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Die Erfindung betrifft eine auf eine Tragschiene für Reihenklemmen aufrastbare Einrichtung, die wenigstens ein Gehäuse und eine mit dem Gehäuse gekoppelte Haltevorrichtung zum Halten der Einrichtung an der Tragschiene aufweist, wobei die Haltevorrichtung zwei Halteschenkel aufweist, die zumindest im Bereich ihrer jeweiligen verschwenkbaren Endabschnitte gegenüber dem Gehäuse beweglich sind, wobei die verschwenkbaren Endabschnitte mittels einer Verschwenkbewegung zum Hintergreifen voneinander fort weisender Endkanten der Tragschiene eingerichtet sind.
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Als Klemme bezeichnet man in der Elektrotechnik, insbesondere in der elektrischen Installationstechnik, eine Einrichtung zum lösbaren Anschluss oder für die Verbindung von Drähten, Adern und Leitungen. Für die Verdrahtung größerer Anlagen sind Reihenklemmen bekannt, die auf einer Tragschiene aneinander anreihbar sind, d.h. nebeneinander an der Tragschiene befestigt werden. Die auf diese Weise gebildeten Blöcke von Reihenklemmen werden endseitig jeweils mit einer sogenannten Endklemme abgeschlossen. Die Endklemme dient einerseits dazu, die dazwischen befindlichen Reihenklemmen mechanisch entlang der Erstreckungsrichtung der Tragschiene zu stützen und zu fixieren. Zusätzlich kann durch in der Endklemme vorhandene elektrische Anschlüsse z.B. ein Leitungsabschluss realisiert werden, z.B. wenn die Reihenklemmen durchgehende Busleitungen oder andere Durchgangsleitungen aufweisen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Befestigung einer auf einer Tragschiene für Reihenklemmen aufrastbaren Einrichtung an der Tragschiene zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine auf eine Tragschiene für Reihenklemmen aufrastbare Einrichtung gemäß Anspruch 1 und 2 gelöst. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann z.B. als eine zuvor erwähnte Endklemme zum Abschluss einer Reihenklemmenanordnung oder als Reihenklemme ausgebildet sein.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass der Vorgang des Anbringens der aufrastbaren Einrichtung an der Tragschiene für den Benutzer vereinfacht wird und die aufrastbare Einrichtung zudem eine bessere mechanische Haltbarkeit an der Tragschiene aufweist. Insbesondere kann die erfindungsgemäße aufrastbare Einrichtung gegenüber bisherigen Einrichtungen, z.B. gegenüber den Endklemmen aus dem Stand der Technik, erhöhte Kräfte in Längserstreckungsrichtung der Tragschiene aufnehmen. Auch der Vorgang des Lösens der aufrastbaren Einrichtung von der Tragschiene wird vereinfacht. Für den Anwender ergibt sich zudem eine angenehmere Haptik beim Befestigen oder Lösen der aufrastbaren Einrichtung von der Tragschiene. Die hierzu notwendige Bewegung kann nun ausschließlich in einer gleichmäßigen, auf die Tragschiene zu gerichteten Bewegungsrichtung erfolgen. Insbesondere ist nicht mehr wie bisher eine Verschwenkbewegung zum Aufrasten auf die Tragschiene durchzuführen.
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Die Beweglichkeit der verschwenkbaren Endabschnitte kann z.B. dadurch realisiert sein, dass der jeweilige Halteschenkel am vom verschwenkbaren Endabschnitt entfernten Ende starr am Gehäuse der aufrastbaren Einrichtung fixiert ist und die Beweglichkeit durch eine elastische Verformbarkeit des Halteschenkels realisiert wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Halteschenkel an einer vom verschwenkbaren Endabschnitt entfernten Stelle gelenkig mit dem Gehäuse zu verbinden. Solche Ausführungsformen können auch vorteilhaft miteinander kombiniert werden.
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Die verschwenkbaren Endabschnitte sind insbesondere aufeinander zu und voneinander fort bewegbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen einer oder beide Endabschnitte jeweils ein metallisches Fixierelement auf. Das metallische Fixierelement ist dazu eingerichtet, im an der Tragschiene befestigten Zustand der aufrastbaren Einrichtung an der jeweiligen Endkante der Tragschiene anzuliegen, d.h. den direkten Kontakt zur Tragschiene herzustellen. Da solche Tragschienen in der Regel auch aus Metall gefertigt sind, kann durch ein solches metallisches Fixierelement am Endabschnitt eines Halteschenkels eine robustere Befestigung der aufrastbaren Einrichtung an der Tragschiene und eine bessere Kraftübertragung gewährleistet werden. Die Haltevorrichtung mit den beweglichen Halteschenkeln kann dann kostengünstig auch aus anderen Materialien als metallischen Materialien gefertigt werden, wie z.B. aus Kunststoff. Insbesondere kann die Haltevorrichtung mit den beweglichen Halteschenkeln als Kunststoffspritzgussteil hergestellt werden. Die metallischen Fixierelemente können dann in den Endabschnitten angeordnet und dort befestigt werden, z.B. über eine Rastverbindung. Die Halteschenkel können auch ganz oder zumindest teilweise aus Metallmaterial bestehen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das metallische Fixierelement wenigstens eine zu der dem Fixierelement zugeordneten Endkante der Tragschiene weisende Schneide auf. Bei an der Tragschiene befestigtem Zustand der aufrastbaren Einrichtung liegt dann die Schneide an der Endkante der Tragschiene an. Hierdurch kann sich das Fixierelement über die Schneide noch besser an der Tragschiene verkrallen, sodass die von der aufrastbaren Einrichtung in Längsrichtung der Tragschiene aufnehmbaren Kräfte noch größer sind. Die Schneide kann z.B. in Form einer Einkerbung des Fixierelements ausgebildet sein, z.B. in Form einer V- oder U-förmigen Einkerbung.
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Als Längsrichtung oder Längsachse der Tragschiene wird hierbei eine Längserstreckungsrichtung verstanden, entlang der nebeneinander Reihenklemmen auf der Tragschiene aufrastbar sind.
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Gemäß der Erfindung weisen einer oder beide Endabschnitte jeweils ein Fixierelement auf, das über eine Drehachse drehbar an dem jeweiligen Endabschnitt befestigt ist. Auf diese Weise können die Fixierelemente beim Aufrasten der Einrichtung auf die Tragschiene eine Drehbewegung durchführen, d.h. über die Endkanten der Tragschiene abrollen. Dies erlaubt ein bequemes und sicheres Aufrasten der Einrichtung auf die Tragschiene. Die drehbar gelagerten Fixierelemente können z.B. am Außenumfang kreisrund sein, mit einer glatten Außenkontur oder einer Zahnrad-artigen Außenkontur, oder mehreckig sein, wie z.B. achteckig oder sechzehneckig. Das Fixierelement kann z.B. aus Kunststoff oder Metall oder einem Verbundmaterial daraus bestehen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Halteschenkel über eine Schenkelbrücke miteinander zu einer Baueinheit verbunden. Die Baueinheit kann als einstückiges Bauteil, z.B. als Spritzgussbauteil, ausgebildet sein, das die Halteschenkel und die Schenkelbrücke umfasst. Die Baueinheit kann auch aus den genannten Bauteilen zusammengesetzt sein, z.B. indem diese miteinander verschraubt, verrastet oder verklebt sind. Die Baueinheit aus der Schenkelbrücke und den Halteschenkeln kann z.B. im Wesentlichen eine U-Form aufweisen. Insbesondere können die Halteschenkel im Wesentlichen im rechten Winkel von der Schenkelbrücke in derselben Richtung abstehen. Die Baueinheit kann auch als Metallbauteil ausgebildet sein, z.B. als gestanztes Metallteil.
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Gemäß der Erfindung sind einer oder beide Halteschenkel relativ zum Gehäuse verschiebbar. Die Verschiebbarkeit kann in einer geradlinigen Translationsrichtung oder entlang eines gekrümmten bzw. bogenförmigen Verlaufs realisiert sein. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Bewegbarkeit, d.h. zusätzlich zur Verschwenkbarkeit der Endabschnitte, realisiert. Mittels dieser Verschiebbarkeit des oder der Halteschenkel kann der Bewegungsablauf beim Aufrasten der aufrastbaren Einrichtung auf der Tragschiene weiter optimiert werden. So können z.B. beide Halteschenkel verschiebbar mit dem Gehäuse gekoppelt sein. Die Richtung der Verschiebbarkeit, d.h. der möglichen Verschiebebewegung, ist dabei in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung im Wesentlichen senkrecht zur Tragschiene ausgebildet, d.h. in einer Richtung, in der die aufrastbare Einrichtung auf die Frontseite einer Tragschiene aufgesetzt wird.
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In dem Fall, dass die Halteschenkel über die Schenkelbrücke miteinander zu einer Baueinheit verbunden sind, sind vorteilhaft beide Halteschenkel in gleichem Maße, d.h. parallel zueinander, relativ zum Gehäuse verschiebbar ausgebildet, sodass die gesamte Baueinheit dieselbe Verschiebebewegung durchführt.
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Gemäß der Erfindung sind die verschiebbaren Halteschenkel in wenigstens zwei Endpositionen der Verschiebebewegung über Rastmittel gegenüber dem Gehäuse festlegbar. Auf diese Weise kann einerseits eine sichere Fixierung der aufrastbaren Einrichtung an der Tragschiene gewährleistet werden, zudem kann durch Überwinden der Haltekraft der Rastmittel auch ein bequemes Entfernen der Einrichtung von der Tragschiene gewährleistet werden. Sofern die Halteschenkel über eine Schenkelbrücke miteinander verbunden sind, es ist zudem nicht erforderlich, für jeden Halteschenkel gesonderte Rastmittel zum Festlegen vorzusehen. Vielmehr kann ein zentrales Rastmittel für die eine Endposition und ein zweites zentrales Rastmittel für die andere Endposition vorgesehen sein, die mit der Schenkelbrücke zusammenwirken, um die Baueinheit aus Halteschenkeln und Schenkelbrücke festzulegen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Zwangsführungseinrichtung für die verschiebbaren Halteschenkel vorgesehen, durch die bei einer Verschiebebewegung der verschiebbaren Halteschenkel relativ zum Gehäuse zumindest die verschwenkbaren Endabschnitte entlang einer vorgegebenen Bahn geführt sind. So kann die Zwangsführungseinrichtung insbesondere bei einem Verschieben der verschiebbaren Halteschenkel in das Gehäuse hinein die verschwenkbaren Endabschnitte aufeinander zu und demzufolge zu den Endkanten der Tragschiene führen, sodass sie schließlich die Endkanten der Tragschiene hintergreifen und auf diese Weise die aufrastbare Einrichtung an der Tragschiene halten.
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Die Zwangsführungseinrichtung kann z.B. eine entsprechende Kontur am Gehäuse der aufrastbaren Einrichtung aufweisen, die mit entsprechenden an der Kontur entlang laufenden Führungsmitteln am Endabschnitt des oder der Halteschenkel zusammen wirken.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die verschwenkbaren Endabschnitte durch die Zwangsführungseinrichtung bei einem Bewegen des Gehäuses gegen eine Tragschiene in Richtung zu den voneinander fort weisenden Endkanten der Tragschiene geführt. Hierzu kann die Haltevorrichtung in Richtung der Tragschiene ragende, mit den Halteabschnitten der Tragschiene in Kontakt tretende Stößel aufweisen, die bei einem Aufrasten der Einrichtung auf eine Tragschiene in Folge ihres Kontakts mit den Halteabschnitten der Tragschiene die Haltevorrichtung in das Innere des Gehäuses der aufrastbaren Einrichtung hinein drücken. Dies erlaubt ein sehr komfortables und haptisch angenehmes Aufrasten der Einrichtung auf die Tragschiene.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Halteschenkel spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Halteschenkel bei spiegelsymmetrisch gleicher Auslenkung voneinander gleiche Federkräfte aufweisen. Dies führt zu ausgeglichenen Kräfteverhältnissen beim Aufrasten der Einrichtung auf die Tragschiene oder beim Entfernen davon. Je weiter die Halteschenkel voneinander ausgelenkt werden, desto größer werden dabei die Federkräfte.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
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Die 1 bis 5 zeigen verschiedene Ansichten einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die 6 bis 11 verschieden Ansichten einer zweiten Ausführungsform. In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet. Die erfindungsgemäße aufrastbare Einrichtung ist in beiden Ausführungsbeispielen als Endklemme ausgebildet, kann aber in entsprechender Weise auch als Reihenklemme ausgebildet sein.
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Die 1 zeigt links eine aufrastbare Einrichtung mit einem Gehäuse 2, das in Seitenansicht in geöffnetem Zustand dargestellt ist, und rechts davon eine Schnittdarstellung der aufrastbaren Einrichtung entlang der Schnittlinie B-B. Vergrößerte Detailansichten A und D aus 1 sind ferner in den 4 und 5 wiedergegeben.
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Innerhalb des Gehäuses 2 befindet sich eine Haltevorrichtung 3, mit der die Einrichtung 1 an einer Tragschiene 4 befestigt ist, sowie eine elektrische Kontakteinrichtung 5. Die Haltevorrichtung 3 weist zwei Halteschenkel 31, 32 auf, die sich in der Darstellung gemäß 1 im Wesentlichen vertikal erstrecken. Die Halteschenkel 31, 32 sind mit einer im Wesentlichen sich horizontal erstreckenden Schenkelbrücke 33 verbunden. Die so gebildete Baueinheit aus der Schenkelbrücke 33 und den Halteschenkeln 31, 32 kann z.B. einstückig als Metallteil ausgebildet sein. Die Halteschenkel 31, 32 sind über Übergangsbereiche mit verringertem Querschnitt mit der Schenkelbrücke 33 verbunden, um eine geeignete Elastizität und Federwirkung gegenüber der Schenkelbrücke 33 zu haben. Die Elastizität der Halteschenkel 31, 32 kann weiter gesteigert werden durch darin vorgesehene Aussparungen 30.
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Die Schenkelbrücke 33 ist in dem Gehäuse 2 starr fixiert, d.h. sie ist unbeweglich gegenüber dem Gehäuse 2. Dies kann z.B. dadurch realisiert sein, dass die Schenkelbrücke 33 eine Aussparung 30 aufweist, mit der die Schenkelbrücke 33 in einen entsprechend innen im Gehäuse 2 angeformten Flanschbereich eingesetzt ist.
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Die Halteschenkel 31, 32 weisen an ihren von der Schenkelbrücke 33 entfernten Endabschnitten 80, 84 jeweilige Fixierelemente 34, 35 auf, die über eine Drehachse 36, 37 jeweils drehbar am jeweiligen Endabschnitt 80, 84 befestigt sind. Die Fixierelemente sind ähnlich einer Rolle ausgebildet, wobei die Außenkante verjüngend ausläuft, sodass eine Art Schneide gebildet wird. Wie in der 1 dargestellt ist, sind bei der dortigen, auf der Tragschiene 4 aufgerasteten Einrichtung 1 die Fixierelemente 34, 35 bereits unterhalb von Halteabschnitten 40, 41 der Tragschiene 4 angeordnet, sodass durch die Federwirkung der Halteschenkel 31, 32 die Einrichtung 1 an der Tragschiene 4 gehalten wird. Hierbei hintergreifen die Endabschnitte 80, 84 mit ihren jeweiligen Fixierelementen 34, 35 die voneinander fort weisenden Endkanten der Halteabschnitte 40, 41 der Tragschiene 4. Als Gegenlager für die Haltekraft der Fixierelemente 34, 35 sind die Halteschenkel 31, 32 im Bereich der Halteabschnitte 40, 41 der Tragschiene 4 mit jeweiligen Stützabschnitten 38, 39 ausgebildet, die im dargestellten auf der Tragschiene 4 aufgerasteten Zustand der Einrichtung 1 an der Oberseite der Halteabschnitte 40, 41 anliegen.
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Die 2 zeigt die Einrichtung 1 aus 1 in einer isometrischen Darstellung. Die 3 zeigt die Einrichtung 1 in der Seitenansicht aus 1, jedoch vor dem Aufrasten auf die Tragschiene 4. Wird die Einrichtung 1 nun in einer Bewegungsrichtung auf die Tragschiene 4 zu bewegt, rollen die Fixierelemente 34, 35 auf den Endkanten der Halteabschnitte 40, 41 der Tragschiene 4 ab und bewegen sich entgegen einer Vorspannung der Halteschenkel 31, 32 auseinander, d.h. voneinander fort. Die Fixierelemente 34, 35 rollen über die Endkanten der Halteabschnitte 40, 41 und schnappen dann darüber, sodass der Zustand gemäß 1 erreicht ist.
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Die 4 zeigt die Detailansicht A aus 1 in zweifach vergrößerter Form. Die 5 zeigt die Detailansicht D aus 1 in fünffach vergrößerter Form.
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In den 6 bis 9 ist die Einrichtung 1 mit nur teilweise dargestelltem Gehäuse 2 wiedergegeben, nämlich nur mit dem die Haltevorrichtung 3 betreffenden Bereich des Gehäuses 2. Die übrigen Bereiche des Gehäuses 2 können wie bei der ersten Ausführungsform gemäß den 1 bis 5 ausgebildet sein. Die 10 und 11 zeigen weitere vergrößerte Detailansichten der Befestigung der Einrichtung 1 gemäß den 6 bis 9 an der Tragschiene 4.
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Die 6 zeigt die Einrichtung 1 in einem Zustand, in dem sie noch nicht an der Tragschiene 4 befestigt ist. Erkennbar ist, dass die Haltevorrichtung 3 wiederum zwei Halteschenkel 31, 32 aufweist, die über eine Schenkelbrücke 33 miteinander verbunden sind. Die Schenkelbrücke 33 mit den Halteschenkeln 31, 32 kann wiederum als einstückiges Bauteil ausgebildet sein, z.B. als Kunststoffbauteil. An von der Schenkelbrücke 33 entfernten Endabschnitten 80, 84 der Halteschenkel 31, 32 sind in einer Art Tasche Fixierelemente 81, 85 angeordnet, insbesondere metallische Fixierelemente mit einer im Wesentlichen V-förmigen Einkerbung 82, 86, die als jeweilige Schneide ausgebildet sein kann. Die Endabschnitte 80, 84 weisen als Teile einer Zwangsführungseinrichtung jeweilige nach außen hin abstehende Führungsmittel 83, 87 auf, auf deren Funktion später noch anhand der vergrößerten Detailansichten eingegangen werden soll. Ebenfalls einteilig mit der Schenkelbrücke 33 ist eine Stößelanordnung 70, 71, 72 ausgebildet, die zwei nach unten hin hervorstehende Stößel 71, 72 aufweist, die beim Ansetzen der Einrichtung 1 an der Tragschiene 4, d.h. an den Halteabschnitten 40, 41, zunächst mit diesen in Berührung kommen. Wie erkennbar ist, sind die Fixierelemente 81, 85 zunächst noch mit einem gewissen Abstand von den Endkanten der Halteabschnitte 40, 41 angeordnet.
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Die Haltevorrichtung 3 ist als komplette Einheit, insbesondere mit den Halteschenkeln 31, 32 und der Schenkelbrücke 33, gegenüber der in 6 dargestellten Position nach oben hin verschiebbar, d.h. in vertikaler Richtung. Hierzu ist in dem Gehäuse 2 eine Kammer 6 vorgesehen, die sich bis zu einer Endanschlagkante 62 nach oben hin erstreckt. Die Haltevorrichtung 3 kann somit bis zur Endanschlagkante 62 nach oben verschoben werden. Innerhalb der Kammer 6 befinden sich Rastelemente 60, 61. Ein unteres Rastelement 61 fixiert die Haltevorrichtung 3 über die Schenkelbrücke 33 in der unteren in 6 dargestellten Endposition. Das andere, obere Rastelement 60 dient zur Fixierung in einer oberen Endposition der Haltevorrichtung 3.
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Wird die Einrichtung 1 aus der in 6 dargestellten Position weiter in Richtung Tragschiene 4 gedrückt, bewegt sich die Haltevorrichtung 3 in Folge der Kraftübertragung über die an den Halteabschnitten 40, 41 anliegenden Stößel 71, 72 in Richtung zur Endanschlagkante 62. Hierbei werden die Rastmittel 60, 61 überwunden. Während dieser Bewegung werden die Endabschnitte 80, 84 und damit die Fixierelemente 81, 85 über die noch zu erläuternde Zwangsführungseinrichtung aufeinander zu und damit auch auf die Endkanten der Halteabschnitte 40, 41 der Tragschiene 4 zu bewegt. Hierdurch wird die Einrichtung 1 an der Tragschiene 4 befestigt. Dieser befestigte Zustand ist in der 7 dargestellt.
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Die 8 und 9 zeigen die Einrichtung 1 in den beiden anhand der 6 und 7 erläuterten Zustände „noch nicht befestigt“ und „befestigt“ zusätzlich in isometrischer Darstellung.
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Die 10 zeigt in vergrößerter Detailansicht beispielhaft den rechten Halteschenkel 32 mit seinem Endabschnitt 84 sowie dem daran befestigten Fixierelement 85 vor der Befestigung der Einrichtung 1 an der Tragschiene, und die 11 zeigt dieselbe Anordnung im an der Tragschiene befestigten Zustand. Erkennbar ist als weiteres Teil der Zwangsführungseinrichtung eine Kontur 89, die einen erkennbar geschwungenen Verlauf hat und auf der die Führungseinrichtung 87 mittels einer Führungsnockens 88 während einer Aufwärts- oder Abwärtsbewegung der Haltevorrichtung 3 relativ zum Gehäuse 2 entlang geleitet. Durch die geschwungene Kontur ist sichergestellt, dass die Endabschnitte 80, 84 mit den Fixierelementen 81, 85 an die gewünschte Position der Halteabschnitte 40, 41 der Tragschiene 4 geführt werden. Die Führungskontur 89 kann z.B. ähnlich einer inneren Gehäusewand des Gehäuses 2 direkt als Teil des Gehäuses 2 ausgebildet sein, z.B. einem Kunststoffspritzgussprozess.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9315475 U1 [0003]
- DE 9003885 U1 [0003]
- DE 19504762 C2 [0003]
- EP 0326624 A1 [0003]
- DE 2752259 A1 [0003]
- DE 3113679 A1 [0003]
- DE 3201915 A1 [0003]
