DE10351479A1

DE10351479A1 - Gerätesystem mit auf einer Tragschiene montierten elektrischen Geräten und BUS-Leitung

Info

Publication number: DE10351479A1
Application number: DE10351479A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. Cavcic; Lothar Dipl.-Wirtsch.-Ing. Hug (Fh)
Original assignee: Dold & Soehne KG E; E Dold & Sohne KG
Current assignee: E Dold & Soehne & Co Kg De GmbH
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2023-11-06
Also published as: DE10351479B4

Abstract

Es ist ein Gerätesystem beschrieben, bei welchem eine Mehrzahl elektrischer Geräte (30) auf einer vorzugsweise als Hutschiene ausgebildeten Tragschiene (10) lösbar angeordnet ist. In der Tragschiene (10) ist die aus mehreren BUS-Elementen (20) zusammengesetzte BUS-Leitung angeordnet. Die BUS-Elemente (20) weisen an ihrer Oberseite Kontaktflächen (21c) auf. Diesen Kontaktflächen sind die elektrischen Kontaktflächen (41a) von Kontaktfedern (41) zugeordnet, welche Durchbrüche (34) an der Unterseite des elektrischen Gerätes (30) durchsetzen. Die Kontaktfedern (41) sind Teil eines Kontaktfederblockes, welcher mit der vorzugsweise in Form einer Leiterplatte ausgebildeten elektrischen Schaltung des elektrischen Gerätes (30) mechanisch und elektrisch verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerätesystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Derartige Systeme bestehen aus einer Anzahl elektrischer oder auch elektronischer Geräte, die miteinander bzw. mit externen Versorgungs-, Steuer- und Anzeigegeräten über eine Sammelleitung, eine sogenannte BUS-Leitung, elektrisch verbunden werden. Solche Gerätesysteme werden bevorzugt in einem Schaltschrank bzw. Verteilergehäuse für Elektroinstallationen der Gebäudesystemtechnik oder auch für die Elektroinstallation von Maschinen oder Anlagen im industriellen Bereich verwendet.

Um eine schnelle Montage bzw. einen einfachen Austausch der Geräte zu ermöglichen, sind Tragschienen vorzugsweise mit U-förmigem Querschnitt, sogenannte Hutschienen, üblich, auf welche die elektrischen Geräte mit an ihrer Basis befindlichen Klemm- und Schnappeinrichtungen aufgeschnappt werden, wie dies z. B. in DE 44 02 002 A1 dargestellt ist.

Der elektrischen Verbindung dieser elektrischen Geräte dient eine alle Geräte durchsetzende BUS-Leitung, wobei der Kontakt benachbarter elektrischer Geräte mittels an der Seitenfläche des Gehäuse vorgesehener BUS-Kontakte bzw. BUS-Klemmen hergestellt wird.

Diese Anordnung hat den Nachteil, dass die elektrische Verbindung unterbrochen wird, wenn eines der auf der Sammelschiene angebrachten elektrischen Geräte entfernt wird.

Dieses Problem wird nach dem in DE 297 13 960 U1 beschriebenen Vorschlag dadurch gelöst, dass die BUS-Leiter in einem geson derten Sockelteil angeordnet sind, auf welchen das Gehäuse des elektrischen Gerätes aufsetzbar ist und das mit der Tragschiene verbindbar ist. Diese Lösung ist allerdings recht aufwendig.

Nach einem anderen Vorschlag, wie er in DE 195 24 123 C1 beschrieben ist, ist in der als Hutschiene ausgebildeten Tragschiene eine Sammelleitung angeordnet, welche auf der den elektrischen Geräten zugewandten Seite in Schienenlängsrichtung verlaufende, schlitzartig ausgebildete Öffnungen aufweist, in welchen die einzelnen Leiter einer BUS-Leitung angeordnet sind. Die elektrischen Geräte weisen an ihrer Unterseite vorstehende Kontaktstifte auf, welche bei Aufsetzen des elektrischen Gerätes auf die Tragschiene in die schlitzartig ausgebildeten Öffnungen eintauchen und mit den Leitern der Sammelleitung in Kontakt gelangen. Bei dieser Lösung ist die Kontaktierung nicht unproblematisch, da die elektrischen Geräte bei der üblichen Konstruktion der Klemmeinrichtung um eine in Schienenlängsrichtung verlaufende Achse schwenkbar einzusetzen sind. Aus diesem Grunde sind sowohl die Kontaktstifte der elektrischen Geräte als auch die Schlitze der Sammelschiene entsprechend dem Schwenkweg schräg angeordnet. Dennoch ist eine relativ exakte Positionierung des Gerätes beim Aufsetzen auf die Tragschiene notwendig. Außerdem sind die Kontaktelemente, insbesondere die Kontaktstifte, vergleichsweise anfällig.

Mit der vorliegenden Erfindung soll ausgehend von dieser Lösung ein robusteres Gerätesystem geschaffen werden, das darüberhinaus ein hohes Maß an Variabilität besitzt.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem gemäß Patentanspruch 1 gekennzeichneten Gerätesystem. Bei diesem Gerätesystem, das in bekannter Weise auf einer Tragschiene montierbare elektrische Geräte besitzt, die über eine an der Tragschiene vorgesehene BUS-Leitung miteinander verbunden sind, sind gemäß der Erfindung im Wesentlichen zwei Module vorgesehen, welche in vielfältiger Weise miteinander kombinierbar sind.

Diese Module sind:

1. Aneinander reihbare BUS-Elemente zur Herstellung der BUS-Leitung. Diese BUS-Elemente weisen auf einer Stirnseite Steckerfedern und auf der anderen Stirnseite Steckeraufnahmen auf, so dass die BUS-Elemente aneinander steckbar sind. Außerdem besitzen sie auf ihrer der Geräteunterseite zugewandten Seite sich in Schienenlängsrichtung erstreckende, flächige Kontaktbleche, welche elektrisch mit den Steckerfedern bzw. Steckeraufnahmen verbunden, vorzugsweise mit diesen einstückig sind.
2. Vorzugsweise in Kontaktfederblöcken zusammengefasste Kontaktfedern, welche an der Unterseite der elektrischen Geräte angeordnet sind, wobei bei montierten elektrischen Geräten die Kontaktfedern unter Vorspannung auf den Kontaktblechen der BUS-Elemente aufliegen. Diese Konstruktion gestattet, die elektrischen Geräte problemlos auf die Tragschiene aufzusetzen bzw. von dieser abzuheben. Auch lassen sich die elektrischen Geräte entsprechend der Länge der Kontaktbleche der BUS-Elemente in Schienenlängsrichtung ohne Verlust des elektrischen Kontaktes verschieben. Konstruktive Ausgestaltungen der BUS-Elemente sind Gegenstand der Patentansprüche 1 bis 6.

Nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 7 können dieselben BUS-Elemente auch der Herstellung einer internen BUS-Leitung dienen, über welche Gerätebausteine eines einzelnen elektrischen Gerätes miteinander verbunden sind.

Sind die BUS-Elemente gemäß Patentanspruch 8 so dimensioniert, dass sie beidseitig aus dem Gerätegehäuse herausragen, lassen sich auch in an sich bekannter Weise einzelne benachbarte Geräte elektrisch miteinander verbinden.

Die Ausgestaltung des zweiten für die Erfindung wichtigen Moduls, nämlich des sogenannten Kontaktfederblockes, ist Gegenstand der Ansprüche 9 bis 11.

Zur Herabsetzung der Herstellungskosten lassen sich sowohl BUS-Elemente als auch die Kontaktfederblöcke, wie mit Anspruch 12 vorgeschlagen, in Inserttechnik herstellen.

Nach dieser Technik werden die Leitungsabschnitte der BUS-Elemente bzw. die Kontaktfedern der Kontaktfederblöcke in Form eines Stanzgitters in die Spritzgussform eingelegt und mit elektrisch isolierendem Kunststoff umspritzt, worauf zur Herstellung der einzelnen Leitungsabschnitte bzw. Kontaktfedern die Trennung mittels eines Stanzvorganges erfolgt. Dieser Trennvorgang kann vorzugsweise innerhalb der Spritzgussform oder außerhalb in einem separaten Trennwerkzeug erfolgen.

Das erfindungsgemäße Gerätesystem lässt sich wegen seines modularen Aufbaus bei geringen Herstellungskosten vielfältig variieren.

Die BUS-Elemente sind an die in der Regel genormten Gehäuseabmessungen angepasst. Sie lassen sich aber auch mit Geräten, welche größere Breite aufweisen, kombinieren. Die Kontaktierung der Gerätekontakte auf den Leitungskontaktflächen erlaubt eine einfache Montage und Demontage, da die Geräte nicht exakt positioniert werden müssen.

Darüberhinaus lässt sich mit den erfindungsgemäßen BUS-Elementen ein hohes Isolationsniveau zwischen den Leitern der BUS-Leitung realisieren, so dass die BUS-Leitung auch als Energiebus für übliche Netzspannungen bis zu 250 Volt geeignet ist.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, im Einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigen
1 perspektivische Darstellung einer Hutschiene, in welche die aus BUS-Elementen zusammengesetzte BUS-Leitung eingesetzt ist,
2 perspektivische Darstellung von Einzelteilen der BUS-Elemente, nämlich
2.1 Oberteil des Isolierkörpers,
2.2 Leitungsabschnitte des BUS-Elementes,
2.3 Unterteil des Isolierkörpers,
3 perspektivische Darstellung des Kontaktfederblockes und seiner Einzelteilen nach einem ersten Ausführungsbeispiel, nämlich
3.1 Kontaktfedergehäuse,
3.2 Mittelteil des Kontaktfedergehäuses,
3.3 Kontaktfedern,
3.4 Endteil des Gehäuses,
3.5 vollständiger Kontaktfederblock
4 bis 6 Kontaktfederblock nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, nämlich
4 perspektivische Darstellung mehrerer aneinander gereihter Kontaktfederblöcke,
5 perspektivische Darstellung eines Kontaktfederblockes bei abgehobenem Deckel,
6 Frontansicht des Kontaktfederblockes gemäß 5,
7 perspektivische Darstellung einer Hutschiene mit BUS-Leitung und einem auf die Hutschiene aufzusetzenden elektrischen Gerät bei geöffnetem Gehäuse und einem auf der Leiterplatte montierten Kontaktfederblock ohne Kontaktfedergehäuse,
8 Detail A aus 7 in vergrößerter Darstellung,
9 perspektivische Darstellung eines elektrischen Gerätes mit erfindungsgemäßen BUS-Elementen, welche interne BUS-Leitungen bilden und mit geöffnet dargestellten Kontaktfederblöcken,
10 vergrößertes Detail B aus 9,
11 Längsschnitt mehrerer elektrischer Geräte, welche in Form von einzelnen Einschubmodulen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und elektrisch miteinander über erfindungsgemäße BUS-Elemente verbunden sind,
12 vergrößertes Detail C aus 11,
13 vergrößertes Detail D aus 11,
14 Aufsicht auf zwei auf der Hutschiene montierten elektrischen Geräte gemäß 11, die jeweils aus vier einzelnen Einschubmodulen bestehen,
15 Längsschnitt eines elektrischen Gerätes, bei welchem die Anwendung der erfindungsgemäßen BUS-Elemente zur Herstellung einer externen BUS-Leitung und zur Herstellung einer internen BUS-Leitung veranschaulicht ist, wobei die Kontaktfederblöcke ohne Gehäuse dargestellt sind,
16 vergrößertes Detail E aus 15 und
17 vergrößerter Teilschnitt eines elektrischen Gerätes mit dem Kontaktfederblock gemäß 5 und 6.
In der nachfolgenden Beschreibung sind gleiche Teile mit gleichen Ziffern bezeichnet.
1 zeigt eine handelsübliche Tragschiene, nämlich eine Hutschiene 10 nach IEC EN 60715. Solche Hutschienen werden für die Installation von elektrischen Geräten sowohl für industrielle als auch häusliche Zwecke verwendet.
Zur elektrischen Verbindung der in 1 nicht dargestellten Geräte ist in die Hutschiene eine BUS-Leitung eingelegt, die erfindungsgemäß aus einzelnen BUS-Elementen 20 zusammengesetzt ist. Auf der linken Seite in 1 ist ein derartiges BUS-Element im noch nicht montierten Zustand gezeigt.
2 veranschaulicht die Einzelteile dieses BUS-Elementes 20, nämlich den aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Isolierkörper mit Oberteil 22 und Unterteil 23, in welchen die Leitungsabschnitte 21 einzulegen sind. Nach Einlegen dieser Leitungsabschnitte 21 in das Unterteil 23 wird das Oberteil 22 aufgeschnappt, wobei das Unterteil 23 untergreifende Rastnasen 22a des Oberteils 22 für eine Verriegelung sorgen. Die in Führungsstege 23a des Unterteils 23 eingreifenden Rastnasen 22a des Oberteils 22 sorgen für eine genaue Positionierung.
Das Oberteil 22 weist Durchbrüche 22c auf, in welchen die Kontaktbleche 21c der Leitungsabschnitte 21 für eine Kontaktgabe von oben gelagert sind.
Rasthaken 25 an der in 2.3 linken Stirnseite greifen bei Ankopplung zweier BUS-Elemente bestimmungsgemäß in Rasten 26 ein, welche im Bereich der rechten Stirnseite gelegen sind.
Beidseitig am Unterteil 23 des Isolierkörpers vorgesehene Federn 24 stützen sich bei der Montage in der Hutschiene 10 (vgl. 1) an der Innenseite der vertikalen Wände der Hut schiene 10 kraftschlüssig ab, so dass die BUS-Elemente 20 zwar leicht montier- und demontierbar und in Schienenrichtung axial verschiebbar sind, aber ausreichend festgelegt sind.
Wie 2.2 deutlich macht, enden die Leitungsabschnitte 21 auf einer Seite in Steckern 21a und auf der gegenüberliegenden Seite in diesen entsprechende, gabelförmig ausgebildete Steckeraufnahmen 21b. Die Stecker 21a sind im endmontierten Zustand des Isolierkörpers geschützt in Kammern gelegen, welche durch Kammerwände 23b, die Deckfläche 23c des Unterteils 23 und die Deckfläche 22d des Oberteils 22 begrenzt sind. Bei Verbindung zweier BUS-Elemente greifen die Steckeraufnahmen 21b in diese Kammern ein und umfassen beidseitig und elektrisch kontaktgebend die Stecker 21a. Führungsstege 23d sorgen zusammen mit den Rasthaken 25 für ein problemloses Verkoppeln von benachbarten BUS-Elementen.
Ein weiteres, für die Variabilität des erfindungsgemäßen Systems wichtiges Bauelement ist der Kontaktfederblock 40 bzw. 50, wie er in den 3 bzw. 4 bis 6 dargestellt ist. Der Kontaktfederblock 40 bzw. 50 ist das Gegenstück zu den BUS-Elementen 20.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 besteht er aus einem elektrisch isolierendem Kontaktfedergehäuse 42, in welches die Kontaktfedern 41 eingelegt und in diesem mit den gleichfalls aus Kunststoff bestehenden Mittelteil 43 und Endteil 44 festgelegt sind. Die Kontaktfedern 41 weisen an ihrem in 3 unten gelegenen Ende Kontaktflächen 41a auf, welche die Gegenkontakte zu den Kontaktflächen 21c der Leitungsabschnitte 21 im BUS-Element 20 darstellen.
An ihren oberen Enden sind die Kontaktfedern 41 mit rechtwinklig abgebogenen Lötstiften 41b ausgestattet, welche dem elektrischen Anschluss z. B. an einer Leiterplatte dienen. Die Kontaktfedern 41 werden nach Einsetzen in das Kontaktfedergehäuse 42 und das Mittelteil 43 mit dem Endteil 44 festgelegt, wobei Rastnasen 44b am Endteil 44 in das Federgehäuse 42 rastend eingreifen.
Auf seiner Außenseite besitzt das Endteil 44 einstückig angespritzte Befestigungsstifte 44a, mit welchen der Kontaktfederblock 40 an einem anderen elektrischen Bauteil, z. B. einer Leiterplatte, befestigt werden kann. Die unteren Enden der Kontaktfedern 41 sind U-förmig geformt, so dass sie unter Federkraft auf den Kontaktblechen 21c der BUS-Elemente aufliegen können.
Eine verbesserte Kontaktgabe ermöglicht das zweite Ausführungsbeispiel eines Kontaktfederblockes, wie er in den 4 bis 6 veranschaulicht ist. Bei diesem Kontaktfederblock 50 sind im Kontaktfedergehäuse 52 zwei etwa symmetrisch ausgebildete Kontaktfedern 51 angeordnet, welche am unteren, die Kontaktfläche 51a aufweisenden Ende U-förmig ausgebildet sind, wobei V-förmige Mittelstücke 51b in seitlich abstehenden Lötstifte 51c übergehen. Letztere sind in das Oberteil des Kontaktfedergehäuses 52 eingelegt und durch den aufzusetzenden Deckel 53 festgelegt.
Auf der Unterseite weist das Kontaktfedergehäuse 52 einen Durchbruch 52a auf, durch welchen die unteren Enden der Kontaktfedern 51 mit ihren Kontaktflächen 51a ragen, wobei sie sich mit ihren äußeren Enden an dem einwärts gerichteten Rand 52b des Kontaktfedergehäuses 52 federnd abstützen.
Diese Gestaltung des Kontaktfederblockes ermöglicht größere Federwege als die Federausbildung des Kontaktfederblockes 40.
Mit den 7 und 8 ist die Anwendung der erfindungsgemäßen BUS-Elemente zur Bildung eines externen Leitungsbusses dargestellt, mit welchen elektrische Geräte miteinander verbunden werden. Diese elektrischen Geräte 30 weisen in bekannter Weise an ihrer Unterseite eine Klemmvorrichtung auf, mit welcher sie auf die Hutschiene 10 aufgeschnappt werden. In der Hutschiene 10 ist die BUS-Leitung gemäß 1 angeordnet, die aus einzelnen BUS-Elementen zusammengesetzt ist.
Die auf einer Leiterplatte 33 angeordnete Schaltung des elektrischen Gerätes 30 ist mit einem Kontaktfederblock 40 verbunden. Der Kontaktfederblock 40, dessen Kontaktfedern 41 mit den Kontaktflächen 41a nach unten herausragen, durchsetzt den Durchbruch 34 des Gerätegehäuses 31.
Wie vor allem die vergrößerte Darstellung in 8 deutlich macht, kommen die Kontaktflächen 41a nach Aufsetzen und Verrasten des elektrischen Gerätes 30 auf der Hutschiene 10 an den Kontaktflächen 21c der BUS-Elemente 20 zur Anlage. Da sowohl die Kontaktbleche 21c als auch die Kontaktflächen 41a eine gewisse Ausdehnung in Längsrichtung haben, kommt es auf eine ganz exakte Positionierung der elektrischen Geräte 30 auf der Hutschiene 10 nicht an. Vielmehr können diese Geräte im beschränkten Umfang in Schienenlängsrichtung verschoben werden, ohne dass hierdurch der elektrische Kontakt zwischen dem Gerät 30 und der BUS-Leitung beeinträchtigt wird.
Auch ist es möglich, eines von mehreren auf der Hutschiene 10 montierten Geräten zu demontieren, ohne dass die Verbindung zu den anderen Geräten unterbrochen wird.
Das gleiche BUS-Element 20 mit geringfügigen Abwandlungen kann aber auch zur Herstellung einer internen BUS-Leitung für die elektrischen Geräte verwendet werden. Diese Anwendung ist mit den 9 und 10 veranschaulicht.
Wie diese zeigen, sind an der Unterseite des elektrischen Gerätes zwischen Leiterplatte 33 derartige BUS-Elemente 20 vorgesehen, auf welchen die Kontaktfedern 41 der Kontaktfederblöcke 40 elektrisch leitend aufliegen. Die Kontaktfederblöcke 40 ihrerseits sind mit den Lötstiften 41b bzw. Befestigungsstiften 44a und Schnapphaken 44c mit den Leiterplatten 33 elektrisch leitend und mechanisch verbunden.
Eine weitere Anwendung der erfindungsgemäßen BUS-Elemente zur Herstellung einer internen BUS-Leitung, die jedoch nach außen geführt ist, ist mit den 11 bis 14 veranschaulicht.
Auch hier sind im unteren Bereich der elektrischen Geräte 30 BUS-Elemente 20 vorgesehen. Sie sind in der gleichen Weise, wie anhand von 9 und 10 beschrieben, mit Hilfe der Kontaktfederblöcke 40 elektrisch mit der Schaltung der Leiterplatte 33 verbunden. Um eine elektrische Verbindung zu benachbarten Geräten herzustellen, durchsetzen die beidseitigen Enden der BUS-Elemente 20 Durchbrüche 32 der Gerätegehäuse 31, so dass die Stecker 21a eines BUS-Elementes 20 mit den Steckeraufnahmen 21b eines benachbarten BUS-Elementes 20 durch seitliches Zusammenschieben der Geräte in Eingriff gebracht werden können.
Um aus einem Geräteverband ein einzelnes Gerät herauszulösen, müssen in diesem Fall die Geräte an der Stoßstelle auf der Hutschiene 10 auseinandergeschoben werden, was dank der erfin dungsgemäßen Konstruktion der BUS-Elemente und der Kontaktfedern ohne weiteres möglich ist.
Mit dem in den 15 und 16 dargestellten Gerät ist die Anwendung der erfindungsgemäßen BUS-Elemente zur Erzeugung sowohl einer externen als auch einer internen BUS-Leitung veranschaulicht.
Die externe BUS-Leitung wird durch die in der Hutschiene 10 befindlichen BUS-Elemente 20 gebildet, welche der elektrischen Verbindung von allen elektrischen Geräten 30 und weiteren externen Versorgungs- und Steuereinrichtungen dient.
Die interne BUS-Leitung wird gebildet durch die in 15 und 16 oben liegenden BUS-Elemente 20. Über diese BUS-Elemente können entweder die auf der Leiterplatte 33 befindlichen Gerätebausteine miteinander verbunden werden oder, falls diese BUS-Elemente, wie in den 11 bis 14 gezeigt ist, aus den Gerätegehäusen 31 herausgeführt sind, die Verbindung zu benachbarten Geräten herstellen.
Die elektrische Ankopplung der Leiterplatte 33 an die BUS-Elemente 20 erfolgt mit den oben beschriebenen Kontaktfederblöcken 40. Eine verbesserte und variablere Ankopplung ist mit den in den 4 bis 6 dargestellten Kontaktfederblöcken 50 möglich, wie dies aus der Schnittdarstellung in 17 hervorgeht. Derartige Kontaktfederblöcke 50 sind im unteren Bereich des Gerätegehäuses 31 an der Leiterplatte 33 angebracht und mit deren Leiterbahnen mittels der Lötstifte 51c elektrisch verbunden.
Die beiden innerhalb des Federgehäuses 52 gelegenen etwa V- bzw. W-förmig gestalteten Kontaktfedern 51 liegen mit ihren Kontaktflächen 51a federnd auf den Kontaktflächen 21c der im BUS-Element 20 angeordneten Leitungsabschnitte 21 auf. Da innerhalb des Federngehäuses 52 elektrisch nicht miteinander verbundene Kontaktfedern 51 mit eigenen Lötstiften 51c vorgesehen sind, ist die Realisierung zweier gesonderter Strompfade möglich. Zu diesem Zweck ist der innerhalb des BUS-Elementes 20 gelegene Leitungsabschnitt 21 bei 21d unterbrochen, so dass die Steckeraufnahmen 21b mit dem oben gelegenen Lötstift 51c und die Stecker 21a mit den unten gelegenen Lötstiften 51c elektrisch über die jeweilige Kontaktfedern 51 verbindbar sind.
Der Kontaktfederblock 50 bietet außerdem die Möglichkeit, unterbrochene und nichtunterbrochene BUS-Leitungen innerhalb eines Blockes bzw. BUS-Elementes 20 zu kombinieren. Für die nicht zu unterbrechende BUS-Leitung wird im Kontaktfederblock 50 nur eine der beiden Kontaktfedern 51 montiert und im BUS-Element 20 die Unterbrechung 21d weggelassen. Dadurch ist beispielsweise die Kombination eines Energiebusses mit durchgehenden Leitungen und einem Datenbus mit unterbrochenen Leitungen realisierbar.

10: Trag-, Hutschiene
20: BUS-Element
21: Leitungsabschnitt
21a: Stecker
21b: Steckeraufnahme
21c: Kontaktblech (bzw. Kontaktfläche)
21d: Unterbrechung
22: Oberteil des Isolierkörpers
22a: Rastnasen
22b: Führungsnasen
22c: Durchbrüche
22d: Deckfläche
23: Unterteil des Isolierkörpers
23a: Führungsstege
23b: Kammerwände
23c: Deckfläche
23d: Führungsstege
24: Federn
25: Rasthaken
26: Rasten
30: elektrisches Gerät
31: Gehäuse
32: Durchbrüche der Gerätegehäuse
33: Leiterplatte
34: Durchbruch
40: Kontaktfederblock
41: Kontaktfedern
41a: Kontaktfläche
41b: Lötstift
42: Kontaktfedergehäuse
43: Mittelteil
44: Endteil
44a: Befestigungsstifte
44b: Rastnasen
44c: Schnapphaken
50: Kontaktfederblock
51: Kontaktfedern
51a: Kontaktfläche
51b: Mittelstück
51c: Lötstifte
52: Kontaktfedergehäuse
52a: Durchbrüche
52b: Rand
53: Deckel

Claims

Gerätesystem, bestehend aus mehreren elektrischen Geräten, die lösbar auf einer Tragschiene, vorzugsweise einer Hutschiene, montiert sind und über eine an der Tragschiene vorgesehene BUS-Leitung zur Daten- und Energieübertragung elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die elektrischen Geräte auf der der BUS-Leitung zugewandten Seite Gerätekontakte und die BUS-Leitung diesen Gerätekontakten entsprechende Leitungskontakte besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Leitung aus mehreren, aneinander reihbaren BUS-Elementen (20) besteht, welche auf der den Gerätekontakten (41, 51) zugewandten Seite sich in Schienenlängsrichtung erstreckende, flächige Kontaktbleche (21c) als Leitungskontakte aufweisen und auf einer Stirnseite in Schienenlängsrichtung weisende Steckerfedern und auf der gegenüberliegenden Stirnseite den Steckern (21a) entsprechende Steckeraufnahmen (21b) besitzen, wobei die Kontaktbleche (21c) mit den jeweiligen Steckern (21a) und Steckeraufnahmen (21b) elektrisch verbunden sind, und dass die Gerätekontakte (41, 51) der elektrischen Geräte (30) auf den Kontaktblechen (21c) der BUS-Elemente (20) mit Vorspannung aufliegende Kontaktfedern (41, 51) sind.
Gerätesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Elemente (20) der BUS-Leitung jeweils einen Isolierkörper (22, 23) aufweisen, in welchen die aus Leitungskontakt (21c), Stecker (21a) und Steckeraufnahme (21b) bestehenden einstückigen Leitungsabschnitte (21) eingebettet sind.
Gerätesystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Tragschiene als Hutschiene ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der BUS-Elemente (20) der lichten Weite der Hutschiene (10) und die Länge der BUS-Elemente (20) der Gehäusebreite der auf die Hutschiene (10) aufschnappbaren elektrischen Geräte (30) entspricht, wobei die BUS-Elemente (20) in der Hutschiene (10) in Längsrichtung verschiebbar, aber kraftschlüssig gehalten sind.
Gerätesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Elemente (20) beidseitig am Isolierkörper (23) mit diesem einstückige Federn (24) aufweisen, welche an der Hutschiene (10) unter Vorspannung anliegen.
Gerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckeraufnahmen (21b) gabelförmig ausgebildet sind und die Stecker (21a) von den gabelförmigen Steckeraufnahmen (21b) im angekoppelten Zustand zweier BUS-Elemente (20) beidseitig, elektrisch leitend umfasst werden.
Gerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Elemente (20) im Bereich einer Stirnseite beidseitig Rasthaken und im Bereich der gegenüberliegenden Stirnseite diesen Rasthaken (25) entsprechende Rasten (26) zur lösbaren Verkopplung benachbarter BUS-Elemente (20) besitzen.
Gerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Elemente (20) zur Herstellung einer internen, Gerätebau steine eines elektrischen Gerätes verbindbaren BUS-Leitung verwendbar sind.
Gerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Elemente (20) zur Herstellung einer benachbarte elektrische Geräte (30) verbindbaren BUS-Leitung benutzbar sind, wobei das Gerätegehäuse (31) einander gegenüberliegende Durchbrüche (32) aufweist, durch welche die Stecker (21a) einerseits und die Steckeraufnahmen (21b) andererseits hindurchgeführt sind, und dass die Schaltung der elektrischen Geräte (30) vorzugsweise in Form einer Leiterplatte (33) Kontaktfedern (41) aufweist, welche elektrisch leitend auf den Kontaktblechen (21c) der Bauelemente (20) aufliegen.
Gerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (41) zur Bildung eines Kontaktfederblockes (40) in einen Isolierkörper (42 bis 44) eingebettet sind, welcher mit diesen einstückige Rastnasen (44b) und Schnapphaken (44c) zur Montage des Kontaktfederblockes (40) an einer Leiterplatte (33) des elektrischen Gerätes (30) aufweist, wobei Lötstifte (41b) der Kontaktfedern (41) den Isolierkörper (42 bis 44) nahe der Rastnasen (44b) überragen.
Gerätesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Kontaktfedergehäuse (52) zwei Kontaktfedern (51) angeordnet sind, deren Kontaktflächen (51a) auf elektrisch nicht miteinander verbundenen Bereichen der Leitungsabschnitte (21) des BUS-Elementes (20) aufliegen.
Gerätesystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (51) etwa V-förmig gebogen sind und auf der dem BUS-Element (20) zugewandten Seite einen U-förmig gerundeten Arm, der auf den Kontaktblechen (21c) der Leitungsabschnitte (21) aufliegt, und auf der gegenüberliegenden Seite Lötstifte (51c) für den elektrischen Anschluss besitzt.
Gerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die BUS-Elemente (20) und/oder die Kontaktfederblöcke (40, 50) in Inserttechnik, nämlich durch Umspritzen von die Leitungsabschnitte (21) bzw. die Kontaktfedern (41, 51) bildenden Stanzgitter, hergestellt sind.