электрический модуль передачи

Формула изобретения

1. Электрический модуль (1) передачи с выводом (20) для кабеля передачи данных, а также с множеством электрических контактных элементов (5), через которые может устанавливаться электрическое и/или электронное соединение с соответствующим количеством выполненных в виде винтовых зажимных соединений (4) встречных контактных элементов блока (2) зажимов, причем винтовые зажимные соединения (4) содержат соответственно в точности одну зажимную камеру (8) с зажимным элементом (6) для зажима контактного элемента (5), отличающийся тем, что электрические контактные элементы (5) модуля (1) передачи выполнены таким образом, что через них может устанавливаться электрическое и/или электронное соединение непосредственно со встречными контактными элементами блока (2) зажимов, выполненными в виде винтовых зажимных соединений (4), причем электрическое и/или электронное соединение может устанавливаться через электрические контактные элементы (5) при открытых винтовых зажимных соединениях (4), причем контактные элементы (5) выполнены таким образом, что через них может устанавливаться электрическое и/или электронное соединение с зажимным элементом (6).

2. Электрический модуль (1) передачи по п.1, отличающийся тем, что электрические контактные элементы (5) соответственно содержат по меньшей мере один ровный плоский участок, который при электрическом и/или электронном соединении прилегает к ровному участку электропроводящей части соответствующего винтового зажимного соединения (4).

3. Электрический модуль (1) передачи по п.1, отличающийся тем, что контактные элементы (5) выполнены в виде штепсельных контактных элементов.

4. Электрический модуль (1) передачи по п.1, отличающийся тем, что контактные элементы выполнены упругими таким образом, что они при электрическом соединении прижимаются каждый к электропроводящей части винтового зажимного соединения (4).

5. Электрический модуль (1) передачи по п.1, отличающийся тем, что контактные элементы (5) содержат клинообразные полоски (12) из листовой стали с первым плечом (16) и вторым плечом (17) и сконфигурированы таким образом, что при электрическом и/или электронном соединении между контактными элементами (5) и встречными контактными элементами первое плечо (16) полоски (12) из листовой стали упруго прижимается к электропроводящей части винтового зажимного соединения (4).

6. Электрический модуль (1) передачи по п.5, отличающийся тем, что на первом плече (16) выполнено третье плечо (18) таким образом, что оно ограничивает упругое перемещение первого плеча (16).

7. Электрический модуль передачи по п.6, отличающийся тем, что третье плечо (18) направлено от первого плеча (16) в направлении второго плеча (17).

8. Электрический модуль (1) передачи по п.1, отличающийся тем, что модуль (1) передачи содержит крепежные средства, с помощью которых модуль (1) передачи и блок (2) зажимов могут механически соединяться.

9. Электрический модуль (1) передачи по п.1, отличающийся тем, что контактные элементы (5) по меньшей мере частично укреплены в имеющем U-образную форму приемном отсеке (10) и по меньшей мере частично окружены и защищены его стенками (13, 14).

10. Электрический модуль (1) передачи по п.1, отличающийся тем, что контактные элементы (5) соответственно направляются по меньшей мере частично в имеющее U-образную форму приемное пространство (10), причем контактные элементы (5) с соответствующим приемным пространством (10) при электрическом и/или электронном соединении входят в винтовые зажимные соединения (4).

11. Электрический модуль (1) передачи по п.1, отличающийся тем, что модуль (1) передачи содержит на своем корпусе крюки (21) для фиксации с блоком (2) зажимов.

12. Электрический модуль передачи по п.11, отличающийся тем, что крюки (21) взаимодействуют с предусмотренным на модуле передачи устройством деблокирования и/или выталкивания.

13. Электрический модуль (1) передачи с выводом (20) для кабеля передачи данных, а также с множеством электрических контактных элементов (5), через которые может устанавливаться электрическое и/или электронное соединение с соответствующим количеством встречных контактных элементов блока (2) зажимов, выполненных в виде винтовых зажимных соединений (4), отличающийся тем, что электрические контактные элементы (5) модуля (1) передачи выполнены таким образом, что через них может устанавливаться электрическое и/или электронное соединение непосредственно со встречными контактными элементами блока (2) зажимов, выполненными в виде винтовых зажимных соединений (4), при этом электрическое и/или электронное соединение может устанавливаться через электрические контактные элементы (5) при открытых винтовых зажимных соединениях (4).

14. Электрический соединитель, содержащий по меньшей мере один электрический модуль (1) передачи по одному из предыдущих пунктов, при этом модуль (1) передачи имеет контактные элементы (5), а также блок (2) зажимов со встречными контактными элементами, выполненными в виде винтовых зажимных соединений (4).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электрическому модулю передачи с соединением для кабеля передачи данных, а также с множеством электрических контактных элементов, с помощью которых может устанавливаться электрическое и/или электронное соединение с соответствующим количеством встречных контактных элементов блока зажимов, которые выполнены в виде винтовых зажимных соединений.

Такие модули передачи являются общеизвестными и описаны, например, на стр. 172 и 173 в каталоге Signalkonverter Interface 2005 фирмы Phoenix Contact. Известные модули передачи содержат соединение для кабеля передачи данных, который электрически соединен с контактными элементами, выполненными в виде винтовых соединений. Через отдельные проводники, подключенные к винтовым соединениям, может по мере надобности устанавливаться электрическое и/или электронное соединение со встречными контактными элементами блока зажимов. В качестве встречных контактных элементов блок зажимов содержит винтовые зажимные соединения и предпочтительно электронику для обработки электрических и/или электронных сигналов, поступающих от модуля передачи.

Такой тип электрического и/или электронного соединения между модулем передачи и блоком зажимов рассматривается как занимающий много времени и подверженный ошибкам, поскольку каждый проводник должен по отдельности подключаться к соответствующему винтовому соединению модуля передачи и дополнительно должен подключаться к соответствующему винтовому зажимному соединению блока зажимов.

В данном случае помощь оказывает модуль передачи, описанный на стр. 182 и 183 каталога Signalkonverter Interface 2005 фирмы Phoenix Contact.

В случае этого известного модуля передачи для электрического и/или электронного соединения с блоком зажимов вместо винтовых зажимных соединений используются штепсельные контактные элементы, которые электрически соединены с соединением для кабеля передачи данных.

С помощью этих штепсельных контактных элементов при специальным образом выполненном блоке зажимов со встречными контактными элементами, выполненными в качестве винтовых зажимных соединений и дополнительно согласованными со штепсельными контактными элементами встречными контактными элементами, может непосредственно устанавливаться электрическое соединение, в то время как все штепсельные контактные элементы модуля передачи одновременно вводятся в соответствующие встречные контактные элементы. За счет этого обеспечивается возможность быстрого установления соединения между модулем передачи и блоком зажимов.

Задачей изобретения является создание модуля передачи, который, с одной стороны, может быстро электрически и/или электронно соединяться с блоком зажимов с винтовыми зажимными соединениями. С другой стороны, должна быть обеспечена возможность быстрого установления электрического и/или электронного соединения между модулем передачи и блоком зажимов с винтовыми зажимными соединениями в качестве встречных контактных элементов без необходимости дорогостоящего согласования для этой цели блока зажимов.

Изобретение решает задачу с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения.

Предпочтительные и дополнительные варианты выполнения изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

В случае модуля передачи согласно изобретению электрические контактные элементы модуля передачи выполнены таким образом, что через них может устанавливаться электрическое и/или электронное соединение непосредственно со встречными контактными элементами блока зажимов, которые выполнены в виде винтовых зажимных соединений. Винтовые зажимные соединения в соответствии с изобретением содержат каждое точно одну зажимную камеру с зажимным элементом для зажима контактного элемента модуля передачи, причем электрическое и/или электронное соединение может устанавливаться через электрические контактные элементы при открытых винтовых зажимных соединениях, и контактные элементы выполнены таким образом, что через них может устанавливаться электрическое и/или электронное соединение с зажимным элементом.

За счет этого согласования электрических контактных элементов модуля передачи с винтовыми зажимными соединениями применительно к блокам зажимов с винтовыми зажимными соединениями может несложным образом устанавливаться быстрое электрическое и/или электронное соединение между модулем передачи и блоком зажимов. Для этого не требуется никаких изменений блока зажимов, так как контакты модуля передачи могут подключаться непосредственно к винтовым зажимным соединениям. Таким образом, нет необходимости в электрическом проводнике для электрического и/или электронного соединения с блоком зажимов с винтовыми зажимными соединениями. За счет своих согласованных контактных элементов модуль передачи согласно изобретению может использоваться универсально. Таким образом, он может использоваться при каждом блоке зажимов с винтовыми соединениями. Использование не зависит от того, существует ли дополнительная возможность соединения, например, через шахты для перемычек, или нет. За счет того, что отдельный контактный элемент модуля передачи выполнен таким образом, что электрическое и/или электронное соединение может устанавливаться через контактные элементы модуля передачи при открытых винтовых зажимных соединениях, отпадает необходимость ввинчивания винта для зажима подлежащего подключению контакта.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения предусмотрено, что электрические контактные элементы содержат каждый по меньшей мере один плоский участок, который при электрическом и/или электронном соединении прилегает к ровному участку электропроводящей части соответствующего винтового зажимного соединения. За счет этого согласования геометрической формы контактного элемента с токопроводящей частью переходное сопротивление имеет малую величину.

С целью надежного длительного электрического и/или электронного соединения между контактными элементами и винтовыми зажимными соединениями предусмотрено, что контактные элементы выполнены упругими таким образом, что они при электрическом и/или электронном соединении прижимаются каждый к электропроводящей части винтового зажимного соединения.

Надежный контакт дополнительно обеспечивается за счет фиксации модуля передачи относительно блока зажимов. Таким образом из обычного винтового зажимного соединения получается штепсельная базовая колодка, в результате чего создается система непосредственного штепсельного соединения. За счет этого, с одной стороны, обеспечивается быстрое и надежное соединение между модулем передачи и блоком зажимов, а также надежное механическое соединение.

Для достижения стабильного, осуществляемого с геометрическим замыканием соединения между контактным элементом и винтовым зажимным соединением предусмотрено, что контактные элементы, по меньшей мере, частично укреплены в имеющем U-образную форму приемном пространстве и по меньшей мере частично окружены и защищены его стенками.

Предпочтительно при электрическом и/или электронном соединении контактные элементы с соответствующим приемным пространством входят в зажимные камеры винтовых зажимных соединений. За счет этого обеспечивается возможность использования узких контактных элементов без возникновения опасности того, что они будут изгибаться при вставлении в зажимные камеры.

Одним предпочтительным вариантом выполнения изобретения предусмотрено, что контактные элементы содержат изогнутую в форме клина полоску из листовой стали с первым плечом и вторым плечом и сконфигурированы таким образом, что при электрическом и/или электронном соединении между контактными элементами и встречными контактными элементами первые плечи полоски из листовой стали упруго прижимаются к электропроводящей части винтового зажимного соединения. Эта полоска из листовой стали является механически стабильной и отличается простотой изготовления в процессе гибки.

Для того чтобы выполненный в виде полосок из листовой стали контактный элемент оказывал необходимое давление прижима к электропроводящей части винтового зажимного соединения, на первом плече выполнено третье плечо таким образом, что оно ограничивает упругое перемещение первого плеча. Ограничение упругого перемещения может быть достигнуто несложным образом за счет того, что третье плечо первого плеча ориентировано в направлении второго плеча. За счет этого первое плечо через третье плечо опирается на второе плечо с соответствующим давлением, оказываемым первым плечом.

Таким образом, видно, что имеющая форму клина полоска из листовой стали становится существенно более жесткой, если она вдавливается в зажимную камеру винтового зажимного соединения.

Таким образом создается необходимое усилие прижима к металлическому зажимному элементу, так как за счет ограничения упругого перемещения обеспечивается увеличение жесткости упругой клинообразной формы.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения модуль передачи содержит на своем корпусе крюки для фиксации относительно блока зажимов, причем они могут приводиться в действие с помощью устройства деблокирования и/или выталкивания, которое предусмотрено на корпусе в виде рычага управления.

Один примерный вариант выполнения изобретения схематически изображен на чертежах и описан ниже более подробно. На фигурах показано:

фиг. 1 - вид в перспективе блока зажимов с изображенным в состоянии разъединения модулем передачи с соединением для кабеля передачи данных;

фиг. 2 - вид сбоку в разрезе блока зажимов с установленным модулем передачи;

фиг. 3 - вид в перспективе модуля передачи с изображением его контактных элементов;

фиг. 4 - вид в разрезе модуля передачи, который своими контактными элементами входит в винтовые зажимные соединения блока зажимов;

фиг. 5 - дополнительный вариант выполнения также с изображением в разрезе места крепления модуля передачи;

фиг. 6 - дополнительный подробный вид в соответствии с фиг. 4;

фиг.7 - другой вид установленного модуля передачи в соответствии с фиг.2 и

фиг. 8 - дополнительный подключенный к блоку зажимов модуль передачи с дополнительно предусмотренными кожухами.

На фиг. 1 и 2 показан модуль 1 передачи с соединением в форме штепсельной колодки для неизображенного кабеля передачи данных. Модуль 1 передачи содержит множество электрических электрическое и/или электронное соединение с соответствующим количеством встречных контактных элементов блока 2 зажимов, выполненных в виде винтовых зажимных соединений 4.

Каждому винтовому контактному соединению 4 соответствует в точности одна зажимная камера 8 с зажимным элементом 6 для зажима контактного элемента 5.

Контактные элементы 5 модуля 1 передачи расположены перпендикулярно выводу 20 для кабеля передачи данных в два ряда, расположенных друг над другом.

При электрическом и/или электронном соединении контактные элементы 5 модуля 1 передачи в соответствии с изображением в разрезе по фиг.2 входят в винтовые зажимные соединения 4 блока 2 зажимов.

Как особенно ясно показывают фиг.4, 5 и 6, каждое отдельное винтовое зажимное соединение 4 содержит зажимную камеру 8 с зажимным элементом 6 из токопроводящего материала и зажимным винтом 7.

Согласно изобретению предусмотрено, что электрические контактные элементы 5 модуля 1 передачи выполнены таким образом, что через них может устанавливаться электрическое и/или электронное соединение непосредственно со встречными контактными элементами блока 2 зажимов, которые выполнены в виде винтовых зажимных соединений 4. Такое особое исполнение контактных элементов 5 исключает необходимость зажимания контактных элементов 5 путем приведения в действие зажимного винта 7 через зажимной элемент 6 в зажимной камере 8. Предпочтительно предусмотрено, что электрическое и/или электронное соединение может устанавливаться через электрические контактные элементы 5 при открытых винтовых зажимных соединениях 4. В качестве контактных элементов 5 наиболее пригодными являются штепсельные контактные элементы.

Для того чтобы в данном случае достичь механического соединения для контактного элемента 5, контактные элементы 5 частично укреплены в имеющем U-образную форму приемном отсеке 10 и по меньшей мере частично окружены и защищены его стенками 13, 14.

Контактные элементы 5 по меньшей мере частично направляются в имеющий U-образную форму приемный отсек 10, причем контактные элементы 5 при электрическом и/или электронном соединении входят с тем или иным приемным отсеком 10 в винтовые зажимные соединения 4.

Имеющий U-образную форму приемный отсек 10 во вставленном или вдвинутом состоянии с геометрическим замыканием соединяется со стенками зажимной камеры 8. За счет этого создается направляемое, свободное от перекосов и надежное механическое штепсельное соединение. При этом приемный отсек 10 выполнен несколько суженным на своем свободном конце, как это также показано на фиг.4. Суженное исполнение имеет, в частности, то преимущество, что контактный элемент 5 для установления электрического соединения имеет в зажимной камере 8 свободное пространство, достаточное для обеспечения возможности беспрепятственного установления контакта с расположенным сверху зажимным элементом 6 и в данном случае, в частности, с его нижней стороной.

Для установления электрического соединения контактный элемент 5 по меньшей мере в одной области выполнен упругим. За счет этого при электрическом и/или электронном соединении контактный элемент 5 самостоятельно входит в электрический контакт с электропроводящим зажимным элементом 6. Как видно из фиг.4, 5 и 6, выполненный упругим контактный элемент 5 изготовлен из формованной в продольном направлении полоски 12 стального листа, которая расположена в имеющем U-образную форму приемном пространстве, в данном случае с направлением между стенками 13 и 14. Полоска 12 из листовой стали выполнена в поперечном сечении в форме клина. Она содержит первое плечо 16 и второе плечо 17 и сконфигурирована таким образом, что при электрическом и/или электронном соединении между полоской 12 из листовой стали, которая служит в качестве контактного элемента 5, и встречным контактным элементом первое плечо 16 полоски 12 из листовой стали упруго прижимается к электропроводящей части, например, зажимному элементу 6, винтового зажимного соединения 4.

Как видно, в частности, из фиг.4 и 5, а также из фиг.6, на конце первого плеча 16 сформировано третье плечо 18. Оно направлено в направлении второго плеча 17 и подпирает плечо 16 ко второму плечу 17. Таким образом, третье плечо ограничивает упругое перемещение первого плеча 16 в направлении второго плеча 17. Таким образом достигается усиление жесткости упругой полоски 12 из листовой стали, выполняющей функции контактного элемента 5, имеющей форму клина, при вводе в зажимную камеру 8, как только третье плечо натолкнется на второе плечо 17.

Следовательно, обеспечивается достаточная сила прижима к зажимному элементу 6 или, в данном случае, к нижней стороне зажимного элемента 6 при разгруженном зажимном винте 7, так что достигается самостоятельно удерживаемый контакт модуля 1 передачи с блоком 2 зажимов. Этот контакт также дополнительно поддерживается за счет того, что, например, на нижней стороне зажимного элемента 6 предусмотрено рифление, препятствующее самостоятельному непреднамеренному выпадению модуля 1 передачи.

Как дополнительно видно из фиг.4, второе плечо 17 полоски 12 из листовой стали введено в корпус модуля 1 передачи таким образом, что оно через смонтированную в корпусе плату 19 соединяется и фиксируется с выводом 20.

В дополнительном варианте выполнения изобретения, как это видно из фиг.1, 2 и 7, на корпусе модуля 1 передачи предусмотрены крюки 21 для фиксирования модуля 1 передачи на блоке 2 зажимов. Эта фиксация представляет собой возможность крепления модуля 1 передачи на блоке 2 зажимов. При этом крюки 21 взаимодействуют с деблокирующим и/или выталкивающим устройством. Деблокирующее и/или выталкивающее устройство может приводиться в действие снаружи на корпусе, например, с помощью рычага 22, так что модуль 1 передачи может отсоединяться от блока 2 зажимов.

Список ссылочных обозначений

1 - Модуль передачи

2 - Блок зажимов

4 - Винтовые зажимные соединения

5 - Контактные элементы

6 - Зажимной элемент

7 - Зажимной винт

8 - Зажимная камера

9 - Зажимное гнездо

10 - Приемный отсек

12 - Полоска из листовой стали

13 Плечевые стенки

14 - Плечевые стенки

16 - Первое плечо

17 - Второе плечо

18 - Третье плечо

19 - Плата

20 - Вывод

21 - Крюк

22 - Рычаг

22 - Кожух