DE20108460U1 - Modulares Bausatzsystem für eine streckbare elektrische Anschlussvorrichtung und elektrische Anschlussvorrichtung - Google Patents

Description

Modulares Bausatzsystem für eine steckbare elektrische Anschlussvorrichtung und elektrische Anschlussvorrichtung

io 11 12 13 14 15 16

18 19 20 21 22 23 24

Die Erfindung betrifft ein modulares Bausatzsystem für eine steckbare elektrische Anschlussvorrichtung, insbesondere eine Reihenklemme, und betrifft weiterhin eine solche steckbare elektrische Anschlussvorrichtung.

Eine derartige Anschlussvorrichtung wird sowohl in der Gebäudetechnik als auch für Steuerungssysteme in industriellen Anlagen vorgesehen. Dabei werden üblicherweise eine Vielzahl der einzelnen Anschlussvorrichtungen auf einer Norm-Hutschiene aneinandergereiht in einem Schaltschrank angeordnet. Die An-Schlussvorrichtung weist dabei üblicherweise Anschlussklemmen zum Anschließen von elektrischen Leitern und elektrische Funktionsbauteile, wie beispielsweise Schutzschalter o.dgl., auf.

Aus der DE 296 06 007 U1 ist ein steckbares Modulgehäuse mit einem auf einer Hutschiene aufreihbaren Sockel zu entnehmen. Der Sockel weist randseitig jeweils Anschlussklemmen und mittig eine Ausnehmung mit schwalbenschwanzförmigen Führungsschienen auf, in die ein Modulgehäuse für ein elektrisches Funktionsbauteil eingeschoben werden kann. Zwar können in eine derartige An-Schlussvorrichtung unterschiedliche elektrische Funktionsbauteile eingebaut werden, jedoch ist die Variationsmöglichkeit begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine modular aufgebaute Anschlussvorrichtung, insbesondere Reihenklemme, zu ermöglichen, mit der mit vergleichsweise einfachem Aufwand unterschiedliche Anforderungen erfüllt werden können.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein modulares Bausatzsystern für eine steckbare elektrische Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Das modulare Bausatzsystem umfasst als wesentliche

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&igr; Grundbausteine einen Modulträger, der für die Aufreihung auf einer Hutschiene

2 ausgebildet ist und interne elektrische Verbindungen aufweist, sowie elektronische

3 oder elektrische Modulbauteile unterschiedlicher Funktionalität, die über eine

4 Steckverbindung mit dem Modulträger elektrisch verbindbar sind. Als dritten

5 Grundbaustein umfasst das Bausatzsystem Anschlussmodule, die ebenfalls über

6 eine Steckverbindung mit dem Modulträger elektrisch verbindbar sind, wobei über

7 die Anschlussmodule unterschiedliche Arten von Anschlussklemmen für einen a anzuschließenden Leiter bereitgestellt sind.

10 Durch diese Ausgestaltung ist eine sehr hohe Modularität und damit ein äußerst

11 flexibler Aufbau der Anschlussvorrichtung ermöglicht. Dabei ist insbesondere her-

12 vorzuheben, dass über die steckbaren Anschlussmodule unterschiedlichste

13 Klemmvarianten verwirklicht werden können. Dadurch besteht in einfacher Weise

14 die Möglichkeit, bedarfsabhängig die Anschlussvorrichtung beispielsweise mit

is Schraubklemmen, Federklemmen oder Schneidklemmen auszubilden. Aufgrund 16 des Bausatzsystems zeichnet sich die Anschlussvorrichtung daher durch eine &eegr; sehr hohe Variabilität insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche Anis Schlusstechniken der anzuschließenden Leiter aus.

20 Vorzugsweise weist ein jeweiliges Anschlussmodul jeweils nur eine Art von An-

21 schlussklemmen auf. Die mit einem solchen Anschlussmodul versehene An-

22 Schlussvorrichtung ist also für eine einheitliche Klemmtechnik ausgebildet. Alter-

23 nativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, dass ein jeweiliges Anschlussmodul je-

24 weils unterschiedliche Arten von Anschlussklemmen aufweist.

26 Um eine sichere Befestigung der Anschlussmodule am Modulträger zu erzielen,

27 ist bevorzugt zumindest ein Teil der Anschlussmodule des Bausatzsystem mit

28 zumindest einem Rastnocken zur Verrastung am Modulträger versehen.

30 Zweckdienlicherweise weist das Bausatzsystem mehrere Modulträger für die je-

31 weils unterschiedlichen elektrischen Verbindungen auf. Damit wird die Bandbreite

32 der auf den Modulträger aufsteckbaren Modulbauteile und damit die Variabilität

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&igr; der in der Anschlussvorrichtung integrierten elektrischen oder elektronischen

2 Funktionen erweitert.

4 Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die internen elektrischen Verbindungen

5 in einer Leiterplatte integriert sind. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise. Vor-

6 zugsweise ist dabei die Leiterplatte als separates Bauteil im Modulträger befestigt

7 und insbesondere verrastet. Der Modulträger stellt also beispielsweise nur ein

&bgr; Gehäuse für die Aufnahme der Leiterplatte dar, so dass für die Ausbildung der

9 unterschiedlichen internen elektrischen Verbindung lediglich unterschiedlich aus-

10 gebildete Leiterplatten in den Modulträger einzurasten sind. Dabei trägt die Leiter-

11 platte oder alternativ hierzu ein Einlege-Kontaktteil zweckdienlicherweise Kontak-

12 telemente, über die das jeweilige Modulbauteil oder die Anschlussmodule kontak-

13 tiert werden. Die Kontaktelemente sind beispielsweise als Gabelkontakte ausge-

14 bildet.

16 Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind Brückungsstecker zum Einstecken

&igr;? in den Modulträger vorgesehen. Der Brückungsstecker dient zur elektrischen Ver-

18 bindung zweier nebeneinander angeordneter Modulträger. Damit können in einfa-

19 eher Weise mehrere Anschlussvorrichtungen miteinander drahtlos verbunden

20 werden. Der Brückungsstecker dient zum Durchschleifen eines Leiters, beispiels-

21 weise ein Phasenleiter durch mehrere nebeneinander angeordnete Anschlussvor-

22 richtungen. Zur Kontaktierung der Brückungsstecker sind vorzugsweise die glei-

23 chen Gabelkontakte wie für die Modulbauteile vorgesehen.

25 In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Modulträger ein Schutzkontaktele-

26 ment auf, das derart ausgebildet ist, dass beim Anordnen des Modulträgers auf

27 der Hutschiene das Schutzkontaktelement automatisch mit der Hutschiene kon-

28 taktiert wird. Zum Anschluss eines Schutzleiters sind daher keine speziellen Vor-

29 kehrungen notwendig. Der Anschluss geschieht automatisch durch Aufschnappen so des Modulträgers auf der Hutschiene.

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1 Vorzugsweise ist dabei das Schutzkontaktelement an einem Trägergehäuse des

2 Modulsträgers befestigt und ist mit der in das Trägergehäuse eingelegten Leiter-

3 platte steckkontaktiert. Durch die Befestigung am Trägergehäuse und der Steck-

4 kontaktierung wird der Kontakt zwischen dem Schutzkontaktelement und der Leis terplatte automatisch durch das Einlegen der Leiterplatte in das Trägergehäuse

6 erzielt. Die Kontaktierung erfolgt hierbei vorzugsweise dadurch, dass das Schutz-

7 kontaktelement in ein auf der Leiterplatte angeordnetes Kontaktelement einge-&bgr; steckt wird.

10 Zweckdienlicherweise ist weiterhin ein Kodierelement zur Anordnung in einer Aus-

11 sparung im Modulträger und/oder im Modulbauteil vorgesehen. Dadurch ist ge-

12 währleistet, dass nur miteinander kompatible Bauteile miteinander kombiniert

13 werden können.

15 Vorzugsweise weist dabei das Kodierelement einen im Querschnitt gesehen meh-

16 reckigen Grundkörper auf. Dieser ist zur Anordnung in der komplementär hierzu,

17 also ebenfalls mehreckig ausgebildeten, Aussparung vorgesehen. Am Grundkör-

18 per ist ein abstehender Kodierstift angeordnet und der Grundkörper weist weiter-

19 hin eine komplementär zum Kodierstift ausgebildete Kodierstiftaufnahme auf. Zur

20 Ausbildung der Kodierung wird jeweils ein Kodierelement in die jeweilige Ausspa-

21 rung im Modulträger und im Modulbauteil eingesteckt und die Kodierstifte greifen

22 in die Kodierstiftaufnahmen des jeweils anderen Kodierelements. Die Kodierele-

23 mente sind also als separate Bauteile ausgebildet und ihre mehreckige Ausfüh-

24 rung erlaubt eine unterschiedliche Positionierung in der Aussparung und damit

25 eine unterschiedliche Kodierung.

27 Bevorzugt ist der Modulträger randseitig jeweils zum Aufstecken eines der An-

28 Schlussmodule und in einem Mittelteil zum Aufstecken zumindest eines der Mo-

29 dulbauteile zwischen den beiden randseitigen Anschlussmodulen ausgebildet.

30 Durch diese Ausgestaltung wird das Modulbauteil insbesondere zwischen den

31 beiden Anschlussmodulen eingeklemmt. Zusätzlich kann eine Führung oder eine

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&igr; zusätzliche Verrastung für das Modulbauteil entweder am Modulträger oder an

2 den Anschlussmodulen vorgesehen sein.

4 Zweckdienlicherweise haben hierzu die Anschlussmodule und die Modulbauteile

5 jeweils eine Standardeinbaulänge, die derart ausgebildet ist, dass zwischen zwei

6 aufgesteckten Anschlussmodulen jeweils genau ein Modulbauteil passgenau ein-

7 steckbar ist. Durch die Standardeinbaulänge ist dabei sichergestellt, dass zumin-

8 dest im Hinblick auf die geometrische Ausbildung beliebige Kombinationen mög-

9 lieh sind.

11 In einer bevorzugten Weiterbildung sind beidseitig zum Mittelteil des Modulträgers

12 stufenförmige Steckplätze ausgebildet. Auf diese Steckplätze sind vorzugsweise

13 jeweils Anschlussmodule oder auch ein Modulbauteil zumindest teilweise auf-

14 steckbar. Werden Anschlussmodule aufgesetzt, so wird hierdurch in vorteilhafter is Weise die Anzahl der möglichen Klemmanschlüsse erhöht. Die stufenartige Aus-

16 bildung ist vorzugsweise derart, dass sie vom Mittelteil zunächst ansteigt und an-

17 schließend wieder abfällt. Beidseitig zum Mittelteil sind daher stufenförmige

18 Steckplätze nach Art einer zunächst aufsteigenden und dann absteigenden Trep-

19 pe ausgebildet.

21 Um eine hohe Variantenvielfalt im Hinblick auf die zu verwirklichenden elektri-

22 sehen und elektronischen Funktionen zu ermöglichen, sind die Modulbauteile als

23 Funktionsbauteile mit integrierten elektrischen oder elektronischen Funktionen

24 ausgebildet. Diese Funktionsbauteile sind beispielsweise Schalteinheiten, wie ein

25 Leistungsschalter oder ein Steuerbaustein, beispielsweise für eine speicherpro-

26 grammierte Steuerung. Die elektrischen Funktionen sind dabei beispielsweise auf

27 einer Leiterplatte implementiert. Diese ist vorzugsweise im Modulbauteil aus-

28 tauschbar angeordnet, so dass in einem einheitlichen Modulbauteil-Gehäuse

29 mehrere unterschiedliche Leiterplatten angeordnet werden können, um unter-

30 schiedliche Funktionen zu verwirklichen.

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&igr; Vorzugsweise ist weiterhin zumindest ein Teil der Modulbauteile mehrstöckig aus-

2 gebildet derart, dass zusätzlich zu einer über die Anschlussmodule bereitgestell-

3 ten Anschlussebene zumindest eine weitere Anschlussebene bereitgestellt ist.

4 Durch diese Ausgestaltung wird aus der Anschlussvorrichtung eine mehrstöckige

5 Anschlussklemme. Hiermit kann auf den unterschiedlichen Anschlussebenen z.B.

6 eine Potenzialvervielfachung erzielt werden, d.h. das über einen angeschlossenen

7 Leiter bereitgestellte Potenzial kann über eine Vielzahl von weiteren Anschluss-

8 klemmen wieder abgegriffen werden. Insbesondere können dadurch zusätzliche

9 Signalzuführungen oder Abgänge realisiert werden.

11 In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist zumindest ein Teil der Modulbauteile

12 jeweils eine mit einem insbesondere verschiebbaren Deckel verschließbare Öff-

13 nung auf. Diese ist insbesondere für eine Justage des Modulbauteils vorgesehen

14 und ermöglicht hierzu den Zugang zu einem Justageelement oder Abgleichele-

15 ment (z.B. Potentiometer) im Inneren des Modulbauteils. Des Weiteren ist vorteil-

16 hafterweise eine Verriegelungsmöglichkeit vorgesehen, um ein unbefugtes Öffnen

17 auszuschließen. Insbesondere ist eine Plombierungsmöglichkeit vorgesehen. Zu-

18 dem ist der Deckel bevorzugt auch als Beschriftungsfeld vorgesehen.

20 Zweckdienlichereweise ist die Breite der Modulbauteile das Einfache oder ein

21 ganzzahlig Vielfaches einer festen Grundbreite des Modulträgers. Die Modulträger

22 des Bausatzsystems weisen also insbesondere jeweils die gleiche Breite auf, um

23 die Anzahl der unterschiedlichen Bauteile gering zu halten. Gleichzeitig sind zu-

24 mindest einige der Modulbauteile im Hinblick auf ihre elektrischen Funktionen

2s derart komplex, dass sie eine Breite in Anspruch nehmen, die die des Modulträ-

26 gers übertreffen. Durch die Abstellung auf die Grundbreite des Modulträgers ist

27 die geometrische Kompatibilität aller Module des Bausatzsystems gewährleistet.

29 Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch eine elektrische An-

30 Schlussvorrichtung, insbesondere Reihenklemme, die für die Anordnung auf einer

31 Hutschiene ausgebildet ist und aus den einzelnen Modulen des modularen

32 Bausatzsystems aufgebaut ist. In einer einfachen Ausgestaltung umfasst die An-

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Schlussvorrichtung beispielsweise lediglich den Modulträger mit einer eingelegten Leiterplatte und zumindest ein Anschlussmodul. Auf der Leiterplatte können unmittelbar elektronische Bauteile angeordnet sein, so dass die Reihenklemme als selbstständiges Betriebsmittel mit einer Zusatzfunktion ausgebildet ist. Die im Hinblick auf das Bausatzsystem aufgeführten bevorzugten Ausgestaltungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf die Anschlussvorrichtung übertragbar. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in zum Teil schematischen Darstellungen:

Fig.

Fig. Fig.

Fig. Fig. Fig.

Fig. 7A bis 7C Fig.

Fig.

eine perspektivische Darstellung einer als Reihenklemme ausgebildeten Anschlussvorrichtung mit einem aufgesteckten Modulbauteil,
eine Schnittansicht durch die Reihenklemme gemäß Fig. 1,

eine perspektivische Darstellung zweier nebeneinander angeordneter Reihenklemmen ohne jeweils eingesteckte Modulbauteile und mit Brückungssteckern, eine perspektivische Darstellung einer Reihenklemme mit nur einem Teil eines Trägergehäuses, eine Schnittansicht durch die Reihenklemme gemäß Fig. 4,

eine perspektivische Darstellung dreier nebeneinander angeordneter Modulträger mit stufenförmig ausgebildeten Steckplätzen,

die Anordnung von unterschiedlichen Modulbauteilen in einem Modulträger gemäß Fig. 6,
zwei nebeneinander angeordnete Modulträger gemäß den Fig. 6 und 7 und zwei zum Einstecken vorgesehene Modulbauteile unterschiedlicher Breite,

ein Schutzkontaktelement, und

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Fig. 1OA, 1OB ein Kodierelement in einer Seitenansicht bzw. Aufsicht.

3 In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen verse-

4 hen.

6 Nach Fig. 1 ist eine als Reihenklemme 2 ausgebildete Anschlussvorrichtung aus

7 drei verschiedenen Grundmodulen aufgebaut. Dies sind ein Modulträger 4, ein &bgr; Anschlussmodul 6 sowie ein Modulbauteil 8. Die Reihenklemme 2 ist mit dem

9 Modulträger 4 auf einer Hutschiene 10 aufgeschnappt. Die Reihenklemme 2 weist

10 beidendseitig jeweils ein Anschlussmodul 6 auf. Die Anschlussmodule 6 und der

11 Modulträger 4 haben ein gemeinsames Trägergehäuse 22, das ein Oberteil 22A

12 und ein mit diesem verrastetes Unterteil 22B umfasst. Vom Oberteil 22A sind die

13 Anschlussmodule 6 (vgl. zu den Anschlussmodulen auch Fig.4 und Fig.5) über-

14 deckt und das Unterteil 22B ist ein Teil des Modulträgers 4.

is Üblicherweise sind auf der Hutschiene 10 eine Vielzahl derartiger Reihenklem-

17 men 2 nebeneinander aufgereiht. Die Reihenklemmen 2 sind dabei in der Regel

is für unterschiedliche elektrische Funktionen ausgebildet. Ein derartiges System

19 wird sowohl in der Gebäudetechnik als auch in der Steuerungstechnik für eine

20 industrielle Anlage eingesetzt. Die Reihenklemmen 2 sind dabei üblicherweise in

21 einem Schaltschrank angeordnet.

23 Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen in der Gebäudetechnik als auch in

24 der Steuerungstechnik bei industriellen Anlagen gibt es die unterschiedlichsten

25 Anforderungen im Hinblick auf die elektrische und/oder elektronische Funktions-

26 ausgestaltung der Reihenklemmen 2. Um mit möglichst wenig Einzelteilen nach

27 Möglichkeit alle Anforderungen abdecken zu können, ist die Reihenklemme 2

28 streng modular aufgebaut. Es ist ein modulares Bausatzsystem vorgesehen, das

29 sich im Wesentlichen aus den einzelnen Grundmodulen Modulträger 4, An-

30 Schlussmodul 6 und Modulbauteil 8 zusammensetzt. Dabei sind insbesondere

31 unterschiedlich ausgebildete Anschlussmodule 6 sowie unterschiedlich ausgebil-

32 dete Modulbauteile 8 vorgesehen. Insbesondere durch die unterschiedlichen Mo-

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&igr; dulbauteile 8 werden die Anforderungen im Hinblick auf unterschiedliche elektri-

2 sehe/elektronische Funktionen abgedeckt. Die unterschiedlichen Anschlussmo-

3 dule 6 stellen unterschiedliche Arten von Anschlussklemmen 12 für einen an die

4 Reihenklemme 2 anzuschließenden elektrischen Leiter bereit. Dabei kann ein An-

5 Schlussmodul 6 unterschiedliche Arten von Anschlussklemmen 12 oder auch nur

6 eine Art von Anschlussklemmen 12 aufweisen.

&bgr; Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt ist, dass sowohl das Anschlussmodul 6

9 als auch das Modulbauteil 8 jeweils auf den Modulträger 4 durch Aufstecken mit

10 diesem elektrisch kontaktierbar ist und dass im Modulträger 4 interne elektrische

11 Verbindungen vorgesehen sind, über die die einzelnen Kontakte, insbesondere

12 zwischen Modulbauteil 8 und Anschlussmodul 6 miteinander elektrisch verbunden

13 werden. Die internen elektrischen Verbindungen sind bevorzugt auf einem Einle-

14 geteil 24, insbesondere auf einer Leiterplatte angeordnet (vgl. z. B. Fig. 2 u. 5).

15 Die Bereitstellung unterschiedlicher Arten von Anschlussmodulen ermöglicht in

16 einfacher Weise, eine Reihenklemme 2 mit der jeweils gewünschten Klemmtech-

17 nik auszubilden. Die unterschiedlichen Klemmtechniken sind beispielsweise ver-

18 wirklicht durch eine Schraubklemme, Federklemme oder Schneidklemme. Die Anis Schlussmodule 6 des modularen Bausatzsystems sind dabei jeweils im Hinblick

20 auf ihre äußere geometrische Gestaltung identisch ausgebildet, so dass sie belie-

21 big austauschbar sind und untereinander sowie mit den Modulbauteilen 8 kompa-

22 tibel sind.

24 Gemäß Fig. 1 weist der Modulträger 4 eine Länge L auf. Das Oberteil 22A hat

25 mittig eine Ausnehmung, in die das Modulbauteil 8 mit einem Steckfuß 14 einge-

26 steckt wird. Das Modulbauteil 8 überlappt das Oberteil 22A im Bereich der rand-

27 seitigen Anschlussmodule 6. Die Anschlussklemmen 12 sind von schräg außen

28 zugänglich, so dass auch bei aufgestecktem Modulbauteil 8 eine problemlose

29 Kontaktierung eines elektrischen Leiters möglich ist. Das Modulbauteil 8 weist an

30 seiner oberen, dem Modulträger 4 abgewandten Oberseite einen in Längsrichtung si verschieblich gehaltenen Deckel 16 auf, der im Ausführungsbeispiel der Fig. 1

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&igr; geschlossen ist. Über diesen Deckel ist das Innere des Modulbauteils 8 zugäng-

2 lieh.

4 Wie der Schnittdarstellung der Fig. 2 zu entnehmen ist, umfasst das Modulbau-

5 teil 8 ein Gehäuse 18, in das ein elektrisches Funktionsbauteil, insbesondere eine

6 Leiterplatte 20, gesteckt ist.

&bgr; In das Unterteil 22B des Trägergehäuses 22 ist ein insbesondere als Leiterplatte

9 ausgebildetes Einlegeteil 24 eingelegt und insbesondere verrastet. Auf dem Ein-

10 legeteil 24 sind Kontaktelemente 26 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel als

11 nach oben abstehende Gabelkontakte ausgebildet sind. Die Leiterplatte 20 des

12 Modulbauteils 8 wird durch Einstecken in mehrere dieser Kontaktelemente 26 mit

13 dem Einlegeteil 24 kontaktiert.

is Weiterhin ist ein am Unterteil 22B des Trägergehäuses befestigtes Schutzkon-

16 taktelement 28 vorgesehen, über das ein Schutzleiterkontakt zur Hutschiene 10

&pgr; gebildet ist. Dieser Schutzleiterkontakt wird vorzugsweise beim Aufschnappen des

is Modulträgers 4 auf der Hutschiene 10 automatisch ausgebildet. Hierzu wird das

19 Schutzkontaktelement 28 beispielsweise an die Hutschiene 10 geklemmt (vgl.

20 auch Fig.4 und Fig.9). Über die internen elektrischen Verbindungen des Einlege-

21 teils 24 und die Kontaktelemente 26 werden sowohl das Modulbauteil 8 als auch

22 die Anschlussklemme 12 unmittelbar beim Aufstecken mit dem Schutzleiterkon-

23 takt verbunden.

25 Im Bereich der mittigen Ausnehmung weist der Boden des Trägergehäuses 22

26 Aussparungen 34 auf, in die Kodierelemente 35 eingesteckt sind. Die Aussparun-

27 gen 34 haben ebenso wie die Kodierelemente 35 eine achteckige Querschnittsflä-

28 ehe (zur Ausgestaltung der Kodierelemente 35 im einzelnen vgl. Fig.10A und

29 10B). Die Kodierelemente 35 sind als separate Bauteile ausgebildet und können so aufgrund der mehreckigen Ausgestaltung mehrere unterschiedliche Positionen in

31 den Aussparungen 34 einnehmen. Dadurch sind unterschiedliche Kodierungen

32 möglich.

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2 Am Rand der Längsseite im Bereich der mittigen Ausnehmung sind weiterhin

3 Schlitze 36 angeordnet, die zum Einstecken von Brückungssteckern 38 vorgese-

4 hen sind. Die Brückungssteckern 38 sind als gabelförmige Teile mit einem oberen

5 Betätigungsgriff ausgebildet. Sie dienen zur elektrischen Kontaktierung zweier

&bgr; nebeneinander angeordneter Modulträger 4. Durch diese Ausgestaltung können

7 Phasenleiter in einfacher Weise durch mehrere der Reihenklemmen 2 drahtlos

&bgr; durchgeführt werden.

10 Die Anschlussmodule 6 sind im Hinblick auf ihre geometrische Ausbildung derart

11 gestaltet, dass in die von ihnen gebildete mittige Ausnehmung der Steckfuß 14

12 des Modulbauteils 8 passgenau eingreift. Hierzu haben die Modulbauteile 8, ins-

13 besondere deren Steckfuß 14, und die Anschlussmodule 6 jeweils eine Standard-

14 einbaulänge. Diese ist derart bemessen, dass die Länge zweier Anschlussmo-

15 dule 6 und die des Steckfußes 14 zusammen die Länge L des Modulträgers 4 haie ben. Zusätzlich weist das Oberteil 22A an den Seitenrändern der Ausnehmung

17 Führungsschienen 40 für einen sicheren Halt des Steckfußes 14 auf. Weiterhin

is sind im Bereich der Führungsschienen 40 Verrastungsmöglichkeiten (nicht darge-

19 stellt) für die Arretierung des Modulbauteils 8 angeordnet.

21 Die Reihenklemme 2 nach Fig.4 ist ohne Oberteil 22A dargestellt, so dass der

22 Blick auf die einzelnen Anschlussmodule 6 und die Kontaktelemente 26 freigege-

23 ben ist. In einer alternativen Ausgestaltung sind anstelle der Kontaktelemente 26

24 auf dem als Leiterplatte ausgebildeten Einlegeteil 24 elektrische oder elektroni-

25 sehe Bauelemente integriert. Dadurch ist eine Reihenklemme als ein selbständi-

26 ges Betriebsmittel mit einer über die elektronischen Bauelemente bereitgestellten

27 Zusatzfunktion gebildet. Das elektronische Bauelement ist beispielsweise ein Wi-

28 derstand, eine Diode oder ähnliches. Das Oberteil 22A ist in diesem Fall nicht

29 notwendig.

31 Wie insbesondere der Fig. 5 ist zu entnehmen ist, ist in den Modulträger 4 das als

32 Leiterplatte ausgebildete Einlegeteil 24 über Schnapphaken 42 sicher gehalten.

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&igr; An der Oberseite trägt das Einlegeteil 24 nach Art von Ga bei kontakten ausgebil-

2 dete Kontaktelemente 26, in die das Modulbauteil 8 gesteckt wird. Der Modulträ-

3 ger4 lässt sich also aufteilen in einen Mittelteil 44 und zwei seitlich hierzu ange-

4 ordneten Randteilen 46. Das Mittelteil 44 ist dabei zur Aufnahme des Modulbau-

5 teils 8 und die Randteile 46 zur Aufnahme jeweils eines Anschlussmoduls 6 aus-

6 gebildet. Aufgrund der Integration der Kontaktelemente 26 auf dem Einlegeteil 24

7 können durch Austausch des Einlegeteils 24 in einfacher Weise unterschiedliche a Anordnungen von Kontaktelementen 26 sowie interne elektrische Verbindungen

9 im Modulträger 4 problemlos verwirklicht werden. Das Unterteil 22B weist an sei-

10 ner Unterseite einen Schnappfuß 48 auf, mit dem der Modulträger 4 auf die Hut-

11 schiene 10 aufgeschnappt ist. Im Bereich des Schnappfußes 48 ist das Schutz-

12 kontaktelement 28 angeordnet. Wie insbesondere auch der Fig.9 zu entnehmen

13 ist, umfasst das Schutzkontaktelement 28 den Kontaktstift 29, mit dem das

&eegr; Schutzkontaktelement 28 in ein entsprechendes Kontaktelement 26 des Einlege-

15 teils 24 einsteckbar ist. Im Bereich des Schnappfußes 48 weist das Schutzkon-

16 taktelement 28 eine ähnliche Geometrie wie der Schnappfuß 48 auf. Insbesonde-

17 re ist vom Schutzkontaktelement 28 ein Klemmraum 49 gebildet, in dem die Hut-

18 schiene 10 durch Klemmen kontaktiert wird. Um eine möglichst hohe Klemmwir-

19 kung zu ermöglichen, ist weiterhin eine Blattfeder 51 vorgesehen. Das Schutz-

20 kontaktelement 28 ist als ein Blechstanzteil ausgebildet.

22 In einer weiteren alternativen Ausgestaltung des Modulträgers 4, wie sie in den

23 Fig. 6 bis 8 dargestellt ist, weist dieser eine stufenartige Ausbildung auf, wobei

24 jede Stufe einen Steckplatz 50 festlegt. Der Modulträger 4 ist dabei ausgehend

25 von seinem Mittelteil 44 jeweils treppenartig ausgebildet, wobei zunächst die Stu-

26 fen ansteigen und anschließend wieder nach außen abfallen. Insbesondere im

27 Mittelteil 48 sind im Modulträger 4 randseitig an seiner Längsseite jeweils die

28 Schlitze 36 vorgesehen, die zum Einstecken der in Fig. 3 gezeigten Brückungs-

29 stecker 38 dienen.

31 Die einzelnen Steckplätze 50 dienen einerseits zum Aufstecken von Anschlußmo-

32 dulen 6. Sie können zusätzlich zum Aufstecken von Modulbauteilen 8 vorgesehen

(N:\AN\00214.doc) letzte Speicherung: 16. Mai 2001

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1 sein oder zum Einstecken der Brückungselemente 38. Die einzelnen Steckplät-

2 ze 50 in den beiden Randteilen 46, die für das Aufstecken der Anschlussmodule 6

3 vorgesehen sind, weisen zwei diagonal gegenüberliegende Rastbohrungen 52

4 auf, in die beim Aufstecken des Anschlussmoduls 6 Rastfüße 54 eingreifen, die

5 am jeweiligen Anschlussmodul 6 an dessen Unterseite befestigt sind. Die Rastfü-

6 ße 54 sind nach Art eines auf dem Kopf stehenden Pilzes ausgebildet. Über die

7 Rastfüße 54 werden also die Anschlussmodule 6 fest mit dem Modulträger 4 ver-

8 rastet. Dies ist insbesondere von Vorteil für die Kontaktierung von Leitern über die

9 Anschlussklemmen 12, da hierbei, insbesondere beim Entfernen der Leiter aus

10 den Anschlussklemmen 12, hohe Kräfte auftreten können. 11

12 In den Fig. 7A bis 7C sind unterschiedlich ausgebildete Modulbauteile 8 auf einen

13 gemäß Fig. 6 ausgebildeten Modulträger 4 dargestellt. Das Modulbauteil 8 gemäß

14 Fig. 7A ist Ein Elektronikbaustein, beispielsweise ein Sicherungsträger. Wie aus

15 Fig. 7A weiterhin zu entnehmen ist, sind die beiden randseitigen Steckplätze 50

16 auf der linken Bildseite jeweils mit einem Anschlussmodul 6 belegt. Es ist also

17 beidseitig zum Modulträger 8 die Anordnung von jeweils zwei Anschlussmodu-

18 len 6 aufgrund der stufenartigen Ausgestaltung des Modulträgers 4 ermöglicht.

19 Dadurch ist die Anzahl der Klemmkontakte 12 erhöht. Durch die stufenartige An-

20 Ordnung der Anschlussmodule sind mehrere Anschlussebenen 56 verwirklicht. 21

22 In der Ausgestaltung gemäß Fig. 7B ist das Modulbauteil 8 zur sogenannten Po-

23 tenzialvervielfachung ausgebildet. Das Modulbauteil 8 weist eine Vielzahl von An-

24 schlussklemmen 12 auf und überdeckt neben dem Mittelteil 44 zwei weitere stu-

25 fenartige Steckplätze 50 des Modulträgers 4. Lediglich auf der äußersten Stufe ist

26 ein Anschlussmodul 6 vorgesehen. Über das Anschlussmodul 6 wird ein jeweiliger

27 Leiter kontaktiert. Das über einen im Anschlussmodul 6 geklemmten elektrischen

28 Leiter bereitgestellte Potenzial kann an jeder der Anschlussklemmen 12 des Mo-

29 dulbauteils 8 abgegriffen werden.

31 Alternativ zu der Ausbildung des Modulbauteils 8 mit nur einer Anschlussebene 56

32 ist das Modulbauteil 8 gemäß Fig. 7C zweistöckig mit zwei Anschlussebenen 56

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&igr; ausgebildet. Zusätzlich ist durch die stufenartige Ausgestaltung des Modulträ-

2 gers 4 und der entsprechenden geometrischen Ausbildung des Anschlussmoduls

3 6 über dieses eine dritte Anschlussebene 56 ausgebildet, so dass die Reihen-

4 klemme 2 insgesamt als eine dreistöckige Reihenklemme 2 ausgebildet ist. Die

5 Anschlussklemmen 12 jeder Anschlussebene 56 sind bevorzugt miteinander

6 kontaktiert und dienen zum Anschluss beispielsweise eines Phasen-, eines NuII-

7 und eines Schutzkontaktleiters.

9 Gemäß Fig. 8 sind zwei Modulträger 4 aneinander befestigt, wobei die Modulträ-

10 ger 8 eine Grundbreite B aufweisen. Die Modulbauteile 8 des Bausatzsystems

11 weisen jeweils ein ganzzahliges Vielfaches der Grundbreite B auf, um die Kompa-

12 tibilität mit den Modulträgern 4 und den weiteren Elementen des Bausatzsystems

13 zu gewährleisten. Die Anschlussmodule 12 weisen die gleiche Grundbreite B wie &eegr; der Modulträger 4 auf. In Fig. 8 sind zwei Modulbauteile 8 dargestellt, wie sie bei-

15 spielsweise in der Gebäudetechnik verwendet werden. Aufgrund der mitunter

16 komplexen elektrischen Funktionen, die über die Modulbauteile 8 bereitgestellt

&eegr; werden, benötigen diese unterschiedlichen Raumbedarf und sind unterschiedlich

is breit. Das auf der linken Bildhälfte dargestellte Modulbauteil 8 hat die doppelte

is Grundbreite B und das auf der rechten Bildhälfte dargestellte Modulbauteil 8 die

20 einfache Grundbreite B. Zusätzlich weist das Modulbauteil 8 auf der linken BiId-

21 hälfte an seiner Oberseite noch ein Beschriftungsfeld auf, in dem die Schaltsym-

22 bolik der im Modulbauteil 8 integrierten Elektronik dargestellt ist.

24 Die Grundbreite B beträgt beispielsweise 6 mm, die Länge L etwa 100 mm und

25 eine Aufbauhöhe H des Modulträgers 4 beträgt beispielsweise maximal etwa

26 30 mm. Die Anschlussmodule 6 sind vorzugsweise im Bereich zwischen 20

27 und 30 mm hoch.

29 Aus der Seitenansicht auf das Kodierelement 35 gemäß Fig. 10A ist zu entneh-

30 men, dass dieses einen Grundkörper 58 sowie einen von diesen in Längsrichtung

31 abstehenden Kodierstift 60 umfasst. An der Unterseite des Grundkörpers 58 sind

32 zwei Rastfüße 62 angeordnet, mit denen das Kodierelement 35 in der Aussparung

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1 34 (vgl. insbesondere Fig.3) unverlierbar verrastet wird. Der Grundkörper 58 weist,

2 wie insbesondere aus der Aufsicht gemäß Fig. 1OB zu entnehmen ist, eine Kodier-

3 stiftaufnahme 64 auf, die für die Aufnahme eines Kodierstift 60 eines weiteren

4 Kodierelements 35 ausgebildet ist. Der Grundkörper 58 hat eine achteckige Quer-

5 schnittsfläche.

7 Zur Kodierung wird das Kodierelement 35 mit seinem Grundkörper 58 in die kom-

8 plementär zum Grundkörper 58 ausgebildete Aussparung 34 in das Oberteil 22A

9 eingerastet. Gleichzeitig wird komplementär hierzu ein weiteres Kodierelement 35

10 in eine Aussparung am Steckfuß 14 des Modulbauteils 8 eingesteckt (nicht darge-

11 stellt). Durch die achteckige Ausbildung besteht eine hohe Kodiervielfalt, ohne

12 dass unterschiedliche Bauteile notwendig sind. Die Kodierung erfolgt also durch

13 das Zusammenwirken zweier Kodierelemente 35, die wechselseitig mit ihren Ko-

14 dierstiften 60 in ihre jeweilige Kodierstiftaufnahme 64 greifen. Sofern die beiden

15 Kodierelemente 35 nicht passgenau zueinander positioniert sind, ist ein Aufstek-

16 ken des Modulbauteils 8 auf den Modulträger 4 verhindert. Damit ist eine Kontak-

17 tierung von nicht kompatiblen Bauteilen untereinander vermieden.

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Bezugszeichenliste

2	Reihenklemme	36	Schlitz
4	Modulträger	38	Brückungsstecker
6	Anschlussmodul	40	Führungsschiene
8	Modulbauteil	42	Schnapphaken
10	Hutschiene	44	Mittelteil
11	Rastverbindung	46	Randteil
12	Anschlussklemme	48	Schnappfuß
14	Steckfuß	49	Klemmraum
16	Deckel	50	Steckplatz
18	Gehäuse	51	Blattfeder
20	Leiterplatte	52	Rastbohrung
22	Trägergehäuse	54	Rastfuß
22A	Oberteil	56	Anschlussebene
22B	Unterteil	58	Grundkörper
24	Einlegeteil	60	Kodierstift
26	Kontaktelement	62	Rastfuß
28	Schutzkontaktelement	64	Kodierstiftaufnahme
29	Kontaktstift
30	Schutzkontaktlasche	L	Länge
		B	Grundbreite
34	Aussparung	H	Aufbauhöhe
35	Kodierelement

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Claims (19)

1. Modulares Bausatzsystem für eine steckbare elektrische Anschlussvorrichtung (2), insbesondere Reihenklemme, umfassend

- einen Modulträger (4), der für die Aufreihung auf einer Hutschiene (10) ausgebildet ist und interne elektrische Verbindungen (24) aufweist,

- elektronische oder elektrische Modulbauteile (8) unterschiedlicher Funktionalität, die über eine Steckverbindung mit dem Modulträger (4) elektrisch verbindbar sind, und

- Anschlussmodule (6), die ebenfalls über eine Steckverbindung mit dem Modulträger (4) elektrisch verbindbar sind und über die unterschiedliche Arten von Anschlussklemmen (12) für einen anzuschließenden Leiter bereitgestellt sind.

2. Bausatzsystem nach Anspruch 1, bei dem ein jeweiliges Anschlussmodul (6) jeweils nur eine Art von Anschlussklemmen (12) aufweist.

3. Bausatzsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Anschlussmodule (6) zumindest teilweise mit einem Rastfuß (54) zur Verrastung am Modulträger (4) versehen sind.

4. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mehrere Modulträger (4) mit unterschiedlichen internen elektrischen Verbindungen (24) vorgesehen sind.

5. Bausatzsystem nach Anspruch 4, bei dem die internen elektrischen Verbindungen in einem als Leiterplatte ausgebildeten Einlegeteil (24) integriert sind.

6. Bausatzsystem nach Anspruch 5, bei dem das Einlegeteil (24) als separates Bauteil in einem Trägergehäuse (22) für den Modulträger (4) befestigt, insbesondere verrastet ist.

7. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Brückungsstecker (38) zum Einstecken in den Modulträger (4) und zur elektrischen Verbindung zweier nebeneinander angeordneter Modulträger vorgesehen ist.

8. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Modulträger (4) ein Schutzkontaktelement (28) aufweist, das derart ausgebildet ist, dass beim Anordnen des Modulträgers (4) auf der Hutschiene (10) das Schutzkontaktelement (28) automatisch mit der Hutschiene (10) kontaktiert wird.

9. Bausatzsystem nach Anspruch 8 und Anspruch 6, bei dem das Schutzkontaktelement (28) an einem Trägergehäuse (22) für den Modulträger (4) befestigt und mit dem Einlegeteil (24) steckkontaktiert ist.

10. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Kodierelement (35) zur Anordnung in einer Aussparung (34) im Modulträger (4) und oder im Modulbauteil (8) vorgesehen ist.

11. Bausatzsystem nach Anspruch 10, bei dem das Kodierelement (35) einen im Querschnitt gesehen mehreckigen Grundkörper (58) umfasst, an den ein abstehender Kodierstift (60) angeordnet ist und der eine komplementär zum Kodierstift (60) ausgebildete Kodierstiftaufnahme (64) aufweist, wobei zur Ausbildung der Kodierung jeweils ein Kodierelement (35) in die jeweilige Aussparung (34) im Modulträger (4) und im Modulbauteil (8) eingesteckt wird und die Kodierstifte (60) in die Kodierstiftaufnahmen (64) des jeweils anderen Kodierelements (35) greifen.

12. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Modulträger (4) randseitig jeweils zum Aufstecken eines der Anschlussmodule (6) und in einem Mittelteil (44) zum Aufstecken zumindest eines der Modulbauteile (8) zwischen den beiden randseitigen Anschlussmodulen (6) ausgebildet ist.

13. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Anschlussmodule (6) und die Modulbauteile (8) jeweils eine Standardeinbaulänge aufweisen, derart, dass zwischen zwei auf dem Modulträger (4) gesteckten Anschlussmodulen (6) jeweils genau ein Modulbauteil (8) passgenau einsteckbar ist.

14. Bausatzsystem nach Anspruch 12 oder 13, bei dem am Modulträger (4) beidseitig zum Mittelteil (44) stufenförmige Steckplätze (50) ausgebildet sind.

15. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Modulbauteile (4) als Funktionsbauteile mit integrierten elektrischen oder elektronsichen Funktionen ausgebildet sind.

16. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest ein Teil der Modulbauteile (4) mehrstöckig ausgebildet ist, derart, dass zusätzlich zu einer über die Anschlussmodule (6) bereitgestellten Anschlussebene (56) zumindest eine weitere Anschlussebene (56) bereitgestellt ist.

17. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest ein Teil der Modulbauteile (8) jeweils eine mit einem insbesondere verschiebbaren Deckel (16) verschließbare Öffnung aufweisen.

18. Bausatzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Breite (B) der Modulbauteile (8) das Einfache oder ein ganzzahlig Vielfaches einer festen Grundbreite (B) des Modulträgers (4) ist.

19. Elektrische Anschlussvorrichtung (2), insbesondere Reihenklemme, für die Anordnung auf einer Hutschiene (10), aufgebaut aus einzelnen Modulen (4, 6, 8) des modularen Bausatzsystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche.