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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Datenbusstruktur für Anschlussblöcke, Anschlussblöcke, die die Datenbusstruktur verwenden, und Anordnung aus einer solchen Datenstruktur. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Datenbusstruktur, die mehrere Anschlussblöcke und Anschlussblöcke, die die Datenbusstruktur verwenden, koppelt.
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Ein Anschlussblock ist eine in allen Arten von Bearbeitungsmaschinen vielfach eingesetzte Komponente. Ein Anschlussblock wird verwendet, um zwei oder mehrere Gruppen von Stromleitungen, Steuerleitungen oder Datenleitungen zu koppeln. Im Allgemeinen werden in einer Bearbeitungsmaschine Dutzende oder Hunderte von Anschlussblöcken verwendet, um eine elektrische Leistung, Daten oder Datensignale zu übertragen. Zum Betrieb und zur Steuerung einer Bearbeitungsmaschine werden zwei oder mehrere Anschlussblöcke zu einer geordneten Gruppe miteinander verbunden, um die elektrische Leistung, die Daten oder Steuersignale zu teilen.
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Bisher existieren zwei Verfahren der Kopplung von mehreren Anschlussblöcken. Gemäß dem ersten Verfahren umfasst jeder Anschlussblock einen Verbinder. Der Verbinder stellt mehrere T-förmige Verbinderstifte und einen Isolierungskörper, der die Verbinderstifte umschließt, bereit. Der Isolierungskörper umfasst drei Verbindungseinheiten, von denen zwei Verbindungseinheiten in der horizontalen Richtung komplementär zueinander ausgebildet sind, um so elektrische Verbindungen mit weiteren Verbindern herzustellen, die jeweilige komplementäre Verbindungseinheiten umfassen, und eine dritte Verbindungseinheit, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten und der zweiten Verbindungseinheit ausgerichtet ist, um elektrische Verbindungen mit den internen Schaltungen des Anschlussblocks herzustellen. Eine beispielhafte Struktur eines T-förmigen Verbinders ist in dem
US-Patent Nr. 7,704,079 mit dem Titel „T-shaped shielded bus connector” beschrieben. Eine ausführliche Beschreibung der Struktur und der Herstellung des T-förmigen Verbinders kann in dem
US-Patent Nr. 6,033,264 mit dem Titel „electrical or electronic device for seating on a mounting rail and process for producing the same” gefunden werden.
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Das andere Verfahren der Kopplung wird „Datenbus” genannt. Ein beispielhaftes Design der Datenbusstruktur ist in dem
US-Patent Nr. 5,716,241 mit dem Titel „I/O-device for a data bus” offenbart. Gemäß der Offenbarung dieses US-Patents wird eine Stützschiene bereitgestellt, um mehrere Anschlussblöcke darauf lösbar und gleitbar zu halten bzw. zu stützen. Eine Datenbusstruktur befindet sich in der Stützschiene. In den Anschlussblöcken ist ein Verbinder angeordnet, um die Leitungen in dem Datenbus zu koppeln. Die Datenbusstruktur umfasst eine Schaltungsplatine mit mehreren darauf ausgebildeten Leitungen, die parallel und im Wesentlichen äquidistant angeordnet sind. Der Verbinder umfasst mehrere Verbinderstifte und einen Isolierungskörper, der die Verbinderstifte umschließt. Der Isolierungskörper umfasst zwei Verbindungseinheiten, wobei eine Verbindungseinheit mit den internen Schaltungen des Anschlussblocks verbunden ist und die Verbinderstifte der weiteren Verbindungseinheiten mit den Leitungen der Datenbusstruktur verbunden sind. Um die Verbindungen zwischen den Verbinderstiften des Verbinders und den Leitungen der Datenbusstruktur zu gewährleisten, sind Kontaktfedern oder elastische Elemente an den Verbindungsendabschnitten der Verbinderstifte vorgesehen. Die Kontaktfedern ragen von der Verbindungseinheit vor und drücken gegen die Leitungen der Datenbusstruktur.
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Die oben beschriebenen Ansätze bieten effektive Lösungen für die seitliche Verbindung der Anschlussblöcke. Jedoch besitzt der T-förmige Verbinder eine komplizierte Struktur. Die Verbinderstifte werden in mehreren Schritten hergestellt. In vielen Fällen muss der Verbinderstift mehrere Teile umfassen. Ferner ist der Isolierungskörper ebenfalls eine Einheit aus mehreren Teilen. Hohe Materialkosten und lange Montagekosten treten erwartungsgemäß auf.
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Im Vergleich zu dem T-förmigen Verbinder besitzt die Datenbusstruktur ein günstiges Design, im Wesentlichen deshalb, weil die Stützschiene eine industrielle Standardkomponente ist, die zum Halt bzw. zur Stütze von mehreren Anschlussblöcken verwendet wird. In diesem Ansatz ist die Datenbusstruktur umschlossen und in der Stützschiene gestützt, die bereits ein Teil des Anschlussblocksystems ist. Die Verwendung der Datenbusstruktur vereinfacht ferner die Struktur der Verbinderstifte des Verbinders verglichen mit dem T-förmigen Verbinder. Jedoch sind die Verbindungen zwischen den Verbinderstiften und den Leitungen in der Datenbusstruktur nicht stabil. Die Verwendung der Kontaktfeder zur Gewährleistung der Verbindungen erhöht nicht nur die Kosten des Verbinders, sondern macht darüber hinaus die Struktur der Verbindersstifte kompliziert.
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Es ist daher notwendig, eine neue Datenbusstruktur für Anschlussblöcke bereitzustellen, die stabile elektrische Verbindungen zwischen den Verbinderstiften des Anschlussblocks und den Leitungen der Datenbusstruktur bietet.
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Es ist ferner notwendig, eine Datenbusstruktur für Anschlussblöcke bereitzustellen, die eine vereinfachte Struktur aufweist, leicht zu montieren ist und kostengünstig gefertigt werden kann.
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Es ist ferner notwendig, eine Datenbusstruktur für Anschlussblöcke bereitzustellen, um die Struktur des entsprechenden Verbinders und seiner Verbinderstifte zu vereinfachen.
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Eine Datenbankstruktur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der
GB 2 166 914 A offenbart. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird ferner auf die
US 4,472,764 und die
US 5,290,180 verwiesen.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neue Datenbusstruktur für Anschlussblöcke bereitzustellen, die stabile elektrische Verbindungen zwischen den Verbinderstiften des Anschlussblocks und der Leitungen der Datenbusstruktur bietet.
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Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neue Datenbusstruktur für Anschlussblöcke bereitzustellen, die vereinfacht aufgebaut ist, leicht zu montieren ist und kostengünstig gefertigt werden kann.
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Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Datenbusstruktur für Anschlussblöcke bereitzustellen, wobei der Verbinder und die Verbinderstifte vereinfacht sind.
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Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung aus einer solchen Datenbankstruktur und wenigstens einem Anschlussblock bereitzustellen.
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Diese Ziele werden durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 9 erreicht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung (Anspruch 1) weist eine Datenbusstruktur für Anschlussblöcke
einen Hauptkörper zum Einstecken in eine Stützschiene für die Anschlussblöcke, wobei der Hauptkörper mehrere darin ausgebildete Schlitze aufweist; und
wenigstens zwei leitfähige Elemente, die in die Schlitze des Hauptkörpers eingeführt sind, um so eine Führungsschiene zu bilden, auf und ist
gekennzeichnet durch:
ein nicht-leitendes Element, das in die Schlitze des Hauptkörpers eingeführt ist, um einen Teil der Führungsschiene zu bilden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 2) weist der Hauptkörper der Datenbusstruktur für Anschlussblöcke Verbindungsteile zum Befestigen des Hauptkörpers an der Stützschiene auf, wobei gemäß einer weiteren vorteilhaftgen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 3) diese Befestigung gleitbar ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 4) sind die Verbindungsteile jeweils einteilig mit dem Hauptkörper verbunden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 5) weisen die Anschlussblöcke einen Verbinder auf, wobei der Verbinder aufweist:
mehrere Verbinderstifte, die jeweils einen ersten Endabschnitt zur Verbindung mit einem von den wenigstens zwei leitfähigen Elementen (33) und dem wenigstens einen nicht leitfähigen Element (33) aufweisen; und
einen Isolierungskörper, der die mehreren Verbinderstifte umschließt und mehrere Vertiefungen zur Aufnahme der darin einführbaren leitfähigen Elemente aufweist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 6) umklammern die Verbinderstifte zusammen mit Seitenwänden der Vertiefungen in dem Verbinder die leitfähigen Elemente, wenn die leitfähigen Elemente in die Vertiefungen eingeführt sind, und gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 7) umklammern die Verbinderstifte des Verbinders die leitfähigen Elemente, wenn die leitfähigen Elemente in die Vertiefungen eingeführt sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 7) erstreckt sich ein zweiter Endabschnitt der Verbinderstifte im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Endabschnitt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung (Anspruch 9) weist eine Anordnung auf einer Datenbusstruktur nach Anspruch 1 und wenigstens einem Anschlussblock auf:
eine Schaltungsplatine zur Verbindung von wenigstens zwei Drähten, auf der Schaltungen ausgebildet sind;
einen Verbinder, der aufweist:
mehrere Verbinderstifte, die jeweils einen ersten Endabschnitt zur elektrischen Verbindung mit einem der leitfähigen Elemente und einem zweiten Endabschnitt zur elektrischen Verbindung mit Schaltungen der Schaltungsplatine aufweisen; und
einen Isolierungskörper, der die mehreren Verbinderstifte umschließt und mehrere Vertiefungen besitzt, um darin die leitfähigen Elemente aufzunehmen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 10) weist die Anordnung ein Gehäuse zur Umhüllung der Schaltungsplatine auf, das gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 11) ferner wenigstens einen Teil des Verbinders umhüllt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 12) weist der Verbinder Verbindungsteile auf, um den Verbinder mit der Schaltungsplatine zu verbinden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet die Datenbusstruktur für Anschlussblöcke leitfähige Elemente als die Leitungen des Datenbuses. Die leitfähigen Elemente dienen nicht nur der Stromversorgung und der Übertragung von Datensignalen, sondern auch dem festen Halt der mehreren Anschlussblöcke in der Stützschiene. Dadurch können die mehreren Anschlussblöcke in einer geordneten Gruppe in der Stützschiene angeordnet sein und die Datenstruktur gemeinsam nutzen. Ferner kann die Datenbusstruktur für Anschlussblöcke leicht in der Stützschiene eingebaut werden, die bereits ein Teil des Anschlussblocksystems ist. Mit anderen Worten, die Datenbusstruktur für Anschlussblöcke erfordert keinen zusätzlichen Raum und keine zusätzliche Stütze und bietet dennoch stabile elektrische Verbindungen zwischen den Verbinderstiften und den leitfähigen Elementen/Leitungen. Darüber hinaus verleiht die selektive Verwendung der leitfähigen Elemente und der nicht-leitfähigen Elemente dem Design der Datenbusstruktur Flexibilität. Die Datenbusstruktur ist somit befreit von den herkömmlichen Beschränkungen.
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Diese und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen sind:
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1 eine schematische Ansicht der Datenbusstruktur und der Anschlussblöcke gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenbusstruktur für Anschlussblöcke;
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3 eine schematische Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Datenbusstruktur von 2;
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4 eine perspektivische Ansicht eines Verbinders, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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4A eine perspektivische Ansicht von Verbinderstiften des Verbinders von 4; und
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5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenbusstruktur für Anschlussblöcke.
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Nachfolgend ist die Datenbusstruktur der Anschlussblöcke gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 zeigt schematisch eine Datenbusstruktur 30 und einen der Anschlussblöcke 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Anschlussblock 10 umfasst eine Schaltungsplatine 11 und ein Gehäuse 12. Indem Gehäuse 12 sind Verbindungsdurchbrüche 13 und 14 ausgebildet, während in der Schaltungsplatine 11 Verbindungsteile 15 und 16 ausgebildet sind. Die Verbindungsdurchbrüche 13, 14 und die Verbindungsteile 15, 16 dienen einem Anschluss und einer Befestigung elektrischer Drähte 17 und 18. Notwendige Schaltkreise und Leitungen sind in der Schaltungsplatine 11 ausgebildet.
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Die Verbindungsdurchbrüche 13, 14 können bei der Herstellung des Gehäuses 12 mit einer solchen Tiefe erzeugt werden, dass die elektrischen Drähte 17, 18 sicher an der Schaltungsplatine 11 befestigbar sind. Die Verbindungsteile 15, 16 bilden leitfähige Elemente, die mit den befestigten elektrischen Drähten 17, 18 elektrisch verbunden sind. Die elektrischen Drähte 17, 18 können an die Verbindungsteile 15, 16 gelötet sein. Ferner kann eine Klammer (nicht gezeigt) an den Verbindungsteilen 15, 16 vorgesehen sein, um die elektrischen Drähte 17, 18 lösbar an den Verbindungsteilen 15, 16 zu befestigen. Eine solche Struktur des Anschlussblocks 10 ist im Stand der Technik wohl bekannt. Auf eine ausführliche Beschreibung des Materials, der Form, der Struktur und dergleichen ist daher an dieser Stelle verzichtet.
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Der Anschlussblock 10 umfasst an seinem in 1 unteren Endabschnitt einen Verbinder 20. Der Verbinder 20 umfasst mehrere Verbinderstifte 21, die von einem Isolierungskörper 23 umhüllt sind, wie es in 4 gezeigt ist. Ein Endabschnitt jedes Verbinderstifts 21 ist mit den Schaltungen der Schaltungsplatine 11 verbunden. Der Verbinder 20 ist so auf einer Seite mit der Schaltungsplatine 11 verbunden. Optional können Verbindungsstücke wie etwa Verbindungsverlängerungen vorgesehen sein, um mit komplementären Teilen wie etwa Vertiefungen oder Löcher (nicht gezeigt) in Eingriff zu sein, die in der Schaltungsplatine 11 ausgebildet sind, um die Verbindung zwischen den zwei Elementen weiter zu stärken.
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Im unteren Teil der 1 ist die Datenbusstruktur 30 gezeigt, die eine Stützschiene 31, einen Datenbusstruktur-Hauptkörper 32 und mehrere Leitungsstücke 33, die in dem Hauptkörper 32 angeordnet sind, umfasst. Die Stützschiene 31 ist eines der Standardelemente bei der Anwendung der Anschlussblöcke und wird verwendet, um mehrere Anschlussblöcke zu halten. Der Hauptkörper 32 besitzt eine solche Form und Größe, dass er in den durch die Stützschiene 31 gebildeten Raum einpassbar ist. Durch diese Anordnung nützt die erfindungsgemäße Datenbusstruktur den Raum, der in der vorhandenen Vorrichtung bereits definiert und vorhanden ist; kein zusätzlicher Raum ist somit erforderlich. Jedes der leitfähigen Elemente 33 ist ein länglicher Streifen vorbestimmter Breite, der sich von dem Hauptkörper 32 nach oben in den 1 und 3 erstreckt, wenn er in einen der Schlitze des Hauptkörpers 32 eingefügt ist, um so eine Führungsschiene zu bilden. Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Vertiefungen 22, die eine zu der Form der sich nach oben erstreckenden, leitfähigen Elemente 33 komplementäre Form aufweisen, in dem Isolierungskörper 23 vorgesehen, und zwar in der gleichen Anzahl wie die der leitfähigen Elemente 33. Wenn die leitfähigen Elemente 33 in den Hauptkörper 32 eingefügt sind, so dass sie sich von dem Hauptkörper 32 nach oben erstrecken, kann der Verbinder 20 an der durch die leitfähigen Elemente 33 gebildeten Führungsschiene befestigt werden, wobei die sich nach oben erstreckenden, leitfähigen Elemente 33 in die Vertiefungen 22 eingepasst sind. Die Verbinderstifte 21 des Verbinders 20 sind auf die leitfähigen Elemente 33 aufgesteckt, wenn letztere in die Vertiefungen 22 eingeführt sind. Dadurch sind der Verbinder 20 und der entsprechende Anschlussblock 10 gleitbar in der Stützschiene 31 aufgenommen.
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Alternativ umklammern die Verbinderstifte 21 und Seitenwände der Vertiefungen 22 in dem Verbinder 20 zusammen die leitfähigen Elemente 33, wenn letztere in die Vertiefungen 22 eingeführt sind.
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Nachfolgend sind weitere Einzelheiten der Datenbusstruktur 30 und des Verbinders 20 beschrieben. 2 ist eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenbusstruktur 30 für die Anschlussblöcke 10, und 3 ist eine Querschnittsansicht hiervon. Wie es in diesen Figuren gezeigt ist, umfasst die Datenbusstruktur 30 den Datenbusstruktur-Hauptkörper 32 und mehrere leitfähige Elemente 33. Die leitfähigen Elemente 33 sind aus einem leitenden Metall in Form flacher Streifen ausgebildet, die in die mehreren Schlitze 34 des Hauptkörpers 32 eingeführt sind. Die Anzahl der leitfähigen Elemente 33 ist nicht auf eine bestimmte Anzahl beschränkt. Jedoch ist die Anzahl größer als zwei, wenn die Datenbusstruktur 30 zusätzlich zu Datensignalen Strom transportiert. Das Material der leitfähigen Elemente 33 ist auf kein bestimmtes Material beschränkt, solange sie elektrisch leitend sind und einen ausreichenden Halt für die darauf befestigten Anschlussblöcke 10 bieten. Allgemein ist das Material der leitfähigen Elemente 33 vorzugsweise ein Metall oder eine Legierung mit einer gewissen Steifigkeit. Es ist auch möglich, die leitfähigen Elemente 33 aus anderen Materialien herzustellen, die mit einem Metall oder einer Metalllegierung überzogen sind. Andere nicht-metallische, leitende Materialien sind ebenfalls anwendbar. In weiteren Ausführungsformen sind nicht in alle der Schlitze 34 leitfähige Elemente 33 eingeführt. Ausgewählte Schlitze können unbestückt bleiben. In noch weiteren Ausführungsformen sind in einem Teil der Schlitze 34 oder in allen Schlitzen 34 nicht-leitfähige Elemente 33 aufgenommen. In solchen Anordnungen dienen die nicht-leitfähigen Elemente als Stütze für die Anschlussblöcke. Wenn sowohl die leitfähigen Elemente 33 als auch die nicht-leitfähigen Elemente in die Schlitze eingeführt sind, liefern die nicht-leitfähigen Elemente Stützen und Identifizierungsfunktionen für die Anschlussblöcke. Die leitfähigen Elemente 33 und die nicht-leitfähigen Elemente können gleiche oder unterschiedliche Farben aufweisen, die einen Teil von Ihnen oder sie insgesamt kenntlich machen, um sie zu identifizieren (Identifizierungsfunktion). Gegebenenfalls können zwei oder mehrere leitfähige Elemente 33 kürzer ausgebildet sein, um bestimmte Aufgaben zu erfüllen.
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Die Form des Hauptkörpers 32 ist derart, dass er in dem durch die Stützschiene 31 definierten inneren Raum aufnehmbar ist. Wie es oben beschrieben ist, ist die Stützschiene 31 der Datenbusstruktur 30 eine der Standardkomponenten des Anschlussblock-Datenbusstruktur-Systems. Ihr Profil ist U-förmig, und sie weist einen flachen Boden auf. Der innere Raum bildet einen umgekehrten Mesaraum. Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Form und Größe des Hauptkörpers 32 vorzugsweise derart, dass er in den inneren Raum der Stützschiene 31 einpassbar ist. Etwa acht bis zehn leitfähige Elemente 33 können in dem Hauptkörper 32 angeordnet sein. Zusätzlich zu zwei leitfähigen Elementen, die Strom liefern, verbleiben somit sechs bis acht leitfähige Elemente 33, die als Signalleitungen dienen, was für die meisten Anwendungen ausreichend ist. Das Material der Stützschiene 31 kann ein preiswertes Material wie etwa Aluminium oder eine Aluminium enthaltende Legierung sein. Andere Materialien wie etwa Kunststoff, Gummi, Harz, Holz, Papier oder andere zusammengesetzte Materialien sind ebenfalls verwendbar. Form und Größe der Stützschiene 31 sind nicht auf die gezeigten beschränkt. Erfindungsgemäß werden wenn möglich Standartkomponenten verwenden. So ist zum Beispiel als die Stützschiene 31 eine Standardstützschiene verwendet. Die Verwendung der Standardstützschiene ist jedoch keine technische Einschränkung, sondern stellt nur eine praktische Lösung dar.
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In dem Hauptkörper 32 sind mehrere Schlitze 34 ausgebildet. Vorzugsweise werden die Schlitze 34 gleich bei der Herstellung des Hauptkörpers 32 erzeugt. Es ist überdies möglich, ein Element herzustellen, das die Schlitze enthält, und das Element anschließend mit dem Hauptkörper 32 zu verbinden. Das Material des Hauptkörpers 32 ist vorzugsweise nicht-leitend, wie etwa Kunststoff, Gummi, Harz, Holz, Papier oder ein zusammengesetztes Material. Es ist ferner möglich, den Hauptkörper 32 aus einem leitenden Material mit einer nicht-leitfähigen Beschichtung herzustellen. Die Anzahl der Schlitze 34 ist nicht auf eine bestimmte Anzahl beschränkt, solange eine ausreichende Anzahl von Stützen für die Anschlussblöcke 10 vorhanden ist. Da jedoch die mehreren Verbinderstifte 21 in den meisten Anwendungen parallel angeordnet sind, bieten sie auch einen ausreichenden Halt für die Anschlussblöcke. Ferner wird ein vorbestimmter Abstand zwischen jeweils zwei der leitfähigen Elementen 33 empfohlen, um so einen unerwünschter Kurzschluss zwischen den leitfähigen Elementen zu verhindern. Die Anzahl der Schlitze, die in dem Hauptkörper 32 vorgesehen sind, ist lediglich durch diese Vorgabe begrenzt. Was die Dicke und die Höhe der leitfähigen Elemente betrifft, so können diese durch die Designer der Datenbusstruktur entsprechend ihrer Erfahrung und ihren Überlegungen bestimmt werden.
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In der Datenbusstruktur 32 können ferner Anschlussteile 35 vorgesehen sein. In dieser Ausführungsform sind die Anschlussteile 35 flügelförmig und übergreifen entsprechende Flügel 31a der Stützschiene 31, so dass die Flügel 31a der Stützschiene 31 in den jeweiligen, unterhalb der Anschlussteile 35 gebildeten Räumen angeordnet sind. Durch die Elastizität des Hauptkörpers 32 ist dieser fest mit der Stützschiene 31 verbunden. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Hauptkörper 32 keine Verbindungsteile. Stattdessen besitzt der Hauptkörper 32 eine Form, die derjenigen der umgekehrten Mesa des inneren Raumes der Stützschiene 31 entspricht, wodurch sich die zwei Seitenwände des Hauptkörpers 32 in Anlage an die inneren Wände der Stützschiene 32 befinden, so dass der Hauptkörper 32 sicher in der Stützschiene 31 aufgenommen und befestigt ist. Der Hauptkörper 32 und die Stützschiene 31 nach dem Zusammenbau sind in 5 gezeigt, welche die Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 5 sind die gleichen Elemente wie jene in 2 oder 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In der Ausführungsform der 5 ist der Hauptkörper 32 nicht auf die Struktur beschränkt, wonach sich die Seitenwände in Anlage an die inneren Seitenwänden der Stützschiene 31 befinden. Vielmehr ist es möglich, zwischen den Seitenwänden der zwei Elemente einen Freiraum vorzusehen, so dass der Hauptkörper 32 gleitbar in der Stützschiene 31 befestigt ist.
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Die mehreren leitfähigen Elemente 33 sind in jeweilige Schlitze 34 der Hauptkörpers 32 eingeführt, um die Datenbusstruktur 30 der vorliegenden Erfindung zu bilden. Die Stützschiene 31 kann als eine Komponente der Datenbusstruktur 30 angesehen werden.
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4 ist eine perspektivische Ansicht des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbinders 20, und 4A ist eine perspektivische Ansicht seiner Verbinderstifte 21. Wie es in dieser Figur gezeigt ist, umfasst der Verbinder 20 den Isolierungskörper 23 und die mehreren Verbinderstifte 21, die darin angeordnet sind. Jeder der Verbinderstifte 21 weist ein busseitiger Endabschnitt 21a für einen elektrischen Kontakt mit einem der leitfähigen Elementen 33 der Datenbusstruktur 30 und ein anschlussblockseitiger Endabschnitt 21b für eine Verbindung mit den Schaltungen und Leitungen (nicht gezeigt) in dem Anschlussblock 10. Der Verbinderstift 21 kann in die Aussparungen 22 in dem Isolierungskörper 23 eingeführt und unter Ausnutzung seiner Elastizität darin befestigt werden. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die Verbinderstifte 21 in dem Isolierungskörper 23 während dessen Herstellung angeordnet, wodurch sie einteilig mit dem Isolierungskörper 23 verbunden sind. Diese und weitere Verfahren des Zusammenbaus der Verbinderstifte 21 und des Isolierungskörpers 23 haben ihre jeweiligen Vor- und Nachteile und können von dem Fachmann auf dem Gebiet bestimmt werden.
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Das Material der Verbinderstifte 21 kann ein leitendes Metall wie etwa Kupfer, ein anderes metallisches Material oder eine Legierung, die dieses enthält, und ein nicht-metallisches, leitendes Material sein. Der Isolierungskörper 23 ist allgemein aus einem nicht-leitenden Material wie etwa Kunststoff, Gummi, Harz, Holz, Papier oder einem zusammengesetzten Material gebildet. Stütz- oder Befestigungselemente können ebenfalls in dem Isolierungskörper 23 vorgesehen sein, um so feste Verbindungen innerhalb des Anschlussblocks 10, insbesondere zu dessen Schaltungsplatine 11 zu liefern. Zum Beispiel können mehrere Vorsprünge (nicht gezeigt) ausgebildet sein, die mit Vertiefungen bzw. Aussparungen (nicht gezeigt) in Eingriff sind, die in der Schaltungsplatine 11 vorgesehen sind. Weitere Verfahren zur Befestigung des Verbinders 20 an der Schaltungsplatine 11 sind zum Beispiel Vernieten, Verschrauben, Verlöten und Verkleben.
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Mehrere Aussparungen oder Vertiefungen 22 sind in dem Isolierungskörper 23 ausgebildet, so dass die leitfähigen Elemente 33 und die nicht-leitfähigen Elemente darin eingeführt werden können. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umklammern die busseitigen Enden 21a der Verbinderstifte 21 die leitfähigen Elemente 33 und die nicht-leitfähigen Elemente. In weiteren Ausführungsformen umklammern jedoch die busseitigen Enden 21a der Verbinderstifte 21 und zusammen mit den Seitenwänden der Aussparungen oder Vertiefungen die leitfähigen Elemente 33 und die nicht-leitfähigen Elemente. In der Anordnung der vorliegenden Erfindung, wird zuerst der Anschlussblock 10 mit der Schaltungsplatine 11 verbunden, um eine „Schaltungsplatine mit Verbinder” zu erzeugen. Der Verbinder 20 wird danach an der Datenbusstruktur 30 befestigt, indem die leitfähigen Elemente 33 und/oder die nicht-leitfähigen Elemente in die Schlitze 22 des Verbinders 20 eingeführt werden, so dass die Verbinderstifte 21 für sich oder die Verbinderstifte 21 zusammen mit den Seitenwänden 22 die leitfähigen Elemente 33 und/oder die nicht-leitfähigen Elemente umklammern. Auf diese Weise wird ein Anschlussblock mit der Datenbusstruktur hergestellt.
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Wie es in 4A gezeigt ist, erstreckt sich das anschlussblockseitige Endabschnitt 21b des Verbinderstifts 21 im Wesentlichen senkrecht zu dem busseitigen Endabschnitt 21a. In weiteren Ausführungsformen können jedoch die zwei Endabschnitte einen Winkel von etwa 180° bilden. Der zwischen den zwei Endabschnitten gebildete Winkel kann je nach den Erfordernissen der Anwendung festgelegt sein. Die Form, die Konfiguration und das Verfahren zur Herstellung der Verbinderstifte sind wohl bekannt auf dem Gebiet, so dass auf eine ausführliche diesbezügliche Darstellung an dieser Stelle verzichtet ist.
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In dem oben beschriebenen Design kann der Hauptkörper 32 der Datenbusstruktur 30 leicht in dessen Stützschiene 31 für die Anschlussblöcke befestigt werden. Mehrere Anschlussblöcke können an einer Datenbusstruktur befestigt sein. Die mehreren Anschlussblöcke 10 können sich, wenn sie montiert sind, die leitfähigen Elemente der Datenbusstruktur 30 teilen. Mit anderen Worten, die leitfähigen Elemente der Datenbusstruktur 30 versorgen die mehreren Anschlussblöcke 10. Der Datenbus kann ferner elektrische Drähte umfassen. Die Funktionalität der Anschlussblöcke ist somit verbessert.
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Verglichen mit dem Stand der Technik liefert die erfindungsgemäße Datenbusstruktur 30 stabile Stützen für die mehreren Anschlussblöcke 10 sowie stabile Verbindungen zwischen den Verbindern 20 der Anschlussblöcke 10 und der Datenbusstruktur 30. In der vorliegenden Erfindung ist keine Kontaktfeder erforderlich. Die Datenbusstruktur 30 ist vereinfacht. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung umfassen reduzierte Kosten und eine kürzere Zeit für das Material bzw. die Montage.
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Ferner kann die erfindungsgemäße Datenbusstruktur 30 für Anschlussblöcke in die Stützschiene 31 eingebaut werden, die schon eine Standardkomponente in dem Anschlussblocksystem ist. Die erfindungsgemäße Datenbusstruktur 30 erfordert keinen zusätzlichen Montageraum. Die wahlweise Verwendung der Verbindungsteile und der nicht-leitfähigen Elemente bietet eine vielseitige Anwendung der Anschlussblöcke 10.
