DE19650988A1

DE19650988A1 - Reihenklemme mit eingebauter oder aufsteckbarer Elektronik

Info

Publication number: DE19650988A1
Application number: DE1996150988
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Hohorst
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 1996-11-28
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: DE19650988C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Reihenklemme, von denen mehrere mit ihren Seitenflächen benach bart zueinander auf eine Tragschiene aufrastbar sind und die jeweils ein Isolierstoffgehäuse mit einer oberen Sichtfläche (= Frontfläche) aufweisen, über die die Klemmanschlüsse der Reihenklemme zum Anschließen elektr. Leiter zugänglich sind (= Frontverdrahtung). Das Isolierstoffgehäuse der Reihenklemme besitzt eine vordere und eine hintere Stirnfläche, zwischen denen quer zur Längserstreckung der Tragschiene die Klemmentiefe gemessen wird, und die Reihenklemme ist mit einer Elektronik ausgerüstet, die in das Isolierstoffgehäuse der Reihenklemme eingebaut oder auf diese aufsteckbar ist.

Reihenklemmen mit einer internen Elektronik sind z. B. aus der DE 44 02 002 A1 bekannt. Die dort beschriebenen Reihenklemmen werden als so genannte Input/Output-Module an der Schnittstelle zwischen einem zentralen Rechner für das Messen (Überwachen), Steuern und Regeln von Maschinen, Geräten oder Anlagen und den dezentral im Feld, d. h. in der Maschine, an dem Gerät oder in der Anlage angeordnete Sensoren und Aktoren ver wendet.

Der Datentransport zwischen dem zentralen Rechner und den feldseitigen Sensoren/Aktoren erfolgt über eine oder mehrere Datenbusleitungen. Zu diesem Zweck werden Sensoren/Aktoren mittels der I/O-Module an den Datenbus angekoppelt. Das ist in der Regel zunächst ein Sub-Bus, der seiner seits über einen Auskoppler an einen überge ordneten Feldbus angekoppelt ist, der die Daten (= Bussignale) von oder zum zentralen Rechner transportiert.

Mittels der in den Reihenklemmen eingebauten oder aufgesteckten Elektronik (das ist die sogenannte interne Elektronik-der Reihenklemme bzw. des I/O-Moduls) werden die auf der Feldseite ver wendeten digitalen oder analogen Signale der Sensoren/Aktoren in busfähige Daten für den Datenbus umgewandelt (oder umgekehrt). Dabei kommuniziert die Feldseite mit der Busseite üblicherweise über Optokoppler, d. h. die Feldseite ist von der Busseite galvanisch ge trennt.

Auf der Busseite besitzt die Reihenklemme keine Verdrahtungsanschlüsse. An oder in den Seiten flachen des Isolierstoffgehäuses der Reihen klemme sind seitliche Brückungskontakte vorhanden, die beim Aufrasten der Reihenklemme auf eine Trag schiene automatisch eine elektrische Verbindung für den Datentransport und für die Stromversorgung der internen Elektronik herstellen. Im Regelfall besitzt eine Reihenklemme dieser Art zwei seit liche Kontakte für die Stromversorgung der internen Elektronik (Plus und Minus, z. B. 5 V DC) und zwei bis vier weitere seitliche Kontakte für den Datentransport.

Auf der Feldseite besitzt die Reihenklemme diverse Klemmanschlüsse für den direkten Anschluß der Signalleitungen der jeweiligen Sensoren/Aktoren, die je nach Art 2-, 3- oder 4- Leiteranschlüsse benötigen. Für die Stromversorgung der Sensoren/Ak toren besitzt die Reihenklemme zusätzliche Ver sorgungsanschlüsse (z. B. Plus und Minus) sowie erforderlichenfalls einen PE-Anschluß und gegebenen falls auch einen Schirmleiteranschluß.

Die feldseitige Stromversorgung der Sensoren/Ak toren (z. B. 24 V DC oder z. B. 230 V AC) wird mittels einer speziellen Reihenklemme (einer sogenannten Einspeiseklemme) vorgenommen, von der aus die Querverteilung der Stromversorgung an die einzelnen Reihenklemmen wiederum über seitliche Brückungskontakte erfolgt, die an oder in den Seitenflächen des Isolierstoffge häuses der Reihenklemme vorhanden sind und die beim Aufrasten der Reihenklemmen auf eine Trag schiene automatisch eine elektrische Verbindung zwischen den benachbarten Reihenklemmen her stellen.

Die Vielzahl der bei Reihenklemmen dieses Typs benötigten Klemmanschlüsse, die je nach An wendungsfall und Art der verwendeten Sensoren/Ak toren variieren, vergrößert die äußeren Ab messungen der Reihenklemmen erheblich, insbe sondere auch die quer zur Längserstreckung der Tragschiene gemessene Klemmentiefe. Das ist für eine möglichst platzsparende Anordnung und Montage der Reihenklemmen nachteilig.

Aufgabe der Erfindung ist es, die äußeren Ab messungen der Reihenklemme des im Oberbegriff des Anspruches definierten Typs trotz der Vielzahl der für die verschiedensten Anwendungs fälle gewünschten Klemmanschlüsse zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge löst, daß die vordere und/oder hintere Stirn fläche des Isolierstoffgehäuses der Reihen klemme eine mechanische Andockvorrichtung für mindestens eine zusätzliche Klemme (sogenannte Andockklemme) aufweist, die beim mechanischen Andockvorgang automatisch mindestens einen an oder in der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses vorhandenen elektr. Stirnkontakt kontaktiert, und daß der Andock-Stirnkontakt über eine klemmen interne Leitung mit der eingebauten oder aufge steckten Elektronik elektrisch verbunden ist.

Die Idee einer Andockklemme beinhaltet die Über legung, daß Reihenklemmen der vorgenannten Art in der überwiegenden Mehrzahl aller Anwendungs fälle nur eine Grundausstattung für Sensoren/Ak toren mit einem 2-Leiter-Signalanschluß benötigen und daß die Reihenklemme in dieser Grundaus stattung erheblich kleiner gebaut werden kann, dann nämlich, wenn die Grundausstattung an Klemmanschlüssen in einer Gehäuseabmessung des Isolierstoffgehäuses untergebracht ist, die die quer zur Längserstreckung der Tragschiene ge messene Klemmentiefe erheblich verkürzt. Nur für den Bedarf zusätzlicher Signalanschlüsse muß die Andockklemme verwendet werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht nach Anspruch 2 vor, daß die An dockvorrichtung durch eine oder zwei an der Stirn flache des Isolierstoffgehäuses angeformte Führungs schienen gebildet ist, in die die Andockklemme mit einem korrespondierenden Schienenprofil ausgehend von der oberen Frontfläche der Reihenklemme ein schiebbar ist.

Eine solche schienengeführte und von der oberen Frontfläche der Reihenklemme bedienbare Andock vorrichtung hat (im Gegensatz zu steckbaren An dockvorrichtungen) den Vorteil, daß ein zusätz licher Klemmanschluß an die Stirnfläche einer Reihenklemme auch dann noch angedockt werden kann, wenn die Reihenklemme bereits in kompakter Zuordnung zu anderen Reihenklemmen in einem Schaltschrank o. dgl. montiert ist.

Dabei kann nach Anspruch 3 auch vorgesehen sein, daß in die stirnseitigen Andock-Führungsschienen zwei oder mehrere Andockklemmen einschiebbar und in verschiedenen Höhenebenen positionierbar sind.

Auch ist es möglich, nach Anspruch 4 eine Andock klemme in einem Isolierstoffgehäuse 2-polig mit je einem Stirnkontakt für jeden Pol auszuführen, und die Reihenklemmen in korrespondierender Weise mit zwei Andock-Stirnkontakten in der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses der Reihenklemme auszu bilden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher be schreiben. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung Reihenklemmen gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Reihen klemmen mit Andockklemme,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Reihenklemme.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung die stirnseitigen Endbereiche von zwei Reihenklemmen 6. Solche Reihenklemmen werden benachbart zueinander auf eine Tragschiene aufgerastet, wie dies bekannt ist und deshalb nicht weiter dargestellt ist.

Das Aufrasten der Reihenklemmen auf die Trag schiene erfolgt darstellungsgemäß in vertikaler Richtung, wobei die Vor- und Rücksprünge 7 und 8 an den Stirnflächen der Reihenklemme (siehe hier zu auch Fig. 2) ineinandergreifen, um die Reihen klemmen in Anreihrichtung der Klemmen auf der Trag schiene mechanisch zugfest miteinander zu verbinden. Auch das ist bekannt.

Über die obere, der Bedienungsperson zugewandte Sichtfläche der Reihenklemme, das ist die so genannte Frontfläche 9, sind die Klemmanschlüsse zugänglich, die im Inneren des Isolierstoffge häuses angeordnet sind, jedoch nicht weiter dar gestellt sind, da es sich um bekannte Klemman schlüsse für elektr. Leiter handelt, die bei spielsweise als Federkraftklemmanschlüsse oder als Schraubanschlüsse ausgeführt werden. Jedem Klemmanschluß ist eine Leitereinführungsöffnung 10 und eine Betätigungsöffnung 11 zugeordnet.

Es ist bekannt, an den Seitenflächen des Isolier stoffgehäuses der Reihenklemme seitliche Brückungs kontakte vorzusehen, z. B. auf der einen Seite ein Kontaktmesser 12, das von der Seitenfläche vorsteht, und auf der anderen Seite eine Kontakt gabel 13, die in der Seitenfläche versenkt ange ordnet ist. Beide Brückungskontakte 12 und 13 sind so positioniert, daß sie beim benachbarten Aufrasten der Reihenklemmen auf eine Tragschiene automatisch eine elektrische Verbindung zwischen den benachbarten Reihenklemmen herstellen.

Gemäß der Erfindung sind die dargestellten Reihen klemmen an ihrer vorderen Stirnfläche des Isolier stoffgehäuses jeweils mit einer mechanischen An dockvorrichtung in Form von zwei Führungsschienen 14 versehen. Auf diese Führungsschienen 14 ist eine Andockklemme 15 mit einem entsprechenden Schienen profil aufschiebbar und zwar darstellungsgemäß vertikal von oben, d. h. ausgehend von der der Be dienungsperson zugewandten Frontfläche 9 der Reihenklemme.

Die Andockklemme 15 besitzt an ihrer der Stirn fläche der Reihenklemme gegenüberliegenden Seite zwei stirnseitige Kontakte 16 und 17 (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Form von Kontaktmessern), die elektrisch jeweils mit einem der beiden Klemmanschlüsse 18 und 19 ver bunden sind, die in dem Isolierstoffgehäuse der Andockklemme vorhanden sind und über jeweils zugeordnete Leitereinführungsöffnungen und Betätigungsöffnungen zugänglich sind. Beim mechanischen Andockvorgang kontaktieren die stirnseitigen Kontakte 16 und 17 automatisch die in der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses der Reihenklemme vorhandenen Andock-Stirnkontakte 20 und 21 (bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils in Form einer Kontaktgabel). Das Zusammenwirken der stirnseitigen Kontakte 16 und 17 der Andock klemme mit den Andock-Stirnkontakten 20 und 21 der Reihenklemme zeigt Fig. 2 genauer.

Die Andock-Stirnkontakte 20 und 21 sind nach der Lehre der Erfindung jeweils über eine klemmen interne Leitung 22 und 23 (siehe Fig. 1) mit einer in die Reihenklemmen eingebauten oder auf diese in Form eines Modul-Bausteines aufgesteckten Elektronik (nicht dargestellt) elektrisch ver bunden.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung, bei der in die stirnseitigen Andock-Führungsschienen 24 zwei Andockklemmen 25 und 26 übereinander ein schiebbar und in verschiedenen Höhen positionier bar sind, wobei jede Andockklemme für jeden Pol anschluß einen stirnseitigen Kontakt aufweist und die Reihenklemme in ihrer Stirnfläche mit einer entsprechenden Anzahl zugeordneter Andock-Stirnkontakte ausgerüstet ist, die jeweils nach der Lehre der Erfindung über eine klemmeninterne Leitung mit der in die Reihenklemme eingebaute oder auf diese auf gesteckte Elektronik verbunden sind.

Claims

1. Reihenklemme,

- von denen mehrere mit ihren Seitenflächen benachbart zueinander auf eine Tragschiene aufrastbar sind
- und die jeweils ein Isolierstoffgehäuse mit einer oberen Sichtfläche (= Frontfläche) auf weisen, über die die Klemmanschlüsse der Reihenklemme zum Anschließen elektr. Leiter zugänglich sind (= Frontverdrahtung),
- das Isolierstoffgehäuse besitzt eine vordere und eine hintere Stirnfläche, zwischen denen quer zur Längserstreckung der Tragschiene die Klemmentiefe gemessen wird,
- und die Reihenklemme ist mit einer Elektronik ausgerüstet, die in das Isolierstoffgehäuse der Reihenklemme eingebaut oder auf die Reihen klemme aufsteckbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die vordere und/oder hintere Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses eine mechanische Andockvorrichtung (14, 24) für mindestens eine zusätzliche Klemme (sogenannte Andockklemme 15, 25, 26) aufweist,
- die beim mechanischen Andockvorgang automatisch mindestens einen an oder in der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses der Reihenklemme vorhandenen elektr. Andock-Stirnkontakt (20, 21) kontaktiert,
- und daß der Andock-Stirnkontakt über eine klemmeninterne Leitung (22, 23) mit der eingebauten oder aufgesteckten Elektronik elektrisch verbunden ist.

2. Reihenklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Andockvorrichtung durch eine oder zwei an der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses der Reihenklemme angeformte Führungsschienen (14, 24) gebildet ist, in die die Andockklemme (15, 25, 26) mit einem korrespondierenden Schienenprofil aus gehend von der oberen Frontfläche (9) der Reihen klemme einschiebbar ist.

3. Reihenklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß in die stirnseitigen Andock-Führungs schienen (24) zwei oder mehrere Andockklemmen (25, 26) einschiebbar und in verschiedenen Höhen ebenen positionierbar sind.

4. Reihenklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Andockklemme 2-polig mit je einem stirn seitigen Kontakt (16, 17) für jeden Pol und die Reihenklemme entsprechend mit zwei Andock-Stirn kontakten (20, 21) in der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses ausgebildet sind.