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Patent Searching and Data


Title:
ARRANGEMENT HAVING TWO ELECTRICAL DEVICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/043937
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement having two electronic devices (1, 2) which are each surrounded by a dedicated device housing (3, 4) and are mounted next to one another, wherein each device (1, 2) has at least one electrical contact (5, 6) for electrically connecting the two devices (1, 2). A connecting plug (7, 7') with mating contacts (8, 9) and with a plug housing (20, 20') is provided, wherein each device housing (3, 4) has formed sections (10, 11) which are held in position in relation to one another, when the devices are mounted, by means of mating formed sections (12, 12', 13, 13', 14, 14', 15, 15', 21, 22, 23) which are arranged on the plug housing (20, 20'), and wherein the contacts (5, 6) of the two devices (1, 2) are connected by means of the mating contacts (8, 9). This firstly allows rapid assembly in one working step and secondly ensures that the contacts (5, 6) cannot be loosened or become detached by changes in the position of the devices (1, 2).

Inventors:
PETRICEK MARTIN (AT)
Application Number:
EP2014/069064
Publication Date:
April 02, 2015
Filing Date:
September 08, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H01R9/24; H01R13/627; H01R31/02
Foreign References:
US6663441B12003-12-16
EP1715547A22006-10-25
EP2093787A12009-08-26
Attorney, Agent or Firm:
MAIER, DANIEL (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Anordnung mit zwei elektronischen Geräten (1, 2), welche jeweils von einem eigenen Gerätegehäuse (3, 4) umgeben und nebeneinander montiert sind, wobei jedes Gerät (1, 2)

wenigstens einen elektrischen Kontakt (5, 6) zum elektrischen Verbinden der beiden Geräte (1, 2) aufweist, dadurch

gekennzeichnet, dass ein Verbindungsstecker (7, 7λ) mit Gegenkontakten (8, 9) und einem Steckergehäuse (20, 20 λ) angeordnet ist, dass jedes Gerätegehäuse (3, 4) Ausformungen (10, 11) aufweist, die im montierten Zustand mittels an dem Steckergehäuse (20, 20 λ) angeordneter Gegenausformungen (12, 12\ 13, 13\ 14, 14\ 15, 15\ 21, 22, 23) zueinander in Position gehalten sind und dass mittels der Gegenkontakte (8, 9) die Kontakte (5, 6) der beiden Geräte (1, 2) verbunden sind .

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein elektronischen Gerät (1, 2) mehrere elektrische Kontakte (5, 6) aufweist, welche zu einer Buchse oder einem Einbaustecker (18, 19) zusammengefasst sind und dass der Verbindungsstecker (7, 7λ) entsprechende

Gegenkontakte (8, 9) aufweist, welche zu einem Steck- oder Buchsenelement (16, 16 17) zusammengefasst sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass zumindest eine Gegenausformung (12, 12 \ 13, 13\ 14, 14\ 15, 15\ 21, 22, 23) des

Steckergehäuses (20) hakenförmig ausgebildet ist und im montierten Zustand in einer Lüftungsausnehmung eines

Gerätegehäuses (3, 4) eingerastet ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (20) mit jedem Gerätegehäuse (3, 4) im montierten Zustand mittels einer eingerasteten Steckverbindung verbunden ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (20 λ) mit einem Gerätegehäuse (4) mittels einer Scharnierverbindung verbunden ist und dass das Steckergehäuse (20 λ) mit dem anderen

Gerätegehäuse (3) mittels einer eingerasteten Steckverbindung verbunden ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichne , dass ein Steck- oder Buchsenelement (16 λ) in dem

Steckergehäuse (20 λ) federnd geführt ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (20, 20 λ) im montierten Zustand die Kontakte (5, 6) der Geräte (1, 2) und die Gegenkontakte (8, 9) des Verbindungssteckers (7, 7λ) berührungssicher abdeckt.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beide elektronischen Geräte (1, 2) Stromversorgungen sind.

9. Verfahren zum Montieren einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Montagebewegung des Verbindungssteckers (7, 7λ) die Ausformungen (10, 11) des Gerätegehäuses (3, 4) mit den

Gegenausformungen (12, 12 13, 13 14, 14 15, 15 21, 22, 23) des Steckergehäuses (20, 20 λ) und die Kontakte (5, 6) der Geräte (1, 2) mit den Gegenkontakten (8, 9) des

Verbindungssteckers (7, 7λ) verbunden werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstecker (7λ) mittels einer

Scharnierverbindung, welche den Verbindungsstecker (7λ) mit einem Gerät (2) verbindet, über den wenigstens einen Kontakt (5) des anderen Gerätes (1) geklappt wird und dass dabei ein in dem Steckergehäuse (20 λ) federnd geführtes Steck- oder Buchsenelement (16 λ) in Kontaktierungsrichtung mit dem wenigstens einen Kontakt (5) verbunden wird.

Description:
Anordnung mit zwei elektrischen Geräten

Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit zwei elektronischen Geräten, welche jeweils von einem eigenen Gerätegehäuse umgeben und nebeneinander montiert sind, wobei jedes Gerät wenigstens einen elektrischen Kontakt zum elektrischen

Verbinden der beiden Geräte aufweist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Montieren dieser Anordnung.

Elektrische Anlagen, insbesondere im Bereich der

Automatisierungstechnik, umfassen in der Regel mehrere elektrische bzw. elektronische Geräte, die innerhalb eines Schaltschranks angeordnet sind. Dabei ist oftmals die

Notwendigkeit gegeben, zwei nebeneinander auf einer

Hutschiene montierte Geräte miteinander elektrische zu verbinden. Zu diesem Zweck ist üblicherweise bei jedem Gerät ein elektrischer Kontakt an die Außenseite eines jeweiligen Gerätegehäuses geführt.

Zur Verbindung kennt man zum Beispiel als Klemmen ausgeführte elektrische Kontakte, die mittels einer Steckbrücke

miteinander verbunden werden. Alternativ dazu ist bekannt, solche Klemmen mittels einer losen Leitung zu verbinden, wobei mehr Flexibilität hinsichtlich der Gerätepositionierung gegeben ist.

Bekannt sind auch solche Geräte, die eine aus dem

Gerätegehäuse geführte flexible Verbindungsleitung mit einem Stecker aufweisen. Zur Verbindung mit einem anderen Gerät wird dieser Stecker in eine entsprechende Buchse des anderen Geräts gesteckt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Anordnung und eine Verfahren der eingangs genannten Art eine

Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine

Anordnung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9. Verbesserungen sind in abhängigen Ansprüchen angeführt.

Dabei ist ein Verbindungsstecker mit Gegenkontakten und einem Steckergehäuse angeordnet, wobei jedes Gerätegehäuse

Ausformungen aufweist, die im montierten Zustand mittels an dem Steckergehäuse angeordneter Gegenausformungen zueinander in Position gehalten sind und wobei mittels der Gegenkontakte die Kontakte der beiden Geräte verbunden sind. Das ermöglicht einerseits eine rasche Montage in einem Arbeitsschritt und stellt andererseits sicher, dass sich die Kontakte nicht durch Positionsveränderungen der Geräte lockern oder lösen können .

In einer Weiterbildung der Erfindung weist zumindest ein elektronisches Gerät mehrere elektrische Kontakte auf, welche zu einer Buchse oder einem Einbaustecker zusammengefasst sind, wobei der Verbindungsstecker entsprechende

Gegenkontakte aufweist, welche zu einem Steck- oder

Buchsenelement zusammengefasst sind. Auf diese Weise ist auch bei mehreren Kontakten bzw. bei mehrpoligen Kontakten eine sichere und rasche Montage gegeben.

Von Vorteil ist es, wenn zumindest eine Gegenausformung des Steckergehäuses hakenförmig ausgebildet ist und im montierten Zustand in einer Lüftungsausnehmung eines Gerätegehäuses eingerastet ist. In der Regel weisen Gerätegehäuse bereits Lüftungsschlitze auf, die auf diese Weise für eine stabile formschlüssige Verbindung mit dem Verbindungsstecker genutzt werden. Spezielle Ausformungen an dem Gerätegehäuse sind nicht erforderlich.

Eine Ausprägung der Erfindung sieht vor, dass das

Steckergehäuse mit jedem Gerätegehäuse im montierten Zustand mittels einer eingerasteten Steckverbindung verbunden ist. Der Verbindungsstecker ist dann abnehmbar und wird nur dann auf die Geräte aufgesetzt, wenn eine Geräteverbindung

erforderlich ist. Eine alternative Ausprägung sieht vor, dass das

Steckergehäuse mit einem Gerätegehäuse mittels einer

Scharnierverbindung verbunden ist und dass das Steckergehäuse mit dem anderen Gerätegehäuse mittels einer eingerasteten Steckverbindung verbunden ist. Der Verbindungsstecker ist hierbei fix an einem Gerätegehäuse befestigt, sodass eine

Verbindung mit einem anderen Gerät jederzeit möglich ist. Es entfallen somit die logistischen Vorkehrungen, die bei einem losen Verbindungsstecker zu treffen sind. Zudem entfällt eine Steckverbindung, weil die elektrischen Verbindungen des

Verbindungssteckers mit dem fix verbundenen Geräte als dauerhafte elektrische Kontaktierungen ausgeführt sind.

Dabei ist es günstig, wenn ein Steck- oder Buchsenelement in dem Steckergehäuse federnd geführt ist. Im Steck- oder

Buchsenelement ist ein Gegenkontakt bzw. sind mehrere

Gegenkontakte angeordnet. Während der Montage wird dieses Steck- oder Buchsenelement über den Kontakt oder die Kontakte des zu verbindenden Gerätes geführt, wobei eine sichere

Kontaktierung erfolgt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Steckergehäuse im montierten Zustand die Kontakte der Geräte und die Gegenkontakte des Verbindungssteckers

berührungssicher abdeckt. Eine weitere Absicherung der

Verbindung gegen Berührung ist nicht mehr erforderlich.

Von Vorteil ist es zudem, wenn beide elektronischen Geräte Stromversorgungen sind. Gerade bei Stromversorgungen besteht oftmals der Bedarf, nebeneinander auf einer Hutschiene montierte Geräte miteinander zu verbinden. So können

beispielsweise durch die Kopplung mehrerer Standardgeräte höhere Leistungen ausgegeben werden. Auch der Zusammenschluss mehrerer Stromversorgung zur redundanten Versorgung eines Verbrauchers ist auf diese Weise realisierbar. Dabei werden über die elektrische Verbindung zwischen den Geräten

Statusdaten ausgetauscht, um bei einem Geräteausfall die Aufrechterhaltung der Versorgung durch das andere Gerät sicherzustellen. Die vorliegende Erfindungslösung ermöglicht somit einen besonders flexiblen und skalierbaren Einsatz von Stromversorgungen in Industrieanlagen.

Das erfindungsgemäße Montageverfahren sieht vor, dass mittels einer Montagebewegung des Verbindungssteckers die

Ausformungen des Gerätegehäuses mit den Gegenausformungen des Steckergehäuses und die Kontakte der Geräte mit den

Gegenkontakten des Verbindungssteckers verbunden werden.

Damit wird einerseits Zeit gespart und andererseits ist durch die Verbindung der Ausformungen und Gegenausformungen

sichergestellt, dass die richtigen elektrischen Kontakte miteinander verbunden werden.

In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Verbindungsstecker mittels einer Scharnierverbindung, welche den Verbindungsstecker mit einem Gerät verbindet, über den wenigstens einen Kontakt des anderen Gerätes geklappt wird und dass dabei ein in dem Steckergehäuse federnd

geführtes Steck- oder Buchsenelement in

Kontaktierungsrichtung mit dem wenigstens einen Kontakt verbunden wird. Bei diesem Verfahren ist die Positionierung des Verbindungssteckers bereits vorgegeben, sodass die

Geräteverbindung durch eine einfache Klappbewegung

durchführbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 zwei Geräte mit aufgestecktem Verbindungsstecker Fig. 2 zwei Geräte mit abgenommenem Verbindungsstecker Fig. 3 Verbindungsstecker zum Aufstecken auf beide Geräte

Fig. 4 Detailansicht des aufgesteckten Verbindungssteckers

Fig. 5 zwei Geräte mit klappbarem Verbindungsstecker

Fig. 6 zwei Geräte mit teilweise aufgeklapptem

Verbindungsstecker

Fig. 7 zwei Geräte mit vollständig aufgeklapptem

VerbindungsStecker

Fig. 8 klappbarer Verbindungsstecker in montiertem Zustand

Fig. 9 klappbarer Verbindungsstecker in teilweise

aufgeklapptem Zustand

Fig. 10 gefedertes Steck- bzw. Buchsenelement

Fig. 11 klappbarer Verbindungsstecker mit gefedertem Steckbzw. Buchsenelement in aufgeklappter Lage

Fig. 12 klappbarer Verbindungsstecker mit gefedertem Steck- bzw. Buchsenelement in montierter Lage

Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei nebeneinander montierte

Geräte 1, 2. In Fig. 1 sind diese Geräte 1, 2 an der

Oberseite des jeweiligen Gerätegehäuses 3, 4 mittels eines Verbindungssteckers 7 verbunden. Detaildarstellungen dieses Verbindungssteckers 7 sind in den Figuren 3 und 4

dargestellt .

Figur 2 zeigt dieselbe Anordnung mit abgestecktem

Verbindungsstecker 7. Die beiden Geräte 1, 2 sind

günstigerweise nebeneinander auf einer nicht dargestellten Hutschiene montiert, sodass die Lage der zu verbindenden Kontakte 5, 6 der beiden Geräte 1, 2 bereits vorbestimmt ist. Die Montage des Verbindungssteckers 7 erfolgt mit einer einfachen AufSteckbewegung . Dabei werden die Kontakte 5, 6 mittels der Gegenkontakte 8, 9 des Verbindungssteckers 7 miteinander elektrisch verbunden. Gleichzeitig werden

Ausformungen 10, 11 der beiden Gerätegehäuse 3, 4 mittels Gegenausformungen 12, 13, 14, 15 des Verbindungssteckers 7 miteinander verbunden, wodurch die beiden Geräte 1, 2

zueinander in Position gehalten werden. Auf die Geräte 1, 2 wirkende mechanische Kräfte werden durch diese formschlüssige Verbindung aufgenommen, sodass die Verbindung der Kontakte 5, 6 mit den Gegenkontakten 8, 9 keinen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist.

Günstigerweise werden als Ausformungen 10, 11 der

Gerätegehäuse 3, 4 ohnedies notwendige Lüftungsschlitze herangezogen. In diese Schlitze rasten hakenförmig

ausgebildete Gegenausformungen 12, 13, 14, 15 des

Verbindungssteckers 7 ein. Die hakenförmigen

Gegenausformungen 12, 13, 14, 15 sind dabei elastisch

verformbar, sodass sie zur Trennung der Verbindung manuell aus der Rastposition bewegbar sind.

Bei mehreren zu verbindenden Kontakten 5, 6 ist es

vorteilhaft, diese jeweils zu einer Buchse oder einen

Einbaustecker 18, 19 zusammenzufassen. Die Gegenkontakte 8, 9 sind dann jeweils zu einem passenden Steck- oder

Buchsenelement 16, 17 zusammengefasst .

Die Gegenkontakte 8, 9 sind innerhalb eines Steckergehäuses 20 elektrisch miteinander verbunden, wodurch bei montiertem Verbindungsstecker 7 die elektrische Verbindung der Kontakte 5, 6 der beiden Geräte 1, 2 zustande kommt.

Die Figuren 5 bis 12 zeigen eine alternative Ausgestaltung der Geräteverbindung. Hier ist ein Gerät 2 über ein Scharnier mit dem Verbindungsstecker 7 λ verbunden. Das Gerät 2 weist entsprechende Ausformungen auf, welche gemeinsam mit den Gegenausformungen 13 15 λ des Verbindungssteckers 7 λ dieses Scharnier bilden. Der Verbindungsstecker 7 λ ist um eine

Scharnierachse klappbar, wodurch zumindest ein Kontakt 5 des anderen Geräts 1 mit einem Gegenkontakt 8 verbindbar ist. Ein Kontakt 6 des mittels des Scharniers mit dem Verbindungsstecker 7 λ verbunden Geräts 2 ist günstigerweise über eine flexible elektrische Verbindung 24 fix mit dem Gegenkontakt 8 des Verbindungssteckers 7 λ verbunden. Die Kontaktierung der beiden Geräte 1, 2 geschieht somit nur mittels eine lösbare Verbindung eines Kontakts 5 oder

mehrerer Kontakte 5 mit einem Gegenkontakt 8 oder mehreren Gegenkontakten 8. Das reduziert die Gefahren einer mangelnden Kontaktierung infolge fehlerhafter Steckkontakte.

Günstigerweise ist der Kontakt 5 oder sind die Kontakte 5 des anzuschließenden Gerätes 1 als Buches oder als Einbaustecker 18 ausgebildet. Als Gegenstück ist der Gegenkontakt 8 oder sind die Gegenkontakte 8 als Steck- oder Buchsenelement 16 λ ausgebildet. Dieses Steck- oder Buchsenelement 16 λ ist dabei federnd im Steckergehäuse 20 λ geführt. Zu diesem Zweck weist das Steck- oder Buchsenelement 16 λ federnde Fortsätze 25 auf, die gegen die Innenwand des Steckergehäuses 20 λ abgestützt sind. Zudem sind beidseitig Zapfen 26 angeordnet, welche in länglichen Ausnehmungen 27 des Steckergehäuses 20 λ geführt sind. Auf diese Weise wird das Steck- oder Buchsenelement 16 λ während eines Kippens des Verbindungssteckers 7 λ zunächst exakt über dem Kontakt 5 oder den Kontakten 5 des zu

verbindenden Gerätes 1 positioniert. In weiterer Folge vollführt das Steck- oder Buchsenelement 16 λ durch die

Führung im Steckergehäuse 20 λ eine lineare Bewegung in

Einsteckrichtung. Die Führung sorgt also dafür, dass die Kippbewegung des Verbindungssteckers 7 λ zu einer geradlinige Bewegung des Steck- oder Buchsenelements 16 λ führt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass es während der Kontaktierung des Gerätekontakts 5 mit dem Gegenkontakt 8 zu keinem

Verkanten kommt. Ein solches Verkanten könnte nämlich zur Beschädigung der Kontakte 5, 8 führen. Sobald der Verbindungsstecker 7 λ auf das zu verbindende Gerät 1 geklappt wird, greifen mehrere Gegenausformungen 12 14 21, 22, 23 in entsprechende Ausformungen des Gerätegehäuses 3 ein, wodurch eine sichere Positionierung der beiden Geräte 1, 2 zueinander gegeben ist. Dabei ist es wiederum günstig, wenn als Ausformungen des Gerätegehäuses 3 Lüftungsschlitze genutzt werden.

Die in den Figuren gezeichneten Einbaustecker oder Buchsen 18, 19 und die entsprechenden Steck- oder Buchsenelemente 16, 16 17 sind der Einfachheit halber neutral, also weder als männliche noch als weibliche Kontakte dargestellt.

Tatsächlich sind immer ein Kontakt 5, 6 weiblich und der entsprechende Gegenkontakt 8, 9 männlich ausgeführt, oder umgekehrt .