DE2434442A1

DE2434442A1 - Verteilerschrank fuer elektrische kraft mit steuerung durch einen programmierbaren geber

Info

Publication number: DE2434442A1
Application number: DE2434442A
Authority: DE
Inventors: Paul Xavier Gosset
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1973-07-18
Filing date: 1974-07-17
Publication date: 1975-03-06
Also published as: GB1441344A; IT1014327B; US3949277A; FR2238265A1; DE7424413U

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICK D —8 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN StelnsdorfatraBe 10

Dr. rer. not. W. KÖRBER H> (089, · 2966 84

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS

PATENTANWÄLTE

17. Juli 1974

Gu/Ne

BEGIE NATIONALE DES USINES RENAULT

8/10 Avenue Emile Zola,

BILLANCOURT (Hauts de Seine)/Frankreich

Patentanmeldung

Verteilerschrank für elektrische Kraft mit Steuerung durch einen programmierbaren Geber

Die Erfindung betrifft einen zwischen einem programmierbaren Geber oder Automat und den zu betätigenden Organen angeordneten Verteilerschrank für elektrische Maschinen, der die zur Lieferung von Kraftstrom an diese Organe oder in Ausnahmefällen von Strom zur Fernsteuerung von Relais nach den Informationen des Gebers erforderlichen Apparaturen enthält. Der Verteilerschrank ist insbesondere bei Werkzeugmaschinen, Zusamm©ns@tz- oder [email protected] und daran anschliessende Behänd!ungs- oder Beförderungsketten sowie bei mechanischer automatisierter Massenfertigung anwendbar=

Die auf diesen Gebieten verwendeten automatischen Einrichtungen arbeiten im allgemeinen mit Folgesteuerungen ohne Programmgeber«, Abgesehen davon, dass solche Einrichtungen schwierig zu verwirklichen sind, sind die Zufügung von Arbeitsgängen oder Änderungen in der Reihenfolge von Arbeit sgängen schwierig, weil hierdurch die Gesamtkonzeption

509810/0658

des Grundschemas sowie das Verdrahtungs- bzw. Verkabelungsschema geändert werden muss.Ausserdem müssen Kraftverteilungs- bzw. Steuerschränke, die auf dieser Grundlage arbeiten, oft eingeführt werden und sind kostspielig. Diese bekannte Technik erfordert auch lange Lieferzeiten.

Automatische Einrichtungen mit Programmgeber werden bisher bei" Werkzeugmaschinen nur wenig angewendet. Sie machen dabei . von Yerteilerschränken Gebrauch, die ebenso verwickelt sind wie bei Folgesteuerungen und zahlreiche Leitungsverbindungen zwischen der Maschine und dem Programmgeber einerseits und zwischen diesem und dem Verteilerschrank andererseits erforderlich machen. Die Lieferzeiten für die Ausführungen konnten hierbei nicht verbessert werden.

Es sind auch elektronische Vorrichtungen zur automatischen Steuerung bekannt, die sich der Informationstechnik bedienen und daher programmierbar sind. Diese Vorrichtungen bzw. Geräte, die als programmierbare Geber oder programmierbare Automaten bezeichnet werden, haben u.a. folgende Vorteile:

- man kann sie als Ganzes vollständig erwerben oder mit einigen leicht zu beschaffenden Elementen zusammensetzen und sie kurzfristig an die Arbeitsstelle bringen}

- sie sind mit einfachen Speichervorrichtungen ausgestattet;

- sie können mehrere hundert Befehle je Sekunde geben;

- sie gewährleisten die Steuerung verschiedener Arbeitsgänge sowie ihre gegenseitige Zuordnung und machen so jede Verbindung zwischen den nachstehend erwähnten Leistungselementen überflüssig.

Zur Steuerung eines Organes kann der Geber einen verschlüsselten oder nicht verschlüsselten Befehl übermitteln. Hierzu sind erforderlich:

- mehrere (z. B. fünf bis zehn) Ausgangsleiter;

- «ine "Ausgangs-Grenzfläche" (logischer AnschlusStromkreis)

509810/0658

für binäre Befehle, gegebenenfalls je eine für einen Ausgangsleiter;

- Übertragungsleiter zwischen den Ausgangs-Grenzflächen und den Leistungselementen,

-ein Leistungselement, das die zur Ausführung eines Befehles notwendigen Ströme entweder unmittelbar an das zu steuernde Organ oder an Relais weiterleitet.

Eine erste Möglichkeit zur Steuerung von "n" Organen besteht darin, die für ein Organ notwendigen Vorgänge, "n" mal zu wiederholen. Dies führt jedoch zu einer erheblichen Anzahl von Ausgangsleitern, Ausgangs-Grenzflächen und Übertragungsleitern.

Eine zweite Möglichkeit zur Steuerung von "n" Organen besteht in der Anwendung des bekannten Rieht- oder Adressenverfahrens, bei dem

- der Befehl, unabhängig davon, welches Leistungselement in Betracht kommt, durch dieselben Ausgangsleiter, Grenzflächen und Übertragungsleiter hindurchgeht}

- alle Leistungselemente durch "Türen" im Nebenschluss auf jeden Übertragungsleiter geschaltet.sind;

- die Richtung bzw. Adresse, die durch verschiedene Mittel, (von denen zwei in der nachfolgenden Beschreibung erwähnt sind) übertragen wird, ermöglicht, das in Betracht kommende Leistungselement zu bestimmen;

- die Übertragung der Richtung bzw«, Adresse von der Steuervorrichtung bzw. dem Geber auf die in dem Verteiler- oder Steuerschrank gruppierten Leistungselemente, Ausgangsleiter, eine Grenzfläche je binären Befehl der Richtung bzw. Adresse sowie Übertragungsleiter und Auswahlmittel für die Adresse erforderlich macht; und

- die Leistungselemente in der Lage sein müssen, den Befehl bis zur Aufnahme eines neuen Befehles zu speichern.

Die Gesamtheit der Befehls- und Adressen-Übertragungsleiter zwischen Ausgangs-Grenzflächen und Leistungselementen ist

509810/0658

dabei an einer nachfolgend als "Schrank-Sammelschiene" bezeichneten Sammelschiene eingeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verteilerschrank, der geeignet ist, diese zweite Möglichkeit zur Steuerung von wichtigen Organen zu verwenden, erheblich zu vereinfachen. Insbesondere soll ermöglicht sein, die Leistungselemente als einfache modulare Elemente auszubilden, die ebenso wie andere Bestandteile des Schrankes ausserhalb desselben hergestellt und geprüft werden können. Dabei soll die Montage und Demontage des ßchrankes in sehr kurzer Zeit ermöglicht sein.

Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise den Kostenaufwand für die zwischen dem Geber und den Leistungselementen angeordneten Ausrüstungsteile, die für das Rieht- bzw. Adressenverfahren notwendig sind, zu verringern. Das Verhältnis der Herstellungskosten "Ausgangsleiter + Ausgangs-Grenzflächen + Sammelschiene" zwischen der erwähnten ersten Möglichkeit und der zweiten Möglichkeit der Steuerung kann dabei in der Grössenordnung von 10 : 1 liegen. Weiterhin wird der Kostenaufwand für den Verteilerschrank infolge der Vereinfachung der Bestandteile, insbeonsdere der modularen Elemente, verringert und der Vorteil erzielt, dass jegliche Einstellung bei der Inbetriebsetzung der Einrichtung entfällt. Schliesslich übersteigt der Aufwand für die elektrischen Ausrüstungen, einschliesslich des Gebers, einer erfindungsgemässen Verteilereinrichtung nicht den Aufwand für die elektrische Ausrüstung der Wahlsteuerung der gleichen Einrichtung. Darüber hinaus können die sich aus der Verwendung eines programmierbaren Gebers ergebenden Vorteile ausgenutzt werden, nämlich:

- Verringerung der Lieferzeit,

- Änderungen und gegebenenfalls Erweiterungen der möglichen Funktionsabläufe ohne Schwierigkeiten, und

- Einsatz der Schranke in weitem Bereich.

Ein der Erfindung entsprechender Verteiler- bzw. Steuerschrank umfasst drei Hauptbestandteile, nämlich:

509810/0658

- ein Schrankgehäuse;

- mehrere Gefache, auf deren Niveau die Auswahl der Adresse erfolgt;

- vereinfachte modulare Leistungselemente gleicher Wirkung, die in den Gefachen nach Art von Büchern in einer Bibliothek aufgestellt sind,

Diesen Hauptbestandteilen sind die Zubehörteile, wie modulare Betriebselemente, Schranktür, Uberdeckungen usw. zugeordnet.

Das Schrankgehäuse entspricht der üblichen Ausbildung und kann jede beliebige Gestaltung haben. In dem Schrankgehäuse sind angeordnet:

- die Sehrank-Sammelschiene;

- die Speisestromkreise; Leistungsschienen, einfache Stromentnahmestellen us'Wo ;

- die Ausgangsstromkreise, die unmittelbar die Leistungs-Stromkreise oder Fernsteuerungs-Stromkreise für elektrische Relais oder Elektromagnetventile bilden.

Die zur Aufnahme der modularen Leistungselemente dienenden Gefache sind an dem Schrankgehäuse befestigt und enthalten:

- eine mit der Schrank-Sammelschiene verbundene Gefach-Sammelschiene, die an der Anordnungsstelle jedes modularen Elementes mit einer Fassung bzw» Steckdose je Befehls-Leiter und zwei Adressendosen versehen ist, wobei di© Adressenwahl auf der Gefach-Sammelschiene an der Anordnungsstelle jedes modularen. Elementes erfolgt;

- Speisestromschienen, die mit der Stromzuführung des Verteilerschrankes verbunden sind und an d©r Anordnungsstelle jedes modularen Elementes zur Stromentnahme mit Bohrungen versehen sind;

- Führungs- und Befestigungsmittel für die modularen Elemente.

Die modularen Elemente, die auch auswechselbar sind, sind an

50981 0/06S8

den Gefachen befestigt und enthalten an der Rückseite des Gefaches:

- Adressen-Entnahmestecker und Befehls-Entnahmestecker zur Verbindung mit der Gefach-Sammelschiene;

- Stromentnahme-Steckerverbindungen an den Stromschienen des Gefaches und an der Stirnfläche der modularen Elemente;

- die Ausgangsklemmen.

Betriebselemente ermöglichen im Bedarfsfall Punktionen, wie Erzeugung von Gleichstrom sowie von Spannungen und Strömen besonderer Charakteristik und/oder Aufzeichnungen.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele eines der Erfindung entsprechenden Verteiler- bzw. Steuerschrankes an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:

Pig. 1 in schaubildlicher Ansicht das Schrankgehäuse mit der Sehrank-Samme 1 schiene und seinen Stromschienen»

Pig. 2 eine schaubildliche Vorderansicht eines Gefaches, Pig. 3 eine schaubildliche Teil-Rückansicht eines Gefaches, Pig. 4 ein Schaltschema für die Verbindung der Gefache mit den Adressenleitern der Schrank-Sammelschiene, das die Adressenwahl in einer ersten Ausführungsform zeigt,

Pig. 5 ein Schaltschema für die Verbindung der Gefache mit den Adressenleitern der Schrank-Sammelschiene mit Adressen-Entschlüsseiern in einer zweiten Ausführungsform,

Pig. 6 ein modulares Element in schaubildlicher Ansicht,

Pig. 7 den Verteilerschrank mit seinen Gefachen, ebenfalls in schaubildlicher Ansicht,

Pig. 8 in schaubildlicher Darstellung die Verbindung der Gefache mit den Kraftklemmen des Schrankes,

Fig. 9 in ähnlicher Darstellung die Verbindung der Gefache mit der Entnahmestelle der Schrank-Sammelschiene;

Pig.10 die gemäss Pig. 8. und 9 an den Schrank angeschlossenen Gefache in der Ansicht von hinten,

509810/0658

Fig. 11 eine abgeänderte Ausführungsform des Schrankes in schaubildlicher .Ansicht,

Fig. 12 ein Hauptschema einer Steuereinrichtung für Werkzeugmaschinen und

Fig. 13 und 14 Teiländerungen des Schemas nach Fig. 12.

Gemäss Fig. 1 ist das Gehäuse 1 für den Verteilerschrank als im Grundriss rechteckiger und mit rechteckigen Wandungen versehener einstückiger Hohlkörper aus Stahl ausgebildet, der an der Vorderseite offen ist und oben und unten mit Durchlassöffnungen 1a versehen ist. Das Gehäuse 1 enthält Lochstangen 2 zur Befestigung der Gefache, die Schrank-Sammelschiene 3> die in der Höhe jedes Gefaches mit Steckdosen 4 versehen ist, die Stromschienen 5 für die Stromzuführung, die in Höhe jedes Gefaches mit einer Gewindebohrung 6 versehen sind, und die Türangeln 1b für die Schranktür. Der besseren Übersicht wegen sind die Ausgangsleiter in Fig. 1 nicht dargestellt, sie sind aber mit dem Bezugszeichen 21 in Fig. 7 gezeigt.

Das in Fig. 2 und 3 dargestellte Gefach 7 ist ebenfalls als rechteckiger Hohlkörper ausgebildet, der aber auf der Vorderseite und Rückseite offen ist. Die vier anderen bzw. Umfangswandungen bestehen aus Stahl- oder Aluminiumblech oder aus Kunststoff. Die Ränder der Decken- und Bodenwandung sind nach aussen umgekantet, um diese Wandungen zu versteifen und die Befestigung des Gefaches und der Stromschienen zu ermöglichen. Die hinteren Ränder der Seitenwandungen sind zwc Befestigung der Sammelschiene und der Stromschienen nach innen umgekantet. Zur Erleichterung des Zusammenbaues können öffnungen 8 angeordnet sein. Das Gefach 7 weist ferner folgende Teile auf:

- am unteren vorderen Rand eine Rinne 9 für die Einordnung der Ausgangsleiter;

- die den modularen Elementen zugeordneten Trag- bzw. Führungeleisten 10, von denen einige zur Erhöhung der Festigkeit des Gefaches senkrecht angeordnet sein können;

- die Bohrungen 11 sum Durchstecken der Schrauben zur Befestigung des Gefaches 7 an den Lochstangen 2 des Gehäuses;

509810/0658

-β- 243U42

- die Bohrungen 12 zur Befestigung der modularen Elemente;

- die Stromschienen 13, die mit ßtützköpfen 14 zur Anlage an den Stromschienen 5 des Schrankgehäuses 1 sowie mit Bohrungen 15 zum Durchstecken von zur Verbindung mit den Stromschienen 5 dienenden Schrauben und mit Bohrungen 16 für die Stromabnehmer der modularen Elemente versehen sind;

- die Gefach-Sammelschiene 17» die alle Leiter zur Übertragung der Befehle und Adressen zusammenfasst und an ihrem in Fig. linken Ende durch ein nachgiebiges Element 18 verlängert ist, das sich an den Anschluss 19 zur Verbindung mit der Schrank-Sammelschiene 3 anlegt;

- an der Gefach-Sammelschiene 17 die Gesamtheit aller Fassungen bzw. Steckdosen 20 jeweils an den Anordnungsstellen für jedes modulare Element.

An jeder dieser Anordnungsstellen dienen zwei der Fassungen bzw. Steckdosen 20 zum Auswählen der Adresse der in Betracht kommenden Anordnungsstelle, während die anderen Fassungen bzw. Steckdosen jeweils an einen der Befehlsleiter angeschlossen sind. Wenn die Wahl eines Elementes erfolgt ist, so wird hierdurch in der Höhe des Elementes die öffnung eines "Durchlasses" herbeigeführt, der ermöglicht, den von der Sammelschiene übermittelten Befehl zu erfassen, und eine Speicherung auslöst. Diese Wahl wird durchgeführt, indem nur die beiden Adressen-Fassungen bzw. -Dosen gespeist werden, wenn die Anordnungsstelle in Betracht gezogen ist. Hierzu sind nachstehend zwei Möglichkeiten beschrieben.

Die erste Möglichkeit besteht darin, am Auslass des Gebers ebensoviel Leiter 20' einer Polarität wie Elemente in einem Gefach und ebensoviel Leiter 20" anderer Polarität zur Verfügung zu haben, wie Gefache angeordnet sind. Die Erregung des Leiters "i" der ersten Polarität einerseits und des Leiters "j" der zweiten Polarität andererseits ermöglicht die Wahl des Elementes "i" des Gefaches "j". Das Schaltbild gemäss Fig. 4- entspricht dieser Möglichekeit. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Schrankes ist die Gefach-

509810/0658

Sammelschiene nur für elf Leiter vorgesehen, nämlich für zehn Leiter der Polarität "Elemente" und einen Leiter der Polarität "Gefache". Von dem einen zum anderen Gefach sind die Sammelschienen die gleichen. Nur der Anschluss 19 zur Verbindung mit der Schrank-Sammelschiene ist unterschiedlich in Bezug auf den Stecker der Polarität "Gefache". Dieser Unterschied ermöglicht, Fehler bei der Anordnung der Gefache an der jeweils richtigen Stelle zu vermeiden.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, eine verschlüsselte Adresse zu übertragen. Fig. 5 zeigt für den Fall eines echten binären Schlüssels eine Auswahllogik, die aus den Stromkreisen "ET" und den Stromkreisen "NON" besteht. Bei der gezeigten Ausführungsform enthält jeder einem modularen Element entsprechende logische Stromkreis jeweils binär und von links nach rechts die Ziffern 1, 2, 3, 4, 5 sowie die Leiter für den direkten Durchlass entsprechend "1" und die einen Stromkreis ^: "NON" entsprechend "0" bildenden Drähte. Die Stromkreise und die an jeder Anordnungsstelle eines Elementes notwendigen Bestandteile können als Druckschaltung auf einer Karte angeordnet sein. Die verschiedenen Karten werden an den Gefach-Sammelschienen jeweils gegenüber den entsprechenden Element angebracht. Es können aber auch andere Schaltungen als auf einer Karte befindliche Druckschaltungen angewendet werden.

Die Auswahl mit Druckschaltungskarten ist im übrigen auch bei anderen als bei binären echten Schlüsseln anwendbar. Die Auswahlkarte kann in einem Block enthalten sein, der mit belie- ' biger Form hergestellt sein kann.

Weiterhin können andere Übertrggmgs- und Adressenauswahl-Systeme angewendet werden. In jedem Fall sollte jedoch diese ; Auswahl auf dem Niveau der Gefach-Sammelschiene erfolgen, wo- ' bei bei allen Anordnungstellen eines Elementes die Anordnung \ der Anschlußstellen genau gleich sein sollte. Ohne die be- ι sehriebene Möglichkeit festzulegen, kann sie als "Adressen-Entschlüsselung¹' bezeichnet werden.

509810/0658

Jedes in Fig. 6 mit 25 bezeichnete modulare Element ist mit einem Träger versehen, der im wesentlichen aus einer steifen Platte oder Karte 26 aus Isolierstoff und einer an dem einen Ende derselben befestigten Stirnplatte 27 aus Metall oder Kunststoff besteht. Die Platten 26 und 27 werden durch zwei Versteifungsflansche 28 gehalten. Der durch die isolierende Platte bzw. Karte 26 gebildete Steg dieses Trägers trägt:

- Teile 24, die allen modularen Elementen 25 gemeinsam sind und Durchlässe für die Aufnahme der Befehle des Gebers sowie Speicher für die Aufzeichnung der Befehle bilden;

'< - Sammel schi enenstecker 29 (die in die Steckdosen 20 eingesteckt werden), Anschlusstecker 30 zur Verbindung mit den Stromschienen der Gefache und Ausgangsklemmen 31, die durch die Stirnplatte 27 hindurchgehen, und

- Teile 23 für die Ausführung der Befehle des Gebers.

Die dargestellten modularen Elemente 25 können bei beliebiger Stellung der Gefache montiert werden und haben folgende funktionen:

- Offnen und Schliessen eines Stromkreises,

- Lieferung von Strom zum Durchlauf in dem einen oder anderen Bichtungssinn, und

. - Lieferung von Strom zürn schnellen oder langsamen Durchlauf in jedem Bichtungssinn.

Praktisch ist die Zahl dieser verschiedenen Funktionen sehr begrenzt. Die verschiedenen Elemente können daher sorgfältig studiert und dann auf Grund einfacher Überlegungen für ihren ! Gebrauch routinemässig vorher hergestellt werden.

In Fig. 7 ist der Schrank nach dem Einbringen der mit den modularen Leistungselementen 25 gefüllten Gefache 7 gezeigt. Hierbei sind die verschiedenen Anordnungsstellen der modularen ■ Elemente 25 von links nach rechts und von oben nach unten zählend mit den Zahlen 1 bis 30 numeriert und die verschiedenen Arten der modularen Elemente durch die Zusatzbuchstaben

509810/0658

A, B, C und D bezeichnet. Die Anordnungssteile für jedes dieser Elemente ergibt sich aus der an dem vorderen linken Stirnrand des Schrankes angegebenen Eeihenfolge.

Um jeden Irrtum bei der Montage auszuschliessen, könnten auch die Ausgangsleitungen 21 jedes Elementes 25 (die mit den Ausgangsklemmen 31 des Elementes verbunden sind, numeriert werden.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stromschienen in dem Schrankgehäuse senkrecht und die Schrank-Sammelschiene im Nebenschluss angeordnet. Man könnte sich jedoch auch damit begnügen, an dem Schrankgehäuse 1 Leistungsklemmen und eine Sammelschiene anzuordnen. Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen, wie für einen solchen Fall die Verbindungen gestaltet werden können.

Hiernach sind an dem obersten Gefach stabförmige Leiter 33a, 34a, 35a angeordnet, die bei 36, 37 und 38 an die waagerechten Stromschienen 13 des Gefaches über die Bohrungen 15 angeschraubt sind. Die folgenden Gefache sind jeweils mit gleichartigen Leitern 33b, 3^b» 35b und 33c, 34-c und 35c versehen, die in der gleichen Weise an den waagerechten Stromschienen dieser Gefache befestigt sind.

Aus Fig. 8 ist ersichtlich, dass die Leiter 33a, 34-a und 35a des obersten Gefaches mit den Klemmen 39, 40, 41 des Schrankgehäuses und die Stäbe 33» 34 und 35 der einseinen Gefache jeweils untereinander verbunden sind.

Fig. 9 zeigt, dass die Gefach-Sammelschiene 17 an ihren beiden Enden jeweils mit Steckdosen 22 zur Verbindung mit den verschiedenen Leitern vorsehen sind. Die Samuel schiene 17 des obersten Gefaches ist mit den Anschlussdosen 42 des Schrankgehäuses durch ein Bündel von Leitern 4J verbunden, die an ihren beiden Enden mit Anschlussteckern versehen sind. Die Sammelschienen der einzelnen Gefache sind durch die ge-

509810/0658

-12- 243U42

bündelten Leiter 44, 45 , die jeweils mit zwei Stecker-

anschlüssen versehen sind, in Reihe geschaltet.

Fig. 10 zeigt die Rückansicht der Gefache für die in Pig. 8 und 9 dargestellten Verbindungen.

Vorstehend ist ein Verteiler- bzw.ßteuerschrank mit drei Gefachen und jeweils zehn modularen Elementen beschrieben, von denen jedes mit einer Stromzuführung aus drei Leitern versehen ist. Es kann jedoch auch eine beliebige andere Zahl von Gefachen in einem Schrank und eine beliebige andere Zahl von modularen Elementen in einem Gefach angeordnet sein. Ebenso kann eine beliebige Anzahl von Zuführungsleitern verwendet werden, die jeweils das eine oder andere der Gefache oder alle Gefache mit Strom beliefern. In besonderen Fällen können einzelne Geräte oder Vorrichtungen der zu steuernden Einrichtmg oder einzelne der modularen Elemente selbst die Verwendung von nach Art und Spannung besonderen Strömen erfordern, die ohne weiteres den in Betracht kommenden Gefachen zugeführt werden können. Gegebenenfalls können solche Ströme mit einem Betriebselement des Gefaches erzeugt werden, das die Stromschienen unter Spannung setzt, mit denen die stromverbrauchenden modularen Elemente verbunden sind. Es ist auch möglich, solche Sonderströme in einem Sonderfach des Schrankes zu erzeugen.

Schliesslich können auch .die verschiedenen Einlasse und Auslässe für die elektrischen Leiter über die Höhe des Schrankes in beliebiger anderer Weise angeordnet werden.

Venn erwünscht ist, den Geber, die Stromkreise, die Einlassund Aulass-"Grenzflächen" und die Leistungselemente in einem gemeinsamen Schrank anzuordnen, so können gemäss Fig. 11 der Geber 52 und die Grenzflächen 53, die durch Leiter 58 und miteinander verbunden sind, an Lochstangen 50 und die Gefache 54-, 55» 56 an Lochetangen 51 des Schrankgehäuses befestigt werden. Die Leiter 57 liefern dann die aus den Schaltpulten

509810/0658

und den zu steuernden Einheiten herrührenden Informationen. Die Sammelleitungen 60 verbinden die Grenzflächen mit den Gefachen, und die Kraftleiter 61 speisen die zu steuernden Einheiten.

Die verringerte Anzahl der Leiter der Schranksammeischiene ermöglicht zum Preis eines fehlerfreien Schutzes gegen Schmarotzer, den Geber und die Zwischen- bzw. Grenzflächen des Schrankes zu trennen. Da im übrigen die Rückwirkungsleiter zwischen den gesteuerten Organen und dem Geber nur geringen Querschnitt haben, kann die Anordnungsstelle für den Geber nach Wunsch gewählt und geändert werden.

Das in Fig. 12 schematisch dargestellte Schaltbild einer ' Einrichtung zeigt eine Batterie aus zu steuernden Einheiten 62, z. B. Werkzeugmaschinen, die in zwei Reihen angeordnet sind. Diese Einheiten werden von einem Leitungsnetz 65 mit Kraftstrom über Leiter 69 entsprechend der durch die Elemente von zwei Schränken 64 bestimmten Reihenfolge gespeist, wobei diese Elemente durch Informationen gesteuert werden, die durch einen programmierbaren Geber 63 über die Sammelschiene 70 geliefert werden. Der Geber 63 erhält die Informationen über die Stellungen der Einheiten 62 über Einlass-InformationsStromkreise68, die Jede Einheit 62 mit dem Geber 63 verbinden. Alle diese Stromkreise 68 vierden über die Leiter 67 von einer Elektrogruppe 66 mit Strom gespeist, der dem Leitungsnetz 65 entnommen wird. Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 13 ist zur Steuerung der beiden Reihen der Einheiten 62 nur ein Verteilerschrank 64 angeordnet.

Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform ist der Geber in einem gemäss Fig. 11 ausgebildeten Verteilerschrank 71 angeordnet.

Infolge der auf die Vereinfachung der modularen Elemente und der Bestandteile der Gefache und des Schrankgehäuses zurückzuführenden Verringerung des Aufwandes für.die Ausgangs-

509810/0658

Grenzflächen, die Verbindungs-Sammelschiene und den Verteilerschrank überhaupt können auch, die Lieferfristen der Maschinen verkürzt werden.

Obwohl die Erfindung insbesondere für die Verwendung bei Werkzeugmaschinen oder Zusammensetzmaschinen bestimmt ist, kann ein der Erfindung entsprechender Verteiler- bzw. Steuerschrank in allen Fällen mit Vorteil verwendet werden, bei denen ein Geber oder eine ähnliche Steuereinrichtung stromverbrauchenden Vorrichtungen zugeordnet ist. Die Erfindung ist daher bei zahlreichen automatischen Einrichtungen der verschiedensten Industrien anwendbar.

Ansprüche:

509810/0658

Claims

Ansprüche

1. Verteilerschrank für elektrische Kraft mit Steuerung durch einen programmierbaren Geber, dadurch gekennzeichnet, dass er aus drei Hauptbestandteilen besteht, nämlich

- aus einem als Träger für mehrere Gefache (7) ausgebildeten Schrankgehäuse (1) mit einer Sammelschiene (3), die Leiter zur Übermittlung von Adressen und von Befehlen des Gebers (63) sowie Stromzuführungsleiter (5) miteinander verbindet und von der die stromverteilenden Leiter (21) ausgehen',

- aus Gefachen (7) als Träger für nebeneinander angeordnete modulare Leistungselemente, wobei jedes Gefach mit einer Nebenschluss-Sammelschiene (17) versehen ist, die an die Zuleitung der Schrank-Sammelschiene anschliessbar ist und an der Anordnungsstelle für jedes modulare ι Element mit einer Befehlsleiter-Kl-^ime und zwei Adressen-Klemmen (20) versehen ist, die unter Spannung sind, wenn die Anordnungsstelle durch an der Nebenschluss-Sammelschiene des Gefaches angeordnete Auswahlmittel gewählt ist, wobei ferner jedes Gefach mit Stromschienen ' (13) versehen ist, die an die Zuführungsstellen des Schrankgehäuses anschliessbar und selbst mit Steckdosen (16) für d®n Anschluss von modularen Elementen versehen sind, und

- aus vereinfachten modularen Elementen (25)» die an die Sammel- und Stromschienen der Gefache bei jeder Anordnungssteil® derselben anschliessbar sind und mit Speichern ausgestattet sind, die die Befehle des Gebers bei der Auswahl der Adresse des Gefaches erfassen, wobei die modularen Elemente die Ströme in Ausführung der Befehle des Gebers verteilen.

2. Schrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass verteilte Ströme die Speiseströme für motorische Organe sind.

509810/0658

3. Schränk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verteilten Ströme Fernsteuerungsströme für Eelais sind.

4. Schrank nach einem der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrank-Sammelschiene (3) senkrecht in das Schrankgehäuse (1) eingeführt ist und für jedes Gefach (7) mit einer Steckdose (4) versehen ist.

5- Schrank nach einem der Ansprüche 1 his 3i dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der Sammelschiene in dem Schrankgehäuse (1) durch eine einfache Steckdose gebildet ist.

6. Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzuführungen des Schrankgehäuses (1) durch senkrechte Stromschienen (5) gebildet sind.

7- Schrank nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzuführungen des Schrankgehäuses (1) durch einfache Klemmen gebildet sind.

8. Schrank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gefach-Sammelschiene (17) mit der Schrank-Sammel schiene (3) durch eine Verbindung (43, 44, 45) verbunden ist, die durch einen nachgiebigen Mehrfachleiter am Ende der Gefach-Sammelschiene (17) gebildet ist.

9. Schrank nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass die Gefach-Sammelschienen (17) soviel Leiter wie die Zuf uhrungs-Sammelschiene (3) des Schrankgehäuees (1) haben und an ihren beiden Enden mit Steckdosen für je einen Leiter versehen sind.

10. Schrank nach Anspruch 8 and 9* dadurch gekennzeichnet, dass die Schrank-Sammel schien· (3) und die Gefach-Sammel schiene (17) durch die nachgiebigen Mehrfachleiter (4-3, 44, 45)

509810/0658

in Reihe geschaltet sind, und dass jeder dieser Mehrfachleiter an jedem Ende mit einer Steckerverbindung versehen ist.

11. Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrank-Sammelschiene (5) soviel Adressen-Leiter (20¹) gleicher Polarität aufweist, wie modulare Elemente (25) in einem Gefach (7) vorhanden sind, und soviel Adressen-Leiter (2Q^jr) anderer Polarität aufweist, wie Gefache (7) vorhanden sind. <: _:

12. Schrank nach einem der Ansprüche 1, 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Adressen-Leiter (20¹) jeder Schrank-Sammelschiene (17) allein die Leiter der Polarität "Elemente" und der Leiter der Polarität "Gefache", bezogen auf das jeweilige Gefach, sind.

13. Schrank nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet_r. dass die Adressenwahl von der Gefach-Sammelschiene (17) ausgehend an der Anordnungsstelle jedes modularen Elementes (25) erfolgt, wobei der Leiter der Polarität "Elemente" dem in Betracht gezogenen Element und der Leiter der Polarität "Gefache" dem in Betracht gezogenen Gefach entspricht.

14. Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adresse eines Elementes durch seine verschlüsselte Ordnungsnummer bestimmt ist und durch die Adressen-Leiter der Sammelschiene weiterleitbar ist.

15* Schrank nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, dass die Adresse jeder Anordnungsstelle eines modularen Elementes (25) durch einen-Adressen-Entschlüsseier wählbar ist, der jeder Anordnungsstelle eines modularen Elementes (25) zugeordnet und mit der Gefach-Sammelschiene (17) verbunden ist.

509810/0658

-ie- 2434U2

16. Schrank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschienen (5) Jedes Gefaches (7) an der Rückwand des Gefaches mit den senkrechten Stromschienen (5) des Schrankgehäuses (1) verschraubt sind.

17· Schrank nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die waagerechten Btromzuführungsschienen (13) jedes Gefaches (7) jeweils einem senkrechten stabförmigen Leiter (33, 34-, 35) tragen.» imdl dass die stabförmigen Leiter (33a, 34-a, 35a) dies obersten Gefaches mit den Zuführungsklemmen (39, 40» 4-1) des Schrankgehäuses (1) und die stabförmigen Leiter der einzelnen Gefache jeweils von oben nach unten unter sich verbunden sind.

18. Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Elemente (25) an der Rückwand des Gefaches (7) durch Steckerverbindungen (29, 30) mit der Sammelschiene (17) und den Stromschienen (13) des Gefaches verbunden sind.

19· Schrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Elemente (25) mit über ihre vordere Stirnfläche vorstehenden Ausgangsklemmen (31) der Verteiler-Leiter versehen sind.

.wait

509810/0658