CN115152092A - 用于至少一个***式模块与至少一个母线的电连接的母线适配器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将***式模块(60，70)与安装导轨(42)电连接在一起的母线适配器(40，41)，其中所述安装导轨(42)包含沿所述安装导轨(42)的纵向延伸的接触条(44，44')，且其中所述母线适配器(40，41)具有：夹紧装置(47，47')，所述母线适配器可以通过所述夹紧装置扣合在所述安装导轨(42)上；用于与所述***式模块(60，70)接触的接口(48)；以及至少一个接触元件(61，61')，用于与所述接触条(44，44')接触，且用于在所述接触条(44，44')与所述***式模块(60，70)之间建立电连接。

Description

用于至少一个***式模块与至少一个母线的电连接的母线适 配器
技术领域
本发明涉及一种用于将至少一个***式模块与至少一个沿安装导轨的纵向延伸的母线电连接在一起的母线适配器。所述母线可以装在嵌入安装导轨的嵌入件上。所述母线适配器机械紧固在安装导轨上。
背景技术
在电气技术中，安装导轨通常用于将电气操作构件，例如***式模块紧固在开关柜或配电箱中。安装导轨通常为金属制成的型轨，且例如具有帽形或G形轮廓。例如在将装有一或多个母线的嵌入件推入安装导轨的空腔的情况下，安装导轨也可以具有母线。这种安装导轨能够通过插接其他***式模块实现简单的***扩展，且维护成本降低，因为通过插接就已经与至少一个母线建立了电性插式连接，从而降低布线难度。***式模块例如用于控制电机或其他电气设备，且特别是指测量设备和开关设备，如继电器、电流互感器、多路复用器、断路器和隔离放大器。
在德国菲尼克斯电气公司的产品描述(https://www.phoenixcontact.com/de/produkte/2969401)中公开了一种用于与顶帽式导轨10一起使用的安装导轨总线连接器(T-Bus)11，如图1所示。T-Bus 11具有两个横向夹紧装置12，其用来在安装时将T-Bus 11“可咬合地”扣合在顶帽式导轨10的横向末端上。T-Bus 11在其纵侧13上分别具有一个与电触点15的插式连接，使得并排布置在顶帽式导轨10上的多个T-Bus 11相互电连接。电触点15特别是传输供电电压，但也可以用于传输***和数据传输信号。
T-Bus 11在背离顶帽式导轨10一侧具有两个接口13，可以分别将一个(未示出的)***式模块插接在这两个接口上。这样在相应地选择顶帽式导轨10的长度的情况下，顶帽式导轨10就能实现多个***式模块的安装。T-Bus 11不仅能够插接较宽的***式模块，其中仅需接触一个接口13，而且能够将两个较窄的***式模块分别插接在两个接口13中的一个上。
图2示出倍加福公司的提供的UPR-05型通用安装导轨***“Power Rail”20，其具有顶帽式导轨21。对应的数据表038005_ger.pdf中同样描述过这种安装导轨***。一个特别之处在于由塑料制成的嵌入件22，其配设有沿纵向延伸的母线23和接触条24。母线23特别是可用于供能，接触条24包含一个用于汇集故障信息(Sammelfehlermeldung)的导体和两个用于总线连接的导体。需要指出的是，术语母线和接触条可以同义使用，因为电流也通过接触条传导。在嵌入件22中心布置有两个不导电的间壁25，用于将母线23与接触条24空间分离。Power Rail 20例如能够为倍加福公司的K***的经插接的***式模块供电并实现总线连接。
DE 100 61 940A1揭示过一种母线适配器，其在其上侧具有沿纵向延伸的用于容置接触条的通道，且配设有密封盖。该密封盖在其端侧中的一个上具有突出的绝缘舌片，用于以防触电的方式密封接触条的端部。这样就能安全地插接和更换***式模块。
发明内容
本发明的目的是扩大前述类型的***式模块的应用范围。
本发明用以达成上述目的的解决方案为权利要求1所述的一种母线适配器。
从属权利要求包含根据下文描述的本发明的有利进一步方案和改进方案参阅。
所述母线适配器包含：夹紧装置，所述母线适配器可以通过所述夹紧装置扣合在安装导轨上；用于与***式模块接触的至少一个接口；和用于与所述安装导轨的母线接触，以在所述接触条与所述母线适配器之间建立电连接的至少一个接触元件。由此，在插接***式模块之后，在***式模块与接触条之间形成电连接。
根据一个优选技术变体，所述母线适配器针对具有帽形轮廓的安装导轨而设计。将布置有多个母线和/或接触条的嵌入件嵌入安装导轨。所述母线适配器优选具有夹紧装置，所述夹紧装置具有至少一个扣钩，夹紧装置用该扣钩钩在具有帽形轮廓的安装导轨的横向支承面的边缘下方。
在另一实施例中，夹紧装置布置在母线适配器侧面，其中夹紧装置至少在一侧具有两个间隔一定距离并排布置的扣钩，扣钩的宽度使得在两个较窄的***式模块的转入过程中，相应***式模块各有一个弹簧元件可以在扣钩旁边钩在安装导轨的横向支承面的边缘下方。
在一个优选实施例中，母线适配器如此地设计，使得母线适配器允许***式模块从两侧偏转。为此，特别是母线适配器的一个或两个接口的插接面针对一个较宽的或两个较窄的***式模块从一侧的转入而设计，其中用于从另一侧转入的插接面在安装导轨的中心线上呈镜像。由此，可以将不同制造商或同一制造商的具有镜像电气分配的不同种类的***式模块用于母线适配器。
为实现这一点，需要不同的母线适配器。一个母线适配器针对***式模块从一侧的转入而设计，另一母线适配器针对从另一侧转入的另一种***式模块的转入而设计。亦即，无法将同一个母线适配器用于两种***式模块。
在一个技术变体中，母线适配器的接触元件具有用于与嵌入件的至少一个母线接触的第一接触舌片、用于与***式模块的触点建立电连接的第二接触舌片，以及与第二***式模块建立电连接的第三接触舌片。这样就能通过这类特殊的接触元件与一个较宽的或两个较窄的***式模块接触。
其中，一种特别有利的扩展实施方式在于，第一、第二和第三接触舌片分别通过相对的接触舌片相互补充以分别形成一个接触端子。这样就能确保可靠的接触。
一个特别有利的措施还在于，第二和第三接触舌片相对第一接触舌片扭转90°。在此情形下，这使得***式模块能够从两侧横向转入，而接触舌片不发生弯曲。
有利地，母线适配器特别是具有至少两个用于与嵌入件的至少两个母线接触的接触元件以实施供电。
在一种扩展实施方式中，母线适配器具有至少另一用于与嵌入件的至少另一接触条接触的接触元件，以实施供电以及/或者在装在安装导轨的不同位置的***式模块间进行***或数据通信。
在另一技术方案中，母线适配器具有交叉接触，以实施供电和/或在相邻母线适配器间进行***或数据通信。
附图说明
下面结合附图对本发明的更多实施例进行详细说明。
其中：
图1为现有技术中的安装导轨总线连接器；
图2为现有技术中的具有嵌入件的顶帽式导轨；
图3为放置在图2中的顶帽式导轨上的两个本发明的母线适配器；
图4为扣合在安装导轨上的本发明的母线适配器的详图；
图5示出，较宽的***式模块偏转至图4中的母线适配器上；
图6为在偏转至本发明的母线适配器上的过程之后，扣合的图5所示较宽的***式模块；
图7示出，另一种较宽的***式模块偏转至对应的本发明的母线适配器上；
图8为所述母线适配器的接触元件；
图9示出，较窄的***式模块偏转至本发明的母线适配器上，所述母线适配器上已经插接有一个较窄的***式模块；
图10为所述母线适配器的端侧，包含扣合的图9所示较窄的***式模块。
具体实施方式
本说明书对本发明的揭示内容的原理进行说明。可以理解的是，本领域技术人员能够设计不同的实施方案，这些实施方案在此未明确描述但体现了本发明揭示内容的原理，其范围同样应受到保护。
图3示意性地示出扣合在安装导轨42上的两个结构相同的母线适配器40、41。安装导轨42包含嵌入件43，该嵌入件具有相对安装导轨而言沿纵向延伸的两个母线44和三个接触条44'。母线44特别是可用于供能，接触条44'例如包含一个用于汇集故障信息的导体和两个用于总线连接的导体。需要指出的是，术语母线和接触条也可以同义使用，因为电流也通过接触条传导。其中，接触条可以通过选择导体材料如此地设计，从而无法运输太大的电流以为所连接的不同模块供电。如果没有上述需求，接触条44也可以与母线采用相同设计。在嵌入件43中心布置有两个不导电的间壁45，用于将母线44与接触条44'空间和电气分离。视安装导轨42的具体长度，可以相应地扣合上多个母线适配器40、41。
母线适配器40具有横向夹紧装置47、47'，其用来在安装时将母线适配器40在安装导轨42的横向支承面46、46'上可咬合地扣合在安装导轨42上。其中，两个夹紧装置47扣合在支承面46上，两个夹紧装置47'扣合在支承面46'上，使得母线适配器40固定在安装导轨42上，但可以在不用工具的情况下简单地从安装导轨42重新取下。母线适配器40在上侧，也就是背离安装导轨42一侧具有两个接口48，可以分别将一个(未示出的)***式模块扣合在这两个接口上。接口48具备用于具有相应数目的插式触点的***式模块的界面功能。
安装导轨42例如具有帽形轮廓，包括两个横向支承面46、46'和设在支承面46、46'之间的凹部，嵌入件43***该凹部。安装导轨42优选构建为顶帽式导轨，但同样可以采用其他实施方式，例如安装导轨具有G形轮廓。
在一个优选实施例中，安装导轨42和嵌入件43与结合图2所描述的布置方案相同，接口48与图1的接口13相同，使得适于与图1的安装导轨总线连接器11一起使用的***式模块同样可以与图2的Power Rail一起使用。同样地，接口48特别是既能够插接一个较宽的***式模块，又能够插接两个较窄的***式模块。
夹紧装置47、47'优选分别具有至少一个扣钩，其从下方钩住顶帽式导轨42的横向支承面46、46'的边缘。夹紧装置47具有两个间隔一定距离的可分离式扣钩，夹紧装置47'同样如此。由此，可以在不使用工具或仅使用螺丝起子的情况下将母线适配器40、41插接在顶帽式导轨42上并且重新取下。
在另一实施例中，母线适配器40在其两个纵侧49、49'上沿安装导轨42的纵向具有包含电触点的插式连接件50。纵侧49'上示出插式连接件50的触针。另一纵侧49上设有插式连接件50的匹配插座。母线适配器41具有对应的包含电触点的插式连接件51，使得母线适配器40、41在放置在安装导轨42上后被推向彼此时，可以通过插式连接件50、51相互电连接。插式连接件50、51的电触点例如可以用于传输供电电压，但也可以传输***和数据传输信号。
图4示意性地示出放置在安装导轨42上的母线适配器40，以及前文结合图3所描述的具有母线44和接触条44'的嵌入件43。此外，还示出扣合在母线适配器40和安装导轨42上的***式模块60的一部分。***式模块60和母线适配器40在图纸中部分地示出，使得母线适配器40的两个接触元件61、61'可见，这两个接触元件分别与母线44中的一个接触以在母线44与***式模块60的触点67之间建立电连接。在这个实施例中，不与接触条44'接触。
在这个实施例中，***式模块60首先在供电电压一侧放置在母线适配器40上，随后，***式模块60偏转至另一侧。为了在横向插接时不损伤***式模块60和母线适配器40的触点，母线适配器40具有插接面，其被设计成从右侧偏转。在此，重要之处在于定位在母线适配器40中的接触元件的正确定向。下文还将结合图8对这一点进行说明。***式模块60还具有可移动的保持元件66，其扣合在安装导轨42的横向支承面46下方。
现结合图5和图6对***式模块60偏转至母线适配器40和安装导轨42上的过程进行详细说明。在图5中，***式模块60首先在设有带供电电压的母线44一侧放置在安装导轨42和母线适配器40上。***式模块60的壳体轮廓的突出部68固定地钩在安装导轨42的右横向支承面46'下方。
随后，***式模块60偏转至另一侧，使得***式模块60的可移动的保持元件66在顶帽式导轨42的边沿上滑动，其中可移动的保持元件66在夹紧装置47旁钩在顶帽式导轨42的边沿下方，并且与安装导轨42形成稳定但可分离的连接。
图6示出***式模块60放置后的母线适配器40和安装导轨42。在此涉及的是较宽的***式模块60。***式模块60在供电电压一侧以突出部68固定地钩在安装导轨42的横向支承面下方。在另一侧，***式模块60可分离地钩在安装导轨42的横向支承面下方，因为保持元件66可移动。***式模块60特别稳定地紧固在安装导轨42上，因为***式模块60在一侧具有固定的壳体轮廓，该壳体轮廓在一侧固定抵靠在安装导轨42上，而***式模块60在另一侧被该***式模块60的钩在安装导轨42的另一横向末端下方的保持元件66保持住。
就可移动保持元件和插接面而言进行过侧面交换的另一种***式模块70同样可以偏转至安装导轨42和为此相应地设计的母线适配器40，且在图7中示出。相应地设计的母线适配器具有朝向左侧的插接面。这同样表明，该插接面具有朝右侧倾斜的滑动面。在图3中，在第一接口48处可见朝左侧倾斜的滑动面，因为这个***式模块60从右侧转入，参见图5。
图8示出母线适配器40的接触元件61的一个优选实施例。接触元件61具有用于与母线44中的第一个接触的第一接触舌片80、用于与较窄的第一***式模块建立电连接的第二接触舌片81，以及用于与较窄的第二***式模块建立电连接的第三接触舌片82。在图8中，第一、第二和第三接触舌片分别与相对的接触舌片相互补充以形成接触端子。这样就产生固定且可靠的接触。从图8可以清楚地看出，接触舌片81、82相对接触舌片80旋转90°。因此，无论从左侧还是右侧转入，这些接触舌片都沿***式模块的偏转方向对齐并且可以与***式模块接触，而不发生弯曲。接触元件61'与接触元件61相同，且与母线44中的第二个接触。由此，接口48既能将一个较宽的***式模块插接在母线适配器40上，又能将两个较窄的***式模块插接在母线适配器上。其中，接触元件61、61'例如用于将供电电压从接触条44传输至两个经插接的较窄***式模块。
图9示出，将两个较窄的***式模块60'插接在具有两个接口的母线适配器40上。这些***式模块中未设置任何可移动保持元件。替代地，***式模块具有由塑料制成的弹簧元件64，该弹簧元件钩在安装导轨42的横向末端下方。对较窄的***式模块60'而言同样可以存在两个不同的实施方案，也就是一个从一侧转入，另一个从另一侧转入。钩在安装导轨42的横向支承面下方的突出部用参考符号68'表示。
在本发明的另一实施例中，母线适配器40具有较大的自由表面90，如图10所示，在***式模块60或70扣合的情况下，该自由表面仍可见。有利地，这个自由表面可以用于打标，例如用于制造商的公司名称。母线适配器40的两侧均存在自由表面。因此，图10同样示出，这个母线适配器不具有任何布置在左侧接触条44'上方的插式连接件。替代地，可以通过母线适配器中的其他接触元件61接触总线连接线的这些接触条。同一制造商的装在安装导轨42上的不同位置的两个***式模块可以同时与接触总线连接线的母线接触，并由此相互通信。可以通过总线连接线实施***或数据通信。即使在这两个***式模块之间使用其他制造商的其他***式模块，如果这些***式模块不连接总线连接线的母线，仍可以进行通信。
揭示内容不局限于在此所描述的实施例。存在用于本领域技术人员基于其专业知识而认为同样属于揭示内容的各种调整和变更的空间。
附图标记说明
顶帽式导轨 10
安装导轨总线连接器(T-Bus) 11
夹紧装置 12
接口 13
电触点 15
Power Rail 20
顶帽式导轨 21
嵌入件 22
母线 23
接触条 24
间壁 25
母线适配器 40，41
安装导轨 42
嵌入件 43
母线 44
接触条 44'
间壁 45
安装导轨的横向支承面 46，46'
夹紧装置 47，47'
接口 48
母线适配器的纵侧 49，49'
母线适配器40的插式连接件 50
母线适配器41的插式连接件 51
较宽的***式模块 60
较窄的***式模块 60'
接触元件 61，61'
弹簧元件 64
可移动保持元件 66
***式模块的滑动触点 67
较宽的***式模块的壳体轮廓的突出部 68
较窄的***式模块的壳体轮廓的突出部 68'
第二***式模块 70
第二***式模块的突出部 71
第二***式模块的可移动保持装置 72'
接触舌片 80，81，82
母线适配器的两个自由表面中的一个 90

Claims (12)

1.一种用于将至少一个***式模块(60，70)与嵌入安装导轨(42)的嵌入件的至少一个母线和/或接触条(44，44')电连接在一起的母线适配器(40，41)，其中在所述嵌入件(43)中布置有一定数目的沿所述安装导轨(42)延伸的母线和/或接触条(44，44')，其中所述母线适配器(40，41)具有：
夹紧装置(47，47')，所述母线适配器(40，41)可以通过所述夹紧装置扣合在所述安装导轨(42)上，
用于与所述至少一个***式模块(60，70)接触的至少一个接口(48)；以及
至少一个接触元件(61，61')，用于与所述至少一个母线和/或接触条(44，44')接触，以及用于在所述母线和/或接触条(44，44')与所述至少一个***式模块(60，70)之间建立电连接。
2.根据权利要求1所述的母线适配器，其中所述夹紧装置(47，47')具有至少一个扣钩，所述夹紧装置(47，47')用所述扣钩钩在具有帽形轮廓的安装导轨(42)的横向支承面(46，46')的边缘下方。
3.根据权利要求2所述的母线适配器，其中所述夹紧装置(47，47')至少在一侧具有两个间隔一定距离并排布置的扣钩，所述扣钩的宽度使得在两个较窄的***式模块(60')的转入过程中，所述相应***式模块(60')各有一个弹簧元件(64)可以在扣钩旁边钩在所述安装导轨(42)的横向支承面(46，46')的边缘下方。
4.根据上述权利要求中任一项所述的母线适配器，其中所述母线适配器(40，41)，特别是所述母线适配器(40，41)的插接面针对一个较宽的或两个较窄的***式模块(60，70，60')从一侧的转入而设计，其中用于从另一侧转入的所述插接面在所述安装导轨(42)的中心线上呈镜像。
5.根据权利要求4所述的母线适配器，其中所述母线适配器针对从一侧转入的第一种***式模块(60)而设计，且所述母线适配器(40，41)同样针对从另一侧转入的第二种***式模块(70)而设计。
6.根据上述权利要求中任一项所述的母线适配器，其中所述接触元件(61，61')具有用于与所述嵌入件(43)的至少一个母线(44)接触的第一接触舌片(80)、用于与所述***式模块(70)的触点建立电连接的第二接触舌片(81)，以及用于与第二***式模块(70)建立电连接的第三接触舌片(82)。
7.根据权利要求6所述的母线适配器，其中所述接触元件(61，61')具有用于与较窄的第二***式模块(60')建立电连接的第三接触舌片(82)，所述***式模块在较窄的第一***式模块(60')旁边插接在所述母线适配器(40，41)上。
8.根据权利要求6或7所述的母线适配器，其中所述第一、第二和第三接触舌片(80，81，82)分别通过相对的接触舌片相互补充以分别形成一个第一、第二和第三接触端子。
9.根据权利要求7或8所述的母线适配器，其中所述第二和第三接触舌片(81，82)相对所述第一接触舌片(80)旋转90°。
10.根据上述权利要求中任一项所述的母线适配器，其中所述母线适配器(40，41)具有至少两个用于与所述嵌入件的至少两个母线(44)接触的接触元件(61)以实施供电。
11.根据权利要求10所述的母线适配器，其中所述母线适配器(40，41)具有至少另一用于与所述嵌入件(43)的至少另一接触条(44')接触的接触元件(61)，以实施供电以及/或者在装在所述安装导轨(42)的不同位置的***式模块(60，70)间进行***或数据通信。
12.根据上述权利要求中任一项所述的母线适配器，其特征在于，所述母线适配器(40，41)具有用于交叉接触的插式连接件(50，51)，以实施供电和/或***或数据通信。
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