DE9218583U1

DE9218583U1 - Selbstaufbauender Bus

Info

Publication number: DE9218583U1
Application number: DE9218583U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1991-08-08
Filing date: 1992-08-03
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2002-08-04

Description

Beschreibung
Selbstaufbauender Bus

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für eine elektrische Anlage, insbesondere ein modulares Automatisierungsgerät.

Eine derartige Anlage ist aus der US-PS 4 477 862 bekannt. Bei dieser Anlage sind die Rückwandbusmodule in einem modularen Baugruppenträger integriert, so daß die Baugruppenträger einzeln, z.B. an einer Wand montiert werden müssen. Weiterhin ist es nicht möglich, einzelne Module des Rückwandbusses beliebig aus dem zusammengebauten Rückwandbus zu entfernen. Darüber hinaus ist die Baugruppenbreite durch die Breite der Baugruppenträger festgelegt.

Aus der EP 0 272 189 A2 ist ein elektrisches Gerät bekannt, das aus mindestens zwei nebeneinander auf eine Hutschiene aufrastbaren Modulen besteht. Die elektrische Verbindung 0 zwischen den Modulen wird über einen Verbinder hergestellt, der vor dem Aufrasten des zweiten Moduls zwischen die Hutschiene und das erste Modul eingeschoben wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage zur Verfügung zu stellen, bei dem der Grundaufwand für die Busverbindung möglichst gering gehalten wird, bei dem die einzelnen Baugruppen in der Breite variabel gestaltet werden können und bei denen die Busverbindung auch ohne vormontierten Rückwandbus beim Aufstecken bzw. Aufschwenken der Baugruppen selbsttätig erfolgt. Weiterhin soll ein nachträgliches Ergänzen mit zusätzlichen Baugruppen möglich sein.

Die Aufgabe wird durch eine Baugruppe gemäß den Ansprüchen bzw.3 gelöst. Dadurch werden nämlich beim Zusammenbau der Baugruppen benachbarte Baugruppen zwangsweise elektrisch leitend miteinander verbunden.

GR 91 G 3402 DE .",I"' .".

Wenn die Baugruppen Leiterplatten enthalten und die Busmodule derart in den Baugruppen gelagert sind, daß sich die Busmodule in den Baugruppen mechanisch abstützen, werden die beim Zusammenbau der Baugruppen auftretenden mechanischen Beanspruchungen von den Leiterplatten ferngehalten.

Vorzugsweise sind das Baugruppen-Modulteil und das Verbindungs-Modulteil mechanisch und elektrisch symmetrisch aufgebaut, weil dann die Teile beliebig zusammenbaubar sind.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den weiteren Unteransprüchen. Es zeigt:

FIG 1 ein modulares Automatisierungsgerät mit an den Baugruppen angeordneten Busmodulen.

Gemäß FIG 1 sind die Zentraleinheit 1 sowie die Peripherie-0 baugruppen 2 bis 4 eines modularen Automatisierungsgeräts nebeneinander auf einen Träger 6, hier eine Hutschiene, aufgeschwenkt und nach dem Aufschwenken mittels der Schraubverbindungen 7 gesichert. Die Baugruppen sind dabei zum Schutz vor Beschädigung der in den Baugruppen 2 bis 5 enthaltenen Leiterplatten 8 als umhüllende Gehäusekapsel ausgebildet. Durch die Kapselung wird gleichzeitig auch die Baugruppenbreite exakt definiert. Wie aus der FIG deutlich ersichtlich ist, ist dabei die Baubreite der Zentraleinheit 1 erheblich größer als die der Peripheriebaugruppen 2 bis 5.

Wie aus FIG 1 weiterhin ersichtlich ist, weisen die Baugruppen 1 bis 5 eine Bedienseite 9 zum Anschluß von externer Verdrahtung sowie gegenüber der Bedienseite 9 eine Rückwand 10 auf, wobei die Rückwand 10 nach dem Aufschwenken in Richtung der Hutschiene 6 zeigt, vorzugsweise an dieser anliegt. Am oberen Ende der Rückwand 10 ist eine Hakvorrichtung 11 angeordnet, an der die Baugruppen 1 bis 5 zum Aufschwenken an der

Hutschiene 6 eingehängt werden. Weiterhin wird an der Rückwand 10 die Busverbindung der Baugruppen 1 bis 5 aufgebaut. Hierzu sind an dem der Hakvorrichtung 11 gegenüberliegenden Ende der Rückwand 10 Busmodule angeordnet, die jeweils aus einem Baugruppen-Modulteil 12 und einem Verbindungs-Modulteil 13 bestehen.

Die Baugruppen-Modulteile 12 sind in den Baugruppen 1 bis 5 fest gelagert, und zwar derart, daß sie sich in den Baugruppen 1 bis 5 abstützen. Dadurch werden die beim Zusammenbau auftretenden mechanischen Beanspruchen von den in den Baugruppen 1 bis 5 enthaltenen Leiterplatten 8 ferngehalten. Selbstverständlich sind die Baugruppen-Modulteile 12 mit den Leiterplatten 8 aber elektrisch leitend verbunden. Die VerbindungsModulteile 13 sind den Baugruppen 1 bis 5 entfernbar, vorzugsweise steckbar zu geordnet. Das Einstecken erfolgt dabei, wie für die Baugruppe 5 durch den Pfeil A angedeutet, mittels einer im wesentlichen linearen Bewegung.

0 Sowohl das Baugruppen-Modulteil· 12 als auch das Verbindungs-Modulteil 13 sind im wesentlichen U-förmig ausgestaitet und sowohl· el·ektrisch ais auch mechanisch symmetrisch aufgebaut. Damit kann das Verbindungs-Modul·teil· 13 mit jedem seiner Schenkel 13', 13" in jede der Schenkelaufnahmen 12', 12" ein-5 gesetzt werden. Bei jeder dieser Verbindungsmöglichkeiten entsteht eine korrekte Busverbindung.

Das Baugruppen-Modulteil 12 ist derart ausgestaitet, daß die Schenkelaufnahmen 12', 12" unabhängig von der Breite der Bau-0 gruppen, z.B. der Baugruppe 5, stets den gleichen Abstand zur nächstliegenden Seitenwand, z.B. den Seitenwänden 5', 5" der Baugruppe 5, aufweisen. Das Verbindungs-Modulteil 13 ist derart ausgestaltet, daß es genau den Abstand zwischen zwei Schenkeiaufnahmen 12', 12" zweier benachbarter Baugruppen überbrückt. Die Schenkel· 13', 13" weisen hierzu einen Abstand auf, der gleich dem Doppelten des Abstands der Schenkelaufnahmen 12', 12" von den Seitenwänden der Baugruppen, z.B. den

Seitenwänden 5', 5", ist. Die Busverbindung wird also dadurch aufgebaut, daß abwechselnd je ein Baugruppen-Modulteil 12 und ein Verbindungs-Modulteil 13 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind.
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Vorzugsweise ist die Bauhöhe H des Verbindungs-Modulteils derart, daß es sich in zusammengebautem Zustand des Automatisierungsgeräts an der Vorderseite 6' der Hutschiene 6 abstützt. Dadurch werden die mechanischen Beanspruchungen des Verbindungs-Modulteils 13 z.B. beim Aufschwenken der Baugruppe 5 verringert.

Vorzugsweise erfolgt der Zusammenbau des Automatisierungsgeräts derart, daß in die Baugruppen 1 bis 5 jeweils in die rechte Schenkelaufnahme 12" der linke Schenkel 13" der zugeordneten Verbindungs-Modulteile 13 eingesetzt wird, so daß der rechte Schenkel 13" rechts hinten aus den Baugruppen 1 bis 5 hervorragt, wie dies für die Baugruppe 4 angedeutet ist. Danach werden die Baugruppen 1, 2, 3, 4 und 5 nachein-0 ander nebeneinander auf die Hutschiene 6 aufgeschwenkt. Durch das Aufschwenken wird dabei zwangsweise die elektrisch leitende Verbindung benachbarter Baugruppen untereinander hergestellt.

Mit der obenstehend beschriebenen Erfindung ist erstmals ein Aufbausystem geschaffen worden, daß seinen Rückwandbus selbsttätig aufbaut, also ohne einen an einem Baugruppenträger vormontierten Rückwandbus auskommt. Ferner können, wie obenstehend ausgeführt, Baugruppen beliebiger Baubreite aneinander angereiht werden, die Flexibilität des Automatisierungsgeräts wird also erhöht. Auch ist ein Ersetzen zentral gelegener Baugruppen, also von Baugruppen die links und rechts von anderen Baugruppen flankiert sind, ohne Demontage des gesamten Automatisierungsgeräts möglich.

Weiterhin kann ein einzelnes Verbindungs-Modulteil 13 ebenso ohne Demontage des gesamten Automatisierungsgeräts durch Entfernen der beiden Baugruppen, in die es eingebunden ist,

ersetzt werden. Die Anzahl der Baugruppen ist nur durch die Länge der Hutschiene 6 und die aufgrund der Übergangswiderstände an den Modulgrenzen entstehenden Spannungsabfälle begrenzt.

Claims

GR 91 G 3402 DE .··.;— .··'. ···; .«. Schutzansprüche

1. Baugruppe für eine elektrische Anlage,

- wobei die Baugruppe eine im wesentlichen kastenförmige

Kapselung mit zwei Seitenwänden (5',5") und einer Rückwand (10) aufweist,

- wobei die Rückwand (10) ein Busmodul (12,13) mit einem Schenkel (13',13") und einer Schenkelaufnahme (12■,12") aufweist,

- wobei die Schenkelaufnahme (12',12") von der Baugruppe weg gerichtet zwischen den zwei Seitenwänden (5',5") in einem Abstand von der einen Seitenwand (5¹) angeordnet ist,

- wobei der Schenkel (13',13") als zur Schenkelaufnahme

(12',12") komplementär ausgebildet und entgegengesetzt gerichtet ist und außerhalb der zwei Seitenwände (5',5") von der anderen Seitenwand (5") um den gleichen Abstand beabstandet ist, um den die Schenkelaufnähme (12',12") von der einen Seitenwand (5') beabstandet ist.

0

2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Busmodul· (12,13) derart ausgestaltet ist, daß es sich beim Zusammenbau der Anlage an einer Stützvorrichtung (6¹) abstützt.

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3. Baugruppe für eine elektrische Anlage,

- wobei die Baugruppe eine im wesentlichen kastenförmige Kapselung mit zwei Seitenwänden (5',5") und einer Rückwand (10) aufweist,

- wobei die Rückwand (10) ein im wesentlichen U-förmiges Baugruppen-Modulteil (12) mit·, zwei Schenkelaufnahmen (12',12") aufweist,

- wobei die eine Schenkelaufnahme (12',12") von der Baugruppe weg gerichtet zwischen den zwei Seitenwänden (5',5") in einem ersten Abstand von der einen Seitenwand (5¹) angeordnet ist,

- wobei die andere Schenkelaufnahme (12',12")als zu der einen Schenkelaufnahme (12',12") korrespondierende Schenkelauf-

GR 91 G 3402 DE .··.:*··

nähme (12',12") ausgebildet und ebenfalls von der Baugruppe weg gerichtet zwischen den zwei Seitenwänden (5',5") in einem zweiten Abstand von der anderen Seitenwand (5") angeordnet ist,

- so daß beim Zusammenbau der Anlage benachbarte Baugruppen über ein im wesentlichen U-förmiges Verbindungs-Modulteil (13) mit zwei Schenkeln (13',13") elektrisch leitend miteinander verbindbar sind.

4. Baugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Abstand gleich dem zweiten Abstand ist.

5. Baugruppe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Baugruppen-Modulteil (12) und das Verbindungs-Modulteil (13) mittels einer im wesentlichen linearen Bewegung miteinander kontaktierbar sind.

0 6. Baugruppe nach Anspruch 3, 4 oder 5, d a d u r·' c h gekennzeichnet , daß das Baugruppen-Modulteil (12) und das Verbindungs-Modulteil (13) mechanisch und elektrisch symmetrisch aufgebaut sind.

5 7. Baugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei zusammengebauter Anlage abwechselnd je ein Baugruppen-Modulteil (12) und ein Verbindungs-Modulteil (13) elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind.

8. Baugruppe nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe eine Leiterplatte (8) enthält und das Busmodul (12,13) bzw. das Baugruppen-Modulteil (12) sich in der Baugruppe mechanisch abstützt.

9. Baugruppe nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe eine Hakvorrichtung (11) aufweist, mittels derer sie auf einen Träger (6), z. B. eine Hutschiene (6), aufschwenkbar ist.

10. Baugruppe nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Busmodul (12,13) bzw. das Baugruppen-Modulteil (12) an dem der Hakvorrichtung (11) gegenüberliegenden Ende der Rückwand (10) der Baugruppe angeordnet ist.

11. Aus mehreren Baugruppen nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche zusammengesetzte elektrische Anlage, insbesondere modulares Automatisierungsgerät.

12. Elektrische Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet ,

- daß es mindestens eine erste Baugruppe (4) nach einem der 0 Ansprüche 3 bis 11 aufweist, neben der eine zweite Baugruppe (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 angeordnet ist, wobei die eine Seitenwand (5') der zweiten Baugruppe (5) an die andere Seitenwand der ersten Baugruppe (4) angrenzt, und

5 - daß die erste und die zweite Baugruppe (4,5) durch ein im wesentlichen U-förmiges Verbindungs-Modulteil (13) mit zwei Schenkeln (13',13") verbunden sind, wobei ein Schenkel (13") in die eine Schenkelaufnahme (12') der zweiten Baugruppe (5) und der andere Schenkel (13') in die andere 0 Schenke!aufnahme der ersten Baugruppe (4) eingeführt ist.