CN102835197B - 能用作总线的连接模块 - Google Patents

Abstract

具备呈片状结构的、带有用于固定在装配基座上的基础接线端载体（2）的连接模块（1、100），该连接模块（1、100）优选地设有带用于卡位到承载轨（27）上的卡位机构（3、4）；设有可插装到所述基础接线端载体（2）上的电子器件壳体（5），优选设有至少一个电路板（6）或者汇流排系统；以及设有可直接固定在所述基础接线端载体（2）上的连接单元（7），其具有带至少一行用于连接外部导体的连接装置的壳体（10），其中，所述基础接线端载体（2）和所述连接单元（7）依照环绕式框架的类型包纳电子器件壳体。

Description

能用作总线的连接模块

技术领域

本发明根据权利要求1的前序部分涉及一种用于控制和/或监控技术流程和/或用于工业自动化和/或建筑自动化的、能用作总线的连接模块以及这样的连接模块的成行排列件。

背景技术

连接模块例如由依据类属的EP0364618B1、DE4402002A1、EP95113730A1和DE19964156A1公知。EP95113730A1公开了如下的连接模块，其具有带用于连接外部导体的多个连接平面的更确切来讲为块状的结构，而由依据类属的DE19964156A1公知一种具有带各两个彼此相互平行的连接平面的片状器件与带多个连接平面的块状器件的混合结构形式。

同一个申请人的依据类属的EP0364618B1具有其中使用压力触点的基础接线端载体，这些压力触点在彼此挨着成行排列的状态中相互接触连接，并且构成如此经过多个模块贯穿的总线线路。插接连接器用于对能插装到基础接线端载体上的电子单元的电路板进行接触连接。

发明内容

相对于现有技术的已表明的结构，本发明的任务是：提出一种带有特别清楚地结构化的而且良好保护电子器件的结构的可简单操作的连接模块。

本发明通过权利要求1的主题解决所述任务。有利的设计方案由从属权利要求获得。

本发明完成了具有片状结构的连接模块，其具有下面的特征：用于固定在装配基座上的基础接线端载体，优选地设有带用于卡位到承载轨上的卡位机构；带有至少一个电路板的能插装到所述基础接线端载体上的电子器件壳体；能直接固定在所述基础接线端载体上的连接单元，其具有带至少一行用于连接外部导体的连接装置的壳体，其中，所述基础接线端载体和所述连接单元依照环绕式框架的类型包纳电子器件壳体。这个框架在成行排列的方向上优选分别敞开，从而使电子器件壳体在这个区域中也形成连接模块的外壁的一部分。在可以打开的框架中，可以引入电子器件壳体。在框架中，电子器件壳体对外被特别好地保护和加保险。

根据本发明的有利的变动方案，基础接线端载体具有带底边和侧边的U形的结构，从而在底边与侧边之间构造容纳腔，电子器件壳体可插入到该容纳腔中。在该容纳腔中，电子器件壳体朝向三个侧面被良好地保护，即使当接触单元还没有插装时也被良好地保护。

有实际意义并且适当的是，连接单元可枢转地和/或可松开地布置在基础接线端载体上。

此外，备选地可考虑，将侧边长度不同地设计或者侧边不成型到基础接线端载体上，而是成型到接触单元上，从而在接触单元中形成U形的容纳腔（这里未示出）。

此外，备选地可考虑，一定程度上将侧边“分配”到基础接线端载体和连接单元上，从而容纳腔例如一半在基础接线端载体中和一半在连接单元中地构造（这里未示出）。

优选地，为每个基础接线端载体设置有各一个电子器件壳体。

备选地还可考虑，延伸经过多个基础接线端载体的电子器件壳体可插入或被插入到由基础接线端载体的成行排列件形成的容纳腔中。

此外，备选地也可考虑，连接单元搭接多个基础接线端载体（例如依照带有用于外部导体的连接装置的可枢转的盖板的类型）。

通过依据本发明的结构也可考虑，取消电子器件在由U形的容纳腔和封闭该电子器件的呈板条状的连接单元形成的框架中的锁定。此外，在优选的实施方式中，基础接线端载体的侧边形成共同的后壁和前壁。在该实施方式中，基础接线端载体形成了绕电子器件壳体闭合的壳体。此外优选的是，连接模块具有用于对连接模块和/或多个彼此挨着成行排列的连接模块加以密封式封闭的密封件。在带有额外的密封件的基础接线端载体的闭合的方式中，连接模块能以高度保护类型（例如IP67）得到制造。

作为优点再次被特别地提及的是如下的可行性方案，即：在插入电子器件之前，构造固定的布线部。此外可考虑的是，形成带有多个至电子器件的接口（上面、下面、左面、右面）的固定的布线部。

优选地，连接模块具有用于对成行排列到该连接模块上的相邻的连接模块加以电接触连接的接触元件，该接触元件设置在基础接线端载体中或者设置在布置到基础接线端载体中的接触模块中。

在固定的布线的情况下，可以实现非常小的模块长度并且可实现同时很高的的通道密度。

可考虑的是，连接平面或者连接板可枢转地和/或通过其它的、如有可能也通过组合的运动（枢转、插接、推移、轴向、旋转地）得到操纵，或者说在基础接线端载体上运动。单手操作（优选地不用工具）是同样地可考虑的。

容纳腔朝向基础接线端载体中的U形的敞开侧的梯形随之带来如下额外优点，即：通过按压到一个或两个侧边上，带有电子器件壳体的电子器件可特别简易地从基础接线端载体松解。本发明还涉及依据本发明的连接模块的成行排列件。

附图说明

下面，在参照附图的情况下，借助实施例详细地介绍本发明。

图1a、1b示出第一连接模块的两个彼此相对转过180°的透视视图；

图2a示出图1a中的连接模块的侧视图；

图2b示出图1a中连接模块的平行于图1a中的画页平面的平面的经简化的示意剖面图；

图2c示出图2b中的细节视图A；

图2d示出图2b中的细节视图B；

图2e示出图1a中连接模块的带有以小角度枢转打开的连接单元的透视视图；

图3a示出图1a中连接模块的带有以直角枢转打开的连接单元的透视视图；

图3b示出图3a中的细节视图；

图3c示出在取下连接单元后图3a中的布置方案；

图4a示出取出电子器件壳体前带有枢转打开的连接单元的图1a和图3a中的连接单元；

图4b示出在取出电子器件壳体后图4a中的布置方案；

图5a示出不带有电子器件壳体的多个连接模块的成行排列件；

图5b示出带有枢转打开的连接单元的图5a中的不带有电子器件壳体的连接模块的成行排列件；

图5c示出带有枢转打开的连接单元的图5b中的不带电子器件壳体的连接模块的成行排列件和插入到连接模块中之前的多个电子器件壳体；

图6a示出带有电子器件壳体和连接单元的连接模块的成行排列件；

图6b示出基础接线端载体的成行排列件；

图6c示出带有待插入基础接线端载体中的电子器件壳体的图6b中的基础接线端载体的成行排列件；

图6d示出带有插入其中的电子器件壳体及待装配的连接单元的图6b中的基础接线端载体的成行排列件；

图7a示出带有取下的连接单元的连接模块的第二实施方式的透视视图；

图7b示出带有插装上的连接单元的连接模块的第二实施方式的侧视图；

图7c示出图7b中的连接模块的平行于图7a的画页平面的平面的经简化的示意剖面图；

图7d示出图7c中的细节视图A；以及

图7e示出图7c的细节视图B；

图8以图8（a）-（c）示出依据本发明的连接模块，在该连接模块中，基础接线端载体的侧边形成共同的后壁和前壁；

图9示出图8的连接模块的基础接线端载体的组成部件；

图10示出两个彼此挨着成行排列的图8的连接模块；

图11-13示出在承载轨上彼此挨着成行排列的、分别带有基础接线端载体的连接模块的不同的实施方式，基础接线端载体的侧边各自形成共同的后壁和前壁。

具体实施方式

在介绍优选的实施例之前要指出的是：在下面，同样详细地介绍一些优先的设计方案，但本发明不局限在这些设计方案上，而是可以在权利要求的范围内任意可变地设计。特别是概念如“上面”、“下面”、“前面”或者“后面”不要局限地理解，而是仅与各示出的布置方案有关。此外，当对各个的组成部件加以阐释时，这些组成部件（如果没有另外提及的话）原则上也可以考虑依照多样的设计方案。此外，所示出的布置方案的运动学上的倒转方案也落在保护范围内。

图1a、1b和图2a至2c示出可装配（特别是可卡位）在承载轨上的而且在该承载轨上彼此挨着可成行排列的电连接模块1的经简化的图，该电连接模块1例如可以用在自动化技术的控制系统中，在自动化技术的控制系统中，该电连接模块1接到网关上。网关与连接模块的组合使外部的电器件（场装置、起始器、致动器等）的监控和/或控制成为可能，这些电器件可与依据本发明的电器件的连接模块1相连接。

每个连接模块1均具有基础接线端载体2，该基础接线端载体2在这里设有用于卡位到承载轨（这里未示出）上的卡位机构3、4。

但本发明不局限于这种设计方案。此外，本发明也适合可成行排列的连接模块，这些连接模块在另外的装配基座上是可装配的（例如壁等）。

在基础接线端载体2上插装有或者说可插装有带至少一个或者多个可又装备有电结构元件（图1a）的电路板6（图2e和4b）的电子器件壳体5。

在基础接线端载体2和电子器件壳体5上又插装有用于连接外部的导体（这里未示出）的带有一行连接装置（连接部）的连接单元7。这些连接装置优选但不强制地设计为依照直插技术（推入式（Push-In））的连接部，这些连接部不用工具仅通过将导体插入到连接部的接线部位区域中而能接触连接。在接触状态中，推入式连接部的接线边在接线壳罩中将导体朝向汇流排接线。在这里，操作元件9用于打开接线部位，该接线部位位于连接单元的壳体10的开口8的下方。

因为仅设置有唯一一行连接装置8，所以连接模块1能以在成行排列方向上特别窄的结构来实现。

但本发明不限制于此。本发明还适合带有多行连接装置8的连接单元。连接装置也可以特别地构造为IDC（绝缘位移连接）连接部、牵拉弹簧连接部或者螺栓连接部。

此外，连接装置还可以设计为至少一个插接装置，在该插接装置上，可以联接相对应的插接装置。

基础接线端载体2还有电子器件壳体5和连接单元具备呈片状的结构，并且垂直于图2a的平面是彼此挨着可成行排列。

除了用于连接场装置（如致动器、传感器和类似装置）的外部导体的连接单元7的连接装置8外，根据图1或者图2，每个连接模块优选地具有用于实现经过多个连接模块沿成行排列方向X走向的第一内部总线的第一结构类型的多个接触元件11以及用于实现经过多个连接模块沿成行排列方向X走向的第二内部总线的第二结构类型的多个接触元件12。

第二内部总线优选地用于传输数据，并且必要时用于对连接模块进行内部供能，然而，此外优选地利用第一内部总线传输能量，以便例如对连接到连接装置8上的场装置供能。

接触元件11、12可以是例如压力触点或者叉型触点/闸刀触点。接触元件11、12还可以具有用于接触连接电路板6的第三触点（向上）。

尤其有利的是，基础接线端载体2在侧视图中，沿成行排列方向（参见例如图1a和图2a）具有一种类型的U形，带有底边13，在该底边13上构造有用于装配在承载轨上的装配机构（卡位机构3、4），并且该底边13优选垂直于成行排列方向地搭接至两侧。在此，朝向自承载轨背离的侧，将两个垂直的侧边14、15成型到底边13的彼此背离的端部上，从而在底边与侧边之间构造容纳腔16（为此也参见图4b）。

这个容纳腔16可以直角地构造。这里容纳腔16是梯形的，因为侧边14、15在其相互指向的侧上成角地取向。

电子器件壳体5可插入到容纳腔16中，该电子器件壳体5具有适合容纳腔16的几何形状的几何形状。

优选的是，电子器件壳体5的边缘19部段式地如此构造，即：边缘19可以在基础接线端载体2的侧边14、15的后壁17与前壁18的部段之间推移。

优选将电路板6插入到在电子器件壳体5中，该电路板6在装配到基础接线端载体2上时接触连接其触点，例如方式如下，即：电路板6的边缘区域以接触区域嵌入基础接线端载体2中相应的接触区域中。

也是可考虑的是：代替电路板，插入一个或者多个平放的、部分地以合成材料包铸的汇流排。则经布线的电结构元件或者电子结构元件（例如继电器）可以钎焊到汇流排上。

有利的是：基础接线端载体的侧边14、15额外保护性地在侧向上包纳电子器件壳体5和至少一个电子电路板6。

连接单元7可插装到基础接线端载体2上，并且具体而言不依赖如下问题，即：在基础接线端载体2上是否已经装配有电子器件壳体5。

于是，连接单元7甚至可以预先布线，并且在如下这种情况下简易地就可打开，即：必须装配或者更换带有电路板6的电子单元或电子器件壳体5时。

这种打开和相应的关闭能以不同的方式实现。

根据变动方案，连接单元7可运动地、特别是可枢转地支承在基础接线端载体2上。

于是，为了实现连接单元7在基础接线端载体2上的可枢转性，连接单元7根据图1至6与侧边14之一经由枢转轴承21连接。

在这里，枢转轴承21在连接单元7的壳体10上具有轴/栓，以及在侧边14中具有作为轴承孔的容纳腔23（参见图2c）。这个容纳腔23在侧向上是敞开的并且如此地设定，即：轴22可卡入或可枢转到容纳腔22中，并且通过克服卡位而可再次由容纳腔22中取出（参见特别是图3a至3c和图6d）。

在另一个侧边15上可以构造有可松开的锁。在这里，这个锁通过例如由指按或者类似方式可操作的带卡位钩25的卡位键24和在侧边15中的卡位凹处26形成（参见图2d）。

可枢转性无论如何如此地设定，即：转动角度α足够取下连接板，以便插入和/或者更换电子器件。

优选地，电路板6自电子器件壳体5朝向基础接线端载体2以及朝向连接单元7突出。

图2e示明在按压卡位键24后，连接模块1的“打开”起初还很小的开口角度α。

图3a示出在优选地限定的、自保持的“打开位置”以90°打开。在这个位置上，削平地构造的轴22可以在侧面从用作轴承孔的容纳腔23（向上沿“-Z”的方向，图4a）中取出，以便替换轴22或者也以便首次装配轴22（图4、5和6）。

图4b示出在基础接线端载体2上方的电子器件壳体5。

图5示出，原则上，在电子器件壳体5插入到基础接线端载体2中前，原则上，由带有相对应的接触单元7的基础接线端载体2构成的成行排列件可以预装配地形成。

作为尤其有利地提到的是由此产生的选择方案，即：连接单元或者说在连接单元上的外部导体的布线可以在电子单元的插入前进行。原则上，与连接单元7的整体布线可以在侧面“枢转打开”（图5a、b、c）。

在首次装配时，通常首先在承载轨上形成由基础接线端载体2的复合体（图6）。然后插入电子器件壳体5（图6c），并且接着安置（图6d）和锁上连接单元，以便形成由带有图2a的电子器件壳体5的连接模块1构成的成行排列件。

根据图7的备用方案，连接模块100的连接单元还是也可取下或者可替换的。但这里没有给出连接单元7的可枢转性的选择方案。取而代之地，在侧边中的两个上设置有可松开的卡位连接。为此，在两个卡位边中的每一个上设置有嵌入卡位凹处26中的、可松开的卡位钩25。

图7也示出在承载轨27上的基础接线端载体2的布置方案。

备选地可考虑的是：连接单元以其他方式可松开地固定在基础接线端载体2上，如借助锁销式连接或者类似方式（这里未示出）进行固定。

图8在图8（a）-8（c）中示出依据本发明的连接模块200，在该连接模块200中，基础接线端载体2的侧边14、15形成共同的后壁17和前壁18。在图8（a）中，电子器件壳体5布置在基础接线端载体2中，并且连接单元7在关闭位置中布置在基础接线端载体2上。在图8（b）中，连接单元200处在打开位置中。并且图8（c）示出在取出电子器件壳体5时的连接单元200。

在这里示出的实施方式中，连接单元7绕枢转轴承21可枢转地布置在基础接线端载体2上。在电子器件壳体5上，设置有呈手柄的形式的操作件30，以便使得将电子器件壳体5插入到基础接线端载体2中和将电子器件壳体5从基础接线端载体2取出的过程变得简单。

在基础接线端载体2中，在这里布置有接触模块28，凭借该接触模块28设置有接触元件11、12，该接触元件11、12使连接模块200在邻近的、彼此挨着成行排列的连接模块（参见图10）上的电接触成为可能。该接触元件11、12通过壁开口31可被触及。

图9示出图8的连接模块200的基础接线端载体2的组成部件。可以看到：一方面，带有可插入到接触模块中的、这里可推入的接触元件11、12的接触模块。另一方面，图9示出：连接单元7在这里由壳体部分71和电子器件部分72形成。在该电子器件部分72上，在这里设置有操作元件9和用于对电子器件壳体5进行电接触连接的接触元件13。

在连接单元7的壳体部分71上和基础接线端载体2的壁开口31上各设置有密封件29，凭借该密封件29，对连接模块200和/或邻近的连接模块的密封式封闭是可行的，以便比较于图1-7的连接模块1、100的实施方式使更高的保护等级成为可能。

图10示出两个彼此挨着成行排列的图8的连接模块200，具体而言是在图10（a）中是在透视视图中，在图10（b）中是在俯视图中以及在图10（c）中示出两个邻近的连接模块200的剖面。

图10（c）示出布置在基础接线端载体2的容纳腔16中的带有电路板6的电子器件壳体5、连接单元7的壳体部分71和电子器件部分72，其中，在电子器件部分72上设置有电接触连接电路板6的接触元件13，带有其电接触连接导体板6的接触元件11的接触模块28和在前壁18中以及在后壁17中的壁开口31通过该接触模块28的接触元件11朝向邻近的连接模块200是可被触及的。

此外，示出使布置方案的高保护级别成为可能的密封件29。在此，在连接单元7上布置的密封件29使在对连接单元7和基础接线端载体2之间的密封式封闭成为可能，并且在壁开口31上布置的密封件29使在相互邻近的、彼此挨着成行排列的连接模块200之间的密封式封闭成为可能。

图11-13示出用各个基础接线端载体2在承载轨27上彼此挨着成行排列的连接模块200的不同的实施方式，这些基础接线端载体2的侧边14、15各形成共同的后壁17和前壁18。这些连接模块各区别于它们的接触元件、操作元件和/或连接元件9、11-13、32。

附图标记

连接模块1

基础接线端载体2

卡位机构3、4

电子器件壳体5

电路板6

连接单元7

开口8

操作元件9

壳体10

接触元件11、12、13

底边13

侧边14、15

容纳腔16

后壁17

前壁18

边缘19

枢转轴承21

轴22

容纳腔23

卡位键24

卡位钩25

卡位凹处26

承载轨27

接触模块28

密封件29

操作件30

壁开口31

连接元件32

连接模块100

连接模块200

Claims (18)

1.具备呈片状结构的连接模块(1、100)，其具有如下特征：

a.用于固定在装配基座上的基础接线端载体(2)，

b.能插装到所述基础接线端载体(2)上的电子器件壳体(5)，

c.能直接固定在所述基础接线端载体(2)上的的连接单元(7)，所述连接单元(7)具有带至少一行用于连接外部导体的连接装置的壳体(10)，

其特征在于，

d.所述基础接线端载体(2)和所述连接单元(7)包纳所述电子器件壳体，所述基础接线端载体具有带底边(13)和侧边(14、15)的U形结构，从而在所述底边与侧边之间构造有容纳腔(16)，所述电子器件壳体(5)能插入所述容纳腔(16)中。

2.根据权利要求1所述的连接模块，其特征在于，所述连接单元(7)在所述基础接线端载体(2)上能运动地布置，以便打开和关闭框架。

3.根据权利要求2所述的连接模块，其特征在于，所述连接单元(7)在所述基础接线端载体(2)上能运动进入限定的打开位置和封闭位置中。

4.根据权利要求2或3所述的连接模块，其特征在于，所述连接单元(7)能枢转地布置在所述基础接线端载体(2)上。

5.根据权利要求4所述的连接模块，其特征在于，所述连接单元(7)能枢转地布置在所述基础接线端载体(2)的所述侧边(14)之一上。

6.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，所述连接单元(7)能松开地布置在所述基础接线端载体(2)上。

7.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，所述连接单元(7)能松开地卡位在所述基础接线端载体(2)上。

8.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，所述容纳腔(16)直角地或者梯形地构造。

9.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，所述电子器件壳体不卡位在所述基础接线端载体(2)上。

10.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，所述电子器件壳体的边缘(19)部段式地以如下方式构造，即：所述边缘(19)在所述基础接线端载体(2)的所述侧边(14、15)的后壁(17)与前壁(18)的部段之间能推移。

11.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，即使所述电子器件壳体(5)还未插装到所述基础接线端载体(2)上，所述连接单元(7)也能插装到所述基础接线端载体(2)上。

12.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，所述连接单元(7)仅具有唯一一行连接装置。

13.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，所述基础接线端载体(2)的所述侧边(14、15)形成共同的后壁和前壁(18)。

14.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，其具有用于对所述连接模块和/或多个彼此挨着成行排列的连接模块加以密封式封闭的密封件(29)。

15.根据权利要求1至3之一所述的连接模块，其特征在于，其具有用于对成行排列到所述连接模块上的邻近的连接模块加以电接触连接的接触元件(11、12)，所述接触元件(11、12)设置在所述基础接线端载体(2)中或者设置在布置到所述基础接线端载体(2)中的接触模块(28)中。

16.根据权利要求1所述的连接模块，其特征在于，所述基础接线端载体(2)设有用于卡位到承载轨(27)上的卡位机构(3、4)。

17.根据权利要求1所述的连接模块，其特征在于，所述电子器件壳体(5)带有至少一个电路板(6)或者汇流排系统。

18.一种成行排列件，其特征在于，所述成行排列件由根据前述权利要求之一所述的连接模块制成。