具有能量总线系统的串联模块装置的制造方法
【技术领域】
[0001]下面的发明涉及具有总线系统和电模块的电模块装置，所述电模块在排列方向上彼此成行地布置在组装基座(尤其是安装导轨的组装基座)上，并且每个电模块均呈现出电子壳体，在该电子壳体中，坐置了至少一个印刷电路板，其中，总线系统包括延伸到电子壳体外部的汇流排(busbar)，每个汇流排能够经由插入式装置与电模块之一的印刷电路板电连接。
【背景技术】
[0002]例如，在驱动技术中，需要具有能够确保许多电子元件的电力供给和电信号的总线系统。
[0003]电子元件是能够附连到这样的总线系统的任何电器件。这些主要包括确保电力供给的电器件，例如网络器件和网络滤波器，尤其是用于变频器和伺服控制器的网络器件和网络滤波器。这样的总线系统有利地放置在电子元件的外部，以便利于接入总线系统，并且使得可以尽可能地在总线系统的任何任意的位置处进行电力供给和电信号的分接。
[0004]例如在公开文本DE 20 2011 000 855 U中示出了具有放置在外部的总线系统的一个电模块。
【发明内容】
[0005]本发明的任务是提供插入式装置用于附连设计在外部的总线系统，该插入式装置使得最佳地简单地分接电供给和电信号成为可能，因此，安装快，该插入式装置适合于强电流(power current)，能够以模块化的方式使用，并且可以以以低成本制造。另外还提供了对于这样的装置尽可能地有利的接触元件。
[0006]本发明利用本专利权利要求1的电模块装置来解决该问题。
[0007]一种这样的电模块装置优选地包括适合于强电流的总线系统，和电模块，所述电模块设置为一个叠一个地成排布置在组装在基座上，尤其是组装在墙壁上的安装导轨或汇流排上。每个电模块均表现为电子壳体，在该电子壳体中，放置了至少一个印刷电路板。优选的是，所述印刷电路板包括电子元件，以使得它形成电组件。
[0008]在下文中也被称为为能量总线系统的总线系统被设计为在电子壳体的外部，以使得可以更快速地接入和有利于组装。优选地，它包括至少一个或多个汇流排，这些汇流排就它们的横截面、直径和所用的材料而言，可适合地满足所输送的电力的要求。
[0009]通过将电模块连接到电力导轨，可以非常迅速地、安全地将电模块与在该电力导轨上传递的总线信号和在该电力导轨上输送的电力连接。
[0010]优选地，电力导轨经由插入式装置与电模块的印刷电路板电连接。就这而言，所述插入式装置优选地表现为具有内部空间的壳体，在该内部空间中，放置了摩擦弹簧，该摩擦弹簧与印刷电路板电连接。汇流排优选地能够以可更换的方式装配到所述插入式装置中，其中，装配到插入式装置中的电力导轨与摩擦弹簧电接触。[0011 ] 为了能够进入插入式装置的内部空间中，插入式装置具有垂直于其长边延伸的前侦牝这些前侧至少部分被构造为打开的。
[0012]与印刷电路板的接触优选地通过被设计为板形、尤其是被设计为接触板的接触器件来实现。配备有或未配备有电子元件的印刷电路板也可以作为接触器件。
[0013]优选地，接触器件被放置在电模块的内部，优选地，它在插入式装置的纵向(longdirect1n)上延伸并且横向于(transverse to)排列方向。优选地，它附连到电模块的印刷电路板，并且，尤其优选地焊接到印刷电路板。
[0014]为了使得可以接入所述接触器件，优选地，电子壳体呈现出凹部。经由该凹部，可以将插入式装置插入到电子壳体的内部空间中。
[0015]在接触器件被构造为接触板的构造中，优选的是，它具有焊片，这些焊片可以通过印刷电路板中的凹部插入，以使得它们可以在印刷电路板的后侧焊接到印刷电路板上。为了提高接触器件的电流承载容量以及稳定性，在另一实施例形式中，优选的是，接触器件呈现出具有相对放置的两个支腿的支撑弯部，在这两个支腿的每个开口端上设有用于与印刷电路板焊接的焊片。通过这种方式，可以在接触器件上提供更多的焊片。另外，支撑弯部不仅提高了接触器件本身的稳定性，而且还提高了当将插入式装置装配到接触器件上或者从接触器件焊接插入式装置时的稳定性。
[0016]优选地构造出具有该装置的一种插入式装置，以使其可以沿装配方向插入到接触器件上。就这而言，优选的是，装配方向是插入式装置的纵向。以尤其优选的方式，接触器件横向于印刷电路板延伸。另外，就这而言，优选的是，印刷电路板在排列方向上延伸，或者横向于排列方向延伸，优选地，平行于电子壳体的壁延伸。尤其优选的是，当印刷电路板附连到壳体壁时，印刷电路板是电绝缘的。
[0017]另外，优选的是，汇流排在排列方向上延伸，并且能够可更换地插入到摩擦弹簧中。
[0018]为此，摩擦弹簧优选地呈现出两个接触区域，第一个接触区域被提供来接纳汇流排，第二个接触导轨被提供来接纳接触器件。接触器件优选地被构造为郁金香形。以尤其优选的方式，摩擦弹簧被构造为双郁金香形，尤其优选地，为S形。在该实施例形式中，它呈现出接纳汇流排的第一 S弯部、以及接纳接触器件的第二 S弯部。在下文中，术语接触区域和S弯部同义地使用。
[0019]第一 S弯部和第二 S弯部优选地呈现出共用的中央凸缘和外凸缘。在一种优选实施例形式中，第一 S弯部的外凸缘距离中央凸缘的间隔大于第二 S弯部的外凸缘距离中央凸缘的间隔。另外，优选的是，第二S弯部的外凸缘至少部分平行于中央凸缘延展。然而，还优选的是，外凸缘与第二 S弯部成一角度设置，这使得可以有一个开口用于将第二 S弯部装配到接触器件上。
[0020]由于当插入式装置插入到接触器件中或者从接触器件松开时的稳定性提高，接触器件被构造为具有支撑弯部的接触板的构造的优点是可以实现第二 S弯部的较大的接触力。
[0021]被构造为S形的摩擦弹簧的安装非常简单，可以以成本有效的方式用平面材料以很少的浪费制造为冲压弯曲组件，并且它确保与插入到两个S弯部对之一中的接触器件的电接触非常牢固。优选地，摩擦弹簧由金属或金属合金(尤其是弹簧钢)制造。这里用导电性更好的材料(诸如铜或铜合金)制造也是可能的。根据摩擦弹簧的电流承载能力的要求以及所用的材料，可以改变平整材料的厚度和摩擦弹簧对之一的宽度。根据所需的夹紧力，另外还可以使用辅助的使弹簧过压(overspring)。
[0022]优选的是，第二 S弯部的外凸缘以及中央凸缘在纵向上延伸。第一 S弯部的外凸缘优选地至少基本上在纵向上延伸。相反，外凸缘与中央凸缘之间的连接呈现出横向于纵向的延伸部件，优选地，成形为弯部。
[0023]当插入插入式装置时，接触器件优选地插入在中央凸缘与第二 S弯部的外凸缘之间。另外，在中央凸缘上和/或在外凸缘上，优选地，提供锁定器件，例如，凹部或整体式元件，其中，在接触器件上，提供相应的反锁器件，当接触器件插入到第二 S弯部中时它们彼此锁定。尤其优选的是，接触器件在纵向上延伸，以使非常容易地将夹紧部件或者电组件插入到第二 S弯部中。
[0024]作为可选择的方案，或者另外地，可以设想在插入式器件的壳体上提供附连器件，该附连器件与接触器件上的反向附连器件配合地作用。在一种优选实施例形式中，附连器件是机械锁定器件，这使得可以在插入式装置的壳体上牢固地锁定接触器件。以尤其优选的方式，机械锁定器件可以通过工具移除，以使得插入式装置可以通过启动机械锁定器件(尤其是用工具启动)而从接触器件移除，并且可以从电模块移除。
[0025]另外，优选地是，每个外凸缘均呈现出开口端，其中，第一 S弯部的外凸缘和/或第二 S弯部的外凸缘呈现出在开口端上朝向外的弯部。优选地，第一 S弯部的弯曲被提供为以使得它保护插入到第一 S弯部中的汇流排以免脱落。另外，第一和/或第二 S弯部的弯曲优选地被提供为，以使得它们分别帮助将汇流排安装到第一 S弯部中或者将接触板安装到第二 S弯部中。
[0026]摩擦弹簧优选地能够预先安装在插入式装置的内部空间中。因此，这样的插入式器件可以以模块化的方式制造，并且可以有助于成本有效的库存存放和组装。
[0027]优选地，插入式装置的壳体大致具有矩形管的形状。摩擦弹簧的S弯部可以从外部经由壳体的前侧进入，所述前侧在纵向上对齐，并且被构造为至少部分是打开的。在第一S弯部的区域中，另外，优选地，壳体在相反侧是开口的，以使得汇流排可以横向于纵向插入到第一 S弯部中。另外，优选的是，壳体用电绝缘材料，尤其是塑料制造。在该实施例形式中，它可以以成本极其有效的方式通过传统的方法制造，例如被制造为成形部件。
[0028]为了将摩擦弹簧固定在壳体中，在优选实施例形式中，它具有与摩擦弹簧的相应的反向附连器件配合地作用的附连器件。附连器件优选地放置在壳体的一个或多个内壁上。另外，优选的是，在内部空间中的插入式装置具有用于第一S弯部的开口端的限位件，例如边缘或凸缘，以使得摩擦弹簧不能从壳体滑出。
[0029]优选地，提供插入式装置的壳体，以使得它呈现出放置在电模块的电子壳体外部的外侧件、以及放置在电子壳体内部的内侧件。因此，其外侧部伸出电子壳体。为此，在外侧件与内侧件之间提供邻接电子壳体外侧的外侧限位件。
[0030]优选的是，第一 S弯部可以从外侧件的前侧接近。因为外侧件伸出电模块，所以汇流排可以从外部装配到摩擦弹簧中，并且被放置在外部。就这而言，优选的是，它插入在第一S弯部的外凸缘与中央凸缘之间。对于用户而言可以非常快速地且容易地插入汇流排并且移除它。
[0031]在插入式装置的内部空间中为第一 S弯部的开口端提供的限位件优选地放置在外侧件中，并且被构造为它阻止摩擦弹簧在外侧件的前侧移除或掉落。
[0032]优选地，限位件、附连器件和外侧限位件与壳体一起形成为单个件，因此，既不需要额外的组件，也不需要用于组装的费用。
[0033]在优选实施例形式中，第一 S弯部的外凸缘和第二 S弯部的外凸缘、以及中