DE202006021210U1 - Plug-in device combination for protection against overvoltages - Google Patents
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Abstract
Steckbare Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen, umfassend ein sockelartiges U-förmiges Unterteil zur Aufnahme mindestens eines, ein Überspannungsschutzelement aufnehmendes Steckmodul, wobei zwischen dem Steckmodul und dem sockelartigen Unterteil wirkende Rastmittel vorgesehen sind, die an gegenüberliegenden Stirnseiten des Steckmoduls an einem unter Vorspannung stehenden Scharniergelenk ausgebildete erste Mittel umfassen, welche jeweils mit zugehörigen zweiten Mitteln am Steckmodul rastend zusammenwirken, wobei die Rastverbindung durch Druck auf das Scharniergelenk an den Stirnseiten des Steckmoduls aufhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das jeweilige Scharniergelenk (1) im Übergangsbereich zwischen der Oberseite (2) und der jeweiligen Stirnseite (3) des Steckmoduls (14) befindet, wobei das Scharniergelenk (1) in eine zum sockelartigen Unterteil (4) gerichtete Betätigungsfläche (5) übergeht.Pluggable device combination for protection against overvoltages, comprising a socket-like U-shaped lower part for receiving at least one, an overvoltage protection element receiving plug-in module, wherein acting between the plug-in module and the base-like base locking means are provided which formed on opposite end faces of the plug-in module on a prestressed hinge joint comprise first means, which cooperate in each case latching with associated second means on the plug-in module, wherein the latching connection can be canceled by pressure on the hinge joint at the end sides of the plug-in module, characterized in that the respective hinge joint (1) in the transition region between the top (2) and the respective end face (3) of the plug-in module (14), wherein the hinge joint (1) merges into an actuating surface (5) directed towards the base-like lower part (4).
Description
Die Erfindung betrifft eine steckbare Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen, umfassend ein sockelartiges U-förmiges Unterteil zur Aufnahme mindestens eines, ein Überspannungsschutzelement aufnehmendes Steckmodul, wobei zwischen dem Steckmodul und dem sockelartigen Unterteil wirkende Rastmittel vorgesehen sind, die an gegenüberliegenden Stirnseiten des Steckmoduls an einem unter Vorspannung stehenden Scharniergelenk ausgebildete Rastnasen umfassen, welche jeweils in eine zugehörige Rastausnehmung am Sockelteil eingreifen, wobei die Rastverbindung durch Druck auf das Scharniergelenk an den Stirnseiten des Steckmoduls aufhebbar ist, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a pluggable device combination for protection against overvoltage, comprising a socket-like U-shaped lower part for receiving at least one, an overvoltage protection element receiving plug-in module, wherein acting between the plug-in module and the base-like base locking means are provided which on opposite end sides of the plug-in module to a lower Preload hinge hinge formed locking lugs comprise, which each engage in an associated latching recess on the base part, wherein the latching connection can be canceled by pressure on the hinge joint on the end faces of the plug-in module, according to the preamble of
Überspannungsschutzgeräte des Standes der Technik werden in vielen Fällen als steckbare Gerätekombinationen, umfassend ein Unterteil und ein Steckmodul, ausgeführt.Overvoltage protection devices of the prior art are in many cases designed as pluggable device combinations comprising a lower part and a plug-in module.
Im Unterteil sind Anschlussklemmen zur Kontaktierung der elektrischen Leiter angeordnet sowie entsprechende Aufnahmen für das einzusetzende Steckmodul vorhanden. Weiterhin nimmt das Unterteil Elemente auf, die einen oder mehrere Steckkontakte des Steckmoduls umgreifen, so dass der gewünschte mechanische und elektrische Kontakt sowie der entsprechende Halt des Steckmoduls im Unterteil gegeben ist.In the lower part of terminals for contacting the electrical conductors are arranged and appropriate receptacles for the plug-in module to be used. Furthermore, the lower part receives elements that surround one or more plug contacts of the plug-in module, so that the desired mechanical and electrical contact and the corresponding hold of the plug-in module is provided in the lower part.
Im Steckmodul befinden sich die eigentlichen Überspannungsschutzelemente, z. B. Funkenstrecken, Varistoren, Gasableiter oder Ähnliche. Die Unterteile sind in vielen Fällen als U-förmiger Körper ausgebildet, wobei die offenen Schenkel des U-förmigen Körpers das Steckmodul seitlich umgreifen und wobei das Steckmodul auf dem Verbindungsschenkel des U-förmigen Teils aufliegt. Weiterhin besitzt das Unterteil an seiner Montageseite Aufnahmeelemente, die eine sogenannte Hutschienenmontage ermöglichen.The plug-in module contains the actual overvoltage protection elements, eg. As spark gaps, varistors, gas arresters or the like. The lower parts are formed in many cases as a U-shaped body, wherein the open legs of the U-shaped body laterally engage around the plug-in module and wherein the plug-in module rests on the connecting leg of the U-shaped part. Furthermore, the lower part has on its mounting side receiving elements that allow a so-called DIN rail mounting.
Der Vorteil der kurz erläuterten Funktionstrennung zwischen Unterteil und Steckmodul besteht darin, dass bei Revisions- bzw. Wartungsarbeiten das Steckmodul entfernt werden kann, ohne dass dazu die Anschlussklemmen geöffnet bzw. die entsprechende Anlage spannungsfrei geschaltet werden muss.The advantage of the briefly explained function separation between lower part and plug-in module is that during inspection or maintenance work, the plug-in module can be removed without having to open the terminals or the corresponding system must be de-energized.
Das entnommene Steckmodul kann dann außerhalb der elektrischen Anlage unter Zuhilfenahme spezieller Prüfgeräte untersucht und gegebenenfalls ausgetauscht oder wieder eingesetzt werden.The removed plug-in module can then be examined outside the electrical system with the aid of special test equipment and optionally replaced or reused.
Bezüglich des Standes der Technik sei beispielsweise auf die
Als Problem bei der Gestaltung der Steckkontakt-Anordnung zwischen Unterteil und Steckmodul ist zu beachten, dass diese für den im Ableitfall über sie fließenden Stoßstrom der Wellenform 10/350 μs und 8/20 μs bzw. netzfrequente Kurzschlußströme konstruktiv auszulegen ist.As a problem in the design of the plug-in contact arrangement between the lower part and plug-in module is to be noted that this is interpreted constructive for the surge in the case of them flowing surge current of the
Insbesondere bei Überspannungs-Blitzstromableitern, wie sie der Markt erfordert, müssen erhebliche Stoßströme von bis zum 100 kA mehrfach über die entsprechenden Kontakte nahezu abbrand- und verschleißfrei geführt werden. Entsprechende Prüfungen sind in den Produktnormen zu Überspannungsschutzgeräten verankert.Especially with overvoltage lightning arresters, as required by the market, significant surge currents of up to 100 kA must be conducted almost free of burns and wear over the corresponding contacts. Corresponding tests are anchored in the product standards for surge protection devices.
Je nach der Kontaktkraft zwischen den Kontaktelementen können die Steckmodule werkzeugfrei oder nur mit Hilfe eines Werkzeugs entfernt werden. Wenn keine zusätzlichen Maßnahmen vorgesehen werden, besteht die Gefahr, dass unter dem Einfluss der elektrodynamischen Kraftwirkungen während des Stoßstromvorgangs es zu einem ungewollten Herausspringen des Steckmoduls aus dem Unterteil kommen kann, so dass eine ordnungsgemäße Gesamtfunktion des Gerätes ohne weitere Schutzmaßnahmen nicht gegeben ist.Depending on the contact force between the contact elements, the plug-in modules can be removed without tools or only with the aid of a tool. If no additional measures are provided, there is the danger that under the influence of the electrodynamic force effects during the surge current operation, it may come to an unwanted jumping out of the plug-in module from the lower part, so that a proper overall function of the device is not given without further protective measures.
Aus der
Das Scharniergelenk der vorbekannten Lösung befindet sich am Unterteil des Steckmoduls und die Druckfläche liegt um einen geringen Betrag oberhalb der Rastnasen an den Stirnseiten des Moduls. Um die Rastnasen bzw. die Druckflächen mit einer Druckkraft beaufschlagen zu können, ist es notwendig, im Bereich des U-förmigen Unterteils Ausnehmungen vorzusehen. Die Druckflächen dieses Standes der Technik sind sehr klein und durch die notwendigen Ausnehmungen bzw. Mulden im Unterteil ist ein sehr nachteiliges, schweres Greifen des Steckmoduls erforderlich. Durch die Anordnung des eigentlichen Scharniers an der unteren Seite des Steckmoduls ist ein sehr großer Druckweg erforderlich, um die Verrastung aufzuheben. Weiterhin verlaufen die Rastfläche der Rastnase am Steckmodul und der Rücksprung im Unterteil parallel, so dass bei Erschütterung oder Vibration die Möglichkeit einer unerwünschten Aufhebung der Verrastung besteht.The hinge joint of the previously known solution is located at the bottom of the plug-in module and the pressure surface is located by a small amount above the locking lugs on the end faces of the module. In order to be able to act on the latching lugs or the pressure surfaces with a compressive force, it is necessary to provide recesses in the region of the U-shaped lower part. The pressure surfaces of this prior art are very small and the necessary recesses or depressions in the lower part is a very disadvantageous, heavy gripping the plug-in module required. Due to the arrangement of the actual hinge on the lower side of the plug-in module, a very large pressure path is required to cancel the latching. Furthermore, the locking surface of the locking lug on the plug-in module and run the recess in the lower part parallel, so that there is the possibility of unwanted cancellation of the latching when vibration or vibration.
Aus dem Vorgenannten ist es Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte steckbare Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen, umfassend ein sockelartiges U-förmiges Unterteil zur Aufnahme mindestens eines, ein Überspannungsschutzelement aufnehmendes Steckmodul anzugeben, wobei eine konstruktive und wirkungsseitige Verbesserung der zwischen dem Steckmodul und dem sockelartigen Unterteil wirkenden Rastmittel geschaffen werden soll.From the foregoing, it is an object of the invention to provide a further developed pluggable device combination for protection against overvoltage, comprising a socket-like U-shaped lower part for receiving at least one, an overvoltage protection element receiving plug-in module, wherein a constructive and effective side improvement between the plug-in module and the base-like base acting latching means to be created.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Merkmalskombination gemäß der Lehre nach Anspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.The object of the invention is achieved by the feature combination according to the teaching of
Die steckbare Gerätekombination zum Schutz vor Überspannungen, umfassend ein sockelartiges U-förmiges Unterteil zur Aufnahme mindestens eines, ein Überspannungsschutzelement aufnehmendes Steckmodul besitzt eine spezielle Rastmittelausgestaltung, bei der sich das jeweilige Scharniergelenk im Übergangsbereich zwischen der Oberseite und der jeweiligen Stirnseite des Steckmoduls befindet.The pluggable device combination for protection against overvoltages, comprising a base-like U-shaped lower part for receiving at least one, an overvoltage protection element receiving plug-in module has a special Rastmittelausgestaltung in which the respective hinge joint is located in the transition region between the top and the respective end face of the plug-in module.
Das Scharniergelenk geht jeweils in eine zum sockelartigen Unterteil gerichtete Betätigungsfläche über, welche im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich größer gestaltet ist.The hinge joint is in each case in a directed to the base-like base actuating surface, which is designed much larger compared to the prior art.
Am unteren Ende der Betätigungsfläche ist ausgestaltend eine hakenförmige Rastnase ausgebildet, deren Rastfläche einen Winkel von kleiner 90° mit der Betätigungsfläche einschließt.At the lower end of the actuating surface is ausgestaltend a hook-shaped locking lug formed whose locking surface forms an angle of less than 90 ° with the actuating surface.
Letztendlich weisen die U-Schenkel des Unterteils jeweils eine hakenförmige, hinterschnittene Rastausnehmung auf, welche zur Rastnase komplementär ausgebildet ist.Finally, the U-legs of the lower part each have a hook-shaped, undercut latching recess, which is designed to be complementary to the latching lug.
Durch die Lage des Scharniergelenks mit einem Dreh- oder Gelenkpunkt im oberen Bereich des Steckmoduls ist beim Betätigen der seitlichen Betätigungsflächen in sehr leichter Weise die notwendige Druckkraft zum Aufheben der Rastverbindung erzeugbar. Darüber hinaus kann durch die sehr große Ausdehnung der Betätigungsfläche das entrastete Steckmodul leicht nach oben aus dem U-förmigen Unterteil herausgezogen werden.Due to the position of the hinge joint with a rotary or pivot point in the upper region of the plug-in module when pressing the lateral actuating surfaces in a very light manner, the necessary pressure force for canceling the latching connection can be generated. In addition, the unlocked plug-in module can be easily pulled out of the U-shaped lower part by the very large extent of the actuating surface.
Durch die konstruktive Anordnung des Scharniers ist außerdem nur ein geringerer Druckweg erforderlich, um, wie vorerwähnt, die Verrastung für das Ziehen des Moduls aufzuheben.Due to the structural arrangement of the hinge also only a lesser pressure path is required to, as mentioned above, cancel the catch for pulling the module.
Die Rastfläche am Steckteil und die Fläche am Rücksprung im Unterteil weisen gegensinnig schräg verlaufende Flächen auf, so dass sich die Rastnase und der Rücksprung gegenseitig verhaken und hierdurch eine Selbstsicherung der Rastverbindung gegeben ist. Zur Verbesserung der Handhabung beim Ziehen des Steckmoduls weisen die Oberflächen der jeweiligen Betätigungsfläche eine Strukturierung auf.The latching surface on the plug-in part and the surface on the recess in the lower part have opposite directions obliquely extending surfaces, so that the latching nose and the return interlock each other and thus a self-locking the latching connection is given. To improve the handling when pulling the plug-in module, the surfaces of the respective actuating surface have a structuring.
Die unterseitigen Enden des Steckmoduls besitzen aufeinander zu laufende, konische Stirnseitenabschnitte, so dass ein leichteres Einführen des Moduls auch unter ungünstigen Einbaubedingungen erfolgen kann.The lower ends of the plug-in module have converging, front side sections running on each other, so that an easier insertion of the module can be done even under unfavorable installation conditions.
Die Innenseiten der Schenkel des U-förmigen sockelartigen Unterteils besitzen eine den konischen Stirnseitenabschnitten komplementäre Form.The inner sides of the legs of the U-shaped base-like base have a shape complementary to the conical end portions.
Das Scharniergelenk weist im Bereich seines Gelenkpunkts einen die Betätigbarkeit verbessernden Schwächungsabschnitt auf, welcher als gelenkinnenseitige Nut ausgebildet werden kann.In the region of its point of articulation, the hinge joint has a weakening section which improves the operability and which can be formed as a groove on the inside of the hinge.
Zum Zweck der leichteren Einführung des Steckmoduls in das Unterteil insbesondere im Bereich der sich ergebenden Verrastung, weist die hakenförmige Rastnase eine keilförmige Gleitfläche auf.For the purpose of easier insertion of the plug-in module into the lower part, in particular in the region of the resulting latching, the hook-shaped latching nose has a wedge-shaped sliding surface.
Der Keilwinkel der Gleitfläche ist dabei kleiner oder gleich als der Rastflächenwinkel, d. h. der Winkel zwischen der Rastfläche und der Betätigungsfläche.The wedge angle of the sliding surface is less than or equal to the locking surface angle, d. H. the angle between the locking surface and the actuating surface.
An dem jeweils zum Steckmodul gerichteten, einen Teil der Rastausnehmung bildenden Schenkel des Unterteils ist darüber hinaus ein Rundungsradius angeformt, um das Einstecken des Moduls in das Unterteil zu erleichtern.At the respectively directed to the plug-in module, a part of the recess forming legs of the lower part beyond a radius of curvature is formed to facilitate the insertion of the module in the lower part.
Die Betätigungsflächen sind auch im gesteckten, verrasteten Zustand des Steckmoduls frei zugänglich. Das Vorsehen von irgendwelchen Mulden oder Ausnehmungen am Unterteil ist nicht erforderlich.The actuating surfaces are freely accessible even in the plugged, latched state of the plug-in module. The provision of any depressions or recesses on the lower part is not required.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an embodiment and with the aid of figures.
Hierbei zeigen:Hereby show:
Das Steckmodul
Die Stirnseiten
Am unteren Ende der Betätigungsfläche, die einen verlängerten Abschnitt des Scharniergelenks
Die Rastfläche
Zur Verbesserung der Handhabung weist die Betätigungsfläche
Um die Druckkräfte, die auf die Betätigungsfläche
Wie aus der
Um das Einrasten zu erleichtern, weist die hakenförmige Rastnase
Beim Einschieben des Steckmoduls
Gemäß der Darstellung nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Scharniergelenkhinge
- 22
- Oberseite SteckmodulTop plug-in module
- 33
- Stirnseite SteckmodulFront side plug-in module
- 44
- sockelartiges Unterteilbase-like base
- 55
- Betätigungsflächeactuating surface
- 66
- hakenförmige Rastnasehook-shaped detent
- 77
- RastflächeRest area
- 88th
- Rastausnehmungrecess
- 99
- Strukturierungstructuring
- 1010
- gelenkinnenseitige Nutjoint inside groove
- 1111
- keilförmige Gleitflächewedge-shaped sliding surface
- 1212
- Rundungsradiusrounding radius
- 1313
- konische Stirnseitenabschnitteconical face sections
- 1414
- Steckmodulplug-in module
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20131114 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20150211 |
|
R071 | Expiry of right |