EP3066721A1 - Brückenmodul für tragprofilschiene - Google Patents

Brückenmodul für tragprofilschiene

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EP3066721A1
EP3066721A1 EP14792830.3A EP14792830A EP3066721A1 EP 3066721 A1 EP3066721 A1 EP 3066721A1 EP 14792830 A EP14792830 A EP 14792830A EP 3066721 A1 EP3066721 A1 EP 3066721A1
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EP
European Patent Office
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bridge module
module
bridge
support rail
module housing
Prior art date
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Pending
Application number
EP14792830.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Bury
Thomas Salomon
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP3066721A1 publication Critical patent/EP3066721A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H01R25/006—Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits the coupling part being secured to apparatus or structure, e.g. duplex wall receptacle
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R9/2608—Fastening means for mounting on support rail or strip

Definitions

  • the present invention relates to a bridge module for electrically connecting a functional component of a component building system.
  • the object is achieved by a bridge module for electrically connecting a functional component of a component assembly system, having a module housing, which has a positive locking device for releasably and positively holding the bridge module on a support rail.
  • a bridge module for electrically connecting a functional component of a component assembly system, having a module housing, which has a positive locking device for releasably and positively holding the bridge module on a support rail.
  • the form-locking device is designed to hold the bridge module on the support rail exclusively positive fit.
  • the form-locking device is designed to enclose the support profile rail at least partially positively or partially to engage around or partially behind.
  • Forming device a locking device for locking the bridge module on a support rail.
  • Form-fitting device at least one bolt, in particular a pivotable bolt or a sliding bolt, or a locking slide for engaging under the support rail.
  • the module housing is composed of a module housing lower part and a module housing upper part.
  • the technical advantage is achieved that the bridge module can be modularly assembled from different basic components, so as to achieve a different functionality depending on the module housing upper part used.
  • a sealing element is arranged between the module housing lower part and the module housing upper part.
  • the technical advantage is achieved that the penetration of moisture is prevented.
  • Module housing at least one electrical plug-in section for insertion into a recess of the functional component.
  • Plug-in portion a sealing element for sealing the plug portion relative to the Recess of the functional component.
  • Bridge module a first electrical plug-in portion for a first functional component and a second electrical plug-in portion for a second functional component.
  • Function component can be placed on one of two sides of the bridge module.
  • the first electrical plug-in section and the second electrical plug-in section are electrically connected to at least one bow-shaped bridge plug.
  • Module housing a cuboid cable receiving portion for insertion of an electrical line, such as an energy and / or data line.
  • an electrical line such as an energy and / or data line.
  • Cable receiving section an internal thread for screwing in a sealing screw for the electrical line.
  • Bridge module a dovetail recess for insertion of a
  • Bridge module at least one receiving groove for inserting an insert portion of a functional component to tensile forces of the functional component along the To receive support rail.
  • Bridge module has a first receiving groove on a first module housing side and a second receiving groove on an opposite module housing side. This will
  • the bridge module includes the
  • Form-fitting device an elastic latching portion for laterally overlapping the support rail.
  • the technical advantage is achieved, for example, that the locking means can engage the back of the support rail and a stable
  • Locking section a latching nose for engaging behind the support rail.
  • the latching portion is integrally formed on the module housing.
  • FIG. 1A different views of different bridge modules
  • FIG. 1B different views of different bridge modules
  • FIG. 2A is an exploded view of a first bridge module
  • FIG. 2B different views of the first bridge module
  • 3A is an exploded view of a second bridge module
  • Fig. 3B shows different views of the second bridge module
  • FIG. 4A is an exploded view of a third bridge module
  • 5A is a view of the mounting a bridge module on a support rail
  • 6A is a view of a bridge module on the support rail
  • Fig. 6B is another view of the bridge module on the support rail.
  • FIGS 1A and 1B show different views of different bridge modules 300-1 to 300-6.
  • the bridge modules 300-1 through 300-6 serve to electrically and mechanically connect functional components of a component building system.
  • Bridge modules 300-1 to 300-6 comprise plug-in contacts and a form-locking device for latching the bridge modules 300-1 to 300-6 on a support rail when
  • the bridge modules 300-1 to 300-6 are freely displaceable along the support rail after the positive connection, for example latching.
  • the bridge modules 300-1 to 300-6 may be implemented in different widths, so that the distance between joined functional components is determined by the bridge modules 300-1 to 300-6. This distance can be a ventilation chimney between the bridge modules 300-1 to 300-6.
  • FIG. 2A shows an exploded view of a first bridge module 300-1 and FIG. 2B shows further different views of the first bridge module 300-1.
  • the bridge module 300 - 1 comprises a module housing 337, which is composed of a module housing lower part 331 and a module housing upper part 333.
  • a module housing connection is made by notching, screwing, pressing, welding or gluing.
  • Module housing lower part 331 and the module housing upper part 333 a sealing element 335 is arranged, which is clamped between the two module housing parts 331 and 333.
  • the electrical structure of the bridge module 300-1 provides connections for small and medium size
  • a data bus connector 339 is provided on a passive and / or active board. Inside the module housing 337 there are electrical jumper plugs 305 for contacting an electrical plug-in section 321.
  • the plug-in section 321 projects out of the module housing 337 and has a mating face.
  • the plug portion 321 is in a corresponding recess of a
  • the plug-in section 321 comprises a circumferential sealing element 327, so that a
  • the bridge module 300 - 1 comprises a receiving groove 303 for inserting an insert section of a functional component in order to provide tensile forces
  • Insertion portion of the functional component and the receiving groove 303 is a
  • the bridge module 300-1 comprises a form-fitting device 301 for
  • the form-locking device 301 is formed according to an embodiment by an elastic latching portion 31 1, which after placing the bridge module 300-1 the Support profile rail laterally overlaps.
  • the latching portion 31 1 includes an elongated
  • Locking section 31 1 is increased.
  • the bridge module 300 - 1 can be formed in one piece from a solid plastic, without the latching section 31 1 having too high a strength.
  • a latching lug 309 At the end of the latching portion 31 1 is a latching lug 309, which engages behind the support rail 200 after placing the bridge module 300-1, such as a plastic latching hook.
  • the module housing upper part 333 comprises a cuboid cable receiving section 343 with an opening for the lateral introduction of an electrical line. In the opening, an internal thread for screwing a sealing screw 341 is arranged for the electrical line.
  • the bridge module 300-1 comprises a
  • Fig. 3A shows an exploded view of a second bridge module 300-3 and Fig. 3B shows different views of the second bridge module 300-3.
  • the second bridge module 300-3 is likewise composed of a module housing 337 with the module housing lower part 331 and the module housing upper part 333.
  • the module housing upper part 333 comprises a first and a second plug-in section 321 -1 and 321 -2.
  • the first electrical plug-in section 321 -1 serves to set up a first functional component and the second electrical plug-in section 321 -2 serves to set up a second functional component.
  • Inside the module housing 337 are U-shaped electrical bridge connector 305 for contacting the electrical connector sections 321 -1 and 321 -2.
  • the plug-in sections 321 -1 and 321-2 of the bridge module 300-3 are spaced to be between the
  • the bridge module 300-5 each comprises two receiving grooves 303 for insertion of an insert portion of a right-sided or left-sided
  • the bridge module 300-3 corresponds to that of FIGS. 2a and 2B.
  • Fig. 4A shows an exploded view of a third bridge module 300-5 and Fig. 4B shows different views of the third bridge module 300-5.
  • the third bridge module 300-5 is also made of a module housing 337 with the module housing lower part 331 and the Module housing upper part 333 assembled.
  • the module housing base 331 covers only a part of the underside of the module housing upper part 333 in the region of
  • the bridge module 300-5 comprises a single electrical plug-in section 321 which is surrounded by the sealing element 327.
  • the bridge module 300-5 corresponds to that of Figs. 2A and 2B or Figs. 3A and 3B.
  • Fig. 5A shows a view of the mounting of a bridge module 300-3 on the
  • the latching portion 31 1 is integrally formed laterally on the bridge module 300-3. At the end of the latching portion 31 1 is a latching lug 309, which engages behind the support rail 200 after placing the bridge module 300, such as a plastic latching hook.
  • the rail recess is formed within a U-shaped Aufsetzabiteses 323, which surrounds the edge 203 of the support rail 200 and is integrally formed on the bridge module 300.
  • the fitting portion 323 is disposed on the lateral side of the bridge module 300 that is opposite to the transverse side that includes the fitting device 301.
  • the bridge module 300-3 is first placed on the edge 203 with the attachment section 323 and then guided in the direction of the supporting profile rail 200 with a rotary movement or a pivoting movement. In this case, the locking portion 31 1 bends outward and then snaps.
  • Centering section 317 which additionally stabilizes and supports the bridge module 300 on the support rail 200.
  • the upper and lower sides of the bridge module 300 are the upper and lower sides of the bridge module 300.
  • Support rail 200 is located.
  • Fig. 5B shows different views of the bridge module 300-3 on the support rail 200.
  • the bridge module 300-3 is in the latched state, ie in the presence of a positive connection, laterally displaceable along the support rail 200.
  • By the free displacement of the bridge module 300-3 is a grid-free structure on the support rail 200 possible, but not mandatory.
  • the bridge module 300-3 is freely displaceable on the support rail 200 and can be used to adapt to any module housing widths of the functional components. This can avoid a must grid.
  • Fig. 6A shows a view of a bridge module 300-1 on the support rail 200 with a fixed bearing grounding module 600. A mechanical setting of the entire
  • Fig. 6B shows further views of the bridge module 300-1 on the support rail 200.
  • the dovetail portions 601 of the fixed bearing grounding module 600 are in the
  • Dovetail recesses 319 of the bridge module 300-1 set.
  • the fixed bearing ground module 600 sets the overall system in the x direction at a fixed point on the support rail 200. By this arrangement, from a fixed point, a free breathing of the system structure in the x-direction is possible, such as during heat-induced growth in length.
  • the mechanical clamping of this fixed point is also the central electrical grounding and connection to the support rail of the system structure.
  • Fig. 7 shows a view of a component building system 100 with bridge modules 300-1 and 300-3 and functional components 400-1, 400-2 and 400-3.
  • Component assembly system 100 is a mating one
  • Modular housing assembly composed in which the components on a
  • Component assembly system 100 includes support rail 200 as a mounting platform, bridge modules 300-1 through 300-6, and functional components 400.
  • the support rail 200 forms a one-piece support system with a wide rail for a rack structure, which simulates the geometry of the support edges of the bridge modules 300-1 to 300-6 and the functional components 400-1, 400-2 and 400-3.
  • two separate standard support rails as a two-part support system for example with a width of 35 mm, can be used for a wall construction.
  • the support profile can be formed by a hat profile.
  • the field stations can be used by using a simple feed as terminals of a classic star distribution or by using a connection and distribution module (AV module) to subscribers or nodes of a
  • Switching and protective devices, motor switches, bus couplers, or I / Os, etc. can be arranged in free, function-specific order on the left and right of the AV module. As a result, engineering advantages are achieved by a visible separation of low and low voltage components.
  • Several field stations can, as subscribers, span a network in any structure, such as line, tree or ring.
  • the component construction system 100 enables a build-up of .smartens.
  • the component assembly system can be used in the fields of installation or power distribution. With distributed automation, it is possible to set up modular field stations as function nodes in 'smart' installation networks.
  • alternative control cabinet concepts is a construction of modular stations in the control cabinet without busbars and without
  • the modular system 100 allows the development of modular motor switches in the high protection field.
  • a comprehensive design concept (Power & Drive, P & D) is developed by the component construction system 100, which solves the problem of an advantageous distribution and provision of energy in the field, for example outside a control cabinet.
  • the modularity of the component building system 100 allows extending the application beyond the modular field station to "smart" power distribution an alternative cabinet design.
  • a coverage of the spectrum of stand-alone functional components can be achieved as terminals on a classic star-shaped power distribution.
  • the component assembly system 100 enables a flexible construction of modular systems in the field (IP6x) and inside or outside a control cabinet on standard support rails (IP20). During pre-assembly, pre-wiring can be carried out on a mounting frame.

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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brückenmodul (300) zum elektrischen Verbinden einer Funktionskomponente eines Komponentenaufbausystems, mit einem Modulgehäuse (337), das eine Formschlusseinrichtung (301) zum lösbaren und formschlüssigen Halten des Brückenmoduls (300) auf einer Tragprofilschiene aufweist.

Description

BRÜCKENMODUL FÜR TRAGPROFILSCHIENE
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brückenmodul zum elektrischen Verbinden einer Funktionskomponente eines Komponentenaufbausystems. Moderne Komponentenaufbausysteme der Automatisierungstechnik bestehen
typischerweise aus einer Vielzahl von Funktionskomponenten, die in einem Schaltschrank angeordnet sind. Die Verteilerfunktionen für Energie und Daten sind mit getrennten
Stecksystemen realisiert. Ein schaltschrankloser Aufbau ist nicht möglich, da
Peripheriegeräte nahe dem Schaltschrank mit einer sternförmigen Energieverteilung hängen. Werden beispielsweise Feldbuskonzepte verwendet, bei denen einzelne Komponenten auf Rückplatten aufgesetzt werden, werden auf die Rückplatten hohe Gewichtskräfte ausgeübt. Gehäuse für Elektrogeräte sind in der Regel einteilig oder zweiteilig. Eine Kombination mit weiteren Gehäusen erfolgt über Verdrahtung oder Schnittstellen in einer Ausbaurichtung. Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Brückenmodul zum elektrischen und mechanischen Verbinden von Funktionskomponenten anzugeben, das auf einfache Weise montierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Brückenmodul zum elektrischen Verbinden einer Funktionskomponente eines Komponentenaufbausystems, mit einem Modulgehäuse, das eine Formschlusseinrichtung zum lösbaren und formschlüssigen Halten des Brückenmoduls auf einer Tragprofilschiene aufweist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Montage des Brückenmoduls beschleunigt und vereinfacht wird. Das Komponentenaufbausystem kann ein Feldbussystem sein.
Die Formschlusseinrichtung ist gemäß einer Ausführungsform ausgebildet, das
Brückenmodul auf der Tragprofilschiene nur gegen das Abheben, nicht jedoch gegen das Verschieben des Brückenmoduls entlang der Tragprofilschiene zu sichern. Dadurch kann beispielsweise eine thermische Ausdehnung des Brückenmoduls berücksichtigt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls ist die Formschlusseinrichtung ausgebildet, das Brückenmodul auf der Tragprofilschiene ausschließlich formschlüssig zu halten. In einer vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls ist die Formschlusseinrichtung ausgebildet, die Tragprofilschiene zumindest teilweise formschlüssig zu umschließen oder teilweise zu umgreifen oder teilweise zu hintergreifen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst oder ist die
Formschlusseinrichtung eine Rasteinrichtung zum Aufrasten des Brückenmoduls auf eine Tragprofilschiene.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst die
Formschlusseinrichtung zumindest einen Riegel, insbesondere einen schwenkbaren Riegel oder einen Schieberiegel, oder einen Rastschieber zum Untergreifen der Tragprofilschiene.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls ist das Modulgehäuse aus einem Modulgehäuseunterteil und einem Modulgehäuseoberteil zusammengesetzt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Brückenmodul modular aus unterschiedlichen Grundkomponenten zusammensetzbar ist, um so je nach verwendetem Modulgehäuseoberteil eine unterschiedliche Funktionalität zu erreichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls ist zwischen dem Modulgehäuseunterteil und dem Modulgehäuseoberteil ein Dichtelement angeordnet.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst das
Modulgehäuse zumindest einen elektrischen Steckabschnitt zum Einstecken in eine Aussparung der Funktionskomponente. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine zuverlässige elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem Brückenmodul und der Funktionskomponente hergestellt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst der
Steckabschnitt ein Dichtelement zum Abdichten des Steckabschnitts gegenüber der Aussparung der Funktionskomponente. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Steckabschnitt verhindert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst das
Brückenmodul einen ersten elektrischen Steckabschnitt für eine erste Funktionskomponente und einen zweiten elektrischen Steckabschnitt für eine zweite Funktionskomponente.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass je eine
Funktionskomponente an einer von zwei Seiten des Brückenmoduls aufsetzbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls sind der erste elektrische Steckabschnitt und der zweite elektrische Steckabschnitt elektrisch mit zumindest einem bügeiförmigen Brückenstecker verbunden. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Elektrizität oder Signale des Feldbusses durch das Brückenmodul an eine andere Funktionskomponente weitergeleitet werden kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst das
Modulgehäuse einen quaderförmigen Leitungsaufnahmeabschnitt zum Einführen einer elektrischen Leitung, beispielsweise einer Energie- und/oder Datenleitung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die elektrische Leitung in ein ansonsten flach ausgebildetes Brückenmodul eingeführt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst der
Leitungsaufnahmeabschnitt ein Innengewinde zum Einschrauben einer Dichtschraube für die elektrische Leitung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Modulgehäuse verhindert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst das
Brückenmodul eine Schwalbenschwanzaussparung zum Einsetzen eines
Schwalbenschwanzabschnittes eines Festlagermoduls. Dadurch wird beispielsweise der ebenfalls technische Vorteil erreicht, dass Zugkräfte von der Funktionskomponente effizient an das Brückenmodul übertragen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst das
Brückenmodul zumindest eine Aufnahmenut zum Einsetzen eines Einsatzabschnittes einer Funktionskomponente, um Zugkräfte der Funktionskomponente entlang der Tragprofilschiene aufzunehmen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Beschädigung der Steckkontakte durch Zugkräfte verhindert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst das
Brückenmodul eine erste Aufnahmenut an einer ersten Modulgehäuseseite und eine zweite Aufnahmenut an einer gegenüberliegenden Modulgehäuseseite. Dadurch wird
beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Zugkräfte der Funktionskomponente effizient und drehmomentfrei an zwei Seiten auf das Brückenmodul übertragen werden können. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst die
Formschlusseinrichtung einen elastischen Rastabschnitt zum seitlichen Übergreifen der Tragprofilschiene. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Rastmittel an der Rückseite der Tragprofilschiene eingreifen kann und eine stabile
Verbindung hergestellt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls umfasst der
Rastabschnitt eine Rastnase zum Hintergreifen der Tragprofilschiene. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Brückenmodul auf einfache Weise an der Rückseite der Tragprofilschiene aufgerastet und befestigt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Brückenmoduls ist der Rastabschnitt einstückig an dem Modulgehäuse ausgebildet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Brückenmodul mit dem Rastmittel in einem Arbeitsschritt hergestellt werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1A unterschiedliche Ansichten unterschiedlicher Brückenmodule;
Fig. 1 B unterschiedliche Ansichten unterschiedlicher Brückenmodule; Fig. 2A eine Explosionsansicht eines ersten Brückenmoduls; Fig. 2B unterschiedliche Ansichten des ersten Brückenmoduls;
Fig. 3A eine Explosionsansicht eines zweiten Brückenmoduls;
Fig. 3B unterschiedle Ansichten des zweiten Brückenmoduls;
Fig. 4A eine Explosionsansicht eines dritten Brückenmoduls;
Fig. 4B unterschiedliche Ansichten des dritten Brückenmoduls;
Fig. 5A eine Ansicht der Montage eine Brückenmoduls auf einer Tragprofilschiene;
Fig. 5B unterschiedliche Ansichten des Brückenmoduls auf der Tragschiene;
Fig. 6A eine Ansicht eines Brückenmoduls auf der Tragprofilschiene;
Fig. 6B eine weitere Ansichten des Brückenmoduls auf der Tragprofilschiene; und
Fig. 7 eine Ansicht eines Komponentenaufbausystems mit Brückenmodulen und
Funktionskomponenten.
Fig. 1A und 1 B zeigen unterschiedliche Ansichten unterschiedlicher Brückenmodule 300-1 bis 300-6. Die Brückenmodule 300-1 bis 300-6 dienen zum elektrischen und mechanischen Verbinden von Funktionskomponenten eines Komponentenaufbausystems. Die
Brückenmodule 300-1 bis 300-6 umfassen Steckkontakte und eine Formschlusseinrichtung zum Aufrasten der Brückenmodule 300-1 bis 300-6 auf eine Tragprofilschiene beim
Aufsetzen des Brückenmoduls 300. Die Brückenmodule 300-1 bis 300-6 sind nach dem formschlüssigen Verbinden, beispielsweise Aufrasten, frei entlang der Tragprofilschiene verschiebbar.
Die Brückenmodule 300-1 bis 300-6 können in unterschiedlichen Breiten ausgeführt sein, so dass der Abstand zwischen gefügten Funktionskomponenten durch die Brückenmodule 300- 1 bis 300-6 bestimmt wird. Dieser Abstand kann einen Lüftungskamin zwischen den
Funktionskomponenten definieren. Fig. 2A zeigt eine Explosionsansicht eines ersten Brückenmoduls 300-1 und Fig. 2B zeigt weitere unterschiedliche Ansichten des ersten Brückenmoduls 300-1 . Das Brückenmodul 300-1 umfasst ein Modulgehäuse 337, das aus einem Modulgehäuseunterteil 331 und einem Modulgehäuseoberteil 333 zusammengesetzt ist. Eine Modulgehäuseverbindung erfolgt durch Rasten, Schrauben, Verpressen, Schweißen oder Kleben. Zwischen dem
Modulgehäuseunterteil 331 und dem Modulgehäuseoberteil 333 ist ein Dichtelement 335 angeordnet, der zwischen den beiden Modulgehäuseteilen 331 und 333 eingeklemmt wird.
Der elektrische Aufbau des Brückenmoduls 300-1 stellt Verbindungen für Klein- und
Niederspannungen bereit. Dazu sind im Inneren des Brückenmoduls 300 Leiter oder Stecker aus gebogenem Runddraht oder als Stanzumformteile oder als Stromschienen aus gestanztem Blech mit aufkontaktierten Steckerpins vorgesehen.
Für eine Datenbusverbindung ist ein Datenbusstecker 339 auf einer passiven und/oder aktiven Platine vorgesehen. Im Inneren des Modulgehäuses 337 befinden sich elektrische Brückenstecker 305 zum Kontaktieren eines elektrischen Steckabschnittes 321 .
Der Steckabschnitt 321 steht aus dem Modulgehäuse 337 heraus und weist ein Steckgesicht auf. Der Steckabschnitt 321 wird in eine entsprechende Aussparung einer
Funktionskomponente eingesetzt, die auf den Steckabschnitt 321 aufgesetzt wird. Der Steckabschnitt 321 umfasst ein umlaufendes Dichtelement 327, so dass ein
Dichtungssystem zur aufgesteckten Funktionskomponente entsteht.
An den Querseiten umfasst das Brückenmodul 300-1 jeweils eine Aufnahmenut 303 zum Einsetzen eines Einsatzabschnittes einer Funktionskomponente, um Zugkräfte der
Funktionskomponente entlang der Tragprofilschiene aufzunehmen. Durch den
Einsatzabschnitt der Funktionskomponente und die Aufnahmenut 303 wird eine
formschlüssige Verbindung zwischen der Funktionskomponente und dem Brückenmodul 300-1 hergestellt. Dadurch können die Steckabschnitte 321 bei Zugkräften entlastet werden. Daneben umfasst das Brückenmodul 300-1 eine Formschlusseinrichtung 301 zum
formschlüssigen Verbinden, beispielsweise Aufrasten, des Brückenmoduls 300-1 mit der Tragprofilschiene.
Die Formschlusseinrichtung 301 ist gemäß einer Ausführungsform durch einen elastischen Rastabschnitt 31 1 gebildet, der nach dem Aufsetzen des Brückenmoduls 300-1 die Tragprofilschiene seitlich übergreift. Der Rastabschnitt 31 1 umfasst eine längliche
Ausnehmung 313 entlang des Rastabschnittes 31 1 , so dass die Biegsamkeit des
Rastabschnittes 31 1 erhöht wird. Dadurch kann das Brückenmodul 300-1 einstückig aus einem festen Kunststoff gebildet werden, ohne dass der Rastabschnitt 31 1 eine zu hohe Festigkeit aufweist. Am Ende des Rastabschnittes 31 1 befindet sich eine Rastnase 309, die nach dem Aufsetzen des Brückenmoduls 300-1 die Tragprofilschiene 200 hintergreift, wie beispielsweise einen Kunststoff-Rasthaken.
Das Modulgehäuseoberteil 333 umfasst einen quaderförmigen Leitungsaufnahmeabschnitt 343 mit einer Öffnung zum seitlichen Einführen einer elektrischen Leitung. In der Öffnung ist ein Innengewinde zum Einschrauben einer Dichtschraube 341 für die elektrische Leitung angeordnet. Daneben umfasst das Brückenmodul 300-1 eine
Schwalbenschwanzaussparung 319 zum Einsetzen eines Schwalbenschwanzabschnittes eines Festlagermoduls. Fig. 3A zeigt eine Explosionsansicht eines zweiten Brückenmoduls 300-3 und Fig. 3B zeigt unterschiedliche Ansichten des zweiten Brückenmoduls 300-3. Das zweite Brückenmodul 300-3 ist ebenfalls aus einem Modulgehäuse 337 mit dem Modulgehäuseunterteil 331 und dem Modulgehäuseoberteil 333 zusammengesetzt. Das Modulgehäuseoberteil 333 umfasst einen ersten und einen zweiten Steckabschnitt 321 -1 und 321 -2. Der erste elektrische Steckabschnitt 321 -1 dient zum Aufsetzen einer ersten Funktionskomponente und der zweite elektrische Steckabschnitt 321 -2 dient zum Aufsetzen einer zweiten Funktionskomponente. Im Inneren des Modulgehäuses 337 befinden sich U-förmige elektrische Brückenstecker 305 zum Kontaktieren der elektrischen Steckabschnitte 321 -1 und 321 -2. Die Steckabschnitte 321 -1 und 321 -2 des Brückenmoduls 300-3 sind beabstandet, um zwischen den
Funktionskomponenten Freiräume zu erzeugen.
An den Querseiten umfasst das Brückenmodul 300-5 jeweils zwei Aufnahmenuten 303 zum Einsetzen eines Einsatzabschnittes einer rechtseitigen oder linksseiteigen
Funktionskomponente, um Zugkräfte der Funktionskomponente entlang der
Tragprofilschiene aufzunehmen. Im Übrigen entspricht das Brückenmodul 300-3 demjenigen aus Fig. 2a und 2B.
Fig. 4A zeigt eine Explosionsansicht eines dritten Brückenmoduls 300-5 und Fig. 4B zeigt unterschiedliche Ansichten des dritten Brückenmoduls 300-5. Das dritte Brückenmodul 300-5 ist ebenfalls aus einem Modulgehäuse 337 mit dem Modulgehäuseunterteil 331 und dem Modulgehäuseoberteil 333 zusammengesetzt. Das Modulgehäuseunterteil 331 deckt jedoch nur einen Teil der Unterseite des Modulgehäuseoberteils 333 im Bereich des
Datenbussteckers 339 ab. Das Brückenmodul 300-5 umfasst einen einzigen elektrischen Steckabschnitt 321 der von dem Dichtelement 327 umgeben wird. Im Übrigen entspricht das Brückenmodul 300-5 demjenigen aus Fig. 2A und 2B oder aus Fig. 3A und 3B .
Fig. 5A zeigt eine Ansicht der Montage eines Brückenmoduls 300-3 auf der
Tragprofilschiene 200. Der Rastabschnitt 31 1 ist einstückig seitlich an dem Brückenmodul 300-3 ausgebildet. Am Ende des Rastabschnittes 31 1 befindet sich eine Rastnase 309, die nach dem Aufsetzen des Brückenmoduls 300 die Tragprofilschiene 200 hintergreift, wie beispielsweise einen Kunststoff-Rasthaken.
An der gegenüberliegenden Seite befindet sich eine Schienenaussparung zum Einsetzen einer Kante 203 der Tragprofilschiene 200. Die Schienenaussparung ist innerhalb eines U- förmigen Aufsetzabschnittes 323 gebildet, der die Kante 203 der Tragprofilschiene 200 umgreift und einstückig an dem Brückenmodul 300 gebildet ist. Der Aufsetzabschnitt 323 ist an der Querseite des Brückenmoduls 300 angeordnet, die der Querseite gegenüberliegt, die die Formschlusseinrichtung 301 umfasst.
Das Brückenmodul 300-3 wird zunächst mit dem Aufsetzabschnitt 323 auf die Kante 203 gesetzt und dann mit einer Drehbewegung oder einer Schwenkbewegung in Richtung der Tragprofilschiene 200 geführt. Dabei biegt sich der Rastabschnitt 31 1 nach außen und schnappt danach ein.
An der Rückseite des Brückenmoduls 300-3 befindet sich ein hervorspringender
Zentrierabschnitt 317, der das Brückenmodul 300 zusätzlich an der Tragprofilschiene 200 stabilisiert und abstützt. Zu diesem Zweck liegen die obere und untere Seite des
Zentrierabschnittes 317 jeweils an dem oberen oder unteren Tragprofil der Tragprofilschiene 200 an, so dass der Zentrierabschnitt 317 sich zwischen beiden Tragprofilen der
Tragprofilschiene 200 befindet.
Fig. 5B zeigt unterschiedliche Ansichten des Brückenmoduls 300-3 auf der Tragprofilschiene 200. Das Brückenmodul 300-3 ist im aufgerasteten Zustand, d.h. bei Vorliegen einer formschlüssigen Verbindung, seitlich entlang der Tragprofilschiene 200 verschiebbar. Durch die freie Verschiebbarkeit des Brückenmoduls 300-3 ist ein rasterfreier Aufbau auf der Tragprofilschiene 200 möglich, aber nicht zwingend.
Nach dem Aufrasten bzw. nach dem Herstellen einer formschlüssigen Verbindung ist das Brückenmodul 300-3 beliebig auf der Tragprofilschiene 200 verschiebbar und kann zur Anpassung an beliebige Modulgehäusebreiten der Funktionskomponenten verwendet werden. Dadurch kann ein Muss-Raster vermieden werden.
Fig. 6A zeigt eine Ansicht eines Brückenmoduls 300-1 auf der Tragprofilschiene 200 mit einem Festlager-Erdungsmodul 600. Ein mechanisches Festsetzen des gesamten
Systemaufbaues entlang der Tragprofilschiene 200, der durch die Verschiebbarkeit der Brückenmodule 300 auf der Tragprofilschiene 200 selbst entsteht, geschieht durch die Verwendung des rechts- oder linksseitig angeordneten Festlager-Erdungsmoduls 600, das ein Klemmblock sein kann. Fig. 6B zeigt weitere Ansichten des Brückenmoduls 300-1 auf der Tragprofilschiene 200. Die Schwalbenschwanzabschnitte 601 des Festlager-Erdungsmodul 600 sind in die
Schwalbenschwanzaussparungen 319 des Brückenmoduls 300-1 gesetzt. Das Festlager- Erdungsmodul 600 setzt das Gesamtsystem in x-Richtung an einem Fixpunkt auf der Tragprofilschiene 200 fest. Durch diese Anordnung ist, von einem Fixpunkt aus, ein freies Atmen des Systemaufbaues in x-Richtung möglich, wie beispielsweise bei wärmebedingtem Längenwachstum. Die mechanische Klemmung dieses Fixpunktes ist zugleich die zentrale elektrische Erdung und Verbindung mit der Tragprofilschiene des Systemaufbaus.
Fig. 7 zeigt eine Ansicht eines Komponentenaufbausystems 100 mit Brückenmodulen 300-1 und 300-3 und Funktionskomponenten 400-1 , 400-2 und 400-3. Das
Komponentenaufbausystem 100 ist aus einem zusammensteckbaren
Modulgehäusebaukasten zusammengesetzt, bei dem die Komponenten auf eine
Tragprofilschiene 200 aufgerastet werden. Das Aufbaukonzept des
Komponentenaufbausystems 100 umfasst die Tragprofilschiene 200 als Montageplattform, die Brückenmodule 300-1 bis 300-6 und die Funktionskomponenten 400.
Die Tragprofilschiene 200 bildet ein einteiliges Trägersystem mit einer breiten Schiene für einen Rack-Aufbau, die die Geometrie der Auflagekanten der Brückenmodule 300-1 bis 300-6 und der Funktionskomponenten 400-1 , 400-2 und 400-3 nachbildet. Alternativ können zwei getrennte Standard-Tragprofilschienen als zweiteiliges Trägersystem, beispielsweise mit einer Breite von 35 mm, für einen Wandaufbau verwendet werden. Das Tragprofil kann durch ein Hutprofil gebildet werden.
Die Feldstationen können durch Verwendung einer einfachen Einspeisung als Endgeräte einer klassischen Sternverteilung genutzt werden oder durch Verwendung eines Anschluss- und Verteilermoduls (AV-Modul) zu Teilnehmern oder Knoten eines
Energieverteilungsnetzwerks werden. Schalt- und Schutzorgane, Motorschalter, Buskoppler, oder I/Os, usw. können in freier, funktionsbestimmter Reihenfolge links und rechts des AV-Moduls angeordnet werden. Dadurch werden Vorteile beim Engineering durch eine sichtbare Trennung von Klein- und Niederspannungskomponenten erreicht. Mehrere Feldstationen können als Teilnehmer ein Netzwerk in beliebiger Struktur, wie beispielsweise Linie, Baum oder Ring, aufspannen.
Ein zentraler Schaltschrank innerhalb des ausgelegten Leistungsbereichs der
Energieverteilung ist nicht mehr erforderlich. Durch eine geeignete Ausführung des mitgeführten Datenbusses können die Reihenfolge und die Positionen einzelner
Komponenten der Feldstation vor der Inbetriebnahme auf die planungsgerechte Anordnung überprüft werden (Remote Putting into Service, Remote Service).
Das Komponentenaufbausystem 100 ermöglicht einen Aufbau von .smarten'
Installationsnetzwerken für Gleichstrom und Wechselstrom und schaltschranklose
Verteilungen in geeigneten Anlagenlayouts. Das Komponentenaufbausystem kann in den Anwendungsgebieten Installation oder Energieverteilung verwendet werden. Bei einer verteilten Automatisierung ist ein Aufbau von modularen Feldstationen als Funktionsknoten in .smarten' Installationsnetzwerken möglich. In alternativen Schaltschrank-Konzepten ist ein Aufbau von modularen Stationen im Schaltschrank ohne Stromschienen und ohne
Steuerverdrahtung mit identischer Projektierung für IP20... IP6x möglich.
Durch das Komponentenaufbausystem 100 können modulare Motorschalter im Feld mit hoher Schutzart entwickelt werden. Durch das Komponentenaufbausystem 100 wird zusätzlich ein ganzheitliches Aufbaukonzept (Power & Drive, P&D) entwickelt, das die Aufgabe einer vorteilhaften Verteilung und Bereitstellung von Energie im Feld löst, beispielsweise außerhalb eines Schaltschranks.
Die Modularität des Komponentenaufbausystems 100 ermöglicht die Ausweitung der Anwendung über die modulare Feldstation hinaus zur .smarten' Energieverteilung bis hin einem alternativen Schaltschrankaufbau. Zudem kann eine Abdeckung des Spektrums von Stand-Alone-Funktionskomponenten als Endgeräte an einer klassisch sternförmigen Energieverteilung erreicht werden. Das Komponentenaufbausystem 100 ermöglicht einen flexiblen Aufbau von modularen Systemen im Feld (IP6x) und innerhalb oder außerhalb eines Schaltschranks auf Standard-Tragprofilschienen (IP20). Bei einer Vormontage kann eine Vorverdrahtung auf einem Montagegestell erfolgen.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Komponentenaufbausystem
200 Tragprofilschiene
203 Kante
300 Brückenmodul
301 Formschlusseinrichtung
303 Aufnahmenut
305 Brückenstecker
309 Rastnase
31 1 Rastabschnitt
313 Ausnehmung
317 Zentrierabschnitt
319 Schwalbenschwanzaussparung
321 Steckabschnitt
323 Aufsetzabschnitt
327 Dichtelement
331 Modulgehäuseunterteil
333 Modulgehäuseoberteil
335 Dichtelement
337 Modulgehäuse
339 Datenbusstecker
341 Dichtschraube
343 Leitungsaufnahmeabschnitt
400 Funktionskomponente
600 Festlager-Erdungsmodul
601 Schwalbenschanzabschnitt

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Brückenmodul (300) zum elektrischen Verbinden einer Funktionskomponente (400) eines Komponentenaufbausystems (100), mit einem Modulgehäuse (337), das eine
Formschlusseinrichtung (301 ) zum lösbaren und formschlüssigen Halten des Brückenmoduls
(300) auf einer Tragprofilschiene (200) aufweist.
2. Brückenmodul (300) nach Anspruch 1 , wobei die Formschlusseinrichtung (301 ) ausgebildet ist, die Tragprofilschiene (200) zumindest teilweise formschlüssig zu
umschließen oder teilweise zu umgreifen oder teilweise zu hintergreifen.
3. Brückenmodul (300) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Formschlusseinrichtung
(301 ) eine Rasteinrichtung zum Aufrasten des Brückenmoduls (300) auf eine
Tragprofilschiene (200) ist, oder wobei die Formschlusseinrichtung (301 ) zumindest einen Riegel, insbesondere einen schwenkbaren Riegel oder einen Schieberiegel, oder einen Rastschieber zum Untergreifen der Tragprofilschiene (200) umfasst.
4. Brückenmodul (300) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
Modulgehäuse (337) aus einem Modulgehäuseunterteil (331 ) und einem
Modulgehäuseoberteil (333) zusammengesetzt ist.
5. Brückenmodul (300) nach Anspruch 4, wobei zwischen dem Modulgehäuseunterteil (331 ) und dem Modulgehäuseoberteil (333) ein Dichtelement (335) angeordnet ist.
6. Brückenmodul (300) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
Modulgehäuse (337) zumindest einen elektrischen Steckabschnitt (321 ) für die elektrische Verbindung zur Funktionskomponente (400) umfasst.
7. Brückenmodul (300) nach Anspruch 6, wobei der Steckabschnitt (321 ) ein
Dichtelement (327) zum Abdichten des Steckabschnitts (321 ) umfasst.
8. Brückenmodul (300) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
Brückenmodul (300) einen ersten elektrischen Steckabschnitt (321 -1 ) für eine erste
Funktionskomponente (400-1 ) und einen zweiten elektrischen Steckabschnitt (321 -2) für eine zweite Funktionskomponente (400-2) umfasst.
9. Brückenmodul (300) nach Anspruch 8, wobei der erste elektrische Steckabschnitt (321 -1 ) und der zweite elektrische Steckabschnitt (321 -2), insbesondere mit zumindest einem Brückenstecker (305) oder einer angecrimpten Leitung, elektrisch leitfähig verbunden sind.
10. Brückenmodul (300) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das für die
Übertragung oder Verteilung oder Verzweigung von Daten und/oder von
Energieversorgungssignalen, insbesondere Energieversorgungssignalen im
Niederspannungsbereich und/oder im Kleinspannungsbereich, ausgebildet ist.
1 1 . Brückenmodul (300) nach Anspruch 10, mit einer aktiven Datenbusverbindung, insbesondere einer Feldbusverbindung, für die Übertragung oder Verteilung oder
Verzweigung von Daten.
12. Brückenmodul (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das
Modulgehäuse (337) einen Leitungsaufnahmeabschnitt (343) zum Einführen einer elektrischen Leitung umfasst.
13. Brückenmodul (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das
Brückenmodul (300) eine Verbindungsstelle (319), insbesondere eine
Schwalbenschwanzaussparung (319) oder eine T-Nut/Feder-Aussparung oder eine
Verschraubung, für eine formschlüssige oder für eine kraftschlüssige Verbindung mit einem Festlagermodul (600) umfasst.
14. Brückenmodul (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das
Brückenmodul (300) zumindest eine Aufnahmenut (303) zum Einsetzen eines
Einsatzabschnittes einer Funktionskomponente (400) umfasst, um Zugkräfte der
Funktionskomponente (400) entlang der Tragprofilschiene (200) aufzunehmen.
15. Brückenmodul (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Formschlusseinrichtung (301 ) eine Modulrasteinrichtung mit einem elastischen Rastabschnitt (31 1 ) zum seitlichen Übergreifen der Tragprofilschiene (200) ist.
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