DE102021118088A1

DE102021118088A1 - Steckdosenmodul und Anschlussfeld hieraus

Info

Publication number: DE102021118088A1
Application number: DE102021118088.0A
Authority: DE
Inventors: Arnel Ugljesa
Original assignee: KINDERMANN GmbH
Current assignee: KINDERMANN GmbH
Priority date: 2021-07-13
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2023-01-19
Also published as: EP4120482A1

Abstract

Vorliegende Erfindung betrifft ein Steckdosenmodul für ein modulares Anschlussfeld umfassend ein Gehäuse, mit einer Verbrauchersteckerbuchse an einer Oberseite und, eine Verbinderbuchse an einer ersten Seite, einen zur Verbinderbuchse komplementären Verbinderstecker an zweiten Seite, wobei das Steckdosenmodul mittels der Verbinderbuchse und/oder des Verbindersteckers mit einem weiteren Steckdosenmodul verbindbar ist, und mechanische Befestigungsmittel vorhanden sind, welche bei einer Verbindung mit dem weiteren Steckdosenmodul mit mechanischen Befestigungsmitteln desselben zur Verbesserung der mechanischen Verbindung zwischen den Steckdosenmodulen zusammenwirkt, wobei die mechanischen Befestigungsmittel des Steckdosenmoduls mit denen des weiteren Steckdosenmoduls werkzeuglos in Wirkverbindung bringbar sind und das Herstellen der Verbindung zwischen den Modulen nicht behindern, und die mechanischen Befestigungsmittel den Abstand zwischen der Verbrauchersteckerbuchse des Steckdosenmoduls und einer Verbrauchersteckerbuchse des weiteren Steckdosenmoduls nicht wesentlich erhöhen.

Description

Vorliegende Anmeldung betrifft ein Steckdoseneinsatz bzw. -modul und ein mehrere zusammengekoppelte derartige Module umfassendes Anschlussfeld, wobei das Steckdosenmodul ein Gehäuse mit einer Verbrauchersteckerbuchse an einer Oberseite, eine Verbinderbuchse an einer ersten Seite und eine zur Verbinderbuchse komplementären Verbinderstecker an einer zweiten Seite umfasst.
Im Stand der Technik sind modulare Anschlussfelder bekannt, bei denen die signalleitenden bzw. die signalgebenden Anschlüsse nachträglich vom Kunden in das Anschlussfeld vorab eingesetzt/verbaut werden können. Diese Modularität gilt jedoch nicht für die Steckdoseneinsätze, auch Steckdosentöpfe oder Module genannt. Diese müssen aus Sicherheitsgründen von Fachpersonal in die Anschlussfelder verbaut und verdrahtet werden.
Ein Anschlussfeld ist eine Anordnung von Verbrauchersteckerbuchsen und weiteren in stromführenden elektrischen Schaltungsanordnungen sinnvollen Elementen wie Sicherungen, Schaltern, Relais, Strommessern oder Energieverbrauchsmesser, welche in ein Möbelstück integriert sein kann.
Zu den Anschlussfeldern gehören auch die aus dem Alltag bekannten Steckdosenleisten, welche die Versorgung mehrerer Verbraucher mit jeweils eigenem Verbraucherstecker über eine einzige fest, entweder auf- oder unterputz, verbaute Netzanschlussdose ermöglichen.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2018 219 182 A1 schlägt eine modulare Steckdosenleiste aus über einen Bajonettstecker bestehend aus einem zentral angeordneten, rotationssymmetrischen ersten und einem ein Formschließelement aufweisenden zweiten Kontaktstift verbundenen Modulen vor. Zum Anschließen von Verbrauchern sind unter anderem Module mit Schuko-, Euro-2- oder USB-Steckern offenbart. Des Weiteren wird vorgeschlagen, die Module über zwischengeschaltete Verlängerungskabel, welche an den jeweils gegenüberliegenden Enden zu den Bajonettsteckern bzw. -buchsen der Module kompatible Bajonettstecker bzw. Bajonettsteckerkupplungen aufweisen miteinander zu verbinden. Nachteilig ist hier die fehlende mechanische Stabilisierung der lediglich über den Bajonettstecker mechanisch zusammengehaltenen Module. Dies kann dazu führen, dass sich bei unsachgemä-ßer Verwendung die Verbindung zwischen benachbarten Steckdosenmodulen löst und so die in der Unterbrechungsstelle nachgeschalteten Modulen eingesteckte Verbraucher plötzlich vom Netz getrennt werden. Je nach Verbraucher kann dies zur Beschädigung und/oder Datenverlust führen.
Die Patentschrift US 10,777,948 B2 zeigt eine modulare, verlängerbare Steckerleiste aus Modulen, welche eine Buchse und an einem Ende eines auf eine interne Trommel aufgewickelten Kabels sitzenden geerdeten Stecker verbindbar sind. Dies lässt eine flexible Positionierung der einzelnen Module im Raum zu, leidet jedoch an den gleichen Nachteilen wie die vorstehend modulare Steckdosenleiste der DE 10 2018 219 182 A1 .
Die Patentschrift US 10,038,272 B2 offenbart eine Anordnung von Steckermodulen, welche über an den Seiten vorhandene Stecker und komplementäre Buchsen miteinander verbindbar sind, wodurch eine rekonfigurierbare Steckerleiste gebildet werden kann. Jedes der Module verfügt der dortigen Lehre gemäß über genau einen Stecker, wobei jedoch mehrere Verbinderbuchsen vorhanden sein können. Ein Kopfmodul der Steckerleiste verfügt nicht über eine Verbinderbuchse, und hat stattdessen aber ein Netzkabel mit einem Netzstecker zum Einstecken in eine Netzsteckdose.
Die Veröffentlichte internationale Patentanmeldung WO 2007/010270 A1 zeigt ein modulares Energieverteilungssystem für den Außeneinsatz, bei dem die einzelnen Module aus einem wasserdichten Kasten mit einem Stromeingangsstecker und einer Transferbuchse auf je einer Außenseite bestehen, wodurch die Module aneinander gesteckt werden können. Hier fehlt jedoch eine mechanische Verbindungsmöglichkeit der Module miteinander zu einer robusten Einheit.
In der Veröffentlichungsschrift WO 1992/003857 A1 wird eine elektrische Schaltungsanordnung für den Netzanschluss aus miteinander über verschiedene Stecker verbindbaren Modulen vorgeschlagen, wobei ein schaltbares Kopfmodul mit einem Kabel zum Anschluss an eine Steckdose vorhanden ist und die Module Buchsen zum Anschluss weiterer Module an verschiedenen Seiten haben können. Eine über die Stecker hinausgehende mechanische stabilisierende Verbindung der Module ist auch hier nicht vorgesehen. Weiterhin ist der Platzbedarf der linearen Anordnung vergleichsweise hoch, insbesondere wenn das aus dem Kopfmodul in Richtung der Längsachse der Steckerleiste herausragende Netzkabel mit berücksichtigt wird.
Das chinesische Gebrauchsmuster CN 205565130 U offenbart über ein bajonettartischen Verschluss verbindbare Steckermodule, welche mit verschiedenen international gebräuchlichen Steckertypen zum Anschluss von Verbrauchern und anderen funktionellen Elementen ausgestattet sind. Es werden auch 90° Eckmodule, sowie T-Module vorgeschlagen, jedoch ist auch hier die mechanische Verbindung einzig über einen bajonettartigen Verschluss ermöglicht und eine platzsparende Kabelführung ist nicht möglich.
In der US-Patentschrift 5,885,109 werden über einen Stecker mit verdeckten Kontakten elektrisch und über Nut und Feder mechanisch verbundene Steckermodule mit für verschiedene Verbrauchersteckertypen geeignete Buchsen an der Oberseite vorgeschlagen. Zur elektrischen Verbindung der einzelnen Module miteinander sind pro Modul je ein Verbinderstecker in Form eines E13-, Netzwerk oder eines Koaxialsteckers an einer Gehäuseseite und eine dazu kompatible Verbinderbuchse an einer gegenüberliegenden Gehäuseseite vorgesehen. Eine Feder an der Verbindersteckerseite und eine kompatible Nut an der Verbinderbuchsenseite führen zu einer zusätzlichen mechanischen Verbindung der Module. Nachteilig ist hier jedoch das die zusätzliche mechanische Verbindung das Zusammenstecken der Module behindert. Zudem ergibt sich hierdurch kaum zusätzliche Stabilisierung gegen Biegekräfte.
Insgesamt lassen obige Lösungen aus dem Stand der Technik eine sichere und stabile mechanische Verbindung der Steckdosenmodule vermissen, welche auch bei Longitudinal- oder Biegekräften ein ungewolltes Lösen der Steckverbindung verhindern. Die für die Versorgung der modularen Steckerleisten bzw. Anschlussfelder zwingend nötigen Netzkabel werden in keiner bekannten Lösung auf platzsparende Weise angebunden.
Die Patentschriften US 6,755,676 und US 5,334,033 sowie die veröffentlichte internationale Anmeldung WO 1997/008786 A1 offenbaren jeweils eine modulare Steckdosenleiste bei der alle Module über je einen US-Stecker und eine US-Buchse verfügen mit der sie linear zueinander verbunden werden können. Zusätzlich haben die Module an einer Oberseite Buchsen zum Anschluss von Verbrauchern. Die mechanische Verbindung erfolgt hier sowohl über die Verbindungsstecker und Steckerbuchsen der Module als auch zusätzlich über einen den Verbinderbuchse umgebenden umlaufenden Kragen, welcher sich an eine komplementäre umfängliche Gegenfläche an der Verbindersteckerseite eines angesteckten Moduls anschmiegt wodurch die dortige modulare Steckdosenleiste gegen Quer- und Biegekräfte stabilisiert wird. Ein zusätzliches Haltemittel in Form eines Rastvorsprungs in der Gegenfläche, welcher in einer Kerbe in der Innenfläche des Kragens einrastet sorgt für zusätzlichen axialen Halt entlang der Einsteckrichtung.
Der Nachteil dieser Lösung ist jedoch, dass der weit über die Buchsenseite vorstehende Kragen die Länge eines Moduls und damit der hieraus durch Zusammenstecken erstellten Steckdosenleiste unvorteilhaft erhöht, da die axiale Erstreckung des Kragens den Abstand zwischen benachbarten Verbrauchersteckerbuchsen der Steckerleiste bestimmt.
Vorliegende Erfindung hat sich vor diesem Hintergrund die Aufgabe gestellt, ein möglichst kompakt anordenbares Steckdosenmodul und ein dieses verwendende Anschlussfeld zu finden, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und ausreichende Robustheit und Sicherheit gegen ungewolltes Zerlegen mit einer vergleichsweise einfachen und werkzeuglosen Montage und bevorzugt auch Demontage, welche auch durch ungeschultes Personal sicher möglich ist, verbindet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Steckdosenmodul nach den Ansprüchen 1 - 13 sowie ein dieses verwendendes modulares Anschlussfeld, insbesondere in Form einer linearen Steckerleiste, gemäß der Ansprüche 14-20.
Das erfindungsgemäße Steckdosenmodul zur Verwendung in einem modularen Anschlussfeld, insbesondere einer modularen Steckerleiste, umfasst hierbei ein Gehäuse mit je mindestens einer Verbrauchersteckerbuchse an einer Oberseite, und einer Verbinder- oder Verbindungsbuchse an einer ersten und einem zur Verbinderbuchse komplementären Verbinderstecker an einer zweiten Seite, welche mit der ersten Seite identisch oder verschieden sein kann.
Das erfindungsgemäße Steckdosenmodul verfügt über mechanische Befestigungsmittel, welche mittelbar oder unmittelbar mit Befestigungsmitteln weiterer Steckdosenmodule, mit welchen das Steckdosenmodul verbunden ist, etwa zu einem erfindungsgemä-ßen Anschlussfeld, zusammenwirken, um die mechanische Stabilität der Verbindung gegen Quer- und Biegekräfte sowie axiale, also entlang der Zusammensteckrichtung der Module wirkende, Kräfte zu erhöhen. Diese mechanischen Befestigungsmittel sind werkzeuglos in Wirkverbindung bringbar. Auch das Lösen kann werkzeuglos erfolgen.
Im Gegensatz zum Stand der Technik werden Befestigungsmittel eingesetzt, welche den Abstand zwischen der Verbrauchersteckerbuchse des Moduls und eines angeschlossenen benachbarten Moduls nicht wesentlich beeinflusst, d.h. erhöht wird.
Dies ist so zu verstehen, der Abstand zwischen den Verbrauchersteckerbuchsen, welcher sich ergäbe, wenn zwei Steckdosenmodule ohne die Befestigungsmittel verbunden würden im Wesentlichen dem Abstand entspricht, den die Verbrauchsteckerbuchsen zweier benachbarter erfindungsgemäßer Steckdosenmodulen entspricht. Dies unterscheidet maßgeblich von den aus dem Stand der Technik, etwa der US 5,334,033 , bekannten Lösungen, bei denen die Befestigungsmittel die axiale Erstreckung, d.h. in Zusammensteckrichtung, der Steckdosenmodule verlängern und so einen höheren Abstand der Verbrauchersteckerbuchsen aufweisen, als es bei Steckdosenmodulen ohne die dort vorgeschlagenen Befestigungsmittel der Fall wäre.
Konkret soll erfindungsgemäß die relative befestigungsmittelbedingte Abstandserhöhung nicht mehr als 5 %, bevorzugt nicht mehr als 2%, besonders bevorzugt zwischen 0 und 1 % betragen.
Die Befestigungsmittel ermöglichen eine mittelbare oder unmittelbare Verbindung benachbarter, zusammengesteckter Module. Eine mittelbare Verbindung liegt vor, wenn zur Herstellung der mechanischen Verbindung zusätzlich zu den integral mit dem Modul, gewissermaßen als Teil desselben, befestigten, an- oder eingeformten Befestigungsmitteln noch weitere Teile oder Komponenten benötigt werden. Ein unmittelbare Verbindung ist dementsprechend dann gegeben, wenn keine zusätzlichen Teile oder Komponenten benötigt werden, sondern die gewünschte mechanische Verbindung allein mithilfe der integralen Bestandteile der erfindungsgemäßen Steckmodule möglich ist.
Je näher die Befestigungsmittel an den Seitenkanten von erster und zweiter Seite angeordnet sind, desto weniger kommen die etwaig ins Innere des Moduls reichenden Strukturen der Befestigungsmittel in Konflikt mit den dort beherbergten elektrischen und/oder elektronischen Komponenten und den ebenfalls nach innen ragenden Elementen und Strukturen der Verbrauchersteckerbuchse. Ganz vermieden ist ein solcher Konflikt in dem Fall, dass die Befestigungsmittel keine nach innen ragenden Strukturen aufweisen, etwa weil sie nicht in die Seite eingelassen, sondern au-ßen aufgesetzt sind.
Vorliegende Erfindung schlägt verschiedene Ausgestaltungen derartiger Befestigungsmittel vor.
Eine einfache Art Befestigungsmittel sind Aussparungen zur Aufnahme von Verbindungsnippeln, etwa Rastnippeln oder Wiederhakennippeln.
Bei Rastnippeln handelt es sich um elasitsche Kleinteile, welche aus einer zentralen Scheibe mit beidseitig darüber hervorragenden Zapfen, welche einen sich mit Abstand zur Scheibe vergrößernden Querschnitt aufweisen. Die Rastnippel können rotationssymmetrisch zu einer durch die beiden Verdickungen gehenden Achse geformt sein. Alternativ können sie auch eine niedrigzähligere Symmetrie, etwa eine drei-, vier- oder sechszählige Symmetrie aufweisen. Sie können auch eine Spiegelsymmetrie bezüglich der durch die zentrale Scheibe definierten Ebene haben. Widerhakennippeln ähneln Rastnippeln im grundsätzlichen Aufbau, mit dem Unterschied, dass die Zapfen anstelle eines sich mit Abstand zur zentralen Scheibe vergrößernden Querschnitts ein oder mehr paarweise an gegenüberliegenden Seiten des Zapfens angeordnete Widerhaken aufweisen.
Die als Befestigungsmittel dienenden Aufnahmen des Steckdosenmoduls sind in diesen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls sowohl in seiner ersten, die Verbinderbuchse enthaltenden, als auch in seiner zweiten, den Verbinderstecker aufweisenden Seitenfläche angeordnet und grob komplementär zu den Verbindungsnippeln geformt sein. Werden Rastnippel eingesetzt, ist eine Aufnahme für die Verdickung der Rastnippel von etwas kleinerer lichter Weite als die Verdickung selber, um in Verbindung mit einem Formschluss durch eine sich mit zunehmendem Abstand von der zentrallen Scheibe vergrößernden Querschnitt der Verdickung auch einen Reibschluss zu erreichen.
Bei Widerhakennippeln können die zu den Zapfen komplementären Teile der Aussparungen umlaufende Kerben zur Aufnahme der Widerhaken haben.
Weiterhin können die Befestigungsmittel einen, bevorzugt mehrere, insbesondere paarweise angeordnete, Rastzapfen umfassen, welche entweder auf der Verbinderbuchsenseite oder der Verbindersteckerseite über diese hervorstehend angeordnet sind und beim Verbinden des erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls mit einem weiteren Modul in komplementär angeordnete Rastzapfenaufnahmen dessen jeweils anderen Seite aufgenommen werden. Die Rasthakenaufnahmen verfügen über eine Raststruktur, welche mit einem Widerhaken des Rasthakens beim Einstecken verrastet.
Um ein leichtes werkzeugloses Lösen zu ermöglichen, ist in manchen Ausführungen die Raststruktur als ein Aufnahmehaken gestaltet, welcher an drei Seiten freistehend in einer Zwischenseite des Gehäuses, welche die Verbindersteckerseite mit der Verbinderbuchsenseite verbindet und an die Verbrauchersteckerbuchsenseite angrenzt, angeformt ist, so dass seine Außenseite, bei welcher es sich um die Seite handelt, welcher der im verrasteten Zustand mit dem Rasthaken in Berührung stehenden Seite gegenüberliegt, einen Teil der Zwischenseite bildet. Hierdurch kann beim Lösen der Verbindung zweier benachbarter Steckdosenmodule mit den Fingern der Aufnahmehaken leicht nach innen gedrückt und soweit verbogen werden, dass sich die Verrastung mit dem Rasthaken löst.
Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen vergleichsweise breite, flächige Rasthaken einzusetzen, bei denen die Breite, also ihre Erstreckung entlang einer ersten Richtung quer zur Flächensenkrechte auf die Seite, auf welcher der jeweilige Rasthaken angeordnet ist, gleich oder größer, die Dicke, also die Erstreckung entlang einer zweiten Richtung quer sowohl zur Flächensenkrechten als auch zur ersten Richtung, aber deutlich kleiner ist als die Länge, also der Vorstand bzw. Überstand des Rasthakens über die Seite, in der er angeordnet ist.
In manchen Ausführungsformen werden mindestens zwei, paarweise angeordnete Rasthaken verwendet. Besonders dann, wenn diese als breite Rasthaken gestaltet sind, kann hiermit bereits eine sehr gute mechanische Verbindung zwischen benachbarten Steckdosenmodulen erreicht werden. In machen dieser Ausführungsformen sind zwei Paare von Rasthaken vorhanden, welche in der Nähe der Ecken der Verbinderseite oder Verbinderbuchsenseite angeordnet sein können.
Als weitere Befestigungsmittel zur mechanischen Zusatzbefestigung erfindungsgemäßer Steckdosenmodule aneinander kommen an einer der ersten oder zweiten Seite hervorstehende Zapfen, welche in komplementäre Aufnahmeöffnungen der jeweils zweiten bzw. ersten Seite eingreifen. Hierbei können an einer Seite nur Stifte und nur Aufnahmeöffnungen vorhanden sein. Alternativ können auch beide Befestigungsmittel gemischt verwendet werden, so dass beispielsweise ein Stift an der ersten Seite in eine entsprechend gegenüberliegend angeordneten Aufnahme an der zweiten Seite eines weiteren Steckdosenmoduls und ein Stift an dieser zweiten Seite in eine entsprechend gegenüber positionierten Aufnahmeöffnung an der ersten Seite eingreift.
Vorausgesetzt, Form und Größe der Stifte und der Aufnahmeöffnungen entsprechen sich, so dass die Stifte spielfrei und möglicherweise reibschlüssig in den Öffnungen aufgenommen sind, ist hierdurch bereits eine sehr gute mechanische Stabilität gegen Quer- und Biegekräfte erreicht. Um auch axiale Kräfte aufnehmen zu können, sind verschiedene Ausgestaltungen denkbar. Zum einen können die Stifte, wie bereits erwähnt, durch eine geringfügige Querschnittsvergrößerung relativ zu ihrer jeweiligen Aufnahmeöffnung reibschlüssig darin gehalten sein. Es kann alternativ oder zusätzlich auch eine wulstartige Verdickung am freien Ende des Stifts vorgesehen sein, welche in eine komplementäre Erweiterung am Grund der Aufnahmeöffnung passt, so dass ein Formschluss erreicht wird. Um den Stift in die in ihrem oberen Bereich schmalere Öffnung einschieben zu können kann diese Verdickung aus einem elastischen Material ausgeführt oder auch in der Form mehrerer umlaufender Rastsegmente ausgeführt sein.
Eine mittelbare axiale Befestigung ergibt sich bei der Verwendung von Sicherungsstiften, die durch seitenparallele Bohrungen der Zapfen geschoben werden. Hierbei verlaufen die Bohrungen bevorzugt parallel zu einer Kante der jeweiligen ersten oder zweiten Seite.
Bei einem quaderförmigen Gehäuse und einer ersten Seite, welche an die die Verbrauchersteckerbuchse enthaltende Oberseite angrenzt, können die Bohrungen parallel zu der Kante verlaufen, welche die erste und die Oberseite gemeinsam haben oder senkrecht hierzu. Im ersten Fall wird vorgeschlagen, in der Oberseite und/oder der dieser gegenüberliegenden Unterseite mit den Bohrungen der vollständig in die Aufnahmeöffnungen eingeführten Stifte fluchtende Sicherungsstiftaufnahmen einzubringen. Im zweiten Fall wären diese Sicherungsstiftaufnahmen in eine der oder beiden der an die erste Seite angrenzenden, zwischen Oberseite und Unterseite liegenden weiteren Seite des quaderförmigen Steckddosenmodulgehäuses.
Zur axialen Befestigung können in den Zapfen auch Magnete vorhanden sein, welche mit magnetischen Elementen in den Aufnahmeöffnungen, etwa einem gegenpolig orientierten Magneten oder einem magnetisierbaren Element, etwa einer ferromagnetischen Platte, am Grund der Aufnahmeöffnung zusammenwirken um benachbarte Steckdosenmodule über die zwischen den Magneten bzw. zwischen Magnet und magnetisierbarem Element wirkende Magnetkraft axial zusammenzuhalten. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen Elektromagnete eingesetzt werden, welche jeweils durch den Verbinderstecker des Moduls aufgenommene elektrische Energie gespeist werden.
Eine weitere Art eines erfindungsgemäßen mechanischen Verbindungsmittel sind zwei paarweise seitlich am Gehäuse des Steckdosenmoduls angebrachte, über die erste oder zweite Seite hervorstehende Führungsplatten. Bei einer Verbindung zweier erfindungsgemäßer Module kontaktieren die Führungsplatten des einen Moduls das Gehäuse des anderen Moduls über eine Kontaktfläche und schmiegen sich dort an, so dass das andere Modul zangenartig zwischen den Führungsplatten gehalten ist. Dies ergibt eine hervorragende Stabilsierung gegen senkrecht zur Plattenebene angreifende Quer- und Biegekräfte. Um auch eine Stabilsierung gegen parallel zur Plattenebene wirkende Querkräfte zu erreichen, ohne die erfindungsgemäßen Vorteile zu verlieren, können über die einander zugewandten Oberflächen der Platten hervorstehende Raststrukturen vorhanden sein, welche in entsprechende Vertiefungen der Kontaktflächen des anderen Moduls eingreifen. Dies können etwa Rastnasen, Raststifte, Rastfedern oder dergleichen von geringer Höhe, etwa zwischen 0,2 und 2 mm, bevorzugt etwa 0,5 - 1 mm sein.
Die Raststrukturen können über die gesamte Fläche der Führungsplatten verteilt oder im Bereich der gehäusefernen Kanten der Führungsplatten konzentriert sein. In manchen Ausführungsformen sind die Raststrukturen entlang der gehäusefernen Kante der Führungsplatten verlaufende Rastfedern, welche in entsprechend positionierte Nuten der Kontaktfläche eingreifen. Die Federn und Nuten können zur Aufnahme von Führungsplattenparallel wirkenden Kräften auch in zwei, drei oder mehr segmente unterteilt sein.
Es können auch verschiedene Ausführungsformen der mechanischen Befestigungsmittel miteinander kombiniert werden um die Vorteile der jeweiligen Befestigungsmittel miteinander verbinden zu können. Beispielsweise können sowohl Stifte und Stiftaufnahmeöffnungen als auch Verbindungsnippelaufnahmen vorhanden sein. Auch eine Kombination von Stiften mit Führungsplatten ist möglich.
Alle dies Arten mechanischer Befestigungsmittel und ihrer Kombinationen haben gemeinsam, dass sie es erlauben, dass die zueinander komplementäre erste und zweite Seite benachbarter Steckermodule unmittelbar in Kontakt treten können und der Abstand zwischen benachbarten Verbindersteckerbuchsen so klein wie möglich sein kann.
So lassen sich durch die erfindungsgemäßen Steckermodule sehr kompakte Anschlussfelder zusammenschalten. Diese weisen grundsätzlich allein aufgrund der mechanischen Verbindungen der Stecker und Verbinderbuchsen bereits eine gewisse Stabilität auf. Um jedoch eine Sicherung gegen ungewolltes Trennen der Verbindung auch bei mechanischer Belastung sicherzustellen, etwa gegen Kräfte, die entlang der Steckrichtung von Verbindungsstecker und Verbindungssteckerbuchse der jeweiligen Module wirken, aber auch quer zu dieser Steckrichtung wirkende Kräfte und insbesondere Biegekräfte, wird aber erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Steckdosenmodule mit mechanischen Befestigungsmitteln auszustatten und mithilfe derselben mittelbar oder unmittelbar zusätzlich zur Verbindung über Verbinderstecker und -buchse mechanisch miteinander zu verbinden. Um eine möglichst kompakte Anordnung der Steckdosenmodule, etwa in einem erfindungsgemäßen Anschlussfeld zu ermöglichen, sind die Befestigungsmittel hierbei erfindungsgemäß derart ausgestaltet und angeordnet, dass sie den Abstand zwischen Verbrauchersteckerbuchsen benachbarter Steckdosenmodule nicht baubedingt erhöhen.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen, welche einzelne oder in Kombination realisiert werden können, sofern sie sich nicht gegenseitig offensichtlich ausschließen, sind in den Unteransprüchen ausgeführt, bzw. werden im Folgenden näher erläutert.
Für alle Arten von mechanischen Befestigungsmitteln oder deren Mischungen wird vorgeschlagen, mehr als ein Befestigungsmittel pro Seite vorzusehen. Es können beispielweise auf der ersten und auch der zweiten Seite, sofern diese von der ersten Seite verschieden ist, jeweils zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Befestigungsmittel vorhanden sein. Die Befestigungsmittel können hierbei bevorzugt paarweise, dass heißt spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein. Bei einer ungeraden Zahl an Befestigungsmitteln pro Seite ist das überzählige bevorzugt in der Symmetrieebene oder einem Symmetriepunkt einer Punktsymmetrie, angeordnet.
Bevorzugt entspricht die Zahl an mechanischen Befestigungsmitteln einer Eckenzahl der Seite in der sie sich befinden oder einem ganzzahligen Vielfachen hiervon. In einem Quaderförmigen Gehäuse sind beispielsweise in jeweils der ersten und zweiten Seite vier oder ein ganzzahliges Vielfaches hiervon an Befestigungsmitteln vorgesehen. Bei einem Gehäuse mit hexagonaler erster und zweiter Seite sind entsprechend bevorzugt sechs Befestigungsmittel oder ein ganzzahliges Vielfaches hiervon vorhanden.
Die Befestigungsmittel sind bevorzugt im Bereich der Seitenecken oder in Zuordnung hierzu angeordnet.
Der Verbinderstecker des erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls kann zumindest zwei über die zweite Seite hervorstehende Hohlkontaktstifte umfassen, welche jeweils durch ein elektrisch leitenden Kontaktstift umhüllt von einer elektrisch isolierenden Schicht gebildet sind. Im Allgemeinen können auch drei oder mehr Kontaktstifte vorhanden sein, wobei ein Kontaktstift für ein Nullleiter, einer für einen Erdungsleiter vorhanden ist.
Für die Versorgung von Drehstromverbrauchern geeignete Ausführungsformen verfügen über Verbindungsstecker mit vier oder fünf Kontaktstiften, wobei ein Nullleiter, drei Phasen- und optional ein Erdungsleiter vorhanden sind.
Durch die besondere Ausgestaltung des Verbindungssteckers ist eine gefahrlose Verbindung von Steckdoseneinsätzen miteinander auch für Ungeübte möglich. Die Steckdoseneinsätze können je nach Form und je nach Anordnung der Verbinderbuchse(n) bzw. des/r Verbindersteckers/n zu einem linearen oder auch flächigen Anschlussfeld zusammengesteckt und dadurch verschaltet werden.
In einer einfachen Ausgestaltung ist das Gehäuse der Steckdosenmodule quader- insbesondere etwa würfelförmig. Hierbei kann die erste Seite mit der Verbinderbuchse an die Oberseite mit der Verbrauchersteckerbuchse angrenzen. Die zweite Seite mit dem Verbinderstecker kann gegenüber der ersten Seite oder an diese angrenzend angeordnet sein. Im ersten Fall ist eine lineare Verbindung derartiger Module zu einer Steckerleiste möglich. Im anderen Fall ist die Einfügung eines Winkels möglich, und es kann auch in Verbindung mit Modulen an gegenüberliegenden Seiten angeordnete Verbinderstecker und Buchsen ein flächiges Anschlussfeld geschaffen werden.
Alternativ oder zusätzlich können auch weitere Verbinderstecker oder Buchsen an weiteren Seiten vorhanden sein, was die Verschaltungsmöglichkeiten noch weiter erhöht. Zum Aufbau eines zweidimensionalen Anschlussfeldes beliebiger Dimensionen sind bei der Verwendung von Steckermodulen mit einem Gehäuse mit rechteckigem oder quadratischem Grundriss im einfachsten Fall lediglich zwei Typen der von Steckermodulen der vorbeschriebenen Art notwendig, nämlich solche, bei denen Verbinderbuchse und Stecker an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, sowie ein links- oder ein rechtshändiges Modul bei dem die Verbinderbuchse an einer angrenzenden Seite links bzw. rechts der Seite mit dem Verbindungsstecker angeordnet ist. Jedoch erhöht es die Flexibilität wenn zusätzlich auch Module der anderen Händigkeit vorhanden sind.
Die Oberseite gleich der ersten oder zweiten Seite oder von dieser verschieden sein, d.h. die Verbrauchersteckerbuchse kann auf der gleichen Gehäuseseite wie die Verinderbuchse oder der Verbinderstekcer angeordnet sein. Gleiches gilt für Verbinderbuchse bzw. Verbinderstecker, welche auf gleichen oder verschiedenen, insbesondere gegennüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet sein können.
Das Steckdosenmodulgehäuse ist bevorzugt quader- oder in etwa würfelförmig. Alternativ erlaubt auch ein hexagonaler Grundriss eine vielseitige, platzsparende gemeinsame Anordnung der Steckdosenmodule.
Verbinderstecker, Verbinderbuchse und Verbrauchersteckerbuchse haben bevorzugt Erdungskontakte, welche alle miteinander elektrisch verbunden sind, so dass ein durch alle Steckermodule durchgehender Erdungsmöglichkeit gegeben ist.
Der Verbinderstecker der erfindungsgemäßen Steckdosenmodule ist bevorzugt ein GST18-Stecker oder ein GST-15 Stecker und die Verbinderbuchse entsprechend eine kompatible GST18- bzw. GST15-Steckerbuchse.
Es können an der Oberseite eines erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls auch zwei oder mehr Verbrauchersteckerbuchsen vorhanden sein. Gleiches gilt für die Verbinderbuchse und den Verbinderstecker. Diese können zusätzlich zur ersten bzw. zweiten Gehäuseseite auch an weiteren Seiten vorhanden sein, woduch derartige Steckdosenmodule mit mehr als nur zwei benachbarten, etwa drei vier oder mehr anderen, beispielsweise bevorzugt im Wesentlichen gleichartigen Steckdosenmodulen verbunden werden. Steckdosenmodule sind im wesentlichen gleichartig, wenn sie sich in Ihrer Gehäuseform und den verwendeten Verbinderstecker bzw.buchsentypen gleichen und lediglich in deren Anordnung und/oder Anzahl unterscheiden.
Etwa können in manchen Ausführungsformen auch Verbrauchersteckerbuchsen und/oder Verbinderstecker oder -buchsen an der der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite vorhanden sein.
An der Unterseite des Gehäuses ist in bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls eine Kabelaussparung vorhanden, der besonders bevorzugt mit einer Abdeckung nach unten verschlossen werden kann. Hierbei verbleibt jedoch in der ersten und der zweiten Seite eine Öffnung für die Durchführung eines Kabels, etwa eines zusätzlichen Strom- oder Datenkabels. Beim Zusammenfügen mehrerer erfindungsgemäßer Steckdosenmodule zu einem Anschlussfeld wird durch die aneinander anschließenden Kabelaussparungen der Steckdosenmodule ein sich entlang der Unterseite des Anschlussfeldes erstreckender Kabelkanal gebildet. Hierdurch können zusätzliche, parallel zum Anschlussfeld verlegte Kabel vorteilhaft vollständig versteckt werden.
Das erfindungsgemäße Anschlussfeld umfasst bevorzugt ein Kopfmodul, welches sich dadurch auszeichnet, dass es nicht über eine Verbrauchsteckerbuchse verfügt und auch nicht notwendigerweise eine Verbinderbuchse oder äquivalente Steckerbuchse aufweist.
Das Kopfmodul kann ein integriertes Steckerkabel mit einem Netzstecker an einem modulfernen Ende aufweisen. Alternativ kann das Kopfmodul auch eine Buchse zum Anschluss eines Steckers eines Doppelsteckerkabels mit einem Netzstecker, etwa einem Typ-F-Stecker, an einem dem Stecker gegenüberliegenden Ende umfassen. Diese Buchse kann von einem den Verbinderbuchsen der im Anschlussfeld verwendeten Steckdosenmodule entsprechenden Typ sein, etwa eine GST18-Steckerbuchse.
Das Kopfmodul kann so ausgestaltet sein, dass Verbinderstecker und verbinderartige Buchse an der gleichen Seite des Kopfmoduls angeordnet sind. Alternativ können beide an verschiedenen, etwa aneinander angrenzenden Seiten angeordnet sein. In beiden fällen wird erreicht, dass ein von 180° verschiedener Winkel zwischen der (Steck)Verbindungsrichtung der Buchse und des Steckers des Kopfmoduls besteht, wodurch eine platzsparenderer Anschluss des dafür vorgesehenen Steckers des Doppelsteckerkabels möglich ist. Beispielsweise kann das Kopfmodul ein GST18 90° oder 180° Adapter sein.
In manchen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlussfeldes ist ein Leermodul vorhanden. Dies ist dadurch gekennzeichnet, dass es über zur mechanischen Verbindung mit den übrigen Steckdosenmodulen über gleichartige mechanische Verbindungsmittel, jedoch im allgemeinen über keinen Verbinderstecker und keine Verbinderbuchse verfügt. Die Oberseite des Leermoduls kann offen sein, um weitere Komponenten, etwa Schalter, Anzeigedisplays oder Datensteckerbuchsen, einsetzen zu können. In bevorzugten Ausführungsformen verfügt das Leermodul über eine Verbinderbuchse und einen elektrisch verbundenen Verbinderstecker, wodurch das Durchschleifen einer Netzspannung möglich wird. Das Leermodul kann weiterhin bevorzugt zudem eine Kabelaussparung an seiner Unterseite aufweisen, welche zusammen mit Kabelausparungen der erfindungsgemäßen Steckdosenmodule einen Kabelkanal bildet.
Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Steckdosenmodule linear hintereinander angeordnet miteinander gekoppelt/zusammengesteckt, wodurch eine steckdosenleistenartige Anordnung ensteht.
Besonders bevorzugt werden zwei stirnseitige, lösbar mittels der mechanischen Befestigungsmittel anbringbare Abschlussplatten bzw. Stirnblenden vorgesehen um offene Kontakte oder Kanten abzudecken und das Anschlussfeld als eine geschlossene Einheit wirken zu lassen. Die Stirnblenden können auch als Endkappen gestaltet sein, welche eine Verbindung des Anschlussfeldes mit einer Unterlage, etwa einem Tisch oder anderen Möbelstück, erlauben.
Die Endkappen können hierzu etwa an einer Unterseite Klemmbügel oder Öffnungen für Schrauben aufweisen.
In weiterhin bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlussfeldes sind weitere Module vorhanden. Hierbei kann es sich um ein Modul mit Sicherungen und/oder ein Modul mit integrierten Strom und/oder Spannungsmessern und/oder Energiezählern handeln.
Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale vorliegender Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele. Diese illustrieren vorliegende Erfindung lediglich und schränken sie in keiner Weise in Ihrer Allgemeinheit ein. Dem Fachmann ist klar, dass auch andere konkrete Ausgestaltungen der beanspruchten Erfindung möglich sind.
Im Einzelnen zeigen:

1A: Perspektivische Ansicht einer Aufnahmen mit Rastnippeln als mechanisches Befestigungsmittel verwendenden ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls von der Verbindersteckerseite.
1B: Perspektivische Ansicht der Ausführungsform nach 1A von der Verbinderbuchsenseite.
1C: Perspektivische Ansicht zweier erfindungsgemäßer Steckdosenmodule vor dem Zusammenstecken.
1 D: Teiltransparente perspektivische Ansicht der Steckdosenmodule aus 1C nach dem Zusammenstecken und Anfügen einer Stirnblende.
2: Transparente perspektivische Ansicht zweier zusammengefügter Steckdosenmodule gemäß einer Aufnahmen mit Widerhakennippel als mechanische Befestigungsmittel verwendenden zweiten Ausführungsform der Erfindung.
3: Teiltransparente perspektivische Ansicht zweier zusammengefügter Steckdosenmodule gemäß einer Rasthaken als mechanische Befestigungsmittel verwendenden dritten Ausführungsform der Erfindung.
4: Transparente perspektivische Ansicht zweier zusammengefügter Steckdosenmodule gemäß einer mittels Stiften gesicherter Zapfen als mechanische Befestigungsmittel verwendenden vierten Ausführungsform der Erfindung.
5A: Perspektivische Ansicht zweier Steckdosenmodule gemäß einer Führungplatten mit Rastnuten als mechanische Befestigungsmittel verwendenden fünften Ausführungsform der Erfindung vor dem Verbinden.
5B: Perspektivische Ansicht zweier Steckdosenmodule gemäß der Ausführungsform nach 5A nach dem Verbinden.
6A: Perspektivische Ansicht zweier Steckdosenmodule gemäß Magnetzapfen als mechanische Befestigungsmittel verwendenden sechsten Ausführungsform der Erfindung vor dem Verbinden.
6B: Perspektivische Ansicht zweier Steckdosenmodule gemäß der Ausführungsform nach 6A nach dem Verbinden.
7A-D: Perspektivische transparente Ansichten einer bevorzugten Ausgestaltung des Gehäuses eines erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls mit einer unterseitigen, verschließbaren Kabelaussparunge.
8A-C: Perspektivische Ansichten des Zusammenbaus erfindungsgemäßer Steckdosenmodule mit Befestigungsmitteln nach 5A zu einem linearen Anschlussfeld.
9A, 9B: Perspektivische Ansichten einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls mit zwei paarweise angeordneten breiten Rasthaken als mechanisches Befestigungsmittel.

In den 1A-1D ist eine erste bevorzugte Ausführungungsform von Steckdosenmodulen gemäß vorliegender Erfindung, bei der als mechanische Befestigungsmittel Aufnahmen mit Rastnippeln zum Einsatz kommen, in perspektivischer Darstellung einzeln sowie vor- und nach dem Zusammenfügen abgebildet.
Die Steckdosenmodule 1,1' umfassen jeweils ein in etwa würfelförmiges Gehäuse 2 mit einer Oberseite 20, in welcher zum Anschluss eines Verbrauchers eine Typ-F Steckerbuchse 3 eingelassen ist, eine an die Oberseite angrenzende Vorderseite 21 mit eine im der Oberseite abgewandten unteren Bereich angeordneten GST18-Steckerbuchse 4 und einer der Vorderseite 21 gegenüberliegenden Rückseite 22, in welcher ein GST18-Stecker 5 ebenfalls im der Oberseite abgewandten unteren Bereich angeordnet ist.
Der GST18-Stecker 5 dient als Verbinderstecker zum Verbinden/Koppeln/Zusammenstecken des Steckermoduls 1 mit anderen über eine kompatible GST18-Steckerbuchse 4 verfügenden Modulen, etwa anderen gleichartigen Modulen 1', zu einem Anschlussfeld umfassend eine Mehrzahl von Modulen. Er besteht aus drei Hohlkontaktstiften 51, von denen ein mittlerer ein Erdungskontaktstift 53 ist, welcher mit einer Erdungskontaktbuchse 43 der als Verbinderbuchse dienenden GST18-Steckerbuchse 4 zusammenzuwirkt um einen durch alle Module des Anschlussfeldes 100 gehenden Erdungkontakt herzustellen.
In Vorder- und Rückseite 21, 22 der Steckermodule 1, 1' sind Aufnahmen 60 für Rastnippel 601 vorhanden mittels derer eine über die Zusammenwirkung von Verbinderstecker und Verbinderbuchse hinausgehende mechanische Verbindung zwischen benachbarten Steckdosenmodule 1, 1' hergestellt werden kann. Hierdurch wird ein robuste, mechanisch stabile Steckerleiste geschaffen. In der konkret gezeigten Ausführung sind in Zuordnung zu jeder Seitenkante (1A - C) oder jeder Seitenecke (1D) jeweils eine Aufnahme 60 vorhanden. Die Aufnahmen 60 sind in der Vorderseite 21 und Rückseite 22 jeweils an gleichen Punkten angeordnet, so dass sie beim kongruenten aneinanderlegen der Seiten 21, 22 benachbarter Steckdosenmodule 1, 1' einander gegenüber liegen und paarweise jeweils einen Sitz für einen Rastnippel 601 bilden.
Ein solcher Rastnippel 601 besteht hierbei aus einer zentralen Scheibe 6011 mit beidseitig hervorstehenden Rastzapfen 6012, welche an ihren jeweiligen Enden Querschnittsverdickungen aufweisen, um einen festeren Sitz in den entsprechend geformten Aufnahmen 60 zu gewährleisten. Die Scheibe 6011 ist hier konkret als eine abschnitte Kreisscheibe dargestellt. Es sind jedoch auch andere Formen möglich, ohne dass eine Verschlechterung der Funktion einhergehen muss etwa eine kreisrunde, quadratische oder allgemein polygonal geformte Scheibe.
Das Zusammenfügen zweier Module könnte so vor sich gehen, dass zunächst in jede der Aufnahmen 60 einer der zu verbindenden Seiten eines ersten Steckdosenmoduls 1, beispielsweise so wie in 1C dargestellt, die Verbinderbuchse tragende Vorderseite 21, je ein Rastnippel 601 eingeclipst wird und dann das zweite Steckdosenmodul 1' korrekt ausgerichtet angesteckt wird, wobei hierbei gleichzeitig dessen Verbinderstecker 5 in die Verbinderbuchse des ersten Steckdosenmoduls 1 eingeführt als auch die Rastvorsprünge der Rastnippel 601 in die gegenüberliegenden Aufnahmen 60 des zweiten Steckdosenmoduls 1' eingeführt und festgesteckt werden.
Der danach erreichte Endzustand ist in 1D dargestellt. Wie dort gut zu erkennen, ist dank der Verwendung Aufnahmen 60 mit Rastnippeln 601 als platzsparender mechanischer Befestigungsmittel 6 der Abstand benachbarter Verbrauchersteckerbuchsen 3 so klein wie möglich gehalten. Die nachteilige Vergrößerung dieses Abstandes und damit axiale Verlängerung eines aus manchen bekannten Modulen zusammengefügten Anschlussfeldes bzw. einer Steckdosenleiste ist hierdurch vorteilhaft vermieden. Gleichzeitig ist, im Unterschied zu anderen bekannten Steckdosenmodulen, dennoch ein schnelles und werkzeugloses Montieren, hier umfassend das Einclipsen der Rastnippel 601 und Zusammenstecken der Steckdosenmodule 1, 1', möglich.
Diese erfindungsgemäßen Vorteile werden in den nachfolgenden weiterhin bevorzugten Ausführungsformen ebenfalls erreicht. Darüber hinaus ergeben sich aber noch andere und weitere Vorteile, welche teilweise nachfolgend explizit angesprochen werden, teilweise dem Fachmann ersichtlich sind.
In der zweiten Ausführungsform nach 2 werden anstelle oder zusätzlich zu den in der ersten Ausführungsform nach den 1 Widerhakennippel 602 als Teil der mechanischen Befestigungsmittel 6 eingesetzt. Ein Beispiel eines solchen ist auf der rechten Seite in 2 wiedergegeben. Er umfasst eine zentrale kreisrunde Scheibe 6021 mit beidseitig spiegelsymmetrisch zueinander und senkrecht zur Scheibe 6021 ausgerichtete Widerhakenzapfen 6022 mit einer Vielzahl an Widerhaken 6023. Durch diese sowie die im Vergleich zu den Rastzapfen 6012 der Rastnippel 601 größeren Länge der Widerhakenzapfen 6022 wird eine robustere axiale Verbindung zwischen den benachbarten Steckdosenmodulen 1, 1' erreicht. Die Aufnahmen für die Widerhakennippel 602 in den einander zugewandten Seiten der Steckdosenmodule 1, 1' müssen entsprechend tiefer ausgeführt und sollten passend geformt sein.
3 zeigt eine bevorzugte dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckdosenmodule welche ohne separate Befestigungselemente auskommt. Alle zur zusätzlichen mechanischen Verbindung zwischen benachbarten Steckdosenmodulen benötigten Elemente sind bereits in bzw. an diesen vorhanden.
Die Befestigungsmittel 6 umfassen über eine der Seiten, bevorzugt die Verbindersteckerseite, hervorstehende Rasthaken 61, welche beim Zusammenstecken der Steckdosenmodule 1, 1' in Rasthakenaufnahmeöffnungen 620 eingeführt werden und dort mittels ihrer Widerhaken in Aufnahmehaken 62 einrasten. Die Aufnahmehaken 62 sind wie dargestellt bevorzugt von außen zugänglich und nach innen drückbar, wodurch die Verrastung zum Demontieren der Steckdosenmodule 1, 1' wieder werkzeuglos gelöst werden kann.
In den 2, 3 und 4 ist jeweils als stirnseitiger Abschluss des Anschlussfeldes unter Zuhilfenahme der jeweiligen mechanischen Befestigungsmittel 60, 601, 602 und 61, 62, 620 eine Endkappe 8 montiert.
In der 4 ist eine vierte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls dargestellt. Zur verbesserung der Übersichtlichkeit werden nur das Gehäuse sowie die mechanischen Befestigungsmittel gezeigt. Die eletrischen Komponenten wie Verbrauchersteckerbuchse, Verbinderstecker und Verbinderbuchse wurden hingegen weggelassen. Zur zusätzlichen mechanischen Verbindung benachbarter Module dienen hier über eine der Verbinderseiten, bevorzugt die verbindersteckertragende Rückseite, hervorstehende Zapfen 63, welche in Zapfenaufnahmen 64 der gegenüberliegenden Seite aufgenommen werden und dort mittels von unten in die Öffnungen 650 in der der Oberseite 20 gegenüberliegenden Unterseite des Gehäuses 2 einschiebbare Sicherungsstifte 65 gesichert werden. Wie dargestellt, genügt bei der gezeigten Übereinanderanordnung der Zapfen 63 einer Seitenkante ein langer Sicherungsstift pro Seitenkante, da er zwei Zapfen zu sichern vermag.
Die Zapfen 63 können Bohrungen oder wie dargestellt Gabeln zur Aufnahme der Sicherungsstifte 65 aufweisen. Der Vorteil von Gabeln ist hierbei, ausreichende Flexibilität der Gabelarme vorausgesetzt, dass bei der Montage grundsätzlich auch zuerst die Sicherungsstifte eingeschoben und dann die Module zusammengesteckt werden können. Ebenfalls ist es in einer alternativen Ausführung möglich, auf die Sicherungsstifte zu verzichten, und die Gabelzapfen 63 mit entsprechend geformten Wülsten in den Zapfenaufnahmen 64 zusammenwirken zu lassen. Der Vorteil wäre, dass keine zusätzlichen, separaten Teile in Form der Sicherungsstifte verloren werden können. Der Nachteil wäre, dass zur Demontage ein hoher Kraftaufwand nötig wäre, wenn die axiale Haltekraft der Zapfengabeln und den komplentären Aufnahmewülsten zu überwinden ist.
Die 5A und 5B zeigen in perspektivischer Ansicht eine fünfte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls. Wie zuvor werden der Übersichtlichkeit halber die elektrischen Komponenten nicht dargestellt. Hier dienen über eine Seite, bevorzugt die Verbindersteckerseite 22 hervorstehende Führungsplatten 67, welche mit Kontaktflächen 66 im bereich der komplementären Seite, bevorzugt der Verbinderbuchsenseite 21 eines benachbarten Steckdosenmoduls 1' zusammenwirken, als mechanische Befestigungsmittel 6.Die Führungsplatten 67 sind hierbei bevorzugt als Verlängerungen der die Verbindersteckerseite 22 mit der Verbinderbuchsenseite 21 verbindenden Seiten 23 des Gehäuse 2 ausgeformt. Die komplementären Kontaktflächen 66 werden durch eine Stufe im Bereich der jeweiligen Seite, hier der Verbinderbuchsenseite 21, gebildet.
Um axiale Kräfte aufnehmen zu können, verfügen die Führungsplatten 67 an den einander zugewandten Innenseiten Rastfedern 671, welche im montierten Zustand in komplementäre Rastnuten 669 der Kontaktflächen 66 formschlüssig eingreifen. Um auch parall zur gehäusefernen Kante der Führungsplatten 67 wirkende Querkräfte aufnehmen zu können, enden die Rastfedern 671 vorliegend in einem Abschluss 672. Der Abstand zwischen den Innenseiten der Führungsplatten kann etwas kleiner sein als der Abstand der paarweise beidseitig der komplementären Fläche 21 angeordneten Kontaktflächen 66, so dass ein zusätzlicher Reibschluss zwischen den Innenseiten der Führungsplatten 67 und den Kontaktflächen 66 die mechanische Befestigung ergänzt.
In den 6A und 6B ist eine sechste Ausführungsform erfindungsgemäßer Steckdosenmodule teilschematisch, wie zuvor unter Weglassung der elektrischen Komponenten, dargestellt. Zur mechanischen Verbindung dienen hier, ähnlich wi in der vierten Ausführungsform, Zapfen 63m, welche bei aneinander montierten Modulen 1, 1', wie er in 6B gezeigt ist, in Zapfenaufnahmen 64m aufgenommen sind. Im Unterschied zur vierten Ausführungsform wird die axiale Haltekraft jedoch nicht durch mechanisches Zusammenwirken von Zapfengabeln mit Sicherungsstifte oder Aufnahewülsten, sondern durch die zwischen einem Magneten, welcher in den Zapfen 63m oder am Grund der Zapfenaufnahmen 64m angeordnet sein kann, mit einem magnetischen Element in dem jeweils komplementären Teil wirkende Kraft bereitgestellt. Der Querschnitt der Magnetzapfen und komplementären Aufnahmen ist in den Figuren kreisrund. Andere Formen sind jedoch ebenfalls möglich.
Als magnetisches Element kann ein weiterer Magnet dienen, welcher dann für eine anziehende Wirkung richtig gepolt sein muss. Alternativ kann auch ein magnetisierbares Element, etwa ein ferromagnetisches Plättchen aus Eisen, Kobalt oder Nickel eingesetzt werden. Als Magnet kommt ein Permanentmagnet oder ein Elekromagnet in Frage. In letzterem Fall kann dieser von der dem Modul über den Verbinderstecker zugeführte bzw. zuführbare elektrischen Energie gespeißt werden und, besonders bevorzugt, schaltbar sein. Letzteres erleichtert die Demontage, da in diesem Fall nicht die magnetische Haltekraft überwunden werden muss, sondern diese einfach ausgeschaltet werden kann, wodurch sich benachbarte Module leicht trennen lassen.
In den 7A - 7D sind perspektivische Ansichten einer bevorzugten Ausformung des erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls gezeigt. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass in der Unterseite 24 des Gehäuses 2 des Steckdosenmoduls 1 eine Kabelaussparung 240 eingeformt ist. Wie in 7B gezeigt, kann diese mittels einer quadratischen Abdeckung 25 unterseitig verschlossen werden, um die durch die Aussparung geführten Kabel auch von unten blickdicht zu verbergen. Auch mit aufgesetzter Abdeckung 25 verbleibt in der ersten und der zweiten Seite des Steckdosenmoduls jeweils eine Öffnung.
Sind mehrere Steckdosenmodule 1, 1' mittels der Verbinderstecker und -buchsen sowie der mechanischen Befestigungsmittele zu einem Anschlussfeld zusammengesteckt, wie es in den 7C und 7D angedeutet ist, so bilden die aneinanderstoßenden Kabelaussparungen 240 einen zusammenhängenden Kabelkanal, welcher unterseitig des Anschlussfeldes verläuft und zum beherbergen und verbergen von parallel zum Anschlussfeld geführter zusätzlicher Kabel, wie etwa Strom- oder Datenkabel, dienen kann.
Jede der Abdeckungen 25 wird mittels vier Rastzapfen befestigt, welche reibschlüssig in beidseitig der Kabelaussparung angeordnete Zapfenaufnahmen in der Unterseite des Gehäuses 2 aufgenommen werden. Sind die Zapfen und Ausnehmungen so positioniert, dass der Abstand zweier benachbarter Rastzapfenaufnahmen eines Steckdosenmoduls 1 dem Abstand benacbarter Rastzapfenaufnahmen benachbarter Stecksodenmodule 1, 1' entspricht, können, wie in 7D gezeigt, die Abdeckungen 25 auch über benachbarte Module 1, 1' hinweg auf den Kabelkanal aufgesteckt werden.
In den 8A - 8C sind perspektivische Ansichten des Zusammenbaus durch Zusammenstecken von mehreren Steckdosenmodulen 1, 1'' sowie eines zusätzlichen Leermoduls 10 zu einem erfindungsgmäßen Anschlussfeld 100 dargestellt.
In den Figuren werden Steckdosenmodule mit Führungsplatten 67 und Kontaktflächen 66 gemäß der 5A, 5B verwendet. Grundstätzlich funktioniert der Zusammenbau jedoch auch für Ausführungsformen mit anderen Befestigungsmitteln in gleicher Weise. Die Steckdosenmodule werden, werden vor dem Zusammenstecken, wie in 8A gezeigt, linear hintereinander angeordnet und mit jeweils der Verbindersteckerseite des einen Moduls zur Verbinderbuchsenseite des anderen Moduls weisend ausgerichtet. Dann werden die Steckdosenmodule 1, 1'' zusammengesteckt, wobei die Verbinderstecker 5, 15 jeweils in die Verbinderbuchse eines nachfolgend benachbarten Moduls 1, 1'' gesteckt werden, wobei sich gleichzeitig die über die Verbinderbuchsenseite hervorstehenden Führungsplatten 67 über die Kontaktflächen 66 schieben. Am Ende des Weges rasten Rastnuten der Führungsplatten 67 in Kerben der Kontaktflächen 66 ein, wodurch eine feste mechanische Verbindung der Module erreicht ist. Eine Demontage ist durch ausüben aureichender Zugkräfte, vorteilhaft in Verbindung mit Biegekräften möglich.
Wie in den Figuren dargestellt umfasst das Anschlussfeld 100 drei Steckdosenmodule 1 mit jeweils einer Schukosteckerbuchse als Verbrauchersteckerbuchse und ein Steckdosenmodul 1'' mit zwei USB-Buchsen als Verbrauchersteckerbuchse auf. Weiterhin ist ein Leermodul 10, welches zum Einbau weiterer Komponenten, etwa Datensteckerbuchsen, oberseitig offen gestaltet ist. Das Leermodul verfügt über wie die Steckdosenmodule 1, 1'' über einen Verbinderstecker 15 und, nicht sichtbar, eine damit verbundene Verbinderbuchse, wodurch eine Stromversorgung durchgeschleift ist und das Leermodul an einer beliebigen Stelle eines Anschlussfeldes eingebaut werden kann.
Zwei Endkappen 8 an den beiden Stirnseiten des Anschlussfeldes dienen der Verblendung offener Kontakte sowie der Befestigung des Anschlussfeldes an einer Unterlage. Zur Verbindung mit den Steckdosenmodulen verfügen die Endkappen 8 über entsprechende mechanische Befestigungsmittel: die eine Endkappe 8a hat Führungsplatten 87, die andere Endkappe 8b Kontaktlächen 86.
Die 9A und 9B zeigen jeweils eine perspektivische Ansichte einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckdosenmoduls mit zwei paarweise angeordneten breiten Rasthaken als mechanisches Befestigungsmittel. In der 9A ist die Verbinderbuchsenseite und in der 9B die Verbindersteckerseite sichtbar.
Das Steckdosenmodul 1 entspricht in seiner Form, Größe und allgemeinen Ausgestaltung den Steckdosenmodulen der 1A - D, und unterscheidet sich lediglich im mechanischen Befestigungsmittel und darin, dass die Zwischenseiten 23 des Gehäuses 2, welche jeweils die Verbinderbuchsenseite 21 und die Verbindersteckerseite 22 miteinander verbinden derart gestaltet sind, dass sie einen Buchsentopf 31 der Verbrauchersteckerbuchse 3 zwischen sich einfassen.
Als mechanische Befestigungsmittel 6 kommen, wie in insbesondere in 9A zu sehen, in dieser Ausführung zwei paarweise ungefähr in der Mitte der Kante zwischen Verbinderbuchsenseite 21 und jeweiliger Zwischenseite 23 angeordnete breite Rasthaken 61b zum Einsatz. Die Rasthaken 61 b rasten beim Zusammenstecken zweier gleichartiger Steckdosenmodule 1 in komplementär angeordnete und dimensionierte schlitzförmige Rasthakenaufnahmen 620 in der Verbindersteckerseite 22 ein, welche in 9B zu sehen sind.
Bezugszeichenliste

1, 1', 1'': Steckdosenmodul
2: Gehäuse von 1
20: Oberseite von 2
21: Vorderseite von 2
22: Rückseite von 2
23: Zwischenseite von 2, 21 u. 22 verbindend
24: Unterseite von 2
240: Kabelaussparung
25: Abdeckung für 240
3: Schuko/Typ F Steckerbuchse
31: Buchsentopf
33: Erdungskontakt von 3
4: GST18 Steckerbuchse
43: Erdungskontakt von 43
5: GST18 Stecker
51: Hohlkontaktstift von 5
53: Erdungskontaktstift von 5
6: mechanisches Befestigungsmittel
60: Aufnahmeöffnung
601: Rastnippel
602: Widerhakennippel
61, 61b: Rasthaken, über 21 hervorstehend
62: Gegenhaken, mit 61 zusammenwirkend
620: Rastzapfenaufnahme
63: Zapfen
63m: Magnetzapfen
64: Aufnahme für 63
64m: Aufnahme für 63m
65: Sicherungsstift
650: Öffnung für 65
8, 8a, 8b: Endkappe
86: Kontaktfläche von 8b
87: Führungplatte von 8a
9: Leermodul
100: Anschlussfeld

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018219182 A1 [0005, 0006]
US 10777948 B2 [0006]
US 10038272 B2 [0007]
WO 2007010270 A1 [0008]
WO 1992003857 A1 [0009]
CN 205565130 U [0010]
US 5885109 [0011]
US 6755676 [0013]
US 5334033 [0013, 0020]
WO 1997008786 A1 [0013]

Claims

Steckdosenmodul (1, 1', 1'') für ein modulares Anschlussfeld, umfassend - ein Gehäuse (2), mit - einer Verbrauchersteckerbuchse (3) an einer Oberseite (20) und, - eine Verbinderbuchse (4) an einer von der Oberseite verschiedenen ersten Seite (21), - einen zur Verbinderbuchse (4) komplementären Verbinderstecker (5) an einer von der Oberseite verschiedenen zweiten Seite (22), wobei das Steckdosenmodul (1, 1', 1'') mittels der Verbinderbuchse (4) und/oder des Verbindersteckers (5) mit einem weiteren Steckdosenmodul (1, 1', 1'') verbindbar ist, und wobei mechanische Befestigungsmittel (6, 60, 61, 62, 63, 63m, 64, 64m, 65, 66, 67) vorhanden sind, welche bei einer Verbindung mit dem weiteren Steckdosenmodul mit mechanischen Befestigungsmitteln (6, 60, 61, 62, 63, 63m, 64, 64m, 65, 66, 67) desselben zur Verbesserung der mechanischen Verbindung zwischen den Steckdosenmodulen (1, 1',1'') gegenüber entlang sowie quer zu einer Zusammensteckrichtung der Steckdosenmodule(1,1',1'') angreifenden Kräften sowie auf die Anordung aus Steckdosenmodul (1, 1', 1'') und weiterem Steckdosenmodul (1, 1', 1'') einwirkenden Biegekräften zusammenwirkt, wobei die mechanischen Befestigungsmittel des Steckdosenmoduls (1, 1', 1'') mit denen des weiteren Steckdosenmoduls (1, 1', 1'') werkzeuglos in Wirkverbindung bringbar sind und das Herstellen der Verbindung zwischen den Modulen nicht behindern, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Befestigungsmittel (6, 60, 61, 62, 63, 63m, 64, 64m, 65, 66, 67) den Abstand zwischen der Verbrauchersteckerbuchse (3) des Steckdosenmoduls (1, 1', 1'') und einer Verbrauchersteckerbuchse (3) des weiteren Steckdosenmoduls (1, 1', 1'') nicht wesentlich erhöhen.
Steckdosenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Befestigungsmittel (6) mindestens jeweils eine in der ersten und zweiten Seite (21, 22) vorhandene Aussparung (60) zur Aufnahme von Rastnippeln (601) oder Widerhakennippeln (602) umfassen.
Steckdosenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Befestigungsmittel (6) einen in der ersten Seite (21) oder der zweiten Seite (22) vorhandenen Rasthaken (61, 61 b) und eine in der jeweils anderen Seite (21, 22) zu dem Rasthaken (61) komplementäre Rasthakenaufnahme (620) umfassen.
Steckdosenmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rasthaken (61, 61b) - Eine Länge, also einen Vorstand über die erste Seite (21) oder die zweite Seite (22) aufweist, welche geringer ist als eine Breite des Rasthakens (61b) quer hierzu, und/oder - in einen Aufnahmehaken (62) einrastet, welcher an drei Seiten freistehend derart in einer Öffnung der Rasthakenaufnahme (620) angeordnet ist, das eine der den Rasthaken (61) kontaktierenden Seite gegenüberliegende Seite einen Teil einer die erste Seite (21) und die zweite Seite (22) verbindenden Seite des Gehäuses (2) bildet.
Steckdosenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Befestigungsmittel (6) paarig angeordnete Führungsplatten (67) umfassen, welche über die erste Seite (21) oder die zweite Seite (22) hervorragen, wobei im Falle einer Verbindung des Steckdosenmoduls (1) mit einem weiteren Steckdosenmodul (1')die Führungsplatten (67) an Kontaktflächen (66) des weiteren Steckdosenmoduls (1') anliegen.
Steckdosenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Führungsplatten (67) eine oder mehrere Rastfedern (671) umfasst, welcher bei Verbindung des Steckdosenmoduls (1) mit einem weiteren Steckdosenmodul (1') in eine oder mehrere Vertiefungen oder Kerben (669) in der jeweiligen Kontaktfläche (66) eingreift.
Steckdosenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Befestigungsmittel (6) einen über die erste Seite (21) oder die zweite Seite (22) hervorragenden Zapfen (63, 63m) umfassen, welcher in eine Zapfenaufnahme (64, 64m) inder zweiten Seite (21) oder ersten Seite (22) eines weiteren Steckdosenmoduls (1') aufnehmbar ist.
Steckdosenmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (63. 63m) - in der Zapfenaufnahme mittels eines durch eine Bohrung oder eine Gabel des Zapfens (63) gesteckten Stiftes (650) gesichert ist, und/oder - ein Magnetzapfen (63m) ist, welcher in eine Magnetzapfenaufnahme (64m) eines weiteren Steckdosenmoduls (1') aufnehmbar ist, wobei der Magnetzapfen (63m) oder die Magnetzapfenaufnahme (64m) über einen ersten Magneten und das komplementäre Befestigungsmittel (64m, 63m) über ein magnetisches Element verfügt, welches ein weiterer Magnet oder ein magnetisierbares Element ist und mit dem ersten Magneten zusammenwirkt.
Steckdosenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein weiteres Befestigungsmittel (6, 60, 61, 62, 63, 63m, 64, 64m, 65, 66, 67) in Zuordnung zu jeweils der ersten und/oder zweiten Seite (21, 22), wobei die Befestigungsmittel (6, 60, 61, 62) inklusive des weiteren Befestigungsmittels an jeweils der ersten u. oder zweiten Seite paarweise spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelymmetrieebene des Gehäuses (2) angeordnet sind.
Steckdosenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinderstecker (5) bei zwei oder mehr über die zweite Seite hervorstehende Hohlkontaktstifte (51) aus jeweils einem elektrisch leitendem Kontaktstift ummantelt von einer über das der zweiten Seite abgewandte Ende des jeweiligend Kontaktstifts hervorstehenden elektrischen Isolierung verfügt.
Steckdosenmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinderstecker (5) ein GST18-Stecker (5) oder ein GST15-Stecker und die Verbindersbuchse (4) eine hierzu kompatible Steckerbuchse ist.
Steckdosenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie über weitere Verbinderbuchsen und/oder Verbindungsstecker und/oder Verbrauchersteckerbuchsen an der Oberseite (20), der ersten Seite (21), der zweiten Seite (22) oder an weiteren Seiten (23) des Gehäuses (2), insbesondere an einer der Oberseite (20) gegenüberliegenden Unterseite, verfügt.
Steckdosenmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Oberseite (20) gegenüberliegende Unterseite (24) des Gehäuses (2) eine Kabelaussparung (240) aufweist, welche insbesondere mit einer Abdeckung (25) auf seiner Unterseite derart verschließbar ist, das eine zur Durchführung eines Kabels geeignete Öffnung in der ersten Seite (21) und der zweiten Seite (22) verbleibt.
Steckdosenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrauchersteckerbuchse (3) eine Typ F Steckerbuchse und/oder eine USB Steckerbuchse ist.
Anschlussfeld, insbesondere Steckdosenleiste, umfassend mehre Steckdosenmodule (1, 1', 1'') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche paarweise mittels ihrer jeweiligen Verbinderbuchsen (4) und Verbinderstecker (5) sowie den mechanischen Befestigungsmitteln (6) miteinander mechanisch und elektrisch gekoppelt sind.
Anschlussfeld gemäß dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch ein Kopfmodul, welches keine Verbrauchersteckerbuchse aber mindestens einen Verbinderstecker (5) aufweist, mittels dessen es mit einer Verbinderbuchse (4) eines der Steckdosenmodule (1, 1') des Anschlussfeldes gekoppelt ist, wobei das Kopfmodul insbesondere weiterhin ein oder mehr Verbinderbuchsen aufweist, und das Anschlussfeld ein Doppelsteckerkabel umfasst, welches an einem Ende einen Stecker zum Anschluss an eine Netzsteckdose und an einem gegenüberliegendem Ende einen mit der Verbinderbuchse des Kopfmoduls kompatiblen Stecker aufweist, wobei die Verbinderbuchse und der Verbinderstecker insbesondere an derselben Seite des Kopfmoduls oder an aneinander angrenzenden Seiten des Kopfmoduls angeordnet sind.
Anschlussfeld nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Leermodul (9) umfasst, welches zu den mechanischen Befestigungsmitteln (6) der Steckdosenmodule (1,1') des Anschlussfeldes kompatible mechanische Befestigungsmittel an einer ersten und einer zweiten Seite des Leermoduls (9) verfügt.
Anschlussfeld nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Leermodul (9) zum Durchschleifen einer Stromversorgung über eine Verbinderbuchse, insbesondere eine GST18 Buchse, und einen elektrisch damit verbundenen Verbinderstecker, insbesondere einen GST18 Stecker, verfügt.
Anschlussfeld nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine steckerleistenartige lineare Hintereinanderanordnung der Steckdosenmodule (1, 1', 1''), wobei insbesondere eine mittels der Befestigungsmitteln (6) eines ersten und/oder eines letzten Steckdosenmoduls (1) des Anschlussfeldes verbundene Endkappe (8) an einer kurzen Stirnseite des Anschlussfeldes vorhanden ist, welche insbesondere mittels an der Unterseite vorhandener Klemmbügel oder Öffnungen für Schrauben mit einer Unterlage des Anschlussfeldes verbindbar ist.
Anschlussfeld nach einem der Ansprüche 15-19 welches Steckdosenmodule gemäß Anspruch 12 umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kabelaussparungen (240) der Steckdosenmodule ein Kabelkanal an der Unterseite des Anschlussfeldes gebildet ist.