Anordnung mit zwei elektrischen Geräten

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit zwei elektronischen Geräten (1, 2), welche jeweils von einem eigenen Gerätegehäuse (3, 4) umgeben und nebeneinander montiert sind, wobei jedes Gerät (1, 2) wenigstens einen elektrischen Kontakt (5, 6) zum elektrischen Verbinden der beiden Geräte (1, 2) aufweist. Dabei ist ein Verbindungsstecker (7, 7') mit Gegenkontakten (8, 9) und einem Steckergehäuse (20, 20') angeordnet, wobei jedes Gerätegehäuse (3, 4) Ausformungen (10, 11) aufweist, die im montierten Zustand mittels an dem Steckergehäuse (20, 20') angeordneter Gegenausformungen (12, 12', 13, 13', 14, 14', 15, 15', 21, 22, 23) zueinander in Position gehalten sind und wobei mittels der Gegenkontakte (8, 9) die Kontakte (5, 6) der beiden Geräte (1, 2) verbunden sind. Das ermöglicht einerseits eine rasche Montage in einem Arbeitsschritt und stellt andererseits sicher, dass sich die Kontakte (5, 6) nicht durch Positionsveränderungen der Geräte (1, 2) lockern oder lösen können.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit zwei elektronischen Geräten, welche jeweils von einem eigenen Gerätegehäuse umgeben und nebeneinander montiert sind, wobei jedes Gerät wenigstens einen elektrischen Kontakt zum elektrischen Verbinden der beiden Geräte aufweist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Montieren dieser Anordnung.

[0002] Elektrische Anlagen, insbesondere im Bereich der Automatisierungstechnik, umfassen in der Regel mehrere elektrische bzw. elektronische Geräte, die innerhalb eines Schaltschranks angeordnet sind. Dabei ist oftmals die Notwendigkeit gegeben, zwei nebeneinander auf einer Hutschiene montierte Geräte miteinander elektrische zu verbinden. Zu diesem Zweck ist üblicherweise bei jedem Gerät ein elektrischer Kontakt an die Außenseite eines jeweiligen Gerätegehäuses geführt.

[0003] Zur Verbindung kennt man zum Beispiel als Klemmen ausgeführte elektrische Kontakte, die mittels einer Steckbrücke miteinander verbunden werden. Alternativ dazu ist bekannt, solche Klemmen mittels einer losen Leitung zu verbinden, wobei mehr Flexibilität hinsichtlich der Gerätepositionierung gegeben ist.

[0004] Bekannt sind auch solche Geräte, die eine aus dem Gerätegehäuse geführte flexible Verbindungsleitung mit einem Stecker aufweisen. Zur Verbindung mit einem anderen Gerät wird dieser Stecker in eine entsprechende Buchse des anderen Geräts gesteckt.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Anordnung und eine Verfahren der eingangs genannten Art eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Anordnung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9. Verbesserungen sind in abhängigen Ansprüchen angeführt.

[0006] Dabei ist ein Verbindungsstecker mit Gegenkontakten und einem Steckergehäuse angeordnet, wobei jedes Gerätegehäuse Ausformungen aufweist, die im montierten Zustand mittels an dem Steckergehäuse angeordneter Gegenausformungen zueinander in Position gehalten sind und wobei mittels der Gegenkontakte die Kontakte der beiden Geräte verbunden sind. Das ermöglicht einerseits eine rasche Montage in einem Arbeitsschritt und stellt andererseits sicher, dass sich die Kontakte nicht durch Positionsveränderungen der Geräte lockern oder lösen können.

[0007] In einer Weiterbildung der Erfindung weist zumindest ein elektronisches Gerät mehrere elektrische Kontakte auf, welche zu einer Buchse oder einem Einbaustecker zusammengefasst sind, wobei der Verbindungsstecker entsprechende Gegenkontakte aufweist, welche zu einem Steck- oder Buchsenelement zusammengefasst sind. Auf diese Weise ist auch bei mehreren Kontakten bzw. bei mehrpoligen Kontakten eine sichere und rasche Montage gegeben.

[0008] Von Vorteil ist es, wenn zumindest eine Gegenausformung des Steckergehäuses hakenförmig ausgebildet ist und im montierten Zustand in einer Lüftungsausnehmung eines Gerätegehäuses eingerastet ist. In der Regel weisen Gerätegehäuse bereits Lüftungsschlitze auf, die auf diese Weise für eine stabile formschlüssige Verbindung mit dem Verbindungsstecker genutzt werden. Spezielle Ausformungen an dem Gerätegehäuse sind nicht erforderlich.

[0009] Eine Ausprägung der Erfindung sieht vor, dass das Steckergehäuse mit jedem Gerätegehäuse im montierten Zustand mittels einer eingerasteten Steckverbindung verbunden ist. Der Verbindungsstecker ist dann abnehmbar und wird nur dann auf die Geräte aufgesetzt, wenn eine Geräteverbindung erforderlich ist.

[0010] Eine alternative Ausprägung sieht vor, dass das Steckergehäuse mit einem Gerätegehäuse mittels einer Scharnierverbindung verbunden ist und dass das Steckergehäuse mit dem anderen Gerätegehäuse mittels einer eingerasteten Steckverbindung verbunden ist. Der Verbindungsstecker ist hierbei fix an einem Gerätegehäuse befestigt, sodass eine Verbindung mit einem anderen Gerät jederzeit möglich ist. Es entfallen somit die logistischen Vorkehrungen, die bei einem losen Verbindungsstecker zu treffen sind. Zudem entfällt eine Steckverbindung, weil die elektrischen Verbindungen des Verbindungssteckers mit dem fix verbundenen Geräte als dauerhafte elektrische Kontaktierungen ausgeführt sind.

[0011] Dabei ist es günstig, wenn ein Steck- oder Buchsenelement in dem Steckergehäuse federnd geführt ist. Im Steck- oder Buchsenelement ist ein Gegenkontakt bzw. sind mehrere Gegenkontakte angeordnet. Während der Montage wird dieses Steck- oder Buchsenelement über den Kontakt oder die Kontakte des zu verbindenden Gerätes geführt, wobei eine sichere Kontaktierung erfolgt.

[0012] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Steckergehäuse im montierten Zustand die Kontakte der Geräte und die Gegenkontakte des Verbindungssteckers berührungssicher abdeckt. Eine weitere Absicherung der Verbindung gegen Berührung ist nicht mehr erforderlich.

[0013] Von Vorteil ist es zudem, wenn beide elektronischen Geräte Stromversorgungen sind. Gerade bei Stromversorgungen besteht oftmals der Bedarf, nebeneinander auf einer Hutschiene montierte Geräte miteinander zu verbinden. So können beispielsweise durch die Kopplung mehrerer Standardgeräte höhere Leistungen ausgegeben werden. Auch der Zusammenschluss mehrerer Stromversorgung zur redundanten Versorgung eines Verbrauchers ist auf diese Weise realisierbar. Dabei werden über die elektrische Verbindung zwischen den Geräten Statusdaten ausgetauscht, um bei einem Geräteausfall die Aufrechterhaltung der Versorgung durch das andere Gerät sicherzustellen. Die vorliegende Erfindungslösung ermöglicht somit einen besonders flexiblen und skalierbaren Einsatz von Stromversorgungen in Industrieanlagen.

[0014] Das erfindungsgemäße Montageverfahren sieht vor, dass mittels einer Montagebewegung des Verbindungssteckers die Ausformungen des Gerätegehäuses mit den Gegenausformungen des Steckergehäuses und die Kontakte der Geräte mit den Gegenkontakten des Verbindungssteckers verbunden werden. Damit wird einerseits Zeit gespart und andererseits ist durch die Verbindung der Ausformungen und Gegenausformungen sichergestellt, dass die richtigen elektrischen Kontakte miteinander verbunden werden.

[0015] In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Verbindungsstecker mittels einer Scharnierverbindung, welche den Verbindungsstecker mit einem Gerät verbindet, über den wenigstens einen Kontakt des anderen Gerätes geklappt wird und dass dabei ein in dem Steckergehäuse federnd geführtes Steck- oder Buchsenelement in Kontaktierungsrichtung mit dem wenigstens einen Kontakt verbunden wird. Bei diesem Verfahren ist die Positionierung des Verbindungssteckers bereits vorgegeben, sodass die Geräteverbindung durch eine einfache Klappbewegung durchführbar ist.

[0016] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1

zwei Geräte mit aufgestecktem Verbindungsstecker

Fig. 2

zwei Geräte mit abgenommenem Verbindungsstecker

Fig. 3

Verbindungsstecker zum Aufstecken auf beide Geräte

Fig. 4

Detailansicht des aufgesteckten Verbindungssteckers

Fig. 5

zwei Geräte mit klappbarem Verbindungsstecker

Fig. 6

zwei Geräte mit teilweise aufgeklapptem Verbindungsstecker

Fig. 7

zwei Geräte mit vollständig aufgeklapptem Verbindungsstecker

Fig. 8

klappbarer Verbindungsstecker in montiertem Zustand

Fig. 9

klappbarer Verbindungsstecker in teilweise aufgeklapptem Zustand

Fig. 10

gefedertes Steck- bzw. Buchsenelement

Fig. 11

klappbarer Verbindungsstecker mit gefedertem Steck-bzw. Buchsenelement in aufgeklappter Lage

Fig. 12

klappbarer Verbindungsstecker mit gefedertem Steck-bzw. Buchsenelement in montierter Lage

[0017] Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei nebeneinander montierte Geräte 1, 2. In Fig. 1 sind diese Geräte 1, 2 an der Oberseite des jeweiligen Gerätegehäuses 3, 4 mittels eines Verbindungssteckers 7 verbunden. Detaildarstellungen dieses Verbindungssteckers 7 sind in den Figuren 3 und 4 dargestellt.

[0018] Figur 2 zeigt dieselbe Anordnung mit abgestecktem Verbindungsstecker 7. Die beiden Geräte 1, 2 sind günstigerweise nebeneinander auf einer nicht dargestellten Hutschiene montiert, sodass die Lage der zu verbindenden Kontakte 5, 6 der beiden Geräte 1, 2 bereits vorbestimmt ist. Die Montage des Verbindungssteckers 7 erfolgt mit einer einfachen Aufsteckbewegung. Dabei werden die Kontakte 5, 6 mittels der Gegenkontakte 8, 9 des Verbindungssteckers 7 miteinander elektrisch verbunden. Gleichzeitig werden Ausformungen 10, 11 der beiden Gerätegehäuse 3, 4 mittels Gegenausformungen 12, 13, 14, 15 des Verbindungssteckers 7 miteinander verbunden, wodurch die beiden Geräte 1, 2 zueinander in Position gehalten werden. Auf die Geräte 1, 2 wirkende mechanische Kräfte werden durch diese formschlüssige Verbindung aufgenommen, sodass die Verbindung der Kontakte 5, 6 mit den Gegenkontakten 8, 9 keinen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist.

[0019] Günstigerweise werden als Ausformungen 10, 11 der Gerätegehäuse 3, 4 ohnedies notwendige Lüftungsschlitze herangezogen. In diese Schlitze rasten hakenförmig ausgebildete Gegenausformungen 12, 13, 14, 15 des Verbindungssteckers 7 ein. Die hakenförmigen Gegenausformungen 12, 13, 14, 15 sind dabei elastisch verformbar, sodass sie zur Trennung der Verbindung manuell aus der Rastposition bewegbar sind.

[0020] Bei mehreren zu verbindenden Kontakten 5, 6 ist es vorteilhaft, diese jeweils zu einer Buchse oder einen Einbaustecker 18, 19 zusammenzufassen. Die Gegenkontakte 8, 9 sind dann jeweils zu einem passenden Steck- oder Buchsenelement 16, 17 zusammengefasst.

[0021] Die Gegenkontakte 8, 9 sind innerhalb eines Steckergehäuses 20 elektrisch miteinander verbunden, wodurch bei montiertem Verbindungsstecker 7 die elektrische Verbindung der Kontakte 5, 6 der beiden Geräte 1, 2 zustande kommt.

[0022] Die Figuren 5 bis 12 zeigen eine alternative Ausgestaltung der Geräteverbindung. Hier ist ein Gerät 2 über ein Scharnier mit dem Verbindungsstecker 7' verbunden. Das Gerät 2 weist entsprechende Ausformungen auf, welche gemeinsam mit den Gegenausformungen 13`, 15` des Verbindungssteckers 7` dieses Scharnier bilden. Der Verbindungsstecker 7` ist um eine Scharnierachse klappbar, wodurch zumindest ein Kontakt 5 des anderen Geräts 1 mit einem Gegenkontakt 8 verbindbar ist. Ein Kontakt 6 des mittels des Scharniers mit dem Verbindungsstecker 7` verbunden Geräts 2 ist günstigerweise über eine flexible elektrische Verbindung 24 fix mit dem Gegenkontakt 8 des Verbindungssteckers 7` verbunden. Die Kontaktierung der beiden Geräte 1, 2 geschieht somit nur mittels eine lösbare Verbindung eines Kontakts 5 oder mehrerer Kontakte 5 mit einem Gegenkontakt 8 oder mehreren Gegenkontakten 8. Das reduziert die Gefahren einer mangelnden Kontaktierung infolge fehlerhafter Steckkontakte.

[0023] Günstigerweise ist der Kontakt 5 oder sind die Kontakte 5 des anzuschließenden Gerätes 1 als Buches oder als Einbaustecker 18 ausgebildet. Als Gegenstück ist der Gegenkontakt 8 oder sind die Gegenkontakte 8 als Steck- oder Buchsenelement 16` ausgebildet. Dieses Steck- oder Buchsenelement 16` ist dabei federnd im Steckergehäuse 20` geführt. Zu diesem Zweck weist das Steck- oder Buchsenelement 16` federnde Fortsätze 25 auf, die gegen die Innenwand des Steckergehäuses 20` abgestützt sind. Zudem sind beidseitig Zapfen 26 angeordnet, welche in länglichen Ausnehmungen 27 des Steckergehäuses 20` geführt sind. Auf diese Weise wird das Steck- oder Buchsenelement 16` während eines Kippens des Verbindungssteckers 7` zunächst exakt über dem Kontakt 5 oder den Kontakten 5 des zu verbindenden Gerätes 1 positioniert. In weiterer Folge vollführt das Steck- oder Buchsenelement 16` durch die Führung im Steckergehäuse 20` eine lineare Bewegung in Einsteckrichtung. Die Führung sorgt also dafür, dass die Kippbewegung des Verbindungssteckers 7` zu einer geradlinige Bewegung des Steck- oder Buchsenelements 16` führt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass es während der Kontaktierung des Gerätekontakts 5 mit dem Gegenkontakt 8 zu keinem Verkanten kommt. Ein solches Verkanten könnte nämlich zur Beschädigung der Kontakte 5, 8 führen.

[0024] Sobald der Verbindungsstecker 7` auf das zu verbindende Gerät 1 geklappt wird, greifen mehrere Gegenausformungen 12`, 14`, 21, 22, 23 in entsprechende Ausformungen des Gerätegehäuses 3 ein, wodurch eine sichere Positionierung der beiden Geräte 1, 2 zueinander gegeben ist. Dabei ist es wiederum günstig, wenn als Ausformungen des Gerätegehäuses 3 Lüftungsschlitze genutzt werden.

[0025] Die in den Figuren gezeichneten Einbaustecker oder Buchsen 18, 19 und die entsprechenden Steck- oder Buchsenelemente 16, 16`, 17 sind der Einfachheit halber neutral, also weder als männliche noch als weibliche Kontakte dargestellt. Tatsächlich sind immer ein Kontakt 5, 6 weiblich und der entsprechende Gegenkontakt 8, 9 männlich ausgeführt, oder umgekehrt.

Ansprüche

1. Anordnung mit zwei elektronischen Geräten (1, 2), welche jeweils von einem eigenen Gerätegehäuse (3, 4) umgeben und nebeneinander montiert sind, wobei jedes Gerät (1, 2) wenigstens einen elektrischen Kontakt (5, 6) zum elektrischen Verbinden der beiden Geräte (1, 2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsstecker (7, 7') mit Gegenkontakten (8, 9) und einem Steckergehäuse (20, 20') angeordnet ist, dass jedes Gerätegehäuse (3, 4) Ausformungen (10, 11) aufweist, die im montierten Zustand mittels an dem Steckergehäuse (20, 20') angeordneter Gegenausformungen (12, 12`, 13, 13`, 14, 14`, 15, 15`, 21, 22, 23) zueinander in Position gehalten sind und dass mittels der Gegenkontakte (8, 9) die Kontakte (5, 6) der beiden Geräte (1, 2) verbunden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein elektronischen Gerät (1, 2) mehrere elektrische Kontakte (5, 6) aufweist, welche zu einer Buchse oder einem Einbaustecker (18, 19) zusammengefasst sind und dass der Verbindungsstecker (7, 7') entsprechende Gegenkontakte (8, 9) aufweist, welche zu einem Steck- oder Buchsenelement (16, 16', 17) zusammengefasst sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gegenausformung (12, 12`, 13, 13`, 14, 14`, 15, 15`, 21, 22, 23) des Steckergehäuses (20) hakenförmig ausgebildet ist und im montierten Zustand in einer Lüftungsausnehmung eines Gerätegehäuses (3, 4) eingerastet ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (20) mit jedem Gerätegehäuse (3, 4) im montierten Zustand mittels einer eingerasteten Steckverbindung verbunden ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (20') mit einem Gerätegehäuse (4) mittels einer Scharnierverbindung verbunden ist und dass das Steckergehäuse (20') mit dem anderen Gerätegehäuse (3) mittels einer eingerasteten Steckverbindung verbunden ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steck- oder Buchsenelement (16') in dem Steckergehäuse (20') federnd geführt ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (20, 20') im montierten Zustand die Kontakte (5, 6) der Geräte (1, 2) und die Gegenkontakte (8, 9) des Verbindungssteckers (7, 7') berührungssicher abdeckt.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beide elektronischen Geräte (1, 2) Stromversorgungen sind.

9. Verfahren zum Montieren einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Montagebewegung des Verbindungssteckers (7, 7') die Ausformungen (10, 11) des Gerätegehäuses (3, 4) mit den Gegenausformungen (12, 12', 13, 13', 14, 14', 15, 15', 21, 22, 23) des Steckergehäuses (20, 20') und die Kontakte (5, 6) der Geräte (1, 2) mit den Gegenkontakten (8, 9) des Verbindungssteckers (7, 7') verbunden werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstecker (7') mittels einer Scharnierverbindung, welche den Verbindungsstecker (7') mit einem Gerät (2) verbindet, über den wenigstens einen Kontakt (5) des anderen Gerätes (1) geklappt wird und dass dabei ein in dem Steckergehäuse (20') federnd geführtes Steck- oder Buchsenelement (16`) in Kontaktierungsrichtung mit dem wenigstens einen Kontakt (5) verbunden wird.

Zeichnung