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Die Erfindung betrifft eine Modulanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend wenigstens zwei miteinander verbundene elektrische Teilmodule, insbesondere Reihenklemmen, wobei jedes Teilmodul jeweils wenigstens ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement aufweist, die zum Verbinden eines ersten Teilmoduls mit einem jeweils benachbarten zweiten Teilmodul ausgebildet sind, wobei ein Verbindungselement eines ersten Teilmoduls und ein Verbindungselement eines zweiten Teilmoduls über ein Koppelelement miteinander verbunden sind, wobei das Koppelelement mit beiden Verbindungselementen verrastet ist und wobei ein Verbindungselement und ein Koppelelement verdrehsicher miteinander verbunden sind.
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Bei elektrischen Modulen wie z.B. Reihenklemmen- oder Prüfsystemen ist oftmals ein modularer Aufbau des Gesamtmoduls erforderlich. Der modulare Aufbau bringt den großen Vorteil mit sich, dass der Anwender individuelle Produktlösungen konfigurieren kann. Bei Realisierung eines solchen modularen Modulaufbaus ist eine gute Verrastung der Einzelbauteile untereinander notwendig, so dass sich für das Modul insgesamt eine mechanisch erforderliche Steifigkeit einstellt. Dabei werden korrespondierende Verbindungselemente eingesetzt, wobei ein Teilmodul wie beispielsweise eine Reihenklemme typischerweise jeweils einen Rastzapfen und eine korrespondierende Aufnahme aufweist. Der Rastzapfen einer ersten Reihenklemme wird in die Aufnahme einer benachbarten zweiten Reihenklemme eingeführt und dort verrastet. Das Gleiche erfolgt mit dem Rastzapfen dieser zweiten Reihenklemme in einer Aufnahme in einer benachbarten dritten Reihenklemme, usw.
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Aus der
EP 1 873 869 B1 ist beispielsweise eine solche Zapfen/Aufnahme-Verrastung bekannt, bei der eine Zapfenaufnahme zur Aufnahme eines Zapfens ausgestaltet ist. Die Zapfenaufnahme weist mindestens eine Querschnittsänderung auf, während der Zapfen gegenüber der Zapfenaufnahme ein Übermaß aufweist. Durch das Übermaß wird der Zapfen beim Einführen in die Aufnahme zusammengedrückt und das Material des Zapfens fließt in den Bereich einer Stufe, wo es schließlich eine Hinterschneidung ausbildet.
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Die
DE 20 2013 104 467 U1 offenbart eine Reihenklemmenanordnung mit mehreren nebeneinander angeordneten Reihenklemmen, die für eine Verrastung miteinander jeweils einen Vorsprung und eine korrespondierende Vertiefung aufweisen. Zwischen nebeneinander angeordneten Reihenklemmen ist eine Trennplatte mit Ausnehmungen angeordnet, durch welche die Vorsprünge hindurchragen, um in die korrespondierenden Aufnahmen der jeweils benachbarten Reihenklemme einzutauchen.
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In der Vergangenheit wurde in der Reihenklemmenentwicklung oftmals der Werkstoff Polyamid eingesetzt, wie es auch die
EP 1 873 869 B1 vorschlägt. Dieser Werkstoff hat jedoch den Nachteil der Wasseraufnahme bei entsprechender Umgebungsfeuchtigkeit. Dies bringt einen enormen geometrischen Zuwachs mit sich, so dass oftmals erforderliche Bauteiltoleranzen technisch nicht einzuhalten sind. Abhilfe können hier Materialien schaffen, welche eine nur geringe oder keine Wasseraufnahme als Eigenschaft habe, wie z.B. Polycarbonate. Bei Verwendung dieser Werkstoffe bedarf es jedoch einer Weiterentwicklung bekannter Verrastungsprinzipien im Bereich der Reihenklemmen-/Prüfsysteme. Bewährte Rastzapfen/Aufnahme-Verrastungen können werkzeugtechnisch oftmals nicht umgesetzt werden, da sich diese nicht wie bei einem Polyamid-Werkstoff entformen lassen.
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Aus der
DE 10 2013 101 736 A1 ist eine Anordnung zur Befestigung und Positionierung von Relais bekannt mit annähernd quaderförmigen Relaisgehäuse sowohl von Einzelrelais als auch von Polyphase-Relais untereinander als auch direkt auf einem elektrischen Board oder einer Leiterplatte. Zwischen Relaisgehäuse und Relaisgehäuse und/oder Board oder Leiterplatte sind ein, zwei oder mehrere Befestigungsclips angeordnet ist, wobei im Relaisgehäuse und/oder im Board oder der Leiterplatte korrespondierende Einpress- und Befestigungsöffnungen angeordnet sind.
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Die
EP 2 139 017 A1 beschreibt ein Verbindungselement zum Verbinden zweier nebeneinander angereihter, mit ihren Seitenflächen aneinander benachbarter Installationsgeräte, wobei das Verbindungselement sich in Axialrichtung erstreckt und zwei Endbereiche aufweist, die sich einander in Axialrichtung gegenüberliegen, und wobei das Verbindungselement zumindest zwei zumindest annähernd in Axialrichtung des Verbindungselements verlaufende Doppelarme aufweist, wobei von jedem Doppelarm der eine in Axialrichtung liegende Endbereich dazu bestimmt ist, in ein Gehäuse des einen Installationsgeräts eingeführt zu werden, und der andere Endbereich des Doppelarmes dazu bestimmt ist, in ein Gehäuse des benachbarten Installationsgeräts eingeführt zu werden, und die Endbereiche der Doppelarme, die dazu bestimmt sind, in dasselbe Gehäuse eines der Installationsgeräte eingeführt zu werden, zusammen eine ein Einrastelement aufweisende Einrastgruppe bilden, welche mit einem am jeweiligen Gehäuse ausgebildeten Gegenelement zusammenwirken, um die nebeneinander angeordneten Installationsgeräte miteinander zu verbinden. Die Doppelarme des Verbindungselements sind zwischen den in Axialrichtung liegenden Enden über ein Gelenk miteinander verbunden.
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Die
DE 10 2004 042 426 A1 beschreibt ein Verbindungselement zur Verbindung zweier mit ihrer Breitseite nebeneinander angeordneter Installationsgeräte, von denen wenigstens eines eine gegenüber der Normalmodulbreite eines Installationsgerätes verringerte Modulbreite aufweist. Das Verbindungselement weist einen Grundkörperabschnitt auf, an dessen einem Ende zwei federnde Arme parallel zueinander vorspringen, an deren freien Enden auf sich diametral gegenüberliegenden Mandellinien radial nach außen vorspringende Nasen angeformt sind und an dessen den Armen entgegengesetztem Ende eine umlaufende, als Kopf dienende Leiste angeordnet ist. An den Innenseiten der Arme im Bereich der Nasen sind Mittel angeordnet, die zur Begrenzung des Zusammendrückens der Arme beim Verrastvorgang dienen.
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Aus der
DE 44 23 382 A1 ist ein Befestigungselement mit einem Anschlag und einem daran angeordneten Zapfen zur Verbindung schichtähnlich nacheinander angeordneter Teile bekannt, wobei der Zapfen die Teile durchdringt und mit Rastmittel versehen ist, welche im Verbindungszustand eine Rastverbindung mit den Teilen bilden. Der Zapfen ist aus zueinander hinsichtlich ihrer Querschnittsfläche abgestuften, in verjüngender Art aneinander anschließenden Längenabschnitten gebildet, welche in ihrer Anzahl auf die Zahl der Teile abgestimmt sind und von denen wenigstens eine vorbestimmte Anzahl mit Rastmitteln versehen sind, aufgrund welcher die zu befestigenden Teile auf dem jeweils zugeordneten Längenabschnitt fixiert sind.
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Die
FR 2 614 132 A1 beschreibt das Verbinden von Gehäusen mittels Kunststoffstiften.
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Soll an einer einzelnen scheibenförmigen Reihenklemme ein Rastzapfen oder Rasthaken und das entsprechende Gegenstück als Aufnahme realisiert werden, so dass sich mehrere derartige Scheiben zu einem mehrpoligen Block aneinanderreihen lassen, ist dies werkzeugtechnisch umzusetzen. Insbesondere sind dabei geeignete Möglichkeiten für eine Entformung eines Bauteils aus einem Werkzeug vorzusehen. Beispielsweise sind Entformungsfenster vorzusehen, die für entsprechende Schieber zugänglich sein müssen. An den Außenkonturen eines Artikels ist dies oftmals unproblematisch, aber im Innenbereich kann eine Verrastung aus diesem Grund oftmals nicht umgesetzt werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, für eine Anordnung aus miteinander verbundenen elektrischen Teilmodulen, insbesondere Reihenklemmen, eine verbesserte Rastverbindung bereitzustellen, die insbesondere für die Verwendung von Polycarbonaten als Material der Teilmodule geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Modulanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Modulanordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-7.
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Die erfindungsgemäße Modulanordnung weist wenigstens zwei miteinander verbundene elektrische Teilmodule auf. Bei diesen elektrischen Teilmodulen handelt es sich insbesondere um Teilmodule in Scheibenform, vorzugsweise um Reihenklemmen. Jedes elektrische Teilmodul weist vorzugsweise jeweils ein Gehäuse aus einem Isolierwerkstoff und mehrere Öffnungen zum Einführen von elektrischen Leitungen auf. Mehrere dieser Teilmodule werden zu einem Block zusammengefügt und bei einer Reihenklemmenanordnung typischerweise auf einer Tragschiene angeordnet, wobei benachbarte Teilmodule direkt aneinander anliegen oder durch Trennelemente auf Abstand zueinander liegen.
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Jedes Teilmodul weist jeweils wenigstens ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement auf, die zum Verbinden eines ersten Teilmoduls mit einem jeweils benachbarten zweiten Teilmodul ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Verbindungselement eines ersten Teilmoduls und ein Verbindungselement eines zweiten Teilmoduls über ein Koppelelement miteinander verbunden sind, wobei das Koppelelement mit beiden Verbindungselementen verrastet ist. Es erfolgt somit keine direkte Verbindung zwischen einem ersten Verbindungselement an einem ersten Teilmodul und einem zweiten, korrespondierenden Verbindungselement an einem zweiten Teilmodul, sondern es ist ein separates Koppelelement vorgesehen, das zum Verrasten mit den jeweiligen Verbindungselementen von zwei Teilmodulen ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist es weiter vorgesehen, dass das Verbindungselement an dem Teilmodul vorsteht und dass an einem Verbindungselement wenigstens eine Außennut vorgesehen ist, in welcher ein Koppelelement verdrehsicher gehalten ist.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass an einem elektrischen Teilmodul nicht Rastelement und korrespondierendes Gegenrastelement ausgebildet werden müssen. Dies kann je nach Werkstoffauswahl und Zugänglichkeit der gewünschten Elementposition unter Umständen nicht oder nur mit erheblichen Aufwand realisiert werden. Die Erfindung erlaubt dagegen die einfache Ausbildung von zwei Verbindungselementen an einem Teilmodul, die jedoch nicht miteinander korrespondieren müssen. Vielmehr wird ein separates Koppelelement verwendet und so ausgebildet, dass es verrastend mit den Verbindungselementen von zwei benachbarten Teilmodulen korrespondieren kann. Es handelt sich somit um ein mehrfachwirkendes Rastelement. Dieses separate Koppelelement ist vergleichsweise einfach herzustellen und an mögliche Formen der Verbindungselemente an den Teilmodulen anpassbar. So können die Verbindungselemente an den Teilmodulen werkzeugtechnisch geeignet ausgebildet und das Koppelelement hieran angepasst werden. Trotzdem kann für die Modulanordnung insgesamt eine geforderte mechanische Steifigkeit eingestellt werden. Ferner ermöglicht die Erfindung insbesondere die Verwendung von Polycarbonaten als Material für ein elektrisches Teilmodul, was den Vorteil einer geringen oder sogar gar keiner Wasseraufnahme mit sich bringt.
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Mehrere elektrische Teilmodule können so über mehrere Koppelelemente miteinander zu einem größeren Block verbunden werden. Diese mehreren Verbindungen sind vorzugsweise so ausgeführt, dass benachbarte Teilmodule direkt aneinander anliegen. Die Rastverbindungen sind dann so ausgeführt, dass die verwendeten Koppelelemente entsprechend weit in zwei benachbarte Teilmodule hineinragen. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung werden die Teilmodule mittels mehrerer Koppelelemente beabstandet zueinander montiert, um beispielsweise Trennelemente zwischen den Teilmodulen anbringen zu können. Die Koppelelemente ragen dann durch die Trennelemente hindurch.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein Verbindungselement durch eine Aufnahme am jeweiligen Teilmodul ausgebildet, in welche das Koppelelement verrastend eingeführt ist. Vorzugsweise sind beide Verbindungselemente als solche Aufnahmen ausgebildet. Ein Verbindungselement oder auch beide Verbindungselemente an einem Teilmodul können jedoch auch als Elemente ausgebildet sein, die ihrerseits verrastend in eine Aufnahme im Koppelelement eingeführt werden. Das Koppelelement hätte dann zum Beispiel auf wenigstens einer Seite die Form einer Hülse, die auf ein Verbindungselement aufgesteckt wird.
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Ein Verbindungselement steht von dem Teilmodul ab, d.h. es handelt sich um ein vorstehendes Verbindungselement. Dies ist bei Verbindungselementen der Fall, auf welche das Koppelelement wie eine Hülse aufgesteckt wird. Es ist jedoch auch bei Verbindungselementen in Form von Aufnahmen möglich, in welche ein Koppelelement eingeführt wird. Ein solche Aufnahme hat dann die Form einer Hülse bzw. eines Hohlzylinders, der an einem Teilmodul vorsteht. Rastmittel zur Verbindung mit dem Koppelelement liegen dann im Bereich der vorstehenden Hülse und/oder tiefer im Körper des Teilmoduls selbst. Eine Aufnahme ist beispielsweise zylinderförmig mit innen liegenden Rastmitteln ausgebildet. In alternativen Ausführungsformen ist die Aufnahme im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet, weist jedoch außen liegende Formveränderungen für ein Verrasten und/oder einen Verdrehschutz gegenüber einem Koppelelement auf. Ein solcher Verdrehschutz wird optional ausgebildet, um ein Verbindungselement und ein Koppelelement verdrehsicher miteinander zu verbinden. Dies bewirkt, dass zwei elektrische Teilmodule in dem zu bildenden Block fest montiert sind und sich nicht um das Koppelelement als Drehachse verdrehen können.
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Rastmittel sind beispielsweise durch nachgiebige Rastnasen gebildet, die nach Rückkehr in ihre ursprüngliche Lage bzw. Form formschlüssig mit Rastflächen verrasten. Die Nachgiebigkeit solcher Rastnasen wird durch eine Nachgiebigkeit des gewählten Materials der Rastnasen und/oder durch konstruktive Maßnahmen erreicht. Beispielsweise können sich Rastnasen bei Druck verformen und/oder sie sind an federnden Armen angeordnet sein, die bei Druck nachgeben. Rastnasen weisen schräge Flächen auf, welche ein sukzessives Nachgeben der Rastnasen bewirken.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist in einer Aufnahme wenigstens eine Innennut vorgesehen, in welcher ein in die Aufnahme eingeführtes Koppelelement verdrehsicher gehalten ist. Vorzugsweise ist das Koppelelement nicht nur verdrehsicher in der Innennut gehalten, sondern insbesondere auch verdrehsicher verrastet. Die Innennut dient im zweiten Fall nicht nur der formschlüssigen Verrastung in Richtung der Innennut, sondern auch zum Schutz gegen Verdrehen um eine Achse, die parallel zur Innennut verläuft. Vorzugsweise sind in einer Aufnahme mehrere solcher Innennuten vorgesehen, insbesondere drei oder vier Innennuten, die gleichmäßig über den Innenumfang der Aufnahme verteilt sind. Für eine Verrastung öffnet sich eine solche Innennut an einer Öffnung der Aufnahme nicht zum benachbarten Teilmodul hin, sondern sie endet in einem bestimmten Abstand vor der Öffnung einer Aufnahme. Hierdurch wird an diesem geschlossenen Ende der Innennut ein Vorsprung mit einer Rastfläche gebildet, mit welcher ein Rastelement des Koppelelementes verrastet, wenn das Koppelelement in die Aufnahme eingeführt wird. Zunächst muss das Rastelement hierfür nachgeben, damit das Koppelelement eingeführt werden kann. Sobald das Rastelement die Innennut erreicht hat, kann es sich wieder in Richtung seines ursprünglichen Zustands bewegen und in der Innennut mit der Rastfläche verrasten.
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Sieht man die Einführrichtung des Koppelteils als Längsache der jeweiligen Aufnahme an, verlaufen ein oder mehrere Innennuten parallel zu dieser Längsachse. Ein Rastelelement des eingeführten Koppelelementes gibt zunächst in radialer Richtung nach innen nach und verrastet anschließend in axialer Richtung mit der endseitigen Rastfläche der Innennut. Zusätzlich bewirkt das Rastelement in der Innennut Schutz gegen ein Verdrehen um die Längsachse.
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Erfindungsgemäß ist an einem Verbindungselement wenigstens eine Außennut vorgesehen, in welcher ein Koppelelement verdrehsicher gehalten ist. Auch diese Außennut verläuft vorzugsweise parallel zur genannten Längsachse und hat beispielsweise die Form eines Einschnitts in das offene Ende eines Hohlzylinders einer Aufnahme. Vorzugsweise sind wenigstens drei Außennuten vorgesehen. Das Koppelelement ist entsprechend mit wenigstens einem korrespondierendem Element ausgebildet, welches in die Außennut eingreift. Bei drei oder mehr Außennuten weist das Koppelelement hierfür beispielsweise ein Verdrehkreuz auf, welches gegenüber einer ersten Aufnahme eines ersten Teilmoduls verdrehsicher in wenigstens drei Außennuten gehalten ist. Gleichzeitig kann das Verdrehkreuz auch bei der Verbindung des Koppelelementes mit einer zweiten Aufnahme in einem zweiten Teilmodul verwendet werden, indem es in drei Innennuten in dieser zweiten Aufnahme liegt. An den Armen des Verdrehkreuzes sind dann Rastelemente angeordnet, die in zuvor beschriebenen Innennuten in der zweiten Aufnahme verrasten.
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Ein Koppelelement weist somit zwei Rastbereiche auf, die jeweils zum Verrasten mit einem Verbindungselement eines Teilmoduls ausgebildet sind. In einer Ausführungsform der Erfindung sind diese beiden Rastbereiche über einen Bolzen miteinander verbunden. Die Längsachse des Bolzens entspricht der Längsachse der Aufnahmen.
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Ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement sind vorzugsweise koaxial auf gegenüber liegenden Seiten eines Teilmoduls angeordnet. Bei einer scheibenförmigen Reihenklemme liegen die beiden Verbindungselemente auf den gegenüberliegenden Hauptflächen der Scheibe. So kann eine Scheibe auf einfache Weise durch Auf- und Zubewegen eines Werkzeugs entformt werden. Ferner sind ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement an einem Teilmodul identisch oder von verschiedener Art ausgebildet sind.
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Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
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Es zeigen
- 1 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Modulanordnung mit zwei verbundenen Teilmodulen;
- 2 eine dreidimensionale Ansicht einer ersten Art eines Verbindungselementes;
- 3 eine dreidimensionale Ansicht einer zweiten Art eines Verbindungselementes;
- 4 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch ein Teilmodul im Bereich von zwei Verbindungselementen;
- 5 eine Ausführungsform eines Koppelelementes; und
- 6 ein Teilmodul gemäß 4 mit einem verrasteten Koppelelement.
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1 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Modulanordnung 10 aus mehreren elektrischen Teilmodulen. Gezeigt ist beispielhaft die Verbindung zwischen einem ersten Teilmodul 20 und einem zweiten Teilmodul 30. Bei beiden Teilmodulen 20, 30 kann es sich um scheibenförmige Reihenklemmen handeln, wobei von der jeweiligen Scheibe jedoch nur ein Ausschnitt mit der Verbindung zu einem Koppelelement gezeigt ist. Die Reihenklemmen 20, 30 können ansonsten auf bekannte Weise ausgebildet sein. Das erste Teilmodul 20 ist über ein erstes Koppelelement 40 mit dem zweiten Teilmodul 30 verbunden. In das zweite Teilmodul 30 ist bereits ein weiteres Koppelelement 50 eingefügt, welches zur Verbindung mit einem weiteren Teilmodul verwendet werden kann (nicht näher dargestellt).
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Die Verbindung eines Koppelelementes mit zwei Teilmodulen 20, 30 wird anhand des Koppelelements 40 beschrieben. Das erste Teilmodul 20 weist eine erste Aufnahme 21 und eine zweite Aufnahme 22 auf. Das zweite Teilmodul 30 weist ebenfalls eine erste Aufnahme 31 und eine zweite Aufnahme 32 auf. Diese Aufnahmen können alle auf die gleiche Art ausgebildet sein, vorzugsweise ist jedoch an einem Teilmodul jeweils eine erste Aufnahme erster Art und eine zweite Aufnahme zweiter Art vorgesehen. Mögliche Formen dieser Aufnahmen sind im Detail den dreidimensionalen Ansichten der 2 und 3 zu entnehmen, die zwei Aufnahmen 21 und 22 an einem ersten Teilmodul 20 zeigen. 4 zeigt ein erstes Teilmodul 20 ohne eingebrachtes Koppelelement.
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Eine erste Aufnahme 21 hat die Form einer zylindrischen Hülse bzw. eines Hohlzylinders, der an dem Teilmodul 20 vorsteht. Auf dem Innenumfang dieser Aufnahme 21 sind vier Innennuten 27 angeordnet, die parallel zur Längsachse L der Aufnahmen und damit eines Koppelelementes verlaufen. Die Innennuten 27 enden vor dem freien, offenen Ende der Aufnahme 21 und bilden so einen Vorsprung mit einer endseitigen Rastfläche 28 aus.
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Eine zweite Aufnahme 22 hat ebenfalls die Form einer zylindrischen Hülse bzw. eines Hohlzylinders, der am Teilmodul 20 vorsteht. Dabei liegt diese zweite Aufnahme 22 koaxial auf der gegenüber liegenden Seite des Teilmoduls 20 und eine Durchgangsbohrung 23 in der zweiten Aufnahme 22 führt durch das Teilmodul 20 hindurch und mündet in die erste Aufnahme 21. Die zweite Aufnahme 22 weist vier Außennuten 26 auf, die wie Einschnitte parallel zur Längsachse L verlaufen. Die Einschnitte 26 sind zum freien Ende der Aufnahme 22 hin offen. Zwischen den Einschnitten 26 bilden sich vier Zapfen 25 aus. Die Einschnitte 26 verlaufen nicht bis zum Körper des Teilmoduls 20, sondern sie enden in einem Abstand x zu diesem. Auf diesem Körper des Teilmoduls 20 sind in 2 die vier Innennuten 27 ersichtlich, deren Öffnungen auf einem Kreis um die zweite Aufnahme 22 herum liegen.
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Der Innendurchmesser D der ersten Aufnahme 21 ist somit in dieser Ausführungsform größer als der Außendurchmesser d der zweiten Aufnahme 22. Die hülsenförmige zweite Aufnahme 22 ragt innerhalb des Körpers des Teilmoduls 20 in die erste Aufnahme 21 hinein. Hierdurch bildet sich an der zweiten Aufnahme 22 ein Vorsprung mit einer innenliegenden Rastfläche 24 aus. Ferner ist der Außendurchmesser d der zweiten Aufnahme 22 auch so dimensioniert, dass die zweite Aufnahme 22 in die erste Aufnahme 31 eines zweiten Teilmoduls 30 eingeschoben werden kann. Die beiden Teilmodule 20 und 30 können so nach der Montage des Koppelelementes 40 dicht aneinander anliegen, wie es beispielsweise der 1 zu entnehmen ist.
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Um mit diesen Arten von ersten und zweiten Aufnahmen 21, 22 zu verrasten, ist ein Koppelelement entsprechend ausgebildet. Vorzugsweise ist dabei ferner ein Schutz gegen Verdrehen um die Längsachse L vorgesehen. 5 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines solchen Koppelelementes 40. Das Koppelelement 40 weist zwei gegenüber liegende Rastbereiche 41 und 44 auf, die zum Verrasten mit jeweils einer Aufnahme von zwei Teilmodulen ausgebildet sind. Ein erster Rastbereich 41 ist zur Verbindung mit einer Aufnahme 22, 32 der zweiten Art ausgebildet, während ein zweiter Rastbereich 44 zur Verbindung mit einer Aufnahme 21, 31 erster Art ausgebildet ist.
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Die beiden Rastbereiche 41, 44 sind durch einen Bolzen 43 miteinander verbunden. Der Außendurchmesser des Bolzens 43 ist so gewählt, dass er durch die Durchgangsbohrung 23 in der zweiten Aufnahme 22 geführt werden kann. Ein erster Rastbereich ist als pilzförmiger Rastkopf 41 mit schrägen Seitenflächen ausgebildet, der ebenfalls durch die Durchgangsbohrung 23 hindurch bis in eine erste Aufnahme 21 geführt werden kann. Der Außendurchmesser des Rastkopfes 41 ist zwar größer als der Außendurchmesser des Bolzens 43, er weist jedoch mehrere, insbesondere vier, Verengungsnuten 42 auf, die parallel zur Längsachse L verlaufen. Die Verengungsnuten 42 verlaufen dabei bis in den Bolzen 43. Durch diese Verengungsnuten 42 kann der Rastkopf 41 radial zusammengedrückt werden, wodurch er durch die Durchgangsöffnung 23 gedrückt werden kann. Nach Erreichen der Aufnahme 21 kann sich der Rastkopf 41 wieder aufweiten und axial mit der Rastfläche 24 verrasten.
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Der gegenüber liegende Rastbereich 44 ist als Verdrehkreuz mit vier radial abstehenden Armen ausgebildet. An den äußeren Enden dieser Arme befindet sich jeweils eine Rastnase 45 mit einer Anschrägung 46, deren Steigung entgegengesetzt zur Steigung des pilzförmigen Rastkopfes 41 verläuft. Bei Einführen des Bolzens 43 mit dem Rastkopf 41 in die Durchgangsbohrung 23 erfolgt dies so, dass die Arme des Verdrehkreuzes 44 in den Einschnitten 26 der zweiten Aufnahme 22 liegen. Rastet der Rastkopf 41 in der ersten Aufnahme 21 ein, ist das Koppelelement 40 so gegen ein Verdrehen um die Längsachse L gesichert. Die Länge y des Bolzens 43 ist daher so gewählt, dass sie in etwa der Länge x der Aufnahme 22 ohne die Einschnitte 26 entspricht.
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6 zeigt das Koppelelement 40 in diesem Zustand, in dem es verdrehsicher in der zweiten Aufnahme 22 des ersten Teilmoduls 20 verrastet ist. Zur anschließenden Verbindung des Koppelelementes 40 mit einem zweiten Teilmodul 30 wird die erste Aufnahme 31 dieses zweiten Teilmoduls 30 über den abstehenden Rastbereich mit dem Verdrehkreuz 44 geschoben. Dabei werden die Rastnasen 45 radial nach innen gedrückt bis sie die Innennuten 27 innerhalb der ersten Aufnahme 31 erreichen. Dies erfolgt durch eine Verformung der Rastnasen 45 bzw. der ersten Aufnahme 31 in diesem Bereich. Um das Einbringen zu erleichtern, ist die freie Öffnung der ersten Aufnahme 31 optional angesenkt ausgeführt. Nach Erreichen der Innennuten 27 verrasten die Rastnasen 45 mit der jeweiligen Rastfläche 28 einer Innennut 27. Hierdurch ist das Koppelelement 40 auch gegen ein Verdrehen gegenüber dem zweiten Teilmodul 30 gesichert, so dass die beiden Teilmodule 20 und 30 insgesamt drehfest miteinander verbunden sind. Wie bereits erwähnt, schiebt sich die erste Aufnahme 31 des zweiten Teilmoduls 30 nicht nur über das Koppelelement 40, sondern auch über die vorstehende zweite Aufnahme 22.
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Diese Verbindungsvorgänge können mit weiteren Koppelelementen 50 und weiteren elektrischen Teilmodulen fortgesetzt werden, bis die gewünschte Konfiguration einer Modulanordnung erreicht ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Modulanordnung
- 20
- Teilmodul, Reihenklemme
- 21,22
- Verbindungselement, Aufnahme
- 23
- Durchgangsbohrung
- 24
- Rastfläche
- 25
- Zapfen
- 26
- Außennut, Einschnitt
- 27
- Innennut
- 28
- Rastfläche
- 30
- Teilmodul, Reihenklemme
- 31,32
- Verbindungselement, Aufnahme
- 40
- Koppelelement
- 41
- Rastbereich, Rastkopf
- 42
- Verengungsnut
- 43
- Bolzen
- 44
- Rastbereich, Verdrehkreuz
- 45
- Rastnase
- 46
- Anschrägung
- 50
- Koppelelement
- x
- Aufnahmelänge
- y
- Bolzenlänge
- L
- Längsachse
- D
- Innendurchmesser
- d
- Außendurchmesser
