CN110192438B - 电子模块及具有电子模块的安装基座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子模块，其具有壳体(2)，该壳体具有安装脚(4)，用于放置到支承导轨(T)上并且将电子模块固定到支承导轨(T)，该支承导轨(T)布置在安装基座(M)上，其中，壳体(2)在组装状态下面向安装基座的下部区域中构造有至少一个弹簧元件(6)，该弹簧元件的尺寸和配置使得其在壳体(2)相对于安装基座(M)振荡运动时产生缓冲作用。

Description

电子模块及具有电子模块的安装基座

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的电子模块以及具有支承导轨和电子模块的安装基座的布置。

背景技术

通用类型的电子模块通常用于例如机床的配电柜等场所，它们在此可能受到强烈的振荡和冲击。

发明内容

本发明的目的是设计这样的电子模块，降低因这类振荡而造成损坏的风险。

本发明通过权利要求1的主题达成上述目的。本发明的有利技术方案参阅从属权利要求。

权利要求1提出一种电子模块，其具有壳体，该壳体具有安装脚，用于放置到支承导轨上并且将电子模块固定到支承导轨，该支承导轨布置在安装基座上，其特征在于，壳体在组装状态下面向安装基座的下部区域中构造有至少一个弹簧元件，根据一种优选但非必要的变型方案，该弹簧元件优选地与壳体的安装脚间隔布置，该弹簧元件的尺寸和配置使得其在壳体相对于安装基座振荡运动时产生缓冲作用。这样就能有效地降低因冲击或振荡造成损坏的风险。在此有利地，这些弹簧元件中的两个或更多个弹簧元件可以构造在壳体上。

在结构方面，通过将这些弹簧元件中的至少一个或多个或者全部弹簧元件一体整合到壳体壁中，特别是侧壁，可以简便又具成本效益地实现弹簧元件。作为替代方案，弹簧元件也可以附接或注塑到壳体，例如以弹性体弹簧的形式。

进一步有利又可靠的是，壳体在其外下角区中分别具有一个或多个弹簧元件，这些外下角在组装状态下构造在壳体面向安装基座的一侧上。

还可能有利地，壳体的侧壁中的多个侧壁分别具有一个或多个弹簧元件，以便实现弹性支撑在相应的多个分布位置。

在成本效益和其他紧凑设计方面进一步有利的是，至少一个弹簧元件具有至少一个弹簧片或分别具有两个或更多个弹簧片，这些弹簧片在面向安装基座的一侧从壳体向下突出。

在此情形下，可实现弹簧片的各种变型方案，下面将结合附图详细说明其中某些变型方案。

本发明还提供一种安装基座的布置，其具有支承导轨以及根据相关权利要求中任一项或多项所述的电子模块，该电子模块在支承导轨上并排布置。

附图说明

下面将参照附图结合实施例对本发明予以详细描述。图中：

图1中，a)示出由并置的根据本发明的电子模块组成的组件的透视图，该组件放置在安装基座上，b)示出自下而上另一视角观察图1a的布置无安装基座的视图；

图2中，a)和b)分别示出图1的组件中的第一构型电子模块的透视图和正视图，c)示出自下而上另一视角观察图2a的布置无安装基座的视图；

图3中，a)和b)分别示出图1的组件中的第二构型电子模块置于安装基座上的透视图和正视图，c)示出自下而上另一视角观察图3a的布置无安装基座的视图；

图4中，a)示出第一构型或第二构型电子模块的角区，b)示出a)中的角区处于电子模块放置到安装基座上的状态；

图5中，a)和b)、c)和d)、e)和f)、g)和h)、i)和j)、k)和l)、m)和n)分别示出针对根据本发明的电子模块的不同变型方案的不同下角区的正视图和透视图；以及

图6中，a)和b)分别示出布置在安装基座上的公知电子模块的下角区的正视图和局部放大图。

具体实施方式

下面首先根据图6阐述公知电子模块的基本结构。诸如“上”和“下”、“右”和“左”等方位说明和术语指的是图6的水平定向的下部安装基座M或涉及图3b)的本发明，如此相对理解。在使用位置，安装基座M也可以竖直或倾斜定向。

公知的电子模块1具有多件式壳体2。该壳体优选由非导电塑料制成。具有一个或多个电子部件的功能电子器件布置在该壳体中。本申请中使用的这些电子部件既包括诸如电阻、电容、线圈、二极管等一个或多个部件，又包括诸如导电轨、导体、导体端子等一个或多个纯导电部件。这样，功能电子器件可以例如限于一个或多个端子3a、3b、3c...以及一个或多个导电轨，但也可以具有一个或多个其他上述电子部件。优选地，壳体2上(这里在上面)设置有端子3a、3b...中的一个或多个端子，用于诸如插头或导体末端的插接元件。

安装基座M上布置或设置有至少一个支承导轨T。这里，该支承导轨具有帽形横截面。

壳体2在其指向支承导轨T的下部区域设置有安装脚4。该壳体放置到支承导轨T上并借助安装脚4固定于其上。安装脚4可以借助操纵柄5经由图中未示出的机构来解锁和锁定。

下面使用笛卡尔坐标系X、Y、Z来详细描述空间定向。这里，支承导轨T沿X方向延伸(另见图1)。安装基座M位于X/Y平面内。用Z表示垂直于安装平面的垂直方向。

壳体2沿Y正方向和/或Y负方向在侧面延伸超过支承导轨T的边缘T1、T2。举例而言，该壳体沿Y正方向和/或Y负方向在两侧延伸超过支承导轨T的边缘T1、T2达50至150mm。根据这里要考虑的实施方案，壳体2的下侧U(即面向安装基座M的侧面U)非常靠近安装基座M。这应理解为，壳体(2)在组装状态下与支承导轨T下方的平面安装基座M的距离A(图6b)小于10mm，特别是小于4mm。此时，如果Y方向上的侧向范围相对较大，则存在壳体2在安装基座M和支承导轨T的振荡中本身移位以及在其底部、特别是在角E1和E2的区域中影响安装基座M振荡的风险。这又带来损坏电子模块1的功能电子器件和/或其他功能元件的风险。

壳体2优选地具有连接元件并且并排配置。这表明，可以在支承导轨的主延伸方向X上将其中多个电子模块1并列(另见图1中的本发明)。为此，电子模块1优选地具有相对较窄的片形结构。它们都可以采用相同的构造。但也可以设置不同类型I和II的电子模块1。这些电子模块可以具有不同的宽度(特别是在X方向上)，特别是在其背向支承导轨的上部区域中采用不同的构造。这样，图1示出第一类型I的电子模块1，其构造为现场总线耦合器。在其旁边排列第二类型II的电子模块，其在此示例性构造为I/O模块，但也可能具有其他功能。

根据本发明，可以优选地保留上述实施方案。但根据本发明，区别于图6a和图6b，根据本发明的电子模块1中的每一个电子模块的壳体的下部区域中构造或布置有至少一个弹簧元件6。优选地，弹簧元件6整合在壳体2中并与该壳体一体成型。这种实施方式简便、降低成本且功能可靠。根据另一种变型方案，至少一个弹簧元件以及单独的弹簧元件可以采用弹性体或者金属或塑料弹簧的方式(例如，采用板簧的方式)，其附接到壳体的下侧(图中未示出)。

基于降低成本及减少空间需求，优选弹簧元件6与壳体2一体成型并整合到壳体2中的变型方案。

下面将分别描述弹簧元件6中的各个弹簧元件。根据本发明的电子模块上构造有至少一个或者优选两个或更多个(优选四个)或甚至更多个这类弹簧元件6。特别优选具有四个弹簧元件6a、6b的实施方案，其中各有两个弹簧元件6a、6c或6b、6d构造在两个下角区E1和E2的区域中或者靠近这些角区(在支承导轨T的两侧，这里在电子模块的每一侧)构造在壳体2的下侧U上。II型电子模块甚至具有八个弹簧元件。这里，II型电子模块优选地具有四个弹簧元件6。

参照图1，角区是最容易撞击安装基座M的区域。但这并非必然，而是在根据本发明的壳体的所示优选结构上的结果，根据这种结构，除弹簧元件6之外，壳体2的下侧在支承导轨T的侧面均基本上是平面。在壳体2的下侧的阶梯式实施方案中，在其他位置设置弹簧元件6中的至少一个弹簧元件(图中未示出)也很合理。

图1至图5(和图6)所示的壳体2中的每一个壳体具有在图1的侧视图中基本上为矩形的结构。这一点是有利但并非必要的。每个壳体2具有在安装状态下指向安装基座M的下侧U。该安装基座M例如是配电柜壁。出于以下考虑，该安装基座M视为平面。

这里，优选地相应在角区E1和E2中构造在壳体2的下侧U处的弹簧元件6、6a、6b...分别如此构造，即壳体2在每个弹簧元件6的区域中具有弹簧片7中的至少一个弹簧片。该弹簧片7如同凸起那样在该区域中向下(向安装基座M的方向)突出超过壳体2的下侧U的相邻下边缘。具有弹簧片7的一个或多个弹簧元件6优选地分别构造在壳体2的一个或两个或更多个主侧壁8、9上，并且成本合适又简便地一体整合到其中。

这在图1b、图2c和图3c中尤其清楚。主侧壁8、9为特别是壳体2位于Y/Z平面内的并列壁。弹簧片7优选地整合到这些侧壁中。但也可设想，将弹簧片构造在壳体2的下壁或短侧壁上，其连接主侧壁8和9(图中未示出)。

还可想到，电子模块具有两个以上的侧壁，这些侧壁设置有一个或多个弹簧元件6。举例而言，可能是这种情况：电子模块具有极大的结构宽度，例如，它在X方向上具有多个网格宽度，这是由第二类型(附图标记II)的电子模块的宽度来定义。这样，第一类型(附图标记I)的电子模块示例性具有四个侧壁-两个外侧主侧壁和两个在X方向上的内侧中间侧壁，但它们在本申请中都称为主侧壁，并且这些电子模块也分别设置有带一个或多个弹簧片7的弹簧元件6。这在图1c中尤其清楚。

可以在其中一个壁或两个壁、特别是主侧壁8、9中构造弹簧元件6中的一个或多个弹簧元件。优选地，两个主侧壁8、9中的每一个主侧壁均设置有两个弹簧片7，靠近外下角E1和E2。

在此情形下，弹簧片7也可以通过接片(图中未示出)在X方向上彼此连接。还可想到，仅设置三个弹簧元件6，两个在角E1处，一个在角E2处(图中未示出)。在同样根据本发明但稍次优选的实施方案中也可想到，仅设置一个或两个弹簧元件6，一个在角E1处，一个在角E2处(图中未示出)。如此建立改善的抗冲击防护，但还能进一步通过另外的弹簧元件6来补充。最后还可想到，弹簧元件6中的一个弹簧元件整合到安装脚4或底壁中(或者以其他方式构造在壳体上，图中均未示出)。

至少一个弹簧片7(参见图4a和图5)在一端或两端与壳体2、特别是相应的侧壁8或9一体连接或一体成型。在弹簧片7上方，在壳体2的相关侧壁9中构造窗口状穿口(也可以是切口)。该穿口可以构造为长孔10，特别是弓形长孔。则有利的是，弹簧片7同样具有弓形，其中该弹簧片在其中心区域中最远离壳体2的相邻下边缘突出或者最靠近安装基座M(图1至图4、图5a和图5b、图5a和图5d)。

优选地但并非必要地，穿口构造为狭长的长孔10，其宽度仅为约1至3mm(在Z方向上)。如果壳体2由于振荡而在相应弹簧片7的区域中撞击安装基座M，则该弹簧片可以弹入穿口中，特别是弹入长孔中。在此情形下，弹簧片7减缓冲击。由此，有效地保护整个电子器件壳体、特别是其功能电子器件免受冲击而损坏。

弹簧片7本身又可以具有凸起11，该凸起从所述弹簧片7的上边缘略微突出到穿口中，特别是长孔10中。这样很容易就能影响并调整弹簧特性。弹簧片7在最低的位置仍能与安装基座保持一定距离并且仅在冲击的情况下抵靠在其上，或者在无冲击的静止状态下贴靠在其上(图4b)。

图5示出不同配置的弹簧元件6。图中示出壳体2的侧壁8或9的唯一下角切口，各自具有弹簧元件6中的一个弹簧元件。

相应的弹簧元件6可以具有单独一个弹簧片7(图5a和图5b、图5e和图5f、图5i和图5j、图5k和图5l、图5m和图5n)或两个弹簧片7a、7b(图5c和图5d、图5g和图5h)或两个以上弹簧片(图中未示出)。

在此情形下，弹簧片7、7a、7b中的每一个弹簧片可以仅在其一端(图5c和图5d、图5e和图5f、图5g和图5h、图5k和图5l、图5m和图5n)或两端(图5a和图5b、图5i和图5j))连接到侧壁8。

而且，穿口10可以采用不同方式来配置。该穿口可以具有弓形(图5a和图5b、图5c和图5d)或者允许弹入一个或多个弹簧片7a、7b的其他形状，例如三角形(图5i和图5j)。

如果弹簧片7a、7b...仅在其一端连接到相关的侧壁8、9，则有利的是，这些弹簧片在末端具有一种锤头12作为凸起11，其伸入穿口并且限定弹簧行程和影响弹簧特性(图5c和图5d、图5e和图5f、图5g和图5h、图5k和图5l)。锤头可以采用实心构造或构造为弓(图5k和图5l)或钩。

弹簧片7a、7b....除酌情设置的锤头之外可以构造为直线接片(图5e和图5f、图5k和图5l)或者构造为有角接片(图5i和图5j、图5m和图5n)。

附图标记列表

电子模块 1

壳体 2

端子 3a、3b、3c...

安装脚 4

操纵柄 5

弹簧元件 6、6a、6b...

弹簧片 7、7a、7b

主侧壁 8、9

长孔 10

凸起 11

锤头 12

安装基座 M

支承导轨 T

坐标系 X、Y、Z

支承导轨边缘 T1、T2

壳体下侧 U

角 E1、E2

Claims (14)

1.一种电子模块，其具有壳体(2)，所述壳体具有安装脚(4)，用于放置到支承导轨(T)上并且将所述电子模块固定到所述支承导轨(T)，所述支承导轨(T)布置在安装基座(M)上，

其特征在于，

所述壳体(2)在组装状态下面向安装基座的下部区域中构造有至少一个弹簧元件(6)，所述弹簧元件的尺寸和配置使得其在所述壳体(2)相对于所述安装基座(M)振荡运动时产生缓冲作用，

所述至少一个弹簧元件或所述弹簧元件(6)与所述壳体(2)的安装脚(4)间隔布置，

所述壳体在其外下角(E1,E2)的区域中或者靠近这些角分别具有所述弹簧元件(6)中的一个或多个弹簧元件，所述外下角在安装状态下构造在所述壳体(2)面向所述安装基座(M)的一侧上，

所述至少一个弹簧元件(6)具有至少一个弹簧片(7,7a,7b,7c,...)，所述至少一个弹簧片(7,7a,7b,7c,...)的尺寸使得其连续和/或在相对振荡运动中抵靠所述安装基座(M)，

所述至少一个弹簧片(7,7a,7b,...)在一端或两端一体连接到所述壳体(2)的侧壁。

2.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，所述弹簧元件(6)中的两个或更多个弹簧元件构造在所述壳体(2)上。

3.根据前述权利要求1或2中任一项所述的电子模块，其特征在于，所述弹簧元件(6)中的至少一个或多个或者全部弹簧元件一体整合到所述壳体(2)的壁中。

4.根据权利要求3所述的电子模块，其特征在于，所述至少一个弹簧元件(6)具有至少一个弹簧片(7,7a,7b,7c,...)，所述弹簧片在面向所述安装基座(M)的一侧从所述壳体(2)向下突出。

5.根据权利要求1或4所述的电子模块，其特征在于，所述至少一个弹簧元件(6)或者所述弹簧元件(6)中的多个弹簧元件分别具有所述弹簧片(7,7a,7b,7c,...)中的两个或更多个弹簧片。

6.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，所述至少一个弹簧片(7,7a,7b,...)一体连接到所述壳体(2)沿排列方向定位的主侧壁(8,9)。

7.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，所述弹簧元件(6)中的一个或多个弹簧元件分别在所述壳体(2)沿两个排列方向定位的两个主侧壁(8,9)中的每一个主侧壁上设置有所述弹簧片(7,7a,7b,...)中的至少一个或多个弹簧片。

8.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，在一个弹簧片(7,7a,7b,...)或多个弹簧片上方，在所述壳体(2)的相关侧壁(8,9)中构造有窗口状穿口，该穿口设计成使得相应的弹簧片(7)能够弹入所述穿口的区域中。

9.根据权利要求8所述的电子模块，其特征在于，所述穿口构造为长孔(10)，其设计成使得所述弹簧片(7)能够弹入该长孔(10)的区域中。

10.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，所述长孔(10)为弓形或三角形。

11.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，所述弹簧片(7)具有凸起(11)，该凸起从所述弹簧片的上边缘略微突出到所述穿口中。

12.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，所述弹簧片(7)具有锤头(12)。

13.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，所述弹簧片(7)具有弓形或者呈直线或有角构造。

14.一种安装基座，其具有支承导轨(T)以及根据前述权利要求中任一项或多项所述的电子模块，所述电子模块在所述支承导轨上并排布置。

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