EP3281252B1

EP3281252B1 - Wabenbaustein

Info

Publication number: EP3281252B1
Application number: EP16714942.6A
Authority: EP
Inventors: Marcel Willems; Ralph Hoppmann; Alexander SCHÄFER
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2022-02-09
Anticipated expiration: 2036-04-08
Also published as: WO2016162464A1; EP3281252A1; CN107431292A; CN107431292B; CN111525294A; CN111525294B; DE102015105546A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Wabenbaustein zur Ausbildung einer Rangierwabe, mit einem kastenförmigen Gehäuse, mit zwei Stirnflächen und vier Seitenflächen, die sich zwischen den Stirnflächen erstrecken, wobei die beiden Stirnflächen jeweils mindestens einen Anschlussbereich aufweisen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Wabenbausteine dienen zum Anschließen von elektrischen Leitungen an ein elektrisches Gerät oder zum Verbinden von elektrischen Leitungen miteinander. Hierzu sind in dem kastenförmigen Gehäusen des Wabenbausteins Anschlusselemente angeordnet, die in der Regel über entsprechende Stromschienen miteinander verbunden sind, so dass ein durch eine Leitereinführungsöffnung in der vorderen Stirnfläche eingeführter elektrischer Leiter mit einem elektrischen Leiter oder einem Anschlusskontakt elektrisch verbunden werden kann, der durch eine Einführungsöffnung in der hinteren Stirnfläche des Gehäuses eingeführt ist. Als Anschlusselement werden insbesondere Klemmfedern eingesetzt, durch die eine durch die Leitereinführungsöffnung eingeführter abisolierter Leiter gegen die Stromschiene gedrückt wird. Bei einem Wabenbaustein handelt es sich somit um eine elektrische Anschlussklemme, die im Unterschied zu elektrischen Reihenklemmen jedoch in der Regel nicht auf einer Stromschiene aufgerastet wird, sondern als Teil einer aus eine Mehrzahl von Wabenbausteinen bestehenden Rangierwabe eingesetzt wird.
Rangierwaben werden insbesondere dort eingesetzt, wo eine Mehrzahl von elektrischen Leitern auf engstem Raum angeschlossen werden müssen. Hierzu sind aus der Praxis Rangierwaben bekannt, bei denen innerhalb eines festen, rechteckigen Montagerahmens eine Mehrzahl von Wabenbausteinen in entsprechenden Kammern des Rahmens angeordnet sind. An die Rangierwabe bzw. die einzelnen Wabenbausteine können elektrische Leiter sowohl von der Vorderseite, der Feldseite, als auch von der Rückseite, der Anlagenseite angeschlossen werden.
Aus der DE 10 2013 101 830 A1 ist eine als Wabenbaustein einsetzbare elektrische Anschlussklemme bekannt, die beispielsweise in der Schienenfahrzeugtechnik zur elektrischen Verteilung verwendet wird. In den Fig. 7 und 8 dieser Druckschrift sind zwei unterschiedliche Montagerahmen bzw. Verteilergehäuse dargestellt, in denen in Matrixform jeweils eine vorgegebene Anzahl - 18 bzw. 54 - an Kammern ausgebildet ist, in denen jeweils ein Wabenbaustein mit zwei Leitereinführungsöffnungen in der vorderen Stirnfläche angeordnet ist. Bei dieser bekannten Rangierwabe soll die Herstellung der einzelnen Wabenbausteine dadurch vereinfacht sein, dass das Gehäuse ein Hauptgehäuseteil und ein Gehäuseverschlussteil aufweist, so dass ein Kontakteinsatz mit den Anschlusselementen durch eine Montageöffnung im Hauptgehäuse einfach eingesetzt werden kann.
Eine Rangierwabe mit einer Mehrzahl von Wabenbausteinen ist auch aus der DE 195 12 226 A1 bekannt. Auch bei der in dieser Druckschrift offenbarten Rangierwabe sind die einzelnen Wabenbausteine in Kammern der Rangierwabe eingesetzt, wobei alle Wabenbausteine die gleichen Abmessungen und die gleiche Anzahl und Größe von Leitereinführungsöffnungen aufweisen. An ihrer oberen und unteren Randseite weist die Rangierwabe jeweils einen Befestigungsflanschansatz auf, über den die Rangierwabe mittels Schrauben an einem Montagerahmen befestigt werden kann. Zusätzlich sind an den Befestigungsflanschansätzen Klemmenmodule über Schwalbenschwanzverbindungen mechanisch befestigbar, wobei über eine im Boden des Klemmenmoduls eingesetzte Kontaktplatte eine elektrische Verbindung zum metallischen Montagerahmen erfolgen kann. Muss die Anzahl der anzuschließenden Leiter erhöht werden, so muss eine entsprechend größere Rangierwabe mit einer größeren Anzahl an einzelnen Wabenbausteinen verwendet werden, wobei in der Praxis Rangierwaben mit 18, 32, 48, 54 oder 80 Wabenbausteinen erhältlich sind.
Die FR 2 776 844 A3 offenbart einen Steckverbinder, der aus einer Basis und einem Stecker besteht. Der Stecker selber besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten Modulen, die über eine Rastverbindung miteinander verbunden sind. Wie aus den Figuren 3 und 4 dieser Durchschrift erkennbar ist, weisen die Module an einer Seitenfläche eine Feder mit einem Rasthaken am vorderen Ende und auf der gegenüberliegenden Seitenfläche eine korrespondierende Nut mit einer Ausnehmung für den Rasthaken in der Nut auf.
Die aus der US 3,259,870 A bekannten Verbinder weisen jeweils eine schwalbenschwanzförmige Feder an einer Seitenfläche und eine korrespondierende Nut auf der gegenüberliegenden Seitenfläche auf. An der Feder ist jedoch kein zusätzliches Verbindungselement ausgebildet, so dass auch die Nut kein zusätzliches, korrespondierendes Gegenverbindungselement aufweist.
Die US 5,295,870 A offenbart Wabenbausteine, die zusammen zu einer Rangierwabe verbunden werden können. Dazu sind in den einzelnen Seitenflächen der Wabenbausteine Nuten ausgebildet, in die separate Keilen eingesetzt werden können, die jeweils einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen. Zwei zueinander benachbart angeordnete Wabenbausteine können somit durch Keile miteinander verbunden werden, die in die Nuten in den Seitenflächen der Wabenbausteine eingesteckt werden.
Aus der DE 30 14 755 A1 ist ein eingangs beschriebener Wabenbaustein mit einem kastenförmigen Gehäuse bekannt, wobei die Stirnflächen einen Anschlussbereich aufweisen und an den Seitenflächen mindestens eine Feder und mindestens eine korrespondierende Nut zum Verbinden mit der Feder eines anderen Wabenbausteins vorgesehen sind. Darüber hinaus ist an der Feder ein Verbindungselement in Form einer Rastausnehmung und in der Nut ein korrespondierendes Gegenverbindungselement in Form einer Rastnase ausgebildet. Nachteilig bei diesem bekannten Wabenbaustein ist dabei, dass die in der Nut zusätzlich ausgebildete Rastnase nur eine relativ geringe Höhe aufweisen darf, damit durch die Rastnase das Einschieben der Feder in die Nut nicht zu sehr beeinträchtigt wird. Hierdurch erschwert sich zum einen die Herstellung der Rastnase in der Nut, besteht zum anderen die Gefahr, dass es bei einer zu geringen Höhe der Rastnase zu einem ungewollten Lösen der Rastverbindung zwischen der Rastnase und der Rastaufnahme kommt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wabenbaustein zur Verfügung zu stellen, der auf einfache Art und Weise mit anderen Wabenbausteinen verbunden werden kann und so zusammen mit anderen Wabenbausteinen als Teil einer Rangierwabe eingesetzt werden kann, wobei die mechanische Befestigung zwischen benachbarten Wabenbausteinen weiter erhöht werden soll.
Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Wabenbaustein jeweils mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche 1, 3 und 4 gelöst.
Der Wabenbaustein gemäß der Erfindung ermöglicht zunächst dadurch eine größere Flexibilität bei der Zusammenstellung einer Rangierwabe, dass der Wabenbaustein unmittelbar mit anderen, entsprechend ausgebildeten Wabenbausteinen verbunden werden kann, so dass auf die Verwendung eines starren, die Anzahl der einzelnen Wabenbausteine festlegende Montagerahmens verzichtet werden kann. Eine Verbindung der einzelnen Wabenbausteine erfolgt dabei dadurch, dass die an einer Seitenfläche eines ersten Wabenbausteins ausgebildete Feder in die korrespondierende Nut in einer Seitenfläche eines zweiten Wabenbausteins eingeschoben wird, d. h. durch eine Nut-Feder-Verbindung. Dadurch kann eine Rangierwabe mit einer beliebigen Anzahl an Wabenbausteinen aufgebaut werden, so dass die Größe und insbesondere die Polzahl der Rangierwabe an den jeweiligen Bedarf angepasst und gegebenenfalls auch einfach verändert werden kann. Eine solche Rangierwabe bzw. ähnlich ausgebildete Wabenbausteine sind aus der nachveröffentlichten DE 10 2014 101 528 A1 bekannt.
Dadurch, dass alle vier Seitenflächen des Wabenbausteins jeweils mindestens eine Feder oder mindestens eine Nut aufweisen und in der jeweils gegenüberliegenden Seitenfläche mindestens eine korrespondierende Nut oder eine Feder zum Verbinden mit der Feder oder der Nut eines anderen Wabenbaustein ausgebildet ist, kann ein Wabenbaustein sowohl in x-Richtung als auch in z-Richtung mit einem weiteren Wabenbaustein verbunden werden. Grundsätzlich besteht dabei auch die Möglichkeit, dass an einzelnen Seitenflächen sowohl mindestens eine Feder als auch mindestens eine Nut ausgebildet sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Wabenbaustein ist die mechanische Befestigung zu einem benachbarten Wabenbaustein dadurch weiter erhöht, dass an der Feder ein Verbindungselement ausgebildet ist und die Nut ein korrespondierendes Gegenverbindungselement aufweist. Die mechanische Befestigung zwischen zwei Wabenbausteinen erfolgt dadurch nicht nur über die Nut-Feder-Verbindung, sondern zusätzlich auch noch über das Verbindungselement und das Gegenverbindungselement, wobei das Verbindungselement an der Feder und das Gegenverbindungselement an der Nut ausgebildet ist, so dass sich der Platzbedarf für die zweite Verbindungsart nicht oder nur geringfügig erhöht.
Gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Feder an ihrem in Montagerichtung vorderen Ende mindestens ein Rastelement auf. Außerdem ist am Ende der korrespondierende Nut eine zum Rastelement korrespondierende Rastausnehmung oder Rastöffnung im Gehäuse ausgebildet.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer derartigen Rastverbindung weist die Feder an ihrem in Montagerichtung vorderen Ende einen Rastzapfen oder einen Rasthaken als Rastelement auf. Am Ende der korrespondierenden Nut ist dann eine zum Rastzapfen korrespondierende Rastausnehmung oder eine zum Rasthaken korrespondierende Rastöffnung im Gehäuse ausgebildet. Ist bei einer derartigen Ausgestaltung die Feder vollständig in die Nut eingeschoben, so ist der Rastzapfen in der Rastausnehmung bzw. der Rasthaken in der Rastöffnung eingerastet, wodurch ein ungewolltes Lösen zweier so miteinander verbundener Wabenbausteine entgegengesetzt zur Montagerichtung verhindert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wabenbausteins, weist die Feder an ihrem in Montagerichtung vorderen Ende zwei in entgegengesetzte Richtung weisende Rasthaken auf. Am Ende der korrespondierenden Nut sind bei dieser Ausgestaltung seitlich zur Längserstreckung der Nut korrespondierende Rastausnehmungen im Gehäuse ausgebildet. Ist die Feder vollständig in die Nut eingeschoben, so greifen die beiden Rasthaken jeweils in eine seitlich im Gehäuse an die Nut angrenzende Rastausnehmung ein, wodurch ein Herausziehen der Feder aus der Nut entgegengesetzt zur Montagerichtung sicher verhindert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wabenbausteins weisen die Feder und die Nut jeweils einen schwalbenschanzförmigen Querschnitt auf, so dass es sich bei der mindestens einen Feder um eine Schwalbenschwanzfeder und bei der mindestens einen Nut um eine korrespondierende Schwalbenschwanznut handelt. Mechanische Verbindungen, die von einer Schwalbenschwanzfeder und einer Schwalbenschwanznut gebildet werden haben den Vorteil, dass sie einfach montiert und demontiert werden können und trotzdem in der Lage sind, relativ große Kräfte aufzunehmen. Gleichwohl besteht bei einer mechanischen Verbindung, die nur aus einer Schwalbenschwanzfeder und einer Schwalbenschwanznut gebildet wird, die Gefahr, dass die Feder und die Nut bei einer Dreh- oder Kippbewegung eines der beiden Bauteile auseinandergleiten können. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Wabenbaustein dadurch verhindert, dass zusätzlich noch ein Verbindungselement und ein korrespondierendes Gegenverbindungselement vorgesehen sind.
Bei einer aus mehreren Wabenbausteinen zusammengesetzten Rangierwabe kann die Stabilität der Rangierwabe dadurch weiter erhöht werden, dass die Längserstreckung der mindestens einen Feder an eine ersten Seitenfläche von der Längserstreckung der mindestens einen Feder an einer anderen Seitenfläche abweicht, wobei die Abweichung vorzugsweise 90° beträgt. Bei einem Wabenbaustein können beispielsweise an einer erste Seitenfläche die Federn senkrecht zur Längserstreckung des Wabenbausteins und an einer zweiten Seitenfläche, die einen 90° Winkel zur ersten Seitenfläche aufweist, die Federn parallel zur Längsrichtung des Wabenbausteins angeordnet sein. Dadurch kann in x-Richtung und in z-Richtung sowohl ein Formschluss als auch ein Kraftschluss zwischen den miteinander verbundenen Wabenbausteinen realisiert werden.
Gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Feder an ihrem in Montagerichtung vorderen Ende einen vorstehenden Steg auf, zu dem am Ende der zur Feder korrespondierenden Nut eine zum Steg korrespondierende Ausnehmung im Gehäuse ausgebildet ist. Der an der Feder ausgebildete Steg, der auch als Zapfen bezeichnet werden kann, hat somit die Funktion eines Spundes und die Ausnehmung die Funktion einer zum Spund korrespondierenden Nut. Durch eine derartige Ausgestaltung der Feder und der Nut wird verhindert, dass die Feder und die Nut durch eine Dreh- bzw. Kippbewegung auseinander gleiten können.
Bei einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform, die ebenfalls ein Auseinandergleiten von Feder und Nut durch eine Drehbewegung verhindert, weist die Feder einen in Montagerichtung hinteren Abschnitt mit einer größeren Breite und die korrespondierende Nut einen vorderen Abschnitt mit einer entsprechenden größeren Breite auf. Ist die Feder vollständig in die Nut eingeschoben, so befindet sich der Abschnitt der Feder mit größerer Breite in dem ebenfalls verbreiterten Abschnitt der Nut. Hierbei entsprechen die Verbreiterungen auf beiden Seiten der Feder jeweils einem Spund, der in eine entsprechende Nut eingreift. Um die Gefahr eines Auseinandergleitens von Nut und Feder noch weiter zu verringern, können die beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen auch miteinander kombiniert werden, d. h. die Feder kann an ihrem in Montagerichtung vorderen Ende einen vorstehenden Steg und einen in Montagerichtung hinteren Abschnitt mit einer größeren Breite aufweisen. Korrespondierend dazu ist dann am Ende der Nut eine zum Steg korrespondierende Ausnehmung im Gehäuse ausgebildet und weist die Nut darüber hinaus einen vorderen Abschnitt mit einer größeren Breite auf.
Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Wabenbaustein auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: ein Ausführungsbeispiel eines Wabenbausteins,
Fig. 2: eine vergrößerte, schematische Darstellung einer an einer Seitenfläche des Wabenbausteins angeordneten Feder und der an der gegenüberliegenden Seitenfläche ausgebildeten Nut,
Fig. 3: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einer Feder und einer Nut,
Fig. 4: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einer Feder und einer Nut,
Fig. 5: eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einer Nut und einer Feder,
Fig. 6: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Verbindung zwischen einer Feder und einer Nut,
Fig. 7: eine schematische Darstellung eines letzten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einer Feder und einer Nut, und
Fig. 8: eine Rangierwabe, bestehend aus drei Wabenbausteinen gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Wabenbausteins 1, der ein kastenförmiges Gehäuse 2 mit zwei Stirnflächen 3 und vier Seitenflächen 4a, 4b, 4c und 4d aufweist. An der vorderen Stirnfläche 3 des Wabenbausteins 2 sind drei Anschlussbereiche 5 vorgesehen, die vorzugsweise als Federkraftklemmanschlüsse ausgebildet sind. Die einzelnen Seitenflächen 4a, 4b, 4c, 4d erstrecken sich jeweils zwischen den beiden Stirnflächen 3 und sind jeweils in einem Winkel von 90° zu den Stirnflächen 3 angeordnet. Der Wabenbaustein 1 bzw. das Gehäuse 2 weist somit einen rechteckigen Querschnitt auf, mit einer Breite B, einer Höhe H und einer Länge bzw. Tiefe T. Bei dem dargestellten Wabenbaustein 1 betragen die Maße B × H × T beispielsweise 12 mm × 11 mm × 30 mm, wobei diese Maße keineswegs einschränkend sind.
Der in Fig. 1 dargestellte Wabenbaustein 1 weist zur Verbindung mit anderen Wabenbausteinen 1', 1" an der Seitenfläche 4a vier schwalbenschwanzförmige Federn 6 auf, die an unterschiedlichen Positionen, sowohl in x-Richtung als auch in z-Richtung an der Seitenfläche 4a angeordnet sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die einzelnen Federn 6 jeweils eine Längserstreckung in z-Richtung auf, die ca. 1/3 der Höhe H des Gehäuses 2 des Wabenbausteins 1 entspricht. Auf der der Seitenfläche 4a gegenüberliegenden Seitenfläche 4c des Wabenbausteins 1 sind zu den Federn 6 korrespondierende Nuten 7 ausgebildet, die ebenfalls einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen, so dass zwei Wabenbausteine 1, in x-Richtung miteinander verbunden werden können, indem die an der Seitenfläche 4a des einen Wabenbausteins 1 angeordneten Federn 6 in die an der Seitenfläche 4c des benachbarten Wabenbausteins ausgebildeten Nuten 7 eingeschoben werden. Darüber hinaus sind an der ersten Seitenfläche 4a noch zwei Rastnasen 8 ausgebildet, die mit korrespondierenden - hier nicht sichtbaren - Rastvorsprüngen an der Seitenfläche 4c zusammenwirken.
An der oberen Seitenfläche 4b des Gehäuses 2 ist eine Nut 9 ausgebildet, die sich näherungsweise über die gesamte Tiefe T des Wabenbausteins 1 erstreckt. Korrespondierend zur Nut 9 ist an der unteren Seitenfläche 4d des Wabenbausteins 1 eine Feder 10 ausgebildet, so dass zwei Wabenbausteine 1, 1' auch in z-Richtung übereinander angeordnet werden können, indem die Feder 10 an der unteren Seitenfläche 4d eines oberen Wabenbausteins 1' in die Nut 9 an der oberen Seitenfläche 4b eines unteren Wabenbausteins 1 eingeschoben wird. Zusätzlich sind an der unteren Seitenfläche 4d des Gehäuses 2 noch zwei Rastnasen 11 ausgebildet, die mit zwei an der oberen Seitenfläche 4b ausgebildeten Rastvorsprüngen 12 zusammenwirken und so ein ungewolltes Lösen zweier miteinander verbundener Wabenbausteine 1, 1' erschweren.
In Fig. 2 ist schematisch die zwischen einer Feder 6 der ersten Seitenfläche 4a eines ersten Wabenbausteins 1 und der in der gegenüberliegenden Seitenfläche 4c eines zweiten Wabenbausteins 1' ausgebildeten Nut 7 vorgesehene Nut-Feder-Verbindung dargestellt. Fig. 2a zeigt die Feder 6 und die Nut 7 im getrennten Zustand, während Fig. 2b die Feder 6 und die Nut 7 im verbundenen Zustand zeigt. Aus der Darstellung in Fig. 2 ist dabei ersichtlich, dass sowohl die Feder 6 als auch die Nut 7 jeweils einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen. Bei der in Fig. 2 dargestellten Nut-Feder-Verbindung, die nur von der Schwalbenschwanzfeder 6 und einer Schwalbenschwanznut 7 gebildet wird, besteht die Gefahr, dass die Feder 6 und die Nut 7 bei einer Dreh- oder Kippbewegung der beiden Bauteile relativ zueinander auseinandergleiten können. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Wabenbaustein dadurch verhindert, dass zusätzlich zur Feder 6 und zur Nut 7 noch ein Verbindungselement und ein korrespondierendes Gegenverbindungselement vorgesehen sind, wie nachfolgend anhand der schematischen Darstellungen von erfindungsgemäßen Verbindungen genauer erläutert wird.
In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einer Feder 6 und einer Nut 7 dargestellt. Die Feder 6 ist dabei - wie auch bei dem in Fig. 1 dargestellten Wabenbaustein 1 - an einer ersten Seitenfläche 4a des Gehäuses 2 eines ersten Wabenbausteins 1 ausgebildet, so dass die Feder 6 in eine an einer zweiten Seitenfläche 4c eines zweiten Wabenbausteins 1' ausgebildete Nut 7 eingeschoben werden kann. Zwar ist auch an dem ersten Wabenbaustein 1 auf der der ersten Seitenfläche 4a gegenüberliegenden Seitenfläche 4c eine entsprechende Nut 7 ausgebildet, die in den Fig. 2 bis 8 schematisch dargestellten mechanischen Verbindungen erfolgen jedoch stets zwischen zwei miteinander zu verbindenden Wabenbausteinen 1, 1', so dass die Feder 6 an dem einen Wabenbaustein 1 und die Nut 7 an dem anderen Wabenbaustein 1' ausgebildet ist. Den in den Fig. 3 bis 7 dargestellten schematischen Darstellungen der verschiedenen Ausführungsbeispiele ist dabei gemeinsam, dass an der Feder 6 jeweils mindestens ein zusätzliches Verbindungselement ausgebildet ist und die Nut 7 jeweils mindestens ein korrespondierendes Gegenverbindungselement aufweist.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Feder 6 an ihrem in Montagerichtung R vorderen Ende einen vorstehenden Steg 13 auf, der die Funktion eines Spundes hat. Der Steg 13 weist dabei eine geringere Dicke als die Feder 6 auf. Korrespondierend zum Steg 13 ist am Ende der Nut 7 eine Ausnehmung 14 als Verlängerung der Nut 7 im Gehäuse 2 ausgebildet, in die der Steg 13 eingreift, wenn die Feder 6 vollständig in die Nut 7 eingeschoben ist. In Fig. 3a sind die Feder 6 und die Nut 7 im noch nicht montierten Zustand dargestellt, während in der Darstellung gemäß Fig. 3b die Feder 6 vollständig in die Nut 7 eingeschoben ist. Die Fig. 3c und 3d zeigen die Feder 6 und die Nut 7 jeweils im Längsschnitt, wobei in Fig. 3c die Feder 6 noch nicht in die Nut 7 eingesteckt ist, während in Fig. 3d die Feder 6 vollständig in die Nut 7 eingesteckt ist, so dass auch der Steg 13 in die Ausnehmung 14 eingreift.
Die in Fig. 3 dargestellte Nut-Feder-Verbindung zwischen dem vorstehenden Steg 13 und der Ausnehmung 14 sorgt dafür, dass die Feder 6 nicht ungewollt durch eine Verkippung aus der Nut 7 herausgeschwenkt werden kann. Das gleiche Prinzip dieser Nut-Feder-Verbindung kann auch dadurch realisiert werden, dass am Ende der Nut 7 ein Steg und am vorderen Ende der Feder 6 eine korrespondierende Ausnehmung ausgebildet sind, so dass dann beim Einschieben der Feder 6 in die Nut 7 der an der Nut 7 ausgebildete Steg in die Ausnehmung in der vorderen Stirnseite der Feder 6 eingreift.
In Fig. 4 ist ebenfalls eine zusätzliche Nut-Feder-Verbindung realisiert, durch die ein Auseinandergleiten von Feder 6 und Nut 7 durch eine Drehbewegung verhindert wird. Ähnlich wie Fig. 3 zeigen auch hier die Fig. 4a und 4c die Feder 6 und die Nut 7 im noch nicht montierten Zustand, während die Fig. 4b und 4d den zusammengefügten Zustand zeigen. Dabei sind in Fig. 4a und 4b die Feder 6 und die Nut 7 jeweils perspektivisch dargestellt, während bei der Darstellung gemäß den Fig. 4c und 4d parallel zur Längserstreckung ein Teil der Feder 6 und der Nut 7 weggeschnitten ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Feder 6 einen in Montagerichtung R hinteren Abschnitt 15 auf, der eine größere Breite als der Rest der Feder 6 aufweist. Korrespondierend dazu weist die Nut 7 einen vorderen Abschnitt 16 mit einer entsprechend größeren Breite auf. Die Verbreiterung der Nut 7 im vorderen Abschnitt 16 hat somit für die Verbreiterung auf den beiden Seiten der Feder 6 jeweils die Funktion einer Nut, wobei die Verbreitungen an der Feder 6 funktional einem Spund entsprechen. Ist die Feder 6 vollständig in die Nut 7 eingeschoben, so befindet sich der hintere Abschnitt 15 der Feder 6 mit größerer Breite in dem ebenfalls verbreiternden vorderen Abschnitt 16 der Nut 7. Außerdem weist die Feder 6 noch einen Anschlag 17 auf, so dass der maximale Einschubweg der Feder 6 in die Nut 7 auch durch den Anschlag 17 begrenzt ist.
Fig. 5 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Verbindung zwischen der Feder 6 und der Nut 7, bei dem die Feder 6 an ihrem in Montagerichtung R vorderen Ende einen Rastzapfen 18 aufweist und am Ende der Nut 7 eine korrespondierende Rastausnehmung 19 im Gehäuse 2 ausgebildet ist. Die Fig. 5a und 5b zeigen dabei die Feder 6 und die Nut 7 im noch nicht miteinander verbundenen Zustand, wobei Fig. 5a eine perspektivische Darstellung zeigt. In Fig. 5c ist ein vergrößerter Ausschnitt der Feder 6 und der Nut 7 im verbundenen Zustand dargestellt. Ist die Feder 6 vollständig in die Nut 7 eingeschoben, so rastet der Rastzapfen 18 in die korrespondierende Rastausnehmung 19 im Gehäuse 2 ein, wodurch ein ungewolltes Herausziehen der Feder 6 aus der Nut 7 entgegengesetzt zur Montagerichtung R verhindert wird.
Auch bei den Ausführungsbeispielen der Verbindung gemäß den Fig. 6 und 7 ist eine zusätzliche Rastverbindung zwischen der Feder 6 und der Nut 7 realisiert. Dabei ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 6 an der Feder 6 ein Rasthaken 20 ausgebildet, der im vollständig eingeschobenen Zustand der Feder 6 in der Nut 7 in eine Rastöffnung 21 einrastet, die im Gehäuse 2 ausgebildet und mit der Nut 7 verbunden ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist der Rasthaken 20 - ähnlich wie der Rastzapfen 18 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 - am vorderen Ende der Feder 6 ausgebildet. Ragt dabei im montierten Zustand von Feder 6 und Nut 7 das Ende des Rasthakens 20 aus der Rastöffnung 21 heraus, so besteht die Möglichkeit, die Verrastung mit einem Werkzeug, beispielsweise der Spitze eines Schraubendrehers, wieder zu lösen, so dass die Feder 6 entgegengesetzt zur Montagerichtung R wieder aus der Nut 7 herausgezogen werden kann.
In Fig. 7 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Verbindung zwischen einer Feder 6 und einer Nut 7 dargestellt, bei dem die Feder 6 an ihrem in Montagerichtung R vorderen Ende 2 in entgegengesetzte Richtungen nach Außen weisende Rasthaken 23 aufweist. Am Ende der Nut 7 sind seitlich an die Nut 7 angrenzend zwei Rastausnehmungen 24 im Gehäuse 2 ausgebildet, in die die beiden Rasthaken 23 eingreifen, wenn die Feder 6 vollständig in die Nut 7 eingeschoben ist. Durch einen zusätzlich am Gehäuse 2 ausgebildeten Keil 25, der in das Ende der Nut 7 hineinragt, wird im montierten Zustand der Feder 6 in der Nut 7 ein Zurückfedern der Rasthaken 23 verhindert, so dass bei diesem Ausführungsbeispiel eine Demontage, d. h. ein Herausziehen der Feder 6 aus der Nut 7 entgegengesetzt zur Montagerichtung nicht mehr möglich ist.
In Fig. 8 ist beispielhaft eine Rangierwabe bestehend aus - nur - drei Wabenbausteinen 1, 1', 1" gemäß Fig. 1 dargestellt, wobei die drei Wabenbausteine 1, 1', 1" in z-Richtung übereinander angeordnet sind. Bei der Darstellung der drei Wabenbausteine 1, 1', 1" gemäß Fig. 8 sind die an der ersten Seitenfläche 4a ausgebildeten schwalbenschwanzförmigen Federn 6 - ebenso wie in Fig. 1 - ohne zusätzliche Verbindungsmittel dargestellt. Anstelle der in Fig. 1 und in Fig. 8 nur dargestellten, einfachen schwalbenschwanzförmigen Federn 6 sind bei dem erfindungsgemäßen Wabenbaustein 1 an der Seitenfläche 4a des Gehäuses 2 beispielsweise eines der in den Fig. 3 bis 7 dargestellten Ausführungsvarianten der Federn 6 angeordnet, wobei dann auf der gegenüberliegenden Seitenfläche 4c jeweils entsprechende Nuten 7 ausgebildet sind.
Aus der Darstellung der Wabenbausteine 1 gemäß den Fig. 1 und 8 ist noch ersichtlich, dass die Längserstreckung der Federn 6 an der ersten Seitenfläche 4a von der Längserstreckung der Feder 10 an der Seitenfläche 4d um 90° abweicht. Entsprechend weicht auch die Längserstreckung der Nuten 7 an der Seitenfläche 4c um 90° von der Längserstreckung der Nut 9 an der Seitenfläche 4b ab. Dadurch wird erreicht, dass bei einer Rangierwabe, die mehrere sowohl in x-Richtung als auch in z-Richtung miteinander verbundene Wabenbausteine 1, 1', 1" aufweist, die Stabilität der Rangierwabe erhöht wird, da dann allein durch die Ausrichtung der unterschiedlichen Federn 6, 10 an den unterschiedlichen Seitenflächen 4a, 4b eine Fixierung der Rangierwabe in allen Richtungen erfolgt.

Claims

Wabenbaustein zur Ausbildung einer Rangierwabe, mit einem kastenförmigen Gehäuse (2), mit zwei Stirnflächen (3) und vier Seitenflächen (4a, 4b, 4c, 4d), die sich zwischen den Stirnflächen (3) erstrecken, wobei die beiden Stirnflächen (3) jeweils mindestens einen Anschlussbereich (5) aufweisen,
wobei alle Seitenflächen (4a, 4b, 4c, 4d) jeweils mindestens eine Feder (6) oder mindestens eine Nut (7) aufweisen und in der jeweils gegenüberliegenden Seitenfläche mindestens eine korrespondierende Nut (7) oder eine Feder (6) zum Verbinden mit der Feder (6) oder der Nut (7) eines anderen Wabenbaustein (1') ausgebildet ist, und

wobei an der mindestens einen Feder (6) ein Verbindungselement ausgebildet ist und die mindestens eine Nut (7) ein korrespondierendes Gegenverbindungselement aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Feder (6) an ihrem in Montagerichtung (R) vorderen Ende mindestens ein Rastelement (18, 20) aufweist und dass am Ende der korrespondierende Nut (7) eine zum Rastelement (18, 20) korrespondierende Rastausnehmung (19, 24) oder Rastöffnung (21) im Gehäuse (2) ausgebildet ist.
Wabenbaustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) an ihrem in Montagerichtung (R) vorderen Ende zwei in entgegengesetzte Richtung weisende Rastelemente (23) aufweist und dass am Ende der korrespondierende Nut (7) seitlich zu den Rastelementen (23) korrespondierende Rastausnehmungen (24) im Gehäuse (2) ausgebildet sind.
Wabenbaustein zur Ausbildung einer Rangierwabe, mit einem kastenförmigen Gehäuse (2), mit zwei Stirnflächen (3) und vier Seitenflächen (4a, 4b, 4c, 4d), die sich zwischen den Stirnflächen (3) erstrecken, wobei die beiden Stirnflächen (3) jeweils mindestens einen Anschlussbereich (5) aufweisen,
wobei alle Seitenflächen (4a, 4b, 4c, 4d) jeweils mindestens eine Feder (6) oder mindestens eine Nut (7) aufweisen und in der jeweils gegenüberliegenden Seitenfläche mindestens eine korrespondierende Nut (7) oder eine Feder (6) zum Verbinden mit der Feder (6) oder der Nut (7) eines anderen Wabenbaustein (1') ausgebildet ist, und

wobei an der mindestens einen Feder (6) ein Verbindungselement ausgebildet ist und die mindestens eine Nut (7) ein korrespondierendes Gegenverbindungselement aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Feder (6) an ihrem in Montagerichtung (R) vorderen Ende einen vorstehenden Steg (13) aufweist und dass am Ende der korrespondierende Nut (7) eine zum Steg (13) korrespondierende Ausnehmung (14) im Gehäuse (2) ausgebildet ist.
Wabenbaustein zur Ausbildung einer Rangierwabe, mit einem kastenförmigen Gehäuse (2), mit zwei Stirnflächen (3) und vier Seitenflächen (4a, 4b, 4c, 4d), die sich zwischen den Stirnflächen (3) erstrecken, wobei die beiden Stirnflächen (3) jeweils mindestens einen Anschlussbereich (5) aufweisen,
wobei alle Seitenflächen (4a, 4b, 4c, 4d) jeweils mindestens eine Feder (6) oder mindestens eine Nut (7) aufweisen und in der jeweils gegenüberliegenden Seitenfläche mindestens eine korrespondierende Nut (7) oder eine Feder (6) zum Verbinden mit der Feder (6) oder der Nut (7) eines anderen Wabenbaustein (1') ausgebildet ist, und

wobei an der mindestens einen Feder (6) ein Verbindungselement ausgebildet ist und die mindestens eine Nut (7) ein korrespondierendes Gegenverbindungselement aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Feder (6) einen in Montagerichtung (R) hinteren Abschnitt (15) mit einer größeren Breite aufweist, und dass die korrespondierende Nut (7) einen vorderen Abschnitt (16) mit einer korrespondierenden größeren Breite aufweist.
Wabenbaustein nach inem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Feder (6) und die mindestens eine Nut (7) jeweils einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen.
Wabenbaustein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längserstreckung der mindestens einen Feder (6) an einer ersten Seitenfläche (4a) von der Längserstreckung der mindestens einen Feder (10) an einer zweiten Seitenfläche (4b) abweicht, vorzugsweise um 90° abweicht.