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Die Erfindung betrifft einen Adapter zum Aufsetzen eines Schaltgerätes auf Stromsammelschienen, wobei der Adapter aus einem Oberteil und einem lösbar mit diesem verbundenen Unterteil besteht, jede Sammelschiene von einem Haken mit zwei parallelen, L-förmigen Schenkeln, die über eine Basis miteinander verbunden sind, übergreifbar und mittels eines in die Basis eingreifenden Befestigungselements an eine Strombrücke klemmbar ist.
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Aus der
DE 196 39 616 A1 ist ein Adapter ähnlich der vorstehend bezeichneten Art bekannt. Die üblichen Sammelschienensysteme bestehen aus drei parallel zueinander und im Abstand angeordneten Sammelschienen für die Phasen L1, L2 und L3. Jeder Phase entspricht in dem Adapter eine Strombrücke, so daß in dem bekannten Adapter drei Strombrücken parallel zueinander angeordnet und an ihren jeweiligen beiden Enden mit Anschlußmöglichkeiten versehen sind, zum Beispiel mit einem Loch zum Durchgreifen einer Schraubverbindung, mit deren Hilfe die elektrische Verbindung zwischen einer Kontaktfeder, der Schraubverbindung und der Strombrücke geschaffen wird. Auf der Strombrücke wird über Haken, die auch Klemmbügel genannt werden, die Sammelschiene gegen die Strombrücke gezogen, so daß mechanischer und elektrischer Kontakt zu der Strombrücke besteht.
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Im bekannten Fall hat die Strombrücke an ihren beiden Enden, im allgemeinen dem oberen und dem unteren Ende, Löcher für alternative Anschlußmöglichkeiten, um nämlich eine elektrische Verbindung zwischen dem Adapter und dem auf dessen Oberteil aufzusetzenden Schaltgerätes entweder an der oberen oder an der unteren Seite zu errichten. Für einen Wechsel von oben nach unten muß die obere Schraubverbindung aus dem oberen Bereich des Adapters gelöst, in das untere Loch gesteckt und dort wieder befestigt werden. Diese Möglichkeit des Wechselns eines Anschlusses von oben nach unten ist nur durch Lösen von Schraubverbindungen möglich, und dies für jede Phase separat. Der sich dadurch ergebende Montageaufwand ist nachteilig und zeitaufwendig.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Adapter der eingangs näher bezeichneten Art so zu verbessern, daß die Anschlußstellen für das Schaltgerät durch einfachere Montagemittel von oberhalb nach unterhalb der Sammelschienen umgesetzt werden können und gleichzeitig das Schaltergestell am Adapter befestigt sein kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß
- a) die Strombrücken und die Haken am Oberteil des Adapters befestigt sind,
- b) Oberteil und Unterteil des Adapters über Rastelemente verbunden sind und
- c) der Haken in einer solchen Halterung mit Spiel am Oberteil verrastet angeordnet ist, daß seine Befestigungsschraube von außerhalb betätigbar ist und der Haken nach Abnehmen des Unterteils vom Oberteil aus seiner Halterung heraus bewegbar und von seiner Strombrücke herunter bewegbar ist.
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Das Oberteil des Adapters ist kompakter und fester aufgebaut als das Unterteil mit der Folge, daß das Unterteil selbst leicht und einfach aufgebaut sein kann. Der neue Adapter ist erfindungsgemäß so aufgebaut, daß das Unterteil keine Kraft überträgt, wenn das Schaltgerät mit dem Adapter zu einer Einheit montiert ist. Das Unterteil eines solchen Adapters braucht nur solche Kräfte zu übertragen, die beim Transport auftreten, also nur Kräfte gegen Abfallen von einzelnen Teilen und Vibrationskräfte, die im Betrieb durch das 50-Hertz-Brummen auftreten können und eher wie ein Klappern wirken. Feine Rastelemente zur Verhinderung dieses Klapperns oder Vibrierens und auch zum Vermeiden von Herausfallen loser, nur mit Spiel gehaltener, separater Teile genügen für einen einwandfreien Gebrauch, auch im Betrieb. Die benötigten Rastelemente können dünn und leicht ausgebildet sein. Im Betrieb wirken auf das Unterteil praktisch keine Kräfte, deshalb können die Veränderungen klein ausgebildet sein. Das Unterteil hat nur die Funktion als Berührungsschutz und zur Führung des Hakens.
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Gleichwohl kann man den Adapter mit einem Schaltgerät kombinieren und die sich dadurch ergebende Gesamteinheit handhaben. Als Schaltgerät kommt ein Trenner, ein Lastschalter, ein Leistungsschalter, eine Lastschaltleiste, ein NH-Lasttrennschalter und dergleichen in Frage. Über die erwähnten Rastelemente sind Oberteil und Unterteil miteinander verbindbar. Am Oberteil sind die Strombrücken und die Haken am Adapter befestigt. Klemmkräfte werden über die letztgenannten Teile übertragen, weshalb das Oberteil kräftiger ausgestaltet ist.
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Als weiteren Schritt lehrt die Erfindung, die Haken mit einer besonderen Halterung mit Spiel am Oberteil verrastet anzuordnen. Das Einrasten und Ausrasten gelingt bei allen Rastelementen gemäß der Erfindung mit mäßigem Kraftaufwand, und gleichwohl genügt die Verrastung für eine betriebsgerechte Verbindung.
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Für ein Wählen der Anschlußstellen für das Schaltgerät für eine Montage oben oder unten am Sammelschienensystem ist ein Lösen der Haken und Drehen derselben um die Achse des vorzugsweise als Befestigungsschraube ausgebildeten Befestigungselements und danach Wiedereinsetzen vorgesehen. Dadurch können die Anschlußstellen immer an einer Seite des Oberteils bzw. des Schaltgerätes angebracht bleiben, denn zum Beispiel dieses Oberteil wird um 180° um eine Achse gedreht, die senkrecht auf dem Boden des Oberteils steht (also auch senkrecht auf der Fläche, in welcher die drei Stromsammelschienen gemeinsam liegen). Durch die Erfindung wird gelehrt, den Haken über seine Befestigungsschraube so zu haltern, daß man ihn nach Trennen des Oberteils vom Unterteil aus seiner Halterung herausbewegen, zum Beispiel herausschrauben und von seiner zugeordneten Strombrücke herunterbewegen, zum Beispiel herunterschieben kann, danach um 180° herumdrehen und in umgekehrter Reihenfolge wieder aufsetzen und befestigen kann. Es versteht sich, daß dieses Herausnehmen und Wiedereinsetzen der Haken am abgenommenen Oberteil bzw. an dem von den Sammelschienen abgenommenen Adapter erfolgt. Durch die leicht ausgestalteten Rastelemente gelingt das Abnehmen des Oberteils vom Unterteil leicht, schnell und einfach.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind also Montagemittel (zum Verrasten und Klemmen) geschaffen, die einfacher zu handhaben sind als Schrauben für jede Strombrücke. Dadurch kann man auf einfachere Weise die Anschlußstellen für das Schaltgerät von oberhalb nach unterhalb der Sammelschienen wählen.
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Durch die weitere Maßnahme, daß die Befestigungsschraube des Hakens von außerhalb betätigbar ist, also von außerhalb des Adapters, zum Beispiel durch das Oberteil und auch durch ein eventuell auf dem Oberteil des Adapters montiertes Schaltgerät hindurch, läßt sich während der Umsetzarbeiten der Anschlußstellen von oben nach unten oder umgekehrt das entsprechend ausgelegte Schaltergestell am Adapter lassen. Das Schaltergestell ist beispielsweise das Unterteil eines Schaltgerätes, zum Beispiel eines Trenners.
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Die gleichen oben genannten Vorteile ergeben sich auch und noch deutlicher nach dem Kauf eines entsprechend ausgelegten Schaltgerätes mit Adapter, wenn der Monteur die Komponenten aus der Verpackung nimmt und in diesem Augenblick entscheidet, ob er die elektrischen Abgänge vertikal oben oder unten anzuordnen wünscht. Das Schaltgerät wird oft im zusammengebauten Zustand mit dem Adapter geliefert, so daß das oben erwähnte Schaltergestell und das Oberteil des Adapters bereits fest verschraubt sind. Der Monteur nimmt für den Fall, daß die elektrischen Anschlüsse von ihm gerade auf der anderen Seite gewünscht sind und die Haken herumgedreht werden müssen, das Unterteil vom Oberteil des Adapters ab, so daß er jeden der drei Haken für die drei Phasen ergreifen, um die Längsachse der Strombrücken um zum Beispiel 45° verkippen und damit aus der Halterung der Befestigungsschrauben lösen kann. Danach zieht er die Haken von den Strombrücken ab, dreht sie um 180° herum und führt sie in der entgegengesetzten Reihenfolge wieder ein. Danach befinden sich die elektrischen Anschlüsse auf der richtigen Seite seines Gerätes bzw. des Adapters. Er braucht dann nach Aufsetzen und Einschnappen des Unterteils zur Verrastung am Oberteil das Schaltgerät mit Adapter nur mit Hilfe der Haken über die Stromsammelschienen einzuhängen. Danach kann er den Adapter sogar noch seitlich verschieben, um die Sammelschienenstützer gegebenenfalls zu überbauen und damit Montageplatz zu sparen. Dann werden die Befestigungsschrauben angezogen, so daß das Gerät mit Adapter an den Stromsammelschienen fixiert ist.
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Die Betätigung der Befestigungsschraube ist von außerhalb des Adapters möglich. Wenn es sich bei der Schraube um eine Imbusschraube handelt, kann man den Imbusschlüssel durch das Oberteil und durch Löcher in diesem bis in die Eingriffsausnehmung der Befestigungsschraube führen. Wenn an der Vorderseite des Oberteils (im montierten Zustand die dem Monteur zugewandte Seite, nämlich gegenüber dem Unterteil) ein Schaltgerät oder wenigstens ein Schaltergestell fest am Adapter (wenn auch lösbar) angebracht ist, weist das Schaltergestell bzw. das Unterteil eines solchen Schaltgerätes in Flucht zu der Öffnung im Oberteil und zu der Befestigungsschraube ebenfalls eine Öffnung derart auf, daß das Werkzeug zum Betätigen der Befestigungsschraube von vorn durch das Schaltgerät und durch das Oberteil des Adapters hindurch gesteckt und die Schraube betätigt werden kann. Man kann auch bei einigen Ausführungsformen von Schaltgeräten deren Deckel oder Schutzabdeckung mit wenigstens einer entsprechenden Öffnung in Flucht zur Befestigungsschraube versehen, so daß deren Betätigung direkt von vorn durch das Schaltgerät hindurch erfolgen kann. Das Schaltgerät ist auch dann montagebereit, wenn es eine Einheit mit dem Adapter bildet, denn das Unterteil wird auf der bezüglich dem Oberteil gegenüberliegenden Seite des Schaltgerätes abgenommen bzw. wieder aufgesetzt. An dieser gegenüberliegenden Seite können dann auch die Haken herausgenommen, gedreht und wieder eingesetzt werden. Die gesamte Montage des neuen Adapters ist daher überraschend einfach, sogar wenn das Schaltgerät nach dem Verkauf in der Verpackung am Adapter angeschraubt ist.
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Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Haken nur über sein als Befestigungsschraube ausgestaltetes Befestigungselementin seiner Halterung verrastet gehalten. Es genügt die Halterung des Hakens mit Spiel. Selbst wenn der Haken mit seiner Basis an der eingeschraubten Befestigungsschraube leicht schwenkbar ist, genügt diese Halterung. Der Haken kann auf diese Weise weder beim Transport noch bei der Montage herausfallen, denn die Befestigungsschraube ist verrastet gehalten. Nur ein Überwinden der Verrasterung dieser Halterung gestattet ein Lösen des Hakens vom Oberteil, denn die Halterung ist am Oberteil befestigt. Die Verrasterung ist bewußt vorgesehen, damit der Monteur den Haken über seine Befestigungsschraube aus der Halterung lösen oder in diese einrasten kann. Man erkennt auch von daher die besonders einfachen Montagemittel.
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Zusätzlich sind die Haken bei aufgesetztem Unterteil durch dieses geführt.
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Günstig ist es gemäß der Erfindung dabei, wenn die Befestigungsschraube quer zur Längsrichtung der Strombrücke aus der Halterung herausbewegbar und der Haken mit der Befestigungsschraube längs der Strombrücke von dieser herunterschiebbar ist. Weil die Strombrücke schmaler ist als die lichte Weite des Hakens (zwischen seinen L-förmigen Schenkeln), ist ein Verdrehen oder Schwenken des Hakens um eine in der Längsrichtung der Strombrücke liegende Achse ermöglicht. Die Halterung ist nun so ausgestaltet, daß die Befestigungsschraube sich bei dieser Kippbewegung des Hakens um die Strombrücke nach einer Richtung quer zu letzterer aus der Halterung herausbewegt. Danach sind Haken und Befestigungsschraube frei zum Verschieben längs der Strombrücke. Man kann den Haken so weit von dieser herunterschieben, daß er frei wird, um 180° gedreht zu werden. Danach kann man den Haken in entgegengesetzter Hakenrichtung wieder auf die Strombrücke aufschieben und in die Halterung bewegen, bis die Befestigungsschraube in dieser verrastet ist.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Halterung für den Haken eine quer zur Hauptfläche des Adapters in Richtung des Hakens herausstehende, an einem Teil ihres Umfangs geöffnete Rasthülse ist, die Mittenrichtung der Öffnung der Rasthülse quer zu der Strombrücke verläuft und der Boden des Oberteils am Grund der Rasthülse ein Loch hat. Mit einer solchen Halterung können die oben stehenden Funktionen wirkungsvoll durchgeführt werden. Die Halterung ist also eine am Boden des Oberteils befestigte Rasthülse. Diese ist aber an einem Teil ihres Umfangs geöffnet, um nämlich über diese Öffnung hinaus die Befestigungsschraube heraus zu bewegen oder umgekehrt in die Rasthülse hinein zu bewegen. Die Rasthülse steht aus dem Boden, der parallel zu Hauptfläche des Adapters liegt, nach innen (bzw. im montierten Zustand nach hinten) heraus. Die Mittenrichtung der Hülse verläuft also ebenso quer zum Boden des Oberteils, d. h. quer zur Hauptfläche des Adapters. Da jede der Strombrücken so am Oberteil befestigt ist, daß deren Hauptfunktionsteil, d. h. die Lasche zur Kontaktierung auf der Sammelschiene, parallel zum Boden des Oberteils verläuft, erstreckt sich die Mittenrichtung der Öffnung der Rasthülse quer zu der Strombrücke. Außerdem hat der Boden des Oberteils am Grund der Rasthülse ein Loch. Durch dieses kann ein Werkzeug von außerhalb des Adapters durch das Oberteil eingeführt und mit der Befestigungsschraube in Eingriff gebracht werden.
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Bei diesem Aufbau der Halterung und Anordnung des Hakens mit der Befestigungsschraube ist es möglich, beim Lösen bzw. Herausschwenken der Befestigungsschraube aus ihrer Halterung, den Haken um einen Kippwinkel δ von zum Beispiel 45° zu kippen. Diese Kippung erfolgt um die Längsachse der Strombrücke bzw. um die Längsrichtung des wesentlichen Funktionsteils der Strombrücke, zum Beispiel der Lasche zur Kontaktierung der Sammelschiene. Diese Kippbewegung ist nur durch die Öffnung der Rasthülse möglich. Dabei muß die Befestigungsschraube aber einen kleinen Widerstand der Rasthülse überwinden, weil die Öffnung etwas kleiner als der Durchmesser der Befestigungsschraube ist. Nach diesem Kippen ist der Haken frei, längs der Strombrücke von dieser heruntergezogen zu werden.
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Zur Erleichterung des Hereinbringens der Befestigungsschraube in deren Halterung ist erfindungsgemäß außerhalb der Öffnung der Rasthülse eine Anlaufschräge auf dem Boden des Oberteils befestigt. Diese Anlaufschräge erstreckt sich von der Mitte der Öffnung der Rasthülse radial zu dieser nach außen. Umgekehrt wird von dort in genau dieser Richtung die Befestigungsschraube beim Einsetzen in die Rasthülse bewegt und geführt. Die Befestigungsschraube mit dem an dieser angeordneten Haken wird für das Zurückkippen einerseits von der Strombrücke gehalten, weil das Kippen um deren Längsrichtung erfolgt. Andererseits wird die Befestigungsschraube gezwungen, die Anlaufschräge hoch zu gleiten und damit auf eine Oberfläche eines kreuzförmigen Stützteils, Stützkreuz genannt, zu kommen. Auf der Höhe des Stützkreuzes wird die Befestigungsschraube gehalten, denn sie ruht auf dieser Höhe dadurch, daß sie einerseits auf einem Kopfteil des Stützkreuzes und diametral gegenüberliegend andererseits auf einer Gegenstütze ruht. Dazwischen befindet sich das erwähnte Loch im Boden des Oberteils am Grund der Rasthülse.
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Für den Umbau der elektrischen Anschlüsse von oben nach unten oder umgekehrt wird der Haken um den erwähnten Winkel δ gekippt. Der Kippwinkel δ ergibt sich hinsichtlich seines Minimalwertes aus dem Entklinken der Befestigungsschraube aus der Rasthülse und durch äußere Konturen des Oberteils und der Strombrücken. Deshalb kann der Kippbereich des Hakens unterschiedlich sein. Bei einer Ausführungsform gilt 30 ≤ δ ≤ 90°, bevorzugt 40° ≤ δ ≤ 60°, und ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform mit einem Kippwinkel δ = 45°. Der größte Winkel δ = 90° ist an der längsten von mehreren Strombrücken sinnvoll, zum Beispiel auch schon bei der längsten Strombrücke bei einem dreiphasigen Adapter.
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Die Länge des Stützkreuzes, auf welchem die Anlaufschräge liegt, wenn man in Richtung auf den Boden des Oberteils blickt, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform etwa gleich dem Durchmesser der Rasthülse. Dieses Längsstück des Stützkreuzes, welches radial außen mit der Anlaufschräge beginnt und radial innen im Kopfteil endet, verläuft quer zur Längsrichtung der Strombrücke, so weit Platz am Boden des Oberteils des Adapters ist. Es kann also in der einen oder auch um 180° gedreht in der anderen Richtung liegen. Die Funktion des Herein- und Herauskippens des Hakens in die Halterung oder aus der Rasthülse heraus ist gleichwertig.
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Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die Rastelemente zum lösbaren Verbinden des Oberteils am Unterteil
- a) eine im Boden des Unterteils angelenkte Taste und
- b) eine am Boden des Oberteils befestigte Rastlasche aufweisen.
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Für die Montage geht man davon aus, daß das Unterteil vom Oberteil gelöst wird bzw. nach den vorgenommenen Handhabungen wieder am Oberteil durch Einschnappen verrastet wird. Es kommt dabei auf eine relative Lösebewegung zwischen Unterteil und Oberteil an. Man könnte auch das Oberteil vom Unterteil lösen. Die lösbare Befestigung des Unterteils am Oberteil erfolgt einerseits über eine formschlüssige Verbindung und andererseits, wie nachfolgend erläutert wird, durch eine kraftschlüssige Verbindung. Die Taste und die Rastlasche gehören zu der formschlüssigen Verbindung. Die Taste kann vorzugsweise die Form einer Blattfeder haben, indem der Boden des Unterteils an einer geeigneten Stelle U-förmig so ausgeschnitten ist, daß die verbleibende Zunge bzw. Blattfeder aus der Ebene des Bodens herausgedrückt oder -gezogen werden kann. Im allgemeinen wird man eine Mulde für den Eingriff mit einer Fingerspitze vorsehen, die sich auf der Taste befindet und deren Verschieben in Richtung auf das Innere des Adapters erlaubt. Diese Taste besitzt an ihrer freien, beweglichen Kante einen Lösekeil. Auf beiden Seiten außerhalb und in Abstand vom Lösekeil ist am Boden fest jeweils ein Rasthaken angebracht. Der Rasthaken kommt mit einem Hintergriff einer Rastlasche in Eingriff, die am Boden des Oberteils befestigt ist. Dies ist die formschlüssige Verbindung. Mit dem Lösekeil kann die Rastlasche so verbogen werden, daß ihr jeweiliger Hintergriff von den Rasthaken der Taste außer Eingriff kommt. Auf diese Weise wird die formschlüssige Verbindung gelöst.
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Das Oberteil und das Unterteil sind aber auch durch andere Verbindungsmittel gekoppelt. So ist vorzugsweise erfindungsgemäß vorgesehen, daß an dem Oberteil oder dem Unterteil des Adapters ein Rasthaken federn elastisch angelenkt ist und das entsprechende andere Teil einen mit dem Rasthaken in Eingriff bringbaren Vorsprung aufweist. Diese Maßnahmen schaffen die kraftschlüssige Verbindung. Diese wird vorzugsweise zusätzlich zu der vorgenannten formschlüssigen Verbindung vorgesehen sein. Es sind aber auch alternative Anordnungen möglich, bei denen nur die eine oder die andere Verbindung vorgesehen ist. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind gleichzeitig zwei Rasthaken auf jeder Seite des Adapters angebracht und kommen mit zwei auf dem entsprechenden gegenüberliegenden Teil angeordneten Vorsprüngen in Eingriff. Bei dieser besonders bevorzugten Ausführungsform sind die beiden seitlich angeordneten Rasthaken am Oberteil angeordnet und stehen federnd elastisch quer aus dem Boden des Oberteils nach innen zum Adapter hin heraus. Entsprechend sind an dem entsprechenden anderen Teil, dem Unterteil des Adapters, Ausnehmungen am Rand an entsprechend passender Stelle angebracht, in denen sich jeweils ein Vorsprung derart befindet, daß der Rasthaken beim Zusammendrücken von Unterteil und Oberteil in die Ausnehmung und über den Vorsprung hinüber federt. Diese kraftschlüssige Verbindung nützt gegen Klappern oder Vibration und hält das Unterteil relativ bewegungsfrei am Oberteil. Vorzugsweise ist der Rasthaken durch den Vorsprung in der verrasteten Position leicht verbogen und bietet dadurch die Vorspannkraft. Die Kraft zum Lösen oder zum Verrasten ist durch die recht kleinen Rasthaken im Vergleich zum gesamten Volumen des Adapters gering.
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Ohne die Taste mit den Rasthaken einerseits und die Rastlasche mit den Hintergriffen andererseits könnte man das Unterteil unter Kraftaufwand entgegen der kraftschlüssigen Verbindung der Rasthaken abnehmen bzw. lösen. Hat man nur die formschlüssige Verbindung, dann kann man das Unterteil auch unter Kraftaufwand nicht vom Oberteil abziehen, ohne daß Teile abbrechen und eine Beschädigung erfolgt. Die bevorzugte Ausführungsform weist daher sowohl die formschlüssige als auch die kraftschlüssige Verbindung auf.
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Die Erfindung ist weiter dadurch vorteilhaft ausgestaltet, daß an dem Haken seitlich außen eine parallel zur Richtung der Schaubenachse verlaufende Führungsrippe angebracht ist, die in einer am Unterteil an entsprechender Stelle angebrachten Führung gleitbar ist. Eingangs wurde erwähnt, daß das Unterteil leicht und mit nur kleinen Befestigungsteilen ausgestattet ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn zur Führung und spielfreien Halterung des jeweiligen Hakens dieser im Unterteil geführt ist. Dazu sind im Unterteil Führungsnuten vorgesehen, in welche die erwähnten Führungsrippen greifen und gleitend sich bewegen können. Auch bei aufgesetztem Unterteil auf das Oberteil hat der Haken leichtes Spiel und kann sich zum Beispiel um 0,5 mm vor und zurück senkrecht zur Längsachse der Befestigungsschraube bewegen. Die Führungen in Form von Nuten erlauben aber nicht ein größeres Spiel. Erst wenn das Unterteil vom Oberteil zwecks Montage oder Umdrehen des Gerätes abgenommen ist, verliert der jeweilige Haken seine Führung und hat damit noch mehr Spiel. Gleichwohl ist ein Herausfallen unmöglich, weil die Befestigungsschraube in der Halterung verrastet ist und die Strombrücke den Haken hält.
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Dieses Halten der Befestigungsschraube erfolgt über die Rasthülse, die an einem Teil Ihres Umfangs geöffnet ist. Die Rasthülse hat also mit anderen Worten einen Öffnungswinkel α, der je nach Ausführungsform der Halterung einen anderen Wert annehmen kann. Er liegt im allgemeinen nach der Lehre der Erfindung in einem Bereich zwischen 90° und 120°. Bevorzugt ist ein Winkelbereich von 95° bis 110°. Bei einer ausgesuchten und besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt der Öffnungswinkel α = 100°.
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Die Rastwirkung der Rasthülse und ihre sogenannte Klemmkraft sind dann besonders bevorzugt, wenn die einerseits schon geöffnete Rasthülse andererseits im Anschluß an ihre Öffnung zusätzlich über einen Winkelbereich nach hinten (zum geschlossenen Bereich der Hülse) einen bogenförmigen Durchbruch hat derart, daß die Hülse radial etwas federn kann. Dieser sogenannte Federwinkel β, über welchen sich der bogenförmige Durchbruch von der Öffnung der Hülse nach hinten erstreckt, errechnet sich aus (360° – α – ein Festwinkel γ)/2. Blickt man in Richtung der Mittenachse der Hülse, dann befindet sich im hinteren Teil, also diametral gegenüber der Öffnung am Umfang der Hülse, ein fester Bereich, der mit der Vorderwand des Oberteils fest verbunden ist, bevorzugt einstückig ausgebildet ist. Dieser Festbereich erstreckt sich bezüglich der Hülse ebenfalls über einen Winkelbereich, Festwinkel γ genannt. Dieser Festwinkel liegt nach der Lehre der Erfindung im Bereich zwischen 90° und 180°, bevorzugt zwischen 100° und 140°. Eine hier betrachtete und besonders bevorzugte, in der Praxis schon erfolgreich eingesetzte Ausführungsform hat einen Festwinkel γ von 120°.
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Je nach der Größe des Öffnungswinkels α und des Festwinkels γ ergibt sich also ein Winkelbereich aus dem Federwinkel β. Entsprechend länger oder kürzer wird der bogenförmige Durchbruch radial außerhalb der Hülse.
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Am Grund der Rasthülse befindet sich das oben schon erwähnte Loch, welches einen mittleren Durchbruch darstellt. Dieser steht mit dem radial äußeren bogenförmigen Durchbruch (davon gibt es zwei diametral gegenüberliegend) über einen radialen Durchbruch in Verbindung. Letzterer liegt zwischen dem Material der Hülse und ihrem teilringförmigen Hülsengrund einerseits und dem Stützkreuz andererseits. Durch diese Anordnung von Durchbrüchen ist es möglich, die freien Kanten der Rasthülse in beschränkten Grenzen radial zu bewegen. Es versteht sich, daß beim Heraus- und Hereindrücken der Befestigungsschraube die Öffnung der Rasthülse etwas geweitet wird und sich nach Durchtritt durch die Öffnung wieder in die Herstellungsposition zurückbewegt. Dies ist der Effekt der Verrasterung.
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Die Rasthülse erstreckt sich in ihrer Axialrichtung, d. h. in Richtung ihrer Mittelachse von der Oberfläche des Stützkreuzes um eine Hülsenlänge l nach oben weg vom Boden des Oberteils (Vorderwand des Oberteils), d. h. in das Innere des Adapters hinein. Diese Hülsenlänge l gibt der Befestigungsschraube des Hakens die notwendige Führung. Je kleiner sie ist, um so geringer ist die Führung.
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Mit den Haken des erfindungsgemäßen Adapters kann man Stromsammelschienen mit einer Dicke von 5 mm einerseits und auch von 10 mm andererseits übergreifen. Für Sammelschienen von 5 mm ist es zweckmäßig, die Hülsenlänge l zwischen 1 und 8 mm einzurichten. Für eine Sammelschienendicke von 10 mm ist es zweckmäßig, die Hülsenlänge l zwischen 1 und 3 mm einzurichten. Je länger die Hülsenlänge l, desto günstiger für die Führung der Hakenschraube und des Hakens, was ab er einer kompakten (in der Tiefe) Bauweise des Adapters zuwiderläuft. Bei Einhaltung dieser Maße hat die Befestigungsschraube mit ihrem Haken eine ausreichende Führung, und gleichwohl können die gewünschten Funktionen, wie einfache Montage und sichere Kontaktierung und auch mechanische Befestigung einwandfrei erreicht werden.
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Die lichte Weite zwischen den beiden L-förmigen Schenkeln eines Hakens sollte bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise mindestens 12 mm betragen, bei einem anderen praktischen Beispiel, welches mit gutem Erfolg benutzt wurde, 13 mm. Diese sogenannte Hakenbreite b von mindestens 12 mm sollte stets etwas größer sein als die Breite a der Strombrücke bzw. ihrer Lasche zur Kontaktierung auf der Sammelschiene. Blickt man stirnseitig auf diese Lasche, dann kann man sich dort eine Diagonale D denken, deren Schräglage von der Dicke c der Strombrücke abhängt. Mit entsprechenden Maßvorgaben hat man erfindungsgemäß gefunden, daß eine Hakenbreite b für die Kippbewegung des Hakens besonders günstig ist, wenn im Minimum b = D (Diagonale) + 0,9 mm und im maximalen Fall b = D + 2,5 mm.
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Der neue Adapter ist leicht montierbar, erlaubt eine optimale Ausrichtung zur Feldabdeckung, weil man ihn nach dem Aufsetzen auf die Stromsammelschienen nach rechts und links bis über die Sammelschienenstützer schieben kann, ist preiswert mit wenigen Teilen aufgebaut und erlaubt ein Umsetzen für Stromanschluß oben oder unten bei gleichzeitig an dem Schaltergestell befestigten Adapter.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Von diesen zeigen.
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1 perspektivisch die zwei auseinandergenommenen Teile eines Adapters, nämlich oben das Unterteil und unten das Oberteil,
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2 die perspektivische Innenansicht in das Oberteil,
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3 die perspektivische Innenansicht in das Unterteil,
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4 eine vergrößerte Einzelheit entsprechend des Kreises Z in 3,
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5 eine Draufsicht auf das Unterteil und durch dessen drei Ausnehmungen auf diese entsprechenden Bereiche des Oberteils,
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6 eine vergrößerte und abgebrochene Schnittansicht entlang der Linie B-B in 5,
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7 eine vergrößerte und abgebrochene Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie A-A in 5,
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8 eine Draufsicht auf die Halterung in Form der geöffneten Rasthülse mit verschiedenen Winkelangaben,
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9 eine abgebrochene Schnittansicht entlang der Linie IX-IX in 8,
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10 eine Rasthülse mit Stützkreuz und Anlaufschräge in perspektivischer Darstellung,
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11 die Draufsicht auf eine Strombrücke mit darüber liegendem Haken ohne Befestigungsschraube und
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12 eine perspektivische Ansicht der Lage der Teile in 11.
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Der Adapter der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform dient dem Aufsetzen eines nicht dargestellten Schaltgerätes auf ebenfalls nicht dargestellte Stromsammelschienen. Der Fachmann kann sich aber vorstellen, daß für drei verschiedene Phase L1, L2 und L3 drei Stromsammelschienen im Abstand zueinander parallel und in einer vertikalen Ebene an einer Wand oder in einem Schrank angebracht verlaufen. Ein Monteur soll ein Schaltgerät an diese Sammelschienen anschließen und verwendet dazu einen Adapter, der in Blickrichtung des Monteurs zwischen den Stromsammelschienen (hinten) und dem Schaltgerät (vorn) angeordnet ist.
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Der Adapter besteht aus einem Oberteil 1 und einem lösbar mit diesem verbundenen Unterteil 2. Die jeweils nicht dargestellte Stromsammelschiene kann von jeweils einem Haken 3 übergriffen werden. Jeder Haken 3 besteht aus zwei parallelen, L-förmigen Schenkeln 4, die über eine Basis 5, die senkrecht zu diesen verläuft, miteinander verbunden sind. Auf der jeweils äußeren Oberfläche des Schenkels 4 verläuft eine Führungsrippe 6. Mittig in der Basis 5 befindet sich ein, besonders deutlich in 12 gezeigtes, Loch 7 mit Innengewinde, in welches eine mit Außengewinde versehene Befestigungsschraube 8 einschraubbar ist. Im montierten und auch im Transportzustand verläuft die Mittelachse mit dieser Befestigungsschraube senkrecht zum Boden 9 des Oberteils 1. Wie man aus den 1 und 2 sieht, erstrecken sich auch die ebenen Ränder 10 und Zwischenwände 11 in gleicher Richtung quer zum Boden 9. Dadurch ist das Oberteil 1 zum Inneren des Adapters hin offen.
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Ähnliches gilt für das Unterteil 2 mit seinem Boden 12 und den von diesem senkrecht hochstehenden Rändern 13. Im montierten und auch Transportzustand liegen alle Ränder 10 und 13 des Unterteils 2 und des Oberteils 1 ebenso parallel zueinander wie der Boden 9 des Oberteils 1 und der Boden 12 des Unterteils 2.
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Die elektrischen Anschlüsse an dem nicht dargestellten Schaltgerät sind in 1 mit 14 bezeichnet. Jeweils eine Strombrücke, die allgemein mit 15 bezeichnet ist, läuft von diesen elektrischen Anschlüssen 14 bis an den jeweiligen Haken 3 und endet parallel über der jeweiligen Basis 5 des Hakens 3. Diese Strombrücken 15 befinden sich fest fixiert am Oberteil 1.
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Von gegenüberliegenden Rändern 10 des Oberteils 1 erstrecken sich Rasthaken 16 senkrecht zum Boden 9 des Oberteils 1. Sie können hinter Vorsprünge 17 in Ausnehmungen 18 im Rand 13 des Unterteils 2 eingreifen, um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Oberteil 1 und Unterteil 2 zu schaffen. Die Teile 1 und 2 sind aber nicht nur durch die Rasthaken 16 und die Vorsprünge 17, sondern auch über eine Rastlasche 19 mit Hintergriff 20 verbunden, die man in der Querschnittsansicht der 6 und 7 erkennt. Wenn der Oberboden 1 aus Kunststoff geformt ist, kann man die Rastlasche 19 einstückig mit dem Boden 9 bilden, wie in den 6 und 7 dargestellt ist.
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Der Boden 12 des Unterteils 2 ist U-förmig so ausgeschnitten, daß sich in einem Eckenbereich eine in Form einer Blattfeder ausgebildete Taste 21 mit Greifmulde 22 ergibt. Der U-förmige Ausschnitt ist in den 1 und 3 bis 5 als Spalt 23 gezeigt. Die flache Taste 21 liegt also praktisch in gleicher Ebene wie der Boden 12 des Unterteils 2. Je nach Ausführungsform kann er wie hier konkret dargestellt um einige Millimeter tiefer oder höher liegen. In der Draufsicht auf das Unterteil 2 in 1 sieht man, daß die Taste 21 3 mm höher als der Boden 12 liegt.
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An dem freien Ende, welches als freie Kante 24 bezeichnet ist, ist ein Lösekeil 25 befestigt, der mit der federnden Bewegung der Taste 21 mitbewegt wird. Fest hingegen sind beidseitig im Abstand vom Lösekeil 25 Rasthaken 26 für die formschlüssige Verbindung mit dem Hintergriff 20 der Rastlasche 19 am Oberteil 1 angebracht. In die mittlere Ausnehmung 27 der Rastlasche 19 greift die schräge Fläche des Lösekeils 25 in einer in 6 dargestellten Form, derart, daß beim Hereindrücken des Lösekeils 25 in Richtung des Pfeils 28 (Druckrichtung auf die blattfederartige Taste 2) sich die Rastlasche 19 in Richtung des Pfeils 29 nach hinten bewegt.
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Für jeden Haken 3 ist eine allgemein mit 30 bezeichnete Halterung am Boden 9 des Oberteils 1 befestigt.
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Diese Halterung 30 ist vergrößert in den 8 bis 10 dargestellt. Sie besteht aus einer Rasthülse 31 in C-Form. Sie steht in Richtung quer zum Boden 9 des Oberteils 1 so heraus, daß ihre Mittelachse 32 in Richtung zum Inneren des Adapters, vom Boden 9 des Oberteils 1 also nach hinten, zu dem jeweiligen Haken 3 ragt. Die Rasthülse 31 hat eine Länge l, wie in 9 gezeigt mit einer Größe von zum Beispiel 1 mm oder 3 mm, je nachdem, ob die Höhe des gesamten, zusammengebauten Adapters zum Beispiel 18,5 mm oder 24 mm beträgt. Will man Sammelschienen mit einer Dicke von 10 mm mit den Haken 3 übergreifen, dann gilt 1 ≤ l ≤ 3 mm. Will man Schienen von 5 mm Dicke übergreifen, dann gilt 1 ≤ l ≤ 8 mm.
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Von der freien Oberkante reicht die Länge l der Rasthülse 31 bis auf die in 9 gezeigte Stützhöhe 33. Das ist eine Ebene, welche durch die Oberflächen des Kopfteils 34, des Stützkreuzes 35 und der Gegenstütze 36 geführt ist. Schräg nach unten bis auf die Höhe der Oberfläche 9 des Oberteils 1 verläuft eine Anlaufschräge 37. Teilringförmig in Form eines C verläuft auch der Grund 38 der Rasthülse 31. In der Mitte dieses Grundes 38 weist der Boden 9 des Oberteils 1 ein Loch 39 auf. Dieses ist sozusagen der mittlere Durchbruch 39.
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Die Rasthülse 31 ist an einem Teil ihres Umfangs geöffnet, weshalb sich zwei ebene Öffnungsflächen 40, 40' ergeben, wie man in 10 sieht. Blickt man in Richtung der Mittelachse 32 in den mittleren Durchbruch 39, dann erscheinen die Ebenen in den ebenen Öffnungsflächen 40, 40' als Linien, die einen Öffnungswinkel α einschließen. Für diesen gilt 90° ≤ α ≤ 120°, vorzugsweise 95° ≤ α ≤ 110° und ganz besonders bevorzugt α = 100°. Parallel zu den ebenen Öffnungsflächen 40 und 40' erstrecken sich radiale Durchbrüche 41, 41'. Diese stehen mit dem mittleren Durchbruch 29 ebenso in direkter Verbindung, wie radial außen mit bogenförmigen Durchbrüchen 42, 42'. Die in Winkelgraden angegebene Länge des bogenförmigen Durchbruchs 42, 42' wird durch den Federwinkel β bestimmt (8). In diesen bogenförmigen Durchbruch 42 bzw. 42' kann sich das dadurch freie Ende der Rasthülse 31 federnd bewegen.
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Zur Rückseite hin, d. h. zu dem festen Teil der Rasthülse 31, ergibt sich ein Festwinkel γ, der durch zwei Geraden bestimmt wird, die jeweils am hinteren Ende des bogenförmigen Durchbruchs 42, 42' beginnen. Für den Festwinkel γ gilt 90° ≤ γ ≤ 180°, vorzugsweise 100° ≤ γ ≤ 140° und ganz besonders bevorzugt γ = 120°.
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Für β ergibt sich die Beziehung β = (360° – α – γ)/2.
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Am Umfang rechts und links von dem Stützkreuz 35 wird der mittlere Durchbruch 39 bzw. das Loch 39 durch jeweils ein Seitenfeld 43 begrenzt, welches in 8 klar als Teil des Bodens bzw. der Vorderwand des Oberteils 1 erkennbar ist.
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In der langen Seitenwand 13 und den dazu parallelen Mittenwänden 44 des Unterteils 2 sind als Führung 45 ausgestaltete Nuten vorgesehen, in denen die Führungsrippen 6 der Haken 3 geführt sind.
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Das Kippen um den Kippwinkel δ der Haken 3 in Bezug auf die stationäre Strombrücke 15 ist am deutlichsten in den 11 und 12 wiedergegeben. Die bei dieser Ausführungsform etwa 3 mm dicke Strombrücke 15 weist an den Enden eines Verbindungsteils 46 Laschen 47 und 48 auf, nämlich die Lasche 47 für die elektrische Kontaktierung, d. h. Anschrauben der Strombrücke 15 an der nicht gezeigten Kontaktfeder, und die andere, gegenüberliegende Lasche 48 zur Kontaktierung auf der nicht gezeigten Sammelschiene. Die gestrichelte Linie in 12 ist die Längsrichtung 49 der Strombrücke 15 bzw. ihres Hauptteils, nämlich der Lasche 47 oder auch 48.
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Zum Umstellen der Haken 3 wird zunächst deren Befestigungsschraube 8 gelöst (falls der Adapter (bereits) auf einem Sammelschienensystem montiert ist) und dann das Unterteil 2 vom Oberteil 1 durch Drücken auf die Greifmulde 22 und Hochziehen gemäß 1 abgenommen. Dann kann der Monteur jeden Haken 3 anfassen. Er kann ihn um die Längsrichtung 49 der Strombrücke 15 um den Kippwinkel δ so kippen, daß die Position der 11 und 12 erreicht ist und damit die Befestigungsschraube 8 des Hakens über das Stützkreuz 35 nach außen in Richtung über die Anlaufschräge 37 herausbewegt ist. Damit hat die Befestigungsschraube 8 die Verrastung der Rasthülse 31 über deren Öffnung verlassen. Der Haken ist nun frei, in Längsrichtung 49 der Strombrücke 15 von dieser abgezogen und herumgedreht zu werden. Das Wiederaufstecken und Befestigen erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Oberteil
- 2
- Unterteil
- 3
- Haken
- 4
- Schenkel des Hakens
- 5
- Basis
- 6
- Führungsrippe
- 7
- Loch
- 8
- Befestigungsschraube des Hakens 3
- 9
- Boden des Oberteils
- 10
- Rand des Oberteils
- 11
- Zwischenwände
- 12
- Boden des Unterteils
- 13
- Rand des Unterteils
- 14
- elektrischer Anschluß
- 15
- Strombrücke
- 16
- Rasthaken
- 17
- Vorsprung
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Rastlasche
- 20
- Hintergriff
- 21
- Taste
- 22
- Greifmulde
- 23
- Spalt
- 24
- freie Kante der Taste
- 25
- Lösekeil
- 26
- Rasthaken
- 27
- mittlere Ausnehmung der Rastlasche
- 28
- Pfeil (Druckrichtung auf die Taste
- 29
- Pfeil (Bewegungsrichtung der Rastlasche
- 30
- Halterung
- 31
- Rasthülse
- 32
- Mittelachse
- 33
- Stützlöcher
- 34
- Kopfteil
- 35
- Stützkreuz
- 36
- Gegenstütze
- 37
- Anlaufschräge
- 38
- Grund der Rasthülse
- 39
- Loch im Grund der Rasthülse = mittlerer Durchbruch
- 40, 40'
- ebene Öffnungsfläche
- 41, 41'
- radialer Durchbruch
- 42, 42'
- bogenförmiger Durchbruch
- 43
- Seitenfeld
- 44
- Mittenwand
- 45
- Führung
- 46
- Verbindungsteil der Strombrücke
- 47, 48
- Laschen der Strombrücke
- 49
- Längsrichtung
- l
- Länge der Rasthülse 31
- α
- Öffnungswinkel
- β
- Federwinkel
- γ
- Festwinkel
- δ
- Kippwinkel
