EP3439011A1 - Elektrisches gerät - Google Patents

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EP3439011A1
EP3439011A1 EP18186600.5A EP18186600A EP3439011A1 EP 3439011 A1 EP3439011 A1 EP 3439011A1 EP 18186600 A EP18186600 A EP 18186600A EP 3439011 A1 EP3439011 A1 EP 3439011A1
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EP
European Patent Office
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electrical device
ejector lever
lever
contour
ejector
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EP18186600.5A
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EP3439011B1 (de
Inventor
Viktor Mickmann
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Wago Verwaltungs GmbH
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Wago Verwaltungs GmbH
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Publication date
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/633—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only
    • H01R13/6335—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only comprising a handle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/635—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only by mechanical pressure, e.g. spring force
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/047—Details concerning mounting a relays
    • H01H50/048—Plug-in mounting or sockets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/633—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for disengagement only

Definitions

  • the invention relates to an electrical device having a receiving shaft for releasably receiving an electrical and / or electronic component, in particular a relay module or an electrical circuit, wherein the electrical device comprises an ejection device for performing an ejection operation of the device, wherein the ejection device comprises a pivotable ejector lever wherein, in an ejection operation by manual actuation of the ejector lever, the component can be pressed out of the receiving shaft at least partially by a pressure force exerted on the component by the ejector lever.
  • a generic electrical device is from the DE 20 2007 004 414 U1 known.
  • the invention is based on the object to provide an electrical device with such ejection device, which is easy to implement with reliable function.
  • the ejector is pivotally mounted without fixed pivot axis on the electrical device and is adapted to perform a pivoting movement in an ejection process, the pivot axis is spatially variable in the course of an ejection process ,
  • the invention has the advantage that the ejection device and in particular the ejector lever can be realized particularly simply and with few components. (In particular, no fixed support of the ejector lever is required, as in the prior art no storage elements such as bearing axles or journals must be provided. When pivoting the ejector lever this can perform a rolling motion. The electrical and / or electronic component can thus be levered out of the receiving shaft in a simple manner.
  • a lower actuation force resulting at the beginning of the pivoting movement from the lever arm ratio can be realized, as a result of which the dimensions of the components, in particular of the ejector lever, can be reduced and the actuation process is made particularly ergonomic.
  • the ejector lever can be applied manually by a compressive force or a tensile force in an ejection operation.
  • an actuating force with a direction of action which is aligned counter to the effective direction of the force exerted on the component compressive force.
  • an actuating force acting on the ejector lever as a result of manual actuation of the ejector lever can be deflected into the pressure force exerted on the component, wherein the effective direction of the actuating force aligns with the effective direction of the pressure force exerted on the component can be.
  • the device can be molded from its underside, i. the side facing the bottom of the receiving shaft, are pushed out of the receiving shaft.
  • the ejector lever may in particular be designed as a fixed component of the electrical device, ie the ejector lever is provided by the manufacturer immediately as part of the electrical device and is accordingly not adapted to be removed from the electrical device. Thus, the ejector lever is then not part of the electrical and / or electronic component to be ejected, so that the ejector lever has no fixing element for fixing to the electrical and / or electronic component to be ejected.
  • the ejector lever can be connected to the electrical device, in particular the housing of the electrical device, for example via a pin-slot fastening. Accordingly the ejector also has no fixed swivel axis relative to the electrical and / or electronic component to be ejected. As a result, the ejector lever is also movable relative to the electrical and / or electronic component in the course of an ejection process.
  • the ejector lever has a manual actuating element on which the ejector lever can be actuated directly manually for pushing out the component from the receiving shaft.
  • the manual actuator may e.g. be designed as a recessed grip and / or have a textured surface to prevent slipping, e.g. a ribbed and / or studded surface.
  • the manual actuator may additionally comprise a receiving slot for an actuating tool, e.g. for a screwdriver.
  • the electrical device has a respect to the receiving shaft stationary rolling contour for bearing the ejector lever on which the ejector is unrolled in an ejection process, so that the pivot axis is spatially variable.
  • the rolling movement of the ejector lever is supported.
  • the rolling movement of the ejector lever on the rolling contour can thereby substantially without sliding movement, i. without slippage between the rolling contour and the ejector, done. In this way, wear on these components is avoided. Occasionally occurring small relative movements between the components, however, are not critical.
  • the rolling contour can be an uninterrupted (continuous) contour or a non-continuous contour.
  • the rolling contour may have interruptions or consist of discrete points and / or sections on which then rolls the storage contour of the ejector lever.
  • Such a configuration of the rolling contour may be e.g. be useful if space is required for the mating contacts within the electrical device.
  • the spatially pivotable pivot axis through the support point of the storage contour of the Ejector lever is formed on the rolling contour. This support point is thus an instantaneous point of the ejector lever.
  • the ejector lever has a linearly extending bearing contour with which the ejector lever is supported on the rolling contour. According to an advantageous development of the invention, it is provided that the ejector lever has a bearing contour that runs convexly relative to the rolling contour, with which the ejector lever is supported on the rolling contour. According to an advantageous development of the invention, it is provided that the ejector lever has a bearing contour that runs concavely relative to the rolling contour, with which the ejector lever is supported on the rolling contour, wherein the bearing contour has a larger radius of curvature than the rolling contour.
  • the electrical device has an insulating housing and the rolling contour is formed on the insulating housing, e.g. through a housing edge or a housing projection. This allows a very cost-effective implementation of the rolling contour by integration into the manufacturing process of the insulating material.
  • the ejector lever may be designed as a straight lever or as a bent lever, e.g. as an angle lever.
  • the ejector lever has a power arm and a load arm.
  • the load arm with respect to the pivot axis of the Auswerferhebels on the side facing the electrical and / or electronic component side, the power arm on the manual actuating element facing side of the pivot axis.
  • the pivot axis also corresponds to the pivot point of the ejector lever.
  • the lever ratio of the ejector lever lever arm / load arm of the ejector lever in an ejection operation in particular that reduces the lever ratio from the beginning to the end of the ejection process by the local change of the pivot axis.
  • a large force can be transmitted to the component to be ejected with a small path change.
  • an increased actuation path is transmitted, resulting in the overall result that the ejection operation of the component can be performed quickly with user-friendly actuation force.
  • larger forces are required on the device, as this is still held by electrical plug contacts to mating plug contacts of the electrical device.
  • this mechanical resistance is no longer present, it is only the component to raise.
  • the lever ratio of the force arm / load arm changes by at least 10%, in particular by at least 20%, during an ejection process.
  • the change in the lever ratio may also take on greater values, e.g. at least 40%.
  • the electrical device is only partially shown with a view of the receiving shaft and the ejection device in a side view.
  • the electrical device 1 has an insulating material housing 11.
  • a receiving shaft 10 for releasably receiving the device 2 is present.
  • the component 2 can be inserted into the receiving shaft 10 and via its contact elements 21 with counter-contact elements of the electrical Device 1, which are not shown, are connected in the manner of a connector. In some cases, the device 2 is to be replaced. Since the component 2 can not easily be gripped by hand in various installation situations to extract it from the receiving shaft 10, the electrical device 1 has an ejection device for performing an ejection operation of the component 2 from the receiving shaft 10.
  • the ejection device has an ejector lever 3, which is arranged with its lever arm 30 below the component 2 and extends to below the bottom 20, which is directed towards the bottom of the receiving shaft 10 out.
  • the ejector lever 3 is supported on a rolling contour 4, i. he supports himself down on this rolling contour 4 from.
  • the ejector lever 3 has, at one end of the lever arm 30, the manual actuating element 31 on which the ejector lever 3 is to be actuated directly manually in order to remove the component 2 from the receiving shaft 10.
  • the lever arm 30 has the pressure element 32, with which a pressure force from below against the component 2, i. against the underside 20, can be exercised.
  • FIG. 1 shows the illustrated elements in a state in which the ejector lever 3 is not actuated and the component 2 is completely inserted into the receiving shaft 10.
  • the FIG. 2 shows the elements in the ejection process
  • Figure 3 shows the elements at the end of the ejection process, when the device 2 by hand from the receiving shaft 10 can be removed.
  • the Auswerferhebel 3 has on its the rolling contour 4 side facing a bearing contour 34, the bearing contour 34 rests in a support point 5 on the rolling contour 4 and is supported on the rolling contour 4.
  • first ( Figure 1) of the support point 5 of the lever arm 30 at the rolling contour 4 is very far to the right, that is arranged near one end of the rolling contour 4.
  • the lever arm 30 is divided into a force arm which extends from the support point 5 to the left in the direction of the actuating element 31 and up to the actuator 31, and a load arm extending from the support point 5 to the right in the direction of the pressure element 32 and to extends to the pressure element 32.
  • the support point 5 moves with increasing pivoting of the ejector lever 3 to the left in the direction of the actuating element 32.
  • the component 2 is pushed out via the pressure element 32 in the manner of a plunger from the receiving shaft 10 by a compressive force acting from below. In the FIG. 3 this process is carried out even further, it being recognized that the support point 5 has now moved very far to the left, approximately to the other end of the rolling contour 4.
  • the support point 5 indicates the pivoting axis of the ejector lever 3.
  • the ratio between the length of the power arm and the length of the load arm is significantly reduced as a result of the displacement of the support point 5, e.g. at least by a factor of 1.5. It can also be seen that the ejector lever 3 executes a pure rolling movement on the rolling contour 4, i. essentially no sliding movement relative to the rolling contour 4 occurs.
  • FIGS. 4 to 6 show a similar ejection process as the FIGS. 1 to 3 , where in the FIGS. 4 to 6 the ejector 3 is shaped differently.
  • the figure 4 otherwise shows the same state as the FIG. 1 , the FIG. 5 the same condition as the FIG. 2 , and the FIG. 6 the same condition as the FIG. 3 ,
  • the ejector lever 3 is designed as an angle lever, which accordingly has an angled lever arm 30.
  • the lower, remote from the manual control element 31 portion of the lever arm 30 is similar to the embodiment of the FIGS. 1 to 3
  • An angled extending portion of the lever arm 30 which terminates at the manual actuator 31 extends to the top of the component 2. In this way, the ejector lever 3 is more convenient be operated from above on the manual actuator 31.
  • the ejector 3 additionally guided over a holding axis 33 in a slot 12 of the insulating material, in particular the FIG. 8 clarified.
  • this guide with the holding axis 33 of the ejector 3 can be securely fixed to the insulating housing 11.
  • the holding axis 33 does not form the pivot axis at a Swiveling movement of the ejector lever 3 during an ejection process.
  • the pivot axis is further determined by the wandering support point 5.
  • the lever 30 has a linearly extending bearing contour 34, with which the ejector lever 3 is supported on the rolling contour 4, and accordingly the rolling contour 4 is designed to be convex relative to the ejector 3, for example, with constant curvature, shows the FIG. 7 an embodiment in which a rolling contour 4 is realized with a linear course. Accordingly, the bearing contour 34 of the ejector lever 3 has a relative to the rolling contour 4 convex course. In both cases, the desired rolling movement of the ejector lever 3 on the rolling contour 4 is possible.
  • the lever arm 30 runs below the component 2 on one side past the contact elements 21, so that the pivoting movement of the lever arm 30 is not hindered by the contact elements 21.
  • this portion of the lever arm 30 may also be fork-shaped, so that the contact elements 21 can then be located in a free space between the forks of the lever arm.
  • the electrical device 1 can be, for example, a DIN rail mounted device, as used in electrical installation technology, eg a terminal block.
  • the electrical device 1 may have, for example, on its insulating housing 11, mounting rail fastening elements 13, via which the electrical device 1 on a mounting rail of the electrical installation technology, for example on a DIN rail, can be attached.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit einem Aufnahmeschacht zum lösbaren Aufnehmen eines elektrischen und/oder elektronischen Bauelementes, insbesondere eines Relaisbausteins oder einer elektrischen Schaltung, wobei das elektrische Gerät eine Auswurfeinrichtung zum Durchführen eines Auswurf-Vorgangs des Bauelementes aufweist, wobei die Auswurfeinrichtung einen verschwenkbaren Auswerferhebel aufweist, wobei bei einem Auswurf-Vorgang durch manuelles Betätigen des Auswerferhebels das Bauelement durch eine von dem Auswerferhebel auf das Bauelement ausgeübte Druckkraft zumindest teilweise aus dem Aufnahmeschacht herausdrückbar ist, wobei der Auswerferhebel ohne feste Verschwenkachse an dem elektrischen Gerät schwenkbar gelagert ist und zur Ausführung einer Verschwenkbewegung bei einem Auswurf-Vorgang eingerichtet ist, deren Verschwenkachse im Verlaufe eines Auswurf-Vorgangs ortsveränderlich ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit einem Aufnahmeschacht zum lösbaren Aufnehmen eines elektrischen und/oder elektronischen Bauelementes, insbesondere eines Relaisbausteins oder einer elektrischen Schaltung, wobei das elektrische Gerät eine Auswurfeinrichtung zum Durchführen eines Auswurf-Vorgangs des Bauelementes aufweist, wobei die Auswurfeinrichtung einen verschwenkbaren Auswerferhebel aufweist, wobei bei einem Auswurf-Vorgang durch manuelles Betätigen des Auswerferhebels das Bauelement durch eine von dem Auswerferhebel auf das Bauelement ausgeübte Druckkraft zumindest teilweise aus dem Aufnahmeschacht herausdrückbar ist.
  • Ein gattungsgemäßes elektrisches Gerät ist aus der DE 20 2007 004 414 U1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Gerät mit einer solchen Auswurfeinrichtung anzugeben, die bei zuverlässiger Funktion einfach zu realisieren ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Gerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Auswerferhebel ohne feste Verschwenkachse an dem elektrischen Gerät schwenkbar gelagert ist und zur Ausführung einer Verschwenkbewegung bei einem Auswurf-Vorgang eingerichtet ist, deren Verschwenkachse im Verlaufe eines Auswurf-Vorgangs ortsveränderlich ist. Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Auswurfeinrichtung und insbesondere der Auswerferhebel besonders einfach und mit wenigen Bauteilen realisiert werden kann. (Insbesondere ist keine feste Lagerung des Auswerferhebels erforderlich, wie im Stand der Technik. Dementsprechend müssen keine Lagerungselemente wie Lagerachsen oder Lagerzapfen vorgesehen werden. Beim Verschwenken des Auswerferhebels kann dieser eine Abrollbewegung ausführen. Das elektrische und/oder elektronische Bauelement kann damit auf einfache Weise aus dem Aufnahmeschacht herausgehebelt werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Auswurfeinrichtung kann eine zu Beginn der Verschwenkbewegung aus dem Hebelarmverhältnis resultierende geringere Betätigungskraft realisiert werden, wodurch die Dimensionen der Bauteile, insbesondere des Auswerferhebels, verkleinert werden können und der Betätigungsvorgang besonders ergonomisch gestaltet wird.
  • Der Auswerferhebel kann bei einem Auswurf-Vorgang manuell durch eine Druckkraft oder eine Zugkraft beaufschlagt werden. Vorteilhaft ist insbesondere eine Betätigungskraft mit einer Wirkrichtung, die entgegen der Wirkrichtung der auf das Bauelement ausgeübten Druckkraft ausgerichtet ist. Dies erlaubt eine angenehme und effiziente manuelle Betätigung des Auswerferhebels. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass durch den Auswerferhebel eine auf den Auswerferhebel infolge manueller Betätigung des Auswerferhebels einwirkende Betätigungskraft in die auf das Bauelement ausgeübte Druckkraft umlenkbar ist, wobei die Wirkrichtung der Betätigungskraft entgegen der Wirkrichtung der auf das Bauelement ausgeübten Druckkraft ausgerichtet sein kann. Auf diese Weise kann das Bauelement von seiner Unterseite her, d.h. der zum Boden des Aufnahmeschachts gewandten Seite, aus dem Aufnahmeschacht herausgedrückt werden.
  • Der Auswerferhebel kann insbesondere als fester Bestandteil des elektrischen Geräts ausgebildet sein, d.h. der Auswerferhebel wird herstellerseitig gleich als Teil des elektrischen Geräts bereitgestellt und ist dementsprechend nicht dazu eingerichtet, vom elektrischen Gerät entfernt zu werden. Somit ist der Auswerferhebel dann nicht Bestandteil des auszuwerfenden elektrischen und/oder elektronischen Bauelementes, sodass der Auswerferhebel kein Fixierungselement zum Fixieren an dem auszuwerfenden elektrischen und/oder elektronischen Bauelement aufweist. Der Auswerferhebel kann z.B. über eine Zapfen-Langloch-Befestigung mit dem elektrischen Gerät, insbesondere dem Gehäuse des elektrischen Geräts, verbunden sein. Dementsprechend weist der Auswerferhebel auch gegenüber dem auszuwerfenden elektrischen und/oder elektronischen Bauelement keine feste Verschwenkachse auf. Hierdurch ist der Auswerferhebel auch gegenüber dem elektrischen und/oder elektronischen Bauelement im Verlauf eines Auswurf-Vorgangs ortsveränderlich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Auswerferhebel ein manuelles Betätigungselement aufweist, an dem der Auswerferhebel unmittelbar manuell zum Herausdrücken des Bauelementes aus dem Aufnahmeschacht zu betätigen ist. Das manuelle Betätigungselement kann z.B. als Griffmulde ausgebildet sein und/oder eine strukturierte Oberfläche aufweisen, um ein Abrutschen zu verhindern, z.B. eine geriffelte und/oder genoppte Oberfläche. Das manuelle Betätigungselement kann zusätzlich einen Aufnahmeschlitz für ein Betätigungswerkzeug aufweisen, z.B. für einen Schraubendreher.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Gerät eine bezüglich des Aufnahmeschachts ortsfeste Abrollkontur zur Auflagerung des Auswerferhebels aufweist, auf der der Auswerferhebel bei einem Auswurf-Vorgang abrollbar ist, so dass die Verschwenkachse ortsveränderlich ist. Hierdurch wird der abrollende Bewegungsvorgang des Auswerferhebels unterstützt. Die Abrollbewegung des Auswerferhebels auf der Abrollkontur kann dabei im Wesentlichen ohne Gleitbewegung, d.h. ohne Schlupf zwischen der Abrollkontur und dem Auswerferhebel, erfolgen. Auf diese Weise wird ein Verschleiß an diesen Bauteilen vermieden. Gelegentlich auftretende geringe Relativbewegungen zwischen den Bauteilen sind dagegen unkritisch.
  • Die Abrollkontur kann eine ununterbrochene (durchgängige) Kontur oder eine nicht durchgängige Kontur sein. Im letztgenannten Fall kann die Abrollkontur Unterbrechungen aufweisen oder aus diskreten Punkten und/oder Abschnitten bestehen, auf denen dann die Lagerungskontur des Auswerferhebels abrollt. Eine derartige Ausbildung der Abrollkontur kann z.B. sinnvoll sein, wenn Platz für die Gegenkontakte innerhalb des elektrischen Geräts benötigt wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die ortsveränderliche Verschwenkachse durch den Auflagerpunkt der Lagerungskontur des Auswerferhebels auf der Abrollkontur gebildet wird. Dieser Auflagerpunkt ist damit ein Momentandrehpunkt des Auswerferhebels.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Auswerferhebel eine linear verlaufende Lagerungskontur aufweist, mit der der Auswerferhebel auf der Abrollkontur aufgelagert ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Auswerferhebel eine relativ zur Abrollkontur konvex verlaufende Lagerungskontur aufweist, mit der der Auswerferhebel auf der Abrollkontur aufgelagert ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Auswerferhebel eine relativ zur Abrollkontur konkav verlaufende Lagerungskontur aufweist, mit der der Auswerferhebel auf der Abrollkontur aufgelagert ist, wobei die Lagerungskontur einen größeren Krümmungsradius aufweist als die Abrollkontur.
  • Wie man erkennt, sind diverse Möglichkeiten für die Ausgestaltung der Formgebung der Konturen zwischen dem Auswerferhebel und der Abrollkontur möglich. Die zuvor genannten Möglichkeiten können auch miteinander kombiniert werden, z.B. indem die Abrollkontur eine Kombination aus linear verlaufenden und konvex verlaufenden Abschnitten der Abrollkontur aufweist. Vergleichbare Gestaltungen sind bezüglich der Lagerungskontur des Auswerferhebels möglich. Dies ermöglicht es, die Konturen derart aufeinander abzustimmen, dass die gewünschte Verschwenkung des Auswerferhebels einschließlich des Abrollvorgangs realisiert wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Gerät ein Isolierstoffgehäuse aufweist und die Abrollkontur an dem Isolierstoffgehäuse ausgebildet ist, z.B. durch eine Gehäusekante oder einen Gehäusevorsprung. Dies erlaubt eine sehr kostengünstige Realisierung der Abrollkontur durch Integration in den Fertigungsprozess des Isolierstoffgehäuses.
  • Der Auswerferhebel kann als gerader Hebel oder als geknickter Hebel ausgebildet sein, z.B. als Winkelhebel.
  • Der Auswerferhebel weist einen Kraftarm und einen Lastarm auf. Im Falle eines zweiseitigen Hebels befindet sich der Lastarm bezüglich der Verschwenkachse des Auswerferhebels auf der zum elektrischen und/oder elektronischen Bauelement gewandten Seite, der Kraftarm auf der dem manuellen Betätigungselement zugewandten Seite der Verschwenkachse. Die Verschwenkachse entspricht dabei auch dem Drehpunkt des Auswerferhebels.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich durch die örtliche Veränderung der Verschwenkachse das Hebelverhältnis Kraftarm/Lastarm des Auswerferhebels bei einem Auswurf-Vorgang verändert, insbesondere dass sich das Hebelverhältnis vom Beginn zum Ende des Auswurf-Vorgangs verringert. Auf diese Weise kann zu Beginn des Auswurf-Vorgangs eine große Kraft bei geringer Wegänderung auf das auszuwerfende Bauelement übertragen werden. Zum Ende des Auswurf-Vorgangs, wenn weniger Betätigungskraft an dem auszuwerfenden Bauelement erforderlich ist, wird dagegen ein vergrößerter Betätigungsweg übertragen, was insgesamt dazu führt, dass der Auswurf-Vorgang des Bauelementes bei für den Anwender angenehmer Betätigungskraft schnell durchgeführt werden kann. Zu Beginn des Auswurf-Vorgangs sind an dem Bauelement größere Kräfte erforderlich, da dieses noch durch elektrische Steckkontakte an Gegensteckkontakten des elektrischen Geräts gehalten ist. Zum Ende des Auswurf-Vorgangs ist dieser mechanische Widerstand nicht mehr vorhanden, es ist lediglich noch das Bauelement anzuheben.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich das Hebelverhältnis Kraftarm/Lastarm bei einem Auswurf-Vorgang um wenigstens 10 %, insbesondere um wenigstens 20 %, verändert. Die Veränderung des Hebelverhältnisses kann auch noch größere Werte annehmen, z.B. wenigstens 40 %. Auch hierdurch kann die besonders ergonomische Betätigung der erfindungsgemäßen Auswurfeinrichtung weiter gefördert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Figuren 1 bis 3
    eine erste Ausführungsform eines elektrischen Geräts und
    Figuren 4 bis 6
    eine zweite Ausführungsform eines elektrischen Geräts und
    Figur 7
    eine dritte Ausführungsform eines elektrischen Geräts und
    Figur 8
    ein in perspektivischer Darstellung vollständig wiedergegebenes elektrisches Gerät.
  • In den Figuren 1 bis 7 ist das elektrische Gerät jeweils nur teilweise mit Blick auf den Aufnahmeschacht und die Auswurfeinrichtung in seitlicher Ansicht dargestellt.
  • In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet, die folgende Zuordnung haben:
    • 1
    elektrisches Gerät
    2
    elektrisches und/oder elektronisches Bauelement (nachfolgend auch kurz "Bauelement")
    3
    Auswerferhebel
    4
    Abrollkontur
    5
    Auflagerpunkt
    10
    Aufnahmeschacht
    11
    Isolierstoffgehäuse
    12
    Langloch
    13
    Tragschienen-Befestigungselement
    20
    Unterseite des Bauelementes 2
    21
    Kontaktelemente des Bauelementes 2
    30
    Hebelarm
    31
    manuelles Betätigungselement
    32
    Druckelement
    33
    Halteachse
    34
    Lagerungskontur
  • Das elektrische Gerät 1 weist ein Isolierstoffgehäuse 11 auf. In dem Isolierstoffgehäuse 11 ist ein Aufnahmeschacht 10 zur lösbaren Aufnahme des Bauelementes 2 vorhanden. Das Bauelement 2 kann in den Aufnahmeschacht 10 eingesteckt werden und über seine Kontaktelemente 21 mit Gegenkontaktelementen des elektrischen Geräts 1, die nicht dargestellt sind, nach Art einer Steckverbindung verbunden werden. In manchen Fällen soll das Bauelement 2 ausgetauscht werden. Da das Bauelement 2 in verschiedenen Einbausituationen nicht ohne weiteres von Hand gegriffen werden kann, um es aus dem Aufnahmeschacht 10 herauszuziehen, weist das elektrische Gerät 1 eine Auswurfeinrichtung zum Durchführen eines Auswurf-Vorgangs des Bauelementes 2 aus dem Aufnahmeschacht 10 auf.
  • Die Auswurfeinrichtung weist einen Auswerferhebel 3 auf, der mit seinem Hebelarm 30 unterhalb des Bauelementes 2 angeordnet ist und sich bis unter dessen Unterseite 20, die zum Boden des Aufnahmeschachts 10 hin gerichtet ist, erstreckt. Der Auswerferhebel 3 ist auf einer Abrollkontur 4 aufgelagert, d.h. er stützt sich nach unten hin auf dieser Abrollkontur 4 ab. Der Auswerferhebel 3 weist an einem Ende des Hebelarms 30 das manuelle Betätigungselement 31 auf, an dem der Auswerferhebel 3 unmittelbar manuell zu betätigen ist, um das Bauelement 2 aus dem Aufnahmeschacht 10 zu entfernen. Am anderen Ende weist der Hebelarm 30 das Druckelement 32 auf, mit dem eine Druckkraft von unten gegen das Bauelement 2, d.h. gegen dessen Unterseite 20, ausgeübt werden kann.
  • Die Figur 1 zeigt die erläuterten Elemente in einem Zustand, in dem der Auswerferhebel 3 nicht betätigt ist und das Bauelement 2 vollständig in dem Aufnahmeschacht 10 eingesteckt ist. Die Figur 2 zeigt die Elemente bei dem Auswurf-Vorgang, die Figur 3 zeigt die Elemente am Ende des Auswurf-Vorgangs, wenn das Bauelement 2 von Hand aus dem Aufnahmeschacht 10 entnommen werden kann. Der Auswerferhebel 3 weist an seiner der Abrollkontur 4 zugewandten Seite eine Lagerungskontur 34 auf, wobei die Lagerungskontur 34 in einem Auflagerpunkt 5 auf der Abrollkontur 4 aufliegt bzw. sich auf der Abrollkontur 4 abstützt. Wie man erkennt, ist zunächst (Figur 1) der Auflagerpunkt 5 des Hebelarms 30 an der Abrollkontur 4 sehr weit rechts, d.h. nahe dem einen Ende der Abrollkontur 4 angeordnet. Der Hebelarm 30 teilt sich auf in einen Kraftarm, der sich von dem Auflagerpunkt 5 nach links in Richtung des Betätigungselements 31 und bis hin zum Betätigungselement 31 erstreckt, und einen Lastarm, der sich vom Auflagerpunkt 5 nach rechts in Richtung des Druckelements 32 und bis hin zum Druckelement 32 erstreckt. Wie die Figur 2 zeigt, wandert der Auflagerpunkt 5 mit zunehmender Verschwenkung des Auswerferhebels 3 nach links in Richtung des Betätigungselements 32. Das Bauelement 2 wird über das Druckelement 32 nach Art eines Stößels aus dem Aufnahmeschacht 10 durch eine von unten wirkende Druckkraft herausgedrückt. In der Figur 3 ist dieser Vorgang noch weiter durchgeführt, wobei man erkennt, dass der Auflagerpunkt 5 nun sehr weit nach links gewandert ist, etwa bis zum anderen Ende der Abrollkontur 4. Der Auflagerpunkt 5 kennzeichnet dabei die Verschwenkachse des Auswerferhebels 3.
  • Man erkennt ferner, dass sich im Laufe der Verschwenkbewegung des Auswerferhebels 3 das Verhältnis zwischen der Länge des Kraftarms zur Länge des Lastarms (Hebelverhältnis Kraftarm/Lastarm) in Folge der Verschiebung des Auflagerpunkts 5 deutlich verringert, z.B. wenigstens um den Faktor 1,5. Man erkennt ferner, dass der Auswerferhebel 3 eine reine Abrollbewegung auf der Abrollkontur 4 ausführt, d.h. im Wesentlichen keine Gleitbewegung gegenüber der Abrollkontur 4 auftritt.
  • Die Figuren 4 bis 6 zeigen einen vergleichbaren Auswurf-Vorgang wie die Figuren 1 bis 3, wobei in den Figuren 4 bis 6 der Auswerferhebel 3 anders geformt ist. Die Figur 4 zeigt ansonsten den gleichen Zustand wie die Figur 1, die Figur 5 den gleichen Zustand wie die Figur 2, und die Figur 6 den gleichen Zustand wie die Figur 3.
  • Bei den Figuren 4 bis 6 ist der Auswerferhebel 3 als Winkelhebel ausgebildet, der dementsprechend einen abgewinkelten Hebelarm 30 aufweist. Der untere, vom manuellen Bedienelement 31 entfernte Abschnitt des Hebelarms 30 ist vergleichbar wie bei der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 angeordnet und dient ebenfalls zum Abrollen bei einer Verschwenkbewegung des Auswerferhebels 3 auf der Abrollkontur 4. Ein dazu abgewinkelt verlaufender Abschnitt des Hebelarms 30, der an dem manuellen Betätigungselement 31 endet, verläuft bis zur Oberseite des Bauelementes 2. Auf diese Weise kann der Auswerferhebel 3 bequemer von oben her am manuellen Betätigungselement 31 betätigt werden.
  • Im Unterschied zu den Figuren 1 bis 3 ist bei den Figuren 4 bis 6 der Auswerferhebel 3 zusätzlich über eine Halteachse 33 in einem Langloch 12 des Isolierstoffgehäuses geführt, wie insbesondere die Figur 8 verdeutlicht. Durch diese Führung mit der Halteachse 33 kann der Auswerferhebel 3 sicher an dem Isolierstoffgehäuse 11 fixiert werden. Hierbei bildet aber die Halteachse 33 nicht die Verschwenkachse bei einer Verschwenkbewegung des Auswerferhebels 3 bei einem Auswurf-Vorgang. Die Verschwenkachse wird weiterhin durch den wandernden Auflagerpunkt 5 bestimmt.
  • Während bei den Ausführungsformen der Figuren 1 bis 6 der Hebel 30 eine linear verlaufende Lagerungskontur 34 aufweist, mit der der Auswerferhebel 3 auf der Abrollkontur 4 aufgelagert ist, und dementsprechend die Abrollkontur 4 relativ zum Auswerferhebel 3 konvex ausgestaltet ist, z.B. mit konstanter Krümmung, zeigt die Figur 7 eine Ausführungsform, bei der eine Abrollkontur 4 mit linearem Verlauf realisiert ist. Dementsprechend weist die Lagerungskontur 34 des Auswerferhebels 3 einen relativ zur Abrollkontur 4 konvexen Verlauf auf. In beiden Fällen ist die gewünschte Abrollbewegung des Auswerferhebels 3 auf der Abrollkontur 4 möglich.
  • Wie in den Figuren dargestellt, läuft der Hebelarm 30 unterhalb des Bauelements 2 einseitig an den Kontaktelementen 21 vorbei, so dass die Verschwenkbewegung des Hebelarms 30 durch die Kontaktelemente 21 nicht behindert wird. Alternativ kann dieser Abschnitt des Hebelarms 30 auch gabelförmig ausgestaltet sein, so dass die Kontaktelemente 21 sich dann in einem Freiraum zwischen den Gabeln des Hebelarms befinden können.
  • Anhand der Figur 8 ist noch einmal die Fixierung des Auswerferhebels 3 über die Halteachse 33 in dem Langloch 12 des Isolierstoffgehäuses 11 verdeutlicht. Zudem ist erkennbar, dass das elektrische Gerät 1 z.B. ein Reiheneinbaugerät sein kann, wie es in der elektrischen Installationstechnik eingesetzt wird, z.B. eine Reihenklemme. Das elektrische Gerät 1 kann, z.B. an seinem Isolierstoffgehäuse 11, Tragschienen-Befestigungselemente 13 aufweisen, über die das elektrische Gerät 1 an einer Tragschiene der elektrischen Installationstechnik, z.B. an einer Hutschiene, befestigt werden kann.

Claims (12)

  1. Elektrisches Gerät (1) mit einem Aufnahmeschacht (10) zum lösbaren Aufnehmen eines elektrischen und/oder elektronischen Bauelementes (2), insbesondere eines Relaisbausteins oder einer elektrischen Schaltung, wobei das elektrische Gerät (1) eine Auswurfeinrichtung zum Durchführen eines Auswurf-Vorgangs des Bauelementes (2) aufweist, wobei die Auswurfeinrichtung einen verschwenkbaren Auswerferhebel (3) aufweist, wobei bei einem Auswurf-Vorgang durch manuelles Betätigen des Auswerferhebels (3) das Bauelement (2) durch eine von dem Auswerferhebel (3) auf das Bauelement (2) ausgeübte Druckkraft zumindest teilweise aus dem Aufnahmeschacht (10) herausdrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerferhebel (3) ohne feste Verschwenkachse an dem elektrischen Gerät (1) schwenkbar gelagert ist und zur Ausführung einer Verschwenkbewegung bei einem Auswurf-Vorgang eingerichtet ist, deren Verschwenkachse im Verlaufe eines Auswurf-Vorgangs relativ zum elektrischen Gerät (1) ortsveränderlich ist.
  2. Elektrisches Gerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerferhebel als Teil des elektrischen Geräts ausgebildet ist.
  3. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Auswerferhebel (3) eine auf den Auswerferhebel (3) infolge manueller Betätigung des Auswerferhebels (3) einwirkende Betätigungskraft in die auf das Bauelement (2) ausgeübte Druckkraft umlenkbar ist, wobei die Wirkrichtung der Betätigungskraft entgegen der Wirkrichtung der auf das Bauelement (2) ausgeübten Druckkraft ausgerichtet sein kann.
  4. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerferhebel (3) ein manuelles Betätigungselement (31) aufweist, an dem der Auswerferhebel (3) unmittelbar manuell zum Herausdrücken des Bauelementes (2) aus dem Aufnahmeschacht (10) zu betätigen ist.
  5. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (1) eine bezüglich des Aufnahmeschachts (10) ortsfeste Abrollkontur (4) zur Auflagerung des Auswerferhebels (3) aufweist, auf der der Auswerferhebel (3) bei einem Auswurf-Vorgang abrollbar ist, so dass die Verschwenkachse ortsveränderlich ist.
  6. Elektrisches Gerät nach dem der vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsveränderliche Verschwenkachse durch den Auflagerpunkt (5) der Lagerungskontur (34) des Auswerferhebels (3) auf der Abrollkontur (4) gebildet wird.
  7. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerferhebel (3) eine linear verlaufende Lagerungskontur (34) aufweist, mit der der Auswerferhebel (3) auf der Abrollkontur (4) aufgelagert ist.
  8. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerferhebel (3) eine relativ zur Abrollkontur (4) konvex verlaufende Lagerungskontur (34) aufweist, mit der der Auswerferhebel (3) auf der Abrollkontur (4) aufgelagert ist.
  9. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerferhebel (3) eine relativ zur Abrollkontur (4) konkav verlaufende Lagerungskontur (34) aufweist, mit der der Auswerferhebel (3) auf der Abrollkontur (4) aufgelagert ist, wobei die Lagerungskontur (34) einen größeren Krümmungsradius aufweist als die Abrollkontur (4).
  10. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (1) ein Isolierstoffgehäuse (11) aufweist und die Abrollkontur (4) an dem Isolierstoffgehäuse (11) ausgebildet ist.
  11. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch die örtliche Veränderung der Verschwenkachse das Hebelverhältnis Kraftarm/Lastarm des Auswerferhebels (3) bei einem Auswurf-Vorgang verändert, insbesondere dass sich das Hebelverhältnis vom Beginn zum Ende des Auswurf-Vorgangs verringert.
  12. Elektrisches Gerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Hebelverhältnis Kraftarm/Lastarm bei einem Auswurf-Vorgang um wenigstens 10 %, insbesondere um wenigstens 20 %, verändert.
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