CN104916976B - 可插接的装置组合 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可插接的装置组合，其带有装置基座和插接模块，装置基座具有带有用于容纳插接模块的凹部的基本壳体、用于需保护的电网的导体的联接端子和插接触头，插接模块具有插头壳体、布置在插头壳体中的保护元件和与插接触头对应的联接插接触头。在装置组合中由此执行插接模块的去锁和替换：在装置基座的至少一个限制凹部的壁处构造有有弹性的卡锁臂，在插头壳体的至少一个端侧中构造有卡锁凹部，并且在端侧处布置有去锁元件，在插接模块完全插入到凹部中的状态中，卡锁臂在去锁元件的下部的第一位置中并未偏移，从而卡锁臂的自由端接合到卡锁凹部中，而卡锁臂在去锁元件的上部的第二位置中如此偏移：卡锁臂的自由端未伸入到卡锁凹部中。

Description

可插接的装置组合

技术领域

本发明涉及用于防止电网过电压或过电流的可插接的装置组合(Gerätekombination)，带有装置基座和至少一个可插装到装置基座上的插接模块，其中，装置基座具有：基本壳体，其带有用于容纳插接模块的凹部；联接端子，其用于需保护的电网的导体；和与联接端子相连接的插接触头。插接模块具有：插头壳体；布置在插头壳体中的保护元件，尤其闪电电流和/或过电压导电体；和与插接触头对应的联接插接触头。

背景技术

对于电气的设备、机器和装置的运行可靠性特别重要的是长期按规定的能量供给。例如为了防止设备或设备部件的停止运转或将电网的破坏的风险或联接到电网处的负载保持得尽可能低，必须防止电网和负载由于过电压或持久存在的过电流(即，过载电流或短路电流)的损坏。为此使用过电压保护装置和装置保护开关，其在过电压或过载或短路的情况下将瞬间的过电压导出或选择性地切断有缺陷的电路，从而防止损伤联接的装置并且如有可能的话使其他的设备部件保持继续运转。

在实践中，不仅过电压保护装置而且装置保护开关通常构造为可插接的装置组合，其带有作为下部件的装置基座和作为上部件的插接模块。在本发明的范畴中，可插接的装置组合不仅可为过电压保护装置，而且可为装置保护开关，而与在下文首先将过电压保护装置作为可插接的装置组合进行说明无关。

在已知的过电压保护装置中，装置基座(其例如可装配在支承轨道上)用于联接电导线。为了安装这种过电压保护装置(其例如应保护相导体L1、L2、L3以及零线N和如有可能还保护地线PE)，在装置基座处设置有用于单独的导体的相应的联接端子。在已知的过电压保护装置中，装置基座近似U形地来构造，其中，在边腿(Schenkel)处布置有用于相导体和零线的联接端子，而在另一联接边腿处布置有用于地线的联接端子。装置基座的基本壳体具有凹部，其尺寸匹配于插接模块的外部尺寸，从而插接模块可插入到凹部中。

为了使装置基座与插接模块(在其中布置有实际的保护元件)简单地在机械和电气方面相接触，装置基座具有与联接端子相连接的插座，而插接模块具有对应的插销，从而插接模块可插装到装置基座上。由于布置在插接模块中的过电压保护元件的可插接性而存在这样的可能性：在故障情况下或在改造或维护工作中替换插接模块，而不必分开联接到装置基座的联接端子处的导体。

在故障或过载情况下可在短时间内流过冲击电流或短路电流，其超过电网的额定电流很多倍。于是由于很高的短路电流出现很大的磁力，从而可将过电压保护元件从装置下部件压出。相应的情况还适用于运行测试期间，在其中为过电压保护装置加载脉冲电流，其幅度可超过短路电流的幅度。

因此，在已知的过电压保护装置中存在这样的风险：插接模块在运行测试之后以及在故障或过载情况下从装置基座跳出或抬起。此外，还可在严重的振动的情况下引起松开在装置基座与插接模块之间的插接连接，从而不再可可靠地保证插接模块的按规定的电气联接。这可由此防止，即，插座和插销如此构造，即，在它们之间在插接的状态中存在力配合或形状配合，其还可通过在插销处构造加厚部来强化。然而，在此不利的是，插接模块那时仅可以相对很大的力消耗插入到装置基座中并且在希望更换时仅可以还要更大的力消耗将其从装置基座中拉出。虽然可在插接和拉拔时通过插销或插座的有针对性的表面处理少许降低需克服的摩擦力，然而这与提高的花费和提高的成本相联系。

由文献DE 10 2008 021 210 B4已知一种呈过电压保护装置的形式的开头说明的可插接的装置组合，在其中可插接的过电压保护元件具有作为锁定元件的一个或两个弹簧元件。在此，插接模块具有内壳体和相对于内壳体可受限地移动的外壳体。当外壳体位于其下部的位置中时，借助于布置在罩状的外壳体处的、作为操纵元件的楔形件可压开弹簧元件的自由端，从而弹簧元件的自由端力配合地楔入构造在装置基座处的引导肋中。如果应替换可插接的过电压保护元件，则必须将外壳体从其下部的位置提升到其上部的位置中，由此还使操纵件的端部向上运动，从而一个或两个弹簧元件可回弹到其原始的位置中，由此松开在弹簧元件的自由端与装置基座的引导肋之间的力配合的连接。

还由文献DE 10 2008 017 423 A1已知一种构造为可插接的装置组合的过电压保护装置。同样在该过电压保护装置中，具有过电压保护元件的插接模块可插入到装置基座中并且在插入的状态中可锁定在其中。在此，插接模块锁定在装置基座中借助于支承在装置基座的边腿中的转动锁止件实现，其具有突出的舌状件。在将插接模块插入到装置基座的容纳部中之后可将插接模块由此锁定在其位置中，即，借助于工具使转动锁止件旋转，其中，转动锁止件的舌状件接合到在插接模块中的对应的槽中。如果应替换插接模块，则必须再次旋转转动锁止件，使得其舌状件从插接模块中的槽退出并且摆动到在装置基座的边腿中的相应的槽或开口中。插接模块锁定在装置基座中的这种方式具有的缺点是，为了锁定和解锁在装置基座中的插接模块，必须使转动锁止件旋转，这意味着附加的装配步骤。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种开头说明的可插接的装置组合，在其中可将插接模块尽可能简单地插装到装置基座上和将其拔下，其中，应在插接的状态中保证插接模块的可靠的固定。

该目的利用根据本发明的可插接的装置组合由此实现，即，在装置基座的至少一个限制凹部的壁处构造有有弹性的卡锁臂，其朝凹部的基面的方向上延伸，并且在插头壳体的至少一个端侧中构造有卡锁凹部。此外，在插头壳体的至少一个端侧处可移动地布置有去锁元件，其中，在插接模块完全插入到凹部中的状态中卡锁臂在去锁元件的下部的第一位置中并未偏移，从而卡锁臂的自由端接合到卡锁凹部中，而卡锁臂在去锁元件的上部的第二位置中如此偏移，即，卡锁臂的自由端并未伸入到在插头壳体的端侧中的卡锁凹部中。

通过移动布置在插接模块的插头壳体处的去锁元件可消除在有弹性的卡锁臂与卡锁凹部之间的锁定，从而然后可将插接模块简单地从装置基座中的凹部拉出。因为在装置基座与插接模块之间的卡锁连接部由一者为卡锁臂和另一者为卡锁凹部构成，所以卡锁连接部构造得非常简单，其中，可取消附加的构件，因为不仅有弹性的卡锁臂而且卡锁凹部直接在装置基座的基本壳体处或在插接模块的插头壳体处实现。因为去锁元件还布置在插头壳体处，同样不需要单独的构件以用于松开卡锁连接。

因为至少一个有弹性的卡锁臂朝凹部的基面的方向上延伸，所以插接模块插入到在装置基座中的凹部中几乎没有被卡锁臂妨碍。当插接模块插入到凹部中时，卡锁臂通过插头壳体的端侧在此期间朝凹部的壁的方向上偏移，直至卡锁臂的自由端摆入到在插头壳体的端侧中的卡锁凹部中，由此将插接模块卡锁在装置基座中。

首先阐述的是，在装置基座的至少一个壁处构造有有弹性的卡锁臂，并且在插头壳体的至少一个端侧中构造有卡锁凹部。优选地，在根据本发明的可插接的装置组合中不是设置仅仅单侧的卡锁连接，而是设置两侧的卡锁连接。为此在装置基座的两个限制凹部的、彼此相对而置的壁处相应布置有有弹性的卡锁臂，并且对应于此在插头壳体的两个彼此相对而置的端侧中相应构造有卡锁凹部以及相应布置有去锁元件。由此保证插接模块可靠地卡锁在装置基座的凹部中，即使在过载情况下短时间内流过非常高的短路电流，由于其出现很大的磁力，其与插接模块的插装方向相反地起作用。

为了可尽可能简单地实现卡锁连接的松开，根据一优选的设计方案，去锁元件具有带有去锁面的去锁凹部，去锁面在插接模块的插入方向上倾斜于装置基座的壁。在此，去锁面如此布置，即，当去锁元件从下部的第一位置移动到上部的第二位置中时，卡锁臂通过去锁面朝装置基座的壁的方向上偏移。于是，卡锁臂朝装置基座的壁的方向上的偏移引起卡锁臂的自由端不再伸入到在插头壳体的端侧中的卡锁凹部中，由此松开卡锁连接并且因此可将插接模块从装置基座取下。

根据一实施方案变体，卡锁臂的自由端具有斜面，其与去锁凹部的去锁面的斜度相协调，以便在去锁元件从下部的第一位置移动到上部的第二位置中时防止卡锁臂的歪斜或卡住。在此，斜面和斜度的协调不仅在考虑到卡锁臂而且在考虑到凹部的材料和表面的情况下如此实现，即，当去锁元件移动到上部的第二位置中时，卡锁臂的自由端沿着去锁面滑动。

此外，为了使卡锁连接的松开变得容易，根据本发明的另一有利的设计方案设置成，去锁元件具有抓紧区段，其如此布置，即，抓紧区段从装置基座中的凹部突出，即使插接模块完全插入到在装置基座中的凹部中，并且去锁元件位于其下部的第一位置中。于是可由此简单地实现从装置基座取下插接模块，即，操作者利用一只手的两根手指在插头壳体的彼此相对而置的端侧处抓住插接模块，其中，手指作用在抓紧区段处。于是，在拉拔的情况下使去锁元件从下部的第一位置移动到上部的第二位置中，由此松开卡锁连接。然后通过进一步拉拔插接模块可将插接模块完全从凹部中拉出。因此，可通过手动操作(即，通过在插头壳体的端侧处更具体地说在去锁元件的抓紧区段处简单地拉拔插接模块)实现卡锁连接的松开和插接模块从装置基座的凹部中的拉出，由此可首先松开卡锁且紧接着拉出插接模块。

为了去锁元件可简单、可靠且尽可能节省空间地可移动地布置在插头壳体处，根据本发明的另一有利的设计方案，在插头壳体的端侧中构造有用于去锁元件的凹部，去锁元件引导在该凹部中来引导，其中，抓紧区段从凹部中突出。优选地，在此，抓紧区段面状地贴靠在插头壳体的端侧处，由此防止损伤抓紧区段并且同时可实现插接模块的尽可能小的外部尺寸。此外，可由此在从装置基座中的凹部拉出插接模块时特别简单地在抓紧区段处抓住插头壳体。

附图说明

现在具体存在设计和改进根据本发明的可插接的装置组合的多种可行性方案。为此例如结合附图参考优选的实施例的随后的说明。其中：

图1显示了带有完全插入和卡锁的插接模块的装置组合的一实施例的侧视图，

图2显示了根据图1的装置组合的侧视图，其中，插接模块抬起、不再卡锁，

图3显示了根据图1的装置组合的部段的透视性的图示，

图4以截面显示了根据图3的装置组合的部段，以及

图5显示了根据图2的装置组合的部段的透视性的图示。

具体实施方式

附图显示了用于防止电网过电压或过电流的根据本发明的可插接的装置组合的一实施例的经简化的图示。该可插接的装置组合包括近似U形的装置基座1和可插装到装置基座1上的插接模块2。装置基座1具有基本壳体3，其带有用于容纳插接模块2的凹部4。此外，在装置基座1的两个边腿中布置有在此未示出的联接端子，例如螺旋联接端子，以便联接需保护的电网的导体。联接端子与插接触头导电地相连接，经由其可使插接模块2与装置基座1电气地连接，为此使与插接触头对应的联接插接触头从插接模块2的插头壳体5中伸出。如在现有技术中常见的那样，插接触头可尤其构造为插座，而联接插接触头构造为插销或插片(Steckerschwerter)。

为了卡锁插入到在装置基座1中的凹部4中的插接模块2，在装置基座1的限制凹部4的壁6处构造有有弹性的卡锁臂7，其朝凹部4的基面8的方向上延伸，即，在根据附图的图示中倾斜向下延伸。在插接模块2的在图1、3和4中示出的卡锁的状态中，卡锁臂7伸入到构造在插头壳体5的相对而置的端侧9中的卡锁凹部10中。由于有弹性的卡锁臂7朝在装置基座1中的凹部4的基面8的方向上延伸，插接模块2可简单地插入到凹部4中，因为在插入到凹部4中时卡锁臂7更确切地说其自由端通过插头壳体5的端侧9朝壁6的方向上偏移。如果插接模块2完全插入到凹部4中，则卡锁臂7回弹并且延伸到在插头壳体5中的卡锁凹部10中，因此，插接模块2可靠地卡锁在装置基座1中。由此防止插接模块2的无意的松开，即，卡锁臂7的自由端与卡锁凹部的下缘共同作用，从而不可将插接模块2从凹部4中压出。

为了现在可以简单的方式将插接模块2在需要时再次从装置基座1中拉出，在插头壳体5的端侧9处可移动地布置有去锁元件11，借助于去锁元件11可松开在卡锁臂7与卡锁凹部10之间的卡锁。如尤其从图3至5中可见的那样，去锁元件11具有带有去锁面13的楔形的去锁凹部12，去锁面13在插接模块2的插入方向上倾斜于装置基座1的壁6。如果去锁元件1从其根据图1、3和4的下部的第一位置移动到其根据图2和5的上部的第二位置中，则卡锁臂7通过向上移动的去锁面13朝装置基座1的壁6的方向上偏移，从而卡锁臂7不再接合到卡锁凹部10中。于是可将插接模块2简单地从装置基座1的凹部4中拉出，因为卡锁已松开。

如尤其从根据图3和5的放大的部段图示中可见的那样，去锁元件11具有抓紧区段14，其在插接模块2的插入方向上构造在去锁凹部12之前或之上。在此，抓紧区段14如此布置，即，其从在装置基座1中的凹部4突出，即使插接模块2完全插入到凹部4中。由此可由操作者始终无问题地操纵抓紧区段14。

操作者可由此将插接模块2简单地从装置基座1拉出，即，其利用一只手的两根手指抓紧插接模块2。在此，如果操作者在去锁元件11的抓紧区段14处抓住插头壳体5，则拉拔插接模块2首先引起去锁元件11从其下部的第一位置移动到其上部的第二位置中，由此松开在卡锁臂7与卡锁凹部10之间的卡锁连接。然后，通过继续拉拔插接模块2或插头壳体5可将插接模块2完全从凹部4中拉出。因此，卡锁连接的松开和插接模块2从装置基座1的凹部4中的拉出通过一只手的操作实现，其中，去锁过程和拔出过程相继通过在相同的方向上拉拔插接模块2实现。不需要尤其利用工具的抓紧或单独的去锁过程。

在所显示的实施例中，抓紧区段14如此布置和构造，即，其在去锁元件11的上部的第二位置中少许伸出超过插头壳体5的上缘15。由此对于操作者来说可立即看出，在装置组合中插接模块2何时并未按规定卡锁在装置基座1中。因此，抓紧区段14的上端同时用作用于插接模块2按规定卡锁在装置基座1中的指示元件。

最后，还可由图3至5看出，在插头壳体5的端侧9中构造有凹部16，去锁元件11在凹部16中来引导。在此，凹部16和去锁元件11如此构造，即，抓紧区段14从凹部16中突出并且面状地贴靠在插头壳体5的端侧9处。因此，当插接模块2如之前说明的那样利用一只手的两根手指抓住时，可特别简单地操纵去锁元件11。

此外，还可由图3至5看出，在去锁元件11处构造有支持区段17，其在插接模块2的插入方向上邻接到去锁面13处并且布置在去锁凹部12之后或之下。通过构造支持区段17一方面改善去锁元件11在插头壳体5中的凹部16中的引导，另一方面由此保证：当去锁元件11已经移动到上部的位置中时，卡锁臂7不可再次摆动或回弹到卡锁凹部10中。

Claims (9)

1.一种用于防止电网过电压或过电流的可插接的装置组合，带有装置基座(1)和至少一个可插装到所述装置基座(1)上的插接模块(2)，

其中，所述装置基座(1)具有：基本壳体(3)，其带有用于容纳所述插接模块(2)的凹部(4)；联接端子，其用于需保护的电网的导体；和插接触头，其与所述联接端子相连接，并且

其中，所述插接模块(2)具有：插头壳体(5)；布置在所述插头壳体(5)中的保护元件；和与所述插接触头对应的联接插接触头，其与所述保护元件导电地相连接，

其特征在于，

在所述装置基座(1)的至少一个限制所述凹部(4)的壁(6)处构造有有弹性的卡锁臂(7)，其朝所述凹部(4)的基面(8)的方向上延伸，

在所述插头壳体(5)的至少一个端侧(9)中构造有卡锁凹部(10)，以及

在所述插头壳体(5)的至少一个端侧(9)处可移动地布置有去锁元件(11)，其中，在所述插接模块(2)完全插入到所述凹部(4)中的状态中，所述卡锁臂(7)在所述去锁元件(11)的下部的第一位置中并未偏移，从而所述卡锁臂(7)的自由端接合到所述卡锁凹部(10)中，而所述卡锁臂(7)在所述去锁元件(11)的上部的第二位置中如此偏移，即，所述卡锁臂(7)的自由端并未伸入到所述卡锁凹部(10)中。

2.根据权利要求1所述的装置组合，其特征在于，在所述装置基座(1)的两个限制所述凹部(4)的、彼此相对而置的壁(6)处相应构造有有弹性的卡锁臂(7)，并且在所述插头壳体(5)的两个彼此相对而置的端侧(9)中相应构造有卡锁凹部(10)并且相应布置有去锁元件(11)。

3.根据权利要求1或2所述的装置组合，其特征在于，所述去锁元件(11)具有带有去锁面(13)的去锁凹部(12)，去锁面(13)在所述插接模块(2)的插入方向上倾斜于所述装置基座(1)的壁(6)，其中，所述去锁面(13)如此布置，即，如果所述去锁元件(11)从下部的第一位置移动到上部的第二位置中，所述卡锁臂(7)朝所述装置基座(1)的壁(6)的方向上偏移。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的装置组合，其特征在于，所述去锁元件(11)具有抓紧区段(14)，其如此布置，即，所述抓紧区段(14)从在所述装置基座(1)中的凹部(4)突出，即使所述插接模块(2)完全插入到所述装置基座(1)中的凹部(4)中。

5.根据权利要求4所述的装置组合，其特征在于，所述抓紧区段(14)如此布置，即，其在所述去锁元件(11)的上部的第二位置中少许伸出超过所述插头壳体(5)的上缘(15)。

6.根据权利要求4所述的装置组合，其特征在于，在所述插头壳体(5)的至少一个端侧(9)中构造有凹部(16)，所述去锁元件(11)在凹部(16)中来引导，其中，所述抓紧区段(14)从所述凹部(16)突出并且贴靠在所述插头壳体(5)的端侧(9)处。

7.根据权利要求3所述的装置组合，其特征在于，所述去锁元件(11)具有支持区段(17)，其在所述插接模块(2)的插入方向上以邻接到所述去锁面(13)处的方式布置在所述去锁凹部(12)之后。

8.根据权利要求1所述的装置组合，其特征在于，所述保护元件为闪电电流和/或过电压导电体。

9.根据权利要求4所述的装置组合，其特征在于，在所述插头壳体(5)的至少一个端侧(9)中构造有凹部(16)，所述去锁元件(11)在凹部(16)中来引导，其中，所述抓紧区段(14)从所述凹部(16)突出并且面状地贴靠在所述插头壳体(5)的端侧(9)处。