DE202008003295U1

DE202008003295U1 - Funktionserweiterbarer Anschlussblock und Modul

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Publication number: DE202008003295U1
Application number: DE200820003295
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2008-03-08
Filing date: 2008-03-08
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2018-03-09
Also published as: WO2009112320A1; CN101946370B; EP2253047A1; EP2253047B1; CN101946370A; ES2603563T3

Abstract

Anschlussblock, insbesondere auf eine Tragschiene aufsetzbare Reihenklemme (1), der ein Gehäuse (5) mit Anschlüssen (3a, 3b, 4a, 4b) zum Anschließen elektrischer Leiter aufweist und wenigstens einen internen Kontaktpunkt (6, 7) und mit einem den Anschlussblock funktionserweiternden Modul (9), das mindestens ein Kontaktelement (3d, 4d) aufweist, das im Einbauzustand des Moduls den internen Kontaktpunkt (6, 7) kontaktiert, wobei der Anschlussblock einen Einbauraum (9) zur Aufnahme des Moduls (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (9) mindestens ein Kontaktmittel (11) aufweist, mittels dem im Einbauzustand des Moduls eine direkte elektrische Verbindung zu einem zum Anschlussblock externen Kontaktpunkt (12) herstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen funktionserweiterbaren Anschlussblock und ein Modul gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Elektrische Anschlussblöcke dienen dem Verbinden von elektrischen Leitern miteinander oder mit elektrischen Einrichtungen, beispielsweise im Schaltschrankbau und dem Verbinden von elektrischen Systemen mit elektrischen Leitern, beispielsweise beim Anschließen von Spannungsversorgungseinrichtungen, wie z. B. Netzteilen, an ein elektrisches Spannungsversorgungsnetz mittels einem Netzspannungskabel.
Elektrische Anschlussblöcke sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Sie werden beispielsweise als auf einer Tragschiene aufrastbare Reihenklemmen oder als auf einer elektrischen Platine oder auf einer sonstigen Unterlage anzuordnende Anschlussklemme ausgeführt.
Weiterhin sind elektrische Anschlussblöcke bekannt, die mittels aufbaubarer, beispielsweise aufsteckbarer, und/oder anbaubarer Module funktionserweiterbar sind.
Derartige, funktionserweiterbare elektrische Anschlussblöcke sind mittels Module beispielsweise um eine optische Anzeigefunktion zur Anzeige eines Zustandes, beispielsweise zur Anzeige einer am Anschlussblock anliegenden Spannung, funktionserweiterbar. Weitere Funktionen, um welche die in Rede stehenden elektrischen An schlussblöcke mittels Modulen erweiterbar sind, umfassen Absicherungsfunktionen, Messfunktionen usw.
Nachteilig an den bekannten, funktionserweiterbaren elektrischen Anschlussblöcken ist ihr aufwendiger Aufbau, sowie der für die Funktionserweiterung zusätzlich erforderliche Raumbedarf.
Demgemäss ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen funktionserweiterbaren elektrischen Anschlussblock zu schaffen, der die geschilderten Nachteile behebt.
Die Erfindung löst die Aufgabe mit einem funktionserweiterbaren elektrischen Anschlussblock und mit einem den elektrischen Anschlussblock funktionserweiternden Modul mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Das erfindungsgemäße Modul kontaktiert einen zum Anschlussblock externen Kontaktpunkt direkt, so dass zum Kontaktieren des externen Kontaktpunktes keiner weiteren Einrichtungen innerhalb des Anschlussblocks erforderlich sind. Daher vereinfacht sich der Aufbau eines erfindungsgemäßen Anschlussblocks.
Der erfindungsgemäße Anschlussblock weist zudem direkt einen Einbauraum zur Aufnahme des funktionserweiternden Moduls auf, so dass im Falle einer Funktionserweiterung kein zusätzlicher Raumbedarf entsteht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der gegenständlichen Beschreibung, den Zeichnungen und den Merkmalen der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und der gegenständlichen Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
1: eine schematische Schnittdarstellung eines als Reihenklemme ausgeführten erfindungsgemäßen Anschlussblocks,
2: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Moduls, und
3: eine schematische Schnittdarstellung eines als Reihenklemme ausgeführten erfindungsgemäßen Anschlussblocks mit einem eingebauten erfindungsgemäßen Modul.
1 zeigt einen als Reihenklemme 1 ausgeführten funktionserweiterbaren elektrischen Anschlussblock. Die Reihenklemme 1 ist auf eine Tragschiene 2 aufrastbar.
Zum Anschließen und/oder Verbinden von nicht dargestellten elektrischen Leitern, beispielsweise elektrische Leitungen in einem Schaltschrank, weist die Reihenklemme 1 Anschlussmittel 3a, 3b, 4a, 4b auf, die beispielsweise als Schraubklemmanschlüsse oder als Schneidklemmanschlüsse ausgeführt sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Anschlussmittel 3a und 3b über ein Verbindungsmittel 3c sowie die Anschlussmittel 4a und 4b über ein weiteres Verbindungsmittel 4c miteinander elektrisch leitend verbunden. Die Verbindungsmittel 3c, 4c sind beispielsweise als Metallstromleiter, insbesondere als Stromschienen, ausgeführt.
Die Anschlussmittel 3a, 3b, 4a, 4b und Verbindungsmittel 3c, 4c sind von einem mit dem Bezugszeichen 5 bezeichneten Gehäuse der Reihenklemme 1 gehalten, wobei die Verbindungsmittel 3c, 4c quer zur Richtung der Tragschiene 2 im Gehäuse 5 angeordnet sind. Das Gehäuse 5 ist beispielsweise als Kunststoffgehäuse ausgeführt.
Die Verbindungsmittel 3c, 4c weisen wenigsten einen internen Kontaktpunkt 6, 7 auf. Unter einem internen Kontaktpunkt wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein Kontaktpunkt verstanden, welcher der Reihenklemme 1, bzw. den Verbindungsmitteln 3c, 4c der Reihenklemme 1 zugeordnet ist.
Weiterhin weist die erfindungsgemäße Reihenklemme 1 einen in 1 schemenhaft durch Strichlinien gezeigten Einbauraum 8 auf, der ebenfalls weiter unter noch detaillierter beschrieben wird.
2 zeigt ein erfindungsgemäßes Modul 9 mit einem Modulträger 10 zur Funktionserweiterung der Reihenklemme 1, wobei das Modul 9 zum Einbau in den Einbauraum 8 ausgestaltet ist. Das Modul 9 weist vom Modulträger 10 gehaltene Kontaktelemente 3d, 4d zur Herstellung jeweils einer elektrischen Verbindung mit den inter nen Kontaktpunkten 6 bzw. 7, ein Kontaktmittel 11 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem in 1 gezeigten, auf der Tragschiene 2 angeordneten externen Kontaktpunkt 12. Weiterhin ist im Modul 9 ein Bauteil 13, beispielsweise eine dem Überspannungsschutz dienende Funkenstrecke durch den Modulträger 10 gehalten. Selbstverständlich ist das Bauteil 13 entsprechend seiner Funktionsweise mit nicht näher bezeichneten elektrischen Leitern mit den Kontaktelementen 3d, 4d und dem Kontaktmittel 11 verbunden. Sämtliche Anschluss- und Verbindungsmittel, sowie alle elektrische Verbindungen sind selbstverständlich derart ausgestaltet, dass sie entsprechend der einen für eine Funktion erforderlichen Strombetrag übertragen können. So sind die entsprechenden Mittel beispielsweise für eine Überspannungsschutzfunktion hochstromfähig ausgestaltet, da bei einem Überspannungsfall sehr hohe Ströme auftreten können, welche über die beteiligten Einrichtungen sicher abgeleitet werden müssen, ohne dass diese in ihrer Funktion beeinträchtigt oder gar zerstört werden.
So können Kontaktmittel 11 und auch die Kontaktelemente 3d, 4d beispielsweise mehrere Kontaktfedern aufweisen, wie dies in 2 im Fall des Kontaktmittels 11 zeichnerisch angedeutet ist. Selbstverständlich sind die den Kontaktelementen 3d, 4d und dem Kontaktmittel 11 zugeordneten Kontaktpunkte entsprechend den für die Kontaktelemente 3d, 4d und/oder das Kontaktmittel 11 getroffenen Maßnahmen angepasst, dies betrifft beispielsweise bestimmte Materialkombinationen oder konstruktive Ausgestaltungen.
3 zeigt die erfindungsgemäße Reihenklemme 1, wobei das erfindungsgemäße Modul 9 in den Einbauraum 8 eingebaut ist. In der gezeigten Anordnung befindet sich das Modul 9 in einem Funktionseinbauzustand, bei welchen die für eine einwandfreie Funktion des Moduls 9 im Zusammenwirken mit der Reihenklemme 1 notwendige Position des Moduls 9 in Bezug zur Reihenklemme 1 gegeben ist.
Im Funktionseinbauzustand kontaktiert das Kontaktelement 3d des Moduls 9 den auf dem Verbindungsmittel 3c angeordneten und mit diesem elektrisch leitend verbundenen internen Kontaktpunkt 6, das Kontaktelement 4d kontaktiert den auf dem Verbindungsmittel 4c angeordneten und mit diesem elektrisch leitend verbundenen internen Kontaktpunkt 7 und das Kontaktelement 11 kontaktiert den auf der Tragschiene 2 angeordneten und mit dieser elektrisch leitend verbundenen externen Kontaktpunkt 12.
Wie bereits ausgeführt, können die Kontaktelemente und die Kontaktmittel eine oder mehrere Kontaktfedern 11a, 11b aufweisen, wie dies beispielhaft in 3 am Kontaktmittel 11 dargestellt ist.
In der dargestellten Weise wird ein sogenannter "Ader-gegen-PE" Überspannungsschutz eines durch die Erfindung gegen Überspannung geschütztes elektrischen System erreicht. Wird beispielsweise über einen elektrischen Leiter, der an dem Verbindungsmittel 3a angeschlossen, ist eine Überspannung eingekoppelt, so wird der dadurch auftretende, und möglicherweise schädliche Strom über das Verbindungsmittel 3c, den durch das Kontaktelement 3d kontaktierten internen Kontaktpunkt 6, dem damit verbundenen Bauteil 13 (hier eine dem Grobschutz dienende Funkenstrecke), über das mit dem Bauteil 13 verbundene Kontaktmittel 11, der mittels dem Kontaktmittel 11 am externen Kontaktpunkt 12 kontaktierten und auf PE-Potential liegenden Tragschiene 2 abgeleitet. Derart wird ein beispielsweise mit dem Anschlussmittel 3b verbundenes, nicht gezeigtes, elektrisches System gegen Überspannungen geschützt.
In vergleichbarer Weise lässt sich mit den offenbarten und erfindungsgemäßen Mitteln ein sogenannter "Ader-Ader-Schutz" gegen Überspannung erreichen, wobei dann entsprechen der obenstehenden Erklärung eine zwischen zwei – nicht dargestellten – elektrischen Leitern ("Adern") erreicht wird, die beispielsweise an den Anschlussmitteln 3a und 4a angeschlossen sind. Ein an den Verbindungsmitteln 3b und 4b angeschlossenes – nicht dargestelltes – elektrisches System, beispielsweise eine Verstärkereingang, ist dadurch, bei entsprechender Ausgestaltung des Moduls 9, gegen Überspannungen zwischen den an den Verbindungsmitteln 3a und 4a angeschlossenen Leitungen ("Adern") geschützt.
Für den Einbau des Moduls 9 in den Einbauraum 8 der Reihenklemme 1 sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung mehrere Varianten möglich, diese unterscheiden sich hauptsächlich durch die Anordnung einer Einbauöffnung am Gehäuse 5 der Reihenklemme 1, so zeigt ein mit dem Bezugszeichen 14 bezeichneter Pfeil in 3 eine Richtung an, in der das Modul 9 durch eine eine Frontwand des Gehäuses 5 durchbrechende Einbauöffnung 15 in den Einbauraum 8 einbaubar ist. Diese Variante eignet sich besonders dann, wenn bereits, beispielsweise in einem Schaltschrank, eingebaute Reihenklemmen 1 nachträglich mit erfindungsgemäßen Modulen 9 funktionserweitert werden sollen, da bei derartig verbauten Reihenklemmen i. d. R. nur noch die nach oben orientierte Frontseite des Gehäuses 5 zugänglich ist.
Sollen hingegen Reihenklemmen 1 mit erfindungsgemäßen Modulen 9 funktionserweitert werden, die noch nicht eingebaut sind, so kommt auch ein Einbau des Moduls 9 über eine nicht dargestellte eine eine Seitenwand des Gehäuses 5 durchbrechende Einbauöffnung in Betracht.
Die eine Wand des Gehäuses 5 durchbrechenden Einbauöffnungen 15 sind mittels nicht gezeigten Abdeckungen verschließbar. Somit lassen sich die eingebauten Module 9 schützen, oder im Fall eines noch nicht mit einem Modul 9 bestückten Einbauraums 8, das Eindringen von Fremdkörpern in das Gehäuse 5 unterbinden.
Zur Erleichterung des Einbaus können der Einbauraum 8 und/oder das Moduls 9 nicht dargestellte Führungsmittel aufweisen, beispielsweise kann der Einbauraum 8 mit Führungsschienen und das Modul 9 mit den Führungsschienen zugeordnete Führungsnuten aufweisen. Entsprechendes gilt für die Einbauöffnung 15.
Zur Verhinderung von Falscheinbauten, d. h. um zu sicherzustellen, dass ein bestimmtes Modul 9 nur in einen bestimmten Einbauraum 8 einbaubar ist, können der Einbauraum 8 und/oder das Modul Codierungsmittel aufweisen, beispielsweise kann das Modul 9 derart in seiner Form ausgestaltet sein, dass es sich nur in einen mit einem derart ausgeformten Modul 9 korrespondierenden Einbauraum 8 einbauen lässt. Entsprechendes gilt für die Einbauöffnung 15.
Ein Beispiel für die Anwendung der Codierungsmittel sind unterschiedliche Überspannungsschutzvorschriften, die unterschiedliche Module 9 erfordern. Entsprechendes gilt für Module, die für unterschiedliche Spannungsbereiche ausgestaltet sind.
Eine Codierung im oben beschriebenen Sinne kann auch durch eine farblicher Markierung von Einbauraum 8 und/oder Modul 9 erreicht werden, allein oder in Kombination mit den bereits geschilderten Codierungsmitteln.
Weiterhin kann der Einbauraum 8 und/oder das Modul 9 nicht gezeigte Arretierungsmittel zur Arretierung eines im Einbauraum 8 eingebauten Moduls 9 aufweisen, beispielsweise kann der Einbauraum 8 Rastelemente und das Modul 9 mit den Rastelementen korrespondierenden Rastaufnahmen aufweisen. Entsprechendes gilt für die Einbauöffnung 15.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die auf vielfache Weise abgewandelt werden können, außerdem können die genannten Merkmale auch in anderen als den genannten Kombinationen kombiniert werden.
Die Erfindung ist insbesondere nicht auf Reihenklemmen beschränkt, auch wenn die Erfindung aus Gründen der Verständlichkeit anhand einer solchen dargestellt wurde. Die Erfindung ist beispielsweise auch auf einen auf einer elektrischen Platine anordenbaren Anschlussblock anwendbar. Der externe Kontaktpunkt kann dann beispielsweise von eine auf der Platine angeordneten Massefläche gebildet werden.
Weiterhin ist es denkbar, den erfindungsgemäßen Anschlussblock mit weiteren funktionserweiternden Modulen zu bestücken. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich den Anschlussblock so auszubilden, dass darin mehr als ein funktionserweiterndes Modul, beispielsweise ein Modul für einen Grob-Überspannungsschutz und ein Modul für einen Fein-Überspannungsschutz einbaubar sind.

Claims

Anschlussblock, insbesondere auf eine Tragschiene aufsetzbare Reihenklemme (1), der ein Gehäuse (5) mit Anschlüssen (3a, 3b, 4a, 4b) zum Anschließen elektrischer Leiter aufweist und wenigstens einen internen Kontaktpunkt (6, 7) und mit einem den Anschlussblock funktionserweiternden Modul (9), das mindestens ein Kontaktelement (3d, 4d) aufweist, das im Einbauzustand des Moduls den internen Kontaktpunkt (6, 7) kontaktiert, wobei der Anschlussblock einen Einbauraum (9) zur Aufnahme des Moduls (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (9) mindestens ein Kontaktmittel (11) aufweist, mittels dem im Einbauzustand des Moduls eine direkte elektrische Verbindung zu einem zum Anschlussblock externen Kontaktpunkt (12) herstellbar ist.
Anschlussblock und Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungen hochstromfähig sind.
Anschlussblock und Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbauraum (8) eine Einbauöffnung (15) aufweist.
Anschlussblock und Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauöffnung (15) eine Seitenwand des Gehäuses (5) durchbricht.
Anschlussblock und Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauöffnung (15) eine Frontwand des Gehäuses (5) durchbricht.
Anschlussblock und Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauöffnung (15) durch eine Abdeckung verschließbar ist.
Anschlussblock und Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (9) den Anschlussblock im Funktionseinbauzustand des Moduls (9) mittels wenigstens eines Überspannungsmittels (13) um eine Überspannungsschutzfunktion funktionserweitert.
Anschlussblock und Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbauraum (8) und/oder die Einbauöffnung (15) und/oder das Modul (9) Führungsmittel zur Erleichterung des Einbaus des Moduls in den Einbauraum aufweist.
Elektrischer Anschlussblock nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbauraum (8) und/oder die Einbauöffnung (15) und/oder das Modul (9) Codierungsmittel aufweist.
Elektrischer Anschlussblock nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbauraum (8) und/oder die Einbauöffnung (15) und/oder das Modul farblich ausgestaltet sind.
Anschlussblock und Modul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbauraum (8) und/oder das Modul (9) und/oder die Einbauöffnung (15) Arretierungsmittel aufweist zur Arretierung des Moduls in dem Einbauraum (8) in einem Funktionseinbauzustand.