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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung mit einem Kontaktfeld zur Befestigung und Kontaktierung elektronischer Geräte, wobei das Kontaktfeld mindestens eine Stromschiene hat, wobei die Stromschiene in einem Kunststoffgehäuse des Kontaktfelds aufgenommen ist, wobei das Kunststoffgehäuse eine Mehrzahl von ersten Durchgangsöffnungen und zweiten Durchgangsöffnungen hat, wobei die ersten Durchgangsöffnungen dazu eingerichtet sind, Kontakte elektronischer Geräte durchzustecken, um die elektronischen Geräte in einem an dem Kontaktfeld montierten Zustand elektrisch leitend mit der Stromschiene zu verbinden, wobei die zweiten Durchgangsöffnungen dazu eingerichtet sind, Befestigungselemente elektronischer Geräte aufzunehmen, um die elektronischen Geräte lösbar mit dem Kontaktfeld zu verbinden. Weiter betrifft die Erfindung eine elektromechanische Baugruppe mit einer solchen Anschlussvorrichtung.
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Um den Montageaufwand bei der Bestückung von Schaltschränken oder der Ausstattung von Maschinen und Anlagen mit elektronischen Geräten zur Einspeisung, Verteilung, Transformation, Steuerung und Absicherung elektrischer Leistung zu reduzieren, ist es bekannt, modulare Systeme einzusetzen. Ein solches modulares System ist die eingangs genannte Anschlussvorrichtung, deren Kontaktfeld individuell mit elektronischen Geräten bestückt werden kann. Diese elektronischen Geräte müssen häufig ihrerseits mit weiteren elektromechanischen Komponenten verbunden werden, die nicht an dem Kontaktfeld selbst montierbar sind.
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So entsteht zwar eine Zeitersparnis, indem eine Mehrzahl elektronischer Geräte auf dem Kontaktfeld vormontiert und anschließend als eine Einheit in einem Schaltschrank, einer Maschine oder einer Anlage montiert werden können. Die weitere Einbindung dieser elektronischen Geräte in einen Schaltschrank, eine Maschine oder Anlage erfordert jedoch einen erhöhten Zeitaufwand, da einzelne elektromechanische Komponenten weiterhin separat von dem Kontaktfeld montiert und mit den entsprechenden elektronischen Geräten verkabelt werden müssen. Dabei ist zudem nachteilig, dass die Funktionsprüfung der elektronischen Geräte im Zusammenwirken mit den elektromechanischen Komponenten erst im fertig montierten Zustand erfolgen kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Anschlussvorrichtung und eine elektromechanische Baugruppe zur Verfügung zu stellen, welche eine vereinfachte Montage und Prüfung, insbesondere eine Vormontage und Prüfung außerhalb eines Schaltschranks, ermöglichen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß der Erfindung wird eine Anschlussvorrichtung angegeben, mit einem Kontaktfeld zur Befestigung und Kontaktierung elektronischer Geräte, wobei das Kontaktfeld mindestens eine Stromschiene hat, wobei die Stromschiene in einem Kunststoffgehäuse des Kontaktfelds aufgenommen ist, wobei das Kunststoffgehäuse eine Mehrzahl von ersten Durchgangsöffnungen und zweiten Durchgangsöffnungen hat, wobei die ersten Durchgangsöffnungen dazu eingerichtet sind, Kontakte elektronischer Geräte durchzustecken, um die elektronischen Geräte in einem an dem Kontaktfeld montierten Zustand elektrisch leitend mit der Stromschiene zu verbinden, wobei die zweiten Durchgangsöffnungen dazu eingerichtet sind, Befestigungselemente elektronischer Geräte aufzunehmen, um die elektronischen Geräte lösbar mit dem Kontaktfeld zu verbinden. An dem Kontaktfeld ist erfindungsgemäß ein Adapter zur Aufnahme elektromechanischer Komponenten befestigt.
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Der Adapter ermöglicht insbesondere eine Befestigung elektromechanischer Komponenten in der Nähe der elektronischen Geräte bzw. benachbart zu den elektronischen Geräten, so dass das Kontaktfeld zusammen mit dem Adapter als Einheit in einem Schaltschrank, einer Anlage oder Maschine montierbar und vorab mit elektronischen Geräten und/oder elektromechanischen Komponenten bestückbar ist. Insbesondere können elektronische Geräte und/oder elektromechanische Komponenten vormontiert und vor der Montage als Funktionsbaugruppe geprüft werden. Der Adapter ist flexibel an verschiedenen Seiten des Kontaktfeldes nachträglich adaptierbar bzw. anordbar, wodurch eine Funktionsbaugruppe mit weiteren elektronischen/elektrotechnischen Komponenten gebaut werden kann.
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Auf diese Weise ermöglicht die Anschlussvorrichtung eine Zeitersparnis, da elektronische Geräte und/oder elektromechanische Komponenten vormoniert, schnell verbunden und geprüft werden können, bevor diese in einem Schaltschrank, einer Anlage oder Maschine montiert werden. Zudem können durch die kompakte Anordnung Leitungslängen zum Verbinden elektronischer Geräte mit elektromechanischen Komponenten verkürzt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass elektromechanische Komponenten und/oder elektronische Geräte werkzeuglos steckbar und werkzeuglos mit dem Adapter bzw. dem Kontaktfeld verrastbar sind, so dass die Montagezeit weiter reduziert werden kann.
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Wenn vorliegend von elektronischen Geräten gesprochen wird, so handelt es sich dabei insbesondere um Geräte zur Einspeisung, Verteilung, Transformation, Steuerung und Absicherung elektrischer Leistung, wie Einspeisemodule zum Anlegen einer Versorgungsspannung; Netzteilmodule zur Spannungsversorgung einer oder mehrerer Steuerungen; Leitungsschutzschalter, Motorstarter oder Phasenwächter; Motorstarter; Schalter für ohmsche Verbraucher; Lasttrennschalter oder dergleichen.
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Wenn vorliegend von elektromechanischen Komponenten gesprochen wird, so handelt es sich dabei insbesondere um Klemmenblöcke; Sensoren; Datenschnittstellen oder dergleichen. Ein Klemmenblock kann z.B. ein Verteilerblock mit einer Mehrzahl von Push-In oder Schraubklemmenanschlüssen zur Befestigung elektrischer Leiter sein.
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Das Kontaktfeld kann genau drei Stromschienen haben. Die Stromschienen können im Wesentlichen parallel und unter einem Abstand zueinander angeordnet sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Adapter einen Kunststoff aufweist oder dass der Adapter aus einem Kunststoff besteht, wobei der Adapter insbesondere keine elektrisch leitenden Elemente zum Kontaktieren und/oder Verbinden elektromechanischer Komponenten oder elektronischer Geräte aufweist. Der Adapter dient daher in diesem Fall der reinen mechanischen Befestigung elektromechanischer Komponenten, ohne eine elektrische Leistung oder elektrische Signale zu übertragen. Der Adapter ist rein mechanischer Adapter. Der Adapter kann auch ein Metallmaterial aufweisen.
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Das Kontaktfeld kann eine Bestückungsebene haben, im Bereich derer elektronische Geräte oder elektromechanische Einspeisekomponenten an dem Kontaktfeld angeordnet werden, wobei das Kontaktfeld eine Befestigungsseite hat, im Bereich derer das Kontaktfeld mit einem Schaltschrank oder einer das Kontaktfeld tragenden Struktur verbindbar ist, wobei die Befestigungsseite der Bestückungsebene abgewandt ist und wobei der Adapter zumindest abschnittsweise im Bereich einer zwischen der Befestigungsseite und der Bestückungsebene angeordneten Randseite des Kontaktfelds angeordnet ist. Insbesondere kann der Adapter daher seitlich und unter einem seitlichen Abstand zur Bestückungsebene angeordnet sein, so dass der Adapter eine zur Verfügung stehende Montagefläche der Bestückungsebene nicht reduziert. Es steht daher mit oder ohne den Adapter die gleiche Montagefläche zur Anbringung elektronischer Geräte an dem Kontaktfeld zur Verfügung.
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Insbesondere kann der Adapter derart an dem Kontaktfeld befestigt sein, dass der Adapter keine der ersten und zweiten Durchgangsöffnungen im Bereich der Bestückungsebene überdeckt. Mit anderen Worten sind alle ersten und zweiten Durchgansöffnungen im Bereich der Bestückungsebene frei zugänglich.
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Der Adapter kann gegenüber der Bestückungsebene des Kontaktfelds zurückversetzt angeordnet sein, wobei eine Bestückungsebene des Adapters entlang einer Einsteckrichtung zur Montage elektronische Geräte und/oder elektromechanischer Komponenten betrachtet einen Abstand zu der Bestückungsebene des Kontaktfelds aufweist. Die Einsteckrichtung kann insbesondere orthogonal zur Bestückungsebene des Kontaktfelds orientiert sein. Durch die gegenüber der Bestückungsebene zurückversetzte Anordnung des Adapters kann vermieden werden, dass an dem Adapter zu befestigende Komponenten, wie Verteilerblöcke oder dergleichen, Anschluss- oder Funktionsbereiche der an dem Kontaktfeld zu montierenden elektronischen Geräte überdecken und den Zugang dazu erschweren oder unmöglich machen.
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Der Adapter kann mit dem Kontaktfeld mechanisch verrastet sein. Insbesondere kann der Adapter mit dem Kontaktfeld lösbar verbunden sein, um eine einfache Montage und Demontage des Adapters an dem Kontaktfeld zu ermöglichen. Beispielsweise kann der Adapter form- und/oder kraftschlüssig mit dem Kontaktfeld verbunden sein.
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Das Kontaktfeld kann ein Profil zum Befestigen des Kontaktfelds an einer Hutschiene aufweisen, insbesondere ein Profil zum Befestigen des Kontaktfelds an einer DIN-Tragschiene aufweisen, wie sie z.B. im Schaltschrankbau verwendet wird (z.B. DIN EN 60715:2018-07).
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Es kann vorgesehen sein, dass dem Profil ein federnd elastisch vorgespannter Rastmechanismus zugeordnet ist, um das Profil mit einer Hutschiene bzw. Tragschiene zu verrasten, wobei der Rastmechanismus eines oder mehrere bewegliche, federbeaufschlagte Klemmelemente haben kann, die an wenigstens einem auskragenden Steg der Hutschiene anliegen können, um das Kontaktfeld formschlüssig an der Hutschiene bzw. der Tragschiene festzulegen.
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Der Adapter kann zum Befestigen von Klemmenblöcken eingerichtet sein. Ein solcher Klemmenblock kann ein Verteilerblock sein, wie z.B. ein Verteilerblock der Produktreihe PTFIX der Firma Phoenix Contact.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein Rastermaß der Durchgangsöffnungen 4,5 mm beträgt. Die ersten und zweiten Durchgangsöffnung können demnach zu benachbarten Durchgangsöffnungen einen Abstand von 4,5 mm aufweisen, wobei der Abstand insbesondere von einer Mitte einer ersten Durchgangsöffnung bis zu einer Mitte einer benachbarten Durchgangsöffnung gemessen wird. So können elektronische Geräte mit standardisierten Gehäusen, Kontakt- und Befestigungselementen verwendet werden, die mit dem Kontaktfeld koppelbar sind.
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Weiter betrifft die Erfindung eine elektromechanische Baugruppe, mit einer erfindungsgemäßem Anschlussvorrichtung, wobei an dem Kontaktfeld eines oder mehrere der nachfolgend genannten elektronischen Geräte befestigt sind: Einspeisemodul zum Anlegen einer Versorgungsspannung; Netzteilmodul zur Spannungsversorgung einer oder mehrerer Steuerungen; DIN-Tragschienenadapter zum Aufnehmen eines Leitungsschutzschalters, Motorstarters oder Phasenwächters; Motorstarter; Schalter für ohmsche Verbraucher; Lasttrennschalter; und wobei an dem Adapter eine oder mehrere der nachfolgend genannten elektromechanischen Komponenten befestigt sind: Reihenklemmen, Klemmenblöcke; Sensoren; Datenschnittstellen, etc.
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Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine elektromechanische Komponente mit wenigstens einem elektronischen Gerät elektrisch leitend verbunden ist, insbesondere über eine Kabel- oder Leitungsverbindung.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Adapter im fertig montierten Zustand der elektromechanische Baugruppe, d.h. zum Beispiel in einem Schaltschrank, einer Maschine oder einer Anlage, ausschließlich an dem Kontaktfeld befestigt ist. Demnach kann der Adapter ein reines Anbauteil zur Ergänzung des Kontaktfelds sein, dass ausschließlich am dem Kontaktfeld gehalten ist.
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Es können demnach ein Schaltschrank, eine Maschine oder eine Anlage angegeben werden, mit einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung und/oder einer erfindungsgemä-ßen elektromechanischen Baugruppe, wobei ein Adapter der Anschlussvorrichtung und/oder der elektromechanischen Baugruppe ausschließlich an dem Kontaktfeld befestigt ist und nicht unmittelbar mit einem Strukturbauteil des Schaltschranks, der Maschine oder der Anlage verbunden ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung einer elektromechanischen Baugruppe der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
- 2 eine schematische Darstellung der elektromechanischen Baugruppe aus 1 in einer Frontansicht;
- 3 eine schematische Darstellung der elektromechanischen Baugruppe aus 1 in einer Seitenansicht.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße elektromechanische Baugruppe 100. Die elektromechanische Baugruppe 100 hat eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung 200. Die Anschlussvorrichtung 200 hat ein Kontaktfeld 300, an dem drei elektronische Geräte 400 befestigt sind. Die Anschlussvorrichtung 200, hat zudem einen Adapter 500, an dem eine elektromechanische Komponente 600 befestigt ist.
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Das Kontaktfeld 300 der Anschlussvorrichtung 200 dient der Befestigung und Kontaktierung der elektronischen Geräte 400.
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Das Kontaktfeld 300 hat vorliegend drei Stromschienen 310, die in einem Kunststoffgehäuse 320 des Kontaktfelds 300 aufgenommen sind. Die Stromschienen 310 sind parallel und unter einem Abstand zu einander angeordnet.
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Das Kunststoffgehäuse 320 des Kontaktfelds 300 hat eine Mehrzahl von ersten Durchgangsöffnungen 321 und eine Mehrzahl von zweiten Durchgangsöffnungen 322.
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Die ersten Durchgangsöffnungen 321 sind dazu eingerichtet, Kontakte elektronischer Geräte 400 durchzustecken, um die elektronischen Geräte 400 in einem an dem Kontaktfeld 300 montierten Zustand elektrisch leitend mit den Stromschienen 310 zu verbinden. Demnach sind die Stromschienen 310 unmittelbar hinter den Durchgangsöffnungen 321 des Kunststoffgehäuses 300 angeordnet.
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Die Stromschienen 310 erstrecken sich entsprechend der dreireihigen Anordnung der Durchgangsöffnungen 321 entsprechend jeweils über eine Breite B des Kontaktfelds 300 (2).
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Die zweiten Durchgangsöffnungen 322 dienen dazu, Befestigungselemente, wie Rasthaken oder dergleichen, die an elektronischen Geräten 400 angeordnet sind, aufzunehmen, um die elektronischen Geräte 400 lösbar mit dem Kontaktfeld 300 zu verbinden. Die elektronischen Geräte 400 können dabei beispielsweise werkzeuglos mit dem Kontaktfeld 300 verbunden werden, indem Befestigungselemente elektronischer Geräte 400 mit dem Kunststoffgehäuse 320 des Kontaktfelds 300 verrastet werden, wobei beispielsweise Rasthaken elektronischer Geräte 400 die zweiten Durchgangsöffnungen 322 durchdringen und in das Kunststoffgehäuse 320 eingreifen.
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An dem Kontaktfeld 300 ist der Adapter 500 zur Aufnahme elektromechanischer Komponenten 600 befestigt.
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Der Adapter 500 besteht vorliegend aus einem Kunststoff und weist keine elektrisch leitenden Elemente zum Kontaktieren und/oder Verbinden elektromechanischer Komponenten 600 oder elektronischer Geräte 400 auf. Der Adapter 500 dient daher ausschließlich der mechanischen Befestigung elektromechanischer Komponenten 600 benachbart zu bzw. in der Nähe von elektronischen Geräten 400, die an dem Kontaktfeld 300 gehalten sind.
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Das Kontaktfeld 300 hat eine Bestückungsebene 330, im Bereich derer die elektronischen Geräte 400 an dem Kontaktfeld 300 anliegen (3). Das Kontaktfeld 300 hat weiter eine Befestigungsseite 340, im Bereich derer das Kontaktfeld 300 mit einem Schaltschrank oder einer das Kontaktfeld 300 tragenden Struktur eines Schaltschranks, eine Maschine oder eine Anlage verbindbar ist. Die Befestigungsseite 340 ist der Bestückungsebene 330 abgewandt.
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Der Adapter 500 ist zumindest abschnittsweise im Bereich einer zwischen der Befestigungsseite 340 und der Bestückungsebene 330 angeordneten Randseite 360 des Kontaktfelds 300 angeordnet.
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Der Adapter 500 ist gegenüber der Bestückungsebene 330 des Kontaktfelds 300 zurückversetzt angeordnet, wobei eine Bestückungsebene 510 des Adapters 500 entlang einer Einsteckrichtung E zur Montage elektronischer Geräte 400 und/oder elektromechanischer Komponenten 600 betrachtet einen Abstand A zu der Bestückungsebene 330 des Kontaktfelds 300 aufweist. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die an dem Adapter 500 befestigte elektromechanische Komponente 600 den Zugang zu dem elektronischen Gerät 400 nicht einschränkt, da die elektromechanische Komponente 600 das elektronische Gerät 400 nicht überdeckt.
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Das Kontaktfeld 300 weist im Bereich der Befestigungsseite 340 ein Profil 350 auf, um das Kontaktfeld 300 an einer Hutschiene oder dergleichen zu befestigen. Demnach ist die gesamte elektromechanische Baugruppe 100 vormontierbar und kann als Einheit verbaut werden, wobei einzig die Befestigung des Kontaktfelds 300 ein einer tragenden Struktur erforderlich ist und das Kontaktfeld 300 seinerseits alle weiteren Komponenten der elektromechanischen Baugruppe 100 trägt.
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Bei der elektromechanischen Komponente 600 handelt es sich vorliegend um einen Klemmenblock 600.
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Ein Rastermaß R der Durchgangsöffnungen 321, 322 beträgt vorliegend 4,5 mm.
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Die elektromechanische Komponente 600 ist mithilfe einer Kabel- oder Leitungsverbindung 700 mit einem elektronischen Gerät 400 elektrisch leitend verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- elektromechanische Baugruppe
- 200
- Anschlussvorrichtung
- 300
- Kontaktfeld
- 310
- Stromschiene
- 320
- Kunststoffgehäuse
- 321
- erste Durchgangsöffnung
- 322
- zweite Durchgangsöffnung
- 330
- Bestückungsebene
- 340
- Befestigungsseite
- 350
- Profil
- 360
- Randseite
- 400
- elektronisches Gerät
- 500
- Adapter
- 510
- Bestückungsebene
- 600
- elektromechanische Komponente
- 700
- Kabel- oder Leitungsverbindung
