DE102006033274A1 - Plug-in device combination for protection against overvoltages - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine steckbare Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen, umfassend ein sockelartiges U-förmiges Unterteil zur Aufnahme mindestens eines, ein Überspannungsschutzelement aufnehmendes Steckmodul, wobei zwischen dem Steckmodul und dem sockelartigen Unterteil wirkende Rastmittel vorgesehen sind, die an gegenüberliegenden Stirnseiten des Steckmoduls an einem unter Vorspannung stehenden Scharniergelenk ausgebildete Rastnasen umfassen, welche jeweils in eine zugehörige Rastausnehmung am Sockelteil eingreifen, wobei die Rastverbindung durch Druck auf das Scharniergelenk an den Stirnseiten des Steckmoduls aufhebbar ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The Invention relates to a pluggable device combination for protection against overvoltages, comprising a socket-like U-shaped Lower part for receiving at least one, an overvoltage protection element receiving Plug-in module, wherein between the plug-in module and the socket-like lower part acting locking means are provided, which are opposite End sides of the plug-in module on a biased Hinge joint formed locking lugs comprise, respectively in an associated Engaging recess on the base part, wherein the locking connection by pressing on the hinge joint on the front sides of the plug-in module is repealable, according to the preamble of Patent claim 1.
Überspannungsschutzgeräte des Standes der Technik werden in vielen Fällen als steckbare Gerätekombinationen, umfassend ein Unterteil und ein Steckmodul, ausgeführt.Overvoltage protection devices of the state of Technology will be in many cases as pluggable device combinations, comprising a lower part and a plug-in module, executed.
Im Unterteil sind Anschlußklemmen zur Kontaktierung der elektrischen Leiter angeordnet sowie entsprechende Aufnahmen für das einzusetzende Steckmodul vorhanden. Weiterhin nimmt das Unterteil Elemente auf, die einen oder mehrere Steckkontakte des Steckmoduls umgreifen, so daß der gewünschte mechanische und elektrische Kontakt sowie der entsprechende Halt des Steckmoduls im Unterteil gegeben ist.in the Lower part are terminals arranged for contacting the electrical conductors and corresponding Recordings for the plug-in module to be used. Furthermore, the lower part takes Elements on which one or more plug contacts of the plug-in module embrace so that the desired mechanical and electrical contact as well as the appropriate stop given the plug-in module in the lower part.
Im Steckmodul befinden sich die eigentlichen Überspannungsschutzelemente, z.B. Funkenstrecken, Varistoren, Gasableiter oder Ähnliche. Die Unterteile sind in vielen Fällen als U-förmiger Körper ausgebildet, wobei die offenen Schenkel des U-förmigen Körpers das Steckmodul seitlich umgreifen und wobei das Steckmodul auf dem Verbindungsschenkel des U-förmigen Teils aufliegt. Weiterhin besitzt das Unterteil an seiner Montageseite Aufnahmeelemente, die eine sogenannte Hutschienenmontage ermöglichen.in the Plug-in module are the actual surge protection elements, e.g. Spark gaps, varistors, gas arresters or similar. The bottoms are in many cases as a U-shaped Body trained, wherein the open legs of the U-shaped body side of the plug-in module embrace and wherein the plug-in module on the connecting leg of the U-shaped Partly rests. Furthermore, the lower part has on its mounting side Mounting elements that allow so-called DIN rail mounting.
Der Vorteil der kurz erläuterten Funktionstrennung zwischen Unterteil und Steckmodul besteht darin, daß bei Revisions- bzw. Wartungsarbeiten das Steckmodul entfernt werden kann, ohne daß dazu die Anschlußklemmen geöffnet bzw. die entsprechende Anlage spannungsfrei geschaltet werden muß.Of the Advantage of the briefly explained Separation of functions between lower part and plug-in module consists in that at Revision or maintenance work, the plug-in module are removed can, without that the terminals open or the corresponding system must be de-energized.
Das entnommene Steckmodul kann dann außerhalb der elektrischen Anlage unter Zuhilfenahme spezieller Prüfgeräte untersucht und gegebenenfalls ausgetauscht oder wieder eingesetzt werden.The Removed plug-in module can then outside the electrical system examined with the help of special test equipment and, if necessary, replaced or replaced.
Bezüglich des
Standes der Technik sei beispielsweise auf die
Als Problem bei der Gestaltung der Steckkontakt-Anordnung zwischen Unterteil und Steckmodul ist zu beachten, daß diese für den im Ableitfall über sie fließenden Stoßstrom der Wellenform 10/350 μs und 8/20 μs bzw. netzfrequente Kurschlußströme konstruktiv auszulegen ist.When Problem with the design of the plug contact arrangement between the lower part and plug-in module is to be noted that this for the case of deriving via them flowing surge current the waveform 10/350 μs and 8/20 μs or mains frequency Kurschlußströme constructive is to be interpreted.
Insbesondere bei Überspannungs-Blitzstromableitern, wie sie der Markt erfordert, müssen erhebliche Stoßströme von bis zum 100 kA mehrfach über die entsprechenden Kontakte nahezu abbrand- und verschleißfrei geführt werden. Entsprechende Prüfungen sind in den Produktnormen zu Überspannungsschutzgeräten verankert.Especially for overvoltage lightning arresters, as the market requires, they must be substantial Surge currents from up to over 100 kA several times the corresponding contacts are almost burned and wear-free. Appropriate tests are anchored in the product standards for surge protection devices.
Je nach der Kontaktkraft zwischen den Kontaktelementen können die Steckmodule werkzeugfrei oder nur mit Hilfe eines Werkzeugs entfernt werden. Wenn keine zusätzlichen Maßnahmen vorgesehen werden, besteht die Gefahr, daß unter dem Einfluß der elektrodynamischen Kraftwirkungen während des Stoßstromvorgangs es zu einem ungewollten Herausspringen des Steckmoduls aus dem Unterteil kommen kann, so daß eine ordnungsgemäße Gesamtfunktion des Gerätes ohne weitere Schutzmaßnahmen nicht gegeben ist.ever After the contact force between the contact elements, the Plug-in modules tool-free or removed only with the help of a tool become. If no additional activities be provided, there is a risk that under the influence of the electrodynamic Force effects during the Surge current process there is an unwanted jumping out of the plug-in module from the lower part can, so that one proper overall function of the device without further protective measures is not given.
Aus
der
Das Scharniergelenk der vorbekannten Lösung befindet sich am Unterteil des Steckmoduls und die Druckfläche liegt um einen geringen Betrag oberhalb der Rastnasen an den Stirnseiten des Moduls. Um die Rastnasen bzw. die Druckflächen mit einer Druckkraft beaufschlagen zu können, ist es notwendig, im Bereich des U-förmigen Unterteils Ausnehmungen vorzusehen. Die Druckflächen dieses Standes der Technik sind sehr klein und durch die notwendigen Ausnehmungen bzw. Mulden im Unterteil ist ein sehr nachteiliges, schweres Greifen des Steckmoduls erforderlich. Durch die Anordnung des eigentlichen Scharniers an der unteren Seite des Steckmoduls ist ein sehr großer Druckweg erforderlich, um die Verrastung aufzuheben. Weiterhin verlaufen die Rastfläche der Rastnase am Steckmodul und der Rücksprung im Unterteil parallel, so daß bei Erschütterung oder Vibration die Möglichkeit einer unerwünschten Aufhebung der Verrastung besteht.The hinge joint of the previously known solution is located at the bottom of the plug-in module and the pressure surface is located by a small amount above the locking lugs on the end faces of the module. In order to be able to act on the latching lugs or the pressure surfaces with a compressive force, it is necessary to provide recesses in the region of the U-shaped lower part. The pressure surfaces of this prior art are very small and the necessary recesses or depressions in the lower part is a very disadvantageous, heavy gripping the plug-in module required. Due to the arrangement of the actual hinge on the lower side of the plug-in module, a very large pressure path is required to cancel the latching. Furthermore, the locking surface of the locking lug on the plug-in module and the return in the lower part are parallel, so that at Vibration or vibration there is the possibility of unwanted unlocking.
Aus dem Vorgenannten ist es Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte steckbare Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen, umfassend ein sockelartiges U-förmiges Unterteil zur Aufnahme mindestens eines, ein Überspannungsschutzelement aufnehmendes Steckmodul anzugeben, wobei eine konstruktive und wirkungsseitige Verbesserung der zwischen dem Steckmodul und dem sockelartigen Unterteil wirkenden Rastmittel geschaffen werden soll.Out The above object of the invention, a further developed pluggable device combination for protection against overvoltages, comprising a socket-like U-shaped Lower part for receiving at least one, an overvoltage protection element receiving Specify plug-in module, with a constructive and impact improvement the acting between the plug-in module and the socket-like lower part Rastmittel to be created.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Merkmalskombination gemäß der Lehre nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.The solution The object of the invention is achieved by the feature combination according to the teaching according to claim 1, wherein the dependent claims at least expedient embodiments and Represent further developments.
Die steckbare Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen, umfassend ein sockelartiges U-förmiges Unterteil zur Aufnahme mindestens eines, ein Überspannungsschutzelement aufnehmendes Steckmodul besitzt eine spezielle Rastmittelausgestaltung, bei der sich das jeweilige Scharniergelenk im Übergangsbereich zwischen der Oberseite und der jeweiligen Stirnseite des Steckmoduls befindet.The pluggable device combination for protection against overvoltages, comprising a socket-like U-shaped Lower part for receiving at least one, an overvoltage protection element receiving Plug-in module has a special Rastmittelausgestaltung, in the the respective hinge joint in the transition region between the Top and the respective end face of the plug-in module is located.
Das Scharniergelenk geht jeweils in eine zum sockelartigen Unterteil gerichtete Betätigungsfläche über, welche im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich größer gestaltet ist.The Hinge joint always goes into a socket-like base directed actuating surface over which designed much larger compared to the prior art.
Am unteren Ende der Betätigungsfläche ist eine hakenförmige Rastnase ausgebildet, deren Rastfläche einen Winkel von kleiner 90° mit der Betätigungsfläche einschließt.At the lower end of the actuating surface is a hooked Detent nose formed whose locking surface an angle of less 90 ° with the actuating surface includes.
Letztendlich weisen die U-Schenkel des Unterteils jeweils eine hakenförmige, hinterschnittene Rastausnehmung auf, welche zur Rastnase komplementär ausgebildet ist.At long last The U-legs of the lower part each have a hook-shaped, undercut recess on, which is designed to be complementary to the locking lug.
Durch die Lage des Scharniergelenks mit einem Dreh- oder Gelenkpunkt im oberen Bereich des Steckmoduls ist beim Betätigen der seitlichen Betätigungsflächen in sehr leichter Weise die notwendige Druckkraft zum Aufheben der Rastverbindung erzeugbar. Darüber hinaus kann durch die sehr große Ausdehnung der Betätigungsfläche das entrastete Steckmodul leicht nach oben aus dem U-förmigen Unterteil herausgezogen werden.By the position of the hinge joint with a pivot or hinge point in the The upper area of the plug-in module is when operating the lateral actuating surfaces in very easy way the necessary pressure force to cancel the locking connection produced. About that In addition, due to the huge size the actuating surface the unlocked plug-in module slightly upwards from the U-shaped lower part be pulled out.
Durch die konstruktive Anordnung des Scharniers ist außerdem nur ein geringerer Druckweg erforderlich, um, wie vorerwähnt, die Verrastung für das Ziehen des Moduls aufzuheben.By The constructive arrangement of the hinge is also only a lesser pressure path required, as mentioned above, the catch for to remove the pulling of the module.
Die Rastfläche am Steckteil und die Fläche am Rücksprung im Unterteil weisen gegensinnig schräg verlaufende Flächen auf, so daß sich die Rastnase und der Rücksprung gegenseitig verhaken und hierdurch eine Selbstsicherung der Rastverbindung gegeben ist. Zur Verbesserung der Handhabung beim Ziehen des Steckmoduls weisen die Oberflächen der jeweiligen Betätigungsfläche eine Strukturierung auf.The Rest area at the male part and the surface at return in the lower part have oppositely inclined surfaces, so that the catch and the return interlock each other and thereby self-locking the locking connection given is. To improve the handling when pulling the plug-in module show the surfaces the respective actuating surface a Structuring on.
Die unterseitigen Enden des Steckmoduls besitzen aufeinander zu laufende, konische Stirnseitenabschnitte, so daß ein leichteres Einführen des Moduls auch unter ungünstigen Einbaubedingungen erfolgen kann.The lower ends of the plug-in module have converging, conical end sections, allowing for easier insertion of the module even under unfavorable Installation conditions can be done.
Die Innenseiten der Schenkel des U-förmigen sockelartigen Unterteils besitzen eine den konischen Stirnseitenabschnitten komplementäre Form.The Insides of the legs of the U-shaped socket-like lower part have a conical front side sections complementary Shape.
Das Scharniergelenk weist im Bereich seines Gelenkpunkts einen die Betätigbarkeit verbessernden Schwächungsabschnitt auf, welcher als gelenkinnenseitige Nut ausgebildet werden kann.The Hinge joint has the operability in the region of its pivot point improving attenuation section on, which can be formed as a joint inside groove.
Zum Zweck der leichteren Einführung des Steckmoduls in das Unterteil insbesondere im Bereich der sich ergebenden Verrastung, weist die hakenförmige Rastnase eine keilförmige Gleitfläche auf.To the Purpose of easier introduction the plug-in module in the lower part in particular in the area of resulting latching, the hook-shaped locking lug on a wedge-shaped sliding surface.
Der Keilwinkel der Gleitfläche ist dabei kleiner oder gleich als der Rastflächenwinkel, d.h. der Winkel zwischen der Rastfläche und der Betätigungsfläche.Of the Wedge angle of the sliding surface is less than or equal to the catch surface angle, i. the angle between the locking surface and the actuating surface.
An dem jeweils zum Steckmodul gerichteten, einen Teil der Rastausnehmung bildenden Schenkel des Unterteils ist darüber hinaus ein Rundungsradius angeformt, um das Einstecken des Moduls in das Unterteil zu erleichtern.At each directed to the plug-in module, a part of the recess forming leg of the lower part beyond a radius of curvature is formed, to facilitate the insertion of the module in the lower part.
Die Betätigungsflächen sind auch im gesteckten, verrasteten Zustand des Steckmoduls frei zugänglich. Das Vorsehen von irgendwelchen Mulden oder Ausnehmungen am Unterteil ist nicht erforderlich.The Actuating surfaces are also freely accessible in the plugged, latched state of the plug-in module. The provision of any depressions or recesses on the lower part not necessary.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to an embodiment and below With the help of figures closer explained become.
Hierbei zeigen:in this connection demonstrate:
Das
Steckmodul
Die
Stirnseiten
Am
unteren Ende der Betätigungsfläche, die einen
verlängerten
Abschnitt des Scharniergelenks
Die
Rastfläche
Zur
Verbesserung der Handhabung weist die Betätigungsfläche
Um
die Druckkräfte,
die auf die Betätigungsfläche
Wie
aus der
Um
das Einrasten zu erleichtern, weist die hakenförmige Rastnase
Beim
Einschieben des Steckmoduls
Aus
diesen Ausführungen
wird deutlich, daß das
Scharniergelenk
Gemäß der Darstellung
nach
- 11
- Scharniergelenkhinge
- 22
- Oberseite Steckmodultop plug-in module
- 33
- Stirnseite Steckmodulfront plug-in module
- 44
- sockelartiges Unterteilpedestal-like lower part
- 55
- Betätigungsflächeactuating surface
- 66
- hakenförmige Rastnasehook-shaped detent
- 77
- RastflächeRest area
- 88th
- Rastausnehmungrecess
- 99
- Strukturierungstructuring
- 1010
- gelenkinnenseitige Nutjoint inside groove
- 1111
- keilförmige Gleitflächewedge-shaped sliding surface
- 1212
- Rundungsradiusrounding radius
- 1313
- konische Stirnseitenabschnitteconical Front face sections
- 1414
- Steckmodulplug-in module
Claims (9)
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