DE19614298C2 - Kontaktierungsvorrichtung für ein elektrisches Installationsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1.

In der elektrischen Installationstechnik geht das Bestreben dahin, elektrische Installati­ onsgeräte über Bussysteme anzusteuern, die innerhalb einer Normprofiltragschiene, bevorzugt innerhalb einer Hutprofilschiene, angeordnet sind. Zur Kontaktierung der In­ stallationsgeräte mit den Stromschienen innerhalb der Hutprofiltragschiene sind Kon­ taktierungsvorrichtungen der eingangs benannten Art bekannt geworden, bei denen aus dem Gehäuseboden Kontaktelemente herausragen, die im montierten Zustand fe­ dernd gegen die Stromschienen gedrückt sind.

Bei einer bekannten Ausführung ist im Gehäuseboden ein Kontaktträgerelement vor­ gesehen, in dem Kontaktstifte federnd nach außen gedrückt sind.

Aus der älteren Patentanmeldung DE 44 37 011.3 sowie aus der DE 195 05 371.0 ist bekannt geworden, in einen Isolierkörper Verbindungsleiter einzusetzen, die aus biegbar elastischem Material bestehen und die mit einem oder mehreren zur Stromschiene hin konvex gebogenen Schleifen aus dem Isolierkörper herausragen und im montierten Zustand gegen die zugehörige Stromschiene federnd angedrückt sind.

Die ins Innere des Installationsgerätes hineinragenden Enden der Verbindungsleiter sind beispielsweise mit einer Leiterplatte verbunden.

Aus der DE 94 02 599 U1 ist eine elektrische Baueinheit zur Montage an einer Tragschiene bekannt geworden, bei der auf eine Hutprofiltragschiene ein Gehäuse aufgeschnappt ist, in dessen Gehäuseboden Verbindungsleiter festgelegt sind. In einer ersten Version befindet sich zwischen dem Gehäuseboden und der Hutprofiltragschiene ein Zwischenstück mit zwei Strombahnen, mit denen die Verbindungleiter beim Aufrasten auf das Zwischenstück kontaktierend in Verbindung gelangen. Bei einer zweiten Version kann das Zwischenstück weggelassen werden; Über eine konkrete Ausführung ist dieser Druckschrift nichts zu entnehmen. Inwieweit die Verbindung zwischen dem Verbindungsleiter und der Leiterplatte federnd ausgebildet ist, läßt sich ebenfalls nicht entnehmen; der Verbindungsleiter liegt dort mit einem Schenkel satt am Gehäuseboden an, so daß eine federnde Verbindung in jede Richtung nicht gewährleistet ist.

Aus der FR-2 658 008 A1 ist ein elektrisches Schaltgerät beschrieben, das auf eine Hutprofiltragschiene aufgerastet ist, wobei in die aus Kunststoff bestehenden Hutprofiltragschiene, die hier keine Normprofiltragschiene ist, elektrische Leiter eingebettet sind. Die Verbindungsleiter sind in dem Gehäuseboden axial verschieblich geführt, wobei ein durch den Gehäuseboden hindurch geführter Verbindungsleiter mittels einer zusätzlichen Litze mit einem Bauelement verbunden ist.

Es hat sich herausgestellt, daß die elektrische Vebindung zwischen den inneren Enden der Verbindungsleiter und der Leiterplatte wegen gewisser Toleranzen Belastungen ausgesetzt sind, aufgrund denen die Verbindungsleiter beschädigt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kontaktierungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei einfacher Einbau der Verbindungsleiter und einfacher Montage Toleranzprobleme vermieden sind.

Dadurch, daß das innerhalb des Gehäuses mit der Leiterplatte verbundene Ende jedes Verbindungsleiters federnd bzw. beweglich ausgebildet ist, können Toleranzen, die beim Einsetzen der Kontaktierungsvorrichtung mit der Leiterplatte zwischen beiden vorhanden sind, ohne weiteres ausgeglichen werden.

Dadurch daß die Verbindungsleiter nicht unmittelbar in den Gehäuseboden eingesetzt und darin geführt sind, sondern daß ein eigenes Kontaktgehäuse vorgesehen ist, ist die Montage der Verbindungsleiter erheblich vereinfacht.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der federnden Ausbildung sind den Ansprü­ chen 2 oder 3 zu entnehmen; dabei ist die Form der Verbindungsleiter im großen und ganzen im wesentlichen U-förmig, so daß eine toleranzausgleichende Ausbiegung je­ des Endes jedes Verbindungsleiters ermöglicht wird.

Anstatt das Ende federnd auszubilden, kann das Ende auch beweglich ausgebildet sein, in dem zwischen der Leiterplatte und dem aus dem Kontaktgehäuse herausra­ genden Ende eine litzenartige Verbindungsleitung vorgesehen sein kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Kontaktgehäuse mit der Leiterplatte verbunden sein, in dem beispielsweise am Kontaktgehäuse Führungsmittel zur Halterung und Führung der senkrecht zum Gehäuseboden angeordneten Leiter­ platte vorgesehen sind.

Die besondere Ausführungsform der Führungsmittel ist dem Anspruch 6 zu entnehmen; wenn gemäß Anspruch 7 die Löcher in der Leiterplatte als Langlöcher ausgebildet sind, kann dadurch eine Bewegung der Leiterplatte relativ zu dem Kontaktgehäuse entspre­ chend evtl. vorhandenen Toleranzen gestattet sein.

Zur Montage des Kontaktgehäuses mit der Leiterplatte wird das Kontaktgehäuse durch eine Bodenöffnung gesteckt und darin verrastet, wobei eine Belastung der Leiterplatte dadurch vermieden wird, daß das Kontaktgehäuse nach Einfügen in die Bodenöffnung mittels eines Werkzeuges von der Außenseite des Gehäusebodens in seine Endstel­ lung gezogen und darin verrastet werden kann. Dadurch wird vermieden, daß die Ver­ rastkraft über die Leiterplatte auf das Kontaktgehäuse werden muß.

Damit mit dem Werkzeug das Kontaktgehäuse ergriffen werden kann, sind in zweck­ mäßiger Weise Vertiefungen im Kontaktgehäuse vorgesehen; da das Werkzeug zwecks Ergreifen des Kontaktgehäuses durch den Boden hindurchgesteckt werden muß, sind in der Bodenöffnung Aussparungen vorgesehen, die durch Vorsprünge am Kontakgehäuse im montierten Zustand abgedeckt werden, wodurch verhindert wird, daß mit elektrisch leitenden Elementen ins Innere des Installationsgerätes eingegriffen werden kann.

Damit das Kontaktgehäuse gerade und in richtiger Lage in die Bodenöffnung eingefügt werden kann, sind gemäß den Ansprüchen 11 bzw. 12 Führungselemente an den Ec­ ken der rechteckigen Bodenöffnung angeordnet.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sind den Un­ teransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht auf eine Kontakgehäuse,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kontaktgehäuses gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht auf eine Bodenöffnung, von der Innenseite des Gehäuses gesehen.

Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 5.

Die Fig. 5 zeigt einen Gehäuseboden 10, der ein elektrisches Installationsgerät nach unten hin, also zu einer nicht näher dargestellten Hutprofiltragschiene abgrenzt. Der Gehäuseboden 10 besitzt eine Gehäuseöffnung 11, in welche ein Kontaktgehäuse 12 (siehe Fig. 1) eingesetzt werden kann. Die Fig. 5 zeigt den Blick auf den Gehäusebo­ den von der Innenseite des Installationsgehäuses aus gesehen, ohne Kontaktgehäuse.

Das Kontaktgehäuse 12 nimmt Verbindungsleiter 13 auf, die aus Flachbandmaterial gestanzt sind, so daß sie biegbar sind. Auf der Unterseite 14 des Kontaktgehäuses 12 ragen konvex ausgestaltete Abschnitte 15, die mit nicht näher dargestellten Strom­ schienen innerhalb der Hutprofiltragschiene in Berührung gelangen, wenn das Kon­ taktgehäuse 12 in die Öffnung 11 eingesetzt ist. Pro Verbindungsleiter 13 sind zwei konvexe Abschnitte 15 vorgesehen, so daß jeder Verbindungsleiter 13 mit zwei Kon­ taktstellen die Stromschiene berührt.

Auf der Oberseite 16 des Kontaktgehäuses ragen die anderen Enden 17 der Verbin­ dungsleiter 13 heraus, die zu einer U-Form gebogen sind, deren beide Schenkel 18 und 19 parallel zu der Oberfläche 16 ausgerichtet sind. Das freie Ende des Schenkels 19 greift in eine nicht näher dargestellte Öffnung einer Leiterplatte 20. Die U-Form könnte auch durch eine L-Form ersetzt werden, wenn der Abstand der Leiterplatte 20 von dem aus dem Kontaktgehäuse herausragenden Abschnitt des Verbindungsleiters 13 ausreichend groß wäre, um federnd verbogen zu werden. Da dies bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch nicht der Fall ist, wird die U-Form bevorzugt, bei der das Ende des dem Kontaktgehäuse benachbarten Schenkels senkrecht abgebogen ist und an dem im Kontaktgehäuse verlaufenden Abschnitt des Verbindungsleiters 13 anschließt. Mit dieser schikanenartigen Ausgestaltung wird die Federung des Schen­ kels 19 der U-Form optimal.

An dem Kontaktgehäuse sind im Bereich der Oberseite 16 beidseitig zwei Ohren 21, 22 angeformt, wobei die Ohren jeweils senkrecht zu den Seitenflächen 23, 24 verlaufen, die parallel zu der U-Form 17 der Verbindungsleiter verlaufen. Die beiden Ohren 21, 22 überragen die obere Fläche oder Oberfläche 16 und besitzen auf der Seite der Ohren 21, 22, die in Richtung des freien Endes des Schenkels 19 weist, zapfenartige Vor­ sprünge 25, 26, die in Langlöcher 27, 28 der Leiterplatte 20 eingreifen. Etwa in der Mitte an den Seitenflächen 23, 24 sind L-förmige Arme 29, 30 angeformt, mit denen das Kontaktgehäuse 12 in der Bodenöffnung 11 verrastet werden kann. An den Armen, die über je einen Steg 31 (siehe Fig. 3) an der Seitenfläche 23 bzw. 24 angeformt sind, ist an dem Ende, welches in der Nähe der unteren Fläche 14 liegt, ein weiterer Steg 32 angeformt, der mit den Armen 29, 30 eine T-Form bildet. Die Ausgestaltung des Steges 32 an den beiden Armen 29, 30 ist gleich, so daß es genügt, den Steg 32, der an dem Arm 30 sitzt, zu beschreiben. Im mittleren Bereich besitzt der Steg 32 einen senkrecht zur Seitenfläche 24 und senkrecht zu dem Arm 30 vorkragenden Vorsprung 33, der nach außen gerichtet ist. Zwischen dem Vorsprung 33 und dem freien Ende des Armes 30 ist eine nach außen, d. h. bezogen auf die Arme 29, 30 in entgegengesetzte Rich­ tung offene Vertiefung 34 vorgesehen und der Quersteg 32 ist im Querschnitt, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, dreieckig, wobei die Spitze 35 des Dreiecks in die Richtung weist, in die der Arm 30 vorspringt. Durch die dreieckige Form 36 ist eine Rastnase mit einem der Verrastung dienenden Rücksprung 37 am Arm 30 gebildet, dem ein Verrastungs­ rücksprung 38 am Arm 29 entspricht. Mit diesem Rücksprung 38 der Rastnase 36 an den beiden Armen 29, 30 hintergreifen die beiden Rastarme 29, 30 die benachbarte Kante 40, 41 des in der Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Gehäusebodens 10.

Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 5.

Die Bodenöffnung 11 ist langgestreckt rechteckig und sie besitzt an den Ecken je eine Ausformung 50, 51, 52, 53. Die Ausformung 51, die stellvertretend für die anderen Ausformungen 50, 52 und 53 beschrieben werden sollen, besitzt zwei senkrecht zu dem Gehäuseboden 10 und miteinander im rechten Winkel stehende Führungswan­ dungen 53a, 54, deren freie, zum Gehäuseboden 10 parallel verlaufende Kanten 55, 56 spitzwinklig abgeschrägt sind, wobei sich dadurch zusammen mit den anderen Vor­ sprüngen 50, 52 und 53 eine sich nach innen verengende Führung ergibt, mit denen bei der Montage die Ecken des Kontaktgehäuses 12 bezogen auf die Bodenöffnung 11 ausgerichtet werden können. Die Stege 32 der beiden Arme 29, 30 bleiben zwischen den aufeinanderzu weisenden Stirnkanten der Wandabschnitte 53 der Ausformungen 50, 51 bzw. 53, 52 und hintergreifen beim Einsetzen die ebenfalls abgeschrägten Kanten 57 und 58 der Bodenöffnung 11, welche mit den Dreieckflächen 36 der Rastna­ sen zur Führung zusammenwirken, so daß die Hinterschneidungen 37, 38 hinter die Kanten 57, 58 greifen und zwar von unterhalb des Gehäusebodens 10.

An den Kanten 57, 58 sind Aussparungen 59, 60 vorgesehen.

Zur Montage des Kontakgehäuses 12 mit der Leiterplatte 20 am Gehäuseboden 10 geht man wie folgt vor:
Zunächst wird die Leiterplatte 20 an dem Kontaktgehäuse 12 festgelegt, wobei die Zapfen 25, 26 in die Langlöcher 27, 28 eingreifen. Dabei greifen die freien Schenkel­ enden 19 der Verbindungsleiter in Kontaktierungsöffnungen an der Leiterplatte 20 (nicht gezeigt), in denen sie in an sich bekannter Weise verlötet werden. Die Zapfen 25, 26 befinden sich dabei so in den Langlöchern 27, 28, daß die Zapfen 25, 26 an den Enden der Langlöcher 27, 28 anliegen, die von der Kante 20a der Leiterplatte 20, die dem Kontaktgehäuse 12 benachbart liegt, entfernt liegen. Die Leiterplatte 20 besitzt auch eine Aussparung 20b, die das Kontaktgehäuse 12 auf der oberen Seite 16 umgibt bzw. in die das Kontaktgehäuse 12 eingreift. Die Leiterplatte 20 bildet auf diese Weise mit dem Kontaktgehäuse 12 eine Einheit.

Sodann wird die Einheit Kontaktgehäuse 12 mit Leiterplatte 20 in die Bodenöffnung 11 eingesetzt, wobei die Arme 29, 30 in den Bereichen der Kanten 57, 58 liegen. Die Einführung erfolgt so, daß das Kontaktgehäuse 12 nur zum Teil in die Öffnung 11 einge­ fügt ist; sodann wird das Kontaktgehäuse 12 mittels eines Werkzeuges, das in die Aussparungen 34 eingreift, von der Bodenaußenseite erfaßt und durch die Bodenöff­ nung 11 hindurch herausgezogen, bis die Hinterschneidungen 37, 38 hinter dem Ge­ häuseboden 10 einrasten, wie in Fig. 1 angedeutet. Wenn dies der Fall ist, decken die Vorsprünge 33 die Aussparungen 59, 60 ab, so daß verhindert wird, daß beispiels­ weise mit dünnem Draht in das Installationsgerät eingegriffen werden kann.

Bevor das Kontaktgehäuse 12 seine endgültige, verrastete Lage erreicht, hat sich die Leiterplatte 20 mit ihrer Kante 20a gegen einen Führungsanschlag im Installationsgerät angelegt und ist stehengeblieben, so daß sich die Zapfen 25, 26 in den Langlöchern 27, 28 bewegen, was von den Toleranzen im Installationsgerät abhängt. Dabei verbie­ gen sich die Schenkel 18, 19 der U-Form dergestalt, daß der Abstand der beiden Schenkel 18, 19 vergrößert wird und auf diese Weise die Leiterplatte einen optimalen verspannten Sitz innerhalb des Installationsgehäuses einnimmt.

Bei der Ausführung nach der Fig. 2 ist eine U-Form 17 gezeigt, die bei der Ausführung nach Fig. 4 modifiziert ist. Aus der Oberfläche 16 ragt ein Ende 62 eines Verbindungs­ leiters heraus, wobei im unmittelbaren Bereich zur Oberfläche 16 ein senkrecht dazu verlaufender kurzer Abschnitt 63 sichtbar ist. An diesen Abschnitt 63 schließt sich ein Biegebereich 64 an, dessen freies Ende 65 in die Leiterplatte eingesteckt wird und senkrecht zu dem Abschnitt 63 sowie parallel zu der oberen Fläche 16 verläuft. Die dadurch gebildete Form erinnert an eine Omega-Form.

Es ist festzuhalten, daß die Ausgestaltung der U- oder Omega-Form an sich nicht von großer Bedeutung ist; wesentlich ist, daß das freie Schenkelende 19 sich verbiegen kann, was am besten durch die U-Form 17 bzw. durch die Omega-Form gemäß Fig. 4 erzielt werden kann. Es sind aber noch weitere Lösungen denkbar, bei denen der Schenkel 19 aufgebogen werden kann.

Bei einer speziellen Ausführungsform könnte an den Abschnitt 63 direkt eine Litze an­ geschlossen sein, die dann mit einem entsprechenden Anschlußkontakt der Leiter­ platte 20 verlötet werden kann.

Claims (13)

1. Kontaktierungsvorrichtung zwischen einer innerhalb eines auf einer Normprofiltragschiene befestigbaren, vorzugsweise auf eine Hutprofiltragschiene aufschnappbaren Gehäuses angeordneten Leiterplatte und wenigstens einer in der Normprofiltragschiene verlegten Strombahn, mit im Gehäuseboden angeordneten und darin gehalterten und diesen durchgreifenden, federnd auf die zugehörige Strombahn aufgedrückten Verbindungsleitern zwischen der Strombahn und der Leiterplatte, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuseboden ein die Verbindungsleiter aufnehmendes Kontaktgehäuse geführt und darin fixiert ist und daß das innerhalb des Gehäuses mit der Leiterplatte (20) verbundene Ende jedes Verbindungsleiters (13) ebenfalls federnd oder beweglich ausgebildet ist.

2. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Enden (19, 65) U-förmig oder V-förmig gebogen sind, wobei ein Schenkel der U-Form senkrecht zur Leiterplatte ausgerichtet ist.

3. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die U- oder V-Form (62) zwischen den Schenkeln einer L-Form der Enden des Verbin­ dungsleiters gebildet sind, so daß eine Art Omega-Form gebildet ist.

4. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer federnden Beweglichkeit zwischen der Leiterplatte (20) und dem Verbindungsleiter (13) ein Litzendraht vorgesehen ist.

5. Kontaktierungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Kontaktgehäuse (12) Führungsmittel (22, 26) zur Halterung und Führung der senkrecht zum Gehäuseboden angeordneten Leiterplatte (20) vorge­ sehen sind.

6. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel durch parallele Vorsprünge (22) gebildet sind, die senkrecht zum Gehäuseboden (10) verlaufen und parallel zum Gehäuseboden (10) vorspringende Zapfen (26) aufweisen, die in Löcher (27, 28) der Leiterplatte (20) zu deren Fixierung und Führung am Kontaktgehäuse (12) eingreifen.

7. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (27, 28) Langlöcher sind und eine Bewegung der Leiterplatte (20), an der die federnden oder beweglichen Enden (19, 65) befestigt und angeschlossen sind, be­ zogen auf das Kontaktgehäuse (12) gestatten.

8. Kontaktierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Kontaktgehäuse (12) mit der daran befestigten Leiterplatte (20) von der Innenseite des Gehäusebodens (10) durch eine Bodenöffnung (11) gesteckt und darin verrastet ist.

9. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktgehäuse (12) nach Einfügen in die Bodenöffnung (11) mittels eines Werk­ zeuges von der Außenseite des Gehäusebodens (10) aus in seine Endstellung ziehbar und darin verrastbar ist.

10. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenöffnung (11) Aussparungen (59, 60) zum Durchführen des Werkzeuges und das Kontaktgehäuse (12) Vorsprünge (33) aufweisen, die im montierten Zustand die Aussparungen (59, 60) abdecken.

11. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß am Kontaktgehäuse (12) Vertiefungen (34) zum Ergreifen des Kontaktgehäu­ ses (12) durch das Werkzeug vorgesehen sind.

12. Kontaktierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bodenöffnung (11) ins Innere des Gehäuses ragende Führungsvorsprünge (50, 51, 52, 53) zugeordnet sind, die ein gerades Einführen des Kontaktgehäuses (12) in die Bodenöffnung (11) bewirken.

13. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorsprünge (50, 51, 52, 53) an den Ecken der rechteckigen Bodenöffnung (11) angeordnet sind.