WO2013056850A1

WO2013056850A1 - Tragsystem für eine tragschiene

Info

Publication number: WO2013056850A1
Application number: PCT/EP2012/004387
Authority: WO
Inventors: Christian Grossmann
Original assignee: Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2013-04-25
Also published as: WO2013056849A1; CN104040811A; CN104011951A; CN104011951B; DE102011054725B4; US20140299732A1; US9222503B2; CN104040811B; US20140241833A1; DE102011054725A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Tragsystem für eine Tragschiene (20), mit mindestens einem Klemmrahmen (27) und mindestens einem blockartigen Befestigungselement (1, 10), welches auf eine Oberseite der Tragschiene (20) aufgesetzt ist und auf dieser befestigt ist, wobei das an der Tragschiene (20) befestigte Befestigungselement (1, 10) in dem Klemmrahmen (27) eingespannt ist.

Description

Tragsystem für eine Tragschiene

Die Erfindung betrifft ein Tragsystem für eine Tragschiene. Bei einem Transport der Tragschiene, einer Bestückung der Tragschiene mit elektrischen Bauelementen und/oder einer Konfektionierung der an der Tragschiene bereits

angeordneten elektrischen Bauelemente, beispielsweise durch eine Montage von Markierungsschildern, bevor die

Tragschiene in einem Schaltschrank positioniert wird, treten häufig Probleme auf. Teilautomatisierte oder gar vollautomatisierte Lösungen sind nicht üblich oder bis jetzt nicht bekannt. Ein Grund hierfür ist die extrem divergente Kontur von bestückten Tragschienen aufgrund der sehr hohen Vielfalt der auf ihr zu platzierenden

elektrischen Bauelemente sowie eine zum Teil Undefinierte Ausformung der Tragschienen, die mit steigender Länge wächst. Insbesondere verbogene und tordierte Tragschienen sind häufig der Fall. Diese Eigenschaften verhindern ein definiertes Handhaben oder Führen der Tragschiene beim Bestücken und damit ein wiederholgenaues und präzises

Positionieren und/oder Konfektionieren der elektrischen Bauelemente an der Tragschiene. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine

Lösung zu schaffen, mittels welcher die Handhabung von Tragschienen verbessert werden kann. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, bei einer Bestückung der

Tragschiene mit elektrischen Bauelementen und/bei einer Konfektionierung der an der Tragschiene angeordneten elektrischen Bauelemente die Führung der Tragschiene präzise und wiederholgenau auszubilden, so dass die

Bestückung und/oder Konfektionierung automatisiert erfolgen

BESTÄTIGUNGSKOPIE kann. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, die

Befestigung einer Tragschiene in einem Schaltschrank zu verbessern . Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mittels eines Tragsystems für eine Tragschiene gelöst, welches mindestens einen

Klemmrahmen und mindestens ein blockartiges

Befestigungselement aufweist, welches auf eine Oberseite der Tragschiene aufgesetzt und auf dieser befestigt ist, wobei das an der Tragschiene befestigte Befestigungselement in dem Klemmrahmen eingespannt ist.

Das Tragsystem gemäß der Erfindung ermöglicht den Transport einer Tragschiene, indem diese über ein oder mehrere

Befestigungselemente in einem oder mehreren Klemmrahmen eingespannt ist. Ferner ermöglicht das Tragsystem das

Halten der Tragschiene während eines Bestückens der

Tragschiene mit elektrischen Bauelementen, wie

beispielsweise Reihenklemmen, und auch während der Montage von weiteren Komponenten, wie Brücken, Stecker,

Verdrahtungen oder Markierungen, an den auf der Tragschiene angeordneten elektrischen Bauelementen. Bei einem Bestücken einer Tragschiene mit elektrischen Bauelementen kann beispielsweise mittels des Tragsystems die Führung der Tragschiene präzise und wiederholgenau ausgebildet werden, so dass die Bestückung automatisiert erfolgen kann. Hierfür wird die Tragschiene über die an der Tragschiene

angeordneten Befestigungselemente in Klemmrahmen

eingespannt, wobei jedes Befestigungselement in einen

Klemmrahmen eingespannt wird. Die Befestigungselemente dienen dabei als definierte Haltebereiche, an welchen die Tragschiene in dem Tragsystem gehalten werden kann. Die Befestigungselemente sind auf die Oberfläche der Tragschiene, d. h. die Seite der Tragschiene an welcher auch die elektrischen Bauelemente befestigt werden,

aufgesetzt und mit der Tragschiene verbunden. In

Abhängigkeit der Länge der Tragschiene kann sowohl die Anzahl der Befestigungselemente an der Tragschiene variiert werden als auch die Anzahl der Klemmrahmen, so dass eine automatisierte Bestückung unabhängig von der Länge der Tragschiene erfolgen kann. Das Tragsystem weist eine vielfältige Einset zbarkeit innerhalb der Fertigung von bestückten Tragschienen und in der Ausbildung von

Schaltschränken auf. Um eine verbesserte Ausbildung der Schaltschränke zu erreichen, insbesondere die Befestigung der Tragschiene innerhalb des Schaltschrankes , ohne dass bei einer Montage der Tragschiene in dem Schaltschrank Späne erzeugt werden, zu verbessern, kann das Tragsystem, welches in jeweils einen Klemmrahmen eingespannte

Befestigungselemente aufweist, auch in einem Schaltschrank eingesetzt werden. Das Tragsystem ermöglicht dann eine spanfreie Montage einer Tragschiene in einem Schaltschrank, wenn der oder die Klemmrahmen in dem Schaltschrank

angeordnet sind und die Tragschiene über die ein oder mehreren an der Tragschiene angeordneten

Befestigungselemente in die Klemmrahmen eingespannt werden kann. Das Einspannen erfolgt vorzugsweise nur zwischen dem Klemmrahmen und dem Befestigungselement. Eine unmittelbare Befestigung der Tragschiene an dem Klemmrahmen ist

vorzugsweise nicht notwendig. Zum Einspannen des

Befestigungselementes können beispielsweise Bohrungen an dem Befestigungselement ausgebildet sein, in welche an dem Klemmrahmen ausgebildete Bolzen, Stifte oder Schrauben eingeführt werden können. Weiter kann das

Befestigungselement beispielsweise auch über einen

Klemmbügel und über Rastarme, die an dem Befestigungselement oder dem Klemmrahmen ausgebildet sind, an dem Klemmrahmen befestigt werden.

Der Klemmrahmen ist bevorzugt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und der Klemmrahmen umgreift vorzugsweise das in dem Klemmrahmen eingespannte Befestigungselement

unterhalb der Tragschiene. Dadurch, dass der Klemmrahmen das Befestigungselement unterhalb der Tragschiene umgreift, ist das Tragsystem unabhängig von der Höhe der Tragschiene bzw. der an der Tragschiene angeordneten elektrischen

Bauelemente einsetzbar. Zudem wird ein Bestücken der

Tragschiene mit elektrischen Bauelementen durch den

Klemmrahmen nicht behindert. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Klemmrahmen auf einer Führungsschiene beweglich geführt ist. Durch die Führung des Klemmrahmens auf einer Führungsschiene kann eine beschädigungsfreie Handhabung einer bestückten

Tragschiene erreicht werden. Der Klemmrahmen ist hierfür vorzugsweise auf einem Fußelement angeordnet, welches über Rollen oder Rollenlager an der Führungsschiene angreifen kann, so dass der Klemmrahmen in der Führungsschiene geführt werden kann.

Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass das

Befestigungselement einen an der Tragschiene befestigbaren Grundkörper und ein Verbindungselement aufweist, wobei der Grundkörper eine Durchgangsöffnung aufweist, in welcher das Verbindungselement geführt ist, über welches der

blockartige Grundkörper an der Tragschiene befestigbar ist. Das Befestigungselement wird zusammen mit den an der

Tragschiene zu platzierenden elektrischen Bauelementen von oben auf die Tragschiene aufgesetzt und an der Tragschiene, beispielsweise durch eine Klemm- bzw. Einrastverbindung, befestigt, bevor die Tragschiene an dem oder den

Klemmrahmen des Tragsystems befestigt wird. Durch das

Aufsetzen des Befestigungselementes von oben auf die

Tragschiene kann das Befestigungselement an beliebigen Stellen entlang der Längsachse der Tragschiene an der

Tragschiene befestigt werden. Durch die blockartige

Ausbildung des Grundkörpers des Befestigungselementes reiht sich das Befestigungselement ferner in die an der

Tragschiene platzierten elektrischen Bauelemente ein, so dass die elektrischen Bauelemente unmittelbar angrenzend zu den Befestigungselementen an der Tragschiene befestigt werden können. Blockartig bedeutet hierbei, dass der

Grundkörper nicht nur in Form einer dünnen Platte

ausgebildet ist, sondern ein größeres Volumen aufweist.

Vorzugsweise ist der blockartige Grundkörper in Form einer dicken Scheibe ausgebildet, welche hochkant auf die

Tragschiene aufgesetzt wird. Dadurch dass das

Befestigungselement gleichzeitig mit den elektrischen

Bauelementen an der Tragschiene befestigt werden kann, müssen nunmehr keine Freiräume mehr zwischen einzelnen elektrischen Bauelementen vorgesehen werden, so dass der auf der Tragschiene zur Verfügung stehende Platz effektiver genutzt werden kann. Gleichzeitig kann der Montageaufwand und die Montagezeit reduziert werden. Der Grundkörper des

Befestigungselementes wird unmittelbar, beispielsweise über eine Schraub- oder Klemmverbindung, mit der Tragschiene verbunden. Zusätzlich wird der Grundkörper über das in dem Grundkörper geführte Verbindungselement mit der Tragschiene verbunden. Das Verbindungselement ist dabei vertikal zur Längsachse der Tragschiene in dem Grundkörper geführt. Das Verbindungselement bildet eine lösbare Verbindung mit der Tragschiene aus und kann beispielsweise in Form einer Schraube, eines Stiftes oder eines Bolzens ausgebildet sein. Das erfindungsgemäße Befestigungselement kann ferner derart weiter ausgebildet sein, dass dieses auch selbst elektrische Leistung oder Signale übertragen kann. Hierzu können beispielsweise auch Brückenschächte an dem

Befestigungselement ausgebildet sein, über welche die elektrische Leistung oder die Signale durchgeschliffen oder weitergeleitet werden können. Ferner kann das

Befestigungselement auch die Funktion eines Endhalters an einem freien Ende der Tragschiene übernehmen. Hierbei kann das Befestigungselement eine Beschriftungsfläche aufweisen, über welche ein bestimmter Abschnitt der mit elektrischen Bauelementen bestückten Tragschiene gekennzeichnet werden kann. Da das Befestigungselement eine feste Verbindung mit der Tragschiene ausbildet, kann das Befestigungselement auch als Kontaktierung einer PE-Leitung zwischen der

Tragschiene und der Montagebasis fungieren. Dadurch kann erreicht werden, dass keine Kontaktstellen an anderen sonst an der Tragschiene vorgesehenen PE-Klemmen verloren gehen. Ferner kann in dem Befestigungselement auch ein

Leuchtmittel, beispielsweise eine LED-Lampe oder ein

Lichtleiter, angeordnet sein, über welches die Tragschiene unmittelbar beleuchtet werden kann, was insbesondere in wenig beleuchteten Schaltschränken vorteilhaft ist.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des

Befestigungselementes ist das Verbindungselement

selbstschneidend ausgebildet. Selbstschneidend bedeutet hierbei, dass an den Elementen, wo das Verbindungselement zur Ausbildung einer Befestigung durchgeführt werden soll, beispielsweise an der Tragschiene, nicht bereits vor der Befestigung eine Durchführung in Form einer Bohrung

vorgesehen werden muss, durch welche das Verbindungselement hindurchgeführt wird, sondern dass das Verbindungselement durch eine vertikale Bewegung nach unten hin zu dem

entsprechenden Element, beispielsweise der Tragschiene, das Element durchbohren und sich dadurch in dieses einschrauben kann, indem an dem Verbindungselement Schneidkanten

ausgebildet sind. Beispielsweise kann das

Verbindungselement hierbei als eine selbstbohrende Schraube ausgebildet sein, welche mittels eines Werkzeuges,

insbesondere einem Schraubendreher, welches von oben in die Durchgangsöffnung in den Grundkörper eingeführt werden kann, betätigt wird. Da hierdurch eine vorherige

Bearbeitung der zu befestigenden Elemente, beispielsweise der Tragschiene, durch Einbohren von Öffnungen entfällt und dadurch die Anzahl der Arbeitsschritte reduziert werden kann, kann die gesamte Montagezeit reduziert werden. Zudem kann hierdurch auch die Flexibilität der Befestigung erhöht werden, da das Befestigungselement an einer beliebigen Stelle entlang der zu befestigenden Elemente,

beispielsweise der Tragschiene, positioniert und befestigt werden kann.

Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die

Durchgangsöffnung einen als Auflagefläche für einen oberen Teil des Verbindungselementes ausgebildeten Absatz

aufweist. Der obere Teil des Verbindungselementes kann beispielsweise ein Kopf sein, welcher einen größeren

Durchmesser aufweist als der Rest des Verbindungselementes, welcher vorzugsweise in Form eines länglichen, runden

Schaftes ausgebildet ist. Durch den in der

Durchgangsöffnung ausgebildeten Absatz, wodurch eine Stufe in der Durchgangsöffnung gebildet wird, weist die

Durchgangsöffnung zwei verschiedene Durchmesser auf, wobei oberhalb des Absatzes der Durchmesser der Durchgangsöffnung größer ist als unterhalb des Absatzes. Durch den als

Auflagefläche ausgebildeten Absatz kann das

Verbindungselement in seiner vertikalen Bewegung begrenzt werden, indem der obere Teil des Verbindungselementes bei einer Vertikalbewegung des Verbindungselementes in Richtung der Tragschiene zum Aufliegen auf dem Absatz kommt. Zudem kann dadurch verhindert werden, dass das Verbindungselement zu weit durch die Tragschiene hindurchgeführt wird und dadurch zu weit von der Unterseite der Tragschiene

herausstehen würde. Ferner wird durch den Absatz erreicht, dass bei einem Festdrehen des mit seinem oberen Teil bereits auf dem als Auflagefläche ausgebildeten Absatz aufliegenden Verbindungselementes eine zusätzliche

Andruckkraft in Richtung der Tragschiene aufgebracht werden kann.

Um zu verhindern, dass das Verbindungselement aus der

Durchgangsöffnung herausrutschen kann, beispielsweise während eines Transportes des Befestigungselementes vor der Montage an einer Tragschiene, ist vorzugsweise in der

Durchgangsöffnung eine Verliersicherung für das

Verbindungselement ausgebildet. Die Verliersicherung ist oberhalb des oberen Teiles des Verbindungselementes in der Durchgangsöffnung ausgebildet, so dass, wenn zudem ein Absatz in der Durchgangsöffnung ausgebildet ist, der obere Teil des Verbindungselementes zwischen der Verliersicherung und dem Absatz angeordnet ist und auch nur zwischen der Verliersicherung und dem Absatz bewegbar ist. Die

Verliersicherung ist vorzugsweise durch eine Verengung des Durchmessers der Durchgangsöffnung ausgebildet, welche beispielsweise durch einen Stift, einen Absatz oder eine Auswölbung ausgebildet sein kann. Eine weiter besonders bevorzugte Ausgestaltung des

Befestigungselementes sieht vor, dass das

Befestigungselement eine Außenkontur aufweist, die an eine Außenkontur eines auf der Tragschiene anzuordnenden

elektrischen Bauelementes angepasst ist. Das

Befestigungselement bildet hierdurch definierte

Greifflächen aus, durch welche eine automatisierte

Handhabung ermöglicht wird, da beispielsweise Greifer eines Roboters die Tragschiene zusammen mit den daran platzierten elektrischen Bauelementen über die Befestigungselemente greifen können und zu der gewünschten Position,

beispielsweise hin zu einer Montagebasis, bewegen können. Hierdurch kann die Handhabung einer Tragschiene wesentlich vereinfacht werden. Zudem kann durch eine konturgleiche Ausbildung des Befestigungselementes mit den elektrischen Bauelementen das Erscheinungsbild einer bestückten

Tragschiene vergleichmäßigt werden. Die Außenkontur kann beispielsweise durch ein Gehäuse ausgebildet werden, welches den Grundkörper umgibt, so dass das Gehäuse

vorzugsweise die gesamte Außenfläche des

Befestigungselementes ausbildet, wobei das Gehäuse

vorzugsweise aus einem Isoliermaterial, wie beispielsweise einem Kunststoffmaterial, ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, dass die Außenkontur des Befestigungselementes durch den Grundkörper selbst ausgebildet wird. Zusätzlich zu der angepassten Außenkontur können an dem

Befestigungselement auch Referenzmuster zur optischen

Erkennung mittels Sensoren oder Kameras an dem

Befestigungselement vorgesehen sein.

Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung des Tragsystems weist das Tragsystem ein Linear-Schwenk-System mit einer Verschwenkeinrichtung zum Verschwenken der Tragschiene und einen Linearvorschub zum linearen Führen der Tragschiene auf. Mittels der Verschwenkeinrichtung des Linear-Schwenk- Systems wird zusätzlich zu einer reinen linearen Führung der Tragschiene in dem Tragsystem eine Drehbewegung der Tragschiene ermöglicht, wodurch insbesondere ein

Konfektionieren der an der Tragschiene angeordneten

elektrischen Bauelemente, beispielsweise der Anordnung von Markierungsschildern an den elektrischen Bauelementen, erleichtert werden kann, da die an der Tragschiene

angeordneten elektrischen Bauelemente mit ihrer zu

konfektionierenden Außenfläche durch die Dreh- bzw.

Verschwenkbewegung der Tragschiene zu einer entsprechenden Montagevorrichtung hin gedreht und ausgerichtet werden können, sodass die Erreichbarkeit der zu konfektionierenden Außenfläche der elektrischen Bauelemente für die

Montagevorrichtung wesentlich verbessert werden kann. Der Linearvorschub ermöglicht, dass die Tragschiene in die Verschwenkeinrichtung eingeführt bzw. eingeschoben werden kann und auch innerhalb der Verschwenkeinrichtung linear bewegt werden kann.

Die Verschwenkeinrichtung weist vorzugsweise zwei sich gegenüberliegend angeordnete Drehkränze auf, zwischen denen die Führungsschiene angeordnet ist, wobei die

Führungsschiene mit den zwei Drehkränzen verbunden ist.

Durch die zwei Drehkränze kann ein virtueller Drehpunkt bei einer Verschwenkbewegung der Tragschiene in der

Verschwenkeinrichtung realisiert werden, bei welchem der Drehpunkt in der Längsachse der Tragschiene oder durch die Mittelpunkte der auf der Tragschiene angeordneten

elektrischen Bauelemente ausgebildet ist. Durch die

Realisierung dieses virtuellen Drehpunktes kann das

benötigte Drehmoment aufgrund der kurzen Hebelverhältnisse reduziert werden und zudem kann eine Kippneigung verhindert werden. Die Tragschiene ist über den bzw. die Klemmrahmen auf dem Führungselement positioniert und kann linear entlang des Führungselementes verschoben werden. Das

Führungselement ist mit den beiden Drehkränzen verbunden, so dass bei einer Drehbewegung der Drehkränze das

Führungselement und damit auch die Tragschiene mit gedreht bzw. verschwenkt werden. Zur Ausführung der Schwenkbewegung weisen die zwei

Drehkränze einen Antrieb auf, wobei der Antrieb

vorzugsweise eine Synchronwelle und einen

Schrittmotorantrieb umfasst. Durch den eine Synchronwelle und einen Schrittmotorantrieb aufweisenden Antrieb der Drehkränze kann erreicht werden, dass die Drehkränze zusammen mit den Aufnahmeelementen, in welchen diese jeweils gehalten sind, um einen beliebigen Winkel

verschwenken können. Zudem kann die Ausbildung von

Torsionen zwischen den beiden Drehkränzen vermieden werden.

Das Linear-Schwenk-System ist bevorzugt auf einer

Linearführungsachse montiert. Die Linearführungsachse ermöglicht einen variablen Vorschub des Linear-Schwenk- Systems entsprechend der Breite der auf der Tragschiene angeordneten Komponenten, wie den elektrischen Bauelementen und den Befestigungselementen, so dass zur Montage

beispielsweise von Markierungsschildern an den elektrischen Bauelementen das gesamte Linear-Schwenk-System zusammen mit der darin angeordneten Tragschiene schrittweise bewegt werden kann, so dass eine gezielte Führung der Tragschiene für eine präzise Konfektionierung jedes einzelnen

elektrischen Bauelementes erreicht werden kann. Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das

erfindungsgemäße Tragsystem auszugestalten und

weiterzuentwickeln. Hierzu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachfolgenden Patentansprüche sowie auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in: eine schematische Darstellung eines

Befestigungselementes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, eine schematische Darstellung eines Ausschnittes des in Fig. 1 gezeigten Befestigungselementes im Bereich eines Montagefußes in einer teilweisen Schnittdarsteilung, eine schematische Darstellung eines .

Befestigungselementes gemäß einer zweiten

Ausführungsform der Erfindung, eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 3 gezeigten Befestigungselementes, eine schematische Darstellung eines wie in Fig. gezeigten Befestigungselementes angeordnet in einem Klemmrahmen eines Tragsystems gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Klemmrahmens ohne eines darin angeordneten

Befestigungselementes gemäß der Erfindung, Fig. 7 eine schematische Darstellung einer ersten

Ausführungsform eines Tragsystems gemäß der

Erfindung,

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer zweiten

Ausführungsform eines Tragsystems gemäß der

Erfindung,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer dritten

Ausführungsform eines Tragsystems gemäß der

Erfindung, und

Fig. 10 ein Detaildarstellung eines Linear-Schwenk-Systems des in Fig. 9 gezeigten Tragsystems.

In Fig. 1 ist ein Befestigungselement 1 zur Befestigung einer Tragschiene in einem Tragsystems oder beispielsweise an einer Montagebasis gezeigt, welches einen blockartigen, scheibenförmigen Grundkörper 2 aufweist, in welchem ein Verbindungselement 3 geführt ist. Der Grundkörper 2 ist hier zweiteilig, mit einem Oberteil 4 und einem Unterteil 5, ausgebildet, welche aufeinander aufge.steckt und

miteinander verbunden sind. An dem Unterteil 5 ist ein Montagefuß 6 ausgebildet, über welchen der Grundkörper 2 mit einer hier nicht gezeigten Tragschiene verbunden werden kann, indem der Grundkörper 2 über den Montagefuß 6 an der Tragschiene aufgerastet bzw. aufgeklemmt wird in der Art, wie auch die elektrischen Bauelemente an der Tragschiene aufgerastet und aufgeklemmt werden.

Die Außenkontur des Grundkörpers 2 entspricht hier im

Wesentlichen der Außenkontur einer elektrischen

Reihenklemme, welche als elektrisches Bauelement an einer Tragschiene platziert werden kann. Das Befestigungselement 1 kann sich somit in eine Reihe von an einer Tragschiene platzierten elektrischen Bauelementen, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, formgleich einfügen.

In dem Grundkörper 2 ist eine Durchgangsöffnung 7

ausgebildet, welche sich über das Oberteil 4 und das

Unterteil 5 des Grundgehäuses 2 erstreckt, in welchem das Verbindungselement 3 geführt ist. Die Durchgangsöffnung 7 ermöglicht eine vertikale Führung des Verbindungselementes 3 zur Längsachse der Tragschiene, auf welcher das

Befestigungselement 1 von oben aufgesetzt wird. Hierfür kann von oben in die Durchgangsöffnung 7 ein Werkzeug eingeführt werden, mittels welchem das Verbindungselement 3, beispielsweise durch eine Drehbewegung, betätigt werden kann. Das Verbindungselement 3 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform in Form einer selbstbohrenden Schraube ausgebildet, welche sich bei einer Drehbewegung des

Verbindungselementes 3 selbsttätig in eine Tragschiene und eine gegebenenfalls darunter liegende Montagebasis

einschneidet und einschraubt, wie dies beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt des Montagefußes 6 des in Fig. 1 gezeigten Befestigungselementes 1 dargestellt. Der hier gezeigte Montagefuß 6 weist eine in Form eines Bügels geformte Blechfeder 8 auf, mittels welcher eine besonders sichere Klemmbefestigung des Befestigungselementes 1 auf einer Tragschiene erreicht werden kann, so dass eine

Lateralverschiebung des Befestigungselementes 1 auf der Tragschiene verhindert werden kann. Fig. 3 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Befestigungselementes 10 mit einem zweiteilig ausgebildeten Grundkörper 12, wobei das Oberteil 14 und das Unterteil 15 des Befestigungselementes 10 über Schrauben 16a miteinander verbunden sind. Die Befestigung des Grundkörpers 12 an der Tragschiene 20 erfolgt über Klemmblöcke 18, welche

ebenfalls über Schrauben 16b mit dem Grundkörper 12 fest verbunden sind. Das Oberteil 14 und das Unterteil 15 des Grundkörpers 12 sind hier jeweils in Form eines T-förmigen Blockes ausgebildet, so dass der gesamte Grundkörper 12 mehrere Stufen aufweist, und damit bereits an die Form einer elektrischen Reihenklemme angepasst ist. Die

Klemmblöcke 18 sind von unten gegen die nach außen

gebogenen freien Enden 21 der U-förmig ausgebildeten

Tragschiene 20 geklemmt und das Unterteil 15 des

Grundkörpers 15 liegt von oben auf den nach außen gebogenen freien Enden 21 der U-förmig ausgebildeten Tragschiene 20 auf, so dass die freien Enden 21 der U-förmig ausgebildeten Tragschiene 20 zwischen jeweils einem Klemmblock 18 und dem Unterteil 15 des Grundkörpers 12 eingeklemmt werden. Um den Grundkörper 12 und die Klemmblöcke 18 ist ein Gehäuse 19, hier in einer geschnitten Form gezeigt, angeordnet, welches den Grundkörper 12, die darin eingeschraubten Schrauben 16a, 16b und die Klemmblöcke 18 fast vollständig umschließt und dadurch bei der hier gezeigten Ausführungsform die Außenkontur des Befestigungselementes 10 ausbildet. Im Bereich der Schrauben 16a, 16b und der in dem Grundkörper 12 ausgebildeten Durchgangsöffnung 17 sind in dem Gehäuse 19 Öffnungen 22 vorgesehen, so dass über die Öffnungen 22 die Schrauben 16a, 16b und das Verbindungselement 13 mit einem Werkzeug betätigbar sind. Das Verbindungselement 13 ist auch bei der hier gezeigten Ausführungsform in Form einer selbstbohrenden Schraube ausgebildet, wobei bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform gezeigt ist, wie das Verbindungselement 13 durch die Tragschiene 20 und eine Montagebasis 40, hier in Form einer Montageplatte

ausgebildet, hindurchgeführt ist, um die Tragschiene 20 an der Montagebasis 40 zu befestigen.

Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung durch das in Fig. 3 gezeigte Befestigungselement 10. Hierbei ist zu erkennen, dass die Durchgangsöffnung 17 einen als Auflagefläche für einen oberen Teil 23, insbesondere einen Schraubenkopf, des Verbindungselementes 17 ausgebildeten Absatz 24 aufweist. Der Absatz 24 ist hier in dem Oberteil 14 des Grundkörpers 12 ausgebildet. Durch den in der Durchgangsöffnung 17 ausgebildeten Absatz 24, wodurch eine Stufe in der

Durchgangsöffnung 17 gebildet wird, weist die

Durchgangsöffnung 17 zwei verschiedene Durchmesser auf, wobei oberhalb des Absatzes 24 der Durchmesser der

Durchgangsöffnung 17 größer ist als unterhalb des Absatzes 24. Durch den als Auflagefläche ausgebildeten Absatz 24 kann das Verbindungselement 13 in seiner vertikalen

Bewegung nach unten hin zu der Tragschiene 20 begrenzt werden, indem der obere Teil 23 des Verbindungselementes 13 zum Aufliegen auf dem Absatz 24 kommt. Eine weitere

Begrenzung der vertikalen Bewegung des in der

Durchgangsöffnung 17 geführten Verbindungselementes 13 nach oben wird durch eine Verliersicherung 25 ausgebildet, welche bei der hier gezeigten Ausführungsform in Form einer oberhalb des Absatzes 24 an der Innenwand 26 der

Durchgangsöffnung 17 ausgebildeten Auswölbung geformt ist. Hierdurch kann insbesondere bei einem Transport des

Befestigungselementes 10 verhindert werden, dass das

Verbindungselement 13 oben aus der Durchgangsöffnung 17 herausrutschen kann. Der obere Teil 23 des Verbindungselementes 13 ist somit zwischen dem Absatz und der Verliersicherung 25 geführt und bewegbar.

In Fig. 5 ist das in Fig. 1 gezeigte blockartige

Befestigungselement 1 in einem Klemmrahmen 27 eines

Tragsystems eingespannt. Es ist natürlich auch möglich, das in Fig. 3 gezeigte Befestigungselement 10 oder ein

andersartig ausgebildetes blockartiges Befestigungselement in einem derartig ausgebildeten Klemmrahmen 27

einzuspannen. Der Klemmrahmen 27 ist im Wesentlichen ei^¬ förmig ausgebildet. Das Befestigungselement 1 wird von oben in den Klemmrahmen 27 eingesetzt, so dass das

Befestigungselement 1 von unten von dem Klemmrahmen 27 umspannt bzw. umgriffen wird. Das Befestigungselement 1 wird hierbei zusammen mit einer Tragschiene 20, auf welcher das Befestigungselement 1 befestigt ist, indem das

Befestigungselement 1 auf der Oberseite der Tragschiene 20 aufgesetzt ist, in den Klemmrahmen 27 eingespannt. An der Innenfläche 28 des Klemmrahmens 27 sind Halterungsstifte 29a, 29b, wie insbesondere in Fig. 6 zu erkennen ist, ausgebildet, welche in in dem Grundkörper 2 und dem

Montagefuß 6 des Befestigungselementes 1 ausgebildeten Ausnehmungen eingreifen können. Dabei greifen zwei

Halterungsstifte 29b von unten in den Montagefuß 6 und zwei Halterungsstifte 29a seitlich in den Grundkörper 2, insbesondere das Unterteil 5 des Grundkörpers 2, ein. Die seitlich eingreifenden Halterungsstifte 29a sind jeweils an einem hier gezeigten federbelasteten Bolzen 34 angeordnet und mittels diesem arretierbar, so dass eine sichere

Klemmung des Befestigungselementes 1 in dem Klemmrahmen 27 gewährleistet werden kann. Der Klemmrahmen 27 ist auf einem plattenförmigen Fußelement 30 angeordnet. An der Unterseite des Fußelementes 30 sind vier Rollenlager 31 angeordnet, welche an einer unterhalb des Fußelementes 30 angeordnete Führungsschiene 32 seitlich angreifen und dadurch eine Führung des Fußelementes 30 und damit des Klemmrahmens 27 zusammen mit dem darin geklemmten Befestigungselement 1 und der daran fixierten Tragschiene 20 entlang der

Führungsschiene 32 ermöglicht wird. In Fig. 6 ist der

Klemmrahmen 27 noch einmal ohne ein darin eingesetztes Befestigungselement gezeigt. Alternativ zu den Halterungsstiften 29a, 29b und dem federbelasteten Bolzen 34 kann das Befestigungselement 1, 10 auch mittels hier nicht gezeigten Ansaugmitteln oder einer hier nicht gezeigten magnetischen Wirkung in dem Klemmrahmen 27 eingespannt werden.

Fig. 7 zeigt ein Tragsystem zum Transportieren und/oder Halten einer Tragschiene 20, beispielsweise während eines Bestückens der Tragschiene 20 mit elektrischen Bauelementen 33, wie beispielsweise Reihenklemmen, und einem weiteren Konfektionieren der auf der Tragschiene 20 befestigten elektrischen Bauelemente 33. Im Falle eines Bestückens der Tragschiene erfolgt das Bestücken der Tragschiene 20 mit den elektrischen Bauelementen 33 bevor die Tragschiene 20 an einer wie in Fig. 3 gezeigten Montagebasis 40 befestigt wird.

Zur Ausbildung des Tragsystems wird in Abhängigkeit der Länge der Tragschiene 20 zunächst eine bestimmte Anzahl an Befestigungselementen 1 an der Tragschiene 20 befestigt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind drei

Befestigungselemente 1 an der Tragschiene 20 angeordnet. Die Tragschiene 20 mit den daran angeordneten

Befestigungselementen 1 wird anschließend zu einem Tragsystem transportiert, in welchem in einer

Montagestation des Tragsystems, wie sie auch in Fig. 9 gezeigt ist, zunächst die Befestigungselemente 1 jeweils in einen Klemmrahmen 27, welcher auf der Führungsschiene 32 geführt ist, eingesetzt und eingeklemmt werden. Nach der Fixierung der Tragschiene 20 über die Befestigungselemente 1 in den Klemmrahmen 27 des Tragsystems kann die

Tragschiene 20 beispielsweise mit elektrischen Bauelementen 33 bestückt werden. Das Bestücken der Tragschiene 20 mit elektrischen Bauelementen 33 kann aber auch vor der

Anordnung der Klemmrahmen 27 an den Befestigungselementen 1, 10 erfolgen, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Durch eine

Führung der Klemmrahmen 27 entlang der Führungsschiene 32 können eventuelle Torsionen und Verbiegungen der

Tragschiene 20 ausgeglichen werden. Zudem befindet sich die Tragschiene 20 über die Befestigungselemente 1 und die Klemmrahmen 27 in einer Zwangseinspannung sowohl quer zur Längsachse der Tragschiene 20 als auch vertikal zur

Längsachse der Tragschiene 20, wodurch ebenfalls eventuelle Torsionen und Verbiegungen der Tragschiene 20 ausgeglichen werden können. Da der Abstand der Klemmrahmen 27 auf der Führungsschiene 32 in gewissen Grenzen veränderbar ist, können ebenfalls Torsionen und Verbiegungen der Tragschiene 20 ausgeglichen werden. Mittels des erfindungsgemäßen

Bestückungssystems ist es somit möglich, die über die

Befestigungselemente 1 eingespannte Tragschiene 20 in einer Längsrichtung entlang der Längsachse der Tragschiene 20 wiederholgenau zu transportieren und/oder zu positionieren, ohne dabei einen Genauigkeitsverlust in andere

Ausdehnungsrichtungen zu erleiden, so dass beispielsweise eine vollautomatisierte Bestückung der Tragschiene 20 realisiert werden kann. Alternativ kann das Tragsystem auch in einem Schaltschrank eingesetzt werden, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, um eine Tragschiene 20 in dem Schaltschrank über ein/oder mehrere Befestigungselemente 1, 10 und ein oder mehrere Klemmrahmen 27 spanlos zu fixieren. Die Klemmrahmen 27 werden dabei unmittelbar an einer Wand 41 des Schaltschrankes oder einer in dem Schaltschrank angeordneten Montagebasis befestigt. In die an der Wand 41 befestigten Klemmrahmen 27 werden dann die Befestigungselemente 1, 10 zusammen mit der mit elektrischen Bauelementen 33 bestückten Tragschiene 20, auf welcher die Befestigungselemente 1, 10 aufgesetzt sind, eingesetzt und eingespannt. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann es bei einer derartigen Verwendung des Tragsystems

vorgesehen sein, dass das Befestigungselement 1, 10 nur mit seinem Unterteil 5, 15 verwendet wird. Das Oberteil 4, an welchem auch das Verbindungselement 3, 13 befestigt ist, kann dann weggelassen werden.

In Fig. 9 und 10 ist eine weitere mögliche Ausführungsform eines Tragsystems gemäß der Erfindung gezeigt mit einer Montagestation 42, in welcher ein Klemmrahmen 27 des

Tragsystems an einem an einer Tragschiene 20 angeordneten Befestigungselement 1, 10 angeordnet und verspannt wird. Weiter weist das hier gezeigte Tragsystem ein unmittelbar nachfolgend zu der Montagestation 42 angeordnetes Linear- Schwenk-System 43 auf.

In die Montagestation 42 wird eine Tragschiene 20, welche zuvor in einer hier nicht gezeigten Bearbeitungsstation mit elektrischen Bauelementen 33 bestückt wurde, eingefahren und wird in der Montagestation 42 an einer definierten Position angehalten. Das Anhalten der Tragschiene 20 kann beispielsweise mittels einer vertikal zur Längsachse der Tragschiene 20 geführten Zylinderkombination, die ein

Stoppelement aufweist, erfolgen, wobei das Stoppelement beispielsweise von oberhalb der Tragschiene 20 in Richtung der Tragschiene 20 soweit abgesengt werden kann, dass das in Bewegungsrichtung der Tragschiene 20 als erstes

angeordnete Befestigungselement 1, 10 oder elektrische Bauelement 33 gegen das Stoppelement gefahren wird und dadurch die Bewegung der Tragschiene 20 in Richtung seiner Längsachse unterbrochen bzw. gestoppt wird.

Ist die Tragschiene 30 in der Bearbeitungsstation 42 angehalten bzw. gestoppt, wird ein zuvor unterhalb der Tragschiene 20 bereitgestellter Klemmrahmen 27 nach oben in Richtung der Tragschiene 20 bis zu dem an der Tragschiene 20 angeordneten Befestigungselement 1, 10 gefahren, sodass der Klemmrahmen 27 von unterhalb der Tragschiene 20 das Befestigungselement 1, 10 umgreifen und damit an dem

Befestigungselement 1, 10 befestigt werden kann. Während der Bewegung des Klemmrahmens 27 in Richtung der

Tragschiene 20 und dem Befestigungselement 1, 10 werden die federbelasteten Bolzen 34 des Klemmrahmens 27 geöffnet, um in das Befestigungselement 1, 10 eingreifen zu können. Das Öffnen der federbelasteten Bolzen 34 kann beispielsweise über Zylinder, die eine kulissengeführte Kolbenstange aufweisen, erfolgen.

Nach der Montage des Klemmrahmens 27 an dem

Befestigungselement 1, 10 wird die Tragschiene 20 zusammen mit dem Klemmrahmen 27 in das Linear-Schwenk-System 43 eingeschoben. Das Einschieben der Tragschiene 20 in das

Linear-Schwenk-System 43 kann beispielsweise mittels eines auf einem Druckluft zylinder montierten Stiftes erfolgen, der in den Klemmrahmen 27 eingreift. Sobald der Stift in den Klemmrahmen 27 eingreift, kann der Stift dann von beispielsweise einem horizontal arbeitenden Zylinder in Richtung des Linear-Schwenk-Systems 43 verschoben werden, bis sich die Tragschiene 20 zusammen mit dem zuvor

montierten Klemmrahmen 27 an einer definierten Position innerhalb des Linear-Schwenk-Systems 43 befindet, wobei vorzugsweise die Tragschiene 20 hier noch nicht

vollständig, d. h. über ihre gesamte Länge, in das Linear- Schwenk-System 43 eingeschoben ist. Hier kann der

Stoppelement der Montagestation 42 wieder vor ein

nachfolgend an der Tragschiene 20 angeordnetes

Befestigungselement 1, 10 fahren, so dass weitere

Klemmrahmen 27 an weiter an der Tragschiene 20 angeordneten Befestigungselementen 1, 10 montiert werden können.

Das Linear-Schwenk-System 43 weist eine

Verschwenkeinrichtung 44, mittels welcher die in das

Linear-Schwenk-System eingeführte Tragschiene 20 geschwenkt bzw. gedreht werden kann, und einen Linearvorschub 45, mittels welchem die Tragschiene 20 linear entlang ihrer Längsachse bewegt werden kann, auf. Die

Verschwenkeinrichtung 44 ist in Fig. 10 noch einmal

vergrößert dargestellt. Die in Fig. 9 und 10 gezeigte Ausführungsform einer

Verschwenkeinrichtung 44 ist als ein System mit einem virtuellen Drehpunkt ausgebildet, wobei der Drehpunkt in der Tragschiene, entlang der Längsachse ' der Tragschiene 20, oder durch den Mittelpunkt der auf der Tragschiene 20 angeordneten elektrischen Bauelementen 33 verläuft. Der virtuelle Drehpunkt wird mittels zwei beabstandet

zueinander angeordneten Drehkränzen 46, 47 realisiert, zwischen denen eine Führungsschiene 32, in die die Klemmrahmen 27 eingreifen, angeordnet ist. Die Führungsschiene 32 ist fest mit den beiden Drehkränzen 46, 47 verbunden. Die Führungsschiene 32 und damit die daran angeordnete Tragschiene 20 sind über die Drehkränze 46, 47 in einem beliebigen Winkel verschwenkbar. Zur Ausbildung der Verschwenkbewegung weisen die Drehkränze einen Antrieb auf, der wiederum eine Synchronwelle 48, die zwischen den beiden Drehkränzen 46, 47 angeordnet ist, und einen

Schrittmotorantrieb 49 umfasst. Die Synchronwelle 48 weist an ihren beiden Enden jeweils ein Synchronritzel 50 auf, die jeweils in einen der beiden Drehkränze 46, 47

eingreifen. Beim Einschieben der Tragschiene 20 in das Linear-Schwenk-System 43 wird die Tragschiene 20 durch die in dem Drehkranz 46 ausgebildete Öffnung 54 geführt. Die Drehkränze 46, 47 sind jeweils an einem scheibenförmigen Aufnahmeelement 55, 56 montiert, an welchen auch die

Führungsschiene 32 gehalten ist. Der Linearvorschub 45 wird durch die Führungsschiene 32 ausgebildet, auf welcher die Tragschiene 20 entlang ihrer Längsachse linear bewegt werden kann.

Das Linear-Schwenk-System 43 ist auf einer

Linearführungsachse 51 montiert, die einen variablen

Vorschub des gesamten Linear-Schwenk-Systems 43 ermöglicht.

Sind alle Arbeiten an der Tragschiene 20 erledigt, wie beispielsweise Konfektionieren der elektrischen Bauelemente 33 durch Anbringen von Markierungsschildern, wird die

Tragschiene 20 wieder über den Drehkranz 46, über welchen die Tragschiene 20 in das Linear-Schwenk-System 43

eingefahren wurde, auch wieder ausgefahren. Die Bewegung der Tragscheine 20 beim Ein- und Ausfahren aus dem Linear- Schwenk-System 43 ist mit dem Richtungspfeil 52 angedeutet. Die Drehbewegung der Verschwenkeinrichtung 44 ist mit dem Richtungspfeil 53 angedeutet.

Alternativ zu dem in Fig. 9 und 10 gezeigten System mit einem virtuellen Drehpunkt ist auch ein System mit einem realen Drehpunkt möglich, hier nicht gezeigt. Bei einem derartigen System ist unterhalb der Tragschiene 20 eine drehbare Einrichtung, beispielsweise eine Welle, befestigt. Wird die drehbare Einrichtung gedreht, dreht auch die

Tragschiene 20, sodass hier der Drehpunkt unterhalb der Tragschiene 20 ausgebildet ist.

Bezugs zeichenliste

Befestigungselement 1, 10

Grundgehäuse 2, 12 Verbindungselement 3, 13

Oberseite 4, 14

Unterseite 5, 15

Montagefuß 6

Durchgangsöffnung 7, 17 Blechfeder 8

Schraube 16a, 16b

Klemmblock 18

Gehäuse 19

Tragschiene 20 Freies Ende 21

Öffnung 22

Oberes Teil 23

Absatz 24

Verliersicherung 25 Innenwand 26

Klemmkörper 27

Innenfläche 28

Halterungsstift 29a, 29b

Fußelement 30 Rollenlager 31

Führungsschiene 32

Elektrisches Bauelement 33

Federbelasteter Bolzen 34

Montagebasis 40 Wand 41

Montagestation 42

Linear-Schwenk-System 43

Verschwenkeinrichtung 44 Linearvorschub 45

Drehkranz 46, 47

Synchronwelle 48

Schrittmotorantrieb 49 Synchronritzel 50

Linearführungsachse 51

Richtungspfeil 52

Richtungspfeil 53

Öffnung 54 Aufnahmeelement 55, 56

Claims

Patentansprüche

1. Tragsystem für eine Tragschiene (20), mit mindestens einem Klemmrahmen (27) und mindestens einem

blockartigen Befestigungselement (1, 10), welches auf eine Oberseite der Tragschiene (20) aufgesetzt und auf dieser befestigt ist, wobei das an der Tragschiene (20) befestigte Befestigungselement (1, 10) in dem

Klemmrahmen (27) eingespannt ist.

2. Tragsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass der Klemmrahmen (27) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und dass der Klemmrahmen (27) das in dem Klemmrahmen (27) eingespannte Befestigungselement (1, 10) unterhalb der Tragschiene (20) umgreift.

3. Tragsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass der Klemmrahmen (27) auf einer Führungsschiene (32) beweglich geführt ist.

4. Tragsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (1, 10) einen an der Tragschiene (20) befestigbaren

blockartigen Grundkörper (2, 12) und ein

Verbindungselement (3, 13) aufweist, wobei der

Grundkörper (2, 12) eine Durchgangsöffnung (7, 17) aufweist, in welcher das Verbindungselement (3, 13) geführt ist, über welches der blockartige Grundkörper (2, 12) an der Tragschiene (20) befestigbar ist.

5. Tragsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragsystem ein Linear-Schwenk- System (43) mit einer Verschwenkeinrichtung (44) zum Verschwenken der Tragschiene (20) und einem Linearvorschub (45) zum linearen Führen der Tragschiene (20) aufweist.

6. Tragsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

dass die Verschwenkeinrichtung (44) zwei sich

gegenüberliegend angeordnete Drehkränze (46, 47) aufweist, zwischen denen die Führungsschiene (32) angeordnet ist, wobei die Führungsschiene (32) mit den zwei Drehkränzen (46, 47) verbunden ist.

7. Tragsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Drehkränze (46, 47) zur Ausführung einer Schwenkbewegung einen Antrieb aufweisen, wobei der Antrieb eine Synchronwelle (48) und einen

Schrittmotorantrieb (49) umfasst.

8. Tragsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Linear-Schwenk-System (43) auf einer Linearführungsachse (51) montiert ist.