DE102006031129B4 - Device system with mounted on a mounting rail electrical device modules and arranged in the support rail BUS line - Google Patents
Device system with mounted on a mounting rail electrical device modules and arranged in the support rail BUS line Download PDFInfo
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- H01R9/2625—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting with built-in electrical component
- H01R9/2658—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting with built-in electrical component with built-in data-bus connection
Abstract
Gerätesystem, bestehend aus mehreren elektrischen Geräten, die lösbar auf einer Tragschiene, vorzugsweise einer Hutschiene, montiert sind und über eine an der Tragschiene vorgesehene BUS-Leitung zur Daten- und Energieübertragung elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die elektrischen Geräte auf der der BUS-Leitung zugewandten Seite Kontaktfedern und die BUS-Leitung diesen Kontaktfedern entsprechende elektrische Leiter besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Busleitung aus einer lang gestreckten Leiterplatte (30, 50) mit Leiterbahnen (33, 53, 53’) besteht, welche mit Hilfe von auf die Tragschiene (20) aufschnappbaren Trägerelementen (32, 52) mit der Tragschiene (20) verbindbar ist, wobei die Trägerelemente (32, 52) jeweils einen die Leiterplatte (30, 50) tragenden Mittelsteg (32d, 52d) aufweisen, welcher mit Zapfen (32a, 52a) in diesen entsprechende Aufnahmen der Leiterplatte (30, 50) eingreifen, und beidseitig mit der Tragschiene (20) verbindbare Schnappnasen (32b, 52b) aufweisen.Device system consisting of several electrical devices that are detachably mounted on a mounting rail, preferably a top hat rail, and electrically connected to each other via a provided on the mounting rail BUS line for data and energy transfer, the electrical equipment on the bus line facing side contact springs and the BUS line these contact springs have corresponding electrical conductor, characterized in that the bus line of an elongated circuit board (30, 50) with conductor tracks (33, 53, 53 '), which by means of the support rail (20) snap-on support elements (32, 52) with the support rail (20) is connectable, wherein the support elements (32, 52) each have a the circuit board (30, 50) supporting central web (32d, 52d), which with pins (32a , 52a) engage in these corresponding receptacles of the printed circuit board (30, 50), and snap lugs (32b, 5b) connectable on both sides to the mounting rail (20) 2b).
Description
Die Erfindung betrifft ein Gerätesystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. The invention relates to a device system referred to in the preamble of claim 1 Art.
Ein derartiges Gerätesystem ist aus
Bei diesem System besteht die Bus-Leitung aus mehreren aneinanderreihbaren und miteinander verbindbaren Bus-Elementen. In this system, the bus line consists of several juxtaposed and connectable bus elements.
Die Ausbildung dieser Bus-Leitung ist zwar außerordentlich variabel, aber in der Herstellung kostspielig. The design of this bus line is extremely variable, but costly to manufacture.
Der vorliegenden Erfindung hat die Aufgabe zugrunde gelegen, unter Beibehaltung der Vorteile des bekannten Gerätesystems die Gestaltung der Bus-Leitung zu vereinfachen und damit zu verbilligen. The present invention has the object to simplify the design of the bus line while maintaining the advantages of the known device system and thus to cheapen.
Gelöst ist diese Aufgabe mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. This object is achieved with the features specified in claim 1.
Nach dem Grundgedanken der Erfindung ist die Busleitung in Form einer langgestreckten Leiterplatte mit Leiterbahnen ausgebildet, welche in beliebiger Länge hergestellt und je nach Anwendung auf die gewünschte Länge verkürzt werden kann. Diese Leiterplatte ist mit Hilfe von auf die Tragschiene aufschnappbaren Trägerelementen mit letzterer verbindbar, wodurch die Leiterplatte sicher in der Schiene fixiert ist. According to the principles of the invention, the bus line is designed in the form of an elongated printed circuit board with conductor tracks, which can be made in any length and shortened depending on the application to the desired length. This printed circuit board can be connected to the latter with the aid of carrier elements which can be snapped onto the mounting rail, as a result of which the printed circuit board is securely fixed in the rail.
Falls die Busleitung erst vom Anwender in der Fertigung montiert werden soll, muss sie nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 2 aus einem Material bestehen, das durch Sägen, Schneiden, Brechen oder dergleichen Verfahren in kürzere Leiterplatteneinheiten trennbar ist. If the bus line is to be mounted by the user in the manufacturing, they must be made of a material according to the proposal according to claim 2, which is separable by sawing, cutting, breaking or the like process into shorter printed circuit board units.
Nach dem weiteren Vorschlag gemäß Anspruch 3 sind auch die Leiterbahnen der Leiterplatte so gestaltet, dass sie in einfacher Weise mit einfachen Werkzeugen trennbar sind. So lässt sich eine Leitungsunterbrechung an einzelnen Steckplätzen für die elektrischen Geräte durch Auftrennen der Leiterbahn in sehr einfacher Weise realisieren. After the further proposal according to claim 3, the conductor tracks of the circuit board are designed so that they can be separated in a simple manner with simple tools. Thus, a line interruption at individual slots for the electrical equipment can be realized by separating the conductor in a very simple manner.
Ist die Leiterplatte, wie mit Anspruch 4 vorgeschlagen ist, in der als Hutschiene ausgebildeten Tragschiene mit Abstand zum Schienenboden montiert, so lassen sich gemäß Anspruch 5 beidseitig kaschierte Leiterplatten, also Leiterplatten mit beidseitig angeordneten Leiterbahnen, verwenden. If the circuit board, as proposed in claim 4, mounted in the DIN rail designed as a support rail at a distance from the rail bottom, can be used according to claim 5 both sides laminated printed circuit boards, ie printed circuit boards with conductors arranged on both sides, use.
Zur Verbindung der Leiterplatten miteinander bzw. mit externen Geräten oder Schaltungen ist gemäß Anspruch 6 wenigstens an einem Ende der Leiterplatte ein mit den Leiterbahnen elektrisch verbundenes Anschlusselement z.B. gemäß Anspruch 7 in Form einer Klemmen-, Stift- oder Buchsenleiste vorgesehen, an welche elektrische Leitungen angeschlossen werden können bzw. in welche ein elektrischer Stecker einsetzbar ist. In order to connect the printed circuit boards to one another or to external devices or circuits, a connection element, which is electrically connected to the printed conductors, is at least at one end of the printed circuit board. according to claim 7 in the form of a terminal, pin or socket strip provided to which electrical lines can be connected or in which an electrical connector can be used.
Der mechanischen Verbindung der Leiterplatte mit der als Hutschiene ausgebildeten Tragschiene dienen Trägerelemente, die erfindungsgemäß aus einem die Leiterplatte tragenden Mittelsteg bestehen, welcher mit Zapfen in diesen entsprechende Ausnehmungen der Leiterplatte eingreifen und beidseitig mit der Tragschiene verbindbare Schnappnasen aufweisen. The mechanical connection of the circuit board with the mounting rail designed as a DIN rail carrier elements which consist of a circuit board carrying the central web according to the invention, which engage with pins in these corresponding recesses of the circuit board and have on both sides with the mounting rail connectable snap lugs.
Mit Hilfe einfacher Werkzeuge, z.B. eines Schraubendrehers, lassen sich die Trägerelemente einzeln lösen, so dass die vollständige Leiterplatte problemlos von der Tragschiene abgenommen werden kann. With the aid of simple tools, e.g. a screwdriver, the support elements can be solved individually, so that the complete circuit board can be easily removed from the mounting rail.
Um eine exakte Positionierung der elektrischen Geräte auf der Leiterplatte zu gewährleisten, sind gemäß Anspruch 8 an den Trägerelementen Kodiernasen vorgesehen, welche in diesen entsprechende Ausnehmungen des auf der Tragschiene montierten Gerätes eingreifen. In order to ensure an exact positioning of the electrical equipment on the circuit board, coding lugs are provided according to claim 8 to the support elements, which engage in these corresponding recesses of the mounted on the mounting rail device.
Zur Verbesserung der Vormontage und Erhöhung der Stabilität ist mit den Ansprüchen 9 bis 10 ein Trägerelement vorgeschlagen, an dessen Mittelsteg vorzugsweise über ein Filmscharnier ein Arretiersteg derart angelenkt ist, dass im montierten Zustand das Trägerelement von Mittelsteg und Arretiersteg allseitig umgriffen ist. To improve the pre-assembly and increase the stability is proposed with the claims 9 to 10, a carrier element, preferably at the central web via a living hinge a locking web is hinged such that in the assembled state, the support member of the central web and locking web is embraced on all sides.
Am Arretiersteg vorgesehene Schnappnasen gemäß Anspruch 10, welche im montierten Zustand einen am Mittelsteg des Arretiersteges vorgesehenen Raststeg lösbar untergreifen, sowie eine am freien Ende des Raststeges gemäß Anspruch 11 vorgesehene Betätigungsnase dienen einer einfachen aber sicheren und dennoch lösbaren Montage der BUS-Leiterplatte. On Arretiersteg provided snap-action latches according to
Gegenüber dem Gerätesystem nach
- 1) Unterschiedliche Teilungseinheiten entsprechend der Baubreite der Geräte können sehr einfach durch entsprechende Positionierung der Trägerelemente auf der Leiterplatte realisiert werden. Hierdurch wird ein hohes Maß an Flexibilität erreicht. Es entstehen keine zusätzlichen Werkzeugkosten.
- 2) Die elektrischen Leiterbahnen auf der Leiterplatte können beliebig gestaltet und erforderlichenfalls nachträglich unterbrochen werden.
- 3) Die Anzahl der Busleitungen kann ohne erhöhte Werkzeugkosten auf einfache Weise bei der Leiterplattenherstellung variiert werden.
- 4) Die Länge der Leiterplatten ist beliebig wählbar. Bei Festlegung einer Standardlänge von z.B. 250 mm können durch Kürzung kleinere Busleitereinheiten hergestellt werden.
- 5) Die an den Trägerelementen angebrachten Kodiernasen verhindern eine falsche Kontaktierung der elektrischen Geräte sowie gewährleisten eine exakte Positionierung der Kontaktfedern auf den Leiterbahnen der Leiterplatte.
- 6) Zur elektrischen Verbindung von über Busleitungen verbundenen, auf mehrere Montageebenen verteilten Gerätegruppen können jeweils an den Enden der Bus-Leiterplatten handelsübliche Verbindungs- bzw. Anschlusselemente verwendet werden.
- 7) Wird als Tragschiene eine Hutschiene verwendet, können die Leiterplatten in einem festgelegten, sicheren Abstand zum Schienenboden montiert werden. Entgegen den bekannten Busleitersystemen, bei welchen die Busleiterplatte unmittelbar auf dem Schienenboden aufliegt oder auf diesen aufgeklebt ist, ermöglicht die Erfindung die Verwendung von beidseitig kaschierten Leiterplatten.
- 1) Different division units according to the width of the devices can be realized very easily by appropriate positioning of the support elements on the circuit board. This achieves a high degree of flexibility. There are no additional tooling costs.
- 2) The electrical conductors on the circuit board can be designed arbitrarily and, if necessary, be subsequently interrupted.
- 3) The number of bus lines can be easily varied without increased tooling costs in circuit board manufacturing.
- 4) The length of the printed circuit boards can be selected as desired. If a standard length of, for example, 250 mm is specified, smaller bus conductor units can be produced by shortening.
- 5) attached to the support elements coding lugs prevent incorrect contact with the electrical equipment and ensure accurate positioning of the contact springs on the tracks of the circuit board.
- 6) For the electrical connection of device groups connected via bus lines and distributed over a plurality of mounting planes, commercially available connection or connecting elements can be used in each case at the ends of the bus printed circuit boards.
- 7) If a DIN rail is used as the mounting rail, the PCBs can be mounted at a fixed, safe distance from the rail bottom. Contrary to the known bus conductor systems, in which the bus circuit board rests directly on the rail floor or glued to this, the invention allows the use of both sides laminated printed circuit boards.
Dadurch können beispielsweise spezielle Verknüpfungen und Kreuzungen innerhalb einer montierten Gerätegruppe verwirklicht werden. As a result, for example, special links and intersections can be realized within a mounted device group.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigen: The object of the invention is explained below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. In the drawings show:
In die Tragschiene
Details der erfindungsgemäß gestalteten, in die Trägerschiene einsetzbaren Busleitung sind aus den
So zeigt
Die Untersicht gemäß
Einzelheiten der die Leiterplatte
Der die Leiterplatte
Die richtige Positionierung der Kontaktfedern
Mit den
Eine stabile, aber lösbare Lagesicherung der Leiterplatte
Wie vor allem die vergrößerte Darstellung in
Eine derartige Gestaltung ist notwendig, wenn eine getrennte Einspeisung bzw. Auskopplung von Bussignalen erwünscht ist. Zu diesem Zweck ist an dieser Stelle ein elektrisches Gerät
Der in
Die Kontaktfedern
Insbesondere bei gesonderter Auskopplung bzw. Einspeisung von Bussignalen in bzw. aus dem Gerätemodul
Um dies zu gewährleisten, ist die seitliche Gehäusewand
Anhand der
Wie vor allem die
Die Trägerelemente
Nach erfolgter Vormontage werden die über die Filmscharniere
Mittels der Trägerelemente
Der Abstand zweier benachbarter Trägerelemente
Ist jedoch wegen eines größeren Raumbedarfs ein derartiger Montageabstand nicht gewünscht, sind Gerätemodule zu verwenden, welche im seitlichen Bodenbereich den Abmessungen der Arretierstege
Der wesentliche Vorteil der mit den
Der Lagesicherung und Codierung der Gerätemodule
Während bei der in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Gerätemodul equipment module
- 10a10a
- Ausnehmung recess
- 11 11
- Kontaktblock Contact block
- 11a11a
- Kontaktfedern contact springs
- 12 12
- Leiterplatte circuit board
- 13 13
- Gehäusewand housing wall
- 20 20
- Tragschiene rail
- 20a 20a
- Schienenboden rail floor
- 20b 20b
- seitlicher Flansch lateral flange
- 30 30
- Bus-Leiterplatte Backplane
- 31 31
- Anschlusselement (Stiftleiste) Connection element (pin header)
- 32 32
- Trägerelement support element
- 32a32a
- Leiterplattenaufnahmezapfen PCB spigot
- 32b32b
- Schnappnase snap lug
- 32c32c
- Kodiernase keying
- 32d32d
- Mittelsteg center web
- 33 33
- Leiterbahn conductor path
- 33a33a
- Leiterbahnteilstück Conductor track section
- 33b33b
- Leiterbahnteilstück Conductor track section
- 33c33c
- Zwischenraum gap
- 34 34
- untere Leiterplattenoberfläche lower PCB surface
- 40 40
- Gerätemodul equipment module
- 40a 40a
- Gehäusebodendurchbruch Housing bottom opening
- 41 41
- Kontaktblock Contact block
- 41a 41a
- Kodierstift Polarizing
- 41b 41b
- Kontaktfedern contact springs
- 42 42
- Montageabstand zwischen den Geräten Mounting distance between the devices
- 50 50
- BUS-Leiterplatte BUS PCB
- 51 51
- Leiterplattenbohrung (Kodierbohrung) PCB hole (coding hole)
- 52 52
- Trägerelement support element
- 52a 52a
- Leiterplattenaufnahmezapfen PCB spigot
- 52b 52b
- Schnappnase snap lug
- 52c 52c
- Schnappnase snap lug
- 52d 52d
- Mittelsteg center web
- 52e 52e
- Arretiersteg locking web
- 52f 52f
- Filmscharnier film hinge
- 52g 52g
- Raststeg latching web
- 52h 52h
- Betätigungsnase actuating nose
- 53 53
- Leiterbahn conductor path
- 53’53 '
- Leiterbahn conductor path
- 53a 53a
- Zwischenraum (Unterbrechung) Gap (interruption)
- 54 54
- Untere Leiterplattenoberfläche. Lower PCB surface.
Claims (12)
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