CN105746007B - 部件构建系统的功能部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种部件构建系统(100)的功能部件(400)，用于电连接至桥接模块(300)，该功能部件包括带部件固定装置(401)的壳体(421)，该部件固定装置用于将所述功能部件(400)固定至支撑异形轨(200)上。

Description

部件构建系统的功能部件
技术领域
本发明涉及一种用于电连接至部件构建系统的桥接模块的部件构建系统的功能部件。
背景技术
在现代自动化技术中，部件构建系统通常由大量设置于开关柜内的功能部件构成，而电力和数据分配功能则由单独的插头系统实现。由于星形配电中的周边设备极其依赖开关柜，因此构建时必须使用开关柜。当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量。
公开文本DE 30 30 906A1涉及一种开关跳线插头。该开关跳线插头包括两个跳线，每个跳线包括两个成对插头引脚，该两对连接引脚保持在位于插头引脚间空间内的电路板上，而且以相互平行的方式设于导电路径绝缘材料制成的共同插头部分上。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种更易安装的部件构建系统功能部件。
上述目的由具有根据独立权利要求的特征的技术方案解决。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电连接至桥接模块的部件构建系统的功能部件实现，该功能部件包括带部件固定装置的壳体，该部件固定装置用于将所述功能部件固定至支撑异形轨上。如此，所实现的技术优点例如在于，可加速及简化所述功能部件的装配。
所述部件构建系统可例如为现场总线系统。
在一种有利实施方式中，所述壳体由功能壳体底部和功能壳体上部构成。如此，所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功能部件，从而以此方式实现取决于所使用功能壳体上部的不同功能。
在另一有利实施方式中，所述功能壳体底部和功能壳体上部之间设有边缘密封圈。如此，所实现的技术优点例如在于，可防止水气渗透。
在另一有利实施方式中，功能壳体上部包括变频器、和/或电源、和/或电源。
在另一有利实施方式中，所述壳体包括用于插入桥接模块电气插入部分的至少一个凹槽。如此，所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。
在另一有利实施方式中，所述功能部件包括用于插入第一电气插入部分的第一凹槽，以及用于插入第二电气插入部分的第二凹槽。如此，所实现的技术优点例如在于，可将每个桥接模块放置于所述功能部件两侧面当中的相应侧面上。
在另一有利实施方式中，所述功能部件包括插入部分，该插入部分用于插入至所述桥接模块的接收槽内，以吸收所述功能部件上沿所述支撑异形轨的应力。如此，所实现的技术优点例如在于，可防止应力对所述插头触点造成损伤。
在另一有利实施方式中，所述功能部件包括设于第一壳体侧面上的第一插入部分，以及设于相对壳体侧面上的第二插入部分。如此，所实现的技术优点例如在于，可将所述功能部件上的应力以无扭矩方式有效地传送至所述两侧面上的桥接模块上。
在另一有利实施方式中，所述功能部件包括针对所述支撑异形轨的第一支撑结构的第一部件固定装置，以及针对该支撑异形轨的第二支撑结构的第二部件固定装置。如此，所实现的技术优点例如在于，可从两侧将所述功能部件固定至所述支撑异形轨上。
在另一有利实施方式中，所述部件固定装置包括用于接合于所述支撑异形轨下方的可滑动的锁定滑动件。如此，所实现的技术优点例如在于，可以简单稳定方式实现所述功能部件的固定。
在另一有利实施方式中，所述锁定滑动件可于所述功能部件上，在用于接合于所述支撑异形轨(200)上的前推锁定位置以及用于将所述功能部件(400)置于所述支撑异形轨(200)上的回撤释放位置之间滑动。
在另一有利实施方式中，所述锁定滑动件包括推压弹簧，该推压弹簧用于协助所述锁定滑动件移动至所述前推锁定位置，在该位置上，所述锁定滑动件由所述功能部件的壳体壁包围。如此，所实现的技术优点例如在于，可促进所述锁定滑动件的锁定。
在另一有利实施方式中，所述锁定滑动件包括锁定臂，该锁定臂用于将该锁定滑动件接合至所述锁定位置，以及用于将所述锁定滑动件接合至所述释放位置。如此，所实现的技术优点例如在于，可防止无意间从所述锁定位置或从所述释放位置上松脱。
在另一有利实施方式中，所述锁定滑动件包括用于将该锁定滑动件固定至所述释放位置的固定弹簧臂。如此，所实现的技术优点例如在于，所述锁定臂不会在无意间被移动至所述锁定位置。
在另一有利实施方式中，所述固定弹簧臂包括用于将该固定弹簧臂推入脱开位置的推压元件，在所述脱开位置上，所述锁定滑动件可被滑动至所述锁定位置。如此，所实现的技术优点例如在于，可通过简单方式将所述锁定臂移入所述脱开位置。
在另一有利实施方式中，所述锁定滑动件包括用于插入工具的开孔，该工具用于使所述锁定滑动件滑动。如此，所实现的技术优点例如在于，可使用较大的力使所述锁定滑动件滑动。
在另一有利实施方式中，所述功能部件包括用于散热的散热器。
附图说明
以下通过附图对本发明实施例进行描绘，并在下文中对其进行更加详细的描述。
图1为部件构建系统的不同视图。
图2为带插入部分的现场总线部件的不同视图。
图3为功能壳体底部的分解图。
图4为部件固定装置的多个剖视图。
图5为另一功能部件的功能壳体底部的两个视图。
图6为功能壳体上部的视图。
附图标记列表
100 部件构建系统
200 支撑异形轨
300 桥接模块
301 模块接合装置
303 接收槽
400 功能部件
401 部件固定装置
403 锁定滑动件
405 锁定臂
407-1 锁定孔
407-2 锁定孔
409 固定弹簧臂
411 推压元件
413 开孔
415 支撑部分
417 固定头
419 抵靠台
421-1 功能壳体上部
421-2 功能壳体底部
423 凹槽
425 压缩弹簧
427 插入部分
429 凹槽
431 数据总线插头
433 附加部件
435 凹槽
437 电连接器
439 插头触点
441 数据总线接口
443 密封件
445 六角部分
447 圆柱部分
449 插头触点
451 散热器
具体实施方式
图1为部件构建系统100的剖视图。部件构建系统100由可插接至一起的壳体套件构成，其中，功能部件400-1，400-2和400-3卡合于支撑异形轨200上。部件构建系统100的构建方案包括作为安装平台的支撑异形轨200、桥接模块300-1和300-3以及功能部件400，每一个功能部件均由壳体421构成，该壳体具有作为连接底部的功能壳体底部421-2以及作为功能上部的功能壳体上部421-1。
根据应用目的不同，可实现上述构建方案的不同设计。该构建方案可无限拓展。当将各部件插接在一起后，可例如实现用于400V或24V配电的内部电气连接，并同时实现相应数据总线。所述连接功能在功能部件400-1～400-3的功能壳体底部421-2以及桥接模块300-1和300-3内实现。功能部件400-1～400-3的排列顺序实现供电、保护、开关功能。供电、保护或开关等用户功能在功能壳体上部421-1内实现，该功能壳体上部由插头触点连接至功能壳体底部421-2。
功能壳体上部421-1具有用于功能壳体底部421-2的已定义机械及电气接口，而且还可用于具有同样接口的其他功能壳体底部421-2。功能壳体底部421-2仅包含连接技术。功能壳体上部421-1例如包含断开、保护及开关功能。取决于功能壳体上部421-1和功能壳体底部421-2，上述各功能的作用方向为线路内和/或消费者输出，即功能连接上部421-1内的插头方向。功能壳体底部421-2内的连接技术可断开。
支撑异形轨200形成一体式支撑系统，该系统具有支架构建的宽轨，该宽轨具有与桥接模块300-1和300-3以及功能部件400-1～400-3的接触边缘相同的几何形状。或者，也可将两个独立标准支撑异形轨用作一个两件式支撑系统，例如用于墙面构建的35mm宽支撑系统。所述支撑结构可由顶帽式结构形成。功能部件400-1～400-3侧向固定于固定承载接地模块600。
桥接模块300可实现为不同宽度，因此使得桥接模块300-3决定了连接后功能部件400-2和400-3之间的间隙。此间隙形成功能部件400之间的通风道，该功能部件400例如包括作为散热器的金属功能壳体上部421-1。所形成的通风道用于功能组件400的侧向散热。此外，由于功能部件400之间的自由空间内未设置散热器，该空间可用于底部外壳区域内的垂直布线。所述桥接模块由模块接合装置301固定至支撑异形轨200。
固定承载接地模块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。通过此设置，上述系统构建可在X方向上自固定点自由膨胀，例如热致长度膨胀。此机械式夹紧固定点同时形成中央电气接地点以及与所述系统构建的支撑异形轨的连接点。
图2为功能壳体底部421-1的不同视图。在横向两侧，桥接模块300均包括两个接收槽303，该接收槽用于供右侧或左侧功能部件400的插入部分427插入，以吸收功能部件400上沿支撑异形轨200的应力。通过功能部件400的功能壳体底部421-1的插入部分427以及接收槽303，可在功能部件400和桥接模块300之间建立型面配合锁定连接。如此，可防止应力对插入部分造成损伤。插入部分427类似腹板突出于壳体421的外部，从而使得当功能部件400放至于桥接模块上时，此插入部分滑入接收槽303内。
当欲通过机械方式分开桥接模块300与功能部件400的浮装电插头连接时，将发生更高级别的机械预定心。这通过设置于功能部件400内的肋形插入部分的机械接合实现，该肋形插入部分接合于桥接模块300的相应容纳槽303内，且在X和Y方向均紧密嵌合于最终位置上。
图3为功能壳体底部421-2的分解图。功能壳体底部421-2包括两个部件固定装置401，该装置用于将功能部件400固定于支撑异形轨200上。每个部件固定装置401均包括用于将功能壳体底部421-2固定至所述支撑异形轨上的锁定滑动件。在功能壳体底部421-2的内部，设置有若干电连接器437和数据总线插头431。数据总线插头431和电连接器437由附加部件433覆盖。
锁定滑动件403包括压缩弹簧425，该弹簧用于促进锁定滑动件403移动至前推锁定位置，在该位置上，锁定滑动件403由功能部件400的壳体壁包围。通过压缩弹簧425，所述锁定滑动件被压入所述前推锁定位置。压缩弹簧425设置于锁定滑动件403的抵靠面与功能壳体底部421-2的抵靠面之间。
图4为部件固定装置401设置于功能壳体底部421-2上时的多个剖视图。锁定滑动件403的设置方式使得其可在功能部件400上滑动，而且可在用于将功能部件400锁定至支撑异形轨200上的锁定位置以及用于将功能部件400放置于支撑异形轨200上或从支撑异形轨上拆卸的释放位置之间移动。在所述锁定位置上，固定头417接合于支撑异形轨200后方，从而实现形状配合。在所述释放位置上，固定头417回撤。
锁定滑动件403包括弹性锁定臂405，该弹性锁定臂根据位置不同，接合至第一锁定孔407-1或第二锁定孔407-2，从而可保持所述锁定位置或释放位置处的接合。当锁定臂405位于第一锁定孔407-1内时，锁定滑动件403处于所述锁定位置。当锁定臂405位于第二锁定孔407-2内时，锁定滑动件403处于所述释放位置。
此外，锁定滑动件403还包括固定弹簧臂409，该固定弹簧臂用于将锁定滑动件403固定于所述释放位置上，从而使得锁定滑动件403在固定弹簧臂409被上推之前一直保持于所述释放位置上。为实现此目的，锁定滑动件403的固定弹簧臂409抵靠部件保持装置401内部的抵靠台419，从而阻止锁定滑动件403的移动。抵靠台419防止锁定滑动件403向所述锁定位置的方向滑动。
当功能部件400设于支撑异形轨200上时，通过推压元件411将固定弹簧臂409上推，可将固定弹簧臂409推至脱开位置，在该位置上，固定弹簧臂409可随锁定滑动件403的滑动而进入凹槽423内。在此脱开位置上，锁定滑动件403可从所述释放位置被滑动至所述锁定位置，并随之接合至锁定孔407-1内。推压元件411仅在功能部件400设于支撑异形轨200上时才能被致动，从而使得锁定滑动件403仅在功能部件400被放置后才能实现锁定。当推压元件411未被支撑异形轨200致动时，固定弹簧臂409抵靠所述壳体，从而阻止锁定滑动件405的滑动。
为了增强固定弹簧臂409的作用和稳定性，还设置有自固定弹簧臂409处朝外逐渐增厚的支撑部分415。此外，锁定滑动件403还包括用于插入工具的开孔413，所述工具例如为用于使锁定滑动件403滑动的螺丝刀。锁定滑动件403可被侧向拉出，且例如形成为一体成型塑料件。
图5为另一功能部件400的功能壳体底部421-2的两个视图。功能壳体底部421-2包括用于供密封圈插入的边缘凹槽435，该密封圈实现功能壳体底部421-2和功能壳体上部421-1的相互间密封。在功能壳体底部421-2的每一侧面上均设置有两个部件固定装置401，该部件固定装置用于将功能壳体底部421-1固定至所述支撑异形轨上。锁定滑动件403的推压元件411外突于功能壳体底部421-1的底面上。如此，当支撑异形轨200被放置于支撑异形轨200上时，所述元件可被致动。
此外，功能壳体底部421-2的底面上还设置有两个凹槽429-1和429-2，桥接模块300的电气插入部分可插入凹槽429-1和429-2。第一桥接模块300的插入部分插入凹槽429-1内。第二桥接模块的插入部分插入凹槽429-2内。
图6为功能壳体上部421-1的仰视图。插头触点439设置于功能壳体上部421-1的底面上，该插头触点作为用于与功能壳体底部421-2建立连接的接口。功能壳体上部421-1的底面还包括数据总线接口441，该数据总线接口在放置功能壳体底部421-2的过程中连接至功能壳体上部421-1。另外，在功能壳体上部421-1的底面上还设置有带六角部分445和圆柱部分447的密封件443，所述六角部分和圆柱部分插入相应的六角凹槽和圆柱凹槽内。此外，功能壳体上部421-1还侧向设置有用于连接线缆的其他插头触点449。
另外，功能壳体上部421-1可包括一个或多个用于连接电线或线缆的可封闭开孔、盖口、接线开关孔、插座、开关或带散热片的散热器451。功能壳体上部421-1的壳体可由金属材料、塑料或复合材料制成。
功能壳体上部421-1可执行不同功能。功能壳体上部421-1可包括有源和无源元件，而且可例如用作变频器或电源，或者用于信号分配。功能壳体上部421-1内可设置有用于此目的的电气输入端和/或输出端、插头连接器件或显示器件。另外，功能壳体上部421-1可包括用于散热的散热器451、和/或盖口、和/或顶盖、和/或开关、和/或用于显示操作状态的至少一个显示灯。此外，可使用锁定钩对功能壳体上部421-1下方的功能部件进行搭接或阻挡。
上述现场站点可通过采用简单输入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(CD模块)而用作配电网络的用户或节点。开关器件和保护器件、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CD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形成线型、树型或环型等具有任何结构的网络。
此外，设计配电范围内无需再设置中央开关柜。通过合适设计相应使用的数据总线，可在开始运行前，就上述现场站点各个部件的设置顺序和位置是否按计划(远程投入服务，远程服务)正确设置进行检查。
部件构建系统100可实现直流及交流“智能”安装网络的构建，以及在适用安装布局内的无开关柜配电。所述部件构建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电流轨、无控制线路且具有相同IP20，……，IP6x项目规划的构建。
通过部件构建系统100，可实现高防护等级模块化电机开关的现场开发。此外，通过部件构建系统100，还发展出一种集成构建方案(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，乃至另一种开关柜构建方式。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。部件构建系统100实现了模块化系统(IP6x)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。在预安装情况下，可在安装架上实施预接线。
以上结合本发明各实施方式说明及图示的所有特征可在本发明技术方案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 (14)

1.一种部件构建系统(100)的功能部件(400)，用于电连接至桥接模块(300)，其特征在于，所述功能部件包括带部件固定装置(401)的壳体(421)，所述部件固定装置用于将所述功能部件(400)固定至支撑异形轨(200)上；
所述壳体(421)包括供桥接模块(300)的电气插入部分插入的至少一个凹槽(429)；
所述功能部件(400)包括插入部分(427)，所述插入部分用于插入至所述桥接模块(300)的接收槽(303)内，以吸收所述功能部件(400)上沿所述支撑异形轨(200)的应力。
2.如权利要求1所述的功能部件(400)，其特征在于，所述壳体(421)由一功能壳体底部(421-2)和一功能壳体上部(421-1)构成。
3.如权利要求2所述的功能部件(400)，其特征在于，所述功能壳体底部(421-2)和功能壳体上部(421-1)之间设置有一边缘密封圈。
4.如权利要求2或3所述的功能部件(400)，其特征在于，所述功能壳体上部(421-1)包括变频器或电源。
5.如权利要求1所述的功能部件(400)，其特征在于，所述功能部件(400)包括供第一电气插入部分插入的第一凹槽(429-1)以及供第二电气插入部分插入的第二凹槽(429-2)。
6.如权利要求5所述的功能部件(400)，其特征在于，所述功能部件(400)包括设置于第一壳体侧面上的第一插入部分(427)，以及设置于相对壳体侧面上的第二插入部分(427)。
7.如权利要求1所述的功能部件(400)，其特征在于，所述功能部件(400)包括针对所述支撑异形轨(200)的第一支撑结构的第一部件固定装置(401-1)，以及针对所述支撑异形轨(200)的第二支撑结构的第二部件固定装置(401-2)。
8.如权利要求1所述的功能部件(400)，其特征在于，所述部件固定装置(401)包括用于接合于所述支撑异形轨(200)下方的可滑动的锁定滑动件(403)。
9.如权利要求8所述的功能部件(400)，其特征在于，所述锁定滑动件(403)能够在所述功能部件(400)上，于用于接合于所述支撑异形轨(200)上的前推锁定位置以及用于将所述功能部件(400)置于所述支撑异形轨(200)上的回撤释放位置之间滑动。
10.如权利要求9所述的功能部件(400)，其特征在于，所述锁定滑动件(403)包括推压弹簧(425)，该推压弹簧用于辅助所述锁定滑动件(403)移动至所述前推锁定位置上。
11.如权利要求9所述的功能部件(400)，其特征在于，所述锁定滑动件(403)包括锁定臂(405)，该锁定臂用于将该锁定滑动件(403)接合至所述锁定位置，以及用于将所述锁定滑动件(403)接合至所述释放位置。
12.如权利要求9所述的功能部件(400)，其特征在于，所述锁定滑动件(403)包括用于将该锁定滑动件(403)固定至所述释放位置上的固定弹簧臂(409)。
13.如权利要求1所述的功能部件(400)，其特征在于，所述功能部件包括用于散热的散热器(451)。
14.如权利要求2所述的功能部件(400)，其特征在于，所述功能壳体上部(421-1)包括用于散热的散热器(451)。
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