DE19807710A1 - Modulares Automatisierungsgerät und Baugruppe eines modularen Automatisierungsgerätes - Google Patents
Modulares Automatisierungsgerät und Baugruppe eines modularen AutomatisierungsgerätesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein modulares Automatisie
rungsgerät mit anreihbaren, auf einer Tragschiene gehaltenen
Basismodulen, wobei das Basismodul mit einem Elektronikmodul
ohne Außenkontakte kontaktierbar ist, und wobei das Basismo
dul mit einem benachbarten Basismodul verbindbar ist.
Ein gattungsgemäßes Automatisierungsgerät ist aus der älteren
deutschen Anmeldung DE 197 48 530.8 bekannt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein mo
dulares Automatisierungsgerät bzw. eine Baugruppe eines modu
laren Automatisierungsgerätes anzugeben, das einen Anschluß
mit sog. stehender Verdrahtung ermöglicht, bei dem die Außen
kontakte in einem mit dem Basismodul lösbar verrastbaren An
schlußmodul vorgesehen sind, und bei dem das Anschlußmodul
spannungslos mit dem Basismodul verbindbar ist.
Diese Aufgabe wird für ein modulares Automatisierungsgerät
mit anreihbaren, auf einer Tragschiene gehaltenen Basismodu
len, wobei das Basismodul mit einem Elektronikmodul ohne Au
ßenkontakte kontaktierbar ist, und wobei das Basismodul mit
einem benachbarten Basismodul kontaktierbar ist, dadurch ge
löst,
- - daß ein mit dem Basismodul lösbar verrastbares Anschlußmo dul mit Außenkontakten vorgesehen ist, wobei das Basismo dul selbst keine Außenkontakte aufweist,
- - daß die Unterseite des Anschlußmoduls formschlüssig zu ei ner zur Aufnahme des Anschlußmoduls vorgesehenen Führungs kontur des Basismoduls ausgebildet ist und
- - daß das Anschlußmodul mit dem Basismodul lösbar verrastbar ist.
Im Falle einer anreihbaren, auf einer Tragschiene aufrastba
ren Baugruppe eines modularen Automatisierungsgerätes mit
einem Basismodul und einem mit dem Basismodul kontaktierbaren
Elektronikmodul ohne Außenkontakte, wobei das Basismodul mit
einem benachbarten Basismodul kontaktierbar ist wird diese
Aufgabe dadurch gelöst,
- - daß ein mit dem Basismodul lösbar verrastbares Anschluß modul mit Außenkontakten vorgesehen, wobei das Basismodul 1 selbst keine Außenkontakte aufweist und
- - daß die Unterseite des Anschlußmoduls formschlüssig zu ei ner zur Aufnahme des Anschlußmoduls vorgesehenen Führungs kontur des Basismoduls ausgebildet ist und
- - daß das Anschlußmodul mit dem Basismodul lösbar verrastbar ist.
Wenn im Bereich der Aufnahmeposition des Elektronikmoduls zu
mindest eine erste Kontaktstelle und eine zweite Kontaktstel
le vorgesehen sind, wobei die erste Kontaktstelle einstückig
mit dem Basismodul und die zweite Kontaktstelle einstückig
mit dem Anschlußmodul verbunden ist, und die erste und die
zweite Kontaktstelle mit korrespondierenden Gegenkontaktmit
teln des Elektronikmoduls kontaktierbar sind, so ist die Ver
rastung des Anschlußmoduls im Basismodul bei kontaktierten
Kontaktstellen - d. h. bei kontaktiertem Elektronikmodul -
nicht lösbar. Im Umkehrschluß ergibt sich daraus, daß ein Lö
sen des Anschlußmoduls vom Basismodul ausschließlich bei de
kontaktiertem Elektronikmodul möglich ist, so daß die mit den
Außenkontakten der Anschlußmoduls elektrisch leitend verbind
bare Peripherie eines externen gesteuerten und/oder überwach
ten technischen Prozesses von der Baugruppe nur bei dekontak
tiertem Elektronikmodul trennbar ist. Auf diese Weise ist für
das Anschlußmodul eine stehende Verdrahtung erreicht, die
auch bei einem Wechsel des Elektronikmoduls bestehen bleiben
kann.
Wenn ferner die Kontakte des Kontaktbereichs mit den Außen
kontakten des Anschlußmoduls elektrisch leitend verbunden
sind und die Außenkontakte bei dekontaktiertem Kontaktbereich
spannungsfrei sind, ist darüber hinaus erreicht, daß ein
Wechsel des Elektronikmoduls in Bezug auf die an die Außen
kontakte des Anschlußmoduls anschließbare Prozeßperipherie
weitestgehend rückwirkungsfrei erfolgen kann, wobei anderer
seits sämtliche Außenkontakte des Anschlußmoduls - z. B. zu
Umverdrahtungszwecken - lediglich durch das Dekontaktieren
des Elektronikmoduls kurzfristig spannungsfrei gemacht werden
können.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an
hand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Dabei bilden al
le beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vor
liegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in
den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung; darin zeigen:
Fig. 1 bis 6 die Baugruppen des Automatisierungsgerä
tes aus verschiedenen Perspektiven.
Gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 weist die dargestellte Baugruppe 4 ei
nes modularen Automatisierungsgerätes ein Basismodul 1 ein
Elektronikmodul 2 und ein Anschlußmodul 3 auf.
Das Elektronikmodul 2 hat selbst keine Außenkontakte; die Au
ßenkontakte 15 der aus Basismodul 1, Elektronikmodul 2 und
Anschlußmodul 3 gebildeten Baugruppe 4 sind im Anschlußmodul
3 vorgesehen.
Das Anschlußmodul 3 ist mit dem Basismodul 1 lösbar verrast
bar. Dazu ist die Unterseite des Anschlußmoduls 3 formschlüs
sig zu einer zur Aufnahme des Anschlußmoduls 3 vorgesehenen
Führungskontur des Basismoduls 1 ausgebildet. Die Führungs
kontur des Basismoduls 1 bzw. die korrespondierende, form
schlüssige Ausbildung des Anschlußmoduls 3 ermöglicht eine
Vorzentrierung bzw. Justierung des Anschlußmoduls 3. Das An
schlußmodul 3 verrastet lösbar über Rastelemente mit dem Ba
sismodul 1.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist das Basismodul 1 im Be
reich der Aufnahmeposition des Elektronikmoduls 2 die Kon
taktstellen 13 und 14' auf. Fig. 4 zeigt dabei die Verhältnis
se der Fig. 3 aus der rückwärtigen Ansicht. Die Kontaktstelle
13 ist im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren als Kontakt
buchse ausgebildet und dient zum Anschluß des Elektronikmo
duls 2 an den durch die Basismodule 1 hindurchgeschleiften
Bus.
Die Kontaktstelle 14' ist als mittels elektronikmodulseitiger
Messerkontakte kontaktierbare Kontaktbuchse 14' ausgebildet.
Die Kontakte des Kontaktbereichs 14' dienen zur Versor
gung des Elektronikmoduls 2 mit den notwendigen Betriebsspan
nungen, z. B. +24 V und Masse.
Ferner ist im Bereich der Aufnahmeposition des Elektronikmo
duls 2 ein weiterer Kontaktbereich 14'' vorgesehen, der
gleichfalls als mittels elektronikmodulseitiger Messerkontak
te kontaktierbare Kontaktbuchse 14'' ausgebildet ist, die je
doch im Gegensatz zu dem Kontaktbereich 14' nicht mit dem Ba
sismodul 1, sondern mit dem Anschlußmodul 3 einstückig ver
bunden ist. Die Kontakte des Kontaktbereichs 14'' sind mit
den Außenkontakten 15 des Anschlußmoduls 3 elektrisch leitend
verbunden.
Die Außenkontakte 15 des Anschlußmoduls 3 sind daher mit dem
durch die Basismodule 1 hindurchgeschleiften Bus bzw. mit der
durch die Basismodule 1 hindurchgeschleiften Versorgungsspan
nung nicht unmittelbar, sondern nur mittelbar über das Elek
tronikmodul 2 verbunden. Sobald das Elektronikmodul 2 von der
Baugruppe 4 entfernt wird, sind die Außenkontakte 15 des An
schlußmoduls 3 spannungslos.
Darüber hinaus ist das Anschlußmodul 3 vom Basismodul 1 nur
dann entfernbar, wenn zuvor das Elektronikmodul 2 aus der
Aufnahmeposition des Basismoduls 1 entfernt wurde, denn das
Anschlußmodul 3 wird beim Lösen aus seiner Verrastung am Ba
sismodul 1 in einer Bewegungsrichtung senkrecht zur Richtung
der Kontaktierung der Kontaktbereiche 14', 14'' bewegt, so
daß diese Bewegung des Anschlußmoduls 3 dann und nur dann
möglich ist, wenn zuvor das Elektronikmodul 2 entfernt wurde
und die Kontaktbereiche 14', 14'' dekontaktiert wurden.
Die Außenkontakte 15 des Anschlußmoduls 3 sind also nicht nur
spannungsfrei, sobald das Elektronikmodul 2 gezogen ist; das
Anschlußmodul 3 selbst ist vom Basismodul 1 nur dann lösbar,
wenn das Elektronikmodul 2 gezogen ist. Daher kann das An
schlußmodul 3 vom Basismodul 1 nur entfernt werden, wenn die
Außenkontakte 15 des Anschlußmoduls 3 spannungsfrei sind.
Damit ist eine stehende Verdrahtung der Baugruppe 4 insgesamt
gewährleistet, denn die Kontaktierung der Außenkontakte 15
des Anschlußmoduls 3 kann bestehen bleiben, wenn entweder das
Elektronikmodul 2 oder das Basismodul 1 der Baugruppe, z. B.
im Fehlerfall, ausgewechselt wird.
Darüber hinaus werden Rückwirkungen beim Kontaktieren bzw.
Dekontaktieren des Elektronikmoduls 2 auf den durch das Ba
sismodul 1 der Baugruppe 4 hindurchgeschleiften Bus vermie
den, da die Ansteuerung der Außenkontakte 15 ausschließlich
über das Elektronikmodul 2 bewirkt wird.
Der Aufnahmebereich 10 zur Aufnahme des Elektronikmoduls 2
ist derart ausgebildet, daß vor der Kontaktierung des Elek
tronikmoduls 2 mit dem Kontaktbereich 13 bzw. den Kontaktbe
reichen 14', 14'' eine Führung des Elektronikmoduls 2 gewähr
leistet ist, die ausschließlich ein seitenrichtiges Kontak
tieren des Elektronikmoduls 2 mit den entsprechenden Kontak
ten 13, 14' des Basismoduls bzw. den Kontakten 14'' des An
schlußmoduls ermöglicht.
Dazu sind die Führungselemente 12, 12' vorgesehen. Das Elek
tronikmodul 2 weist korrespondierend ausgebildete Ausnehmun
gen und/oder Führungselemente 11, 11' auf. Zum Verrasten mit
dem Basismodul 1 weist das Elektronikmodul 2 federnde Rastna
sen auf, die in entsprechende Ausnehmungen der Führungsele
mente 12, 12' eingreifen.
Im Bereich des Führungselements 12 ist für bestimmte Basismo
dule 1 eine Führungsrippe 16 vorgesehen, die mit einer ent
sprechenden formschlüssigen Ausnehmung 16' des Elektronikmo
duls 2 zusammenwirkt. Für unterschiedliche Basismodule 1 sind
dabei unterschiedliche Positionen für diese Rippe 16 im Be
reich des Führungselementes 12 vorgesehen. Mit einer Rippe 16
in einer ersten Position ist nur ein Elektronikmodul mit ei
ner entsprechend positionierten Ausnehmung 16' und mit einem
Basismodul 1 mit einer Rippe 16 in einer zweiten Position ist
nur ein Elektronikmodul 2 mit einer Ausnehmung 16' in dieser
zur zweiten Position korrespondierenden Position kontaktier
bar.
Aus Fig. 5 ist die Demontage der aus Basismodul 1, Anschlußmo
dul 3 und Elektronikmodul 2 gebildeten Baugruppe 4 ersicht
lich. Fig. 6 zeigt die Verhältnisse der Fig. 5 aus einer ande
ren Perspektive.
In einem ersten Schritt A wird das Elektronikmodul 2 aus sei
ner Aufnahmeposition entfernt. Dabei werden die entsprechen
den Kontakte 13, 14' des Basismoduls bzw. Die Kontakte 14''
des Anschlußmoduls dekontaktiert. Die Außenkontakte 15 des
Anschlußmoduls 3 sind damit spannungslos.
In dieser Konstellation kann das Anschlußmodul 3 in einer zur
Längsachse des Basismoduls 1 Parallelen Bewegungsrichtung aus
der entsprechenden Aufnahme des Basismoduls 1 herausbewegt
werden - Schritt B - und schließlich in der gleichen Richtung
in der zuvor das Elektronikmodul 2 entfernt wurde, vom Basis
modul 1 entfernt werden - Schritt C.
Claims (6)
1. Modulares Automatisierungsgerät mit anreihbaren, auf einer
Tragschiene gehaltenen Basismodulen (1), wobei das Basismo
dul (1) mit einem Elektronikmodul (2) ohne Außenkontakte kon
taktierbar ist, und wobei das Basismodul (1) mit einem be
nachbarten Basismodul (1) kontaktierbar ist, dadurch
gekennzeichnet,
- - daß ein mit dem Basismodul (1) lösbar verrastbares Anschluß modul (3) mit Außenkontakten (15) vorgesehen ist, wobei das Basismodul (1) selbst keine Außenkontakte aufweist,
- - daß die Unterseite des Anschlußmoduls (3) formschlüssig zu einer zur Aufnahme des Anschlußmoduls (3) vorgesehenen Füh rungskontur des Basismoduls (1) ausgebildet ist und
- - daß das Anschlußmodul (3) mit dem Basismodul (1) lösbar ver rastbar ist.
2. Modulares Automatisierungsgerät nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß im Be
reich der Aufnahmeposition des Elektronikmoduls (2) zumin
dest eine erste Kontaktstelle (14') und eine zweite Kontakt
stelle (14'') vorgesehen sind, wobei die erste Kontaktstelle
(14') einstückig mit dem Basismodul (1) und die zweite Kon
taktstelle (14'') einstückig mit dem Anschlußmodul (3) verbun
den ist, daß die erste und die zweite Kontaktstelle (14',
14'') mit korrespondierenden Gegenkontaktmitteln des Elek
tronikmoduls (2) kontaktierbar sind und daß die Verrastung
des Anschlußmoduls (3) im Basismodul (1) bei kontaktierten
Kontaktstellen (14', 14'') nicht lösbar ist.
3. Modulares Automatisierungsgerät nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Kon
takte des Kontaktbereichs (14'') mit den Außenkontakten (15)
des Anschlußmoduls (3) elektrisch leitend verbunden sind und
daß die Außenkontakte (15) bei dekontaktiertem Kontaktbe
reich (14'') spannungsfrei sind.
4. Anreihbare, auf einer Tragschiene aufrastbare Baugruppe 4
eines modularen Automatisierungsgerätes mit einem Basismo
dul (1) und einem mit dem Basismodul (1) kontaktierbaren Elek
tronikmodul (2) ohne Außenkontakte, wobei das Basismodul (1)
mit einem benachbarten Basismodul (1) kontaktierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß ein mit dem Basismodul (1) lösbar verrastbares Anschluß modul (3) mit Außenkontakten (15) vorgesehen ist, wobei das Basismodul (1) selbst keine Außenkontakte aufweist und
- - daß die Unterseite des Anschlußmoduls (3) formschlüssig zu einer zur Aufnahme des Anschlußmoduls (3) vorgesehenen Füh rungskontur des Basismoduls (1) ausgebildet ist und
- - daß das Anschlußmodul (3) mit dem Basismodul (1) lösbar ver rastbar ist.
5. Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Bereich der Aufnahme
position des Elektronikmoduls (2) zumindest eine erste Kon
taktstelle (14') und eine zweite Kontaktstelle (14'') vorgese
hen sind, wobei die erste Kontaktstelle (14') einstückig mit
dem Basismodul (1) und die zweite Kontaktstelle (14'') ein
stückig mit dem Anschlußmodul (3) verbunden ist, daß die er
ste und die zweite Kontaktstelle (14', 14'') mit korrespon
dierenden Gegenkontaktmitteln des Elektronikmoduls (2) kon
taktierbar sind und daß die Verrastung des Anschlußmoduls
(3) im Basismodul (1) bei kontaktierten Kontaktstellen (14',
14'') nicht lösbar ist.
6. Baugruppe nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kontakte des Kontaktbe
reichs (14'') mit den Außenkontakten (15) des Anschlußmoduls (3)
elektrisch leitend verbunden sind und daß die Außenkontak
te (15) bei dekontaktiertem Kontaktbereich (14'') spannungs
frei sind.
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