DE29604978U1 - Electrical distribution unit - Google Patents

Electrical distribution unit

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/20—Bus-bar or other wiring layouts, e.g. in cubicles, in switchyards
    • H02B1/202—Cable lay-outs

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Description

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Elektrische VerteilereinheitElectrical distribution unit

Die Erfindung betrifft eine mehrpolige elektrische Verteilereinheit einschließlich Leiterplatine und einem &eegr; - adrigen flexiblen Kabel an dessen Ende ein mehrpoliger Steckverbinder mit verschiedenen Kontakten angeordnet ist, der wenigstens einseitig einen auf einer Seite herausragenden oder bündigen Stiftstecker für elektrische Kontakte aufweist, wobei dieser zur Spannungs- bzw. Stromzuführung und -abführung für Fremdimpuls- oder Dauersignale einsetzbar ist.The invention relates to a multi-pole electrical distribution unit including a circuit board and a &eegr; -core flexible cable at the end of which a multi-pole connector with various contacts is arranged, which has at least on one side a pin connector for electrical contacts that protrudes or is flush on one side, whereby this can be used for voltage or current supply and discharge for external pulse or continuous signals.

Gattungsgemä3e Verteilereinheiten werden insbesondere in modernen Fertigungsanlagen, Arbeitsgerätschaften und dergleichen zur Ansteuerung oder Signalverarbeitung von elektrischen Verbrauchern eingesetzt. Bei modernen Fertigungsanlagen wird für deren Betrieb eine große Anzahl von elektrischen Steckverbindern eingesetzt, die für die Spannung und Stromverteilung benötigt werden. Üblicherweise weisen diese Steckverbinder separate Anschlüsse auf,welche zu einem entfernten Klemmkasten geführt werden.Distribution units of this type are used in particular in modern production facilities, work equipment and the like for controlling or processing signals from electrical consumers. Modern production facilities use a large number of electrical connectors to operate them, which are required for voltage and current distribution. These connectors usually have separate connections that are led to a remote terminal box.

Die Strom- bzw. Spannungsübertragung sowie Signal und Impulsübertragung wird üblicherweise mittels von einzelnen Steckverbindern übertragen. Somit müssen zu den Klemmkasten wenigstens eine Energie bzw. zwei Signalleitungen geführt werden.The current or voltage transmission as well as signal and pulse transmission is usually transmitted using individual connectors. This means that at least one power or two signal lines must be routed to the terminal box.

Insbesondere wenn mehrere elektrische Verbraucher installiert sind, ergeben sich oft größere Kabelstränge, die häufig über längere Strecken geführt werden müssen. In modernen industriellen Ferttgungsanlagen können einige tausend Verbraucher und dazugehörige Signalgeber installiert sein. Bei einer solchen Vielzahl von Einheiten eribt sich somit ein außergewöhnlich hoher Verkabelungsaufwand. Besonders zwischen den Verbrauchern, Signalleitungen und Klemmkasten. Insbesondere die Fehlersuche innerhalb der Verkabelung, den Verbrauchern und den Signaleinheiten ist wegen der großen Anzahl von den zu überprüfenden Einzelkomponenten problematisch und zeitaufwendig.Particularly when several electrical consumers are installed, large cable harnesses often result, which often have to be routed over longer distances. In modern industrial production plants, several thousand consumers and their associated signal transmitters can be installed. With such a large number of units, an exceptionally high amount of cabling is required, particularly between the consumers, signal lines and terminal boxes. In particular, troubleshooting within the cabling, the consumers and the signal units is problematic and time-consuming due to the large number of individual components that need to be checked.

Bei der Inbetriebnahme sowie bei Neuanläufen einer derartigen Fertigungseinrichtung wird für diese vorbereitende Überprüfung sehr viel Zeit benötigt. Darüber hinaus ist die Montage und die Wartung sehr kostenträchtig.When commissioning or starting up a new production facility of this kind, a lot of time is needed for this preparatory check. In addition, assembly and maintenance are very costly.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die AUFGABE zugrunde, einen elektrischen Verteiler der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß dieser wirtschaftlich gefertigt und eingesetzt werden kann, wobei der Gesamtanschluß und Verkabelungsbedarf erheblich reduziert wird. Die Verkabelung wird übersichtlich angeordnet, wobei die Montage, Wartung und die Fehlersuche vereinfacht und erleichtert wird.Based on this, the present invention is based on the TASK of improving an electrical distributor of the generic type so that it can be manufactured and used economically, whereby the overall connection and wiring requirements are significantly reduced. The wiring is arranged in a clear manner, whereby assembly, maintenance and troubleshooting are simplified and made easier.

Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird eine gattungsgemäße eletrische Verteilereinheit dadurch weiterentwickelt, daß ein vorkonfektioniertes &eegr;-adriges Kabel mit einem n-Buchsenstecker auf die Verteilerinheit mit einem n-Stiftegerätestecker und n-Buchsensteckern über n-Stiftegerätestecker auf die Verbraucher einwirkende Spannung, Strom, Impulse und Signale mit gemeinsamen Potentialen in mindestens einer Steckverbindung zusammengefaßt sind.To solve this problem technically, a generic electrical distribution unit is further developed by connecting a pre-assembled η-core cable with an n-socket connector to the distribution unit with an n-pin device connector and n-socket connectors via n-pin device connectors, the voltage, current, pulses and signals acting on the consumers with common potentials are combined in at least one plug connection.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung weist die elektrische Steckerverteileinheit eine modulartige Einheit auf, welche die wesentlichen Elemente zur Strom- bzw. Spannungsverteilung und Signalverarbeitung beinhalten.Due to the design according to the invention, the electrical plug distribution unit has a modular unit which contains the essential elements for current or voltage distribution and signal processing.

In der elektrischen Steckerverteileinheit selbst, können auch elektrische Steuerungen, Magnetspulen und Kabelanschlüsse worhanden sein, unter Zwischenschaltung von Dichtungen und Gerätesteckern zur äußeren Umgebung. Durch die Anordnung von Verbindungsleitungen zwischen einer oder mehreren Platinen in welchem die Potentiale zusammengefaßt sind und den Kontaktstiften bzw. Buchsen kann auf mehrere Kabel vollends verzichtet werden. An mindestens einem Verbraucher benötigt man keine Kabel, Leitungen oder ähnliches zur Ansteuerung und Signalverarbeitung.The electrical plug distribution unit itself can also contain electrical controls, magnetic coils and cable connections, with seals and device plugs connected to the outside environment. By arranging connecting cables between one or more circuit boards in which the potentials are combined and the contact pins or sockets, several cables can be completely dispensed with. At least one consumer does not need any cables, lines or similar for control and signal processing.

Die elektrische Steckerverteileinheit kann gemäß einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung durch einen Lichtwellenleiteranschlag erfolgen. Alternativ kann die elektrische Steckerverteilereinheit durch einen Koaxkabel-Anschluß oder einen Mehrleiteranschluß erfolgen. Die elektrische Steckerverteilereinheit weist gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag eine Impulsumsetzeinheit auf.According to an advantageous proposal of the invention, the electrical plug distribution unit can be implemented by an optical fiber stop. Alternatively, the electrical plug distribution unit can be implemented by a coaxial cable connection or a multi-conductor connection. According to a further advantageous proposal, the electrical plug distribution unit has a pulse conversion unit.

Insgesamt lassen sich elektrische und / oder elektronische Baugruppen modulartig am Verbraucher mittels der elektrischen Steckerverteileinheit ausbilden oder insgesamt bzw. teilweise am Verbraucher flexibel integrieren.Overall, electrical and/or electronic components can be designed in a modular manner on the consumer using the electrical plug distribution unit or can be flexibly integrated in whole or in part on the consumer.

Im Inneren der Steckerverteileinheit ist ein Raum zum einsetzen der Platine bzw. Platinen ausgebildet. Die Beschaltungen bzw. Schutzbeschaltungen und die direkt auf den Verbraucher einwirkenden elektrischen Kontaktierungen sind in der bzw. den Platinen integriert. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren.Inside the plug distribution unit there is a space for inserting the circuit board or circuit boards. The circuits or protective circuits and the electrical contacts that act directly on the consumer are integrated in the circuit board or boards. Further advantages and features of the invention emerge from the following description based on the figures.

- Seite 4 Dabei zeigen:- Page 4 Showing:

Figur 1Figure 1

zeigt die elektrische Verteileinheit nach Anspruchshows the electrical distribution unit according to claim

Figur 2Figure 2

zeigt eine konventionelle Verkabelungsanordnung mit einem Steuerzylinder mit integriertem Steuerventil (19), zwei induktiven Nährungsschaltern (20 a und 20 b), zwei elektromagnetischen Spulen (21 a und 21 b) der dazugehörigen Verkabelung (5 a), (5 b), (6a und 6 b), einem Klemmkasten (22), einer speicherprogrammierbaren Steuerung (23) den Klemmen (8 a), (8 b), (8 c), (9 a), (9 b), (10) und (11).shows a conventional wiring arrangement with a control cylinder with integrated control valve (19), two inductive proximity switches (20 a and 20 b), two electromagnetic coils (21 a and 21 b) the associated wiring (5 a), (5 b), (6 a and 6 b), a terminal box (22), a programmable logic controller (23) the terminals (8 a), (8 b), (8 c), (9 a), (9 b), (10) and (11).

Figur 3Figure 3

zeigt eine Abwicklung des Anspruchesshows a settlement of the claim

Figur 4Figure 4

zeigt den Stromlaufplan nach Anspruchshows the circuit diagram according to claim

Figur 5Figure 5

zeigt die Versorgung eines Zylinders mit Fluid und elektrischer Versorgung einschließlich Daten - Bussystem nach Anspruchshows the supply of a cylinder with fluid and electrical supply including data - bus system according to claim

Bezug sverzeich &eegr; Ss listeReference sverzeich &eegr; Ss list

1. Gehäuse1. Housing

2. Deckel2. Lid

3. runde elektrische Kontaktstifte3. round electrical contact pins

4. &eegr;-adriges flexibles Kabel mit Stecker4. &eegr;-core flexible cable with connector

5. eckige Kontaktbuchsen5. square contact sockets

5a und 5b. elektromagnetische Spulen5a and 5b. electromagnetic coils

6. runde Kontaktbuchsen6. round contact sockets

6a. Stecker, ausgerüstet mit mindestens vier Stiften 6b. Stecker, ausgerüstet mit mindestens vier Stiften6a. Plug equipped with at least four pins 6b. Plug equipped with at least four pins

7. Leiterplatine mit zusammengefaßten Potentialen7. Circuit board with combined potentials

8. Verschiedene Signalleiter für die Ansteuerung der elektromagnetischen Spulen (8a, 8b, 8c)8. Various signal conductors for controlling the electromagnetic coils (8a, 8b, 8c)

8a. Positionierungsimpulsleiter bzw. Dauer-ZEinzelsignalleiter vom Initiator 6a 8b. Positionierungsimpulsleiter bzw. Dauer-ZEinzelsignalleiter vom Initiator 6b8a. Positioning pulse conductor or continuous single signal conductor from initiator 6a 8b. Positioning pulse conductor or continuous single signal conductor from initiator 6b

8c. Strom- bzw. Spannungsversorgungsdauerleiter, hier für die Initiatoren 6a und 6b8c. Current or voltage supply permanent conductor, here for the initiators 6a and 6b

9. Verschiedene Dauer-ZEinzelimpulsieiter für die Ansteuerung elektrischer Verbraucher; hier Spule 5a und 5b9. Various continuous single pulse conductors for controlling electrical consumers; here coil 5a and 5b

9a. Dauer-/Einzelimpulsleiter für die Ansteuerung; hier Spule 5a9a. Continuous/single pulse conductor for control; here coil 5a

9b. Dauer-ZEinzelimpulsleiter für die Ansteuerung; hier Spule 5b9b. Continuous single pulse conductor for control; here coil 5b

10. Nulleiter 10. Neutral conductor

11. Schutzleiter 11. Protective conductor

12. Befestigungsschraube12. Fixing screw

13. Kunststoff- oder Gummidichtung13. Plastic or rubber seal

14. PG-Verschraubung14. PG screw connection

15. &eegr;-adriges Kabel / Verbindung zwischen 5a und 5b15. &eegr;-core cable / connection between 5a and 5b

16. n-poliger Stecker16. n-pin connector

17. Befestigungsschraube17. Fixing screw

18. Anzeige und Schutzbeschaltung bestehend aus Diode und Widerstand18. Display and protective circuit consisting of diode and resistor

19. Steuerzylinder19. Control cylinder

19a. BUS-System direkt am bzw. im Steuerzylinder integriert 20a und 20b. Positionierungsschaltelemente; hier Initiatoren 21a und 21 b. Verbindungsstecker für die Ansteuerung der Spulen 5a und 5b19a. BUS system integrated directly on or in the control cylinder 20a and 20b. Positioning switching elements; here initiators 21a and 21b. Connector for controlling the coils 5a and 5b

22. Klemmkasten mit Einzelklemmen22. Terminal box with individual terminals

23. Klemmleiste bestehend aus Einzelklemmen im konventionell installierten Schaltschrank bzw. mit direkter Verbindung zu den Klemmen einer speicherprogrammierten Steuerung23. Terminal block consisting of individual terminals in the conventionally installed control cabinet or with a direct connection to the terminals of a programmable logic controller

24.^» Strom- bzw. !mpulsfließrichtung24.^» Current or pulse flow direction

Claims (1)

I ft · · · «I ft · · · « Ansprüche:Expectations: Elektrische bzw. elektronische Verteilereinheit mit integrierten Steckereinheiten und einer Leiterplatine für die Ansteuerung von elektrischen und / oder elektronischen Verbrauchern.Electrical or electronic distribution unit with integrated plug units and a circuit board for controlling electrical and/or electronic consumers. Anspruch 1Claim 1 Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gehäuse (1) sowie Deckel (2) mit oben angeordneten integrierten potenial getrennten, runden elektrischen Kontaktstiften (3), die die Zu- und Abführung der Spannungs- bzw. Stromversorgung und / oder elektrischer Signale mit einem n-adrigen flexiblen Kabel mit Stecker (4) aufnimmt, seitlich und unten angeordneten elektrischen potential getrennten eckigen Kontaktbuchsen (5) zur Aufnahme von Kontaktstiften einer elektromagnetischen Spule (5a bzw. 5b), und runden Kontaktbuchsen (6) zur Aufnahme von mindestens einem mit vier Stiften ausgerüsteten Stecker (6a bzw. 6b), einer im Gehäuse befindlichen Leiterplatine (7) in der gemeinsame Potentiale zusammengefaßt werden, aus verschiedenen Signal leitern (8a,8b,8c) bzw. verschiedenen Impulsleitern (9a und 9b), einem Nulleiter (10) und einem Schutzleiter (11), einer Befestigungsschraube (12), einer Kunststoff- oder Gummidichtung (13), einer PG-Verschraubung (14), einem &eegr;-adrigen Kabel (15) mit einem n-poligen Stecker (16) mit Schraube (17) mit Dioden (18) besteht.It is characterized in that it consists of a housing (1) and a cover (2) with integrated, potential-separated, round electrical contact pins (3) arranged at the top, which accommodate the supply and discharge of the voltage or power supply and/or electrical signals with an n-core flexible cable with a plug (4), electrical potential-separated square contact sockets (5) arranged at the side and bottom for accommodating contact pins of an electromagnetic coil (5a or 5b), and round contact sockets (6) for accommodating at least one plug (6a or 6b) equipped with four pins, a circuit board (7) located in the housing in which common potentials are combined, various signal conductors (8a, 8b, 8c) or various impulse conductors (9a and 9b), a neutral conductor (10) and a protective conductor (11), a fastening screw (12), a plastic or rubber seal (13), a PG screw connection (14), an &eegr;-core cable (15) with an n-pin plug (16) with screw (17) with diodes (18). Anspruch 2Claim 2 Verteilereinheit nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Anordnung Buchsen und Stifte zur Spannungszuführung oder -abführung potential getrennt ausgebildet ist, wobei die Stifte mit Schutzkappen gegen äußere Beeinträchtigungen versehen werden können.Distribution unit according to claim 1, characterized in that the lateral arrangement of sockets and pins for supplying or dissipating voltage is designed to be potentially separated, whereby the pins can be provided with protective caps against external influences. - Seite 6 Anspruch 3- Page 6 Claim 3 Verteilereinheit nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte und Kontaktbuchsen rund, eckig oder würfelartig ausgeführt sind.Distribution unit according to claim 1 and 2, characterized in that the contact pins and contact sockets are round, square or cube-shaped. Anspruch 4Claim 4 Verteilereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichet, daß die Kontaktstifte und Kontaktbuchsen nur auf mindestens einer Seite angeordnet sind.Distribution unit according to one of the preceding claims characterized in that the contact pins and contact sockets are arranged on at least one side only. Anspruch 5Claim 5 Verteilereinheit nach einem der vorhergehen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinheit aus einer ummantelten Leiterplatine mit Kontaktbuchsen und Kontaktstiften besteht.Distribution unit according to one of the preceding claims characterized in that the distribution unit consists of a coated circuit board with contact sockets and contact pins. Anspruch 6Claim 6 Verteilereinheit dadurch gekennzeichnet, daß der Steueranschluß ein Koaxkabel ist.Distribution unit characterized in that the control connection is a coaxial cable. Anspruch 7Claim 7 Verteilereinheit nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Steueranschluß ein Lichtwelienleiteranschluß ist.Distribution unit according to claims 1 to 5, characterized in that the control connection is an optical fiber connection. Anspruch 8Claim 8 Verteilereinheit dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinheit autark ausgeführt ist, ohne Kabel und Stecker.Distribution unit characterized in that the distribution unit is self-sufficient, without cables and plugs. Anspruch 9Claim 9 Verteilereinheit dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung mit Klammern oder Clipsen erfolgt.Distribution unit characterized in that the fastening is carried out with clamps or clips. AnspruchClaim Verteilereinheit dadurch gekennzeichnet, daß &eegr;-Kabel mit &eegr;-Steckern und &eegr;-Buchsen im Gehäuse bzw. Leiterplatine vorgesehen sind.Distribution unit characterized in that η-cables with η-plugs and η-sockets are provided in the housing or circuit board.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000064019A1 (en) * 1999-04-16 2000-10-26 Siemens Aktiengesellschaft Bus system with a data bus line and a power bus line
US7087838B2 (en) 2003-07-29 2006-08-08 Harting Electric Gmbh & Co. Kg Cable sealing for a plug connector

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