CN105706305A - 用于异形安装轨的桥接模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于以电气方式连接部件装配系统的功能部件的桥接模块(300)，所述桥接模块包括模块壳体(337)，该模块壳体具有用于将该桥接模块(300)以可拆卸及形状配合方式保持于异形安装轨上的形状配合装置(301)。

Description

用于异形安装轨的桥接模块
技术领域
本发明涉及一种用于以电气方式连接部件装配系统中的功能部件的桥接模块。
背景技术
在现代自动化技术中，部件装配系统通常包括设于开关柜内的多个功能部件，而电力和数据分配功能则由单独的插入式系统实现。由于开关柜附近的周边设备依赖星型配电系统，因此结构中必须使用开关柜。当例如使用各部件分别设置于背板上的现场总线方案时，该背板需承受较大重力。家用电器的外壳通常制成一体式或两件式结构。通过扩展方向上的布线或接口可实现与其他壳体的结合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于以电气及机械方式连接功能部件的桥接模块，该桥接模块能以简单方式安装。
上述目的由具有独立权利要求所述特征的技术方案实现。本发明的有利实施方式见附图、说明书和从属权利要求的技术方案。
根据本发明的一个方面，上述目的由一种用于以电气方式连接部件装配系统的功能部件的桥接模块实现，该桥接模块包括模块壳体，该模块壳体具有用于将该桥接模块以可拆卸及形状配合方式保持于异形安装轨上的形状配合装置。如此，可实现的技术优点例如在于，可加快及简化所述桥接模块的安装。
所述部件装配系统可以为现场总线系统。
根据一种实施方式，所述形状配合装置设置为，以仅防止所述桥接模块上移而不阻止其沿所述异形安装轨移动的方式，将该桥接模块固定在所述异形安装轨上。如此，可例如将所述桥接模块的热膨胀纳入考虑中。
在所述桥接模块的一种有利实施方式中，所述形状配合装置设置为仅以形状配合方式将该桥接模块保持于所述异形安装轨上。
在所述桥接模块的一种有利实施方式中，所述形状配合装置设置为以形状配合方式至少部分包围所述异形安装轨，或部分接合于异形安装轨周侧或部分接合于异形安装轨后方。
在所述桥接模块的一种有利实施方式中，所述形状配合装置包括或本身为用于将该桥接模块闩锁于异形安装轨的闩锁装置。
在所述桥接模块的一种有利实施方式中，所述形状配合装置包括至少一个销体，尤为可枢转销或滑动销，或者包括闩锁滑动件，以接合在所述异形安装轨下方。
在所述桥接模块的一种有利实施方式中，所述模块壳体由模块壳体底部和模块壳体上部组装而成。如此，可实现的技术优点例如在于，可以模块化方式从不同基础部件组装所述桥接模块，从而以此方式实现取决于所使用模块壳体上部的不同功能。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述模块壳体底部和模块壳体上部之间设有密封件。如此，可实现的技术优点例如在于，可防止水气渗透。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述模块壳体包括至少一个待插入至所述功能部件插槽内的电气插入部分。如此，可实现的技术优点例如在于，可在所述桥接模块和功能部件之间建立可靠的电气机械连接。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述电气插入部分包括用于将该电气插入部分相对于所述功能部件插槽密封的密封件。如此，可实现的技术优点例如在于，可防止水气渗入所述电气插入部分。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述桥接模块包括用于第一功能部件的第一电气插入部分，以及用于第二功能部件的第二电气插入部分。如此，可实现的技术优点例如在于，所述功能部件可放置于所述桥接模块两侧面当中任何一个侧面上。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述第一电气插入部分和第二电气插入部分电连接至至少一个弓形桥接插头上。如此，可实现的技术优点例如在于，通过所述桥接模块，可将所述现场总线的电力或信号引入另一功能部件。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述模块壳体包括盒形线缆接收部分，该线缆接收部分用于供电气线缆(例如电源和/或数据线缆)插入。如此，可实现的技术优点例如在于，可将所述电气线缆插入其他平形桥接模块。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述线缆接收部分包括用于螺入所述电气线缆密封螺丝的内螺纹。如此，可实现的技术优点例如在于，可防止水气渗入所述模块壳体内。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，该桥接模块包括燕尾槽，用于供固定承载模块的燕尾部分插入。如此，可实现的技术优点例如同样在于，可实现将应力从所述功能部件有效传递至所述桥接模块。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述桥接模块包括至少一个接收槽，该接收槽用于供功能部件的插入部分插入，以吸收所述功能部件上沿所述异形安装轨的应力。如此，可实现的技术优点例如在于，可防止应力对所述插入式触头造成损伤。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，该桥接模块包括，位于第一模块壳体侧面的第一接收槽，以及位于模块壳体相对侧面的第二接收槽。如此，可实现的技术优点例如在于，可将应力以无扭矩方式有效地从所述功能部件转移至所述两侧面上的桥接模块上。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述形状配合装置包括用于侧向接合至所述异形安装轨的弹性闩锁部分。如此，可实现的技术优点例如在于，该闩锁部分可接合至所述异形安装轨的后侧，并实现稳定连接。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述闩锁部分包括用于接合至所述异形安装轨后方的闩耳。如此，可实现的技术优点例如在于，可以简单方式将所述桥接模块闩锁固定于所述异形安装轨后侧。
在所述桥接模块的另一有利实施方式中，所述闩锁部分一体成型于所述模块壳体上。如此，可实现的技术优点例如在于，可通过一次操作同时制成所述桥接模块和所述闩锁部分。
附图说明
以下通过附图对本发明例示实施方式进行描绘，并在下文中对其进行更加详细的描述。
附图中：
图1A为不同桥接模块的不同视图；
图1B为不同桥接模块的不同视图；
图2A为第一桥接模块的分解图；
图2B为所述第一桥接模块的不同视图；
图3A为第二桥接模块的分解图；
图3B为所述第二桥接模块的不同视图；
图4A为第三桥接模块的分解图；
图4B为所述第三桥接模块的不同视图；
图5A为桥接模块在异形安装轨上的安装方式的视图；
图5B为位于所述安装轨上的桥接模块的不同视图；
图6A为位于所述异形安装轨上的桥接模块的视图；
图6B为位于所述异形安装轨上的桥接模块的另一视图；
图7为包括桥接模块和功能部件的部件装配系统的视图。
附图标记列表
100部件装配系统
200异形安装轨
203边缘
300桥接模块
301形状配合装置
303接收槽
305桥接插头
309闩耳
311闩锁部分
313凹槽
317定心部分
319燕尾槽
321插入部分
323放置部分
327密封件
331模块壳体底部
333模块壳体上部
335密封件
337模块外壳
339数据总线插头
341密封螺丝
343线缆接收部分
400功能部件
600固定承载接地模块
601燕尾部分
具体实施方式
图1A和图1B为不同桥接模块300-1～300-6的不同视图。桥接模块300-1～300-6用于以电气和机械方式连接部件装配系统的功能部件。桥接模块300-1～300-6包括插入式触头以及形状配合装置，该形状配合装置用于当桥接模块300放置到位后，将桥接模块300-1～300-6闩锁在异形安装轨上。在实现上述形状配合(如闩锁)后，桥接模块300-1～300-6可沿所述异形安装轨自由移动。
桥接模块300-1～300-6可实施为不同宽度，从而使得功能部件之间的连接后距离由桥接模块300-1～300-6决定。此距离可限定所述功能部件之间的通风道。
图2A为第一桥接模块300-1的分解图，图2B为第一桥接模块300-1的其他不同视图。桥接模块300-1包括模块壳体337，该模块壳体由模块壳体底部331和模块壳体上部333组装而成。模块壳体的连接通过闩锁、螺合、压接、焊接或粘接方式实现。模块壳体底部331和所述模块壳体上部333之间设有密封件335，该密封件夹紧于所述两模块壳体部分331和333之间。
桥接模块300-1的电气结构提供了超低压和低压连接。为实现此目的，桥接模块300内部设置导体、弯曲圆线制成的插头、冲压件及成形件、或由冲压金属片制成的带接触连接引脚的汇流条。
为了实现数据总线连接，在无源和/或有源电路板上设置数据总线插头339。模块壳体337内部设有电气桥接插头305，用于与电气插入部分321接触。
插入部分321自模块壳体337向外突出，且具有插入面。所述插入部分321用于插入至放置于插入部分321之上的功能部件的相应插槽内。插入部分321包括环形密封件327，从而为插在其上的功能部件提供密封系统。
桥接模块300-1在其横向两侧分别包括接收槽303，该接收槽用于插入功能部件400的插入部分，以吸收所述功能部件上沿支撑异形轨的应力。通过所述功能部件的插入部分以及接收槽303，可在该功能部件和桥接模块300-1之间形成形状配合。如此，可在存在应力时，解除插入部分321的负荷。
此外，桥接模块300-1还包括形状配合装置301，用于实现桥接模块300-1和异形安装轨之间的形状配合连接(如闩锁)。
根据一种实施方式，形状配合装置301由弹性闩锁部分311形成，该弹性闩锁部分在桥接模块300-1放置后侧向接合于异形安装轨上。闩锁部分311具有狭长的凹槽313，该凹槽沿闩锁部分311延伸，以增加闩锁部分311的柔软性。因此，桥接模块300-1可以由硬质塑料一体成型，其中，闩锁部分311的硬度不宜过高。闩锁部分311的端部设有闩耳309，该闩耳例如为塑料锁钩，而且在桥接模块300-1放置后接合于异形安装轨200后方。
所述模块壳体上部包括盒形线缆接收部分343，该线缆接收部分具有用于侧向插入电气线缆的开孔。该开孔设有内螺纹，以便螺入所述电气线缆的密封螺丝341。此外，桥接模块300-1包括用于插入固定承载模块的燕尾部分的燕尾槽319。
图3A为第二桥接模块300-3的分解图，图3B为第二桥接模块300-3的其他不同视图。类似地，第二桥接模块300-3也由具有模块壳体底部331和模块壳体上部333的模块壳体337组装而成。所述模块壳体上部333包括第一和第二插入部分321-1和321-2。第一电气插入部分321-1用于放置第一功能部件，第二电气插入部分321-2用于放置第二功能部件。模块壳体337内部设有U形电气桥接插头305，该插头用于与电气插入部分321-1和321-2接触。桥接模块300-3的插入部分321-1和321-2相互隔开，以在功能部件之间形成间隙。
桥接模块300-5在其横向两侧均包括两个接收槽303，该接收槽用于插入右侧或左侧功能部件的插入部分，以吸收该功能部件上沿支撑异形轨的应力。除此之外，桥接模块300-3对应于图2A和图2B所示桥接模块。
图4A为第三桥接模块300-5的分解图，图4B为第三桥接模块300-5的其他不同视图。类似地，第三桥接模块300-5也由具有模块壳体底部331和模块壳体上部333的模块壳体337组装而成。然而，该模块壳体底部331仅覆盖所述模块壳体上部333底面上的数据总线插头339区域。桥接模块300-5包括单个电气插入部分321，该部分由密封件327所环绕。
除此之外，桥接模块300-5对应于图2A和图2B所示桥接模块，或图3A和图3B所示桥接模块。
图5A为桥接模块300-3在异形安装轨200上的安装方式的视图。闩锁部分311一体成型于桥接模块300-3的一侧。闩锁部分311的末端设有闩耳309，该闩耳例如为塑料锁钩，而且在桥接模块300放置后接合于异形安装轨200后方。
在相反一侧，设有用于插入异形安装轨200的边缘203的轨道切槽。该轨道切槽具有U形放置部分323，该放置部分接合于异形安装轨200边缘203周侧，且一体成型于桥接模块300上。放置部分323设于桥接模块300上与形状配合装置301所在横向侧面相对的横向侧面上。
桥接模块300-3首先放置至使得放置部分323位于边缘203上，然后通过旋转或枢转运动沿异形安装轨200移动。在该过程中，闩锁部分311朝外弯曲并随即朝内卡合。
桥接模块300-3的后侧设有外突定心部分317，该定心部分将桥接模块300更加稳定地支撑于支撑异形轨200上。为实现此目的，定心部分317的上下两侧分别抵靠支撑异形轨200的上下安装结构，从而使得定心部分317位于异形安装轨200的所述两安装结构之间。
图5B为位于异形安装轨200上的桥接模块300-3的不同视图。在闩锁后，即达成形状配合后，桥接模块300-3可沿异形安装轨200侧向移动。由于桥接模块300-3的可自由移动性，虽然并非必要特征，但是可在异形安装轨200上实现非锁定式组装。
在闩锁或达成形状配合后，桥接模块300-3可在异形安装轨200上任意移动，而且可用于匹配任何所述功能部件的任何所需模块壳体宽度。如此，可无需强制使用网格。
图6A为位于异形安装轨200上的桥接模块300-1和固定承载接地模块600的视图。通过使用设于左侧或右侧的固定承载型接地模块600，可使得整个系统结构因桥接模块300自身在支撑异形轨200上的可移动性而沿支撑异形轨200实现机械固定，其中，所述固定承载型接地模块可以为夹紧模块。
图6B为位于异形安装轨200上的桥接模块300-1的其他不同视图。固定承载接地模块600的燕尾部分601插入桥接模块300-1的燕尾槽319内。
固定承载型接地模块600将整个系统在X方向上固定于支撑异形轨200上的固定点。通过此构型，上述系统结构可在X方向上自某一固定点自由膨胀，例如热致纵向膨胀。此机械式夹紧固定点同时为集中电气接地点以及系统组件与支撑异形轨的连接点。
图7为具有桥接模块300-1以及功能部件400-1，400-2和400-3的部件装配系统100的视图。部件装配系统100由可相互插接的模块壳体套件组装而成，其中，各部件闩锁于异形安装轨200上。部件装配系统100的结构方案包括作为安装平台的异形安装轨200，桥接模块300-1～300-6以及功能部件400。
异形安装轨200形成一体支撑系统，该系统具有用于支架结构的宽轨，该宽轨具有与桥接模块300-1～300-6和功能部件400-1，400-2和400-3的安装边缘相同的几何形状。或者，也可将两个单独的标准异形安装轨用作一个两件式支撑系统，例如用于墙面结构的35mm宽支撑系统。所述安装结构可由顶帽式结构形成。
上述现场站点可通过采用简单馈入而用作传统星型配电的终端设备，或者通过采用连接及配电模块(AV模块)而用作配电网络的用户或节点。开关及保护元件、电机开关、总线耦合器或输入/输出等可按照由功能决定的顺序自由设置于所述AV模块的左侧或右侧。通过此方式，可实现因低压和超低压部件的可见分隔而带来的工程优势。多个现场站点可作为用户覆盖线型、树型或环型等具有任何结构的网络。
此外，配电系统的设计电力范围内无需再设置中央开关柜。通过相应数据总线的正确实施方式，可在投入服务(远程投入服务，远程服务)前，就上述现场站点各个部件的顺序和位置是否按计划正确设置进行检查。
部件装配系统100可实现直流及交流“智能”安装网络的构建，以及在适用工厂布局内的无开关柜配电。所述部件装配系统可用于安装或配电应用领域。在分布式自动化应用中，可实现将模块化现场站点构建为“智能”安装网络内的功能节点。在作为替代方案的开关柜方案中，可实现开关柜内模块化站点的无汇流条、无控制线路且具有相同IP20，……，IP6x项目工程的构建。
通过部件装配系统100，可实现高防护等级模块化电机开关的现场开发。此外，通过部件装配系统100，还发展出一种集成结构方案(电源及驱动(P&D)方案)，该方案解决了以更佳方式进行现场(如开关柜外)配电和供电的问题。
部件构建系统100的模块化使得其应用从模块化现场站点扩展至“智能”配电，乃至另一种开关柜结构。此外，还可实现将独立功能部件用作传统星型配电的终端设备。部件装配系统100实现了模块化系统在开关柜内或开关柜外于标准支撑异形轨(IP20)上的灵活现场构建(IP6x)。在预组装情况下，可在安装架上实施预接线。
以上结合本发明各实施方式所述及图示的所有特征可在本发明目的范围内进行各种组合，以同时实现其有益效果。
本发明的保护范围由权利要求书给出，且不受说明书所述或附图所示特征的限制。

Claims (15)

1.一种桥接模块(300)，用于以电气方式连接部件装配系统(100)的功能部件(400)，其特征在于，所述桥接模块(300)包括模块壳体(337)，该模块壳体具有用于将该桥接模块(300)以可拆卸及形状配合方式保持于异形安装轨(200)上的形状配合装置(301)。
2.如权利要求1所述桥接模块(300)，其特征在于，所述形状配合装置(301)设置为以形状配合方式至少部分包围所述异形安装轨(200)，或部分接合于异形安装轨周侧或部分接合于异形安装轨后方。
3.如权利要求1或2所述桥接模块(300)，其特征在于，所述形状配合装置(301)为将所述桥接模块(300)闩锁至异形安装轨(200)上的闩锁装置，或者所述形状配合装置(301)包括至少一个销体，尤为可枢转销或滑动销，或包括闩锁滑动件，以接合在所述异形安装轨(200)下方。
4.如前述任一权利要求所述的桥接模块(300)，其特征在于，所述模块壳体(337)由模块壳体底部(331)和模块壳体上部(333)组装而成。
5.如权利要求4所述桥接模块(300)，其特征在于，所述模块壳体底部(331)和模块壳体上部(333)之间设有密封件(335)。
6.如前述任一权利要求所述的桥接模块(300)，其特征在于，所述模块壳体(337)包括用于电连接至所述功能部件(400)的至少一个电气插入部分(321)。
7.如权利要求6所述桥接模块(300)，其特征在于，所述电气插入部分(321)包括用于密封该电气插入部分(321)的密封件(327)。
8.如前述任一权利要求所述的桥接模块(300)，其特征在于，所述桥接模块(300)包括用于第一功能部件(400-1)的第一电气插入部分(321-1)，以及用于第二功能部件(400-2)的第二电气插入部分(321-2)。
9.如权利要求8所述桥接模块(300)，其特征在于，所述第一电气插入部分(321-1)和第二电气插入部分(321-2)以导电方式连接，尤其连接至至少一个桥接插头(305)或压接线缆。
10.如前述任一权利要求所述的桥接模块(300)，其特征在于，所述桥接模块(300)用于传输或分配或分流数据和/或电源信号，尤其是低压范围和/或超低压范围内的电源信号。
11.如权利要求10所述桥接模块(300)，其特征在于，具有用于数据传输或分配或分流的有源数据总线连接，尤其是现场总线连接。
12.如前述任一权利要求所述的桥接模块(300)，其特征在于，所述模块壳体(337)包括线缆接收部分(343)，用于供电气线缆插入。
13.如前述任一权利要求所述的桥接模块(300)，其特征在于，所述桥接模块(300)包括以形状配合或压入配合方式连接至固定承载模块(600)的连接点(319)，尤其为燕尾槽(319)或T形槽/舌切口或螺丝固定。
14.如前述任一权利要求所述的桥接模块(300)，其特征在于，所述桥接模块(300)包括至少一个接收槽(303)用于供功能部件(400)的插入部分插入，以从所述功能部件(400)吸收沿所述异形安装轨(200)的应力。
15.如前述任一权利要求所述的桥接模块(300)，其特征在于，所述形状配合装置(301)为模块闩锁装置，该模块闩锁装置具有用于侧向接合至所述异形安装轨(200)的弹性闩锁部分(311)。
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