CN100574009C - 具有用于内部的总线导体的连接桥的总线模块系统 - Google Patents

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Abstract

模块系统包括：至少两个可相互串联的电模块(1、2)；至少一个在模块(1、2)内延伸的内部的总线导体，其各模块(1、2)具有多个电导体(21)，在所述电导体的端部上分别设置连接装置(5)；以及一包括多个单独的导电的桥元件(12)的、可插接的连接桥(11)用以连接邻接的模块(1、2)的内部的总线导体的各连接装置(5)。各连接装置分别构成为具有夹紧弹簧(7)的直接插塞式接线夹(5)用于不用工具地与各导电的桥元件(12)连接，其中在连接桥(1)上设置至少一个去联锁装置以便从各连接装置的夹紧弹簧(7)上脱开多个导电的桥元件(12)。

Description

具有用于内部的总线导体的连接桥的总线模块系统
技术领域
本发明涉及一种包括各个可相互串联的模块的总线模块系统。
背景技术
由现有技术，例如由DE 299 16 303 U1或EP 95 113 730 A1已知由各个可串联的模块构成的总线模块系统的极不同的实施形式。
典型地，一这样的总线模块系统包括一网关和在其上串联的其他的模块，其中借助一电子电路实现在一设置在上方的现场总线系统与可连接到模块上的现场用仪表如执行元件、起始器等之间的信号匹配。
按照一常常采用的构造形式各模块类似于接线板可锁定在支承导轨上并且是可相互串联的。
包括一个或多个总线芯线的、内部的总线导体从模块到模块地延伸，其中相互邻接的模块的总线导体在各模块相互串联时必须相互连接。这种内部的总线导体包括任何数目的供电和/或信号或数据线路。
为了连接各邻接的或串联的模块的总线导体按现有技术已知的是，将总线导体的各个导体例如经由插头触点和插塞触点或总线滑板相互连接。但补充地仍常常需要经由要单独控制或操作的锁定元件或连接元件附加地机械连接各邻接的模块(参见例如DE 299 16 303U1)。
发明内容
与此相对本发明的目的是，实现一种邻接的模块的连接，其在采用一种不用工具的连接技术下特别也可按简单的方式再次脱开。此外按照一种优选的实施形式也可以实现邻接的模块的可靠的机械连接而不要其他的操作。
本发明通过具有以下技术特征的模块系统达到该目的，即所述模块系统包括：a)至少两个可相互串联的电模块；b)至少一个在模块内延伸的内部的总线导体，其各模块具有多个电导体，在所述电导体的各端部上分别设置连接装置；以及c)一具有多个单独的导电的桥元件的、可插接的连接桥，用以连接邻接的模块的内部的总线导体的各连接装置；d)各连接装置分别构成为具有夹紧弹簧的直接插塞式接线夹，用于不用工具地与各导电的桥元件连接，并且e)在连接桥上设置至少一个去联锁装置用于从各连接装置的夹紧弹簧上脱开多个导电的桥元件；f)所述去联锁装置具有两个可转动的U形摆动架，以便直接或间接作用到各夹紧弹簧上；g)两U形摆动架在基体的对置的侧面上可转动地支承在基体上，并且各U形摆动架在俯视图中具有一种包括两长腿和一基腿的U形形状并且从模块的相互对置侧面侧向地围绕基体；h)U形摆动架的基腿直接作用到夹紧腿上。
依此，各连接装置分别构成为具有夹紧弹簧的直接插塞式接线夹用于不用工具地与各导电的桥元件连接，并且在连接桥上设置至少一个去联锁装置用于从各连接装置的相应配属的夹紧弹簧中脱开多个导电的桥元件。
该方案的优点是，通过采用直接插塞式接线夹和一小型的连接桥简单地连接，以及借助于一搭接的去联锁装置对优选各相互串联和要相互连接的模块的一侧的全部的夹紧位置不用工具地脱开或脱接。
优选去联锁装置具有至少一个或两个可转动的U形摆动架以便直接或间接作用到各夹紧弹簧上。
虽然直接插塞式接线夹本身是已知的，但借助于一摆动架不能有利地同时脱开多个这样的直接插塞式接线夹，该摆动架直接作用到各直接插塞式接线夹的夹紧弹簧上或间接作用到在摆动架与夹紧弹簧之间设置的操纵压块上。该方案一方面是便于操作的而另一方面仍是可便宜地实现的。
优选各U形摆动架的两长腿借助凸台压在各模块上，并所述长腿可绕凸台转动。其中还有利的是，用于将各U形摆动架压在各模块上的各凸台设置成使除从夹紧位置脱开各桥元件外还实现各桥元件从夹紧位置的升起。如此，有利地实现双重功能，其包括不仅脱开在夹紧位置中的导电的桥元件而且同时从夹紧位置升起导电的桥元件，这在以沿一个方向的运动脱接时特别简化操作。
本发明通过至少一个优选平行于桥元件的长腿延伸的成型连接块得到有利的补充，该成型连接块嵌入邻接的横块的各凹槽中，从而在各邻接的模块之间也实现一种机械的、稳定装置的形锁合。
特别优选的是，成型连接块在其两对置的侧面分别设有一槽成型部，其中槽成型部中的一个分别嵌入两邻接的模块之一的相应成形的凹槽中，从而经由各模块与成型连接块之间的双重的槽一榫连接在邻接的模块之间实现一稳定的补充的形锁合连接而无需其他的操作的必要性。
在这方面也有可能按简单的方式，借助于在成型连接块上的不同的造型和凹槽实现一编码功能。
总线桥不仅可以用作为总线信号或电源的单纯转接或传送，而且还可以任选安装另外附加的电子构件例如：保险装置(用于面对误操作的保险装置)、LED(例如用于状态指示或复位)。此外在构件中还可以结合任何其他的电子功能。
附图说明
以下参照附图借助一实施例更详细地描述本发明。其中；
图1  两相互邻接的模块的透视图；
图2a至2c  借助两邻接的模块的局部透视图示出在去联锁过程的三个连续的步骤中两邻接的模块之间的连接的脱开；以及
图3a至3c  图2的各脱开步骤的剖视图。
具体实施方式
各图分别示出两个邻接的模块1、2，所述模块可以设计例如用于锁定(Aufrasten)在一支承导轨上(图中未示出)并且例如包括一基座3和一在该基座上安装的电子装置的壳体4。
一内部的总线导体(图中未完全示出)在每一模块1、2内延伸，该总线导体包括多个优选相互平行的导体21(只在图3a)中，在所述各导体上在这里每一个连接装置分别连接在每一模块的两端上，该连接装置在这里设计为不用工具的、并列设置成一排的直接插塞式接线夹5。
各直接插塞式接线夹5-见图3a-3c-分别包括一单面敞开的可以起接触轨作用的金属保持架6和一在金属保持架6中设置的u形或v形的夹紧弹簧7，该夹紧弹簧的一腿8固定在金属保持架6上而其另一腿用作为夹紧腿9，借助该夹紧腿可将一导体10通过压力在内部压向金属保持架6或一在金属保持架上的接触轨，以便实现在导体1O与金属保持架6和/或一单独的接触轨之间的电接触，所述接触轨又导电地与内部的总线导体21连接。
一设置在上方的连接桥11用于连接邻接的模块1、2的多个连接装置。
该连接桥11一方面包括多个导电的、优选u形的由接触轨构成的桥元件12，其相互平行定位地设置在一具有一手柄件17的平板状基体13上。各个导电的桥元件12分别用于连接邻接的模块1、2的两连接装置。
各桥元件12的相互平行的长腿14彼此间隔开并设置成使各长腿14的自由端(在图1的示例的位置)可垂直从上面不用工具地压入到直接插塞式接线夹5中，此时它们在两侧挤压各夹紧腿9，从而在向金属保持架6的夹紧位置20上实现一种导电连接。
补充地，在这里还实现在邻接的模块1、2之间的一种机械连接，而且借助于通过一平行于桥元件的长腿14延伸的成型连接块15的形锁合(特别参见图1)，该成型连接块在各长腿14之间设置在中间，并且在两对置的侧面上分别设有一槽成型部16，其中槽成型部16中的一个分别嵌入到两邻接的模块1、2其中之一的对应成形的凹槽27中，从而通过模块1、2和成型连接块15之间的双重的槽-榫连接在邻接的模块1、2之间实现一补充的机械形锁合连接。
该槽-榫连接形成一种机械稳定结构的选择并且可以具有任何的造型。补充地，当不同的模块具有不同的凹槽形式时(图中未示出)，它可以承担编码功能。
在这里压紧元件18首先用于从夹紧位置20脱开桥元件12，其中为每一连接装置6配置一个压紧元件18。这些压紧元件18在夹紧腿9的上方沿导体插入方向(在图1的示例的使用位置是垂直的)可移动地支承于夹紧或金属保持架6中、并且作用到夹紧腿9上，以便为了脱接桥元件12的长腿14将其脱开。
为了确保全部的压紧元件18的同步操作，在基体13上在基体的两对置的侧面上可转动地支承各U形摆动架19，它们在俯视图中也具有一U形形状，并且从模块1、2的相互对置的侧面侧向地围绕基体13。各U形摆动架19的两长腿23可转动地支承在基体13的侧面上。
各U形摆动架的基腿24设置在各压紧元件18的上方(图2a、3a)，从而在U形摆动架19下压时其基腿24直接或如图中所示经由下面的凸台25将操纵压块18向夹紧腿的方向推压，借此将导体10或长腿14在夹紧位置20上脱开(图2b、3b)。
如此确保全部的操纵压块或压块18的同步操作和全部的夹紧腿或夹紧弹簧的脱开。这在图2a至2c和图3a-3c的相互配合中加以说明。
由于各U形摆动架19的两个长腿23补充地借助另外两个凸台26压在模块1、2或其壳体上，除了各桥元件12从夹紧位置20脱开之外，还以有利的方式确保使各导电的桥元件12从夹紧位置20升起(图2b、图3b)并且可以通过手柄件17将其取出(图2b、c；图3b、c)。
各U形摆动架的长腿23本身构成阶梯的或L形的，其中第二凸台26作为转动支承压在比第一凸台25压在操纵压块18上的位置更低的、在模块1、2的模块壳体上的位置上。由此第二凸台26为转动支承，而第一凸台25起作为操纵压块18的操作凸起部的作用。
因此在优选的实施形式中各U形摆动架19不仅实现各桥元件12从夹紧位置20的脱开或脱接而且实现各桥元件12从夹紧位置20的升起。其由此在一模块1、2的内部的总线导体的一端上在连接装置夹紧位置20中构成用于导体的搭接的去联锁装置。
在简化的实施形式中各U形摆动架19也可以只承担脱接功能。可设想的是，例如U形摆动架19的支承不是分别借助两凸台25、26实现而是它们合并一个唯一的凸台(图中未示出)。
但优选包括两凸台25、26的多功能的实施形式。
还应指出的是，单独的操纵压块18的功能在第一凸台的相应的构造中也可结合于第一凸台中。于是在这样的实施例中第一凸台25直接一直延伸到靠近夹紧位置(图中未示出)。
附图标记清单
1、2  模块                15  成型连接块
3     基座                16  槽成型部
4     电子系统壳体        17  手柄件
5     直接插塞式接线夹    18  压块
6     金属保持架          19  U形摆动架
7     夹紧弹簧            20  夹紧位置
8     腿                  21  导体
9     夹紧腿              23  长腿
10    导体                24  基腿
11    连接桥              25  凸台
12    桥元件              26  凸台
13    基体                27  凹槽
14    长腿

Claims (15)

1.一种模块系统，包括：
a)至少两个可相互串联的电模块(1、2)；
b)至少一个在模块(1、2)内延伸的内部的总线导体，其各模块
(1、2)具有多个电导体(21)，在所述电导体的各端部上分别设置连接装置(5)；以及
c)一可插接的连接桥(11)，用以连接邻接的模块(1、2)的内部的总线导体的各连接装置(5)，所述连接桥具有多个单独的导电的桥元件(12)；
其特征在于，
d)各连接装置(5)分别构成为直接插塞式接线夹，用于不用工具地与各导电的桥元件(12)连接，并且各直接插塞式接线夹分别包括一金属保持架(6)和夹紧弹簧(7)，该夹紧弹簧具有一夹紧腿(9)，借该夹紧腿可将导电的桥元件的长腿(14)固定在夹紧位置(20)上；
e)在连接桥(11)上设置至少一个去联锁装置用于从各连接装置的夹紧弹簧(7)上脱开多个导电的桥元件(12)，并且各桥元件(12)构成u形的，并且多个所述桥元件相互平行地设置在一基体(13)上；
f)所述去联锁装置具有两个可转动的U形摆动架(19)，以便直接作用到各夹紧弹簧(7)上；
g)两U形摆动架(19)在基体(13)的对置的侧面上可转动地支承在基体(13)上，并且各U形摆动架(19)具有一种包括两长腿(23)和一基腿(24)的U形形状并且从模块(1、2)的相互对置侧面侧向地围绕基体(13)；
h)U形摆动架(19)的基腿(24)直接作用到夹紧腿(9)上。
2.按照权利要求1所述的模块系统，其特征在于，各U形摆动架(19)的两长腿(23)借助一第二凸台(26)压在各模块上，其可绕凸台转动。
3.按照权利要求2所述的模块系统，其特征在于，用于将各U形摆动架(19)压在各模块上的各第二凸台(26)设置成，使得除从夹紧位置(20)脱开各桥元件(12)外还可实现各导电的桥元件(12)从夹紧位置(20)的升起。
4.按照权利要求1或2所述的模块系统，其特征在于，为各连接装置配置用于脱开夹紧弹簧(7)的压紧元件(18)。
5.按照权利要求1或2所述的模块系统，其特征在于，U形摆动架(19)的基腿(24)设置在夹紧腿(7)的上方。
6.按照权利要求4所述的模块系统，其特征在于，U形摆动架(19)的基腿(24)作用到压紧元件(18)上。
7.按照权利要求4所述的模块系统，其特征在于，在U形摆动架(19)的基腿(24)上设置第一凸台(25)，该第一凸台作用到压紧元件(18)上或直接作用到夹紧弹簧(7)上。
8.按照权利要求7所述的模块系统，其特征在于，第一凸台(25)和第二凸台(26)合并为一个唯一的凸台。
9.按照权利要求1所述的模块系统，其特征在于，各桥元件(12)的长腿(14)相互平行且彼此间隔开，并设置成使各长腿(14)的自由端可垂直从上面不用工具地压入到连接装置(5)中，从而实现在夹紧位置(20)上的导电连接。
10.按照权利要求1或9所述的模块系统，其特征在于，通过一平行于桥元件的长腿(14)延伸的、嵌入邻接的模块的各凹槽中的成型连接块(15)，实现邻接的模块之间的形锁合。
11.按照权利要求10所述的模块系统，其特征在于，成型连接块(15)在其两对置的侧面分别设有一槽成型部(16)，其中槽成型部(16)之一分别嵌入两邻接的模块(1、2)之一的、相应成形的凹槽(27)中，从而经由各模块(1、2)与成型连接块(15)之间的双重的槽-榫连接实现在邻接的模块(1、2)之间的形锁合连接。
12.按照权利要求11所述的模块系统，其特征在于，借助于在成型连接块上的不同的造型和凹槽实现一编码功能。
13.按照权利要求1或2所述的模块系统，其特征在于，在基体上设置一手柄件(17)。
14.按照权利要求1或2所述的模块系统，其特征在于，连接桥(11)设有至少一个电子元件，
15.按照权利要求14所述的模块系统，其特征在于，所述电子元件是保险装置或LED。
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