DE102018114675A1 - Device plug for insertion into a housing wall as well as device plug system and electrical device - Google Patents

Device plug for insertion into a housing wall as well as device plug system and electrical device Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gerätestecker zum Einschieben in eine Gehäusewand und zum ortsfesten Fixieren an der Gehäusewand mit einem Anschlussrahmen, zwei Energieversorgungsanschlüsse und einem Erdungsanschluss, wobei die Energieversorgungsanschlüsse und insbesondere der Erdungsanschluss von einem Geräteinnenbereich in einen Kontaktierungsbereich geführt sind, und wobei der Erdungsanschluss ein einschubachsiges Gehäusewandkontaktierungselement aufweist, wobei das einschubachsige Gehäusewandkontaktierungselement mit einer ersten Klemmeinheit derart ausgebildet ist, dass die erste Klemmeinheit des einschubachsigen Gehäusewandkontaktierungselements beim einachsigen Einschieben des Gerätesteckers in die Gehäusewand direkt eine Klemmverbindung mit der Gehäusewand ausbildet, sodass ein Erdungskontakt der Gehäusewand mittels des Erdungsanschlusses realisiert ist und sodass der Gerätestecker zugleich ortsfest in der Gehäusewand fixiert ist.The invention relates to a device plug for insertion into a housing wall and for fixed fixing to the housing wall with a connection frame, two power supply connections and a ground connection, the power supply connections and in particular the ground connection being led from a device interior area into a contacting area, and the ground connection being a single-axis housing wall contacting element wherein the single-axis housing wall contacting element is designed with a first clamping unit such that the first clamping unit of the single-axis housing wall contacting element forms a clamping connection with the housing wall when the device plug is inserted into the housing wall so that a grounding contact of the housing wall is realized by means of the grounding connection and so that Device connector is also fixed in place in the housing wall.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gerätestecker zum Einschieben in eine Gehäusewand und zum ortsfesten Fixieren an der Gehäusewand mit einem Anschlussrahmen, zwei Energieversorgungsanschlüsse und einem Erdungsanschluss, wobei die Energieversorgungsanschlüsse und insbesondere der Erdungsanschluss von einem Geräteinnenbereich in einen Kontaktierungsbereich geführt sind, und wobei der Erdungsanschluss ein einschubachsiges Gehäusewandkontaktierungselement aufweist sowie ein Gerätesteckersystem und ein Elektrogerät.The invention relates to a device plug for insertion into a housing wall and for fixed fixing to the housing wall with a connection frame, two power supply connections and a ground connection, the power supply connections and in particular the ground connection being led from a device interior area into a contacting area, and the ground connection being a single-axis housing wall contacting element has and a connector system and an electrical device.

Moderne Gerätestecker werden bei der Herstellung von Elektrogeräten direkt in die Gehäusewand von außen eingeschoben und arretiert. Anschließend werden die Elektrokontakte des Gerätesteckers mit den entsprechenden Elektroleitungen oder Bauteile des Elektrogeräts verbunden.Modern device plugs are inserted and locked directly into the housing wall from the outside when manufacturing electrical devices. The electrical contacts of the device plug are then connected to the corresponding electrical lines or components of the electrical device.

Um Benutzer des Elektrogerätes vor Stromschlägen zu schützen, werden insbesondere metallische Gehäuse mit dem Erdungskontakt verbunden. Dieses Kontaktieren erfolgt beispielsweise durch ein innenseitiges Anschrauben einer elektrischen Verbindung an der Gehäusewand. Besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn der Gerätestecker sogenannte Powerkontaktklemmfedern aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist ein zusätzlicher Kontaktierungsschritt mittels Schrauben oder dergleichen nicht notwendig, da automatisch bei einem Fixieren des Gerätesteckers ein elektrischer Erdungskontakt mit der Gehäusewand etabliert wird.In order to protect users of the electrical device from electric shocks, metallic housings in particular are connected to the ground contact. This contacting takes place, for example, by screwing an electrical connection onto the inside of the housing wall. It has proven particularly advantageous if the device plug has so-called power contact clamping springs. In such a configuration, an additional contacting step by means of screws or the like is not necessary, since an electrical ground contact with the housing wall is automatically established when the device connector is fixed.

Nachteilig an derartigen Systemen ist, dass im Allgemeinen der Stecker von außen in die Gerätegehäusewand eingeschoben und nach dem Erreichen der Endposition in Einschubrichtung ein orthogonales Verschieben zur Einschubrichtung erfolgen muss, damit die Powerkontaktklemmfedern die Gerätegehäusewand umgreifen. Zwar sind somit zusätzliche Montierungsschritte nicht notwendig, jedoch muss eine Aussparung in der Gehäusewand etwas größer ausgestaltet werden und die Erdungskontaktierung erfolgt lediglich an einer Kante der Aussparung in der Gerätegehäusewand. Zudem muss der Gerätestecker für das eigentliche ortsfeste Fixieren entsprechende mechanische Vorrichtungen vorsehen.A disadvantage of such systems is that, in general, the plug is inserted from the outside into the device housing wall and after reaching the end position in the direction of insertion an orthogonal displacement to the direction of insertion must take place so that the power contact clamping springs grip the device housing wall. Additional mounting steps are therefore not necessary, but a recess in the housing wall must be made somewhat larger and the grounding contact is made only on one edge of the recess in the device housing wall. In addition, the device plug must provide appropriate mechanical devices for the actual fixed fixing.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.The object of the invention is to improve the prior art.

Gelöst wird die Aufgabe durch einen Gerätestecker mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gerätesteckers ergeben sich aus dem diesbezüglichen Unteransprüchen. Zudem wird die Aufgabe gelöst durch ein Gerätesteckersystem gemäß Anspruch 8 und einem Elektrogerät gemäß Anspruch 9.The task is solved by a device plug with the features of the main claim. Advantageous configurations of the device connector result from the relevant subclaims. In addition, the object is achieved by a device plug system according to claim 8 and an electrical device according to claim 9.

Der Vorteil der Erfindung beruht insbesondere darauf, dass ein orthogonales Verschieben zum Kontaktieren der Powerkontaktklemmfedern mit der Gehäusewand entfallen kann und lediglich ein einachsiges Verschieben sowohl den Erdungskontakt realisiert als auch zusätzlich ein Fixieren des Gerätesteckers in der Gehäusewand erfolgen kann. Somit muss eine Person, welche den Gerätestecker in ein Elektrogerät einbringt, diesen Gerätestecker ausschließlich in eine einzige Einschubrichtung einführen und schließt somit das komplette Fixieren und Kontaktieren des Gerätesteckers in einem Schritt ab.The advantage of the invention is based in particular on the fact that an orthogonal displacement for contacting the power contact clamping springs with the housing wall can be dispensed with and only a uniaxial displacement not only realizes the ground contact, but also fixes the device plug in the housing wall. Thus, a person who inserts the device plug into an electrical device must insert this device plug only in one insertion direction and thus completes the complete fixing and contacting of the device plug in one step.

Etwaige Zusatzschritte zum Montieren sind nicht notwendig.Any additional steps for assembly are not necessary.

Die Ausgestaltung der Klemmeinheit kann beispielsweise durch ein federndes Element realisiert werden, welches beim einschubachsigen Einführen des Gerätesteckers in die Gehäusewand beim Kontakt mit der Gehäusewand ein- oder entsprechend ausfedert und beim Erreichen der Endposition entsprechend den inversen Federweg überwindet, um anschließend die Gerätegehäusewand zu kontaktieren. Auch kann das Klemmelement außenseitig auf die Gerätegehäusewand wirken und ebenfalls als Federelement ausgestaltet sein, welches in Richtung Gehäusewand federt. Somit presst die Klemmeinheit von außen auf die Gehäusewand.The design of the clamping unit can be implemented, for example, by a resilient element which, when the device plug is inserted into the housing wall, springs in or out correspondingly when it comes into contact with the housing wall and overcomes the inverse spring travel when the end position is reached, in order to then contact the device housing wall. The clamping element can also act on the outside of the device housing wall and can also be designed as a spring element which springs in the direction of the housing wall. The clamping unit thus presses against the housing wall from the outside.

Auch kann die Klemmeinheit als Feder ausgestaltet sein, welche eine Nut aufweist, welche in seiner Dimensionierung derart ausgelegt ist, dass diese die Gerätegehäusewand umgreift. Diese Nut wiederum kann Bestandteil eines Federelementes sein, welches beim einschubachsigen Einschieben des Gerätesteckers beim Kontaktieren der Gerätewand ein- oder entsprechend ausfedert und beim Erreichen der Endposition invers federt und dabei die Nut die Gehäusewand umgreift. Insbesondere wenn derartige Bauteile an sämtlichen Kanten einer Aussparung der Gerätegehäusewand eingreifen, kann der Gerätestecker dabei fixiert werden, sodass bei einem normalen Gebrauch des Gerätesteckers ein Herausreißen oder Herauslösen nicht möglich ist.The clamping unit can also be designed as a tongue which has a groove which is dimensioned in such a way that it encompasses the device housing wall. This groove can in turn be part of a spring element which, when the device plug is inserted in a single-axis manner, springs in or out correspondingly when the device wall contacts, and inversely springs when the end position is reached, and the groove engages around the housing wall. In particular, if such components engage on all edges of a recess in the device housing wall, the device plug can be fixed in such a way that it is not possible to tear or loosen during normal use of the device plug.

Aufgrund dessen, dass Gerätestecker meist als Spritzgussteil ausgestaltet ist, empfiehlt es sich, dass die Gehäusewandkontaktierungselemente, die Klemmeinheit und der Erdungsanschluss einstückig aus Metall gefertigt sind. So kann beispielsweise ein derartiges Teil durch eine Presse mit einem entsprechenden Werkzeug in großer Zahl aus einem Mischteilstück gefertigt werden.Due to the fact that the device plug is mostly designed as an injection molded part, it is recommended that the housing wall contacting elements, the clamping unit and the ground connection are made in one piece from metal. For example, such a part can be manufactured in large numbers from a mixing section by a press with a corresponding tool.

Zudem kann die Klemmeinheit als Hebel ausgestaltet sein, an dessen einen Ende die Kontaktierfläche angeordnet ist. Der Hebel ist dabei derart angeordnet, dass beim einschubachsigen Einschieben des Gerätesteckers die Gerätegehäusewand oder die Kanten der Aussparung durch das Einschieben auf den Hebel eine Kraft auswirkt oder auswirken, sodass die Kontaktierfläche in Richtung der Gerätegehäusewand gekippt wird.In addition, the clamping unit can be designed as a lever, at one end of which the contact surface is arranged. The lever is arranged in such a way that when the device plug is inserted in a single-axis manner, the device housing wall or the edges of the cutout exert a force on the lever by pushing in, so that the contact surface is tilted in the direction of the device housing wall.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen

  • 1 eine schematische Darstellung eines in einer Gehäusewand eines Elektrogeräts eingebrachten Gerätesteckers in einer perspektivischen Ansicht,
  • 2 der aus 1 in ein Gerätegehäuse eingebrachte Gerätestecker in einer Draufsicht von oben,
  • 3 eine schematische Darstellung eines alternativen Gerätesteckers und
  • 4 eine schematische Darstellung eines einstückigen Erdungskontakts in einer perspektivischen Darstellung.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. Show
  • 1 1 shows a schematic illustration of a device plug inserted in a housing wall of an electrical device in a perspective view,
  • 2 the one out 1 top view of a device plug inserted into a device housing,
  • 3 is a schematic representation of an alternative connector and
  • 4 is a schematic representation of a one-piece grounding contact in a perspective view.

In einer ersten Alternative weist ein Gerätestecker 101 einen Rahmen 105 einen Anschluss 107 für einen Nullleiter und eine Phase und einen Erdungsanschluss 109, eine Dosenaufnahme 113 und eine außenseitige Klemmfeder 121 auf. Der Gerätestecker 101 ist fest in einer Aussparung einer Gehäusewand 103 eines Elektrogerätes eingebracht. Die Klemmfedern 121 bilden eine Klemmverbindung 123 mit der Gehäusewand 103 aus. Die Klemmfedern 121 und der Erdungsanschluss 109 sind einstückig aus Metall gefertigt. Durch die Klemmverbindung 123 ist somit eine elektrische leitende Verbindung zwischen dem Erdungsanschluss 109 und dem Gerätegehäuse ausgebildet.In a first alternative, a device plug points 101 a frame 105 a connection 107 for a neutral conductor and a phase and an earth connection 109 , a can holder 113 and an outside clamp spring 121 on. The device plug 101 is fixed in a recess in a housing wall 103 an electrical device introduced. The clamp springs 121 form a clamp connection 123 with the housing wall 103 out. The clamp springs 121 and the ground connection 109 are made in one piece from metal. Through the clamp connection 123 is therefore an electrically conductive connection between the ground connection 109 and the device housing.

Vor dem Einbringen des Gerätesteckers 101 sind die Klemmfedern 121 in Einschubrichtung 115 in Einschubrichtung 115 geöffnet angeordnet. Sobald die vorderen Bereiche der Klemmfedern 121 die Gerätegehäusewand 103 kontaktieren, werden die Klemmfedern 121 nach außen gebogen und somit weiter geöffnet. Sobald der Gerätestecker 101 vollständig in der Gerätegehäusewand 103 eingebracht ist, werden die Klemmfedern 121 nach außen gebogen, wobei deren Federrichtung in Richtung der Gerätegehäusewand 103 wirkt.Before inserting the device plug 101 are the clamping springs 121 in the direction of insertion 115 in the direction of insertion 115 arranged open. Once the front areas of the clamp springs 121 the device housing wall 103 contact, the clamping springs 121 bent outwards and thus opened further. As soon as the device plug 101 completely in the device housing wall 103 is inserted, the clamping springs 121 bent outwards, with their spring direction in the direction of the device housing wall 103 acts.

Alternativ oder ergänzend weist der Gerätestecker 101 innenliegende Klemmfedern 119 auf. Die Klemmfedern 119 sind derart angeordnet, dass sie bei einem Kontaktieren eine Aussparung der Gerätegehäusewand 103 einfedern und, sobald die Endposition des Gerätesteckers 101 in der Gerätegehäusewand 103 erreicht wird, wieder ausfedern. Diese Klemmfedern 119 können für sich alleine einen elektrischen Kontakt mit der Gehäusewand ausbilden oder in Kombination mit den Klemmfedern 121 die Gerätegehäusewand 103 „einklemmen“ und dabei eine elektrische Kontaktierung gewährleisten.Alternatively or in addition, the device connector has 101 internal clamping springs 119 on. The clamp springs 119 are arranged in such a way that they make a recess in the device housing wall when they are contacted 103 compress and as soon as the end position of the connector 101 in the device housing wall 103 is reached, rebound again. These clamp springs 119 can make electrical contact with the housing wall by themselves or in combination with the clamping springs 121 the device housing wall 103 "Pinch" and ensure electrical contact.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

101101
Gerätesteckerconnectors
103103
Gehäusewandhousing wall
105105
Rahmenframe
107107
Anschluss für Nullleiter und PhaseConnection for neutral conductor and phase
109109
Erdungsanschlussground connection
111111
Gehäuseinnerehousing interior
113113
Dosenaufnahmecan receptacle
115115
Einschubrichtunginsertion direction
117117
Einstückiges ErdungselementOne-piece grounding element
119119
Klemmfederclamping spring
121121
Klemmfederclamping spring
123123
Klemmverbindungclamp connection

Claims (9)

Gerätestecker (101) zum Einschieben in eine Gehäusewand (103) und zum ortsfesten Fixieren an der Gehäusewand mit einem Anschlussrahmen (105), zwei Energieversorgungsanschlüsse (107) und einem Erdungsanschluss (109), wobei die Energieversorgungsanschlüsse und insbesondere der Erdungsanschluss von einem Geräteinnenbereich (111) in einen Kontaktierungsbereich (113) geführt sind, und wobei der Erdungsanschluss ein einschubachsiges Gehäusewandkontaktierungselement (117) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das einschubachsige Gehäusewandkontaktierungselement mit einer ersten Klemmeinheit (119, 121) derart ausgebildet ist, dass die erste Klemmeinheit des einschubachsigen Gehäusewandkontaktierungselements beim einachsigen Einschieben des Gerätesteckers in die Gehäusewand direkt eine Klemmverbindung (123) mit der Gehäusewand ausbildet, sodass ein Erdungskontakt der Gehäusewand mittels des Erdungsanschlusses realisiert ist und sodass der Gerätestecker zugleich ortsfest in der Gehäusewand fixiert ist.Device plug (101) for insertion into a housing wall (103) and for fixed fixing to the housing wall with a connection frame (105), two power supply connections (107) and a ground connection (109), the power supply connections and in particular the ground connection from an interior of the device (111 ) are guided into a contacting area (113), and wherein the ground connection has a slide-in housing wall contacting element (117), characterized in that the slide-in housing wall contacting element is designed with a first clamping unit (119, 121) such that the first clamping unit of the single-axis housing wall contacting element during uniaxial insertion of the device plug into the housing wall forms a clamp connection (123) with the housing wall, so that an earth contact the housing wall is realized by means of the earth connection and so that the device plug is at the same time fixed in the housing wall. Gerätestecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusewandkontaktierungselement eine zweite Klemmeinheit, eine dritte Klemmeinheit, eine vierte Klemmeinheit oder weitere Klemmeinheiten aufweist, welche jeweils derart ausgestaltet sind, dass beim einachsigen Einschieben des Gerätesteckers in die Gehäusewand jeweils direkt eine Klemmverbindung mit der Gehäusewand ausgebildet wird, sodass weitere Erdungskontakte der Gehäusewand mittels des Erdungsanschlusses realisiert sind.Device connector after Claim 1 , characterized in that the housing wall contacting element has a second clamping unit, a third clamping unit, a fourth clamping unit or further clamping units, each of which is designed such that when the device connector is inserted uniaxially into the housing wall, a clamping connection is formed directly with the housing wall, so that further Earthing contacts of the housing wall are realized by means of the earthing connection. Gerätestecker nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klemmeinheit, die zweite Klemmeinheit, die dritte Klemmeinheit, die vierte Klemmeinheit oder die weiteren Klemmeinheiten, jeweils als Federelement mit einer Verrasteinrichtung ausgestaltet sind, welche bei Einschieben bei einem Erstkontakt ausfedern und nach einem Überwinden der Gehäusewand in die Verrasteinrichtung einfedern, wobei die Verrasteinrichtung jeweils die Gehäusewand klemmend kontaktiert.Device connector according to one of the preceding claims, characterized in that the first clamping unit, the second clamping unit, the third clamping unit, the fourth clamping unit or the further clamping units are each designed as a spring element with a latching device, which spring out when inserted and after a first contact and after a Spring overcoming the housing wall into the latching device, the latching device in each case making clamping contact with the housing wall. Gerätestecker nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klemmeinheit, die zweite Klemmeinheit, die dritte Klemmeinheit, die vierte Klemmeinheit oder die weiteren Klemmeinheiten, jeweils als Klappelement mit einer Kontaktierfläche ausgestaltet sind, welche bei Einschieben bei einem Erstkontakt mit kippt und nach einem vollständigen Einschieben die Kontaktierfläche die Gehäusewand flächig kontaktiert.Device connector according to one of the preceding claims, characterized in that the first clamping unit, the second clamping unit, the third clamping unit, the fourth clamping unit or the further clamping units, are each designed as a folding element with a contact surface, which tilts when pushed in upon initial contact and after a complete insertion of the contact surface contacts the housing wall. Gerätestecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierfläche Schraublöcher aufweist.Device connector after Claim 4 , characterized in that the contact surface has screw holes. Gerätestecker nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erdungsanschluss mit dem Gehäusewandkontaktierungselement einstückig ausgebildet sind.Device plug according to one of the preceding claims, characterized in that the ground connection is formed in one piece with the housing wall contacting element. Gerätestecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusewandkontaktierungselement mit der ersten Klemmeinheit, mit der zweiten Klemmeinheit, mit der dritten Klemmeinheit, mit der vierten Klemmeinheit und mit den weiteren Klemmeinheiten einstückig ausgestaltet ist.Device connector after Claim 5 , characterized in that the housing wall contact element with the first clamping unit, with the second clamping unit, with the third clamping unit, with the fourth clamping unit and with the further clamping units is configured in one piece. Gerätesteckersystem mit einem Gerätestecker nach einem der vorherigen Ansprüche und einer Gerätedose.Device connector system with a device connector according to one of the preceding claims and a device socket. Elektrogerät mit einem Gerätestecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder mit einem Gerätesteckersystem nach Anspruch 8.Electrical device with a connector according to one of the Claims 1 to 7 or with a device connector system Claim 8 ,
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