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Die Erfindung betrifft eine explosionsgeschützt ausgeführte Bauteilanordnung, umfassend ein explosionsgeschützt ausgeführtes erstes Bauteil mit einem mit einer elektrischen oder elektronischen Einrichtung koppelbaren oder gekoppelten ersten elektrischen Verbindungselement und ein explosionsgeschützt ausgeführtes zweites Bauteil mit einem mit einer elektrischen oder elektronischen Einrichtung koppelbaren oder gekoppelten zweiten elektrischen Verbindungselement.
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Derartige Bauteilanordnungen sind grundsätzlich bekannt und umfassen typischerweise mehrere jeweils explosionsgeschützt, d. h. in einer bestimmten Zündschutzart, ausgeführte Bauteile. An oder in den Bauteilen sind jeweils elektrische oder elektronische Einrichtungen, allgemein elektrische oder elektronische Funktionskomponenten der Bauteilanordnung oder einer dieser übergeordneten Vorrichtung angeordnet oder ausgebildet. Die an unterschiedlichen Bauteilen angeordneten oder ausgebildeten elektrischen oder elektronischen Einrichtungen sind typischerweise elektrisch zu verbinden. Hierfür sind an den jeweiligen Bauteilen mit jeweiligen elektrischen oder elektronischen Einrichtungen koppelbare oder gekoppelte elektrische Verbindungselemente vorgesehen.
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Im Hinblick auf die besonderen Anforderungen im Bereich des Explosionsschutzes ist eine solche elektrische Verbindung entsprechender elektrischer Verbindungselemente nicht ohne weiteres auszubilden bzw. herzustellen.
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Die bis dato bekannten technischen Lösungen zur Verbindung entsprechender elektrischer Verbindungselemente entsprechender explosionsgeschützt ausgeführter Bauteile sind insbesondere aufwändig konzipiert und insofern verbesserungswürdig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Bauteilanordnung anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch eine Bauteilanordnung der eingangs genannten Art gelöst, welche sich dadurch auszeichnet, dass sie einen Schiebemechanismus mit einem an dem ersten Bauteil oder an dem zweiten Bauteil angeordneten Zapfen und eine an dem jeweiligen anderen Bauteil gegengleich zu dem Zapfen ausgebildete Ausnehmung aufweist, wobei das erste Bauteil und das zweite Bauteil durch Einsetzen des Zapfens in die Ausnehmung und Zusammenschieben unter Ausbildung einer elektrischen Steckverbindung des ersten elektrischen Verbindungselements und des zweiten elektrischen Verbindungselements miteinander verbindbar sind.
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Die Bauteilanordnung umfasst wenigstens ein erstes und ein zweites explosionsgeschützt, d. h. in einer besonderen Zündschutzart (vgl. die einschlägigen Leitlinien bzw. Normen z. B. DIN EN 60079-0), ausgeführtes Bauteil. Das erste Bauteil und das zweite Bauteil sind also in einer bestimmten Zündschutzart ausgebildet. Das erste und das zweite Bauteil können dabei insbesondere in der Zündschutzart erhöhte Sicherheit (Ex-e) oder in der Zündschutzart Eigensicherheit (Ex-i) oder in der Zündschutzart Vergusskapselung (Ex-m) oder in der Zündschutzart druckfeste Kapselung (Ex-d) ausgebildet sein.
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Jedes Bauteil stellt typischerweise eine eigene Funktionskomponente der Bauteilanordnung respektive einer der Bauteilanordnung übergeordneten Vorrichtung dar. Die Bauteile können jeweils aus mehreren einzelnen Bauteilen gebildet sein, so dass unter einem entsprechenden Bauteil gegebenenfalls auch eine Bauteilgruppe zu verstehen ist.
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Das erste Bauteil ist mit einem mit einer elektrischen oder elektronischen Einrichtung koppelbaren oder gekoppelten ersten elektrischen Verbindungselement ausgestattet. Das zweite Bauteil ist mit einem mit einer elektrischen oder elektronischen Einrichtung koppelbaren oder gekoppelten zweiten elektrischen Verbindungselement ausgestattet. Jedes Bauteil umfasst sonach wenigstens ein mit einer elektrischen oder elektronischen Einrichtung, d. h. z. B. einer Anzeigeeinrichtung und/oder einer Kommunikationseinrichtung und/oder einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung und/oder einer Energieversorgungseinrichtung, koppelbares oder gekoppeltes elektrisches Verbindungselement. Selbstverständlich kann jedes der Bauteile auch eine entsprechende elektrische oder elektronische Einrichtung umfassen. Eine entsprechende elektrische oder elektronische Einrichtung kann also, z. B. implementiert an oder in einem Leiterplatten- bzw. Platinenelement, an oder in einem jeweiligen Bauteil angeordnet oder ausgebildet sein.
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Die jeweiligen bauteilseitigen elektrischen Verbindungselemente können elektrisch miteinander verbunden werden. Eine elektrische Verbindung der jeweiligen bauteilseitigen elektrischen Verbindungselemente kann z. B. zur elektrischen Versorgung einer mit einem entsprechenden elektrischen Verbindungselement gekoppelten elektrischen oder elektronischen Einrichtung und/oder zur Kommunikation entsprechender elektrischer oder elektronsicher Einrichtungen erforderlich sein.
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Die Ausbildung einer solchen elektrischen Verbindung der jeweiligen bauteilseitigen elektrischen Verbindungselemente erfolgt bei der beschriebenen Bauteilanordnung durch einen Schiebemechanismus. Der Schiebemechanismus umfasst den Zapfen und die an dem anderen Bauteil ausgebildete Ausnehmung. Das dem ersten Bauteil zugehörige oder zugeordnete erste elektrische Verbindungselement bildet ein erstes Steckelement. Das dem zweiten Bauteil zugehörige oder zugeordnete zweite elektrische Verbindungselement bildet ein gegengleich ausgebildetes zweites Steckelement. Die jeweiligen Verbindungselemente stellen korrespondierende Steckpartner zur Ausbildung einer Steckverbindung dar. Die Verbindungselemente können sonach als Stecker und Gegenstecker bezeichnet bzw. erachtet werden, die beim Zusammenschieben der beiden Bauteile die elektrische Steckverbindung bilden.
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Die erwähnte Steckverbindung lässt sich sonach über Zusammenwirken der jeweiligen bauteilseitigen Steckelemente realisieren. Mit anderen Worten lassen sich die jeweiligen bauteilseitigen elektrischen Verbindungselemente über Zusammenwirken der jeweiligen bauteilseitigen Steckelemente elektrisch miteinander kontaktieren bzw. verbinden. Es handelt sich hierbei um eine besonders einfache Möglichkeit der Ausbildung einer elektrischen Kontaktierung bzw. Verbindung entsprechender an entsprechenden explosionsgeschützt ausgeführten Bauteilen angeordneter oder ausgebildeter elektrischer Verbindungselemente.
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Je nach geometrisch-konstruktiver Ausgestaltung der jeweiligen bauteilseitigen Steckelemente lassen sich (beschädigungs- bzw. zerstörungsfrei) lösbare oder unlösbare Steckverbindungen ausbilden.
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Vorzugsweise weist der Zapfen der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung einen rechteckigen Querschnitt auf. Das Verhältnis von Höhe und Breite kann so gewählt sein, dass die Breite ein Mehrfaches der Höhe beträgt, so dass der Zapfen wie eine Lasche oder eine Zunge ausgebildet ist, die in die Ausnehmung formschlüssig oder mit einem festgelegten Spiel einsetzbar ist, wenn die beiden Bauteile zusammengeschoben werden.
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Besonders bevorzugt wird es, wenn das erste Bauteil oder das zweite Bauteil einen vorspringenden Rastabschnitt aufweist, der beim Verbinden des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils in eine Rastaufnahme des jeweiligen anderen Bauteils eingreift. Durch diese aus dem Rastabschnitt und der Rastaufnahme gebildete Rastverbindung werden die beiden Bauteile in der verbundenen bzw. befestigten Position gehalten. Vorzugsweise ist der vorspringende Rastabschnitt federnd gelagert, so dass er zum Ausrasten aus der Rastaufnahme bewegbar ist. Besonders bevorzugt ist der Rastabschnitt an einem freien Ende einer elastischen Lasche angeordnet. Die Rastverbindung verhindert somit ein unbeabsichtigtes Lösen der beiden Bauteile im zusammengeschobenen Zustand voneinander. Beim Zusammenschieben der beiden Bauteile werden diese automatisch miteinander verrastet.
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Bei der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung kann die Ausnehmung für den Zapfen als Durchgangsöffnung ausgebildet sein. Bei dieser Ausgestaltung kann die Ausnehmung besonders einfach in dem jeweiligen Bauteil ausgebildet werden.
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Das zweite elektrische Verbindungselement kann in einem an oder in dem zweiten Bauteil ausgebildeten oder angeordneten, einen Aufnahmeraum begrenzenden Aufnahmeabschnitt angeordnet oder ausgebildet sein. Das zweite Bauteil kann sonach einen Aufnahmeraum, in welchem Drittgegenstände, insbesondere elektrische oder elektronische Einrichtungen, aufnehmbar oder aufgenommen sind, begrenzenden Aufnahmeabschnitt aufweisen. Der Aufnahmeabschnitt ist typischerweise durch eine oder mehrere, insbesondere lotrecht, von einem Flächenabschnitt des zweiten Bauteils abragende Wandungen gebildet; die Wandungen begrenzen also den Aufnahmeraum. Die Grundform und das Volumen des Aufnahmeraums ergeben sich sonach aus Anordnung bzw. Ausbildung der Wandung(en). Beispielsweise kann Art und Anordnung der Wandung(en) einen quaderförmigen Aufnahmeraum ergeben.
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Der oder allgemein ein entsprechender Aufnahmeraum kann oberseitig über ein zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar, insbesondere verschwenkbar, gelagertes Deckelelement verschließbar sein. Ein entsprechendes Deckelelement ermöglicht in einer Offenstellung eine Zugangsmöglichkeit in den Aufnahmeraum. In einer Schließstellung ist eine Zugangsmöglichkeit in den Aufnahmeraum dagegen nicht ermöglicht. Das Deckelelement kann in der Schließstellung arretierbar oder fixierbar sein, was z. B. über ein Verrasten oder Verschrauben des in der Schließstellung befindlichen Deckelelements an einer entsprechenden Wandung realisiert sein kann. Mithin kann die Arretierung bzw. Fixierung des in der Schließstellung befindlichen Deckelelements (beschädigungs- bzw. zerstörungsfrei) lösbar sein.
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Der Aufnahmeraum kann wenigstens eine Durchstecköffnung aufweisen, welche von einem zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar, insbesondere verschwenkbar, gelagerten Klappenelement verschließbar ist. Analog zu dem Deckelelement ermöglicht ein entsprechendes Klappenelement in einer Offenstellung eine Zugangsmöglichkeit in den Aufnahmeraum. In einer Schließstellung ist eine Zugangsmöglichkeit in den Aufnahmeraum dagegen nicht ermöglicht. Über ein entsprechendes Klappenelement ist sonach auch bei in der Schließstellung befindlichem, gegebenenfalls arretiertem bzw. fixiertem, Deckelelement eine Zugangsmöglichkeit in den Aufnahmeraum realisierbar. Das Klappenelement ist typischerweise an einer der Grundfläche des Aufnahmeraums zugewandten Unterseite des Deckelelements gelagert. Das Zusammenwirken der jeweiligen bauteilseitigen Verbindungselemente und Steckelemente bewirkt insbesondere, dass das Klappenelement im verbundenen Zustand der beiden Bauteile durch den Zapfen in die Offenstellung bewegbar oder bewegt ist. Dies resultiert daraus, dass das erste elektrische Verbindungselement im verbundenen Zustand der beiden Bauteile durch die deckelelementseitige Durchstecköffnung greift.
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Dem oder allgemein einem Klappenelement kann wenigstens ein Rückhalteelement zugehörig oder zugeordnet sein, welches dazu eingerichtet ist, das Klappenelement in die Schließstellung zu bewegen oder in der Schließstellung zu halten. Über ein entsprechendes Rückhalteelement lässt sich sonach eine das Klappenelement in die Schließstellung bewegende Kraft auf das Klappenelement ausüben. Die Kraft ist nicht derart hoch, dass das Klappenelement im verbundenen Zustand der beiden Bauteile nicht von dem ersten Steckelement in die Offenstellung bewegbar oder bewegt werden kann.
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Das oder allgemein ein entsprechendes Rückhalteelement kann z. B. als Federelement oder Magnetelement ausgebildet sein oder wenigstens ein Federelement und/oder wenigstens ein Magnetelement umfassen. Ein Magnetelement, d. h. z. B. ein Permanentmagnet, setzt ein magnetisches oder magnetisierbares Klappenelement oder ein mit wenigstens einem magnetischen oder magnetisierbaren Element versehenes Klappenelement voraus.
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Vorzugsweise ist das Klappenelement beim Verbinden und Zusammenschieben des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils durch den Zapfen in die Offenstellung bewegbar, um einen Zugang für das in dem Aufnahmeraum angeordnete zweite elektrische Verbindungselement zu ermöglichen.
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Das zweite Bauteil kann wenigstens einen Befestigungsbereich zur Befestigung des zweiten Bauteils an wenigstens einem Drittgegenstand, insbesondere einer Wandung eines Bauwerks oder einer Rohrleitung, umfassen. Die Bauteilanordnung lässt sich sonach vermittels der an dem zweiten Bauteil ausgebildeten Befestigungsbereiche an wenigstens einem Drittgegenstand befestigen.
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Der oder allgemein ein entsprechender Befestigungsbereich kann wenigstens einen wenigstens abschnittsweise einer Außenkontur eines Drittgegenstands, an welchem das zweite Bauteil zu befestigen oder befestigt ist, nachempfunden konturiert ausgebildet sein. Derart lässt sich eine (weitgehend) bündige und besonders stabile Befestigung des zweiten Bauteils an einem entsprechenden Drittgegenstand realisieren. Für die Anordnung an einem zylindrisch ausgebildeten Drittgegenstand, wie z. B. einer Rohrleitung, kann eine gebogen oder gewölbt, allgemein eine ein Kreissegment beschreibende, oder rampenartig ausgebildete Ausführung eines Befestigungsbereichs zweckmäßig sein.
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Die Bauteilanordnung kann als drittes bzw. weiteres Bauteil wenigstens ein Gehäusebauteil zur Aufnahme wenigstens einer elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung umfassen. In einem entsprechenden Gehäusebauteil lassen sich also, gegebenenfalls zusätzlich, elektrische und/oder elektronische Einrichtungen anordnen oder ausbilden. Ein entsprechendes Gehäusebauteil ist typischerweise baulich zwischen das erste Bauteil und das zweite Bauteil geschaltet oder integral mit dem zweiten Bauteil verbunden, d. h. im ordnungsgemäß montierten Zustand der Bauteilanordnung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil angeordnet. Ein entsprechendes Gehäusebauteil umfasst wenigstens einen durch wenigstens eine von einer Grundfläche, insbesondere lotrecht, abragende Wandung begrenzten Aufnahmeraum zur Aufnahme elektrischer und/oder elektronischer Einrichtungen.
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Das zweite Bauteil kann durch, insbesondere formschlüssiges, Zusammenwirken wenigstens eines bauteilseitigen Verbindungselements mit wenigstens einem hierzu korrespondierenden gehäusebauteilseitigen Verbindungselement lösbar mit dem Gehäusebauteil verbindbar oder verbunden sein. Das erste Bauteil lässt sich, wie weiter oben erwähnt, gleichwohl mit dem zweiten Bauteil verbinden.
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Das oder allgemein ein entsprechendes bauteilseitiges, d. h. in diesem Zusammenhang an dem zweiten Bauteil vorhandenes, Verbindungselement kann als, insbesondere längliche, Durchbrechung eines Flächenabschnitts, insbesondere einer Grundfläche, des zweiten Bauteils ausgebildet sein und das gehäusebauteilseitige Verbindungselement kann als ein von einem Flächenabschnitt des Gehäusebauteils, insbesondere einer Grundfläche, vorspringender Vorsprung ausgebildet sein. Prinzipiell ist auch hier eine umgekehrte Konfiguration möglich, d. h. ein entsprechendes gehäusebauteilseitiges Verbindungselement kann als, insbesondere längliche, Durchbrechung eines Flächenabschnitts des Gehäusebauteils ausgebildet sein und das bauteilseitige Verbindungselement kann als ein von einem Flächenabschnitt des zweiten Bauteils vorspringender Vorsprung ausgebildet sein.
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Zweckmäßig kann ferner ein, insbesondere plattenförmiges, zwischen einer Entriegelungsstellung und einer Verriegelungsstellung bewegbar, insbesondere verschiebbar, an dem zweiten Bauteil gelagertes Riegelelement vorhanden sein, wobei das Riegelelement in der Verriegelungsstellung im mit dem Gehäusebauteil verbundenen Zustand des zweiten Bauteils mit an diesem ausgebildeten Verriegelungsabschnitten zwischen an den gehäusebauteilseitigen Vorsprüngen ausgebildete hakenartige Befestigungsabschnitte und einen diesen gegenüber liegend angeordneten Flächenabschnitt des zweiten Bauteils greift. Das Riegelelement greift also in der Verriegelungsstellung im mit dem Gehäusebauteil verbundenen Zustand des zweiten Bauteils mit an diesem ausgebildeten Verriegelungsabschnitten jeweils unter an den gehäusebauteilseitigen Vorsprüngen ausgebildete hakenartige Befestigungsabschnitte. Hieraus ergibt sich eine formschlüssige, gleichwohl (beschädigungs- bzw. zerstörungsfrei) lösbare Befestigung des zweiten Bauteils an dem Gehäusebauteil und umgekehrt. Das Riegelelement ist typischerweise an einer Unterseite des zweiten Bauteils und somit entlang der Unterseite des zweiten Bauteils bewegbar, insbesondere verschiebbar, gelagert.
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Das Gehäusebauteil ist vorzugsweise ebenso explosionsgeschützt, d. h. in einer besonderen Zündschutzart, ausgeführt. Das erste Bauteil und/oder das zweite Bauteil und/oder gegebenenfalls das Gehäusebauteil können sonach in der Zündschutzart erhöhte Sicherheit (Ex-e) oder in der Zündschutzart Eigensicherheit (Ex-i) oder in der Zündschutzart Vergusskapselung (Ex-m) oder in der Zündschutzart druckfeste Kapselung (Ex-d) ausgebildet sein.
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In dem ersten Bauteil kann wenigstens eine Aussparung für ein Ausgabemittel zur Ausgabe optischer Informationen und/oder für wenigstens ein Bedien- oder Betätigungselement zur Bedienung oder Betätigung einer z. B. an dem ersten Bauteil angeordneten oder ausgebildeten elektrischen oder elektronischen Einrichtung ausgebildet sein.
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Im Zusammenhang mit einer Anordnung des oder allgemein eines entsprechenden ersten elektrischen Verbindungselements an dem ersten Bauteil ist es möglich, dass wenigstens eine Aufnahmeführung zur Aufnahme einer Seitenkante des oder allgemein eines entsprechenden ersten elektrischen Verbindungselements vorgesehen ist.
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Grundsätzlich kann es sich bei dem ersten Bauteil, dem zweiten Bauteil sowie dem optionalen Gehäusebauteil insbesondere um Bauteile aus Kunststoff, typischerweise spritzgießfähigen Thermoplasten, z. B. PBT, gegebenenfalls versetzt mit elektrisch leitfähigen Partikeln, z. B. Graphit, oder aus Metall, z. B. Aluminium oder Stahl, handeln.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bauteilanordnung;
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2 eine Seitenansicht der Bauteilanordnung von 1;
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3 eine perspektivische Ansicht des ersten Bauteils;
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4 eine perspektivische Ansicht des zweiten Bauteils;
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5 das zweite Bauteil mit geöffnetem Deckelelement in einer Draufsicht;
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6 das zweite Bauteil mit geöffnetem Deckelement in einer perspektivischen Ansicht;
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7 eine ähnliche Ansicht wie 6 mit geöffnetem Klappenelement;
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8 die beiden Bauteile vor dem Zusammenschieben in einer Seitenansicht;
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9 die beiden Bauteile nach dem Aufsetzen des ersten Bauteils auf das zweite Bauteil;
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10 bis 12 das schrittweise Zusammenschieben der beiden Bauteile;
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13 die erfindungsgemäße Bauteilanordnung im zusammengeschobenen Zustand; und
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14 das zweite Bauteil in einer geschnittenen Ansicht.
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Die 1 bis 4 zeigen eine explosionsgeschützt ausgeführte Bauteilanordnung 1, wobei 1 eine Ansicht von vorne und 2 eine Seitenansicht ist. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Bauteils 2 und 4 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Bauteils 3.
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Die Bauteilanordnung 1 umfasst somit das erste Bauteil 2, das zweite Bauteil 3 und ein Gehäusebauteil, das einstückig mit dem ersten Bauteil 2 ausgebildet ist. Die Bauteile 2, 3 und das Gehäusebauteil sind jeweils explosionsgeschützt ausgeführt. Das erste Bauteil 2, das zweite Bauteil 3 und das Gehäusebauteil können also z. B. in der Zündschutzart erhöhte Sicherheit (Ex-e) oder in der Zündschutzart Eigensicherheit (Ex-i) oder in der Zündschutzart Vergusskapselung (Ex-m) oder in der Zündschutzart druckfeste Kapselung (Ex-d) ausgebildet sein. Das erste Bauteil 2, das einen Grundkörper bildet, ist mit ein mit einer elektrischen oder elektronischen Einrichtung (nicht gezeigt), das heißt z. B. einer Anzeigeeinrichtung und/oder einer Kommunikationseinrichtung und/oder einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung und/oder einer Energieversorgungseinrichtung koppelbaren oder gekoppelten ersten elektrischen Verbindungselement 5 ausgestattet. Das erste elektrische Verbindungselement 5 ist in einem an den dem ersten Bauteil 2 ausgebildeten ersten Steckelement ausgebildet. Bei dem ersten Steckelement handelt es sich um einen Stecker.
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Das zweite Bauteil 3 ist mit einem mit einer elektrischen oder elektronischen Einrichtung (nicht gezeigt) koppelbaren oder gekoppelten zweiten elektrischen Verbindungselement 11 ausgestattet. Das zweite elektrische Verbindungselement 11 ist in einem an dem zweiten Bauteil 3 ausgebildeten, zu dem ersten Steckelement gegengleich und somit korrespondierend ausgebildeten zweiten Steckelement ausgebildet. Bei dem zweiten Steckelement handelt es sich um einen Stecker. Wie sich insbesondere aus 4 ergibt, die das zweite Bauteil 3 zeigt, ist dort ein Aufnahmeabschnitt 14 ausgebildet, der durch lotrecht von dem plattenförmigen Grundkörper abragende Wandungen 15 gebildet ist und einen quaderförmigen Aufnahmeraum 16 begrenzt, in welchem das zweite Steckelement und das als Buchse ausgebildete zweite elektrische Verbindungselement 11 angeordnet sind.
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Wie sich aus 4 ergibt, ist der Aufnahmeraum 16 oberseitig durch ein Deckelelement 18 verschließbar. Das Deckelelement 18 ist zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar, insbesondere verschwenkbar, an der den Aufnahmeraum 16 begrenzenden Wandung 15 gelagert. Das Deckelelement 18 ermöglicht in einer Offenstellung eine Zugangsmöglichkeit zum Aufnahmeraum 16, wohingegen es in einer Schließstellung eine Zugangsmöglichkeit in den Aufnahmeraum 16 nicht ermöglicht. Das Deckelelement 18 kann in der Schließstellung arretierbar oder fixierbar sein, was durch Verschrauben des in der Schließstellung befindlichen Deckelelements 18 mit einer entsprechenden Wandung 15 realisiert sein kann. Das Deckelelement 18 ist dazu mit einer von einer Arretierungsschraube (nicht gezeigt) durchsetzbaren Durchgangsöffnung 19 versehen. 5 zeigt das zweite Bauteil 3 in einer Draufsicht, 6 und 7 zeigen das zweite Bauteil 3 in einer perspektivischen Ansicht, jeweils mit geöffnetem Deckelelement 18.
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In 4 erkennt man, dass der quaderförmige Aufnahmeraum ein Klappenelement 21 aufweist, das verschwenkbar an dem Aufnahmeraum 16 gelagert und somit zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkbar ist. In der in 4 gezeigten Schließstellung verschließt das Klappenelement 21 eine Durchstecköffnung 20 der Wandung 15 des Aufnahmeraums 16, die Durchstecköffnung 20 ist in 4 gestrichelt angedeutet. Analog zu dem Deckelelement 18 ermöglicht das Klappenelement 21 in einer Offenstellung eine Zugangsmöglichkeit in den Aufnahmeraum 16, wohingegen es in einer Schließstellung eine Zugangsmöglichkeit in den Aufnahmeraum 16 nicht ermöglicht. Über das Klappenelement 21 ist sonach auch bei in der Schließstellung befindlichem, gegebenenfalls arretiertem bzw. fixiertem Deckelelement 18 eine Zugangsmöglichkeit in den Aufnahmeraum 16 realisierbar.
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In 4 und 5 erkennt man, dass das zweite Bauteil 3 im Bereich einer Außenkante einen vorspringenden Rastabschnitt 39 aufweist, der beim Verbinden des ersten Bauteils 2 und des zweiten Bauteils 3 in einer Rastaufnahme des ersten Bauteils 2 eingreift. Der vorspringende Rastabschnitt 39 ist als Lasche geformt, so dass er elastisch senkrecht zu der durch das zweite Bauteil 3 gebildeten Fläche bewegbar ist. Beim Zusammenschieben der beiden Bauteile 2, 3 wird der Rastabschnitt 39 durch das erste Bauteil 2 nach außen gedrückt, im vollständig zusammengeschobenen Zustand greift der Rastabschnitt 39 in die Rastaufnahme des ersten Bauteils 2 ein, wodurch die beiden Bauteile 2, 3 miteinander verriegelt sind. Ein Abnehmen des ersten Bauteils 2 und somit ein Trennen der beiden Bauteile 2, 3 ist erst nach manuellem Betätigen bzw. Bewegen des Rastabschnitts 39 möglich, indem dieser zumindest geringfügig aus der Rastaufnahme des ersten Bauteils 2 bewegt wird, so dass das erste Bauteil 2 abgenommen werden kann.
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Das Klappenelement 21 ist an einer Wandung des Aufnahmeraums 16 gelagert. Das im weiteren näher erläuterte Zusammenwirken des ersten Bauteils 2 und des zweiten Bauteils 3 bewirkt, dass das Klappenelement 21 im verbundenen Zustand der beiden Bauteile 2, 3 in die Offenstellung verschwenkt ist. Dies resultiert daraus, dass das dem ersten Bauteil 2 zugeordnete Steckelement im verbundenen Zustand der beiden Bauteile 2, 3 die deckelelementseitige Durchstecköffnung 20 durchgreift.
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Dem Klappenelement 21 kann ein Rückhalteelement (nicht gezeigt) zugehörig sein, das Rückhalteelement kann z. B. als Federelement, z. B. als Druckfeder oder als Magnetelement, das heißt z. B. als Permanentmagnet, ausgebildet sein. Das Rückhalteelement ist dazu eingerichtet, das Klappenelement 21 in die Schließstellung zu bewegen oder in der Schließstellung zu halten. Über das Rückhalteelement lässt sich sonach eine das Klappenelement 21 in die Schließstellung bewegende Kraft auf das Klappenelement 21 ausüben. Diese Kraft ist nicht derart hoch, dass das Klappenelement im verbundenen Zustand der beiden Bauteile 2, 3 nicht von dem ersten Steckelement in die Offenstellung bewegbar oder bewegt werden kann.
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Die jeweiligen bauteilseitigen elektrischen Verbindungselemente 5, 11 können elektrisch miteinander verbunden werden. Eine elektrische Verbindung der jeweiligen bauteilseitigen elektrischen Verbindungselemente 5, 11 kann z. B. zur elektrischen Versorgung einer mit einem entsprechenden elektrischen Verbindungselement 5, 11 gekoppelten elektrischen oder elektronischen Einrichtung und/oder zur Kommunikation entsprechende elektrischer oder elektronischer Einrichtungen erforderlich sein.
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Nachfolgend wird schrittweise der Vorgang des Zusammenschiebens des ersten Bauteils 2 und des zweiten Bauteils 3 beschrieben. 8 ist eine Seitenansicht und zeigt das erste Bauteil 2 mit dem Gehäusebauteil und das zweite Bauteil 3, das als Grundkörper dient.
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Die Bauteilanordnung 1 umfasst einen Schiebemechanismus mit einem an dem ersten Bauteil 2 angeordneten Zapfen 36 und eine an dem zweiten Bauteil 3 angeordnete Ausnehmung 37, die in 4 am besten zu erkennen ist. Die Ausnehmung 37 ist als Durchgangsöffnung ausgebildet und weist eine rechteckige Grundform auf. Der Zapfen 36 ist gegengleich dazu ausgebildet und weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Ausgehend von der in 8 gezeigten Position des ersten Bauteils 2 und des zweiten Bauteils 3 kann das erste Bauteil 2 zum zweiten Bauteil 3 bewegt werden, bis die in 9 gezeigte Position erreicht ist. Der Zapfen 36 greift dabei in die Ausnehmung 37 ein und ist in deren Längsrichtung verschiebbar. Das freie Ende des Zapfens 36 ist in der in 9 gezeigten Position etwas von dem Klappenelement 21 beabstandet.
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10 zeigt die Bauteilanordnung 1, nachdem das erste Bauteil 2 weiter in Richtung des Pfeils geschoben wurde. Man erkennt dort, dass das vordere, freie Ende des den rechteckigen Querschnitt aufweisenden Zapfens 37 an dem Klappenelement 21 anliegt und dieses aus seiner horizontalen Schließstellung verschwenkt.
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11 zeigt die Bauteilanordnung 1, nachdem die beiden Bauteile 2, 3 weiter zusammengeschoben wurden. Dementsprechend ist das Klappenelement 21 durch den Zapfen 36 weiter in die geöffnete Stellung verschwenkt worden, so dass die Durchstecköffnung 20 freigegeben wird. 12 zeigt schließlich den Zustand, in dem das Klappenelement 21 vollständig verschwenkt ist, so dass es auf einer Grundfläche des zweiten Bauteils anliegt und die Durchstecköffnung 20 vollständig freigibt.
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Somit kann das dem ersten Bauteil 2 zugeordnete Steckelement die Durchstecköffnung 20 durchsetzen und mit dem dem zweiten Bauteil 3 zugeordneten Steckelement eine Steckverbindung bilden. Durch Einsetzen des Zapfens 36 in die Ausnehmung 37 und Zusammenschieben der beiden Bauteile 2, 3 wird somit eine elektrische Steckverbindung des als Stecker ausgebildeten ersten elektrischen Verbindungselements 5 und des zweiten elektrischen Verbindungselements 11, das als Buchse ausgebildet ist, gebildet. Das zweite elektrische Verbindungselement 11 befindet sich innerhalb des Aufnahmeraums 16, so dass es in 12 verdeckt und daher durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist.
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13 zeigt die elektrische Bauteilanordnung 1, nachdem das erste Bauteil 2 und das zweite Bauteil 3 mittels des Schiebemechanismus, der den Zapfen 36 und die Ausnehmung 37 umfasst, vollständig zusammengeschoben wurden.
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In dem ersten Bauteil 2, genauer gesagt in dem Gehäusebauteil ist eine rechteckige Aussparung 10 ausgebildet, die für ein als entsprechende elektrische oder elektronische Einrichtung zu erachtendes Ausgabemittel zur Ausgabe optischer Informationen, das heißt z. B. für ein Display, vorgesehen ist. Die im Vergleich dazu kleineren und runden Aussparungen sind für Bedien- und Betätigungselemente (nicht gezeigt) zur Bedienung oder Betätigung einer an dem ersten Bauteil 2 angeordneten oder ausgebildeten elektrischen oder elektronischen Einrichtung, z. B. einer Steuereinrichtung, vorgesehen.
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Wie bereits erwähnt wurde können die jeweiligen bauteilseitigen elektrischen Verbindungselemente 5, 11, die als Stecker und Buchse ausgebildet sind, z. B. zur elektrischen Versorgung einer mit dem entsprechenden elektrischen Verbindungselement 5, 11 gekoppelten elektrischen oder elektronischen Einrichtung und/oder zur Kommunikation entsprechende elektrische oder elektronische Einrichtungen erforderlich sein.
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Wie erwähnt korrespondieren die jeweiligen bauteilseitigen Steckelemente miteinander, so dass das als Stecker ausgebildete erste Steckelement einen zu dem als Buchse ausgebildeten zweiten Steckelement korrespondierenden, das heißt gegengleichen Querschnitt aufweist und umgekehrt. Die jeweiligen bauteilseitigen Steckelemente stellen sonach korrespondierende Steckpartner zur Ausbildung der Steckverbindung dar.
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Die Ausbildung einer beschädigungs- und zerstörungsfrei lösbaren elektrischen Verbindung der jeweiligen elektrischen Verbindungselemente 5, 11 kann also für mittels einer einfachen Steckverbindung erfolgen. Die jeweiligen bauteilseitigen elektrischen Verbindungselemente 5, 11 lassen sich sonach durch Zusammenwirken der jeweiligen bauteilseitigen Steckelemente elektrisch miteinander kontaktieren und verbinden. Es handelt sich hierbei um eine besonders einfache Möglichkeit der Ausbildung einer elektrischen Kontaktierung bzw. Verbindung von an entsprechenden explosionsgeschützt ausgeführten Bauteilen 2, 3 angeordneten oder ausgebildeten elektrischen Verbindungselementen 5, 11.
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Die Grundfläche des zweiten Bauteils 3 ist mit einer Anzahl an Verbindungselementen 24 in Form von länglichen Durchbrechungen 17 bzw. Öffnungen versehen, deren Aufgabe nachfolgend im Zusammenhang mit der Ausbildung einer Verbindung zwischen dem zweiten Bauteil 3 und dem im montierten Zustand mit dem ersten Bauteil 2 verbundenen Gehäusebauteil erläutert wird.
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Nachfolgend wird auf die geometrisch-konstruktive Gestaltung des Gehäusebauteils eingegangen. Das integral mit dem ersten Bauteil 2 ausgebildete Gehäusebauteil umfasst von einer ebenen Grundfläche lotrecht abragende Wandungen 33, die Aufnahmeräume zur Aufnahme elektrischer und/oder elektronischer Einrichtungen (nicht gezeigt) begrenzen. Dabei kann es sich z. B. um eine Sensoreinrichtung handeln.
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Das zweite Bauteil 3 weist an seiner Unterseite einen Befestigungsbereich zur Befestigung des zweiten Bauteils 3 an einem Drittgegenstand, an einer Wand oder an einer Rohrleitung auf.
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Der Befestigungsbereich ist einer Außenkontur eines Drittgegenstands, an dem das zweite Bauteil 3 zu befestigen ist, nachempfunden konturiert ausgebildet. Derart lässt sich eine weitgehend bündige und besonders stabile Befestigung des zweiten Bauteils 3 an einen entsprechenden Drittgegenstand oder an einem Untergrund realisieren. Für die Anordnung an einem zylindrisch ausgebildeten Drittgegenstand, wie z. B. einer Rohrleitung, ist – wie z. B. in den 2 und 4 erkennbar ist – eine rampenartig ausgebildete Ausführung eines Befestigungsbereichs 28 vorgesehen. Der Befestigungsbereich wird jeweils durch zwei entgegengesetzt zueinander geneigte rampenartige Schrägflächen 29 an den Längs- und Stirnseiten der Unterseite des zweiten Bauteils 3 gebildet.
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Im Zusammenhang mit dem zweiten Bauteil 3 ist anzumerken, dass in einer den Aufnahmeraum 16 begrenzenden, mit der Stirnseite des zweiten Bauteils 3 abschließenden Wandung 15 zwei Durchbrechungen 30 ausgebildet sind, an denen elektrische Anschlusselemente 31 angebracht sind, die als Kabelverschraubungen ausgebildet sind. Das zweite Bauteil 3 ist in 14 in einer geschnittenen Ansicht gezeigt.
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Im Zusammenhang mit dem ersten Bauteil 2 ist noch auf ein typischerweise transparentes Abdeckelement 31 hinzuweisen, welches die freiliegende Oberseite des ersten Bauteils 2 abdeckt. Bei dem Abdeckelement 31 handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um eine auf der freiliegenden Oberseite des ersten Bauteils 2 aufgebrachte Folie.
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Schließlich ist anzumerken, dass es sich bei dem ersten Bauteil 2, dem zweiten Bauteil 3 sowie dem Gehäusebauteil und Bauteile aus Kunststoff, typischerweise aus einem spritzgießfähigen Thermoplast, handelt, gegebenenfalls versetzt mit elektrisch leitfähigen Partikeln, z. B. Graphit oder aus Metall, z. B. Aluminium oder Stahl, handelt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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