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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rastfuß, der zum Aufrasten auf eine Tragschiene vorgesehen ist, wobei der Rastfuß durch Bewegen in eine quer zur Tragschiene verlaufende Aufsetzrichtung auf die Tragschiene aufrastbar und durch Bewegen entgegen der Aufsetzrichtung von dieser abnehmbar ist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Baugruppe mit einem erfindungsgemäßen Rastfuß sowie ein Verfahren zum Demontieren des erfindungsgemäßen Rastfußes von der Tragschiene.
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Zum Verschalten von elektrischen Baugruppen, beispielsweise von elektrischen Leitern und/oder von Bussystemen und/oder von Modulen komplexer elektronischer Geräte werden häufig Schaltschränke vorgesehen, in denen die elektrischen Baugruppen auf einer Tragschiene aneinander anreihbar sind. Solche elektrischen Baugruppen sind beispielsweise sogenannte Anschlussblöcke, die nicht nur in der Fertigungstechnik, sondern auch zur Vernetzung komplexer Netzwerke Anwendung finden. Die Anschlussblöcke sind durch Modularität und Aneinanderreihbarkeit trotz ihrer Komplexität auch nach der Installation vielfältig veränderbar. Bei solchen Anschlussblöcken besteht häufig die Notwendigkeit, dass einzelne elektrische Baugruppen der Anschlussblöcke mit verhältnismäßig geringem Aufwand austauschbar sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine, auch in vibrationsbelasteter Umgebung, sicher an einer Tragschiene anbringbare Baugruppe, insbesondere eine elektrischen Baugruppe, zu schaffen, die einfach, schnell und ohne zusätzliche Hilfsmittel an der Tragschiene anbringbar und von dieser lösbar ist, und die kostengünstig herstellbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem Rastfuß für eine Baugruppe, insbesondere eine elektrische Baugruppe, der zum Aufrasten auf eine Tragschiene vorgesehen ist, wobei der auf die Tragschiene aufgerastete Rastfuß durch Verdrehen in eine Drehrichtung um eine Drehachse von dieser lösbar ist.
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Ein erfindungsgemäßer Rastfuß ist daher durch Bewegen in Aufsetzrichtung quer zur Tragschiene auf diese aufrastbar. Erfindungsgemäß ist außerdem zum Lösen des Rastfußes lediglich das Drehen des Rastfußes in wenigstens eine Drehrichtung – deren Drehachse vorzugsweise parallel zur Aufsetzrichtung ist – erforderlich. Daher ist der Rastfuß ohne zusätzliche Hilfsmittel und vorzugsweise ohne zusätzliche Kraftübertragungselemente sowohl auf die Tragschiene aufrastbar, als auch von dieser lösbar. Das Aufrasten und Lösen ist daher auch durch ungeübte Bediener sehr schnell und einfach durchführbar. Es ist auch denkbar, dass der Rastfuß in zwei Drehrichtungen lösbar ist.
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Der Rastfuß weist bevorzugt zwei Rastschenkel mit jeweils einem Rastmittel auf, wobei die Rastmittel die Tragschiene bei auf die Tragschiene aufgerastetem Rastfuß hintergreifen. Dadurch ist der Rastfuß in Aufsetzrichtung positioniert. Weiterhin bevorzugt sind die Rastschenkel an sich gegenüberliegenden Seiten einer Rastschiene angeordnet, so dass sie mittels der Rastschiene miteinander verbunden sind. Der Rastfuß dieser Ausführungsform ist somit u-förmig ausgebildet. Dabei erstrecken sich die Rastschenkel dieses Rastfußes vorzugsweise etwa parallel zueinander.
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Die Rastmittel erstrecken sich bevorzugt jeweils in eine Längsrichtung des Rastfußes. Besonders bevorzugt erstrecken sie sich aber in Längsrichtung jeweils nur teilweise über den Rastschenkel. Ganz besonders bevorzugt ist ein Rastmittel in und das andere Rastmittel gegen die Längsrichtung außen am Rastschenkel angeordnet ist. Die Rastschenkel weisen daher bevorzugt jeweils eine Rastmittelseite mit Rastmittel und eine der Rastmittelseite gegenüberliegende Schenkelseite ohne Rastmittel auf.
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Es ist besonders bevorzugt, dass die Rastmittel zu einer Mittellinie punktsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Ganz besonders bevorzugt ist der Rastfuß punktsymmetrisch ausgebildet. Die Mittellinie halbiert die Rastschiene vorzugsweise, und sie erstreckt sich weiterhin bevorzugt entlang der Längsrichtung.
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Die Rastmittel wirken jeweils bevorzugt mit einem Gegenrastmittel der Tragschiene zusammen. Die Gegenrastmittel sind vorzugsweise als Kante oder Rand ausgebildet. Weiterhin bevorzugt sind sie an sich gegenüberliegenden Seiten der Tragschiene angeordnet und erstrecken sich vorzugsweise entlang der Tragschiene. Bei aufgerastetem Rastfuß erstreckt sich die Tragschiene, und somit auch die Gegenrastmittel, bevorzugt in Längsrichtung der Rastschenkel. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tragschiene hutförmig ausgebildet.
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Weiterhin bevorzugt sind die Rastmittel und/oder die Rastschenkel in und/oder gegen eine Rastrichtung, die quer zur Längsrichtung und quer zur Aufsetzrichtung verläuft, federnd ausgebildet. Dadurch werden die Rastmittel und/oder die Rastschenkel beim Bewegen in Aufsetzrichtung gegen die Aufsetzrichtung von der Tragschiene weggedrückt, wobei sie beim Aufrasten auf die Tragschiene wieder zurückgestellt werden. Die Rastrichtungen der beiden Rastschenkel sind bevorzugt entgegengesetzt gerichtet und der Rastfuß somit wie eine Klammer ausgebildet.
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Bei auf die Tragschiene aufgerastetem Rastfuß werden die Rastmittel beim Drehen in die Drehrichtung gegenüber dem Gegenrastmittel, mit dem sie jeweils zusammenwirken, verdreht. Dabei geraten die Rastschenkel mit ihrer Schenkelseite in Anlage an das Gegenrastmittel. Beim Weiterdrehen werden die Rastschenkel durch die federnde Ausbildung jeweils gegen die Rastrichtung weggedrückt, bis die Rastmittel das Gegenrastmittel, mit dem sie zusammenwirken, nicht mehr hintergreifen. Dann ist der Rastfuß durch Bewegen gegen die Aufsetzrichtung von der Tragschiene abnehmbar. Aufgrund der Federwirkung der Rastschenkel werden diese beim Abnehmen des Rastfußes von der Tragschiene in die Rastrichtung zurückgestellt. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass die Rastfüße beim Drehen in die Drehrichtung reversibel tordiert werden.
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Es ist bevorzugt, dass der Rastfuß zumindest ein Haltemittel aufweist, welches, insbesondere beim Drehen und Lösen des Rastfußes, zumindest teilweise an der Tragschiene anliegt. In dieser Ausführungsform erstreckt sich das Haltemittel bei auf die Tragschiene aufgerastetem Rastfuß von einem Gegenrastmittel zum anderen Gegenrastmittel der Tragschiene. Ebenfalls bevorzugt sind zwei Haltemittel vorgesehen, die, insbesondere beim Drehen und Lösen des Rastfußes, jeweils zumindest teilweise an einem Gegenrastmittel der Tragschiene anliegen. Die Haltemittel sind als Kontermittel für beim Lösen gegen die Aufrastrichtung gerichtete auf den Rastfuß wirkende Kräfte vorgesehen. Beim Drehen und Lösen des Rastfußes ermöglicht das oder ermöglichen die Haltemittel durch Drücken des Rastfußes in Aufrastrichtung, dass sich das Rastmittel vom Gegenrastmittel abhebt, so dass der Rastschenkel beim Drehen und Lösen des Rastfußes leichter gegen die Aufrastrichtung von der Tragschiene wegdrückbar ist.
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Der Rastfuß ist bevorzugt aus einem Kunststoff oder einem Metall oder einer Metalllegierung gefertigt. Besonders bevorzugt ist der Rastfuß einstückig gefertigt und oder einstückig mit einem Gehäuse, beispielsweise einer Reihenklemme.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Baugruppe mit einem erfindungsgemäßen Rastfuß. Eine solche Baugruppe ist beispielsweise die bereits erwähnte Reihenklemme. Besonders bevorzugt ist sie ein Gehäuse, das im Verhältnis zur Tragschiene relativ große Abmessungen aufweist.
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Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Demontieren eines insbesondere erfindungsgemäßen Rastfußes von einer Tragschiene, wobei der Rastfuß von einem Aufrastzustand ausgehend, in dem er auf die Tragschiene aufgerastet ist, durch Drehen in eine Drehrichtung um wenigstens eine Drehachse, die sich entlang der Aufsetzrichtung erstreckt, und anschließendes Bewegen entgegen der Aufsetzrichtung. Das Demontieren ist ohne Hilfsmittel auch durch einen ungeübten Bediener sehr schnell und einfach durchführbar.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei weitere Vorteile der Erfindung deutlich werden.
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Es zeigt:
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1–3 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rastfußes, und zwar jeweils in (a) in einer Ansicht von unten, in (b) in einer Seitenansicht, in (c) in einer Ansicht von oben und in (d) in einer perspektivischen Ansicht, wobei die 1 nur den Rastfuß zeigt, wobei die 2 den auf die Tragschiene aufgerasteten Rastfuß in einem Aufrastzustand zeigt, und wobei die 3 den von der Tragschiene gelösten Rastfuß in einem Losezustand zeigt,
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4–6 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rastfußes, und zwar jeweils in (a) in einer Ansicht von unten, in (b) in einer Seitenansicht, in (c) in einer Ansicht von oben und in (d) in einer perspektivischen Ansicht, wobei die 1 nur den Rastfuß zeigt, wobei die 2 den auf die Tragschiene aufgerasteten Rastfuß im Aufrastzustand zeigt, und wobei die 3 den von der Tragschiene gelösten Rastfuß im Losezustand zeigt,
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7–8 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rastfußes, und zwar jeweils in (a) in einer Ansicht von unten und in (b) in einer Seitenansicht, wobei die 7 den auf die Tragschiene aufgerasteten Rastfuß im Aufrastzustand zeigt, und wobei die 8 den von der Tragschiene gelösten Rastfuß im Losezustand zeigt,
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9–10 zwei weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Rastfüße, und
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11 in (a) eine Ansicht von oben auf eine Tragschiene, auf die eine Baugruppe mit erfindungsgemäßem Rastfuß aufgerastet ist, beziehungsweise die durch Drehen in eine Drehrichtung gelöste Baugruppe, und in (b) das Abnehmen der Baugruppe von der Tragschiene,
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12a–c Ansichten einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rastfußes,
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13a–c Ansichten des Rastfußes aus 12 im auf eine Tragschiene aufgerasteten Zustand,
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14a–c Ansichten einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rastfußes,
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15a–c Ansichten des Rastfußes aus 14 im auf eine Tragschiene aufgerasteten Zustand,
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16a–c Ansichten des Rastfußes aus 14 beim Abnehmen von der Tragschiene in einer ersten Drehrichtung; und
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17a–c Ansichten des Rastfußes aus 14 bei einem Abnehmen von der Tragschiene in einer zweiten Drehrichtung.
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Die Rastfüße 1 der Ausführungsformen der 1–3 und 4–6 weisen jeweils eine Rastschiene 5 auf, an deren gegenüberliegenden Enden Rastschenkel 4 angeordnet sind. Die Rastschenkel 4 erstrecken sich quer zur Rastschiene 5, so dass die Rastfüße 1 im Wesentlichen u-förmig ausgebildet sind.
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Die Rastfüsse 1 sind jeweils zum Aufrasten auf eine Tragschiene 2 vorgesehen. Der Begriff des Rastens ist damit nicht zu eng zu verstehen. Es soll eine Position des Rastfußes auf der Tragschiene 2 erzielt werden, in der der Rastfuß nicht senkrecht nach oben von der Tragschiene 2 abziehbar ist.
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Die Rastfüsse werden zum Aufsetzen in eine Aufsetzrichtung 31 senkrecht zur Tragschiene in Richtung der Tragschiene 2 bewegt.
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In den gezeigten Ausführungsformen ist beispielhaft eine im Querschnitt hutförmig ausgebildete Tragschiene 2 vorgesehen. Die Tragschiene 2 weist eine Verbindungsschiene 22 auf, an deren Enden Tragschienenschenkel 21 angeordnet sind. Die Tragschienenschenkel 21 sind quer zur Verbindungsschiene 22 vorgesehen. An ihrem freien, der Verbindungsschiene 22 abgewandten Ende sind sich etwa parallel zur Verbindungsschiene 22 erstreckende Gegenrastmittel 211, die mit Rastmitteln 41 des Rastfußes 1 zusammenwirken, angeordnet.
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Die Rastmittel 41 sind jeweils an den Rastschenkeln 4 angeordnet. Sie sind dazu vorgesehen, die Tragschiene 2 in einem Aufrastzustand A, in dem der Rastfuß 1 auf die Tragschiene 2 aufgerastet ist, zu hintergreifen. Dabei sind die Rastmittel 41 in einer Längsrichtung 32 der Rastschenkel 4 jeweils außen am Rastschenkel 4 angeordnet. Die Rastschenkel 4 weisen daher jeweils eine Rastmittelseite 43, an der das Rastmittel 41 angeordnet ist, und eine Schenkelseite 44, an der kein Rastmittel 41 angeordnet ist, auf.
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Beide Ausführungsformen der 1–6 der Rastfüße 1 sind punktsymmetrisch zu einer Mittellinie 35 ausgebildet, die sich in Längsrichtung 31 erstreckt und die Rastschiene 5 mittig schneidet.
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Die Tragschiene 2 und die Gegenrastmittel 211 erstrecken sich im Aufrastzustand A in die Längsrichtung 31.
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Die Rastfüße 1 der Ausführungsformen der 1–3 und 4–6 weisen jeweils zwei Haltemittel 6 auf. Die Haltemittel 6 sind schenkelartig ausgebildet und erstrecken sich jeweils von der Rastschiene 5 aus in Richtung zu den jeweiligen Rastmittel 41, und somit quer zur Längsrichtung 31.
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In der Ausführungsform der 1–3 sind die Haltemittel 6 als ein Bauteil einstückig gefertigt und an der der Tragschiene 2 zugewandten Seite an der Rastschiene 5 angeordnet. Die Rastschiene 5 ist einstückig mit den Rastschenkeln 4 ausgebildet. Der Rastfuß 1 der 1–3 ist aus einem oder mehreren Bauteilen gefertigt, die als Stanz-Biegeteile, bevorzugt aus einem Metall oder einer Metalllegierung, hergestellt sein können. Bei einer Ausgestaltung aus Metall, auch Teilweise, ist der Rastfuß auch als leitende Verbindung zur Tragschiene, beispielsweise zur Realisierung einer Erdverbindung einer Stromschiene einer zugehörigen Reihenklemme, nutzbar.
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In der Ausführungsform der 4–6 sind die Haltemittel 6 einstückig mit der Rastschiene 5 und den Rastschenkeln 4 aus einem Stanz-Biegeteil gefertigt, welches bevorzugt aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt ist. Auch die Haltemittel 6 dieser Ausführungsform erstrecken sich jeweils von der Rastschiene 5 aus in Richtung zum Rastmittel 4. Der Rastfuß 1 dieser Ausführungsform ist lediglich durch Stanzen und Biegen herstellbar und erfordert bei der Herstellung aufgrund seiner punktsymmetrischen Ausbildung sehr wenig Verschnitt.
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Die Rastschenkel 4 und Rastmittel 41 der Rastfüße 1 der Ausführungsformen der 1–6 sind in und gegen eine Rastrichtung 34 federnd ausgebildet. Die Rastrichtung 34 verläuft dabei quer zur Aufsetzrichtung 31 und quer zur Längsrichtung 32. Dadurch werden die Rastschenkel 4 und Rastmittel 41 beim Bewegen des Rastfußes 1 in die Aufsetzrichtung 31 zunächst gegen die Rastrichtung 34 verbogen und beim Aufrasten in die Rastrichtung 34 zurück gebogen. Im Aufrastzustand A werden die Rastschenkel 4 daher gegen die Gegenrastmittel 211 der Tragschiene 2 gedrückt. Die Rastfüße 1 wirken daher wie eine Klammer.
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Die Haltemittel 6 der Rastfüße 1 der 1–6 sind in und gegen die Aufsetzrichtung 31 federnd ausgebildet. Sie werden beim Aufsetzen zunächst gegen die Aufsetzrichtung 31 verbogen und beim Aufrasten zurückgebogen. Dadurch werden sie im Aufrastzustand A an die Gegenrastmittel 211 der Tragschiene 2 gedrückt.
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Die Rastfüße 1 der Ausführungsformen der 7–10 sind im Gegensatz zu den Ausführungsformen der 1–6 einstückig aus einem Kunststoff gefertigt. Bei ihnen erstreckt sich die Rastschiene 5 über die Rastschenkel 4 hinaus. Die Rastschenkel 4 sind an der Rastschiene 5 angeordnet und in und gegen die Rastrichtung 34 federnd vorgesehen. Dabei weisen auch diese Rastschenkel 4 jeweils eine Rastmittelseite 43 und eine Schenkelseite 44 auf, wobei die Rastmittel 41 jeweils als eine Anformung an den Rastschenkeln 41 gefertigt ist. Auch hier sind die Rastfüße 1 punktsymmetrisch zu einer Mittellinie 35 vorgesehen, die sich in Längsrichtung 32 der Rastschenkel 4 erstreckt und die Rastschiene 5 mittig schneidet.
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Als Haltemittel 6 weisen die Rastfüße 1 eine Verdickung in Aufsetzrichtung 31 auf, die sich im Aufrastzustand A, in der die Rastfüße 1 jeweils auf die Tragschiene 2 aufgerastet sind, von einem Gegenrastmittel 211 der Tragschiene 2 zum anderen Gegenrastmittel 211 der Tragschiene 2 erstreckt.
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Damit sich der Kunststoff der Rastschenkel 4 beim Aufrasten und/oder Lösen nicht überdehnt, sind an der der Tragschiene 2 abgewandten Seite der Rastschiene 5 jeweils Anschlagmittel 42 vorgesehen, die das Verbiegen der Rastschenkel 4 gegen die Rastrichtung 34 begrenzen.
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Die Ausführungsformen der 7, 8 und 10 unterscheiden sich von der Ausführungsform der 9 in der Ausbildung der Anschlagmittel 42. Die Ausführungsformen der 7, 8 und 9 unterscheiden sich von der Ausführungsform der 9 in der Ausbildung des Haltemittels 6.
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Die auf die Tragschiene 2 aufgerasteten erfindungsgemäßen Rastfüße 1 sind durch Drehen der Rastfüße 1 um eine Drehachse 30, die sich entlang der Aufsetzrichtung 31 erstreckt, in eine Drehrichtung 33 von der Tragschiene 2 lösbar. Dabei werden die Rastfüße 1 und mit ihnen die Rastschenkel 4 und Rastmittel 41 jeweils in die Drehrichtung 33 gegenüber dem Gegenrastmittel 211, mit dem sie jeweils zusammenwirken, verdreht. Dabei geraten die Rastschenkel 4 mit ihrer Schenkelseite 44 in Anlage an das Gegenrastmittel 211. Beim Weiterdrehen werden die Rastschenkel 4 aufgrund ihrer federnden Ausbildung jeweils gegen die Rastrichtung 34 weggedrückt, bis die Rastmittel 41 das Gegenrastmittel 211, mit dem sie zusammenwirken, nicht mehr hintergreifen.
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Dann ist der Rastfuß 1 durch Bewegen gegen die Aufsetzrichtung 31 von der Tragschiene 2 abnehmbar. Aufgrund der Federwirkung der Rastschenkel 4 werden diese beim Abnehmen des Rastfußes 1 von der Tragschiene 2 in die Rastrichtung 34 zurückgestellt.
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Die 11 zeigt das Lösen einer Baugruppe mit einem Rastfuß 1 gemäß einer Ausführungsform der 7–10 von der Tragschiene 2. Als Baugruppe 7 ist hier ein Elektronikgehäuse einer Reihenklemme beispielhaft gezeigt.
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Die 11(a) zeigt die Baugruppe 7 im Aufrastzustand A und nach dem Drehen um die Drehachse 30 in Drehrichtung 33 in einem Losezustand L, in dem die Rastmittel 41 die Gegenrastmittel 211, mit denen sie jeweils im Aufrastzustand A zusammenwirken, nicht mehr hintergreifen.
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Die 11(b) zeigt das Abnehmen der Baugruppe 7 nach dem Lösen von der Tragschiene durch Bewegen gegen die Aufsetzrichtung 31.
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Nach den 12 bis 17 ist der jeweils auf die Tragschiene 2 aufgerastete Rastfuß 1' bzw. 1'' durch Verdrehen in zwei entgegengesetzte Drehrichtungen 32', 33', siehe hierzu beispielhaft 16 und 17, von der Tragschiene 2 lösbar.
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Dazu weist der Rastfuß 1', 1'' wiederum je zwei Rastschenkel 4 mit jeweils einem Rastmittel 41' bzw. 41'' auf, wobei die Rastmittel jeweils die Tragschiene 2 bei auf die Tragschiene 2 aufgerastetem Rastfuß 1 auch jeweils wieder hintergreifen. Dabei erstreckt sich das Rastmittel 41', 41'' jedes Rastschenkels 4 auch wiederum jeweils in einer Längsrichtung 32 des Rastfußes 1 nur teilweise über den Rastschenkel 4. Es sind aber beide Rastmittel 41', 41'' nicht am Rand sondern mittig am Rastschenkel 4 von diesem vorstehend vorsprungartig angeordnet. Derart wird einerseits wiederum ein sicherer Sitz gerade in der angereihten Stellung an weitere Baugruppen erreicht und andererseits eine Möglichkeit, der Rastfuß bzw. eine Baugruppe mit diesem Rastfuß in verschiedenen Richtungen aus der Reihung lösen und abdrehen zu können, was besonders praktisch ist, gerade unter beengten Bauraumgegebenheiten.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1' 1''
- Rastfuß
- 2
- Tragschiene
- 21
- Tragschienenschenkel
- 211
- Gegenrastmittel
- 22
- Verbindungsschiene
- 30
- Drehachse
- 31
- Aufsetzrichtung
- 32
- Längsrichtung; 32'
- 33
- Drehrichtung; 33'
- 34
- Rastrichtung
- 35
- Mittellinie
- 4
- Rastschenkel
- 41
- Rastmittel; 41', 41''
- 42
- Anschlag
- 43
- Rastmittelseite eines Rastschenkels
- 44
- Der Rastmittelseite gegenüberliegende Schenkelseite
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- Drehrichtungen
- 5
- Rastschiene
- 6
- Haltemittel, Halteschenkel
- 7
- Elektrische Baugruppe
- A
- Aufrastzustand
- L
- Losezustand
