专利名称：模块式组装设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模块式组装设备。
由Phoenix公司名称为“Leiterplattenanschluss COMBICON 2002”的产品目录例如按第3页和第318页已知一种设有外壳和帽形轨支架的模块式组装设备，它有可拆的螺丝接线盒，接线盒制有统一的盒编码用于盒位置正确地导入、类似于夹头的凸块用于固定在外壳上以及制有用于触点接通的轴向触针。这种组装设备例如用作开关柜内的系列组装设备，以及用作开关和/或保护开关、信号放大变换器等，以便变换开关和/或控制方案。
本发明的目的是提供一种设有连接模件的组装设备，它在难以接近的条件下与连接模件一样可方便地更换，其中，连接模件在需要小的空间位置的同时能防止无意中从设备上脱落以及可以不会混淆地连接和触点接通。
按本发明此目的通过权利要求1所述的特征达到；其他有利的扩展设计是其他权利要求的内容。
通过固定装置可以简单地将按本发明的组装设备手动地，亦即手操纵并因而无需工具地固定在支承件上或从支承件上拆下；所述可设置在组装设备预定的模件位置上的连接模件，通过配属的相配接触装置可以与组合在设备上的接触装置，确切地说横向于其纵侧地触点接通，其中，连接模件可借助编码装置和相配编码装置不会混淆地以及借助卡锁装置和相配卡锁装置能保证防止无意中脱落地装在模件位置上，所以通过由此表明的基本上垂直于接触装置或垂直于设备上侧的连接模件插入和拔出方向，可以即使在难以接近的条件下，例如对于已经接线的连接模件，只需要小的空间位置以简单的方式完成连接或脱开。在脱开时得到的好处是拔出距离短，因为由此可以避免连接的导线有危险地拉紧。
比较有利的是，所述组装设备的卡锁装置设计为弹性和有倒钩的锁闩，以及相配卡锁装置设计为一个安放倒钩的锁槽，所以尤其通过设在外壳内侧的卡锁和相配卡锁装置，可以只借助一个工具，亦即可靠定向地，将锁闩从锁槽脱出，或将相应的连接模件从组装设备上拆卸下。
有利地，组装设备在模件位置分别设一个绝缘装置，它安排在相应的接触装置端侧和/或纵侧上，并将其遮盖，所以当取下连接模件时保证合乎规范地防止接触露天和可能通电的接触装置。此外，各自的绝缘装置可以设计为绝缘角形件，尤其设计为可组合在外壳内的插接元件，借助它可以简单的方式可靠防止接触被覆盖着的接触装置。
下面借助附图表示的实施例详细说明本发明和按其他权利要求所述的有利设计。其中
图1表示包括已安装和另一些可安装的连接模件的一个组装设备的透视图；以及图2表示包括多个已安装的连接模件的一个组装设备的透视图。
图1表示有一个外壳2的模块式组装设备1，它有利地有一个示意表示的电气的、电磁或电子的设备单元3。通过可更换的设备单元3可以规定组装设备1的使用目的。组装设备1有一个组合在外壳2内的固定装置4，它设置用于一个可与之连接的支承件5。支承件5例如安装在配电柜、开关柜或类似装置中，所以卡装在支承件上的组装设备1有固定的安装位置。在图2的说明中详细介绍了固定装置4。
此外，组装设备1或外壳2设有多个模件位置6a-6d，其中第一和第二模件位置6a和6b在外壳2的端侧上规定用于可安装在此模件位置上的第一或第二连接模件7a或7b。设在另一个端侧上的第三和第四模件位置6c和6d，分别配备所属的第三或第四连接模件7c或7d。因此当在一个已布线的设备上有故障时或进行维修工作时，不必更换整个设备，更换整个设备还需要分解所有的连接装置或脱开全部导线。
作为另一些连接模件7b-7d的代表，连接模件7b有利地设有一个多极的连接装置。连接模件7b的两种实施方案中，一个表示了一个简化表示的螺丝接线夹8a，以及另一个表示了一个简化表示的弹簧夹8b，作为连接装置。当然也可以采用另一些实施方案，例如刀形夹等。连接装置规定分别用于一根可与之连接的(在这里没有表示)单芯或多芯导线。
在第一和第二模件位置6a和6b处，在外壳壁上设第一或第二编码装置9a或9b。这两个编码装置9a和9b分别与附属的第一相配编码装置10a或与这里没有表示的第二相配接触装置相对应。第一相配接触装置10a如同第二相配接触装置，都是第一或第二连接模件7a或7b的一部分。不仅接触装置9a、9b而且第一相配接触装置10a和第二相配接触装置，均用于使第一或第二模件7a或7b模件位置指定地，亦即不会混淆地在外壳2上配位。
这些同样涉及第三和第四模件位置6c和6d，它们分别设有第三或第四编码装置9c或9d。第三和第四编码装置9c和9d分别与可安装的第三或第四连接模件7c或7d附属的第三或第四相配编码装置10c或10d配位。因此，在外壳2模件位置6a-6d处的编码装置9a-9d，或在连接模件7a-7d上的相配编码装置10a-10d，总体上可以简便的方式彼此编码。这既涉及一个连接侧的连接模件，也涉及不同连接侧的连接模件，从而可以避免配位错误并因而避免在某些情况下损坏设备。
在这里作为举例将第一模件位置6a的第一编码装置9a设计为在外壳壁内的四个由外壳段构成的凹槽。这些凹槽或通孔在其姿态、位置和/或尺寸方面与第二编码装置9b的这些参数不同，目的是使之个性化。在本实施例中，第一相配编码装置10a设计为角形件，以及在位置、姿态和/或尺寸方面使之与第一编码装置9a的凹槽相应，所以排除了例如与第二或第三连接模件7b或7c混淆的可能性。
有利地，角形件同时起连接模件7a-7d在组装设备2外壳2上的固定钩的作用。当然这同样涉及其他所有的模件位置6b-6d和连接模件7b-7d，其中，每个模件位置6b-6d设有各自的编码装置9b-9d和相应地第二或第三和第四相配编码装置10c和10d的一种个性化的设计。编码装置9a-9d按另一种设计也可以设在各自的连接模件7a-7d上，在这种情况下相配编码装置10a-10d按恰当的定位布置在外壳2上。
此外，第一模件位置6a在端侧有一个制在外壳2的外壳壁内的卡锁装置11。第三模件位置6c同样设计有一个此类卡锁装置(这里未表示)。在第一连接模件7a上设相配卡锁装置12，它与卡锁装置11按互锁机构的原理相互作用用于第一连接模件7a模件位置指定地联锁和去锁。因此避免第一连接模件7a无意中脱落。甚至在出现可能通过连接的导线引入的拉力时，也不可能使连接模件脱开。这是有重要意义的，尤其在一些负荷情况下，基于由此造成的电弧发生，脱落将会导致触点烧损和过热，以及在最不利的情况下导致设备破坏。按意义这同样涉及第三连接模件7c，其中，当连接模件7a-7d插上后，卡锁装置11与相配卡锁装置12互锁。卡锁装置11设计为弹性和有倒钩的锁闩。锁闩本身包括整体式或多部分组成的弹性元件。
有利地，卡锁装置11是外壳壁的一部分，因此提供了一种简单的和降低加工成本的设计方案。相配卡锁装置12也以简单的方式亦即设计为一个容纳倒钩的锁槽。在本发明的范围内，锁闩也可以组合在其中一个连接模件7a-7d内，或锁槽可组合在组装设备1的外壳2内。设计为在第一连接模件7a壁内的孔的锁槽被安排在斜面13的端部，通过斜面13可例如借助螺丝改锥松开锁闩。
在斜面13的另一端设一缝状插口14，用于一个可插入其中的封闭元件15。封闭元件15在插入状态关闭去锁闩的进口并因而阻断互锁机构的去锁操作，从而预防第一连接模件7a不希望的拆卸或取下。基于第一连接模件7a在已装配在组装设备1上的状态下在结构上叠加在第二连接模件7b上，所以一个单独用于第二连接模件7b的互锁机构成为多余，因为只有在拆除第一连接模件7a后才能将其拔出。
在外壳2的其中一个尤其第一模件位置6a所在的那个端侧，设第一接触装置16a。在台阶状下沉的第二模件位置6b处，与第一模件位置6a类似，设第二接触装置16b。从端侧伸出的接触装置16a、16b是一个(在这里没有表示的)所谓触头支承的组成部分。触头支承定位并固定在设备单元3的印刷电路板17上。触头支承主要用于在接触装置16a、16b与印刷电路板17之间的导电连接。配属于第一接触装置16a的第一连接模件7a设有在这里简化表示的相配接触装置18，它安排在第一连接模件7a内部、相关的模件外壳的一缺口后方。
第一接触装置16a与相配接触装置18共同构成一个在组装设备1与第一连接模件7a之间的连接接口。第一接触装置16a有一纵侧，它朝组装设备1的上侧定向。当第一连接模件7a沿其中一个端侧朝第一接触装置16a的方向进入组装设备1的第一模件位置6a时，第一接触装置16a可以横向于其纵侧与相配接触装置18触点接通，由此提供一个垂直的触点接通方向或垂直的接合和脱开方向。与具有一种连接模件水平接合和脱开方向的组装设备不同，采用本组装设备1保证即使例如在开关柜内行距很小时也能拆出连接模件7a-7d。
有利地，第一接触装置16a设计为一组扁平的接触元件，尤其设计为接触舌簧或接触片，或设计为接触销。扁平的接触元件将其平侧布置为与外壳2的侧面平行，它的数量可以自由选择。为了遵守协调性，相配接触装置18有利地设计为一组叉形接触元件，由此得到简单并有利于接触的导电的触点连接。相配接触装置18用作另一些连接模件7b-7d的所有其他相配接触装置的代表。借助叉形接触元件(也称弹簧触头或梅花触头)在这里提供一种与扁平接触元件的可拆式连接。按意义这些结构方面的设计还可再次在另一些模件位置6b-6d或在另一些连接模件7b-7d上实现。
在各连接模件7a-7d中尤其组合一些冲压弯曲部分(这里未表示)，它们一方面保证与各自连接装置的导电连接，以及另一方面保证与相应的相配接触装置的导电连接。当然，也可以实现一种有叉形接触元件的组装设备1的实施方案，此时，扁平的接触元件便是连接模件的一部分。
在第一和第二接触装置16a和16b上作为举例在端侧和纵侧设第一和第二绝缘装置19a和19b作为防接触装置。各自设计为成组绝缘元件的绝缘装置19a或19b覆盖相关的接触装置16a或16b，从而有利地在拔出连接模件7a或7b后，排除了接触可能通电的接触装置16a或16b的可能性。
在本例中设计为绝缘角形件或虚线表示的绝缘凸肩的绝缘装置19a、19b，保证遵守有关标准的要求，例如EN 61140“防电弧”标准。也称为指形安全凸耳的绝缘装置19a、19b，按有利的进一步发展也可以设计为可组合在外壳2内的插接元件。在将外壳2相应地设计为具有对应的安装座时，此类绝缘装置也可以实施低费用的补充安装。当然这些绝缘装置19a、19b还可以按合理的方式尤其在设计具有扁平的接触元件的情况下设在连接模件7a-7d上。
按照借助导入箭头表示的装配过程，通过连接模件7a-7d根据触点接通方向规定的进入方向，得出编码和相配编码装置9a-9b和10a-10d、卡锁和相配卡锁装置11和12以及绝缘装置19的设计。编码和相配编码装置9a-9d和10a-10d、卡锁和相配卡锁装置11和12以及绝缘装置19，考虑到所说明的有利的实施例，同样可通过作用相同但与前面所述的那些装置不同的实施方案实现。
第一连接模件7a在组装设备1上的连接和脱开，作为其他连接模件7b-7d的代表，基本上垂直于第一接触装置16a的纵轴线进行。因此，通过各自的连接模件7a-7b在模件位置6a-6d上的连接提供了一种配置，它导致电触点接通和机械连接，包括编码和按本义为作用连接的互锁。由此，甚至在组装设备1狭窄的布局情况下，例如在开关柜的布线通道之间，也能舒适地进入。
如果为了修理或重新装备的目的应取下一个或多个连接组件7a-7d，首先借助一个工具进行互锁机构的去锁。这时，锁闩的倒钩被从锁槽压开以及可以取下相应的连接模件。在重新装配时，基于编码和相配编码装置9a-9d和10a-10d，保证所有已脱开的连接模件对于相应的模件位置的一种唯一性的配位。
图2用另一个透视图表示此组装设备1，其中，各两个连接模件7a-7d，平行于这一个或另一个端侧在它们的最终装配位置电和机械连接在外壳2上。组合在外壳2内的固定装置4有两个对置的卡锁元件20，它们作为固定装置的组成部分基于附属的各一个弹簧元件21给可装在它们之间的支承件5加力并因而设计为自锁式的。各自的卡锁元件20，除一个卡入斜面外，与相应的弹簧元件21设计成一体，其中，弹簧元件21本身是外壳2的一部分。由此导致减少零件数量以及降低生产费用。
有利地，采用弹簧加载的固定装置4，从设计为帽形轨的支承件5上脱开要更换的、可能有故障以及难以接近的组装设备1，可方便地这样实现，即，引入一个力(手工操作地拉或压)克服两个弹簧元件21之一的弹簧力，直至相应的卡锁元件20弹入帽形轨的边缘上方。通过回转运动离开帽形轨，因此组装设备1可以不用工具，亦即手工操纵克服弹簧力，向上抬起以便拆卸。
前面所说明的本发明可归纳如下为了提供一种配设有连接模件7a-7d的组装设备1，它应能与连接模件7a-7d一样在难以接近的条件下以简单的方式需要小的空间位置地更换，本发明为此规定，除了一个用于可与之接合的支承件5的固定装置4外，还包括一个有模件位置6a-6d的用于连接模件7a-7d的外壳2。在这里，一方面每个模件位置6a-6d设一个编码装置9a-9d和每个连接模件7a-7d设一个相配编码装置10a-10d用于模件位置的指定配位，以及另一方面在至少一个模件位置6a-6d处设一个卡锁装置11和在至少一个连接模件上设一个相配卡锁装置12，用于模件位置指定地联锁和去锁。每个模件位置6a-6d提供一个有纵侧的接触装置16a、16b，以及每个连接模件7a-7d提供一个相配接触装置18，其中，接触装置16a、16b可以横向于其纵侧与相配接触装置18触点接通。
权利要求
1.一种模块式组装设备(1)，它包括-一个固定装置(4)用于一个可与之接合的支承件(5)；-一个有一些模件位置(6a-6d)的外壳(2)；-一些连接模件(7a-7d)，它们可分别装在各模件位置(6a-6d)上以及配设有连接装置用于可与之连接的导线；其中，-每个模件位置(6a-6d)处有一个编码装置(9a-9d)以及每个连接模件(7a-7d)有一个相配编码装置(10a-10d)，用于模件位置的指定配位；以及-在至少一个模件位置(6a-6d)处设有一个卡锁装置(11)和在至少一个连接模件(7a-7d)上设有一相配卡锁装置(12)，用于模件位置指定地锁定和去锁；-每个模件位置(6a-6d)处设有一个带有纵侧的接触装置(16a、16b)和每个连接模件(7a-7d)有一个相配接触装置(18)，其中，所述接触装置(16a、16b)可以横向于其纵侧与所述相配接触装置(18)触点接通。
2.按照权利要求1所述的模块式组装设备，它包括一个电气的、电磁的或电子的设备单元(3)。
3.按照权利要求1所述的模块式组装设备，它包括至少一个弹簧加载的和自锁的卡锁元件(20)作为固定装置(4)的一部分。
4.按照权利要求1所述的模块式组装设备，其中，至少一个所述连接模件(7a-7d)为多极化结构。
5.按照权利要求1所述的模块式组装设备，其中，各连接装置被设计成螺丝接线夹、弹簧夹或刀形夹。
6.按照权利要求1所述的模块式组装设备，其中，各个模件位置(6a-6d)处的编码装置(9a-9d)被个性化地设计成由所述外壳部段构成的凹槽，以及所述相配编码装置(10a-10d)被设计成角形元件。
7.按照权利要求1所述的模块式组装设备，其中，所述卡锁装置(11)被设计成带有一倒钩的弹性的锁闩，以及所述相配卡锁装置(12)被设计成一容纳该倒钩的锁槽。
8.按照权利要求1所述的模块式组装设备，其中，所述接触装置(16a、16b)被设计成接触片或接触销，以及所述相配接触装置(18)被设计成叉形接触元件。
9.按照权利要求1或8所述的模块式组装设备，它包括一个设在所述接触装置(16a、16b)端侧和/或纵侧、尤其遮盖该接触装置(16a、16b)的绝缘装置(19)。
10.按照权利要求9所述的模块式组装设备，其中，所述绝缘装置(19)被设计成绝缘角形件、尤其是可组合在所述外壳(2)内的插接元件。
全文摘要
本发明的目的是提供一种配设有连接模件(7a－7d)的组装设备(1)，它应能与连接模件(7a－7d)一样以简单的方式需要小的空间位置在难以接近的条件下更换，为此规定，除了一个用于可与之接合的支承件(5)的固定装置(4)外，还包括一个有模件装置(6a－6d)的用于连接模件(7a－7d)的外壳(2)。在这里，一方面每个模件位置(6a－6d)设一个编码装置(9a－9d)和每个连接模件(7a－7d)设一个相配编码装置(10a－10d)用于模件位置的指定配位，以及另一方面在至少一个模件位置(6a－6d)处设一个卡锁装置(11)和在至少一个连接模件上设一个相配卡锁装置(12)用于模件位置指定地联锁和去锁。每个模件位置(6a－6d)提供一个有纵侧的接触装置(16a、16b)以及每个连接模件(7a－7d)提供一个相配接触装置(18)，其中，接触装置(16a、16b)可以横向于其纵侧与相配接触装置(18)触点接通。
文档编号H01R13/514GK1739222SQ200380108685
公开日2006年2月22日 申请日期2003年11月10日 优先权日2003年1月13日
发明者迈克尔·弗赖穆思, 弗里茨·罗耶 申请人:西门子公司