DE29703367U1

DE29703367U1 - Electric device

Info

Publication number: DE29703367U1
Application number: DE29703367U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2007-02-26

Description

Beschreibung
Elektrisches GerätDescription
Electric device

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit aneinanderreihbaren Modulen, wobei Kontakt- und Verbindungselemente vorgesehen sind.The present invention relates to an electrical device with modules that can be arranged in series, whereby contact and connecting elements are provided.

Modulare elektrische Geräte sind heutzutage weit verbreitet. Ebenso sind Verbindungselemente zum elektrisch leitenden Verbinden der einzelnen Module eines solchen elektrischen Gerätes allgemein geläufig.Modular electrical devices are widespread today. Connecting elements for electrically connecting the individual modules of such an electrical device are also common.

Allerdings sind an elektrische Geräte, die z.B. zum Automatisieren eines technischen Prozesses eingesetzt und damit unmittelbar der rauhen Industrieumgebung ausgesetzt werden, besondere Anforderungen zu stellen. Die Gehäuse derartiger elektrischer Geräte"sind üblicherweise so ausgebildet, daß sie die in ihnen plazierte Elektronik gegen die Einflüsse der 0 Industrieumgebung ausreichend kapseln und somit die Funktionsfähigkeit der Elektronik gewährleisten. Dementsprechend ist es bisher eher unüblich, modulare elektrische Geräte unmittelbar der rauhen Industrieumgebung auszusetzen, da zwar die einzelnen Module in ausreichender Form gegen die Umwelteinflüsse kapselbar sind, jedoch im Bereich der Kontaktmittel, die zur elektrisch leitenden Kontaktierung der ein- \ zelnen Module vorgesehen sind, und damit sowohl eine Potentialeinspeisung als auch eine Signalzufuhr ermöglichen, eine entsprechende Kapselung bisher nur unzureichend möglich war.However, special requirements must be placed on electrical devices that are used, for example, to automate a technical process and are therefore directly exposed to the harsh industrial environment. The housings of such electrical devices are usually designed in such a way that they adequately encapsulate the electronics placed in them against the influences of the industrial environment and thus ensure the functionality of the electronics. Accordingly, it has so far been rather unusual to expose modular electrical devices directly to the harsh industrial environment, since the individual modules can be adequately encapsulated against environmental influences, but in the area of the contact means that are intended for electrically conductive contacting of the individual modules and thus enable both potential supply and signal supply, appropriate encapsulation has so far only been inadequate.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, ein elektrisches Gerät mit aneinanderreihbaren Modulen, für die Kontakt- und Verbindungselemente vorgesehen sind, anzugeben, das auch in rauher Industrieumgebung einsetzbar ist.The object of the present invention is therefore to provide an electrical device with modules that can be connected in series and for which contact and connection elements are provided, which can also be used in harsh industrial environments.

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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst .The problem is solved by the features of the main claim.

Wenn entweder in der Ausnehmung Rastelemente und am Kontakt- und Verbindungselement Rastelementaufnahmen bzw. am Kontakt- und Verbindungselement Rastelemente und in der Ausnehmung Rastelementaufnahmen vorgesehen sind, läßt sich das Kontakt- und Verbindungselement mit dem elektrischen Gerät in dessen Ausnehmungen lösbar verrasten.If either locking elements are provided in the recess and locking element receptacles are provided on the contact and connection element or locking elements are provided on the contact and connection element and locking element receptacles are provided in the recess, the contact and connection element can be releasably locked to the electrical device in its recesses.

Durch das Vorsehen einer Dichtung in der Ausnehmung erhöht sich die Eignung des erfindungsgemäßen elektrischen Gerätes für den Einsatz in der rauhen Industrieumgebung nochmals, da mittels der Dichtung ein Einfluß externer Umwelteinflüsse aufBy providing a seal in the recess, the suitability of the electrical device according to the invention for use in harsh industrial environments is further increased, since the seal prevents the influence of external environmental influences on

15. die im elektrischen Gerät vorgesehene Schaltung bzw. auf die Kontakt- und Verbindungselemente und andererseits auf die Kontaktmittel des Kontakt- und Verbindungselementes weitgehend ausgeschlossen sind.15. the circuit provided in the electrical device or on the contact and connecting elements and, on the other hand, on the contact means of the contact and connecting element are largely excluded.

Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den Unteransprüchen. Im einzelnen zeigen:Further advantages and inventive details emerge from the following description of an embodiment based on the drawings and in conjunction with the subclaims. In detail:

FIG 1 aneinandergereihte elektrische Geräte mit einem Kontakt- und Verbindungselement, undFIG 1 electrical devices arranged in series with a contact and connection element, and

FIG 2 ein Kontakt- und Verbindungselement.FIG 2 a contact and connecting element.

0 Gemäß FIG 1 weist das elektrische Gerät EG die beiden Module M, M' auf. Das elektrische Gerät EG ist mit weiteren Modulen M, M' theoretisch beliebig erweiterbar. Die beiden Module M, M' des elektrischen Gerätes gemäß FIG 1 sind mittels eines Kontakt- und Verbindungselementes KV miteinander verbindbar. Das Kontakt- und Verbindungselement KV weist ein im wesentli-0 According to FIG 1, the electrical device EG has the two modules M, M'. The electrical device EG can theoretically be expanded as required with additional modules M, M'. The two modules M, M' of the electrical device according to FIG 1 can be connected to one another using a contact and connection element KV. The contact and connection element KV has an essentially

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chen U-förmiges Gehäuse KVG mit den beiden Schenkeln KVS auf. Die Enden der Schenkel KVS sind in Ausnehmungen MA, die gemäß dem Ausführungsbeispiel auf den Oberseiten der Module M, M' vorgesehen sind, plaziert. Zum elektrisch leitenden Verbinden der Module M, M' sind in den Ausnehmungen MA Kontaktmittel MK vorgesehen, die zu entsprechenden, im Kontakt- und Verbindungselement KV vorgesehenen Kontaktmitteln KVK als Gegenkontaktmittel MK ausgebildet sind. Im Ausführungsbeispiel sind die Gegenkontaktmittel MK der Module M, M' als Stiftleisten ausgebildet. Entsprechend sind die Kontaktmittel KVK des Kontakt- und Verbindungselementes KV als Buchsenleisten ausgebildet. U-shaped housing KVG with the two legs KVS. The ends of the legs KVS are placed in recesses MA, which according to the embodiment are provided on the top sides of the modules M, M'. For the electrically conductive connection of the modules M, M', contact means MK are provided in the recesses MA, which are designed as counter-contact means MK to corresponding contact means KVK provided in the contact and connection element KV. In the embodiment, the counter-contact means MK of the modules M, M' are designed as pin strips. The contact means KVK of the contact and connection element KV are designed as socket strips accordingly.

Auf den Oberseiten der Module M, M' sind im Ausführungsbei- -_ spiel Anschlußmittel AM vorgsehen, mittels derer mit dem Modul M, M' z.B. Sensoren oder Aktoren eines mittels des elektrischen Gerätes EG zu steuernden technischen Prozesses mit den Modulen M, M' verbindbar sind.In the exemplary embodiment, connection means AM are provided on the top sides of the modules M, M', by means of which, for example, sensors or actuators of a technical process to be controlled by means of the electrical device EG can be connected to the modules M, M'.

FIG 2 zeigt das Kontakt- und Verbindungselement. Man erkennt die Basis des im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Gehäuses KVG des Kontakt- und Verbindungselementes KV. In den beiden Schenkeln KVS des im wesentlichen U-förmigen Gehäuses KVG sind die Kontakt- und Verbindungselemente KVK vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Buchsenleiste ausgebildet sind, so daß sie mit den entsprechenden Gegenkontaktmitteln MK, die in den Ausnehmungen MA der Module M, M' vorgesehen sind, einen elektrisch leitenden Kontakt bewirken. Das Gehäuse KVG kapselt das Kontakt- und Verbindungselement KV gegen die Umge-0 bung, so daß das aus Modulen M, M' und den diese Module M, M' verbindenden Kontakt- und Verbindungselementen KV gebildete elektrisches Gerät EG auch für den Einsatz in einer rauhen Industrieumgebung geeignet ist. Das elektrische Gerät EG ist damit in seiner Gesamtheit so ausgestaltet, daß es die Schutzart IP65 erfüllt.FIG 2 shows the contact and connecting element. The base of the essentially U-shaped housing KVG of the contact and connecting element KV can be seen. The contact and connecting elements KVK are provided in the two legs KVS of the essentially U-shaped housing KVG, which in the exemplary embodiment are designed as a socket strip so that they create an electrically conductive contact with the corresponding counter-contact means MK, which are provided in the recesses MA of the modules M, M'. The housing KVG encapsulates the contact and connecting element KV against the environment so that the electrical device EG formed from modules M, M' and the contact and connecting elements KV connecting these modules M, M' is also suitable for use in a harsh industrial environment. The electrical device EG is therefore designed as a whole in such a way that it meets the protection class IP65.

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An jeweils gegenüberliegenden Enden der Unterseiten der Schenkel KVS des Kontakt- und Verbindungselementes KV können Bohrungen KVB vorgesehen sein, die durch den gesamten Schenkel KVS hindurchlaufen. In FIG 1 erkennt man diese Bohrungen KVB als Bohrungen KVB, die jeweils an den Außenseiten der Basisfläche des U-förmig ausgebildeten Gehäuses KVG des Kontaktelementes KV vorgesehen sind. In diesen Bohrungen KVB sind Befestigungsmittel, z.B. Gewindeschrauben vorgesehen, mit deren Hilfe das Kontakt- und Verbindungselement KV lösbar mit den jeweiligen Modulen M, M' des elektrischen Gerätes EG verbindbar sind.At opposite ends of the undersides of the legs KVS of the contact and connecting element KV, holes KVB can be provided that run through the entire leg KVS. In FIG 1, these holes KVB can be seen as holes KVB that are provided on the outside of the base surface of the U-shaped housing KVG of the contact element KV. Fasteners, e.g. threaded screws, are provided in these holes KVB, with the help of which the contact and connecting element KV can be detachably connected to the respective modules M, M' of the electrical device EG.

Eine weitere, insbesondere alternative Möglichkeit zum lösbaren Verbinden des Kontakt- und Verbindungselementes KV mitAnother, particularly alternative, possibility for detachably connecting the contact and connection element KV with

15._ den Modulen M, M' eines elektrischen Gerätes EG besteht darin, Rastelemente R und entsprechende Rastelementaufnahmen R' vorzusehen. Dabei können die Rastelemente R z.B. als Rastnasen R an den Schenkeln KVS des Kontakt- und Verbindungselementes KV vorgesehen sein, die mit entsprechenden, in den Fi-0 guren ebenfalls nicht dargestellten Rastelementaufnahmen R' zuammenwirken, die als Rastaufnahmen R' in den Ausnehmungen MA der Module M, M' vorgesehen sind, ausgebildet sein. Eine korrespondierende Möglichkeit besteht darin, die Rastelemente R in den Ausnehmungen MA der Module M, M' und die Rastelementaufnahmen R' an den Schenkeln KVS des Kontakt- und Verbindungselementes KV vorzusehen. Rastelemente R und Rastelementauf nahmen R' können dabei z.B. auch gleichgestaltig aufgebaut sein. So ist es z.B. möglich, in den Ausnehmungen MA ein Profil und an den Schenkeln KVS des Kontakt- und Verbindungselementes ein entsprechendes Gegenprofil vorzusehen, daß z.B. als Riffelung ausgebildet ist. Sämtliche vorstehend aufgezeigten Maßnahmen eignen sich zum lösbaren Verbinden des Kontakt- und Verbindungselementes KV mit entsprechenden Modulen M, M' eines elektrischen Gerätes EG.15._ the modules M, M' of an electrical device EG consists in providing locking elements R and corresponding locking element receptacles R'. The locking elements R can be provided, for example, as locking lugs R on the legs KVS of the contact and connection element KV, which interact with corresponding locking element receptacles R', also not shown in the figures, which are designed as locking receptacles R' in the recesses MA of the modules M, M'. A corresponding possibility is to provide the locking elements R in the recesses MA of the modules M, M' and the locking element receptacles R' on the legs KVS of the contact and connection element KV. Locking elements R and locking element receptacles R' can also be designed in the same way, for example. For example, it is possible to provide a profile in the recesses MA and a corresponding counter-profile on the legs KVS of the contact and connection element, which is designed as a groove, for example. All of the measures outlined above are suitable for detachably connecting the contact and connection element KV to corresponding modules M, M' of an electrical device EG.

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Das elektrische Gerät EG ist für den Einsatz in rauher Industrieumgebung noch besser geeignet, wenn in den Ausnehmungen MA der Module M, M' eine in den FIGen nicht ersichtliche Dichtung vorgesehen ist. Mit einer derartigen Dichtung ist ein gegenüber dem Formschluß zwischen den Schenkeln KVS des Kontakt- und Verbindungselementes KV und den Ausnehmungen MA verbesserter Schutz der in den Modulen M, M' vorgesehenen Schaltung erreicht. Die Dichtung, die in einer nicht abschließenden Aufzählung z.B. als eingelegtes Dichtungselement oder als eingeschäumte Dichtung ausgebildet sein kann, bewirkt bei eingestecktem Kontakt- und Verbindungselement KV eine vollständige Kapselung einerseits der Kontaktmittel KVK des Kontakt- und Verbindungselementes KV, der in der Ausnehmung MA vorgesehenen Kontaktmittel MK und der in den ModulenThe electrical device EG is even better suited for use in harsh industrial environments if a seal (not visible in the figures) is provided in the recesses MA of the modules M, M'. With such a seal, better protection of the circuit provided in the modules M, M' is achieved compared to the form fit between the legs KVS of the contact and connection element KV and the recesses MA. The seal, which can be designed in a non-exhaustive list, e.g. as an inserted sealing element or as a foamed-in seal, causes, when the contact and connection element KV is inserted, a complete encapsulation of the contact means KVK of the contact and connection element KV, the contact means MK provided in the recess MA and the contact means MK in the modules

15._ M, M' vorgesehenen elektrischen Schaltung gegenüber eventuell schädlichen Umwelteinflüssen, die durch die rauhe Industrieumgebung, in der das elektrische Gerät EG zum Einsatz kommen kann, bedingt sind.15._ M, M' against any potentially harmful environmental influences caused by the harsh industrial environment in which the electrical device EC may be used.

0 Für diejenigen Ausnehmungen MA der Module M, M' die im Verband der aneinandergereihten Modulen M, M' die Außenpositionen einnehmen, so daß entsprechend keine Kontakt- und Verbindungselemente KV zum elektrisch leitenden Kontaktieren mit benachbarten weiteren Modulen M, M' vorgesehen sind, sind Blindstecker vorgesehen, deren Gestaltung derjenigen eines Schenkels KVS des Kontakt- und Verbindungselementes KV entspricht, so daß auch entsprechend für die an den Außenpositionen des elektrischen Gerätes EG plazierten Module M, M' ein vollständiger Schutz gegen störende Umwelteinflüsse sichergestellt ist.0 For those recesses MA of the modules M, M' which occupy the outer positions in the group of modules M, M' lined up next to one another, so that no contact and connecting elements KV are provided for electrically conductive contact with other adjacent modules M, M', dummy plugs are provided whose design corresponds to that of a leg KVS of the contact and connecting element KV, so that complete protection against disruptive environmental influences is also ensured for the modules M, M' placed at the outer positions of the electrical device EG.

Claims

GR 97 G 3098 ·····; 6 protection claims

1. Electrical device (EG) with modules that can be connected in series (M, M') with contact and connection elements (KV) provided,

- which have a substantially U-shaped housing (KVG),

- which have contact means (KVK) in the area of the ends of the legs (KVS) of the housing (KVG) for electrically conductive contacting of corresponding counter-contact means (MK) of the modules (M, M') and

- whereby the housing (KVG) encapsulates the contact and connection element (KV) against the environment

- wherein at least one recess (MA) 15._ _. is provided in the module (M, M'), in which the counter-contact means (MK) are placed and

- wherein the recess (MA) is suitable for the positive reception of a leg (KVS) of the contact and connection element (KV).

2. Electrical device according to claim 1, characterized in that locking elements (R) are provided in the recess (MA) or on the contact and connecting element (KV) and that locking element receptacles (R') are provided on the contact and connecting element (KV) or in the recess (MA).

3. Electrical device according to claim 1 or 2, characterized in that a seal (MAD) is provided in the recess (MA).