DE102014114489A1 - Power distributor for an electrical appliance - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Netzverteiler (100) für ein Elektrogerät, wobei der Netzverteiler (100) eine Netzschnittstelle (108), die dazu ausgebildet ist, ein länderspezifisch konfiguriertes Netzanschlusskabel (106) zu kontaktieren, und eine Komponentenschnittstelle (110) aufweist, die über elektrische Leiter (112) mit der Netzschnittstelle (108) verbunden ist. Die Komponentenschnittstelle (110) ist dazu ausgebildet, eine Mehrzahl von komponentenspezifischen Komponentenanschlusskabeln (114) des Elektrogeräts zu kontaktieren.The invention relates to a network distributor (100) for an electrical appliance, wherein the network distributor (100) has a network interface (108), which is designed to contact a country - specific configured power cable (106), and a component interface (110), which via electrical Head (112) is connected to the network interface (108). The component interface (110) is configured to contact a plurality of component-specific component connection cables (114) of the electrical appliance.
Description
Die Erfindung betrifft einen Netzverteiler für ein Elektrogerät.The invention relates to a power distribution for an electrical appliance.
Bei einem kabelgebundenen Elektrogerät ist ein elektrischer Netzanschluss erforderlich. Verschiedene Länder und Regionen weisen verschiedene elektrische Netze mit verschiedenen Netzspannungen und Anzahlen von verfügbaren Leitern auf.A wired electrical appliance requires an electrical power connection. Different countries and regions have different electrical networks with different grid voltages and numbers of available conductors.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, dass zum Anschließen eines Elektrogeräts in verschiedenen Ländern ein Anpassen des Netzanschlusses an die örtlichen Gegebenheiten erforderlich ist.The invention thus raises the problem that for connecting an electrical appliance in different countries, an adaptation of the power supply to the local conditions is required.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Netzverteiler für ein Elektrogerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.According to the invention, this problem is solved by a power distributor for an electrical appliance having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the following subclaims.
Bei jedem landesspezifischen Stromnetz ist es erforderlich, die vorhandenen elektrischen Lasten eines Elektrogeräts im Wesentlichen symmetrisch auf die leistungsführenden Leitungen des Stromnetzes zu verteilen. Dazu werden die Lasten so über Parallelschaltungen und alternativ oder ergänzend Reihenschaltungen auf die Leitungen aufgeteilt, dass jede Leitung näherungsweise mit dem gleichen elektrischen Stromfluss belastet wird, wenn das Elektrogerät bestimmungsgemäß betrieben wird.With each country-specific power grid, it is necessary to distribute the existing electrical loads of an electrical device substantially symmetrically on the power lines of the power grid. For this purpose, the loads are distributed via parallel circuits and alternative or complementary series circuits on the lines so that each line is approximately loaded with the same electrical current flow when the electrical device is operated as intended.
Bei dem hier vorgestellten Ansatz weisen Komponenten des Elektrogeräts bekannte Lasten auf. Die Komponenten werden mit einer Verteileinrichtung im Elektrogerät verbunden. Dabei verbleibt die Verbindung der Komponenten mit der Verteileinrichtung bei allen länderspezifischen Varianten des Elektrogeräts im Wesentlichen gleich.In the approach presented here, components of the electrical appliance have known loads. The components are connected to a distribution device in the electrical appliance. In this case, the connection of the components with the distribution device remains essentially the same for all country-specific variants of the electrical appliance.
Um eine Montage des Elektrogeräts zu vereinfachen, werden die Komponenten über eine Komponentenschnittstelle der Verteileinrichtung mit der Verteileinrichtung verbunden. So kann jede Komponente einzeln mit der Verteilereinrichtung verbunden werden, wenn sie montiert wird.In order to simplify assembly of the electrical appliance, the components are connected to the distribution device via a component interface of the distribution device. Thus, each component can be individually connected to the manifold when assembled.
Das Verteilen der Lasten erfolgt über eine einheitliche Verkabelung innerhalb der Verteileinrichtung und einem damit korrespondierenden länderspezifischen Gegenstück. Das Gegenstück ist direkt mit einem länderspezifischen Netzanschlusskabel für das Elektrogerät verbunden und kann einfach über eine Netzschnittstelle der Verteileinrichtung mit der Verteileinrichtung verbunden werden. Über die Netzschnittstelle sind Kontakte des Gegenstücks mit Kontakten der Verkabelung verbunden und bilden so die länderspezifischen Parallelschaltungen und alternativ oder ergänzend Reihenschaltungen der Lasten aus.The distribution of the loads takes place via a uniform wiring within the distribution device and a corresponding country-specific counterpart. The counterpart is directly connected to a country-specific power cord for the electrical appliance and can be easily connected via a network interface of the distributor with the distributor. Contacts of the counterpart are connected to contacts of the wiring via the network interface and thus form the country-specific parallel circuits and, alternatively or additionally, series connections of the loads.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben einer Vereinfachung der Montage des Elektrogeräts in einer Reduktion von Varianten des Elektrogeräts und damit in einem Kostensparpotenzial. Weiterhin kann so ein Elektrogerät einfach von einem Länderstandard auf einen anderen Länderstandard umgesteckt werden.The achievable with the present invention consist in addition to a simplification of the assembly of the electrical appliance in a reduction of variants of the electrical appliance and thus in a cost saving potential. Furthermore, such an electrical appliance can be easily transferred from one country standard to another country standard.
Es wird ein Netzverteiler für ein Elektrogerät vorgestellt, wobei der Netzverteiler die folgenden Merkmale aufweist:
eine Netzschnittstelle, die dazu ausgebildet ist, ein länderspezifisch konfiguriertes Netzanschlusskabel zu kontaktieren; und
eine Komponentenschnittstelle, die über elektrische Leiter mit der Netzschnittstelle verbunden ist, wobei die Komponentenschnittstelle dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von komponentenspezifischen Komponentenanschlusskabeln des Elektrogeräts zu kontaktieren.A network distributor for an electrical appliance is presented, wherein the network distributor has the following features:
a network interface configured to contact a country-specific configured power cord; and
a component interface coupled to the network interface via electrical conductors, wherein the component interface is configured to contact a plurality of component-specific component connection cables of the electrical device.
Ein länderspezifisches Netzanschlusskabel kann ein länderspezifisches Endstück aufweisen, das eine vereinheitlichte Anschlussgeometrie der Netzschnittstelle abbildet. Das Endstück kann geteilt ausgeführt sein. Länderspezifische elektrische Verbindungen, um die im jeweiligen Land vorhandenen Phasen und Leiter auf eine interne Verschaltung des Netzverteilers anzupassen, können in dem Endstück integriert sein.A country-specific power cord may include a country-specific tail that maps a unified port geometry of the network interface. The tail can be made split. Country-specific electrical connections in order to adapt the phases and conductors present in the respective country to an internal interconnection of the network distributor can be integrated in the end piece.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and will be described in more detail below. Show it
die
In Geräten mit mehrphasigem Netzanschluss werden die Netzphasen der Neutralleiter und der Schutzleiter auf unterschiedliche Verbraucher verteilt. Dies kann über Steck-Schraub-Leisten erfolgen. Dabei ist es in der Vormontage erforderlich sehr genau nach einer Vorgabe beziehungsweise Montagebeschreibung zu arbeiten, da sich Steckfehler auf die Sicherheit bzw. auf die Gerätefunktion auswirken können. In devices with a multi-phase mains connection, the mains phases of the neutral conductor and the protective conductor are distributed to different consumers. This can be done via plug-screw strips. It is necessary in the pre-assembly to work very closely according to a specification or installation description, since plug errors can affect the safety or the device function.
Abluft Trockner werden mit mehradrigen Netzanschlusskabeln ausgestattet. Dabei weist das Netzanschlusskabel standardmäßig fünf Adern auf. Die Verteilung der Phasen kann über die Steckschraubleiste erfolgen.Exhaust air dryers are equipped with multi-core power supply cables. The power cord has five wires as standard. The distribution of the phases can be done via the Steckschraubleiste.
Beispielsweise ist es erforderlich, in einem herkömmlichen Gewerbe Abluft Trockner zwölf verschiedene Leitungen zu unterscheiden und an der Steckschraubleiste zu kontaktieren. Die Stecker sind dabei als Standardstecker für Einzelsteckungen, beispielsweise als Flachsteckhülsen ausgeführt und können deshalb nicht codiert werden. Es kann ausschließlich nach bildlicher Vorgabe aus einer Montagebeschreibung gearbeitet werden. For example, it is necessary to differentiate twelve different lines in a conventional commercial exhaust air dryer and to contact the Steckschraubleiste. The plugs are designed as standard plugs for single plug-ins, for example as flat plug-in sleeves and therefore can not be coded. It can only be worked out according to figurative specification from an assembly description.
Eine Montage von Einzelsteckern kann nicht im Bandtakt erfolgen und wird daher in der Vormontage durchgeführt. Die Vormontage erfordert aufgrund der unterschiedlichen Möglichkeiten und Ländervarianten hinsichtlich der Belegung der Steck-Schraub-Leiste ein Höchstmaß an Konzentration vom Werker. Zudem sind die relativ langen Netzanschlusskabel somit bereits Bestandteil dieser Vormontage und behindern den Transport zum Montageband und den Verbau der Baugruppen im Gerät. An assembly of single plugs can not be done in the belt cycle and is therefore carried out in the pre-assembly. The pre-assembly requires due to the different possibilities and country variants in terms of occupancy of the plug-screw bar maximum concentration of the worker. In addition, the relatively long power cord are thus already part of this pre-assembly and hinder the transport to the assembly line and the installation of the modules in the unit.
Weiterhin ist es erforderlich, die genannten zwölf verschiedenen Leitungen bereits in der Kabelbaumfertigung in unterschiedlichen farblichen Varianten herzustellen, damit diese in der Vormontage beziehungsweise beim Anschluss an die Steck-Schraubleiste unterschieden werden können. Dies wiederum führt bereits in der Kabelbaumherstellung zu erhöhten Kosten. Die Netzanschlusskabel können auch direkt mit der Elektronik verbunden werden.Furthermore, it is necessary to produce the mentioned twelve different lines already in harness production in different color variants, so that they can be distinguished in the pre-assembly or when connecting to the plug-screw. This in turn already leads to increased costs in harness production. The power cords can also be connected directly to the electronics.
Die Montage des Netzanschlussbereichs ist deshalb kompliziert und erfordert hohe Aufmerksamkeit des Werkers. Es besteht ein hohes Fehlerpotenzial aufgrund der Einzelsteckungen und der fehlenden Codiermöglichkeiten. Zudem existiert eine Vielzahl an länderspezifischen Steckmöglichkeiten.The installation of the power connection area is therefore complicated and requires high attention of the worker. There is a high potential for errors due to the individual connections and the lack of coding options. In addition, there is a large number of country-specific plug-in options.
Die Montage des Netzanschlusskabels am Fließband ist zurzeit nicht möglich. Das Netzanschlusskabel wird daher bereits in der Vormontage montiert und über die gesamte Vormontagekette und Lieferkette mitgeführt. Dies macht die Baugruppen extrem unhandlich und schwer zu montieren, da das Netzanschlusskabel erst durch die Rückwand des Gerätes geführt wird.It is currently not possible to mount the power cord on the assembly line. The power cord is therefore already installed in the pre-assembly and carried along the entire pre-assembly chain and supply chain. This makes the assemblies extremely bulky and difficult to assemble, since the power cord is first led through the back wall of the device.
Kabelbäume der Steckschraubleiste werden unterschiedlich farblich gefertigt, damit der Werker die Leitungen bezüglich der Einzelsteckungen unterscheiden kann.Wiring harnesses of Steckschraubleiste be made different colors, so that the worker can distinguish the lines with respect to the individual connectors.
Es existiert eine erhebliche Anzahl von länderspezifischen Elektrobaugruppenvarianten, da hier jeweils andere Verschaltungen des Netzanschlusskabels notwendig sind.There are a considerable number of country-specific electrical module variants, since in each case other interconnections of the power cable are necessary.
Der Netzverteiler
Die Komponenten
Die Netzschnittstelle
Die Netzschnittstelle
Mit anderen Worten sind der erste Pol, der zweite Pol, der dritte Pol, der vierte Pol und der fünfte Pol der Netzschnittstelle
Die Komponentenschnittstelle
Mit anderen Worten sind der erste Pol und der zweite Pol der Komponentenschnittstelle
Sowohl die fünfpoligen Gruppenstecker
Jeder einzelne Stecker
Die elektrischen Leiter
Die beiden fünfpoligen Gruppenstecker
Mit anderen Worten ist der Neutralleiter N mit dem ersten Pol des ersten fünfpoligen Gruppensteckers
Die erste Phase L1 ist mit dem dritten Pol des ersten fünfpoligen Gruppensteckers
In einem Ausführungsbeispiel weist der Netzverteiler
Der Netzverteiler
Das Netzanschlusskabel
Das Netzanschlusskabel
Im Gerät können einheitliche Kabelbäume
Der Kabelbaumpreis wird minimiert, da einheitliche Leitungen
Die Varianten an Vormontagebaugruppen aufgrund der verschiedenen länderspezifischen Netzvarianten können reduziert werden. Beim Gewerbe Abluft Trockner ist eine Variantenreduzierung der Elektrobaugruppen von neun auf drei verschiedene Baugruppen möglich. Somit kann in der Vormontage eine größere Stückzahl an immer gleichen Baugruppen erstellt werden.The variants of pre-assembly modules due to the different country-specific network variants can be reduced. With the commercial exhaust air dryer, it is possible to reduce the variation of the electrical modules from nine to three different assemblies. Thus, a larger number of always identical modules can be created in the pre-assembly.
Die Karte
Über die hier beschriebene Netzverteilerkarte
Der hier vorgestellte Ansatz umfasst zum einen aus der Netzverteilerkarte
In der
Die Netzschnittstelle
Der Neutralleiter N ist mit dem ersten Pol des ersten fünfpoligen Gruppensteckers
Die Phase L1 ist wie in
Mit anderen Worten sind die hier nicht dargestellten drei Komponenten des Elektrogeräts parallel geschaltet.In other words, the three components of the electrical appliance, not shown here, are connected in parallel.
In
Weitere Ländervarianten und die jeweiligen Verschaltungen an der hier vorgestellten Netzverteilerkarte
Die Netzschnittstelle
Hier ist die erste Phase L1 mit dem ersten Pol der Netzschnittstelle
Mit anderen Worten zeigt
Hier ist die erste Phase L1 mit dem ersten Pol der Netzschnittstelle
Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen besteht als Maximalanforderung eine Spannungsfestigkeit für maximal 440 V zwischen den Phasen L1, L2, L3. Der hier vorgestellte Netzverteiler
Die Platine kann an aufgespritzten Platinenhaltern befestigt werden. Dazu kann in der Elektronik ein Loch mit beispielsweise 4,5 mm Durchmesser für eine Schraube vorgesehen werden.The board can be attached to sprayed board holders. For this purpose, a hole can be provided in the electronics, for example, 4.5 mm diameter for a screw.
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