EP2656443B1 - Verbindungsmodul und verbindungsmodulsystem - Google Patents

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EP2656443B1
EP2656443B1 EP11790757.6A EP11790757A EP2656443B1 EP 2656443 B1 EP2656443 B1 EP 2656443B1 EP 11790757 A EP11790757 A EP 11790757A EP 2656443 B1 EP2656443 B1 EP 2656443B1
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EP
European Patent Office
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module
contact
connection
contact element
connector contact
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EP11790757.6A
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Rainer BRÖCKER
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Beckhoff Automation GmbH and Co KG
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Beckhoff Automation GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H01R9/2675—Electrical interconnections between two blocks, e.g. by means of busbars

Definitions

  • the invention relates to a connection module and a connection module system for feeding electrical current into a drive module having a housing which has a first connection contact arranged at a first opening and a second connection contact arranged at a second opening, wherein the first and the second connection contact each have a contact element comprise, wherein the contact element of the first terminal fixed in the housing and the contact element of the second terminal contact slidably disposed in the housing, wherein the contact element of the first terminal is designed to provide a connection to a corresponding contact element of a neighboring module.
  • Connection modules are known which connect a feed module or an adjacent further connection module to a corresponding drive module on which the connection module is arranged.
  • connection module is accomplished by means of rails or cable glands.
  • screwed connections are used to secure the cable glands or rails.
  • the screw connections can become loose due to vibrations or are often tightened during assembly with an unmatched torque. This can lead to over-tightening of the screw connection and thus to damage or to an independent release of the screw connection due to vibrations.
  • the EP 1 833 066 A1 and WO 2007/107332 A1 show a plurality of switching devices, which are connected to each other by a male end of a first switching device is inserted into a spring terminal of a second switching device and clamped there by means of the spring clip and thus the first switching device with the second switching device via the spring clip electrically connected to each other.
  • the two switching devices are each arranged with a plug-in receptacle in fixed Switzerlandlage to each other for connection of two electromagnetic switching devices, the switching devices via a connector comprising an electrical conductor connection and a plug-in system, in pluggable electrical connection with each other and the connector in a Housing the conductor connection and receives at the adjacent switching devices facing connector sides of the connector system.
  • the plug-in system is also slidably formed on a connecting side surface toward the side surface of the adjacent device in the connector housing.
  • connection module which provides a long-term stable electrical connection to a neighboring module or a further connection module or a feed module.
  • connection module for feeding electric current into a drive module
  • the connection module comprising a housing having a first connection contact arranged on a first opening and a second connection contact arranged on a second opening
  • the first and the second connection contact each comprise a contact element, wherein the first contact element of the first connection contact is arranged displaceably in the housing and the second contact element of the second connection contact is fixedly arranged in the housing.
  • the second contact element of the second connection contact provides a connection to a corresponding first contact element of a neighboring module.
  • the second connection contact comprises a spring terminal, which presses the corresponding first contact element of the neighboring module against the second contact element of the second connection contact.
  • connection module with the neighboring module, wherein the electrical connection is reliably secured by the spring clamp against vibration or accidental loosening. Furthermore, a reliable contact between the contact element of the neighboring module and the first connection contact is also made via the spring terminal ensured, so that contacting difficulties, which bring a difficult troubleshooting, are avoided.
  • the spring clamp comprises a clamping opening, through which the corresponding first contact element of the neighboring module can be carried out, wherein the clamping opening in the relaxed state of the spring terminal has a reducible passage cross-section and after insertion of the corresponding first contact element of the neighboring module this due to the spring force of the spring clip on presses the second contact element of the second terminal contact.
  • the spring clip is designed as a tension spring clamp and has at least one curved section, which comprises an actuating surface arranged on the outside.
  • actuating surface arranged on the outside.
  • the spring clamp is designed as a compression spring clamp, wherein a first end of a compression spring is supported on the housing of the connection module and a second end of the compression spring presses the first contact element of the neighboring module to the second contact element of the second connection contact.
  • This alternative embodiment of the spring clip ensures reliable and vibration-proof contact between the first contact element of the neighboring module and the second connection contact of the connection module.
  • the second connection contact has an actuating device which is connected to the spring clip is arranged and provides an actuating force for actuating the spring clip, so that in a simple manner, the jamming of the first contact element of the neighboring module can be solved at the second terminal contact.
  • the actuator has a shaft with a cam, the cam being configured to actuate the spring clip. This configuration ensures easy operation of the tension spring clamp and the position of the actuator can be easily displayed.
  • the actuating device comprises a shaft, a connecting rod eccentrically mounted on the shaft, and a pressure block connected to the connecting rod, wherein the actuating force is provided by means of a shaft.
  • the connecting rod serves to transmit the actuating force to the spring clip, wherein the pressure block is designed to operate the spring clip.
  • the first connection contact comprises a slider guided in a guide groove of the housing, which slider is connected to the first contact element of the first connection contact and actuates the first contact element of the first connection contact. In this way, a plurality of first contact elements of the first terminal can be operated easily and simultaneously.
  • the first connection contact is designed as a plug-in contact which is designed to provide an electrical connection with a corresponding second connection contact of the neighboring module, so that the first and the second connection contact can be connected to one another in a simple manner.
  • the first connection contact is connected to the second connection contact via a distance-variable connection, which is designed as a flexible line.
  • connection module system having at least one first connection module and a second connection module constructed analogously to the first connection module, wherein the first connection contact of the first or the second connection module is inserted into the second connection contact of the second or the first connection module becomes. Furthermore, an electrical contact between the first and the second connection module is provided, wherein the spring terminal of the first and the second connection module is designed, the first contact element of the first connection contact of the second or the first connection module to the second contact element of the second connection contact of the first or the second connection module of the second connection module.
  • connection module system with a feed module and a connection module described above.
  • the feed module comprises a connection contact, which is designed analogously to the second connection contact of the connection module described above.
  • the feed module provides a connection to a controller and / or a power source.
  • the first connection contact of the connection module is designed to be inserted into the connection contact of the supply module and to provide an electrical contact between the supply module and the connection module.
  • the spring terminal of the terminal of the feeder module presses the contact element of the first terminal of the connection module the contact element of the terminal of the supply module.
  • Fig. 1 shows a module system 10 with a first connection module.
  • Fig. 2 shows a schematic plan view of the in Fig. 1 shown first connection module 1 in an unlocked state and Fig. 3 shows that in Fig. 1 shown first connection module 1 in the locked state.
  • the module system 10 furthermore comprises a drive module 5 arranged on the rear side on the first connection module 1, a feed module 3 arranged on the left side of the connection module 1 and a neighboring module 2 arranged on the right side of the connection module 1.
  • a further drive module 5 is likewise arranged on the neighboring module 2 on the rear side.
  • the drive module 5 is further connected to motors, not shown, for example, a manufacturing plant.
  • the feed module 3 has a connection region 4 for connecting the connection region 4 to connection lines 6.
  • the connection lines 6 provide a connection to a power supply and / or to a control unit.
  • the first connection module 1 provides an electrical connection between the connection module 1, the drive module 5 and the feed module 3 and possibly the neighboring module 2 in order to feed power and / or control signals into the drive module 5 and the neighboring module 2.
  • the neighboring module 2 is designed as a second connection module 2 analogous to the first connection module 1 and is connected to the right side arranged further neighboring module 7 via the second connection module 2 and the first connection module 1 with the feed module 3.
  • the further neighboring module 7 can also be designed in accordance with the first connection module 1, so that the connection modules 1, 2, 7 provide a chain of connection modules 1, 2, 7 for connecting the drive modules 5 arranged thereon to the feed module 3.
  • connection modules 1, 2, 7 each comprise a housing 15 and a slide 20, which is guided in guide grooves 30 of the housing 15. Adjacent to the guide grooves 30, largely covered by a housing 15, actuators 40, 90 are provided.
  • the slider 20 is designed to be displaced along the guide grooves 30 of the housing 15 and to lock and unlock a contact system for electrical connection of the feeder module 3 to the connection module 1.
  • the slider 20 is in FIG. 2 in unlocked and non-contacting position, so in the guide groove on the right side abutting, and in FIG. 3 in the locked and contacting position, so in the guide groove on the left side abuts shown.
  • Fig. 4 shows a sectional view along the section line AA through the in Fig. 2 shown first connection module.
  • Fig. 5 shows a sectional view along the section line BB of in Fig. 3 shown first connection module. 1
  • the housing 15 of the first connection module 1 comprises a first opening 51 and a first connection contact 52 arranged thereon and a second opening 56 arranged opposite the first opening 51 and a second connection contact 58 arranged thereon.
  • the first connection contact 52 in this case comprises a first contact element 50, which is connected to the slider 20 and designed as a plug contact. If the slider 20 is actuated and along the guide groove 30 in the arrow direction from an unlocked position, as in Fig. 4 shown in a locked position, as in Fig. 5 shown, moved, so the first contact element 50 is taken along by the slider 20, so that this protrudes in the locked position of the slider 20 from the housing 15.
  • the second terminal contact 58 comprises a spring clip 60, a first actuating device 40, which in the FIGS. 4 and 5 is symbolically shown, a second contact element 55 and a receiving portion 57.
  • the receiving portion 57 of the terminal connects directly to the second opening 56 of the second terminal 58 contact.
  • Above the receiving region 57 adjoins the second contact element 55, which is connected to the spring clip 60.
  • the spring clip 60 is supported by the contact member 55 when actuated by the actuator 40.
  • the second contact element 55 is connected to the first contact element 50 via a connection, which is designed as a flexible line 70.
  • the spring clip 60 includes a first portion 61 and a second portion 62, wherein the second portion 62 of the spring clip 60 is disposed perpendicular to the first portion 61. Between the two sections 61, 62, a first arc 65 and a second arc 66 is arranged. The arches 65, 66 connect the two sections 61, 62 and provide by their formation a spring force. Further, on the outside of the second arc 66 of the spring clip 60, an actuating surface 67 is provided to press by means of the actuator 40, 90, the second portion 62 of the spring clip 60 vertically downwards.
  • the second section 62 comprises in the end region a clamping section 64 and a clamping opening 63 arranged thereon, which only partially overlaps with the second opening 56 in the relaxed state of the spring clip 60, so that a passage cross-section at the spring clip 60 in the region of the clamping opening 63 is reduced.
  • the spring clip is formed as a spring clip 60 and secured by means of a holding member 75 which is enclosed by the spring clip 60 in the housing 15 of the connection module 1.
  • a holding member 75 which is enclosed by the spring clip 60 in the housing 15 of the connection module 1.
  • other retaining elements for fastening the spring clip 60 instead of the illustrated embodiment of the retaining element 75.
  • the spring clip 60 to secure with a plurality of retaining lugs in the housing 15.
  • the slide 20 is designed in the embodiment, a plurality of side by side below the guide groove 30 arranged first contact elements 50 to operate simultaneously and take along. If the slider 20 is moved from the unlocked position to the locked position, the first contact elements 50 of the first terminal 52 are inserted into the receiving area 57 of the second terminal 58, so that a simultaneous contact between a plurality of parallel arranged first contact elements 50 of the first terminal 52 with a plurality of respectively corresponding second contact elements 55 of the second connection contact 58 takes place.
  • This has the advantage that the connection module 1 can be electrically and quickly electrically connected to the feed module 3. Likewise, correspondingly, the neighboring module 2 can be quickly connected to the connection module 1 in this way.
  • Fig. 6 shows a schematic sectional view along an in Fig. 1 shown section line CC through the connection module 1 and the adjacent neighboring module 2.
  • the neighboring module 2 is in the embodiment as well as the first connection module 1 as a second connection module 2 is formed.
  • the slider 20 of the first connection module 1 is in the unlocked position, so that the first contact element 50 of the first connection contact 52 is completely received in the housing 15 of the first connection module 1.
  • the slider 20 of the second connection module 2 or the neighboring module 2 is in the locked position, so that the corresponding first contact element 50 of the neighboring module 2 protrudes from the housing 15 of the neighboring module 2 and projects into the receiving region 57 of the first connection module 1.
  • the corresponding first contact element 50 of the neighboring module 2 through the clamping opening 63 of the spring clip 60 guided and pressed at a reduction of the passage cross section of the clamping opening 63 through the clamping portion 64 of the second portion 62 upwards in the direction of the second contact element 55 and pressed against this.
  • the slider 20 of the neighboring module 2 can be moved to the left, so that the first contact element 50 of the neighboring module 2 pushed out of the housing 15 of the neighboring module 2, pushed over the second opening 56 of the housing 15 of the connection module 1 in the connection module 1 and through the Through hole 63 of the spring clip 60 is guided.
  • the first contact member 50 When the slider 20 abuts the left side end of the guide groove 30, the first contact member 50 is in the locked position.
  • the tension or the actuation of the spring clip 60 is canceled by the actuator 40, 90, so that the second portion 62 of the spring clip 60, the first Contact element 50 of the neighboring module 2 presses upwards against the second contact element 55 of the second connection contact 58 of the connection module 1.
  • the clamping portion 64 at the end of the second portion 62 of the spring clip 60 the first contact element 50 is clamped to the spring clip 60 so that a withdrawal of the first contact element 50 from the second terminal contact 58 is prevented.
  • the extraction of the first contact element 50 from the second connection contact 58 can be avoided if the clamping region 64 cuts into the contact element 50, so that by intersecting edges on the first contact element 50, which result from the cutting of the clamping region 64 into the first contact element 50, a withdrawal is additionally prevented.
  • the spring clamp 60 In order to release the connection between the connection module 1 and the neighboring module 2, first the spring clamp 60 is to be clamped by means of the actuating device 40, 90 and the second section 62 of the spring clamp 60 is to be pressed downwards. As a result, the jamming by the clamping section 64 on the first contact element 50 is released and the clamping opening is increased, so that the slide 20 of the neighboring module 2 can be pushed back into the unlocked position, thereby pulling the first contact element 50 out of the second connection contact 58 of the first connection module 1 can be.
  • connection module 1 In the same way as the electrical connection between the connection module 1 and the neighboring module 2 is constructed and also released again, an electrical connection between the connection module 1 and the in Fig. 1 constructed feed module 3 and released again.
  • first connection contact 52 of the connection module 1 is introduced into the corresponding second connection contact 58 of the supply module 3 as described above.
  • the release of the first connection contact 52 from the feed module 3 takes place in the same way as described above. This makes possible a vibration-proof and simple connection of the feed module 3 with the first connection module. 1
  • connection module 2 and the other neighboring module 7 for these two modules 2, 7, so that a supply chain of the various arranged on the connection modules 1, 2, 7 drive modules can be provided, which can be operated quickly and easily and at the same time assembly errors can be avoided.
  • the flexible connection between the first connection contact 52 and the second connection contact 58 is accomplished by means of the flexible conduit 70.
  • 70 copper strips or copper strands or electrically conductive wire mesh, which are fastened with their respective ends respectively to the corresponding contact element 50, 55 for the flexible line. This embodiment enables a flexible, durable and often operable connection of the two connection contacts 52, 58 of the first connection module. 1
  • the openings 51, 56 of the housing 15 of the first connection module 1 and the neighboring module 2 are made rectangular, wherein the cross-section reduces from outside to inside to facilitate the insertion of the first contact element 50 in the corresponding module.
  • the openings 51, 56 instead of the rectangular longitudinal cross section, have a cylindrical longitudinal cross section.
  • others are Cross-sections conceivable, wherein advantageously reduces the cross-section from the outside inwards, so as to facilitate the insertion of the first contact element 50 in the second opening 56.
  • Fig. 7 shows a schematic sectional view along the section line AA through the in Fig. 2 shown first connection module 1 with a first embodiment of a first actuator 40.
  • the first actuator 40 includes a first shaft 42, on the circumference of a first lever 41 is arranged.
  • the first shaft 42 is rotatably supported about a rotation axis 47, which is aligned transversely to the direction of displacement of the slider 20.
  • a first pivot point 43 is provided eccentrically, lying radially outward, which connects the first shaft 42 to a connecting rod 44.
  • the connecting rod 44 is connected to a pressure block 46 at a second pivot point 45.
  • the pressure block 46 has a spring clamp 60 facing the pressure surface 48 which is associated with the actuating surface 62 of the spring clip 60.
  • the spring clip 60 is in the embodiment in a relaxed state, so that the first contact element 50 of the neighboring module 2 and the second connection module 2 can not be inserted through the through hole 63 of the spring clip 60.
  • the first lever 41 of the first actuator 40 is pivoted in the direction of arrow clockwise about the axis of rotation 47, so that the first pivot point 43 is rotated in the direction of the spring clip 60.
  • an actuating force is provided via the first lever 41.
  • the actuating force is transmitted via the first shaft 42 to the connecting rod 44. This further transmits the actuating force to the pressure block 46, which consequently presses with its pressure surface 48 on the actuating surface 62 of the spring clip 60 and the second portion 62 of the spring clip 60th moves down.
  • the clamping opening 63 is pushed into the receiving region 57 such that the passage cross section of the clamping opening 63 substantially overlaps with the second opening 56 of the housing 15 and the first contact element 50 of the first connection contact 52 can be inserted into the second connection contact 58. It is favorable in this case if the first actuating device 40 has not shown locking elements to fix the first lever 41 in the end positions, so as to facilitate the connection of the connection module 1 with the neighboring module 2.
  • Fig. 8 shows a sectional view taken along in FIG Fig. 2 shown section line AA through the connection module 1 with a second actuator 90.
  • the second actuator 90 includes a second lever 91 which is connected to a second shaft 93.
  • the second shaft 93 is rotatably supported about the axis of rotation 47 and has a cam 94 on the circumference.
  • the second operating device 90 is shown in the de-energized state, so that the spring clip 60 either prevents the insertion of the first contact element 50 or presses against the second contact element 55.
  • the actuating surface 67 of the spring clip 60 when the second lever 91 is actuated, contacted by the cam 94 in the actuated state, so that the second portion 62 of the spring clip 60 is pressed down.
  • the spring clip 60 can be easily operated so as to allow the insertion of the first contact element 50 in the second terminal contact 58 and the first contact element 50 to the second contact element 55 of the second terminal 58 contact and so an electrical To provide connection between the neighboring module 2 and the connection module 1.
  • the shaft 42, 93 may be guided over a plurality of second connection contacts 58 in order to actuate a plurality of spring terminals 60 simultaneously by means of the actuating device 40, 90, so that the insertion is made possible simultaneously by the plurality of parallel arranged first contact elements 50 of the first terminal 52 by means of the operated slide 20.
  • only one lever 41, 91 may be provided, over which the shaft 42, 93 is rotated, wherein the respective actuating surface 62 of the respective spring clip 60 of the second terminal 58 is actuated by means of the cam 94 and the pressure block 46.
  • Fig. 9 shows a sectional view through the connection module 1 along the in Fig. 2 shown section line AA in an alternative embodiment.
  • the second terminal contact 58 comprises an alternative spring clip 110 instead of the spring clip 60.
  • the alternative spring clip 110 in this case comprises a compression spring 100, which is arranged with a first end 115 on the housing 15.
  • a second end 116 of the compression spring 100 is associated with a clamping device 114.
  • the clamping device 114 comprises a clamping surface 113, which is arranged opposite to the second contact element 55, and forms the clamping opening 63.
  • a plunger 111 is further provided which connects the actuating device 40, 90 with the alternative spring clamp 110.
  • the operation of the alternative spring clip 110 is similar to that in FIGS FIGS. 3 to 8
  • the actuating device 40, 90 pushes the plunger 111 downwards so that the receiving region 57 of the alternative spring clip 110 is released.
  • the release allows the insertion of the first contact element 50 of the first terminal 52 or the withdrawal through the clamping opening 63 of the first contact element 50 from the alternative spring clip 110 of the second terminal 58.
  • the compression spring 100 presses the Clamping surface 113 of the clamping device 114 upwards and presses the inserted (not shown) first contact element 50 of the neighboring module 2 to the second contact element 55 of the second connection contact 58.
  • an electrical connection between the first contact element 50 and the second contact element 55 is provided by the pressing.
  • the extraction of the first contact element 50 from the receiving area 57 is prevented by the clamping surface 113.
  • the clamping surface 113 as well as the clamping portion 64 in the FIGS. 4 to 8 shown spring clip 60 so jammed with the first contact element 50 and / or cuts into the corresponding first contact element 50 of the first terminal contact 52 that a withdrawal of the first contact element 50 from the second terminal contact 58 is additionally prevented.
  • connection modules 1 and their components explained with reference to the figures represent preferred or exemplary embodiments of the invention.
  • further embodiments are conceivable which may comprise further modifications or combinations of the described features.
  • the adjacent module 2 shown can be identical in construction to the described first connection module 1.
  • the neighboring module 2 it is also conceivable for the neighboring module 2 to have a different actuating device 40, 90 in order to press the received contact elements 50 against their own second terminal contact 58 and to provide an electrical connection.
  • the first connection module 1 is connected to the feed module 3 in this way, so that a shock-resistant and easily mountable connection between the individual modules 1, 2, 3, 7 of the module system 10 can be provided.
  • the actuating device 40, 90 shown in the figures to additionally provide openings, e.g. in the form of slots, in the housing 15 of the connecting module 1, 2, 7 provide to press through the openings through a tool, in particular by means of a screwdriver, the spring clamp 60, 110 and bias.
  • the spring clamp 60, 110 of the second connection contact 58 can be actuated directly with the tool, or the transmission of force from the tool to the spring clamp 60, 110 can take place via transmission means.
  • the transmission means can also be designed to provide the force to a plurality of spring terminals 60, 110 of the second connection contact 58 for the simultaneous actuation of the spring terminals 60, 110.
  • connection module 1, 2, 7 and the drive module are arranged in the embodiment in two separate housings.
  • connection module 1, 2, 7 and the drive module 5 have a common housing, or the connection module 1, 2, 7 is integrated in the housing of the drive module 5.
  • orientation of the axis of rotation 47 of the actuator 40, 90 is exemplary. Of course, other orientations of the rotation axis 47 are conceivable, wherein advantageously all the spring terminals 60, 110 of the second connection contact 58 can be actuated by the actuating device.
  • spring terminals that can be actuated in an array of multiple spring terminals by an actuator 40, 90 so as to provide an electrical connection to a corresponding contact element of the terminal of the neighboring module.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verbindungsmodul und ein Verbindungsmodulsystem zur Einspeisung von elektrischem Strom in ein Antriebsmodul mit einem Gehäuse, das einen an einer ersten Öffnung angeordneten ersten Anschlusskontakt und einen an einer zweiten Öffnung angeordneten zweiten Anschlusskontakt aufweist, wobei der erste und der zweite Anschlusskontakt jeweils ein Kontaktelement umfassen, wobei das Kontaktelement des ersten Anschlusskontakts fest im Gehäuse und das Kontaktelement des zweiten Anschlusskontakts verschiebbar im Gehäuse angeordnet ist, wobei das Kontaktelement des ersten Anschlusskontakts ausgelegt ist, eine Verbindung zu einem korrespondierenden Kontaktelement eines Nachbarmoduls bereitzustellen.
  • Es sind Verbindungsmodule bekannt, die ein Einspeisemodul bzw. ein benachbartes weiteres Verbindungsmodul mit einem korrespondierenden Antriebsmodul, an dem das Verbindungsmodul angeordnet ist, verbinden. Beispielhaft wird hierfür auf das Servoverstärker-System Lexium LXM 62 der Firma Schneider Electric GmbH verwiesen. Dabei wird die Verbindung zwischen dem Verbindungsmodul und dem benachbarten Modul bzw. dem Einspeisemodul mittels Schienen oder mittels Kabelverschraubungen bewerkstelligt. Sowohl bei Schienenverbindern als auch bei Kabelverschraubungen sind Schraubverbindungen eingesetzt, um die Kabelverschraubungen bzw. die Schienen zu befestigen. Die Schraubverbindungen können sich durch Vibrationen lösen oder werden bei der Montage oftmals mit einem nicht angepassten Drehmoment angezogen. Dies kann zu einem Überdrehen der Schraubverbindung und somit zu einer Beschädigung oder zu einem selbstständigen Lösen der Schraubverbindung durch Vibrationen führen.
  • Die EP 1 833 066 A1 und WO 2007/107332 A1 zeigen eine Vielzahl von Schaltvorrichtungen, die miteinander dadurch verbunden werden, dass ein männliches Ende einer ersten Schaltvorrichtung in eine Federklemme einer zweiten Schaltvorrichtung eingeführt wird und mittels der Federklemme dort verklemmt und somit die erste Schaltvorrichtung mit der zweiten Schaltvorrichtung über die Federklemme elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Aus der WO 2005/043685 A2 ist bekannt, dass zur Verbindung zweier elektromagnetischer Schaltgeräte die beiden Schaltgeräte jeweils mit einer Steckaufnahme in fester Zuglage zueinander angeordnet sind, wobei die Schaltgeräte über einen Verbinder, der eine elektrische Leiterverbindung und ein Stecksystem umfasst, in steckbarer elektrischer Verbindung miteinander stehen und der Verbinder in einem Gehäuse die Leiterverbindung und an den den benachbarten Schaltgeräten zugewandten Verbinderseiten das Stecksystem aufnimmt. Das Stecksystem ist auch einer Verbindungsseitenfläche in Richtung auf die Seitenfläche des benachbarten Geräts im Verbindergehäuse verschiebbar ausgebildet.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungsmodul bereitzustellen, das eine langzeitstabile elektrische Verbindung zu einem Nachbarmodul bzw. einem weiteren Verbindungsmodul oder einem Einspeisemodul bereitstellt.
  • Diese Aufgabe wird gemäß dem Anspruch 1, 8 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprü- chen angegeben.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine langzeitstabile elektrische Verbindung eines Verbindungsmoduls zur Einspeisung von elektrischem Strom in ein Antriebsmodul dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Verbindungsmodul ein Gehäuse umfasst, das einen an einer ersten Öffnung angeordneten ersten Anschlusskontakt und einen an einer zweiten Öffnung angeordneten zweiten Anschlusskontakt aufweist. Der erste und der zweite Anschlusskontakt umfassen jeweils ein Kontaktelement, wobei das erste Kontaktelement des ersten Anschlusskontakts verschiebbar im Gehäuse und das zweite Kontaktelement des zweiten Anschlusskontakts fest im Gehäuse angeordnet ist. Das zweite Kontaktelement des zweiten Anschlusskontakts stellt eine Verbindung zu einem korrespondierenden ersten Kontaktelement eines Nachbarmoduls bereit. Dabei umfasst der zweite Anschlusskontakt eine Federklemme, die das korrespon- dierende erste Kontaktelement des Nachbarmoduls an das zweite Kontaktelement des zweiten Anschlusskontakts andrückt.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht eine schnelle Verbindung des Verbindungsmoduls mit dem Nachbarmodul, wobei die elektrische Verbindung durch die Federklemme zuverlässig gegen Erschütterungen oder unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist. Ferner wird auch über die Federklemme ein zuverlässiger Kontakt zwischen dem Kontaktelement des Nachbarmoduls und dem ersten An- schlusskontakt gewährleistet, so dass Kontaktierungsschwie- rigkeiten, die eine erschwerte Fehlersuche mit sich bringen, vermieden werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Federklemme eine Klemmöffnung, durch die das korrespondierende erste Kontaktelement des Nachbarmoduls durchführbar ist, wobei die Klemmöffnung im entspannten Zustand der Federklemme einen verkleinerbaren Durchgangsquerschnitt aufweist und nach dem Einschieben des korrespondierenden ersten Kontaktelementes des Nachbarmoduls dieses aufgrund der Federkraft der Federklemme an das zweite Kontaktelement des zweiten Anschlusskontakts anpresst. Diese Ausgestaltung gewährleistet eine rüttelsichere Verbindung zwischen dem ersten Anschlusskontakt des Verbindungsmoduls und dem Kontaktelement des Nachbarmoduls.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Federklemme als Zugfederklemme ausgebildet und weist wenigstens einen Bogenabschnitt auf, der eine außenseitig angeordnete Betätigungsfläche umfasst. Bei Ausübung einer Druckkraft auf die Betätigungsfläche wird dadurch eine Verklemmung des korrespondierenden ersten Kontaktelements des Nachbarmoduls an dem zweiten Anschlusskontakt gelöst. Diese Ausgestaltung gewährleistet ein einfaches Lösen des ersten Kontaktelements des Nachbarmoduls vom zweiten Anschlusskontakt bzw. vom Verbindungsmodul.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Federklemme als Druckfederklemme ausgeführt, wobei ein erstes Ende einer Druckfeder an dem Gehäuse des Verbindungsmoduls abgestützt ist und ein zweites Ende der Druckfeder das erste Kontaktelement des Nachbarmoduls an das zweite Kontaktelement des zweiten Anschlusskontakts drückt. Auch diese alternative Ausführungsform der Federklemme gewährleistet einen zuverlässigen und rüttelsicheren Kontakt zwischen dem ersten Kontaktelement des Nachbarmoduls und dem zweiten Anschlusskontakt des Verbindungsmoduls.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der zweite Anschlusskontakt eine Betätigungsvorrichtung auf, die an der Federklemme angeordnet ist und eine Betätigungskraft zur Betätigung der Federklemme bereitstellt, so dass auf einfache Weise die Verklemmung des ersten Kontaktelements des Nachbarmoduls an dem zweiten Anschlusskontakt gelöst werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Betätigungsvorrichtung eine Welle mit einem Nocken auf, wobei der Nocken ausgelegt ist, die Federklemme zu betätigen. Diese Ausgestaltung gewährleistet eine einfache Betätigung der Zugfederklemme und die Stellung der Betätigungsvorrichtung kann einfach angezeigt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Betätigungsvorrichtung eine Welle, eine exzentrisch an der Welle befestigte Verbindungsstange, und einen mit der Verbindungsstange verbundenen Druckbock, wobei mittels einer Welle die Betätigungskraft bereitgestellt wird. Die Verbindungsstange dient zur Übertragung der Betätigungskraft auf die Federklemme, wobei der Druckbock ausgelegt ist, die Federklemme zu betätigen. Diese Ausgestaltung ermöglicht in einfacher Weise eine Betätigung der Zugfederklemme zum Lösen der Verklemmung des ersten Kontaktelements des Nachbarmoduls.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst der erste Anschlusskontakt einen in einer Führungsnut des Gehäuses geführten Schieber, der mit dem ersten Kontaktelement des ersten Anschlusskontakts verbunden ist und das erste Kontaktelement des ersten Anschlusskontakts betätigt. Auf diese Weise kann auch eine Vielzahl von ersten Kontaktelementen des ersten Anschlusskontakts einfach und gleichzeitig betätigt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Anschlusskontakt als Steckkontakt ausgeführt, der ausgelegt ist, mit einem korrespondierenden zweiten Anschlusskontakt des Nachbarmoduls eine elektrische Verbindung bereitzustellen, so dass der erste und der zweite Anschlusskontakt in einfacher Weise miteinander verbunden werden können.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Anschlusskontakt mit dem zweiten Anschlusskontakt über eine abstandsveränderliche Verbindung verbunden, die als flexible Leitung ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine zuverlässige elektrische Verbindung des ersten Anschlusskontakts mit dem zweiten Anschlusskontakt und vermeidet Kontaktschwierigkeiten durch Korrosion oder Erschütterungen.
  • Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe aber auch durch ein Verbindungsmodulsystem mit wenigstens einem oben beschriebenen ersten Verbindungsmodul und einem analog zum ersten Verbindungsmodul aufgebauten zweiten Verbindungsmodul, wobei der erste Anschlusskontakt des ersten bzw. des zweiten Verbindungsmoduls in den zweiten Anschlusskontakt des zweiten bzw. des ersten Verbindungsmoduls eingeführt wird. Ferner wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsmodul bereitgestellt, wobei die Federklemme des ersten bzw. des zweiten Verbindungsmoduls ausgelegt ist, das erste Kontaktelement des ersten Anschlusskontakts des zweiten bzw. des ersten Verbindungsmoduls an das zweite Kontaktelement des zweiten Anschlusskontakts des ersten bzw. des zweiten Verbindungsmoduls anzudrücken.
  • Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe aber auch durch ein Verbindungsmodulsystem mit einem Einspeisemodul und einem oben beschriebenen Verbindungsmodul. Das Einspeisemodul umfasst einen Anschlusskontakt, der analog wie der oben beschriebene zweite Anschlusskontakt des Verbindungsmoduls ausgebildet ist. Das Einspeisemodul stellt eine Verbindung zu einem Steuergerät und/oder einer Stromquelle bereit. Der erste Anschlusskontakt des Verbindungsmoduls ist ausgelegt, in den Anschlusskontakt des Einspeisemoduls eingeführt zu werden und einen elektrischen Kontakt zwischen dem Einspeisemodul und dem Verbindungsmodul bereitzustellen. Die Federklemme des Anschlusskontakts des Einspeisemoduls drückt das Kontaktelement des ersten Anschlusskontakts des Verbindungsmoduls an das Kontaktelement des Anschlusskontakts des Einspeisemoduls an. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Verbindung des Verbindungsmoduls mit dem Einspeisemodul.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Modulsystems mit einem Einspeisemodul, drei Antriebsmodulen und drei Verbindungsmodulen;
    • Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Verbindungsmoduls in entriegeltem Zustand;
    • Fig. 3 zeigt das in Fig. 2 gezeigte Verbindungsmodul in verriegeltem Zustand;
    • Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht durch das in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Verbindungsmodul in nicht verriegeltem Zustand;
    • Fig. 5 eine Schnittansicht des in Fig. 4 gezeigten Verbindungsmoduls in verriegeltem Zustand;
    • Fig. 6 eine schematische Schnittansicht durch das in Fig. 1 gezeigte Modulsystem;
    • Fig. 7 das Verbindungsmodul mit einer ersten Ausführungsform der ersten Betätigungsvorrichtung zur Betätigung einer Federklemme;
    • Fig. 8 eine schematische Darstellung einer zweiten Betätigungsvorrichtung; und
    • Fig. 9 eine schematische Darstellung einer alternativen Federklemme.
  • Fig. 1 zeigt ein Modulsystem 10 mit einem ersten Verbindungsmodul 1. Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte erste Verbindungsmodul 1 in einem entriegelten Zustand und Fig. 3 zeigt das in Fig. 1 gezeigte erste Verbindungsmodul 1 in verriegeltem Zustand.
  • Das Modulsystem 10 umfasst ferner ein am ersten Verbindungsmodul 1 rückseitig angeordnetes Antriebsmodul 5, ein linksseitig am Verbindungsmodul 1 angeordnetes Einspeisemodul 3 und ein rechtsseitig vom Verbindungsmodul 1 angeordnetes Nachbarmodul 2. An dem Nachbarmodul 2 ist rückseitig ebenso ein weiteres Antriebsmodul 5 angeordnet. Das Antriebsmodul 5 ist ferner mit nicht dargestellten Motoren beispielsweise einer Fertigungsanlage verbunden. Des Weiteren weist das Einspeisemodul 3 einen Anschlussbereich 4 zur Verbindung des Anschlussbereichs 4 mit Anschlussleitungen 6 auf. Die Anschlussleitungen 6 stellen dabei eine Verbindung zu einer Stromversorgung und/oder zu einem Steuergerät bereit.
  • Das erste Verbindungsmodul 1 stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsmodul 1, dem Antriebsmodul 5 sowie dem Einspeisemodul 3 und gegebenenfalls dem Nachbarmodul 2 bereit, um Strom und/oder Steuersignale in das Antriebsmodul 5 und das Nachbarmodul 2 einzuspeisen. In der Ausführungsform ist das Nachbarmodul 2 als zweites Verbindungsmodul 2 analog zum ersten Verbindungsmodul 1 ausgebildet und ist mit einem rechtsseitig angeordneten weiteren Nachbarmodul 7 über das zweite Verbindungsmodul 2 und das erste Verbindungsmodul 1 mit dem Einspeisemodul 3 verbunden. Selbstverständlich kann auch das weitere Nachbarmodul 7 entsprechend dem ersten Verbindungsmodul 1 ausgebildet sein, so dass die Verbindungsmodule 1, 2, 7 eine Kette von Verbindungsmodulen 1, 2, 7 zur Verbindung der daran angeordneten Antriebsmodule 5 mit dem Einspeisemodul 3 bereitstellen.
  • Die Verbindungsmodule 1,2,7 umfassen jeweils ein Gehäuse 15 und einen Schieber 20, der in Führungsnuten 30 des Gehäuses 15 geführt ist. Angrenzend an die Führungsnuten 30 sind, durch ein Gehäuse 15 großteils verdeckt, Betätigungsvorrichtungen 40, 90 vorgesehen.
  • Der Schieber 20 ist ausgelegt, entlang der Führungsnuten 30 des Gehäuses 15 verschoben zu werden und ein Kontaktsystem zur elektrischen Verbindung des Einspeisemoduls 3 mit dem Verbindungsmodul 1 zu ver- und entriegeln. Dabei ist der Schieber 20 in Figur 2 in entriegelter und nicht kontaktierender Position, also in der Führungsnut an der rechten Seite anschlagend, und in Figur 3 in verriegelter und kontaktierender Position, also in der Führungsnut an der linken Seite anschlagend, dargestellt.
  • Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A durch das in Fig. 2 gezeigte erste Verbindungsmodul 1. Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B des in Fig. 3 gezeigten ersten Verbindungsmoduls 1.
  • Das Gehäuse 15 des ersten Verbindungsmoduls 1 umfasst eine erste Öffnung 51 und einen daran angeordneten ersten Anschlusskontakt 52 und eine gegenüberliegend zur ersten Öffnung 51 angeordnete zweite Öffnung 56 und einen daran angeordneten zweiten Anschlusskontakt 58.
  • Der erste Anschlusskontakt 52 umfasst dabei ein erstes Kontaktelement 50, das mit dem Schieber 20 verbunden und als Steckkontakt ausgeführt ist. Wird der Schieber 20 betätigt und entlang der Führungsnut 30 in Pfeilrichtung aus einer entriegelten Position, wie in Fig. 4 gezeigt, in eine verriegelte Position, wie in Fig. 5 gezeigt, verschoben, so wird dabei vom Schieber 20 das erste Kontaktelement 50 mitgenommen, so dass dieses in verriegelter Position des Schiebers 20 aus dem Gehäuse 15 ragt.
  • Der zweite Anschlusskontakt 58 umfasst eine Federklemme 60, eine erste Betätigungsvorrichtung 40, die in den Figuren 4 und 5 symbolisch dargestellt ist, ein zweites Kontaktelement 55 und einen Aufnahmebereich 57. Der Aufnahmebereich 57 des Anschlusskontakts schließt sich direkt an die zweite Öffnung 56 des zweiten Anschlusskontakts 58 an. Oberhalb des Aufnahmebereichs 57 grenzt das zweite Kontaktelement 55 an, das mit der Federklemme 60 verbunden ist. Die Federklemme 60 wird bei der Betätigung von der Betätigungsvorrichtung 40 durch das Kontaktelement 55 abgestützt. Ferner ist das zweite Kontaktelement 55 über eine Verbindung, die als flexible Leitung 70 ausgeführt ist, mit dem ersten Kontaktelement 50 verbunden.
  • Die Federklemme 60 umfasst einen ersten Abschnitt 61 und einen zweiten Abschnitt 62, wobei der zweite Abschnitt 62 der Federklemme 60 senkrecht zu dem ersten Abschnitt 61 angeordnet ist. Zwischen den beiden Abschnitten 61, 62 ist ein erster Bogen 65 und ein zweiter Bogen 66 angeordnet. Die Bögen 65, 66 verbinden die beiden Abschnitte 61, 62 und stellen durch ihre Ausformung eine Federkraft bereit. Ferner ist außenseitig am zweiten Bogen 66 der Federklemme 60 eine Betätigungsfläche 67 vorgesehen, um mittels der Betätigungsvorrichtung 40, 90 den zweiten Abschnitt 62 der Federklemme 60 vertikal nach unten zu drücken. Der zweite Abschnitt 62 umfasst im Endbereich einen Klemmabschnitt 64 und eine daran angeordnete Klemmöffnung 63, die in entspanntem Zustand der Federklemme 60 nur teilweise mit der zweiten Öffnung 56 überlappt, so dass ein Durchgangsquerschnitt an der Federklemme 60 im Bereich der Klemmöffnung 63 verkleinert ist.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist die Federklemme als Zugfederklemme 60 ausgebildet und mittels eines Halteelements 75, das durch die Federklemme 60 umschlossen wird, im Gehäuse 15 des Verbindungsmoduls 1 befestigt. Es ist aber auch denkbar, anstatt der gezeigten Ausführungsform des Halteelements 75 andere Halteelemente zur Befestigung der Federklemme 60 zu verwenden. Insbesondere ist beispielsweise denkbar, die Federklemme 60 mit einer Vielzahl von Haltenasen im Gehäuse 15 zu befestigen.
  • Der Schieber 20 ist in der Ausführungsform ausgelegt, mehrere nebeneinander unterhalb der Führungsnut 30 angeordnete erste Kontaktelemente 50 gleichzeitig zu betätigen und mitzunehmen. Wird der Schieber 20 von der entriegelten Position in die verriegelte Position verschoben, werden die ersten Kontaktelemente 50 des ersten Anschlusskontakts 52 in den Aufnahmebereich 57 des zweiten Anschlusskontakts 58 eingeführt, so dass eine gleichzeitige Kontaktierung zwischen mehreren parallel angeordneten ersten Kontaktelementen 50 des ersten Anschlusskontakts 52 mit mehreren jeweils korrespondierenden zweiten Kontaktelementen 55 des zweiten Anschlusskontakts 58 erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass das Verbindungsmodul 1 schnell und zuverlässig mit dem Einspeisemodul 3 elektrisch verbunden werden kann. Ebenso kann korrespondierend das Nachbarmodul 2 auf diese Weise schnell mit dem Verbindungsmodul 1 verbunden werden.
  • Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang einer in Fig. 1 gezeigten Schnittlinie C-C durch das Verbindungsmodul 1 und das benachbarte Nachbarmodul 2. Das Nachbarmodul 2 ist in der Ausführungsform ebenso wie das erste Verbindungsmodul 1 als zweites Verbindungsmodul 2 ausgebildet. Dabei befindet sich der Schieber 20 des ersten Verbindungsmoduls 1 in entriegelter Position, so dass das erste Kontaktelement 50 des ersten Anschlusskontakts 52 im Gehäuse 15 des ersten Verbindungsmoduls 1 vollständig aufgenommen ist.
  • Der Schieber 20 des zweiten Verbindungsmoduls 2 bzw. des Nachbarmoduls 2 befindet sich in verriegelter Position, so dass das korrespondierende erste Kontaktelement 50 des Nachbarmoduls 2 aus dem Gehäuse 15 des Nachbarmoduls 2 herausragt und in den Aufnahmebereich 57 des ersten Verbindungsmoduls 1 ragt. Dabei ist das korrespondierende erste Kontaktelement 50 des Nachbarmoduls 2 durch die Klemmöffnung 63 der Federklemme 60 geführt und bei einer Verkleinerung des Durchgangsquerschnitts der Klemmöffnung 63 durch den Klemmabschnitt 64 des zweiten Abschnitts 62 nach oben in Richtung des zweiten Kontaktelements 55 gedrückt und an dieses angepresst. Durch das Anpressen wird eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement 50 des Nachbarmoduls 2 und dem zweiten Kontaktelement 55 des Verbindungsmoduls 1 bereitgestellt.
  • Um eine Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsmodul 1 und dem Nachbarmodul 2 bereitzustellen, wird zuerst mit der Betätigungsvorrichtung 40, 90 der zweite Abschnitt 62 entgegen der in Figur 6 eingezeichneten Pfeilrichtung nach unten gedrückt, so dass die Klemmöffnung 63 der Federklemme 60 im Aufnahmebereich 57 des zweiten Anschlusskontaktes 58 angeordnet ist und im Wesentlichen mit der zweiten Öffnung 56 überlappt. Dieser Zustand wird bis zum vollständig eingeführten ersten Kontaktelement 50 aufrecht erhalten. Während des Einführens des ersten Kontaktelements 50 in den Aufnahmebereich 57 ist der zweite Abschnitt 62 der Federklemme 60 fortwährend nach unten gedrückt, so dass das Einführen des ersten Kontaktelements 50 in die Öffnung 63 der Federklemme 60 ermöglicht ist. Daraufhin kann der Schieber 20 des Nachbarmoduls 2 nach links verschoben werden, so dass das erste Kontaktelement 50 des Nachbarmoduls 2 aus dem Gehäuse 15 des Nachbarmoduls 2 herausgeschoben, über die zweite Öffnung 56 des Gehäuses 15 des Verbindungsmoduls 1 in das Verbindungsmodul 1 hineingeschoben und durch die Durchgangsöffnung 63 der Federklemme 60 geführt wird.
  • Schlägt der Schieber 20 am linksseitigen Ende der Führungsnut 30 an, so befindet sich das erste Kontaktelement 50 in der verriegelten Position. Um eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement 50 und dem zweiten Kontaktelement 55 des zweiten Anschlusskontaktes 58 bereitzustellen, wird die Verspannung bzw. die Betätigung der Federklemme 60 durch die Betätigungsvorrichtung 40, 90 aufgehoben, so dass der zweite Abschnitt 62 der Federklemme 60 das erste Kontaktelement 50 des Nachbarmoduls 2 nach oben an das zweite Kontaktelement 55 des zweiten Anschlusskontaktes 58 des Verbindungsmoduls 1 anpresst. Durch den Klemmabschnitt 64 am Ende des zweiten Abschnitts 62 der Federklemme 60 wird das erste Kontaktelement 50 an der Federklemme 60 so verklemmt, dass ein Herausziehen des ersten Kontaktelements 50 aus dem zweiten Anschlusskontakt 58 verhindert wird. Zusätzlich kann das Herausziehen des ersten Kontaktelements 50 aus dem zweiten Anschlusskontakt 58 vermieden werden, wenn der Klemmbereich 64 sich in das Kontaktelement 50 einschneidet, so dass durch Verschneidungskanten am ersten Kontaktelement 50, die durch das Einschneiden des Klemmbereichs 64 in das erste Kontaktelement 50 entstehen, ein Herausziehen zusätzlich verhindert wird.
  • Um die Verbindung zwischen dem Verbindungsmodul 1 und dem Nachbarmodul 2 zu lösen, ist zuerst die Federklemme 60 mittels der Betätigungsvorrichtung 40, 90 zu verspannen und dabei der zweite Abschnitt 62 der Federklemme 60 nach unten zu drücken. Dadurch wird die Verklemmung durch den Klemmabschnitt 64 an dem ersten Kontaktelement 50 aufgehoben und die Klemmöffung vergrößert, so dass der Schieber 20 des Nachbarmoduls 2 in die entriegelte Position zurückgeschoben werden kann und dabei das erste Kontaktelement 50 aus dem zweiten Anschlusskontakt 58 des ersten Verbindungsmoduls 1 herausgezogen werden kann.
  • In gleicher Art wie die elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsmodul 1 und dem Nachbarmodul 2 aufgebaut und auch wieder gelöst wird, wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsmodul 1 und dem in Fig. 1 gezeigten Einspeisemodul 3 aufgebaut und wieder gelöst. Dabei wird in gleicher Art und Weise der erste Anschlusskontakt 52 des Verbindungsmoduls 1 wie oben beschrieben in den korrespondierenden zweiten Anschlusskontakt 58 des Einspeisemoduls 3 eingeführt. Das Lösen des ersten Anschlusskontakts 52 aus dem Einspeisemodul 3 erfolgt in gleicher wie oben beschriebener Weise. Dies ermöglicht eine rüttelfeste und einfache Verbindung des Einspeisemoduls 3 mit dem ersten Verbindungsmodul 1.
  • Selbiges gilt bei baugleicher Ausführung des zweiten Verbindungsmoduls 2 und des weiteren Nachbarmoduls 7 auch für diese beiden Module 2, 7, so dass eine Versorgungskette der verschiedenen an den Verbindungsmodulen 1, 2, 7 angeordneten Antriebsmodule bereitgestellt werden kann, die schnell und einfach betätigt werden kann und wobei gleichzeitig Montagefehler vermieden werden können.
  • In der Ausführungsform ist die flexible Verbindung zwischen dem ersten Anschlusskontakt 52 und dem zweiten Anschlusskontakt 58 mittels der flexiblen Leitung 70 bewerkstelligt. Insbesondere bieten sich für die flexible Leitung 70 Kupferbänder oder Kupferlitzen oder elektrisch leitende Drahtgeflechte an, die mit ihren jeweiligen Enden jeweils an dem korrespondieren Kontaktelement 50, 55 befestigt sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine flexible, dauerfeste und oftmals betätigbare Verbindung der beiden Anschlusskontakte 52, 58 des ersten Verbindungsmoduls 1.
  • Alternativ ist jedoch auch denkbar, anstatt der flexiblen Leitung 70 ein Schienensystem auszubilden, um das erste Kontaktelement 50 mit dem zweiten Kontaktelement 55 elektrisch zu verbinden. Auch sind andere Ausführungsarten der flexiblen Verbindung zwischen dem ersten Anschlusskontakt 52 und dem zweiten Anschlusskontakt 58 denkbar.
  • In den Figuren 4 bis 6 sind die Öffnungen 51, 56 des Gehäuses 15 des ersten Verbindungsmoduls 1 bzw. des Nachbarmoduls 2 rechteckförmig ausgeführt, wobei sich der Querschnitt von außen nach innen reduziert, um das Einführen des ersten Kontaktelements 50 in das korrespondierende Modul zu erleichtern. Alternativ ist jedoch denkbar, dass anstatt des rechteckförmigen Längsquerschnitts die Öffnungen 51, 56 einen zylindrischen Längsquerschnitt aufweisen. Auch sind andere Querschnitte denkbar, wobei sich vorteilhafterweise der Querschnitt von außen nach innen hin reduziert, um so das Einführen des ersten Kontaktelements 50 in die zweite Öffnung 56 zu erleichtern.
  • Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A durch das in Fig. 2 gezeigte erste Verbindungsmodul 1 mit einer ersten Ausführungsform einer ersten Betätigungsvorrichtung 40. Die erste Betätigungsvorrichtung 40 umfasst eine erste Welle 42, an der umfangsseitig ein erster Hebel 41 angeordnet ist. Die erste Welle 42 ist rotierbar um eine Rotationsachse 47 gelagert, die quer zur Verschieberichtung des Schiebers 20 ausgerichtet ist. An der ersten Welle 42 ist exzentrisch, radial außen liegend ein erster Gelenkpunkt 43 vorgesehen, der die erste Welle 42 mit einer Verbindungsstange 44 verbindet. Am anderen Ende der Verbindungsstange 44 ist an einem zweiten Gelenkpunkt 45 die Verbindungsstange 44 mit einem Druckbock 46 verbunden. Der Druckbock 46 weist eine der Federklemme 60 zugewandte Druckfläche 48 auf, die der Betätigungsfläche 62 der Federklemme 60 zugeordnet ist.
  • Die Federklemme 60 befindet sich in der Ausführungsform in entspanntem Zustand, so dass das erste Kontaktelement 50 des Nachbarmoduls 2 bzw. des zweiten Verbindungsmoduls 2 nicht durch die Durchgangsöffnung 63 der Federklemme 60 eingeführt werden kann. Um diese Verriegelung freizugeben, wird der erste Hebel 41 der ersten Betätigungsvorrichtung 40 in Pfeilrichtung im Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 47 geschwenkt, so dass der erste Gelenkpunkt 43 in Richtung der Federklemme 60 verdreht wird. Dabei wird über den ersten Hebel 41 eine Betätigungskraft bereitgestellt. Die Betätigungskraft wird dabei über die erste Welle 42 auf die Verbindungsstange 44 übertragen. Diese überträgt die Betätigungskraft weiter auf den Druckbock 46, der infolgedessen mit seiner Druckfläche 48 auf die Betätigungsfläche 62 der Federklemme 60 drückt und den zweiten Abschnitt 62 der Federklemme 60 nach unten verschiebt. Dabei wird die Klemmöffnung 63 derart in den Aufnahmebereich 57 geschoben, dass der Durchgangsquerschnitt der Klemmöffnung 63 im Wesentlichen mit der zweiten Öffnung 56 des Gehäuses 15 überlappt und das erste Kontaktelement 50 des ersten Anschlusskontakts 52 in den zweiten Anschlusskontakt 58 einschiebbar ist. Günstig ist hierbei, wenn die erste Betätigungsvorrichtung 40 nicht dargestellte Rastelemente aufweist, um den ersten Hebel 41 in den Endpositionen zu fixieren, um so das Verbinden des Verbindungsmoduls 1 mit dem Nachbarmodul 2 zu erleichtern.
  • Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht entlang der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie A-A durch das Verbindungsmodul 1 mit einer zweiten Betätigungsvorrichtung 90. Die zweite Betätigungsvorrichtung 90 umfasst einen zweiten Hebel 91, der mit einer zweiten Welle 93 verbunden ist. Die zweite Welle 93 ist drehbar um die Rotationsachse 47 gelagert und weist umfangsseitig einen Nocken 94 auf. In Fig. 8 ist die zweite Betätigungsvorrichtung 90 in unbetätigtem Zustand gezeigt, so dass die Federklemme 60 entweder das Einführen des ersten Kontaktelements 50 verhindert oder an das zweite Kontaktelement 55 andrückt. Die Betätigungsfläche 67 der Federklemme 60 wird, wenn der zweite Hebel 91 betätigt wird, durch den Nocken 94 im betätigten Zustand kontaktiert, so dass der zweite Abschnitt 62 der Federklemme 60 nach unten gedrückt wird.
  • Durch die in den Figuren 7 und 8 gezeigten Ausführungsformen der Betätigungsvorrichtung 40, 90 kann einfach die Federklemme 60 betätigt werden, um so das Einführen des ersten Kontaktelements 50 in den zweiten Anschlusskontakt 58 zu ermöglichen bzw. das erste Kontaktelement 50 an das zweite Kontaktelement 55 des zweiten Anschlusskontakts 58 anzupressen und so eine elektrische Verbindung zwischen dem Nachbarmodul 2 und dem Verbindungsmodul 1 bereitzustellen. Dabei kann die Welle 42, 93 über mehrere zweite Anschlusskontakte 58 geführt sein, um mittels der Betätigungsvorrichtung 40, 90 mehrere Federklemmen 60 gleichzeitig zu betätigen, so dass das Einführen von den mehreren parallel angeordneten ersten Kontaktelementen 50 des ersten Anschlusskontakts 52 mittels des betätigten Schiebers 20 gleichzeitig ermöglicht wird. Dabei kann nur ein Hebel 41, 91 vorgesehen sein, über den die Welle 42, 93 verdreht wird, wobei mittels des Nockens 94 bzw. des Druckbocks 46 die jeweilige Betätigungsfläche 62 der jeweiligen Federklemme 60 des zweiten Anschlusskontakts 58 betätigt wird.
  • Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht durch das Verbindungsmodul 1 entlang der in Fig. 2 gezeigten Schnittlinie A-A in einer alternativen Ausführungsform. Der zweite Anschlusskontakt 58 umfasst anstelle der Federklemme 60 eine alternative Federklemme 110. Die alternative Federklemme 110 umfasst hierbei eine Druckfeder 100, die mit einem ersten Ende 115 an dem Gehäuse 15 angeordnet ist. Einem zweiten Ende 116 der Druckfeder 100 ist eine Klemmvorrichtung 114 zugeordnet. Die Klemmvorrichtung 114 umfasst eine Klemmfläche 113, die gegenüberliegend zum zweiten Kontaktelement 55 angeordnet ist, und die Klemmöffnung 63 bildet. Um mittels der Betätigungsvorrichtung 40, 90 die alternative Federklemme 110 zu betätigen, ist ferner ein Stößel 111 vorgesehen, der die Betätigungsvorrichtung 40, 90 mit der alternativen Federklemme 110 verbindet.
  • Die Funktionsweise der alternativen Federklemme 110 ist ähnlich zu der in den Figuren 3 bis 8 gezeigten Federklemme 60. Wird die Betätigungsvorrichtung 40, 90 betätigt, so drückt die Betätigungsvorrichtung 40, 90 den Stößel 111 nach unten, so dass der Aufnahmebereich 57 der alternativen Federklemme 110 freigegeben wird. Die Freigabe ermöglicht das Einführen des ersten Kontaktelements 50 des ersten Anschlusskontakts 52 oder das Herausziehen durch die Klemmöffnung 63 des ersten Kontaktelements 50 aus der alternativen Federklemme 110 des zweiten Anschlusskontakts 58. Wird die Betätigung der Betätigungsvorrichtung 40, 90 aufgehoben, so drückt die Druckfeder 100 die Klemmfläche 113 der Klemmvorrichtung 114 nach oben und drückt das eingeführte (nicht dargestellte) erste Kontaktelement 50 des Nachbarmoduls 2 an das zweite Kontaktelement 55 des zweiten Anschlusskontakts 58. Dabei wird durch das Andrücken eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement 50 und dem zweiten Kontaktelement 55 bereitgestellt. Auch wird durch die Klemmfläche 113 das Herausziehen des ersten Kontaktelements 50 aus dem Aufnahmebereich 57 verhindert.
  • Ferner ist ebenso denkbar, dass die Klemmfläche 113 sich ebenso wie der Klemmabschnitt 64 der in den Figuren 4 bis 8 gezeigten Federklemme 60 mit dem ersten Kontaktelement 50 derart verklemmt und/oder in das korrespondierende erste Kontaktelement 50 des ersten Anschlusskontakts 52 einschneidet, dass ein Herausziehen des ersten Kontaktelements 50 aus dem zweiten Anschlusskontakt 58 zusätzlich verhindert wird.
  • Die anhand der Figuren erläuterten Ausführungsformen von Verbindungsmodulen 1 und deren Komponenten stellen bevorzugte bzw. beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dar. Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen bzw. Kombinationen der beschriebenen Merkmale umfassen können.
  • Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass das gezeigte Nachbarmodul 2 baugleich zu dem beschriebenen ersten Verbindungsmodul 1 sein kann. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass das Nachbarmodul 2 eine unterschiedliche Betätigungsvorrichtung 40, 90 aufweist, um die aufgenommenen Kontaktelemente 50 an den eigenen zweiten Anschlusskontakt 58 anzudrücken und eine elektrische Verbindung bereitzustellen. Auch ist vorstellbar, dass das erste Verbindungsmodul 1 mit dem Einspeisemodul 3 auf diese Art verbunden ist, so dass eine erschütterungsfeste und eine einfach montierbare Verbindung zwischen den einzelnen Modulen 1, 2, 3, 7 des Modulsystems 10 bereitgestellt werden kann.
  • Alternativ ist denkbar, an Stelle der in den Figuren gezeigten Betätigungsvorrichtung 40, 90 zusätzlich Öffnungen, z.B. in Form von Schlitzen, im Gehäuse 15 des Verbindungsmoduls 1, 2, 7 vorzusehen, um durch die Öffnungen hindurch mittels eines Werkzeugs, insbesondere mittels eines Schraubendrehers, die Federklemme 60, 110 zu betätigen und vorzuspannen. Dabei kann direkt mit dem Werkzeug die Federklemme 60, 110 des zweiten Anschlusskontakts 58 betätigt werden oder über Übertragungsmittel die Kraftübertragung von dem Werkzeug zu der Federklemme 60, 110 erfolgen. Dabei kann das Übertragungsmittel auch ausgelegt sein, die Kraft an mehrere Federklemmen 60, 110 des zweiten Anschlusskontakts 58 zur gleichzeitigen Betätigung der Federklemmen 60, 110 bereitzustellen.
  • Ferner sind das Verbindungsmodul 1, 2, 7 und das Antriebsmodul in der Ausführungsform in zwei separaten Gehäusen angeordnet. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass das Verbindungsmodul 1, 2, 7 und das Antriebsmodul 5 ein gemeinsames Gehäuse aufweisen, bzw. das Verbindungsmodul 1, 2, 7 im Gehäuse des Antriebsmoduls 5 integriert ist.
  • Auch wird darauf hingewiesen, dass die Ausrichtung der Rotationsachse 47 der Betätigungsvorrichtung 40, 90 beispielhaft ist. Selbstverständlich sind auch andere Ausrichtungen der Rotationsachse 47 denkbar, wobei vorteilhafterweise alle Federklemmen 60, 110 des zweiten Anschlusskontakts 58 durch die Betätigungsvorrichtung betätigbar sind.
  • Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass neben der gezeigten Zugfederklemme 60 und der Druckfederklemme 110 auch andere Federklemmen denkbar sind. Besonders von Vorteil sind hierbei Federklemmen, die in einem Array aus mehreren Federklemmen durch eine Betätigungsvorrichtung 40, 90 betätigt werden können, um so eine elektrische Verbindung zu einem korrespondieren Kontaktelement des Anschlusskontakts des Nachbarmoduls bereitzustellen.

Claims (9)

  1. Verbindungsmodul (1; 2) zur Einspeisung von elektrischem Strom in ein Antriebsmodul (5) mit einem Gehäuse (15), das einen an einer ersten Öffnung (51) angeordneten ersten Anschlusskontakt (52) und einen an einer zweiten Öffnung (56) angeordneten zweiten Anschlusskontakt (58) aufweist,
    - wobei der erste und der zweite Anschlusskontakt (52, 58) jeweils ein Kontaktelement (50, 55) umfassen,
    - wobei das zweite Kontaktelement (55) des zweiten Anschlusskontakts (58) fest im Gehäuse (15) angeordnet ist,
    - wobei das zweite Kontaktelement (55) des zweiten Anschlusskontakts (58) ausgelegt ist, eine Verbindung zu einem korrespondierenden ersten Kontaktelement (50) eines Nachbarmoduls (2) bereitzustellen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - wobei das erste Kontaktelement (50) des ersten Anschlusskontakts (52) verschiebbar im Gehäuse (15) angeordnet ist,
    - wobei der zweite Anschlusskontakt (58) eine Federklemme (60; 110) umfasst, die ausgelegt ist, das korrespondierende erste Kontaktelement (50) des Nachbarmoduls (2) an das zweite Kontaktelement (55) des zweiten Anschlusskontakts (58) anzudrücken,
    - wobei der zweite Anschlusskontakt (58) eine Betätigungsvorrichtung (40; 90) umfasst, die an der Federklemme (60; 110) angeordnet ist, wobei die Betätigungsvorrichtung (40; 90) eine Welle (42), eine exzentrisch an der Welle (42) befestigte Verbindungsstange (44), und einen mit der Verbindungsstange (44) verbundenen Druckbock (46) umfasst,
    - wobei mittels der Welle (42) eine Betätigungskraft bereit gestellt wird,
    - wobei die Verbindungsstange (44) ausgelegt ist, die Betätigungskraft zur Betätigung der Federklemme (60; 110) von der Welle (42) an den Druckbock (46) zu übertragen,
    - und wobei der Druckbock (46) ausgelegt ist, die Federklemme (60; 110) zu betätigen.
  2. Verbindungsmodul (1; 2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federklemme (60,110) eine Klemmöffnung (63) aufweist, durch die das korrespondierende erste Kontaktelement (50) des Nachbarmoduls (2) durchführbar ist, wobei die Klemmöffnung (63) einen verkleinerbaren Durchgangsquerschnitt aufweist und ausgelegt ist, das korrespondierende erste Kontaktelement (50) des Nachbarmoduls (2) an das zweite Kontaktelement (55) des zweiten Anschlusskontakts (58) anzupressen.
  3. Verbindungsmodul (1; 2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federklemme als Zugfederklemme (60) ausgebildet ist und wenigstens einen Bogenabschnitt (65, 66) aufweist, der eine außenseitig angeordnete Betätigungsfläche (67) umfasst, wobei bei Ausübung einer Druckkraft auf die Betätigungsfläche (67) eine Verklemmung des korrespondierenden ersten Kontaktelements (50) des Nachbarmoduls (2) an dem zweiten Anschlusskontakt (58) lösbar ist.
  4. Verbindungsmodul (1; 2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federklemme als Druckfederklemme (110) ausgeführt ist, wobei ein erstes Ende (115) einer Druckfeder (100) der Druckfederklemme (110) an dem Gehäuse (15) des Verbindungsmoduls (1; 2) abgestützt ist und ein zweites Ende (116) der Druckfeder (100) das erste Kontaktelement (50) des Nachbarmoduls (2) an das zweite Kontaktelement (55) des zweiten Anschlusskontakts (58) drückt.
  5. Verbindungsmodul (1; 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschlusskontakt (52) einen in einer Führungsnut (30) des Gehäuses (15) geführten Schieber (20) umfasst, wobei der Schieber (20) mit dem Kontaktelement (50) des ersten Anschlusskontakts (52) verbunden und ausgelegt ist, das Kontaktelement (50) des ersten Anschlusskontakts (52) zu betätigen.
  6. Verbindungsmodul (1; 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschlusskontakt (52) als Steckkontakt ausgeführt ist, der ausgelegt ist, mit einem korrespondierenden zweiten Anschlusskontakt (58) des Nachbarmoduls (2) eine elektrische Verbindung bereitzustellen.
  7. Verbindungsmodul (1; 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschlusskontakt (58) mit dem ersten Anschlusskontakt (52) über eine abstandsveränderliche Verbindung verbunden ist, die als flexible Leitung (70) ausgebildet ist.
  8. Verbindungsmodulsystem (10) mit wenigstens einem ersten Verbindungsmodul (1) und einem zweiten Verbindungsmodul(2) jeweils nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Anschlusskontakt (52) des ersten bzw. des zweiten Verbindungsmoduls (1, 2) ausgelegt ist, in den zweiten Anschlusskontakt (58) des zweiten bzw. des ersten Verbindungsmoduls (1, 2) eingeführt zu werden und einen elektrischen Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsmodul (1, 2) bereitzustellen, wobei die Federklemme (60; 110) des ersten bzw. des zweiten Verbindungsmoduls (1, 2) ausgelegt ist, das erste Kontaktelement (50) des ersten Anschlusskontakts (52) des zweiten bzw. des ersten Verbindungsmoduls (1, 2) an das zweite Kontaktelement (55) des zweiten Anschlusskontakts (58) des ersten bzw. des zweiten Verbindungsmoduls (1, 2) anzudrücken.
  9. Verbindungsmodulsystem (10) mit einem Einspeisemodul (3) und einem Verbindungsmodul (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Einspeisemodul (3) einen Anschlusskontakt (58) umfasst, der entsprechend dem zweiten Anschlusskontakt (58) des Verbindungsmoduls (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist, wobei das Einspeisemodul (3) eine Verbindung (6) zu einem Steuergerät und/oder einer Stromquelle bereitstellt, wobei der erste Anschlusskontakt (52) des Verbindungsmoduls (1, 2) ausgelegt ist, in den Anschlusskontakt (58) des Einspeisemoduls (3) eingeführt zu werden und einen elektrischen Kontakt zwischen dem Einspeisemodul (3) und dem Verbindungsmodul (1, 2) bereitzustellen, wobei die Federklemme (60; 110) des Anschlusskontakts (58) des Einspeisemoduls (3) ausgelegt ist, das Kontaktelement (50) des ersten Anschlusskontakts (52) des Verbindungsmoduls (1, 2) an das Kontaktelement (55) des Anschlusskontakts (58) des Einspeisemoduls (3) anzudrücken.
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