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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur
Befestigung von Gehäusen elektrischer oder elektronischer
Geräte an Geräteunterteilen. Je nach Beanspruchung
bzw. Umwelteinflüssen für Einsatzgebiete im Bereich
der allgemeinen Elektronik können diese Geräte
in Kunststoff oder Metallblech ausgeführt sein. Insbesondere
findet man derartige elektrische oder elektronische Geräte
mit Geräteunterteilen beispielsweise zum Schutz der Stromversorgung
in der Gebäude- und Industrieinstallation, insbesondere
in Geräten zum Schutz von Überspannungen, die
mit einem Kunststoffgehäuse zur Berührsicherheit
ausgestattet sind. Diese bestehen in der Regel aus einem Geräteunterteil, welches
auch als Basisteil bezeichnet werden kann und mindestens einem steckbaren Überspannungsschutzelement
als Steckerteil, wobei das Basisteil aus einem Grundgehäuse
mit Anschlussklemmen für die Leiter des zu unterstützenden
elektrischen Netzes und aus Anschlussbuchsen zur Aufnahme eines mit
Rund- oder Flachsteckkontakten steckbaren Überspannungsschutzelementes
als Steckerteil besteht, so dass das Überspannungsschutzelement
auf das Geräteunterteil aufsteckbar ist.
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Stand der Technik
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Die
hier in Rede stehenden Geräte zum Schutz für elektrische
oder elektronische Stromkreise insbesondere zur Ableitung von Überspannungen sind
seit mehreren Jahrzehnten bekannt. Dabei sind die Geräte
mit einem Basisteil und je nach Schutzstufe mit unterschiedlichen
Ableitern für Überspannungen ausgestattet. Hierbei
hat sich vorteilhaft ein steckbares Gehäuseteil zur Aufnahme
dieser Ableiter bewährt. So können je nach Gefährdungspotential
in diesen steckbaren Gehäusen Funkenstrecken als Blitzschutz
verwendet sein oder für eine niedrigere Ableitstufe auch
Varistoren oder Gasableiter Verwendung finden. Diese steckbaren
Gehäuse, die weiterhin als Steckerteil bezeichnet werden,
sind für die Gebäude- und Industrieinstallation
aus Berührschutzgründen als Kunststoffgehäuse
ausgeführt und werden in der Regel in einem auf Tragschienen montierbaren
Basisteil, auch als Installationsblock bezeichnet, eingesteckt.
Beide Teile, das Basis- wie auch das Steckerteil beinhalten in ihrem
Gehäuse Verbindungselemente.
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Der
elektrische Kontaktschluss der Verbindungselemente des Basisteils
mit den Verbindungselementen für das Steckerteil erfolgt über
die im Basisteil angeordneten Anschlusskontakte, die aus Steckbuchsen
und korrespondierenden Steckstiften oder Flachstecker bestehen können,
sodass das Steckerteil auf dem Basisteil auf- oder einsteckbar ist
oder entsprechend ab- oder herausziehbar ist.
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Beispielsweise
sind solche gattungsgemäßen aus dem Stand der
Technik verfügbaren Überspannungsschutzgeräte
in verschiedenen Bauarten im Allgemeinen dem Produktkatalog Überspannungsschutz
TRABTECH 2007, MNR 52002087/15.03.2007-00 der Firma Phoenix Contact Gmbh & Co. KG, Umschlagseite
und Seite 8 und 9, zu entnehmen. Die Abbildung eines Überspannungsschutzgerätes
in Form eines Basisteils und eines Steckerteils ist auf der Umschlagseite
des Kataloges dokumentiert in 3-D Ansicht mit einer Vielzahl unterschiedlicher
Schutzelemente als Steckerteile in ihren Kunststoffgehäusen
dargestellt, die von einem Basisteil aufgenommen werden können.
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Der
lösbare Kontaktsitz der im Basisteil einsteckbaren Steckerteile
erfolgt durch den Kontaktschluss zwischen denen im Basisteil enthaltenen Steckerbuchsen
und den korrespondierenden, im Steckerteil ausgebildeten, Steckerstiften.
Die Steckerbuchse und der Steckerstift bilden eine Kraftschlussverbindung.
Diese Kraftschlussverbindung zwischen den beiden Elementen des Überspannungsschutzgerätes
entspricht zwar den normenkonformen Anforderungen, aber nicht den
selbst gestellten Qualitätsanforderungen, die deutlich über
dem normalen Qualitätsstandard liegen.
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Der
Nachteil dieser Kraftschlussverbindung aus dem Stand der Technik
besteht darin, dass unter erschwerten Einsatzbedingungen z. B. in
der industriellen Anwendung bei Windkraftanlagen und bei ungewollten
Montagefehlern als Grund für den Ausfall festgestellt wurde,
dass sich einzelne Steckerteile nach einer Arbeitsprüfung
aus dem Basisteil gelöst bzw. deutlich angehoben haben
bzw. nicht komplett eingesteckt waren, so dass kein sicherer Kontaktschluss
zwischen den Steckerbuchsen und Steckerstiften mehr vorhanden war.
Im Extremfall fiel das Steckerteil im Prüflabor aus dem
Basisteil.
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Die
DE 20 2004 006 227
U1 offenbart in der
1 bis
7, wie zuvor beschrieben, ein Überspannungsschutzgerät.
Das Überspannungsschutzgerät besteht aus einem
Basisteil und einem steckbaren Steckerteil, welches den Stand der
Technik, mit den zuvor beschriebenen Nachteilen der kraftschlüssigen
Verbindung, aufzeigt. Um zu vermeiden, dass sich die kraftschlüssige
Verbindung zwischen dem Basisteil und dem Steckerteil löst,
wurde bei einigen Überspannungsschutzgeräten der
Kraftschluss zwischen der Steckbuchse des Basisteils und dem Steckstift
des Steckerteils geändert bzw. erhöht. Die Änderung
erfolgte durch Einbringen einer „Beule" bzw. einer „Verdickung"
am Steckstift bzw. am Kontaktschwert des im Steckerteil enthaltenen
Steckstiftes, welcher zum Kontaktschluss mit der Kontakttulpe der
im Basisteil angeordneten Steckteilbuchse in Eingriff gebracht wird.
Der Nachteil dieser Ausführungsform des Kontaktschlusses
zwischen dem Basis- und Steckerteil besteht darin, dass bei einem Austausch
bzw. Wechsel eines Steckerteiles, dieses sich aufgrund der starken
Kraftschlussverbindung nur sehr schwer aus dem Basisteil herausziehen lässt.
Außerdem kann das vollständige Einstecken des
Steckerteils nicht optisch überprüft werden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Überspannungsschutzgerät
der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die genannten Nachteile
der bekannten Anordnungen aus dem Stand der Technik vermeidet und
eine technische Lösung vorschlägt die es ermöglicht,
unter Beibehaltung der bisherigen äußeren Abmessungen
der Basis- und Steckerteile, einerseits ein lösbares Steckerteil
mit einem für die elektrische Verbindung erforderlichen
Steckanschluss zwischen dem Basis- und Steckerteil herzustellen
und andererseits das Lösen des Steckerteils im Basisteil
bei rauhen Arbeitsbedingungen und ungewollte Montagefehler zu verhindern
bzw. den Sitz des Steckerteils auch optisch überprüfen
zu können.
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Beschreibung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird
dieses "Problem durch die kennzeichnenden Merkmale der beanspruchten
Schutzansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden
Unteransprüchen und den nachstehenden Beschreibungen. Um
eine mit der vorliegenden Erfindung ausgestattetes elektrisches
oder elektronisches Gerät, insbesondere Überspannungsschutzgerät,
bestehend aus einem Basisteil und mindestens einem steckbaren Steckerteil
herzustellen, besteht eine erste Aufgabe darin, die Montage bzw.
das Wechseln eines Steckerteils im Basisteils montagefreundlich
und optisch prüfbar zu ermöglichen, während
die zweite Aufgabe darin bestand, das unfreiwillige Lösen
von Kontaktanschlüssen zwischen dem Basisteil und dem eingesteckten
Steckerteil eines Überspannungsschutzgerätes in
rauher industrieller Umgebung zu verhindern. Und drittens sollte
die Lösung in den bekannten Abmessungen der Basisteile
und Steckerteile erfolgen, um kompatibel zu älteren Steckerteilen
ohne vorliegende Befestigungsvorrichtung zu bleiben.
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Zur
Lösung dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß eine
Befestigungsvorrichtung in Form eines Drehriegels mit einer korrespondierenden
Gegenöffnung in Form einer Nut vorgeschlagen, die als ein
leicht bedienbares, mittels eines Schraubendrehers lösbarer
Drehriegel im Basisteil angeordnet ist und eine formschlüssige
Verriegelung zwischen dem Basis- und Steckerteil herstellt. Dieses
wird mittels Öffnungen im Basisteil und im Steckerteil
integriert, so dass die bauliche Vereinigung dieses Drehriegels mit
dem Basisteil und dem Steckerteil die äußeren Abmessungen
dieser einzelnen Bauteile nicht verändert.
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Diese
Befestigungsvorrichtung zwischen Basis- und Steckerteil in der Ausprägung
eines Drehriegels verhindert einerseits ein ungewolltes Herausziehen
eines Steckerteiles aus dem Basisteil und stellt andererseits den
Festsitz der Kontaktschlüsse zwischen den Steckerbuchsen
des Basisteils und den korrespondierenden Steckerstiften des Steckerteiles sicher.
Der Festsitz der Kontaktschlüsse wird dadurch erreicht,
dass die Befestigungsvorrichtung in der Verriegelungsstellung gleichzeitig
in das Basis- und Steckerteil eingreift und somit einen Formschluss
zwischen den beiden Elementen sicherstellt. Das Erfordernis der
Sicherstellung des Festsitzes zwischen dem Basis- und Steckerteil
eines Überspannungsschutzgerätes wird mit dem
Einsatz des vorgenannten Erfindungsgegenstandes in beispielsweise
der industriellen Anwendung bei Windkraftanlagen die geforderte
Sicherheit erfüllen.
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Um
nicht nur dem Erfordernis einer festen mechanischen Verbindung zwischen
den beiden Elementen zu entsprechen, sondern auch dem Erfordernis
der einfachen Montage und dem schnellen Wechsel von Steckerteilen
im Basisteil, wird die Befestigungsvorrichtung als lösbares
Mittel ausgestaltet. Die Lösbarkeit der Befestigungsvorrichtung
im Basisteil wird dadurch erreicht, dass die Befestigungsvorrichtung
als teilweise bewegliche Vorrichtung ausgebildet ist. Die bewegliche
Befestigungsvorrichtung besteht dabei aus einem einteiligen Drehriegel,
der im Prinzip aus einem Kopfteil, einem Zungenteil und einem Achsteil
gebildet wird und drehbeweglich in einer Öffnung des Basisteiles
angeordnet ist. Der Formschluss des Drehriegels wird durch eine
Drehbewegung desselben erreicht, wobei sich das Zungenteil des Drehriegels
auf einem Radius von einer Position einer Nische im Basisteil in
eine Position der Verriegelung in einer Nut des Steckerteils bewegt. Der
Radiusweg des Zungenteils wird durch Anschläge begrenzt,
die in der Öffnung des Basisteils, welche den Drehriegel
aufnimmt, angeordnet sind. Somit ist eine Begrenzung des Drehwinkels
durch die Nut im Steckerteil nicht zwingend erforderlich. Zur Betätigung
des Drehriegels enthält das Kopfteil ein Profil, welches
zur Aufnahme eines Werkzeuges in vorteilhafter Weise eines Schraubendrehers
geeignet ist. Das Profil im Kopfteil des Drehriegels kann aus einem
Schlitz, einem Kreuzschlitz, einem Innensechskant nach Inbus oder
einem innensechser Stern nach Torx, nur um einige zu nennen oder
aus einer Kombination dieser Profile bestehen. Andere Profile im
Kopfteil sind möglich. Der Drehriegel selbst besteht aus
einem hochwertigen Isolierstoff, vorzugsweise thermoplastischer
Kunststoff, beispielsweise aus dem Bereich der Polyamide, Polycarbonate
oder Polyester. Andere Kunststoffe sind denkbar.
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Das
Drehen am Drehriegel bewirkt eine Verstellung der Verriegelung,
die das Öffnen und Schließen der Verbindung zwischen
Basis- und Steckerteil ermöglicht. Befindet sich das Zungenteil
des Drehriegels in der Ausgangsposition bzw. Ruhestellung, ist das
im Basisteil vorhandene Aufnahmefach, zum Einschieben oder zum Entnehmen
eines Steckerteiles, geöffnet. In der Ausgangsposition
befindet sich das Zungenteil des Drehriegels an einem Anschlag in einer
seitlichen Nische des Basisteiles. Zur Vermeidung eines selbständigen
Verdrehens des Drehkeils sind geeignete geometrische Mittel in der
Nische im Basisteil vorgesehen. In der geöffneten Stellung
des Drehriegels kann nun ein Steckerteil in ein Aufnahmefach der
Aufnahmeöffnung des Basisteiles eingeschoben werden. Da
die Aufnahmeöffnung mehrere Aufnahmefächer enthalten
kann, wäre im Falle der geometrischen Anordnung des Drehriegels
zwischen zwei Steckerteilen der Drehriegel aus beiden Nuten herauszudrehen.
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Beim
Einschieben eines Steckerteils mit einem Steckerteil in ein Aufnahmefach
eines Basisteiles, wird das Steckerteil zum leichteren Einführen und
genauen Positionieren an den innen liegenden Seitenwänden
der Aufnahmeöffnung des U-förmigen Basisteiles
aus dem Stand der Technik bekannten angeordneten Stegen entlang
geführt. Die Stege greifen dabei in die an den Schmalseiten
des Steckerteils angeordneten korrespondierenden Vertiefungen ein
und dienen dem Steckerteil als Führung und Anlage. Ist
ein Steckerteil bis zur Bodenfläche eines Aufnahmefachs
eingeschoben, sind die Steckerbuchsen des Basisteiles und die Steckerstifte
des Steckerteiles im Kontaktschluss. In dieser zusammengefügten
Position befinden sich die Zungenteile des Drehriegels jeweils in
den Nischen des Basisteils und in einer Ebene mit korrespondierenden,
quer zur Steckrichtung des Steckerteils vorgesehenen Nuten im Steckerteil,
so dass bei einer Drehung des Drehriegels dessen Zunge auf gleicher
Höhe mit der Öffnung der Nut im Steckerteil ist.
Mit Hilfe eines Werkzeuges, vorzugsweise eines Schraubendrehers,
kann durch eine ca. 90 Grad Drehung des Drehriegels eine formschlüssige
Verbindung zwischen dem Basis- und Steckerteil hergestellt werden. Die
formschlüssige Verbindung entsteht dadurch, dass, durch
die Drehung des Drehriegels das Zungenteil in die Nut oder einer
entsprechenden Querkante des Steckerteiles eingreift, so dass der Drehriegel
in seiner Ausprägung durch Anlage an diesen Kanten in einer
Sperrposition ein Herausnehmen des Steckerteils verhindert. Der
Drehriegel befindet sich jetzt in der Sperrposition (Arbeitsstellung). Das
Zungenteil liegt in seiner Arbeitsstellung mit einer seiner Seitenkanten
des vorstehenden Zungenteils an einem Anschlag an und das Aufnahmefach
ist geschlossen. Der Anschlag kann sich dabei in der Öffnung
des Basisteiles, welches den Drehriegel aufnimmt, oder im Steckerteil
befinden. In der Sperrposition ist ein unfreiwilliges Lösen
des Steckerteiles aus dem Basisteil, bzw. ein Lösen der
Kontaktschlüsse zwischen den Steckerbuchsen und Steckerstiften, nicht
mehr möglich. Das Steckerteil ist im Basisteil gesichert,
wobei dieses auch Schutz gegen ungewolltes Aushebeln des Steckerteils
mit einem Werkzeug Schutz bietet. Zum Wechseln des Steckerteils bzw.
zur Entnahme eines Steckerteiles wird der Drehriegel wieder um ca.
90 Grad in die Ausgangsposition bis zu einem Anschlag im Basisteil
zurückgedreht. In der Ausgangsposition befindet sich das
Zungenteil des Drehriegels wieder in der dafür vorgesehenen
Nische des Basisteiles, welche auch den Anschlag für eine
Seitenkante des Zungenteils enthält. Das Aufnahmefach ist
geöffnet und das Steckerteil kann leicht entnommen werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren aufgrund
der Baugröße vergrößert dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
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1 in
perspektivischer Darstellung eine kompletter Aufbau eines Überspannungsschutzgerätes,
bestehend aus einem Basis- und Steckerteils mit erfindungsgemäßen
Befestigungsmitteln und einem angesetzten Werkzeugs
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2 in
perspektivischer Ansicht eine senkrechte Schnittdarstellung durch
ein Basisteil eines Überspannungsableiters mit erfindungsgemäßen
Befestigungsmitteln und
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3 in
perspektivischer Ansicht ein erfindungsgemäßen
Drehriegel als Einzelteil in vergrößerter Darstellung
und
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4 eine
waagerechte Schnittdarstellung durch beide Gehäuseteile
des Basis- und Steckerteils in zusammengesteckter Ausführung,
mit verriegelten erfindungsgemäßen Befestigungsmitteln.
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In
der 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit
nur ein Steckerteil 3 im Basisteil 2 aufgezeigt. Das
Steckerteil 3 befindet sich im mittleren Aufnahmefach 11 im
gesteckten und verriegelten Zustand, wobei die Steckerstifte des
Steckerteiles 3 mit den Steckerbuchsen im Kontaktschluss
mit den Buchsenkontakten des Basisteils an der Unterseite des Steckerteils
in der Bodenfläche 14 stehen. (nicht dargestellt).
Das Steckerteil 3 wird seitlich an vorstehenden Führungsstegen 13 geführt,
so dass eine exakte Ausrichtung zu den erforderlichen Nuten 26 als
Gegenstück zu den Drehriegeln gegeben ist.
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Im
Einzelnen zeigt die 1 ein Basisteil 2 einer
Geräteanordnung, insbesondere eines Überspannungsschutzgerätes,
mit eingestecktem Steckerteil 3, welches durch mindestens
ein Drehriegel 4, wobei bei einer Anordnung der Drehriegel
zischen den Steckerteilen zwei Drehriegel pro Steckerteil 3 denkbar
sind, die in einer Aufnahmeöffnung 5 des Basisteils 2 in
ihrer Befestigungsstellung hineinragen. Die Aufnahmeöffnung 5 besteht
aus zwei Seitenwänden 9, 9' und einer
Bodenfläche 14, die nach dem Einschieben eines
Steckerteils 3 mit dessen Schmalseiten in Kontakt sind.
Die Breite der Aufnahmeöffnung 5 entspricht somit
nahezu der Breite der gegenüberliegenden Schmalseiten des
Steckerteils 3, so dass dieses in die Ausnahmeöffnung 5 einsteckbar
ist. Die Befestigungsvorrichtung 4 ist mit Hilfe eines
Werkzeuges 6 betätigbar. Das Basisteil 2 ist im
Wesentlichen U-förmig ausgebildet. An der Unterseite 7 des
U-förmigen Basisteils 2 befindet sich eine aus
dem Stand der Technik bekannte Längsnute 8, welche
zur Befestigung des Basisteils 2 an einer Tragschiene (nicht
dargestellt) dient. Die Aufnahmeöffnung 5 ist
zur Aufnahme mindestens eines Steckerteils 3 vorzugsweise
jedoch für mehrere Steckerteile 3 vorgesehen.
Im vorliegenden Beispiel ist das Basisteil 2 zur Aufnahme
von drei Steckerteilen 3 geeignet und enthält
dazu drei Aufnahmefächer 10, 11, 12.
Es gibt einerseits aber auch Basisteile 2, die nur ein
Aufnahmefach 10 oder andererseits eine Vielzahl von Aufnahmefächern
zur Aufnahme von Steckerteilen 3 aufweisen. Die Steckerteile 3 in
den Aufnahmefächern 10, 11, 12 des
Basisteils 2 werden durch Drehriegel 4 gehalten,
wobei die Drehriegel 4 an der innen liegenden Seitenwand 9 der
Aufnahmeöffnung 5 des Basisteils 2 derart
angeordnet sind, dass mindestens ein Drehriegel 4 pro Steckerteil
oder wie in der 1 dargestellt zwei Drehriegel
für drei Steckerteile 3 lösbar befestigen
können. Die Anordnung der Drehriegel 4, die zusammen
mit einer korrespondierenden Nut 26 oder einer vorspringenden
Querrippe oder -kante (nicht dargestellt) im Steckerteil 3 die Befestigungsvorrichtung
ergibt ist derart gestaltet, dass sich jeweils ein Drehriegel 4 fluchtend
zu einer korrespondierenden Nut 26 oder Querkante (nicht dargestellt)
des Steckerteils 3 beabstandet an der innen liegenden Seitenwand 9 befinden.
Jeweils sich gegenüberliegende Drehriegel 4 und
Nut 26 oder eine gleich wirkende Querrippe oder -kante
bilden die vorgeschlagene Befestigungsvorrichtung 1. Der Drehriegel 4 kann
somit ein oder zwei Steckerteile 3 im Aufnahmefach befestigen.
Hierzu ist es erforderlich, dass die Nuten 26 des jeweiligen
Steckerteils 3 an den Kanten 31 der Schmalseiten 32, 32' angeordnet
sind. Die Befestigungsvorrichtung 1 ist jeweils zwischen
zwei Steckerteilen 3 und somit zwischen den Aufnahmefächern 10 und 11 sowie
zwischen den Aufnahmefächern 11 und 12 positioniert.
Näheres zur Stellung der Befestigungsmittel 4 und
Sicherung von Steckerteilen 3 ist der Beschreibung der 4 zu
entnehmen.
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2 zeigt
in Schnittdarstellung das vorgenannte Basisteil 2 eines Überspannungsschutzgerätes,
wobei das Gehäuse 15 des U-förmigen Basisteiles 2 in
einer vertikalen Schnittdarstellung nur einen U-Schenkel zeigt,
bei dem erfindungsgemäß mindestens eine Steg 13 zur
Führung eines Steckerteiles 3 (hier in der Figur
nicht dargestellt) und mindestens eine Öffnung 15 zur
Aufnahme eines Drehriegels 4r die Funktion der Befestigungsvorrichtung 1 notwendig
sind. An der zur Aufnahmeöffnung 5 des Basisteils 2 hin
angrenzenden Seitenwand 9 sind Stege 13 angeordnet,
welche die Aufnahmeöffnung 5 des Basisteils 2 in
drei Aufnahmefächer 10, 11, 12 aufteilt. Aufgrund
der schmalen Steckerteile 3 mit ihren Schmalseiten 32, 32' und
der entsprechend angepassten Seitenwand 9 lässt
sich das Steckerteil 3 auch dann nicht aus der Aufnahmeöffnung 5 entnehmen,
wenn die Befestigungsvorrichtung 1 in einer Schließstellung
ist.
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Die
Aufteilung der Aufnahmeöffnung 5 eines Basisteiles 2 kann
drei gleich große Aufnahmefächer 10, 11, 12 ergeben,
aber auch eine andere Aufteilung mit zwei gleich großen
sowie einem kleineren oder einem größeren Aufnahmefach
und dazu zwei schmaleren Aufnahmefächer ist möglich.
Die Breite eines Aufnahmefaches 10, 11, 12 richtet
sich nach der Breite der Steckerteils 3, welche die unterschiedlichsten Ableiter
für Überspannungen beinhalten können.
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Im
vorliegendem Ausführungsbeispiel trennen zwei Stege 13 jeweils
die Aufnahmefächer 10, 11 und 12 und
sind an der zur Aufnahmeöffnung 5 liegenden Seitenwand 9 angeordnet.
Im vorliegenden Beispiel sind die Stege 13 aufgrund ihrer
Geometrie beabstandet voneinander angeordnet und bilden einen Schlitz
zwischen den Stegen, wodurch paarweise Stege 13 entstehen.
Diese Anordnung ist aber für die Funktion nicht erforderlich,
so dass auch ein Steg 13 zwischen den Aufnahmefächern 10, 11, 12 ausreicht,
um die gleiche Wirkung zu erzielen. Das obere Ende der Stege 13 in
Richtung weg von der Bodenfläche 14 läuft
auf der Höhe aus, an der die Öffnung 15 zur
Aufnahme des Drehriegels 4 beginnt. Aus Platzgründen
sind die Stege 13 im Prinzip als schmale Kanten ausgebildet,
deren Seitenflächen 17, gebildet aus der Breite
und Länge der Stege 13, dem Steckerteil 3 als
Anlage- und Führungssteg 13 bzw. Führungskante
dienen und das jeweilige Aufnahmefach 10, 11, 12 begrenzen.
Die Begrenzung der äußeren Aufnahmefächer 10 und 12 für
das Steckerteil 3 erfolgt nicht ausschließlich,
wie zuvor beschrieben durch die Führungsstege 13,
sondern die genaue Positionierung, Anlage und Führung eines
Steckerteiles 3 wird auch durch mindestens eine vorstehende
Aussenkante 18 erreicht, welche in die Aufnahmeöffnung 5 hineinragen
und an den parallel beabstandeten Stirnseiten des Basisteils 2 dieses
begrenzt. Die Abmessungen der Aussenkanten 18 entsprechen
den Abmessungen der Stege 13. Die Aussenkante 18 und
die Seitenfläche 17 der Führungsstege 13 verlaufen
parallel und bilden dazwischen das jeweilige Aufnahmefach 10 und 12.
Die Führungsstege 13 und die Aussenkanten 18 führen
jeweils das in diesem Aufnahmefach einzusteckende Steckerteiles 3,
so dass dessen elektrischen Kontakte (nicht dargestellt) an der
Unterseite zur Bodenfläche 14 des Basisteils 2 hin
abstehend in die Buchsenteile des Basisteils 2 genau positioniert
gesteckt werden.
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Oberhalb
der angeordneten Führungsstege 13 ist mindestens
eine Öffnung 15 an der Seitenwand 9 zur
Bedienseite 19 hin in einem Schenkel des U-förmigen
Basisteiles 2 angeordnet. Die Öffnungen 15 durchbrechen
die äußere waagerecht verlaufende Eckkante 31.
Die Eckkante 31 wird von der innen liegenden Seitenwand 9,
welche senkrecht auf der Bodenfläche 14 steht
und der dem Bediener zugewandten Basisteiloberfläche 19,
welche die Öffnungen 15 für die Drehriegel 4 bilden,
unterbrochen. Die Eckkante 21 ist parallel zur Bodenfläche 14 beabstandet. Eine
solche Öffnung 15 ist in 3 in einer
optischen Vergrößerung dargestellt derart ausgebildet,
dass diese ein korrespondierendes Befestigungsmittel 4 von
der Aufnahmeöffnung 5 her parallel zur Basisteiloberfläche 19 hin
eingeschoben aufnehmen kann. D. h., dass die Öffnung 15 aus
drei unterschiedlichen Öffnungsmaßen besteht,
die den Durchmessern der einzelnen Teile 21, 22 und 23 des
Drehriegels 4 entsprechen. Der zur Basisoberfläche 19 des
Bedienteils 2 angrenzende Bohrung ist dem Kopfteildurchmesser 21 des
Drehriegels angepasst. Im unteren Teil der Drehriegelaufnahme 15 befindet
sich eine Nabenlagerung 33 zur Aufnahme des Nabenteils 23, so
dass sich dieses ähnlich einer Nabe eines Rades in dieser
Nabenlagerung 23 drehen kann. Da die Montage des Drehriegels 3 von
der Aufnahmeöffnung her parallel zur Basisteiloberfläche 19 hin
erfolgen muss, ist die Nabenlagerung 33 als nahezu halboffenes
Lager ausgeführt. Das heißt, dass das Öffnungsmaß des
unterbrochenen Ringes kleiner als der Durchmesser des Nabenteils 23 ist.
Der Drehriegel 4 rastet nach einem kräftigen Druck
beim Fügen mit seinem Nabenteil 23 in die Nabenlagerung 33 ein. Hierbei
wird die vertikale Ausrichtung der Drehachse des Drehriegels 4 durch
die Anlage des Kopfteils 21 an dem korrespondierenden Öffnungsmaß in
der Basisteiloberfläche 19 unterstützt.
Die Mittlere Öffnung 16 der Drehriegelaufnahme 15 ist
dem Zungenteil 22 des Drehriegels angepasst. Dabei in die Öffnung 16 in
der Seitenwand 9 des Basisteiles 2 zu einer Seite hin
unsymmetrisch erweitert und bildet eine Nische 20. Die
Nische 20 ist so bemessen, dass das Zungenteil 22 in
der Ausgangsposition (Öffnungsstellung) des Drehriegels 4 beim
Verdrehen aufgenommen wird. Alle drei Öffnungen 15, 16, 33 sind
am Umfang nicht durchgängig geschlossen, sondern enthalten
einen Zugang von der Aufnahmeöffnung 5 her.
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Die
erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung 1 besteht
neben dem einteilig ausgeführten Drehriegel 4 mit
seinem Kopfteil 21, einem Zungenteil 22 und einem
Nabenteil 23, wird seitlich von der Aufnahmeöffnung 5 her
in die Drehriegelaufnahme eingerastet und lässt sich anschließend
mittels eines Werkzeugs 6 von der Oberseite der Basisteiloberfläche 19 her
verdrehen. Zur Drehung des Drehriegels 4 enthält
das Kopfteil 21 ein Profil 24, welches zur Aufnahme
eines Werkzeuges geeignet ist. Das Profil 24 des Drehriegels 4 kann
aus einem Schlitz, einem Kreuzschlitz, einem Innensechskant nach
Inbus oder einem innensechser Stern nach Torx bestehen. Damit der
Drehriegel 4 wird durch das Einsetzen des Werkzeugs 6 zentrisch
um eine Achse drehbar ist, besitzt der Drehriegel 4 einen
Nabenteil 23. Das Nabenteil 23 des Drehriegels 4 wird
von der nahezu halboffenen Nabenlagerung 26 aufgenommen
und zentriert. Das Nabenteil 23 kann beim Verdrehen durch
ein Werkzeug 6 nicht aus seiner Nabenlagerung 33 in
der Schließstellung zu einem Steckerteil 3 herausgeschoben
werden, weil das Zungenteil 22 und das eingesteckte Steckerteil 3 dies
verhindern. Um die Achse des Nabenteils 23 erfolgt die
Drehbewegung zwischen der Öffnungsposition, bei der das Zungenteil 22 in
der Nische 20 weggedreht ist und der Sperrposition, bei
dem das Zungenteil 22 in einer Nut 26 eingeschwenkt
ist, wobei die Drehbewegung des Zungenteils 22 durch die
Seitenanschläge 27, 28 begrenzt wird.
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Die 4 enthält
eine waagerechte Schnittdarstellung durch ein Basisteil mit eingestecktem Steckerteil.
Die elektrischen Bauteile des Steckerteils sind nicht dargestellt.
Das Basisteil 2 ist genau in der vertikalen Höhe
der Lage des Drehriegels 4 geschnitten, so dass das vorstehen
des Zungenteils 22 in die Nut 26 hinein zu erkennen
ist. Durch die Führungsstege 13 bzw. Außenkanten 18 werden
die Steckerteile 3 derart geführt, dass es nicht
erforderlich ist, die Befestigungsvorrichtungen an beiden Seitenwänden 9 und 9' vorzusehen.
Es ist jedoch sinnvoll, die Nuten 26 nicht nur an einer
Schmalseite 32 des Steckerteils 3 vorzusehen,
sondern bei Steckerteilen 3, die wendbar funktionstüchtig
sind, auch Nuten 26 an der Schmalseite 32' vorzusehen.
Aus der 4 ist ersichtlich, dass sich
zwei Drehriegel 4 in der Schließ- oder Sperrposition
befinden. In der Öffnungsposition befindet sich das Zungenteil 22 des
Drehriegels 4 in der Nische 20 der Öffnung 16 der
Drehriegelaufnahme 15 im Basisteiles 2. Das Zungenteil 22 liegt
dabei mit seiner einen Seitenkante an einer Kante der Nut 26 an,
so dass der Überstand des Zungenteils 22 in die
Nut 26 des Steckerteils hineinragt und ein Herausziehen
des Steckerteils verhindert. Damit dies nicht passieren kann, ist
an dem Drehriegel 4 ein Drehriegelbund 33 vorgesehen,
der ein vertikales Herausheben des Steckerteils 3 zusammen
mit dem Drehriegel 4 aus dem Basisteil 2 durch
den Durchmesserunterschied der oberen Aufnahmeöffnung 5 und
dem Drehriegelbund 33 verhindert.
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Der
mögliche maximal verdrehbare Winkel, der durch die Benutzung
eines Werkzeugs 6 an dem Drehriegel erreicht werden kann,
wird durch Seitenanschläge I 27 und Seitenanschlag
II 28 erreicht. Der maximal verdrehbare Winkel des Zungenteils 22 ist
in beiden Drehrichtungen begrenzt. Der Seitenanschlag 27 und 28 ist
in der Öffnung 16 des Basisteiles 2,
welche den Drehriegel 4 aufnimmt, angeordnet.
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In
der Öffnungsstellung des Drehriegels 4 ist das
Zungenteil 22 in der Nische 20 eingeschwenkt und
gibt die Nut 26 vollkommen frei. Das Steckerteil 3 kann
dann entnommen werden. Eine Verriegelung des Steckerteiles 3 im
Basisteil 2 erfolgt durch die Drehung des Drehriegels 4 mit
Hilfe eines Werkzeuges 6 um ca. 90 Grad in die Stellung,
dass das Zungenteil 22 in die Nut 26 an der Schmalseite 32 des Steckerteils 3 eintaucht.
Die Drehung des Drehriegels 4 stellt eine formschlüssige
Verbindung zwischen dem Basis 2 – und Steckerteil 3 her.
Der Drehriegel 4 befindet sich jetzt in der Sperr- bzw. Schließposition.
Das Zungenteil 22 liegt dabei mit seiner rechten Schmalseitenkante
an einem Seitenanschlag 27 an, der den Drehwinkel des Zungenteils 22 in
der Drehrichtung im Uhrzeigersinn begrenzt. In der Sperrposition
ist das Aufnahmefach 10, 11, 12 dadurch,
dass sich das Zungenteil 33 in der Nut 38 befindet,
geschlossen.
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Der
Seitenanschlag 28 ist in der Öffnung 16 des
Basisteiles 2, welche den Drehriegel 4 aufnimmt, angeordnet
und wird in der Öffnungs- oder Entriegelungsstellung durch
eine Anlage der Schmalseite des Zungenteils 22 benutzt.
Beide Stellungen am jeweiligen Anschlag 27 oder 28 können
durch zusätzliche Rastmittel die beim Verdrehen überwunden
werden müssen zusätzlich offen oder geschlossen
gehalten werden. Ein selbsttätiges Öffnen oder
Schließen des Drehriegels ist damit ausgeschlossen.
-
Des
Weiteren ist aus der Lage des Zungenteils 22 in der Verriegelungsstellung
für den Monteur sehr gut ersichtlich, in welcher Stellung
das Riegelteil 4 ist. Dies kann dadurch unterstützt
werden, in dem das zum Monteur zeigende Zungenteil 22 oder
die Profilseite 24 des Riegelteils 4 farblich
unterschiedlich kunststofftechnisch gespritzt oder nachträglich gekennzeichnet
ist.
-
- 1
- Überspannungsschutzgerät
- 2
- Basisteil
- 3
- Steckerteil
- 4
- Drehriegel
- 5
- Aufnahmeöffnung
- 6
- Werkzeug
- 7
- Unterseite
- 8
- Längsnute
- 9,
9'
- Seitenwände
- 10
- Aufnahmefach
1
- 11
- Aufnahmefach
2
- 12
- Aufnahmefach
3
- 13
- Führungssteg
- 14
- Bodenfläche
- 15
- Drehriegelaufnahme
- 16
- Öffnung
- 17
- Anlagekante
- 18
- Gehäusekante
- 19
- Basisteiloberfläche
- 20
- Nische
- 21
- Kopfteil
- 22
- Zungenteil
- 23
- Nabenteil
- 24
- Profil
- 25
- Gehäuse
von 3
- 26
- Nut
- 27
- Seitenanschlag
I
- 28
- Seitenanschlag
II
- 29
- Drehriegelbund
- 30
- Zugang
- 31
- Kante
- 32,
32'
- Schmalseite
Steckerteil
- 33
- Nabenlagerung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202004006227
U1 [0007]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Produktkatalog Überspannungsschutz
TRABTECH 2007, MNR 52002087/15.03.2007-00 der Firma Phoenix Contact
Gmbh & Co. KG,
Umschlagseite und Seite 8 und 9 [0004]