterteil unverlierbar gehalten
ist.
[0016] Bei dieser Ausgestaltung verbleibt das Federelement in jedem Falle am Unterteil,
auch wenn das Steckmodul nicht gesteckt ist. Durch die unverlierbare Anordnung ist
sichergestellt, dass das Federelement bei nicht gesteckten Steckmodulen nicht verloren
gehen kann. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Federelement am Steckmodul
unverlierbar gehalten ist.
[0017] Auch hierbei ist eine unverlierbare Anordnung des Federelementes erreicht, wobei
dieses allerdings am Steckmodul gehalten ist.
[0018] Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass Kontakte des Steckmoduls unter Federkraft mit
Kontakten des Unterteils verbunden sind, wenn sich das Steckmodul in gestecktem Zustand
befindet, und dass die Federkraft des Federelementes größer ist als die Kontaktfederkraft
zwischen den Kontakten von Steckmodul und Unterteil.
[0019] Insbesondere bei solchen Gerätekombinationen, bei denen seitlich vom Steckmodul Kontakte
abragen, die in seitliche federnde Kontakte in den Schenkeln des Unterteils kontaktiert
werden und durch Federkraft gehalten werden, soll die Federkraft des Federelementes
größer sein als die Haltekraft, die durch die Federkontakte zwischen Steckmodul und
Unterteil wirksam werden, damit bei einer Entrastung des Steckmoduls die Federkraft
des Federelementes ausreicht, um das Steckmodul in eine Auswurflage relativ zum Unterteil
zu verstellen.
[0020] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Federelement durch wenigstens
einen Steckkontakt oder durch ein Steckerelement gebildet ist.
[0021] Dadurch, dass das Federelement durch wenigstens einen Steckkontakt und/oder durch
eines der Steckerelemente gebildet ist, ist es nicht erforderlich, ein zusätzliches
Bauteil, also eine zusätzliche Feder einzusetzen, sondern die bisher notwendigen Bauteile
zur elektrischen Kontaktierung, nämlich der Steckkontakt und/oder das Steckerelement
werden als Federelement genutzt, um hierdurch nach dem Lösen der Rastmittel oder Haltemittel,
das Steckmodul mindestens teilweise aus dem Unterteil entgegen Steckrichtung herauszudrücken.
[0022] Eine bevorzugte Weiterbildung hierzu wird darin gesehen, dass das Federelement durch
einen Steckkontakt oder ein Steckerelement gebildet ist, welcher oder welches gabelartig
mit federnden Schenkeln ausgebildet ist, und dass das mit dem Federelement korrespondierende
Teil, nämlich ein Steckerelement oder ein Steckkontakt sich in Steckrichtung keilartig
verjüngend ausgebildete Kontaktflächen aufweist, die in Stecklage an den Schenkeln
unter federnder Vorspannung der Schenkel anliegen.
[0023] Die Ausbildung von federnden Steckkontakten oder federnden Steckerelementen ist zwar
an sich bekannt, jedoch wird hier die entsprechende gabelartige Ausbildung des Federelementes
mit federnden Schenkeln in Kombination mit dem damit zusammenwirkenden entsprechenden
Teil mit keilartig verjüngend ausgebildeten Kontaktflächen genutzt, um einerseits
beim Stecken einen hohen Kontaktdruck im Bereich der Kontaktierung sicherzustellen,
da dann mit zunehmendem Einsteckvorgang die gabelartigen federnden Schenkel zunehmend
vorgespannt werden und für einen hohen Kontaktdruck sorgen, wobei andererseits sichergestellt
ist, dass bei einer Entrastung beziehungsweise beim Lösen der Haltemittel oder Rastmittel
das Steckmodul aufgrund der Federkraft der federnden Schenkel aus der Stecklage heraus
entgegen der Stecklage bewegt wird, um die einfache Entnahme zu ermöglichen. Der Keilwinkel
der keilartigen Kontaktflächen sollte dabei deutlich größer als der Selbsthemmungswinkel
sein, um den gewünschten Effekt sicherzustellen.
[0024] Eine bevorzugte Weiterbildung hierzu wird darin gesehen, dass die keilartig ausgebildeten
Kontaktflächen an einem massiven Metallkontaktelement ausgebildet sind.
[0025] Ein solches massives Metallkontaktelement ist auch bei öfterem Gebrauch formhaltig,
so dass der Keilwinkel in jedem Fall beibehalten wird, auch wenn die Elemente mehrfach
voneinander gelöst und miteinander verbunden werden.
[0026] Eine alternative bevorzugte Ausführungsform wird darin gesehen, dass die keilartig
ausgebildeten Kontaktflächen an einem Blechbiegekontaktelement ausgebildet sind.
[0027] Hierbei ist die Ausbildung des Kontaktelementes mit den keilartigen Kontaktflächen
durch einen einfachen Biegevorgang zu erreichen, so dass als Ausgangsmaterial ein
Blechelement genutzt werden kann, welches in entsprechende Form überführt wird.
[0028] Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass mindestens einer der Kontakte, nämlich
Steckkontakt oder Steckerelement, federnd ausgebildet oder als gefederter Kontakt
ausgebildet ist, wobei dessen Federkraft entgegen der Steckrichtung des Steckmoduls
gerichtet ist.
[0029] Bei dieser Ausbildung kann beispielsweise einer der Kontakte oder auch beide Kontakte
in Steckrichtung federnd ausgebildet sein, so dass beim Stecken des Steckmodules in
das Unterteil eine zunehmend höhere Federkraft notwendig ist, bis die Halteposition
oder Rastposition erreicht ist. Nach Lösen des Haltemittels oder Rastmittels können
die federnden Kontakte sich entspannen und damit das Steckmodul aus der Stecklage
in eine Entnahmelage überführen.
[0030] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden
näher beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- eine Gerätekombination in der Normalgebrauchslage in Seitenansicht;
- Figur 2
- desgleichen in einer Demontagelage in Seitenansicht.
- Figur 3 bis 5
- eine erfindungsgemäße Gerätekombination in Teilansicht, in einer Vormontagelage;
- Figur 6 bis 8
- desgleichen in der Montagesolllage;
- Figur 9
- eine Variante in der Ansicht Gemäß Figur 5 gesehen.
[0031] In der Zeichnungsfigur 1 und 2 ist eine Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen
gezeigt. Diese besteht aus einem etwa U-förmigen Unterteil 1 und mindestens einem
mit diesem steckverbindbaren ein Überspannungsschutzelement aufweisenden Steckmodul
2. In der Montagesolllage ist das Steckmodul 2 in die entsprechende Ausnehmung des
Unterteils 1 eingesteckt und in der Stecklage verriegelt, wobei zwischen Steckmodul
2 und Unterteil 1 wirkende Haltemittel oder Rastmittel, beispielsweise bei 3 vorgesehen
sind. In der Stecklage gemäß Figur 1 greifen diese Teile ineinander und halten die
Teile in der Sollposition. Durch Manipulation sind die entsprechenden Rastmittel 3
entrastbar oder lösbar, damit das Steckmodul 2 vom Unterteil 1 abgenommen werden kann.
[0032] Um diese Manipulation zu erleichtern, ist zwischen Unterteil 1 und Steckmodul 2 ein
Federelement 4 angeordnet, welches bei gestecktem Steckmodul gemäß Figur 1 vorgespannt
ist und in Konturen zwischen Unterteil 1 und Steckmodul 2 verdeckt eingedrückt ist.
Bei gelösten oder entrasteten Haltemitteln 3 wird das Steckmodul 2 entgegen der Steckrichtung
in eine Entnahmeposition verstellt, wie dies in Figur 2 veranschaulicht ist. Im Ausführungsbeispiel
ist zwischen Unterteil 1 und Steckmodul 2 eine Schraubenfeder als Federelement 4 angeordnet.
Vorzugsweise ist das Federelement 4 am Unterteil 1 unverlierbar gehalten. Bei der
dargestellten Ausführungsform sind Kontakte 5 des Steckmoduls 2 unter Federkraft mit
Kontakten 6 kontaktiert, die Bestandteil des Unterteils 1 sind. Um auch bei dieser
Ausführungsform zu erreichen, dass bei der Entrastung der Rastmittel 3 eine Verstellung
des Steckmoduls 2 in die Entnahmelage erfolgt, ist die Federkraft des Federelementes
4 größer bemessen als die Kraft, die zwischen den Kontakten 5 und 6 von Steckmodul
2 und Unterteil 1 erzeugt wird, so dass auch hierbei das Anheben des Steckmoduls 2
bei Entrastung der Rastelemente 3 durch die Kraft des Federelementes 4 erfolgt.
[0033] In der Zeichnung ist in Figur 3 bis 9 eine Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen
mit einem vorzugsweise U-förmigen Unterteil 1 und einem mit diesem steckverbindbaren,
einen Überspannungsschutzelement aufweisenden Steckmodul 2 gezeigt, wobei zwischen
Steckmodul 2 und Unterteil 1 wirkende Haltemittel oder Rastmittel vorgesehen sind,
die in Stecklage der Teile ineinandergreifen und die Teile in Solllage halten, die
aber durch Manipulation lösbar und/oder entrastbar sind, um das Steckmodul 2 aus dem
Unterteil 1 entnehmen zu können. Die Haltemittel oder Rastmittel sind in der Zeichnung
nicht gezeigt. Sie sind im Stand der Technik vielfach bekannt, so dass auf eine konkrete
Darstellung in der Zeichnung verzichtet werden kann.
[0034] Um ohne zusätzlichen Bauteileaufwand zu ermöglichen, dass das Steckmodul 2 aus der
arretierten Stecklage gemäß Figur 6 bis 8 freigegeben werden kann und in einfacher
Weise vom Unterteil 1 abgenommen werden kann, ist zwischen Unterteil 1 und Steckmodul
2 ein Federelement 4 vorgesehen, welches bei gestecktem Steckmodul 2 vorgespannt ist
und bei gelöstem oder entrastetem Haltemittel oder Rastmittel das Steckmodul 2 entgegen
Steckrichtung in eine Entnahmeposition verstellt.
[0035] Das Unterteil 1 ist in üblicher Weise mit Anschlussleitern verbindbar, die wiederum
mit Steckkontakten 6 kontaktiert sind. Das Steckmodul 2 weist damit korrespondierende
Steckerelemente 5 auf, die mit dem Überspannungselement des Steckmoduls 2 kontaktiert
sind. Dies entspricht dem üblichen Aufbau.
[0036] Das Federelement 4 ist gemäß der Erfindung durch wenigstens einen Steckkontakt 6
oder durch ein Steckerelement 5 gebildet. Im Ausführungsbeispiel ist das Federelement
4 durch den Steckkontakt 6 gebildet.
[0037] Des Weiteren ist im Ausführungsbeispiel das Federelement 4 durch einen Steckkontakt
6 gebildet, welcher gabelartig mit federnden Schenkeln 7 ausgebildet ist, wobei das
mit dem Federelement 4 korrespondierende Teil, nämlich im Ausführungsbeispiel das
Steckerelement 5, sich in Steckrichtung keilartig verjüngend ausgebildete Kontaktflächen
8 aufweist, die in Stecklage gemäß Figur 6 bis 8 an den Schenkeln 7 unter federnder
Vorspannung der Schenkel 7 anliegen. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass der
Auswerfmechanismus nicht mit einem zusätzlichen Bauteil erreicht wird, sondern die
ohnehin vorhandenen Bauteile, nämlich der Steckkontakt 6 und das Steckerelement 5
reichen aus, um die entsprechende Funktion sicherzustellen, wobei diese Elemente lediglich
in ihrer Form und Wirkungsweise erfindungsgemäß ausgestaltet sind.
[0038] Bei der Ausführungsform nach Figur 3 bis Figur 8 sind die keilartig ausgebildeten
Kontaktflächen 8 an einem massiven Metallkontaktelement ausgebildet. Bei der Ausführungsform
nach Figur 9 sind die keilartig ausgebildeten Kontaktflächen 8 an einem aus einem
Blech gebogenen Blechbiegekontaktelement ausgebildet, welches das Steckerelement 5
bildet.
[0039] Die Erfindung stellt mit besonders einfachen Mitteln und mit geringem Kostenaufwand
eine konstruktive Lösung zur Verfügung, bei der die Demontage des Steckmoduls 2 aus
dem Unterteil 1 für den Benutzer erheblich erleichtert ist.
[0040] Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen
der Offenbarung vielfach variabel.
[0041] Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale
werden als erfindungswesentlich angesehen.
1. Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen mit einem vorzugsweise U-förmigen
Unterteil (1) und einem mit diesem steckverbindbaren ein Überspannungsschutzelement
aufweisenden Steckmodul (2), wobei zwischen Steckmodul (2) und Unterteil (1) wirkende
Haltemittel oder Rastmittel (3) vorgesehen sind, die in Stecklage der Teile ineinander
greifen und die durch Manipulation lösbar und/oder entrastbar sind, um das Steckmodul
(2) zu entnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen Unterteil (1) und Steckmodul (2) wirkendes Federelement (4) vorgesehen
ist, welches bei gestecktem Steckmodul (2) vorgespannt ist und bei gelöstem oder entrastetem
Haltemittel oder Rastmittel (3) das Steckmodul (2) entgegen Steckrichtung in eine
Entnahmeposition verstellt.
2. Gerätekombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Unterteil (1) und Steckmodul (2) mindestens eine Schraubenfeder als Federelement
(4) angeordnet ist.
3. Gerätekombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Unterteil (1) und Steckmodul (2) mindestens eine Blattfeder als Federelement
(4) angeordnet ist.
4. Gerätekombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) am Unterteil unverlierbar gehalten ist.
5. Gerätekombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) am Steckmodul (2) unverlierbar gehalten ist.
6. Gerätekombination nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Kontakte (5) des Steckmoduls (2) unter Federkraft mit Kontakten (6) des Unterteils
(1) verbunden sind, wenn sich das Steckmodul (2) in gestecktem Zustand befindet, und
dass die Federkraft des Federelementes (4) größer ist als die Kontaktfederkraft zwischen
den Kontakten (5,6) von Steckmodul (2) und Unterteil (1).
7. Gerätekombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Unterteil (1) mit Anschlussleitern
kontaktierte Steckkontakte (6) und das Steckmodul (2) damit korrespondierende Steckerelemente
(5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) durch wenigstens einen Steckkontakt (6) oder durch ein Steckerelement
(5) gebildet ist.
8. Gerätekombination nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) durch einen Steckkontakt (6) oder ein Steckerelement (5) gebildet
ist, welcher oder welches gabelartig mit federnden Schenkeln (7) ausgebildet ist,
und dass das mit dem Federelement (4) korrespondierende Teil, nämlich ein Steckerelement
(5) oder ein Steckkontakt (6) sich in Steckrichtung keilartig verjüngend ausgebildete
Kontaktflächen (8) aufweist, die in Stecklage an den Schenkeln (7) unter federnder
Vorspannung der Schenkel (7) anliegen.
9. Gerätekombination nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die keilartig ausgebildeten Kontaktflächen (8) an einem massiven Metallkontaktelement
ausgebildet sind.
10. Gerätekombination nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die keilartig ausgebildeten Kontaktflächen (8) an einem Blechbiegekontaktelement
ausgebildet sind.
11. Gerätekombination nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Kontakte, nämlich Steckkontakt (6) oder Steckerelement (5),
federnd ausgebildet oder als gefederter Kontakt ausgebildet ist, wobei dessen Federkraft
entgegen der Steckrichtung des Steckmoduls (2) gerichtet ist.