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Die Erfindung betrifft eine elektrische Reihenklemmenanordnung bestehend aus einer Anzahl aneinandergereihter Reihenklemmen, die über elektrische Verbindungen miteinander verbindbar sind.
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In den
1a,
1b der
DE 20 2008 013 610 U1 sind vier Reihenklemmen
2a,
2b,
2c,
2d vorhanden, die sich jeweils in einer Hauptausdehnungsebene erstrecken, und die etwa quer zur Hauptausdehnungsebene in einer sogenannten Quer- oder Horizontalrichtung auf einer Tragschiene
7 aneinandergereiht sind. Jede der Reihenklemmen weist mehrere elektrische Anschlüsse
3a,
3b,
4a,
4b,
5a,
5b,
6a,
6b auf, die paarweise über Stromschienen
3c,
4c,
5c,
6c leitend miteinander verbunden sind. In einem oberen, von der Tragschiene
7 abgewandten Bereich ist jede der Reihenklemmen mit mehreren Steckplätzen
9,
10,
11,
12,
13,
14,
15,
16 versehen, von denen jeweils zwei Steckplätze gestuft angeordnet und zu einem Doppelsteckplatz
9/
10,
11/
12,
13/
14,
15/
16 zusammengefasst sind. Die Doppelsteckplätze sind über Stromschienenstücke
23,
24,
25,
26 mit den Stromschienen
3c,
4c,
5c,
6c elektrisch verbunden. In die Steckplätze
10,
12,
14,
16 sind erste elektrische Verbinder
17 einsteckbar, die sich in Querrichtung erstrecken. In die Steckplätze
9,
11,
13,
15 sind zweite elektrische Verbinder
18 einsteckbar, die sich in der Hauptausdehnungsrichtung erstrecken. Die elektrischen Verbinder
17,
18 weisen jeweils abtrennbare Steckbereiche
17a,
18a auf, wobei durch ein Abbrechen bzw. Nicht-Abbrechen eines Steckbereichs eine elektrische Verbindung unterbunden bzw. erzeugt werden kann. Mit Hilfe der quer zueinander ausgerichteten, ersten und zweiten elektrischen Verbinder
17,
18 sowie durch ein entsprechendes Abbrechen bzw. Belassen von Steckbereichen
17a,
18a können die verschiedenen Anschlüsse
3a,
3b,
4a,
4b,
5a,
5b,
6a,
6b der unterschiedlichen Reihenklemmen auf eine erwünschte Art und Weise elektrisch miteinander verbunden werden.
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Im Hinblick auf weitere Einzelheiten der Ausgestaltung der Reihenklemmen sowie deren elektrische Verbindungen wird ausdrücklich auf die gesamte Offenbarung der
DE 20 2008 013 610 U1 verwiesen.
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Ein Nachteil der Reihenklemmenanordnung der
DE 20 2008 013 610 U1 besteht darin, dass die ersten und zweiten Verbinder
17,
18 durch ein entsprechendes Abbrechen von Steckbereichen
17a,
18a an jeden einzelnen Anwendungsfall angepasst werden müssen. Dieses Abbrechen bzw. Belassen von Steckbereichen stellt insbesondere bei größeren Stückzahlen einen fehleranfälligen Vorgang dar.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reihenklemmenanordnung zu schaffen, die möglichst fehlerfrei herstellbar ist.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Reihenklemmenanordnung mit einer Anzahl aneinandergereihter Reihenklemmen, die jeweils eine Anzahl von Steckplätzen aufweisen. Es ist ein Verbindungsmodul vorhanden, das eine Anzahl von Steckern aufweist, die in die Steckplätze der Reihenklemmen einsteckbar sind. Das Verbindungsmodul weist eine elektrische Leiterplatte oder dergleichen auf, wobei die Stecker des Verbindungsmoduls auf eine vorgebbare Art und Weise über elektrische Verbindungen auf der Leiterplatte miteinander verbunden sind.
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Bei der erfindungsgemäßen Reihenklemmenanordnung ist kein Abbrechen bzw. Belassen von Steckbereichen erforderlich, um die erwünschten elektrischen Verbindungen zu realisieren. Stattdessen ist eine Leiterplatte vorhanden, über die die elektrischen Verbindungen geführt sind. Das sogenannte Layout für diese Leiterplatte kann einmalig entwickelt und geprüft werden. Nach der korrekten Fertigstellung des Layouts können nahezu beliebige Stückzahlen der Leiterplatte hergestellt werden. Die Fehlerwahrscheinlichkeit der auf diese Weise erstellten Verbindungsmodule ist dabei sehr gering. Damit ist es auch möglich, die jeweils erwünschte Reihenklemmenanordnung insbesondere in größeren Stückzahlen fehlerfrei herzustellen.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich ein Anschlussmodul vorgesehen ist, das eine Anzahl von Steckern aufweist, die in Einstecköffnungen des Verbindungsmoduls einsteckbar sind, und das mit Mitteln zum Anschluss von Kabeln versehen ist. Mit Hilfe des Anschlussmoduls ist es möglich, bestimmte erwünschte Steckplätze der einzelnen Reihenklemmen von außen elektrisch abzugreifen.
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Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren.
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Die 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels einer Reihenklemmenanordnung bestehend aus einer Anzahl von aneinandergereihten Reihenklemmen und einem erfindungsgemäßen Verbindungsmodul, und die 2 zeigt eine schematische Perspektivansicht der Reihenklemmenanordnung der 1 mit dem eingestecktem Verbindungsmodul und einem zusätzlichen Anschlussmodul.
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Die nachfolgenden Erläuterungen basieren beispielhaft auf den Reihenklemmen der
DE 20 2008 013 610 U1 . Insoweit ähneln die Reihenklemmen der vorliegenden
1 und
2 in einem gewissen Umfang den Reihenklemmen der DE 20 2008 013 610 U1. Weiterhin sind zum Zwecke des besseren Verständnisses auch einzelne Merkmale der vorliegenden
1 und
2 mit übereinstimmenden Bezugszeichen wie in der DE 20 2008 013 610 U1 versehen.
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Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Reihenklemmenanordnung der vorliegenden
1 und
2 in keiner Weise auf Reihenklemmen beschränkt ist, wie sie in der
DE 20 2008 013 610 U1 offenbart sind. Stattdessen ist es ohne Weiteres möglich, auch andersartig ausgebildete Reihenklemmen vorzusehen und in der nachfolgend erläuterten Art und Weise mit einem Verbindungsmodul zu versehen.
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In den 1 und 2 ist eine Reihenklemmenanordnung 100 dargestellt, die sieben aneinandergereihte Reihenklemmen 2 aufweist. Es versteht sich, dass auch eine andere Anzahl von Reihenklemmen 2 aneinandergereiht sein kann. Jede der Reihenklemmen 2 weist eine Hauptausdehnungsebene auf, die etwa parallel zu der x/y-Ebene des in der 1 gezeigten Koordinatensystems ausgerichtet ist. Die einzelnen Reihenklemmen 2 sind quer zu der Hauptausdehnungsebene und damit in der z-Richtung des Koordinatensystems aneinandergereiht. Die Reihenklemmen 2 weisen jeweils einen Einschnitt 102 auf, mit dem sie auf einer nicht-dargestellten Tragschiene befestigbar sind.
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Jede der Reihenklemmen 2 weist mehrere elektrische Anschlüsse 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b auf, die in der 1 nur durch ihre Bezugszeichen angedeutet sind. Es versteht sich, dass auch eine andere Anzahl von Anschlüssen vorhanden sein kann. Die Anschlüsse sind paarweise über nicht-dargestellte Stromschienen miteinander verbunden. In jeden der Anschlüsse ist ein Stecker einsteckbar, der seinerseits mit einem elektrischen Kabel verbunden ist.
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In einem Bereich 104 sind bei jeder der Reihenklemmen 2 jeweils vier Steckplätze 9/10, 11/12, 13/14, 15/16 vorhanden. Daraus ergeben sich für die sieben aneinandergereihten Reihenklemmen 2 insgesamt 28 Steckplätze. Diese Steckplätze sind in der 1 nur durch ihre Einstecköffnungen angedeutet. Es versteht sich, dass auch eine andere Anzahl von Steckplätzen vorgesehen sein kann. Jeder der Steckplätze ist über ein nicht-dargestelltes Stromschienenstück mit jeweils einer der Stromschienen elektrisch verbunden.
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Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass jede der Reihenklemmen 2 auch noch weitere Bereiche mit Steckplätzen aufweisen kann. Beispielsweise kann ein Bereich 90 vorhanden sein, in dem die Reihenklemmen 2 jeweils mit einer weiteren Steckebene versehen sind.
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Die Reihenklemmenanordnung 100 der 1 und 2 weist weiterhin ein Verbindungsmodul 110 auf, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa quaderförmig ausgebildet und in seinen Abmessungen an den von den aneinandergereihten Reihenklemmen 2 gebildeten Bereich 104 angepasst ist. Es versteht sich, dass das Verbindungsmodul 110 hinsichtlich seiner Außenform auch andersartig ausgebildet sein kann.
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Das Verbindungsmodul 110 ist in der 1 in einem Zustand dargestellt, in dem es noch nicht mit den Reihenklemmen 2 verbunden ist, während das Verbindungsmodul 110 in der 2 mit den aneinandergereihten Reihenklemmen 2 verbunden ist und eine bauliche Einheit bildet.
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Von der den Reihenklemmen 2 zugewandten Unterseite des Verbindungsmoduls 110 stehen eine Anzahl von Steckern 112 ab. Die Stecker 112 sind fest an dem Verbindungsmodul 110 befestigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um sieben Reihen mit jeweils vier Steckern 112. Dies ergibt insgesamt 28 Stecker 112. Jede der sieben Reihen mit jeweils vier Steckern 112 ist dabei einer der aneinandergereihten Reihenklemmen 2 zugeordnet. Weiterhin sind die vier Stecker 112 in jeder der sieben Reihen des Verbindungsmoduls 110 den vier Steckplätzen 9/10, 11/12, 13/14, 15/16 der sieben aneinandergereihten Reihenklemmen 2 zugeordnet.
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Die Abstände der Stecker 112 zueinander sowie die sonstigen Abmessungen der Stecker 112 sind derart ausgebildet, dass das Verbindungsmodul 110 mit den abstehenden Steckern 112 in die Steckplätze 9/10, 11/12, 13/14, 15/16 der aneinandergereihten Reihenklemmen 2 einsteckbar ist.
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Die Stecker 112 des Verbindungsmoduls 110 sind innerhalb des Verbindungsmoduls 110 auf eine vorgebbare Art und Weise über elektrische Verbindungen miteinander verbunden. Hierzu weist das Verbindungsmodul 110 eine elektrische Leiterplatte bzw. Platine auf, beispielsweise ein sogenanntes PCB (printed circuit board). Es versteht sich, dass auch andersartige Ausgestaltungen der Leiterplatte vorgesehen sein können, beispielsweise eine integrierte Schaltung oder eine in Dick- oder Dünnschichttechnik hergestellte Schaltung oder dergleichen. Ebenfalls ist auch eine flexible Ausgestaltung der Leiterplatte bzw. des Verbindungsmoduls 110 möglich.
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Auf dieser Leiterplatte sind elektrische Leiterbahnen aufgebracht, beispielsweise in der Form einer sogenannten gedruckten Schaltung. Die elektrischen Leiterbahnen können dabei ein- oder mehrlagig auf der Leiterplatte vorhanden sein. Die Leiterbahnen können in nahezu beliebiger Weise auf der Leiterplatte angeordnet werden. Insbesondere sind die Leiterbahnen reihenklemmenübergreifend auf der Leiterplatte angeordnet.
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Über die Leiterbahnen sind die Stecker 112 des Verbindungsmoduls 110 auf die erwähnte, vorgebbare Art und Weise miteinander verbunden. Dies ist in den 1 und 2 mit Hilfe von gestrichelten Linien 114 angedeutet. Wie insbesondere der 2 entnommen werden kann, besteht die vorgebbare Art und Weise bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter anderem darin, dass beispielsweise der jeweils linke Steckplatz der untersten und der mittleren Reihe des Verbindungsmoduls 110 über eine mit dem Bezugszeichen 114‘ versehene Leiterbahn miteinander verbunden sind.
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Insgesamt ist aus den 1 und 2 erkennbar, dass die 28 Steckplätze der aneinandergereihten Reihenklemmen 2 in nahezu beliebiger Weise über die Stecker 112 und die Leiterbahnen des Verbindungsmoduls 110 elektrisch miteinander verbunden werden können. Die Leiterplatte mit den Leiterbahnen repräsentiert dabei die genannte, vorgebbare Art und Weise der erwünschten elektrischen Verbindungen des Verbindungsmoduls 110.
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Die Leiterplatte mit den vorgesehenen Leiterbahnen kann für einen bestimmten Anwendungsfall einmalig entwickelt werden. Hierzu wird üblicherweise ein sogenanntes Layout für die Leiterplatte erstellt, mit dem der Verlauf der Leiterbahnen auf der Leiterplatte festgelegt wird. Ist dieses Layout für den vorgesehenen Anwendungsfall mit Hilfe von Tests überprüft worden, so können mit diesem Layout eine nahezu beliebige Anzahl von Leiterplatten hergestellt werden. Alle auf diese Weise erzeugten Leiterplatten weisen denselben Verlauf der Leiterbahnen auf. Die Möglichkeit von Fehlern bei der Herstellung der Leiterplatten ist dabei minimal.
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Gegebenenfalls ist es bei dem beschriebenen Verbindungsmodul 110 möglich, dass nur an denjenigen Stellen Stecker 112 vorhanden sind, wo auf der Leiterplatte auch Leiterbahnen zur Verbindung mit den Steckplätzen der Reihenklemmen 2 vorgesehen sind. Es ist also mit anderen Worten möglich, „blinde“ Stecker 112 ersatzlos wegzulassen und die Steckverbindung zwischen dem Verbindungsmodul 110 und den Steckplätzen der Reihenklemmen 2 nur mit Hilfe der „belegten“ Stecker 112 zu realisieren.
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Es ist damit möglich, für eine bestimmte Anwendung der Reihenklemmenanordnung 100 das zugehörige Verbindungsmodul 110 mit den erwünschten elektrischen Verbindungen zu erstellen. Dieses Verbindungsmodul 110 kann reproduzierbar hergestellt werden, so dass die genannte Reihenklemmenanordnung 100 mit dem Verbindungsmodul 110 in einer beliebigen Anzahl zur Verfügung gestellt werden kann.
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Gemäß der 2 kann die Reihenklemmenanordnung 100 der 1 zusätzlich mit einem Anschlussmodul 120 versehen werden.
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In diesem Fall ist das Verbindungsmodul 110 an seiner den Steckern 112 gegenüberliegenden Oberseite mit Einstecköffnungen 122 versehen. Jedem der Steckplätze 9/10, 11/12, 13/14, 15/16 der aneinandergereihten Reihenklemmen 2 ist dabei eine der Einstecköffnungen 122 zugeordnet, so dass es sich insgesamt um 28 Einstecköffnungen 122 handelt.
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Entsprechend stehen von der dem Verbindungsmodul 110 zugewandten Unterseite des Anschlussmoduls 120 in nichtdargestellter Weise insgesamt 28 Stecker ab, die in die Einstecköffnungen 122 einsteckbar sind. Die Abstände der Stecker zueinander sowie die sonstigen Abmessungen der Stecker sind derart ausgebildet, dass das Anschlussmodul 120 mit seinen Steckern in die Einstecköffnungen 122 des Verbindungsmoduls 110 eingesteckt werden kann.
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Weiterhin ist das Anschlussmodul 120 an seiner dem Verbindungsmodul 110 abgewandten Oberseite mit Mitteln versehen, die dazu geeignet sind, Kabel 124 anzuschließen. Bei diesen Mitteln kann es sich um Einstecköffnungen oder Anschlussvorrichtungen oder dergleichen handeln. In der 2 sind diese Mittel nicht näher dargestellt, sondern es sind nur beispielhaft eine Anzahl angeschlossener Kabel 124 gezeigt.
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Über die Stecker des Anschlussmoduls 120 sowie über die Einstecköffnungen 122 und Stecker 112 des Verbindungsmoduls 110 sind die eingesteckten Kabel 124 mit dem jeweils zugehörigen Steckplatz 9/10, 11/12, 13/14, 15/16 der jeweiligen Reihenklemme 2 elektrisch verbunden. Über die jeweiligen Kabel 124 des Anschlussmoduls 120 können somit bestimmte, erwünschte Steckplätze der Reihenklemmen 2 elektrisch abgegriffen und nach außen geführt werden.
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Das Anschlussmodul 120 kann in ähnlicher Weise aufgebaut sein wie die aneinandergereihten Reihenklemmen 2. Es kann also eine einzelne Anschlussmodul-Komponente vorhanden sein, die mehrfach aneinandergereiht das Anschlussmodul 120 bildet. Die einzelnen Anschlussmodul-Komponenten können dabei gegebenenfalls auch separat nur dort in das Verbindungsmodul 110 eingesteckt sein, wo ein elektrischer Abgriff mittels des/der Kabel/s 124 erwünscht ist.
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Die Reihenklemmenanordnung 100 bestehend aus den aneinandergereihten Reihenklemmen 2 und dem Verbindungsmodul 110 sowie gegebenenfalls aus dem zusätzlichen Anschlussmodul 120 kann vorzugsweise bei einer elektrischen Schaltanlage der Mittelspannungstechnik zum Einsatz kommen. Eine derartige Schaltanlage besteht üblicherweise aus einer Mehrzahl von Schaltfeldern, wobei den einzelnen Schaltfeldern unterschiedliche Funktionen zugeordnet sind. So kann es sich um Einspeise-Schaltfelder, Abgangs-Schaltfelder, Schaltfelder zur Längskupplung oder um sonstige Schaltfeld-Varianten handeln.
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Jede dieser Schaltfeld-Varianten erfordert eine unterschiedliche Ansteuerung und/oder Signalisierung, die üblicherweise unter anderem mit Hilfe von unterschiedlichen Verschaltungen der elektrischen Signale an der Reihenklemmenanordnung 100 realisiert ist/sind. Mit Hilfe des beschriebenen Verbindungsmoduls 110 kann jede der erforderlichen Verschaltungen der elektrischen Signale an der Reihenklemmenanordnung 100 für die unterschiedlichen Schaltfeld-Varianten auf eine vorgebbare Art und Weise, insbesondere entsprechend der vorgegebenen Funktion des zugehörigen Schaltfelds, ausgebildet werden.
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Die jeweilige variantenabhängige Verschaltung der elektrischen Signale bzw. insbesondere die jeweils variantenabhängigen Verbindungsmodule 110 können ohne einen größeren Aufwand gleichartig und in größeren Stückzahlen hergestellt werden. Dies ermöglicht eine weitgehende Standardisierung von Bauteilen der elektrischen Schaltanlage.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202008013610 U1 [0002, 0003, 0004, 0005, 0012, 0013]
