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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung von elektronischen Koppelmodulen
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie eine Durchschaltebrücke für diese Anordnung.
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Elektronische
Koppelmodule werden in unterschiedlichen Ausführungen in der Installationstechnik
eingesetzt. Mehrere Koppelmodule werden mit ihren Modulgehäusen aneinander
anschließend
aufgereiht angeordnet, in der Regel auf einer Tragschiene, z. B.
einer Hutschiene. In den Modulgehäusen sind eine oder mehrere
Anschlussklemmen angeordnet, an welche die zu installierenden Leitungen
angeschlossen werden.
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Werden
mehrere Koppelmodule an dieselbe Anschlussleitung angeschlossen,
z. B. an dieselbe Phasenleitung, so ist es üblich, die entsprechenden Anschlussklemmen
der aufeinanderfolgenden Koppelmodule miteinander zu verbinden und
durchzuschalten, sodass nur ein Anschluss der gesamten Anordnung
notwendig ist. Das Durchschalten der Anschlussklemmen aneinander
anschließender
Koppelmodule bei der Installation wird erleichtert durch die Verwendung
von schienenförmigen
Durchschaltebrücken,
die sich über
mehrere Modulgehäuse
parallel zu der Trageschiene erstrecken und Kontaktflächen aufweisen,
mit denen sie mit Kontakten der Modulgehäuse in Verbindung bringbar
sind.
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Eine
Anordnung dieser Gattung ist z. B. aus der
DE 36 29 796 Cl bekannt.
Bei dieser Anordnung besteht die Durchschaltebrücke aus einer massiven Schiene
aus einem elektrisch leitenden Metall. Die massive Ausführung der
Durchschaltebrücke
hat beträchtliche
Materialkosten zur Folge. Da die metallische Schiene der Durchschaltebrücke an der
Außenseite
der Modulgehäuse
freiliegt, muss diese freiliegende Schiene aus Sicher heitsgründen mit
einem Berührschutz
ausgestattet werden. Hierzu wird entweder eine isolierende Beschichtung
aufgebracht oder eine isolierende Abdeckung wird auf die Schiene
aufgesetzt. Beides bedeutet zusätzliche
Herstellungskosten.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung von elektronischen
Koppelmodulen mit einer kostengünstigen
Durchschaltebrücke
zur Verfügung
zu stellen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Gegenstand der
Erfindung ist weiter eine schienenförmige Durchschaltebrücke für eine solche Anordnung
mit den Merkmalen des Anspruchs 2.
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Vorteilhafte
Ausführungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Der
wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, die Durchschaltebrücke aus
einer Leiste aus Kunststoff zu fertigen und diese Leiste mit wenigstens
einer leitfähigen
Schicht zu versehen. Die leitfähige
Schicht erstreckt sich über
die gesamte Längsrichtung
der Leiste und liegt zumindest im Bereich der Kontaktflächen auf
der Oberfläche
der Leiste frei.
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Die
Durchschaltebrücke
kann somit nach Art einer Leiterplatte in der für Leiterplatten bekannten Technik
hergestellt werden. Da nur eine dünne metallische Beschichtung
erforderlich ist, ergibt sich eine wesentliche Einsparung des kostspieligen
Leitermaterials.
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Die
Durchschaltebrücke
kann in einfacher Weise unterschiedlichen Anwendungsfällen angepasst
werden. Es kann eine einheitliche Leiste aus Kunststoff verwendet
werden, die im Rasterab stand der Koppelmodell Kontaktflächen aufweist.
Beim Aufbringen der leitfähigen
Schicht können
dabei unterschiedliche Anwendungen berücksichtigt werden. Beispielsweise
kann die leitfähige
Schicht einzelne Kontaktflächen
auslassen, sodass beispielsweise nur jeweils jedes zweite oder jedes
dritte Koppelmodul durchgeschaltet wird.
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Die
Leiste wird vorzugsweise nur in einem Bereich ihrer Oberfläche mit
der leitfähigen
Schicht versehen, der die Kontaktflächen bildet und gegebenenfalls
an diese angrenzt. Der den Kontaktflächen gegenüber liegende Bereich der Leiste
wird nicht beschichtet. Die Durchschaltebrücke ist in diesem nicht beschichteten
Bereich nicht mit einer eventuell angeschlossenen Spannung beaufschlagt.
Die Durchschaltebrücke
kann in diesem nicht beschichteten Bereich erfasst werden, um diese
abzuziehen oder aufzustecken. Insbesondere ist vermieden, dass die eventuell
spannungsführenden
Teile der Durchschaltebrücke
an der Außenseite
der Koppelmodulanordnung berührt
werden können.
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In
einer einfachsten Ausführung
ist die leitfähige
Schicht auf einer Oberflächenseite
der Leiste aus Kunststoff aufgebracht. Damit ergibt sich die kostengünstigste
Herstellung. In einer weiteren Ausführung können auf beiden Oberflächenseiten
der Leiste leitfähige
Schichten aufgebracht werden. Sind diese Schichten durch die Leiste
aus Kunststoff elektrisch gegeneinander isoliert, so kann eine einzige
Durchschaltebrücke
dazu verwendet werden, zwei verschiedene Gruppen von Koppelmodulen
durchzuschalten. Hierzu werden die Kontaktflächen auf den beiden Oberflächenseiten
der Leiste in unterschiedlichen Rastermustern beschichtet. Es ist
auch möglich,
die leitfähigen
Schichten auf den beiden Oberflächenseiten
der Leiste mittels einer Durchkontaktierung leitend miteinander
zu verbinden. In diesem Falle ergibt sich für beide Oberflächenseiten
dasselbe Durchschalte-Muster, wobei die auf beiden Oberflächenseiten
angebrachte leitfähige
Schicht jedoch eine zuverlässigere
Kontaktierung der zugehörigen Kontakte
der Modulgehäuse
gewährleistet.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
ist die leitfähige
Schicht als Mittellage ausgebildet, die von beiden Seiten durch
die isolierende Leiste aus Kunststoff abgedeckt ist. Nur im Bereich
der Kontaktflächen
ist auch die äußere Oberfläche mit
einer leitfähigen
Schicht versehen, wobei diese mit der Mittellage durch Durchkontaktierung
verbunden ist. Hierbei kann die oberflächliche leitfähige Schicht
einseitig an den Kontaktflächen
vorgesehen sein oder beidseitig, wobei auch hier eine Variation
in der Anzahl und der Anordnung der Kontaktflächen möglich ist, die oberflächlich mit
der leitfähigen
Schicht versehen sind. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass
nur an den Kontaktflächen
selbst die leitfähige
Schicht an der Oberfläche
freiliegt, während
der in Längsrichtung der
Leiste durchgehende Bereich der leitfähigen Schicht sich im Inneren
als isolierend abgedeckte Mittellage befindet. Da die Kontaktflächen beim
Anschließen
der Durchschaltebrücke
im Inneren des Modulgehäuses
liegen, bietet diese Ausführung
den optimalen Berührungsschutz.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
Anordnung von elektronischen Koppelmodulen,
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2 ein
geöffnetes
Modulgehäuse
dieser Anordnung,
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3 eine
erste Ausführung
der Durchschaltebrücke
in verschiedenen Darstellungen,
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4 eine
zweite Ausführung
der Durchschaltebrücke
in entsprechenden Darstellungen und
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5 eine
dritte Ausführung
der Durchschaltebrücke
in entsprechenden Darstellungen.
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In 1 ist
beispielhaft eine Anordnung von elektronischen Koppelmodulen dargestellt.
Auf einer Tragschiene 10, die insbesondere als Hutschiene ausgebildet
ist, sitzen in einer Reihe nebeneinander angeordnet Modulgehäuse 12.
Die Modulgehäuse 12 weisen
im Wesentlichen die Form von flachen dreieckigen Körpern auf,
die mit ihrer Grundseite auf der Tragschiene 10 sitzen.
Bei der in 1 dargestellten Anordnung, bei
welcher die Tragschiene 10 sich horizontal erstreckt und
mit vertikaler Ebene montiert ist, sind an der Oberseite und der
Unterseite der Modulgehäuse 12 jeweils
Anschlussklemmen 14 in den Modulgehäusen 12 angeordnet.
An der von der Tragschiene 10 abgewandten vorderen Seite
weisen die Klemmengehäuse 12 jeweils
einen Schiebeschalter 16 auf.
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Die
Anschlussklemmen 14 können
in beliebiger Form ausgebildet sein. In dem in 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind die Anschlussklemmen 14 als Schraubklemmen ausgebildet,
die auf einer in das Modulgehäuse 12 eingesetzten
Leiterplatte 18 sitzen und über diese Leiterplatte 18 miteinander
verschaltet sind. Auf der Oberseite und der Unterseite der Modulgehäuse 12 ist
jeweils ein Einsteckschlitz 20 vorgesehen, an welchen sich
im Inneren des Klemmengehäuses 12 ein
Steckkontakt 22 anschließt. Die Steckkontakte 22 werden
jeweils durch Kontaktfedern gebildet und sind ebenfalls über die Leiterplatte 18 mit
den zugehörigen
Anschlussklemmen 14 verschaltet.
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Durch
die Einsteckschlitze 20 ist jeweils eine Durchschaltebrücke 24 in
die Steckkontakte 22 einsteckbar. Die Durchschaltebrücke 24 dient
dazu, die Steckkontakte 22 der verschiedenen Modulgehäuse 12 der
Koppelmodulanordnung und damit die jeweils mit diesen Steckkontakten 22 verschalteten
Anschlussklemmen 14 der verschiedenen Modulgehäuse 12 leitend
miteinander zu verbinden.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Durchschaltebrücke
ist in 3 dargestellt.
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Die
Durchschaltebrücke 24 besteht
aus einer flachen langgestreckten Leiste 26 aus einem elektrisch
isolierenden Kunststoff. Das Material der Leiste 26 entspricht
dem Material, welches für
Leiterplatten verwendet wird. Die Leiste 26 hat eine Länge, die sich über das
Rastermaß mehrerer
Modulgehäuse 12 erstreckt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt
sich die Länge
der Leiste 26 über
das Rastermaß von
neun Modulgehäusen 12,
sodass zehn Modulgehäuse
durchgeschaltet werden können,
wie dies in 1 zu sehen ist.
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Die
Leiste 26 weist an ihrer einen Längskante eine durchgehende
Kontaktfläche
oder im Rastermap unterteilte Kontaktflächen auf. Im Ausführungsbeispiel
weist diese Längskante
Einschnitte auf, durch welche die Kontaktflächen tragende Kontaktlaschen 28 gebildet
werden, die senkrecht zur Längsrichtung
der Leiste 26 abstehen. Wie aus 3 in Verbindung
mit den 1 und 2 ersichtlich
ist, wird die Durchschaltebrücke 24 mit
den Kontaktlaschen 28 in den Einsteckschlitz 20 der
Modulgehäuse 12 eingesteckt,
wodurch die Kontaktfedern der Steckkontakte 22 jeweils
mit den Kontaktflächen
der Kontaktlaschen 28 der Durchschaltebrücke 24 in
Berührung
kommen.
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Die
Leiste 26 ist auf ihrer einen Oberflächenseite mit einer leitfähigen Schicht 30 versehen,
die in der aus der Leiterplattentechnik bekannten Weise auf die
Leiste 26 aufgebracht wird, z. B. durch Kaschieren.
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Die
leitfähige
Schicht 30 erstreckt sich über die gesamte Länge der
Leiste 26 und bedeckt die Kontaktlaschen 28 und
einen sich an diese Kontaktlaschen 28 anschließenden in
Längsrichtung
der Leiste 26 zusammenhängend
durchgehenden Bereich 32. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel nehmen
die Kontaktlaschen 28 etwa ein Viertel der Breite der Leiste 26 ein,
während
die leitfähige Schicht 30 etwa
die Hälfte
der Breite der Leiste 26 bedeckt. Es ergibt sich somit
ein durchgehender Bereich 32 von ebenfalls etwa einem Viertel
der Breite der Leiste 26.
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Wird
die Durchschaltebrücke 24 in
die Anordnung der Modulgehäuse 12 eingesteckt,
so kontaktieren die Kontaktfedern der Steckkontakte 22 jeweils
die leitfähige
Schicht 30 im Bereich der Kontaktlaschen 28. Da
die leitfähige
Schicht der Kontaktlaschen 28 über den durchgehenden Bereich 32 der leitfähigen Schicht 30 verbunden
ist, werden die Steckkontakte 22 der einzelnen Modulgehäuse 12 durchgeschaltet.
Der auf der Außenseite
der Modulgehäuse 12 freiliegende
Bereich der Durchschaltebrücke 24 ist
nicht von der leitfähigen
Schicht 30 bedeckt. Auch wenn die leitfähige Schicht 30 Spannung führt, kann
der freiliegende Teil der Durchschaltebrücke 24 ohne Gefährdung berührt werden.
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4 zeigt
eine zweite Ausführung
der Durchschaltebrücke 24.
Soweit diese Ausführung
mit der ersten Ausführung übereinstimmt,
sind dieselben Bezugszeichen verwendet und auf die vorangehende Beschreibung
wird verwiesen.
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Bei
der zweiten Ausführung
ist auf beiden Oberflächenseiten
der Leiste 26 eine leitfähige Schicht 30 aufgebracht.
Die leitfähigen
Schichten 30 der beiden Oberflächenseiten sind über Durchkontaktierungen 34 leitend
miteinander verbunden. Wird die Durchschaltebrücke 24 in die Modulgehäuse 12 eingesetzt,
so kommen die Kontaktfedern der Steckkontakte 22 mit den
leitfähigen
Schichten 30 auf beiden Oberflächenseiten in Kontakt, sodass
eine besonders zuverlässige
Kontaktierung erfolgt .
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5 zeigt
eine dritte Ausführung
der Durchschaltebrücke 24.
Auch hier sind für
gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet und auf die vorangehende
Beschreibung wird verwiesen.
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In
dem dritten Ausführungsbeispiel
ist die leitfähige
Schicht 30 als Mittellage im Inneren der Leiste 26 aus
Kunststoff ausgebildet. Nur an den Kontaktlaschen 28 ist
auch auf der äußeren Oberfläche eine
leitfähige
Schicht 30 als Kontaktfläche angebracht. Die leitfähige Schicht 30 der
Mittellage und die leitfähigen
Schichten 30 auf der äußeren Oberfläche der
Kontaktlaschen 28 sind durch Durchkontaktierungen 34 leitend
miteinander verbunden.
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Bei
dieser Ausführung
ist nur an den Kontaktflächen
der Kontaktlaschen 28 die leitfähige Schicht 30 freiliegend,
während
der über
die gesamte Länge
der Leiste 26 durchgehende Bereich 32 der leitfähigen Schicht 30 im
Inneren der Leiste 26 liegt und durch diese isolierend
gegen Berührung
geschützt
ist. Der freiliegende Bereich der leitfähigen Schicht 30,
der eventuell Spannung führen
kann, ist somit noch besser gegen Berührung von außen geschützt.
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Es
ist ohne Weiteres ersichtlich, dass die leitfähige Schicht 30 nicht
an der Oberfläche
sämtlicher Kontaktlaschen 28 als
Kontaktfläche
ausgebildet sein muss. Beim Aufbringen der leitfähigen Schicht 30 können einzelne
Kontaktlaschen 28 übersprungen
werden, sodass beim Einstecken der Durchschaltebrücke 24 die
Steckkontakte 22 bei diesen frei gelassenen Kontaktlaschen 28 die
isolierende Leiste 26 kontaktieren und die entsprechenden
Modulgehäuse 12 nicht
durchgeschaltet werden.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
der 4 können
dabei die Kontaktlaschen 28 auf den beiden Oberflächenseiten
der Leiste 26 in einem unterschiedlichen Raster mit der
leitfähigen
Schicht 30 der Kontaktfläche versehen werden. Dadurch
können
die leitfähigen
Schichten 30 der beiden Oberflächenseiten unabhängig voneinander
unterschiedliche Modulgehäuse 12 durchschalten.
Um dies zu bewirken, dürfen
selbstverständlich
die leitfähigen
Schichten 30 der beiden Oberflächenseiten nicht über Durchkontaktierungen 34 kurzgeschlossen
sein.
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- 10
- Tragschiene
- 12
- Modulgehäuse
- 14
- Anschlussklemmen
- 16
- Schiebeschalter
- 18
- Leiterplatte
- 20
- Einsteckschlitz
- 22
- Steckkontakt
- 24
- Durchschaltebrücke
- 26
- Leiste
- 28
- Kontaktlaschen
- 30
- leitfähige Schicht
- 32
- durchgehender
Bereich von 30
- 34
- Durchkontaktierungen