DE102011013300B4 - Device combination for protection against overvoltages - Google Patents

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Abstract

Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen mit einem Unterteil (1) und einem mit diesem steckverbindbaren ein Überspannungsschutzelement aufweisenden Steckmodul (2), wobei das Unterteil (1) mit Anschlussleitern kontaktierte Steckkontakte (6) und das Steckmodul (2) damit korrespondierende Steckerelemente (5) aufweist, wobei zwischen Steckmodul (2) und Unterteil (1) wirkende Haltemittel oder Rastmittel ausgebildet sind, die in Stecklage von Unterteil (1) und Steckmodul (2) ineinander greifen und die durch Manipulation lösbar und/oder entrastbar sind, um das Steckmodul (2) vom Unterteil (1) zu trennen, und wobei wenigstens einer der Steckkontakte (6) oder wenigstens eines der Steckerelemente (5) als Federelement (4) ausgebildet ist, welches bei gestecktem Steckmodul (2) vorgespannt ist und bei gelöstem oder entrastetem Haltemittel oder Rastmittel das Steckmodul (2) entgegen Steckrichtung in eine Entnahmeposition verstellt, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Federelement (4) gabelartig mit federnden Schenkeln (7) ausgebildet ist, und dass das mit dem Federelement (4) korrespondierende Teil, nämlich Steckerelement (5) oder 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.Device combination for protection against overvoltages with a lower part (1) and a plug-in overvoltage protection element plug-in module (2), wherein the lower part (1) with connecting conductors contacted plug contacts (6) and the plug-in module (2) corresponding thereto plug elements (5) , wherein between the plug-in module (2) and lower part (1) acting holding means or latching means are formed which engage in the inserted position of the lower part (1) and plug-in module (2) and which are detachable by manipulation and / or unlocked to the plug-in module (2 ) to be separated from the lower part (1), and wherein at least one of the plug contacts (6) or at least one of the plug elements (5) is designed as a spring element (4), which is biased when plug-in module (2) and with dissolved or unlocked holding means or Locking means the plug-in module (2) against the insertion direction in a removal position adjusted, characterized in that that the spring element (4) g abelartig with resilient legs (7) is formed, and that with the spring element (4) corresponding part, namely plug element (5) or plug contact (6), in the insertion direction has a wedge-like tapered contact surfaces (8) which in the inserted position to the Legs (7) bear under resilient bias of the legs (7).

Description

Die Erfindung geht aus von einer Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a device combination for protection against overvoltages according to the preamble of claim 1.

Gerätekombinationen dieser Art sind im Stand der Technik vielfach bekannt. Es wird hierzu beispielsweise auf die DE 10 2006 033 274 A1 , die DE 10 2008 021 210 A1 , die DE 10 2008 017 423 A1 , die DE 36 39 533 A1 und die DE 100 11 385 A1 verwiesen.Equipment combinations of this type are widely known in the art. It is for this purpose, for example, on the DE 10 2006 033 274 A1 , the DE 10 2008 021 210 A1 , the DE 10 2008 017 423 A1 , the DE 36 39 533 A1 and the DE 100 11 385 A1 directed.

Eine gestattungsgemäße Gerätekombination mit federnden Kontakten ist aus der WO 95/12905 A1 bekannt, wobei diese in der Lage sind, das Steckmodul entgegen Steckrichtung zu verstellen.A generic device combination with resilient contacts is from the WO 95/12905 A1 known, which are able to adjust the plug-in module against the insertion direction.

Gerätekombinationen sind bekannt, bei denen das Steckmodul mit dem Unterteil über kraftschlüssige Elemente verbunden ist, beispielsweise durch Federdruck von Kontakten, die miteinander in Stecklage in Verbindung stehen. Auch sind Gerätekombinationen bekannt, bei denen das Steckmodul mit dem Unterteil durch Rastmittel verbunden ist, die in der Stecklage der Teile ineinandergreifen und die durch entsprechende Manipulationen lösbar oder entrastbar sind. 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.Device combinations are known in which the plug-in module is connected to the lower part via non-positive elements, for example by spring pressure of contacts that communicate with each other in the inserted position. Also, device combinations are known in which the plug-in module is connected to the lower part by latching means which engage in the inserted position of the parts and which can be released or unlocked by appropriate manipulations. Finally, device combinations are also known in which the plug-in module can be connected to the lower part by form-fitting means, so that a non-detachable connection is achieved in the inserted position by means of positive locking. By appropriate manipulation of the positive connection can be canceled, so that then the plug-in module can be removed.

Sofern bei solchen Gerätekombinationen das Steckmodul ausgewechselt werden soll oder zu 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 solcher Steckmodule nebeneinander angeordnet und in dem entsprechenden U-förmigen Unterteil arretiert sind.If in such device combinations, the plug-in module is to be replaced or removed for maintenance purposes, so a complex manipulation is required because it is relatively difficult to solve the parts in the inserted position of the lower part. This is particularly difficult because often several such plug-in modules are arranged side by side and locked in the corresponding U-shaped lower part.

Aus der US 5 273 446 A ist eine Steckverbindung bekannt, bei der ein zwischen einem ersten Steckverbinder und einem zweiten Steckverbinder wirkendes Federelement vorgesehen ist, welches bei gesteckter Steckverbindung vorgespannt ist und bei gelöstem Rastmittel den Steckverbinder entgegen Steckrichtung in eine Entnahmeposition verstellt, wobei das Federelement durch einen Steckkontakt gebildet ist.From the US 5 273 446 A is a connector is known in which a force acting between a first connector and a second connector spring element is provided, which is biased at plug-in connector and displaced with released latching means the connector against the insertion direction in a removal position, wherein the spring element is formed by a plug contact.

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 der keine zusätzlichen Bauteile zur erleichterten Entnahme notwendig sind.Based on this prior art, the present invention seeks to provide a device combination generic type, in which the removal of the plug-in position plug-in module is facilitated and in which no additional components for easier removal are necessary.

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, und dass das Federelement durch wenigstens einen Steckkontakt oder durch ein Steckerelement gebildet ist.To solve this problem, the invention proposes that an acting between the lower part and plug-in spring element is provided which is biased plugged module and displaces the plug-in module against plug-in direction in a removal position with dissolved or entrastetem holding means or latching means, and that the spring element by at least one Plug contact or formed by a plug element.

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 herausgedrückt wird (entgegen Steckrichtung), so dass es vom Benutzer in einfacher Weise mit der Hand ergriffen und aus dem Unterteil entnommen werden kann.According to this embodiment, the plug-in module located in the inserted position can be relatively easily solved by the lower part, for example by the holding means or the locking means are released or unlocked. This manipulation is sufficient to achieve that by the spring element, the plug-in module is at least partially pushed out of the lower part (opposite to the insertion direction), so that it can be easily grasped by the user by hand and removed from the lower part.

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.The fact that the spring element is formed by at least one plug contact and / or by one of the plug elements, it is not necessary to use an additional component, so an additional spring, but the previously required components for electrical contacting, namely the plug contact and / or Plug element are used as a spring element to thereby push out after releasing the latching means or holding means, the plug-in module at least partially from the lower part counter to the insertion direction.

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.Although the formation of resilient plug contacts or resilient plug elements is known per se, however, the corresponding fork-like design of the spring element is used here with resilient legs in combination with the corresponding corresponding part with wedge-shaped tapered contact surfaces, on the one hand when plugging a high contact pressure in the area ensure the contact, since then with increasing insertion the fork-like resilient legs are increasingly biased and ensure a high contact pressure, on the other hand it is ensured that at a Entrastung or when releasing the holding means or locking means the plug-in module due to the spring force of the resilient leg from the inserted position out against the inserted position is moved to allow easy removal. The wedge angle of the wedge-like contact surfaces should be significantly greater than the self-locking angle to ensure the desired effect.

Eine bevorzugte Weiterbildung hierzu wird darin gesehen, dass die keilartig ausgebildeten Kontaktflächen an einem massiven Metallkontaktelement ausgebildet sind.A preferred development for this purpose is seen in that the wedge-like trained Contact surfaces are formed on a solid metal contact element.

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.Such a solid metal contact element is also in shape with frequent use, so that the wedge angle is maintained in any case, even if the elements are repeatedly detached from each other and connected to each other.

Eine alternative bevorzugte Ausführungsform wird darin gesehen, dass die keilartig ausgebildeten Kontaktflächen an einem Blechbiegekontaktelement ausgebildet sind.An alternative preferred embodiment is seen in that the wedge-like contact surfaces are formed on a sheet bending contact element.

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.In this case, the formation of the contact element with the wedge-like contact surfaces by a simple bending operation to achieve, so that as a starting material, a sheet metal element can be used, which is converted into appropriate form.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung 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.In the embodiment according to the invention, for example, one of the contacts or both contacts in the insertion direction may be resilient, so that when plugging the plug-in module in the lower part an increasingly higher spring force is necessary until the holding position or locking position is reached. After releasing the holding means or locking means, the resilient contacts can relax and thus transfer the plug-in module from the inserted position into a removal position.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:Two embodiments of the invention are illustrated in the drawing and described in more detail below. It shows:

1 bis 3 eine erfindungsgemäße Gerätekombination in Teilansicht, in einer Vormontagelage; 1 to 3 a device combination according to the invention in partial view, in a Vormontagelage;

4 bis 6 desgleichen in der Montagesolllage; 4 to 6 likewise in the assembly order situation;

7 eine Variante in der Ansicht gemäß 3 gesehen. 7 a variant in the view according to 3 seen.

In der Zeichnung ist 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.In the drawing, a device combination for protection against overvoltages with a preferably U-shaped lower part 1 and a plug-in module which can be plugged into this and has an overvoltage protection element 2 shown, with between plug-in module 2 and lower part 1 acting holding means or latching means are provided which engage in the inserted position of the parts and hold the parts in desired position, but which are detachable and / or unlockable by manipulation to the plug-in module 2 from the lower part 1 to be able to remove. The holding means or locking means are not shown in the drawing. They are widely known in the art, so that can be dispensed with a concrete representation in the drawing.

Um ohne zusätzlichen Bauteileaufwand zu ermöglichen, dass das Steckmodul 2 aus der arretierten Stecklage gemäß 4 bis 6 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.To allow the plug-in module without additional component expenditure 2 from the locked position in accordance with 4 to 6 can be released and in a simple way from the lower part 1 can be removed, is between lower part 1 and plug-in module 2 a spring element 4 provided, which plugged in plug-in module 2 is biased and with dissolved or entrastetem holding means or locking means the plug-in module 2 adjusted in the direction of insertion in a removal position.

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.The lower part 1 is connectable in the usual way with connecting conductors, which in turn with plug contacts 6 are contacted. The plug-in module 2 has thus corresponding connector elements 5 on that with the overvoltage element of the plug-in module 2 are contacted. This corresponds to the usual structure.

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.The spring element 4 is according to the invention by at least one plug contact 6 or by a plug element 5 educated. In the embodiment, the spring element 4 through the plug contact 6 educated.

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 4 bis 6 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.Furthermore, in the exemplary embodiment, the spring element 4 through a plug contact 6 formed, which fork-like with resilient thighs 7 is formed, with the spring element 4 corresponding part, namely in the exemplary embodiment, the plug element 5 , in the insertion direction wedge-like tapered contact surfaces 8th has, in the inserted position according to 4 to 6 on the thighs 7 under resilient bias of the legs 7 issue. This design ensures that the ejection mechanism is not achieved with an additional component, but the already existing components, namely the plug contact 6 and the plug element 5 are sufficient to ensure the appropriate function, these elements are designed according to the invention only in their form and effect.

Bei der Ausführungsform nach 1 bis 6 sind die keilartig ausgebildeten Kontaktflächen 8 an einem massiven Metallkontaktelement ausgebildet. Bei der Ausführungsform nach 7 sind die keilartig ausgebildeten Kontaktflächen 8 an einem aus einem Blech gebogenen Blechbiegekontaktelement ausgebildet, welches das Steckerelement 5 bildet.In the embodiment according to 1 to 6 are the wedge-shaped contact surfaces 8th formed on a solid metal contact element. In the embodiment according to 7 are the wedge-shaped contact surfaces 8th formed on a bent from a sheet metal bending contact element, which the plug element 5 forms.

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.The invention provides a constructive solution with particularly simple means and at low cost, in which the disassembly of the plug-in module 2 from the lower part 1 is greatly facilitated for the user.

Claims (4)

Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen mit einem Unterteil (1) und einem mit diesem steckverbindbaren ein Überspannungsschutzelement aufweisenden Steckmodul (2), wobei das Unterteil (1) mit Anschlussleitern kontaktierte Steckkontakte (6) und das Steckmodul (2) damit korrespondierende Steckerelemente (5) aufweist, wobei zwischen Steckmodul (2) und Unterteil (1) wirkende Haltemittel oder Rastmittel ausgebildet sind, die in Stecklage von Unterteil (1) und Steckmodul (2) ineinander greifen und die durch Manipulation lösbar und/oder entrastbar sind, um das Steckmodul (2) vom Unterteil (1) zu trennen, und wobei wenigstens einer der Steckkontakte (6) oder wenigstens eines der Steckerelemente (5) als Federelement (4) ausgebildet ist, welches bei gestecktem Steckmodul (2) vorgespannt ist und bei gelöstem oder entrastetem Haltemittel oder Rastmittel das Steckmodul (2) entgegen Steckrichtung in eine Entnahmeposition verstellt, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Federelement (4) gabelartig mit federnden Schenkeln (7) ausgebildet ist, und dass das mit dem Federelement (4) korrespondierende Teil, nämlich Steckerelement (5) oder 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.Device combination for protection against overvoltages with a lower part ( 1 ) and a plug-in with this over-voltage protection element having plug-in module ( 2 ), the lower part ( 1 ) plug-in contacts contacted with connection conductors ( 6 ) and the plug-in module ( 2 ) corresponding plug elements ( 5 ), wherein between plug-in module ( 2 ) and lower part ( 1 ) acting holding means or latching means are formed which in the inserted position of lower part ( 1 ) and plug-in module ( 2 ) engage with each other and which can be released by manipulation and / or unlocked to the plug-in module ( 2 ) from the lower part ( 1 ), and wherein at least one of the plug contacts ( 6 ) or at least one of the plug elements ( 5 ) as a spring element ( 4 ) is formed, which with inserted plug-in module ( 2 ) is preloaded and when the holding means or latching means is released or latched, the plug-in module ( 2 ) adjusted in the direction of insertion into a removal position, characterized in that that the spring element ( 4 ) like a fork with springy legs ( 7 ) is formed, and that with the spring element ( 4 ) corresponding part, namely plug element ( 5 ) or plug contact ( 6 ), in the insertion direction wedge-like tapered contact surfaces ( 8th ), which in the inserted position on the legs ( 7 ) under resilient bias of the legs ( 7 ) issue. Gerätekombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die keilartig ausgebildeten Kontaktflächen (8) an einem massiven Metallkontaktelement ausgebildet sind.Device combination according to claim 1, characterized in that the wedge-like contact surfaces ( 8th ) are formed on a solid metal contact element. Gerätekombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die keilartig ausgebildeten Kontaktflächen (8) an einem Blechbiegekontaktelement ausgebildet sind.Device combination according to claim 1, characterized in that the wedge-like contact surfaces ( 8th ) are formed on a sheet metal bending contact element. Gerätekombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (1) u-förmig ist.Device combination according to claim 1, characterized in that the lower part ( 1 ) is U-shaped.
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