DE19650988C2 - Terminal block with built-in or pluggable electronics - Google Patents
Terminal block with built-in or pluggable electronicsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reihenklemme mit einer internen Elektronik, von denen mehrere mit ihren Seitenflächen benachbart zueinander auf eine Tragschiene aufrastbar sind und die jeweils ein Isolierstoffgehäuse mit einer oberen Sicht fläche (= Frontfläche) aufweisen, über die die Klemmanschlüsse der Reihenklemme zum An schließen elektrischer Leiter zugänglich sind (= Frontverdrahtung). Das Isolierstoffgehäuse der Reihenklemme besitzt eine vordere und eine hintere Stirnfläche, zwischen denen quer zur Längserstreckung der Tragschiene die Klemmentiefe gemessen wird.The invention relates to a terminal block internal electronics, several of which have their side faces adjacent to each other a mounting rail can be snapped on and each an insulating housing with an upper view have surface (= front surface) over which the Terminal connections of the terminal block for connection close electrical conductors are accessible (= Front wiring). The insulating housing the terminal block has one front and one rear end face, between which across Longitudinal extension of the mounting rail the depth of the clamp is measured.
Reihenklemmen mit einer internen Elektronik, die in das Isolierstoffgehäuse der Reihenklemme eingebaut oder auf diese aufsteckbar ist, sind z. B. aus der DE 44 02 002 A1 bekannt. Die dort beschriebenen Reihenklemmen werden als so genannte Input/Output-Module an der Schnittstelle zwischen einem zentralen Rechner für das Messen (Überwachen), Steuern und Regeln von Maschinen, Geräten oder Anlagen und den dezentral im Feld, d. h. in der Maschine, an dem Gerät oder in der Anlage angeordnete Sensoren und Aktoren ver wendet.Terminal blocks with internal electronics, into the insulating housing of the terminal block built in or plugged onto it, are z. B. known from DE 44 02 002 A1. The Terminal blocks described there are as such named input / output modules at the interface between a central computer for measuring (Monitoring), controlling and regulating machines, Devices or systems and the decentralized in the field, d. H. in the machine, on the device or in the System arranged sensors and actuators ver applies.
Der Datentransport zwischen dem zentralen Rechner und den feldseitigen Sensoren/Aktoren erfolgt über eine oder mehrere Datenbusleitungen. Zu diesem Zweck werden Sensoren/Aktoren mittels der I/O-Module an den Datenbus angekoppelt. Das ist in der Regel zunächst ein Sub-Bus, der seiner seits über einen Buskoppler an einen überge ordneten Feldbus angekoppelt ist, der die Daten (= Bussignale) von oder zum zentralen Rechner transportiert.The data transport between the central computer and the field-side sensors / actuators over one or more data bus lines. To sensors / actuators are used for this purpose of the I / O modules coupled to the data bus. The is usually initially a sub-bus, its on the one hand via a bus coupler to a arranged fieldbus is coupled to the data (= Bus signals) from or to the central computer transported.
Mittels der in den Reihenklemmen eingebauten oder aufgesteckten Elektronik (das ist die sogenannte interne Elektronik der Reihenklemme bzw. des I/O-Moduls) werden die auf der Feldseite ver wendeten digitalen oder analogen Signale der Sensoren/Aktoren in busfähige Daten für den Datenbus umgewandelt (oder umgekehrt). Dabei kommuniziert die Feldseite mit der Busseite üblicherweise über Optokoppler, d. h. die Feldseite ist von der Busseite galvanisch ge trennt.Using the built-in or attached electronics (this is the so-called internal electronics of the terminal block or I / O module) are used on the field side used digital or analog signals from the Sensors / actuators in bus-compatible data for the Data bus converted (or vice versa). there the field side communicates with the bus side usually via optocouplers, i.e. H. the Field side is galvanically ge from the bus side separates.
Auf der Busseite besitzen die vorgenannten Reihen klemmen keine Verdrahtungsanschlüsse. An oder in den Seitenflächen des Isolierstoffgehäuses der Reihen klemme sind seitliche Brückungskontakte vorhanden, die beim Aufrasten der Reihenklemme auf eine Trag schiene automatisch eine elektrische Verbindung für den Datentransport und für die Stromversorgung der internen Elektronik herstellen. Im Regelfall besitzt eine Reihenklemme dieser Art zwei seit liche Kontakte für die Stromversorgung der internen Elektronik (Plus und Minus, z. B. 5 V DC) und zwei bis vier weitere seitliche Kontakte für den Datentransport. On the bus side, the aforementioned rows have do not clamp any wiring connections. On or in the Side faces of the insulating housing of the rows terminal bridging contacts are available, which when the terminal block is snapped onto a support automatically an electrical connection for data transport and for power supply the internal electronics. As a general rule has a terminal block of this type two since contacts for the power supply of the internal Electronics (plus and minus, e.g. 5 V DC) and two to four further side contacts for the Data transport.
Auf der Feldseite müssen die Reihenklemmen dieser Art diverse Klemmanschlüsse aufweisen, u. a. für den direkten Anschluß der Signalleitungen der im Feld zum Einsatz kommenden Sensoren oder Aktoren, die je nach Funktion und Bauart der Sensoren/Aktoren eine 2-Leiter, 3-Leiter oder 4-Leiteranschlußtechnik verlangen. Im Regelfall sollen die Reihenklemmen dieser Art auch Klemmanschlüsse für die Stromversorgung der im Feld verwendeten Sensoren/Aktoren anbieten, erforderlichenfalls auch einen zusätzlichen PE-Anschluß und/oder einen Schirmleiteranschluß.The terminal blocks must be on the field side Kind of have various terminal connections, u. a. For the direct connection of the signal lines of the sensors used in the field or Actuators, depending on the function and design of the Sensors / actuators a 2-wire, 3-wire or Request 4-wire connection technology. As a general rule The terminal blocks of this type should also Terminal connections for the power supply of the Offer sensors / actuators used in the field, if necessary, an additional one PE connection and / or a shield conductor connection.
Die Vielzahl der vorgenannten Klemmanschlüsse pro Reihenklemme wird nicht immer benötigt. Werden gleichwohl die Reihenklemmen dieser Art ent sprechend dem maximalen Bedarf mit Klemman schlüssen ausgestattet, dann vergrößern sich deren Abmessungen insbesondere in Richtung ihrer Klemmentiefe erheblich.The variety of the aforementioned clamp connections per Terminal block is not always required. Become nevertheless the terminal blocks of this type ent speaking the maximum need with Klemman equipped, then enlarge their dimensions in particular in the direction their clamping depth considerably.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reihenklemme der vorgenannten Art zu schaffen, die auf der Feldseite an den Bedarf der Klemmanschlüsse angepaßt werden kann. The object of the invention is a terminal block to create the kind mentioned on the Field side to the requirements of the terminal connections can be adjusted.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge löst, daß die vordere und/oder hintere Stirn fläche des Isolierstoffgehäuses der Reihen klemme eine mechanische Andockvorrichtung für mindestens eine zusätzliche Klemme (sogenannte Andockklemme) aufweist, die beim mechanischen Andockvorgang automatisch mindestens einen an oder in der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses vorhandenen elektr. Stirnkontakt kontaktiert, und daß der Andock-Stirnkontakt über eine klemmen interne Leitung mit der internen Elektronik der Reihenklemme verbunden ist.This object is thereby ge that triggers the front and / or back forehead surface of the insulating housing of the rows clamp a mechanical docking device for at least one additional terminal (so-called Docking clamp) which, when mechanical Docking process automatically at least one or in the end face of the insulating material housing existing electr. Forehead contact contacted, and that the docking forehead contact clamp over one internal line with the internal electronics the terminal block is connected.
Die Idee einer Andockklemme beinhaltet die Über legung, daß Reihenklemmen der vorgenannten Art in der überwiegenden Mehrzahl aller Anwendungs fälle nur eine Grundausstattung für Sensoren/ Aktoren mit einem 2-Leiter-Signalanschluß benötigen und daß die Reihenklemme in dieser Grundaus stattung erheblich kleiner gebaut werden kann, dann nämlich, wenn die Grundausstattung an Klemmanschlüssen in einer Gehäuseabmessung des Isolierstoffgehäuses untergebracht ist, die die quer zur Längserstreckung der Tragschiene ge messene Klemmentiefe erheblich verkürzt. Nur für den Bedarf zusätzlicher Signalanschlüsse muß die Andockklemme verwendet werden. The idea of a docking clamp includes the over laying down that terminal blocks of the aforementioned type in the vast majority of all applications only basic equipment for sensors / Actuators with a 2-wire signal connection are required and that the terminal block in this basic equipment can be built significantly smaller, namely when the basic equipment is on Terminal connections in a housing dimension of the Insulated housing, which the transverse to the longitudinal extent of the mounting rail measured clamping depth considerably shortened. Just for the need for additional signal connections the docking clamp must be used.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht nach Anspruch 2 vor, daß die An dockvorrichtung durch eine oder zwei an der Stirn fläche des Isolierstoffgehäuses angeformte Führungs schienen gebildet ist, in die die Andockklemme mit einem korrespondierenden Schienenprofil ausgehend von der oberen Frontfläche der Reihenklemme ein schiebbar ist.A particularly advantageous embodiment of the Invention provides according to claim 2 that the An Docking device through one or two on the forehead Surface of the molded plastic housing rails is formed, in which the docking clamp with based on a corresponding rail profile from the upper front surface of the terminal block is slidable.
Eine solche schienengeführte und von der oberen Frontfläche der Reihenklemme bedienbare Andock vorrichtung hat (im Gegensatz zu steckbaren An dockvorrichtungen) den Vorteil, daß ein zusätz licher Klemmanschluß an die Stirnfläche einer Reihenklemme auch dann noch angedockt werden kann, wenn die Reihenklemme bereits in kompakter Zuordnung zu anderen Reihenklemmen in einem Schaltschrank o. dgl. montiert ist.Such a rail-guided and from the top Front surface of the terminal block operable docking device (in contrast to pluggable connectors) dock devices) the advantage that an additional Licher clamp connection to the end face of a Terminal block can still be docked can if the terminal block is already compact Assignment to other terminal blocks in one Control cabinet or the like is mounted.
Dabei kann nach Anspruch 3 auch vorgesehen sein, daß in die stirnseitigen Andock-Führungsschienen zwei oder mehrere Andockklemmen einschiebbar und in verschiedenen Höhenebenen positionierbar sind.It can also be provided according to claim 3 that in the front docking guide rails two or more docking clamps can be inserted and can be positioned at different levels.
Auch ist es möglich, nach Anspruch 4 eine Andock klemme in einem Isolierstoffgehäuse 2-polig mit je einem Stirnkontakt für jeden Pol auszuführen, und die Reihenklemmen in korrespondierender Weise mit zwei Andock-Stirnkontakten in der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses der Reihenklemme auszu bilden.It is also possible to dock according to claim 4 terminal in an insulating housing with 2 poles one face contact for each pole, and the terminal blocks in a corresponding manner with two docking forehead contacts in the end face the insulating housing of the terminal block form.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher be schreiben. Es zeigen:Exemplary embodiments of the Invention with reference to the drawings write. Show it:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung Reihenklemmen gemäß der Erfindung, Fig. 1, in a perspective representation of terminal blocks according to the invention
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Reihen klemmen mit Andockklemme, Fig. 2 shows a cross section through the rows of terminals with Andockklemme,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindunsgemäßen Reihenklemme. Fig. 3 shows a second embodiment of the terminal block according to the invention.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung die stirnseitigen Endbereiche von zwei Reihenklemmen 6. Solche Reihenklemmen werden benachbart zueinander auf eine Tragschiene aufgerastet, wie dies bekannt ist und deshalb nicht weiter dargestellt ist. Fig. 1 shows in perspective the end regions of two series of clamps 6. Such terminal blocks are snapped onto a mounting rail adjacent to one another, as is known and is therefore not shown further.
Das Aufrasten der Reihenklemmen auf die Trag schiene erfolgt darstellungsgemäß in vertikaler Richtung, wobei die Vor- und Rücksprünge 7 und 8 an den Stirnflächen der Reihenklemme (siehe hier zu auch Fig. 2) ineinandergreifen, um die Reihen klemmen in Anreihrichtung der Klemmen auf der Trag schiene mechanisch zugfest miteinander zu verbinden. Auch das ist bekannt.The terminal blocks are snapped onto the support rail as shown in the vertical direction, the projections and recesses 7 and 8 on the end faces of the terminal block (see here also Fig. 2) interlocking to clamp the rows in the direction of the connection of the terminals on the support rail to be mechanically connected to each other That is also known.
Über die obere, der Bedienungsperson zugewandte Sichtfläche der Reihenklemme, das ist die so genannte Frontfläche 9, sind die Klemmanschlüsse zugänglich, die im Inneren des Isolierstoffge häuses angeordnet sind, jedoch nicht weiter dar gestellt sind, da es sich um bekannte Klemman anschlüsse für elektr. Leiter handelt, die bei spielsweise als Federkraftklemmanschlüsse oder als Schraubanschlüsse ausgeführt werden. Jedem Klemmanschluß ist eine Leitereinführungsöffnung 10 und eine Betätigungsöffnung 11 zugeordnet.Over the upper, the operator facing surface of the terminal block, that is the so-called front surface 9 , the terminal connections are accessible, which are arranged inside the Isolierstoffge housing, but are not shown, since it is known Klemman connections for electr. Conductors that are designed for example as spring-cage connections or as screw connections. A conductor insertion opening 10 and an actuating opening 11 are assigned to each terminal connection.
Es ist bekannt, an den Seitenflächen des Isolier stoffgehäuses der Reihenklemme seitliche Brückungs kontakte vorzusehen, z. B. auf der einen Seite ein Kontaktmesser 12, das von der Seitenfläche vorsteht, und auf der anderen Seite eine Kontakt gabel 13, die in der Seitenfläche versenkt ange ordnet ist. Beide Brückungskontakte 12 und 13 sind so positioniert, daß sie beim benachbarten Aufrasten der Reihenklemmen auf eine Tragschiene automatisch eine elektrische Verbindung zwischen den benachbarten Reihenklemmen herstellen.It is known to provide lateral bridging contacts on the side surfaces of the insulating material housing of the terminal block, z. B. on one side a contact knife 12 which protrudes from the side surface, and on the other side a contact fork 13 which is sunk in the side surface is arranged. Both bridge contacts 12 and 13 are positioned so that they automatically establish an electrical connection between the adjacent terminal blocks when the terminal blocks are snapped onto a mounting rail.
Gemäß der Erfindung sind die dargestellten Reihen klemmen an ihrer vorderen Stirnfläche des Isolier stoffgehäuses jeweils mit einer mechanischen An dockvorrichtung in Form von zwei Führungsschienen 14 versehen. Auf diese Führungsschienen 14 ist eine Andockklemme 15 mit einem entsprechenden Schienen profil aufschiebbar und zwar darstellungsgemäß vertikal von oben, d. h. ausgehend von der der Be dienungsperson zugewandten Frontfläche 9 der Reihenklemme.According to the invention, the rows shown are clamped on their front end face of the insulating material housing each with a mechanical docking device in the form of two guide rails 14 . On these guide rails 14 , a docking clamp 15 with a corresponding rail profile can be slid on, as shown vertically from above, ie starting from the front face 9 of the terminal block facing the operator.
Die Andockklemme 15 besitzt an ihrer der Stirn fläche der Reihenklemme gegenüberliegenden Seite zwei stirnseitige Kontakte 16 und 17 (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Form von Kontaktmessern), die elektrisch jeweils mit einem der beiden Klemmanschlüsse 18 und 19 ver bunden sind, die in dem Isolierstoffgehäuse der Andockklemme vorhanden sind und über jeweils zugeordnete Leitereinführungsöffnungen und Betätigungsöffnungen zugänglich sind. Beim mechanischen Andockvorgang kontaktieren die stirnseitigen Kontakte 16 und 17 automatisch die in der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses der Reihenklemme vorhandenen Andock-Stirnkontakte 20 und 21 (bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils in Form einer Kontaktgabel). Das Zusammenwirken der stirnseitigen Kontakte 16 und 17 der Andock klemme mit den Andock-Stirnkontakten 20 und 21 der Reihenklemme zeigt Fig. 2 genauer.The docking terminal 15 has on its face the end of the terminal block opposite side two end contacts 16 and 17 (in the illustrated embodiment in the form of contact blades), each electrically connected to one of the two terminal connections 18 and 19 connected in the insulating housing Docking clamp are available and are accessible via assigned conductor insertion openings and actuation openings. During the mechanical docking process, the front contacts 16 and 17 automatically contact the docking front contacts 20 and 21 present in the end face of the insulating material housing of the terminal block (in this embodiment each in the form of a contact fork). The interaction of the front contacts 16 and 17 of the docking terminal with the docking front contacts 20 and 21 of the terminal block is shown in FIG. 2 in more detail.
Die Andock-Stirnkontakte 20 und 21 sind nach der Lehre der Erfindung jeweils über eine klemmen interne Leitung 22 und 23 (siehe Fig. 1) mit einer in die Reihenklemmen eingebauten oder auf diese in Form eines Modul-Bausteines aufgesteckten Elektronik (nicht dargestellt) elektrisch ver bunden.According to the teaching of the invention, the docking end contacts 20 and 21 are each electrical via a clamp internal line 22 and 23 (see FIG. 1) with electronics (not shown) installed in the terminal blocks or plugged onto them in the form of a module component connected.
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung, bei der in die stirnseitigen Andock-Führungsschienen 24 zwei Andockklemmen 25 und 26 übereinander ein schiebbar und in verschiedenen Höhen positionier bar sind, wobei jede Andockklemme für jeden Pol anschluß einen stirnseitigen Kontakt aufweist und die Reihenklemme in ihrer Stirnfläche mit einer entsprechenden Anzahl zugeordneter Andock-Stirnkontakte ausgerüstet ist, die jeweils nach der Lehre der Erfindung über eine klemmeninterne Leitung mit der in die Reihenklemme eingebaute oder auf diese auf gesteckte Elektronik verbunden sind. Fig. 3 shows a perspective view of an embodiment of the invention, in which in the front-side docking guide rails 24 two docking clamps 25 and 26 one above the other can be pushed and positioned at different heights, each docking terminal for each pole connection having an end-face contact and the Terminal block is equipped in its end face with a corresponding number of assigned docking front contacts, each of which, according to the teaching of the invention, is connected via an internal terminal line to the electronics installed in the terminal block or connected to it.
Claims (4)
von denen mehrere mit ihren Seitenflächen benachbart zueinander auf eine Tragschiene aufrastbar sind
und die jeweils ein Isolierstoffgehäuse mit einer oberen Sichtfläche auf weisen, über die die Klemmanschlüsse der Reihenklemme zum Anschließen elektr. Leiter zugänglich sind,
das Isolierstoffgehäuse besitzt eine vordere und eine hintere Stirnfläche, zwischen denen quer zur Längserstreckung der Tragschiene die Klemmentiefe gemessen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vordere und/oder hintere Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses eine mechanische Andockvorrichtung (14, 24) für mindestens eine zusätzliche Andockklemme (15, 25, 26) aufweist,
die beim mechanischen Andockvorgang automatisch mindestens einen an oder in der Stirnfläche des Isolierstoffgehäuses der Reihenklemme vorhandenen elektr. Andock-Stirnkontakt (20, 21) kontaktiert,
und daß der Andock-Stirnkontakt über eine klemmeninterne Leitung (22, 23) mit der internen Elektronik der Reihenklemme ver bunden ist.1. Terminal block with internal electronics,
several of which can be snapped onto a mounting rail with their side faces adjacent to one another
and each have an insulating housing with an upper visible surface, via which the terminal connections of the terminal block for connecting electr. Leaders are accessible,
the insulating material housing has a front and a rear end face, between which the terminal depth is measured transversely to the longitudinal extent of the mounting rail,
characterized by
that the front and / or rear end face of the insulating material housing has a mechanical docking device ( 14 , 24 ) for at least one additional docking clamp ( 15 , 25 , 26 ),
the automatically at least one existing on or in the end face of the insulating housing of the modular terminal during the mechanical docking process. Docking forehead contact ( 20 , 21 ) contacted,
and that the docking front contact is connected via an internal terminal line ( 22 , 23 ) to the internal electronics of the terminal block.
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