CN105828543A - 具有壳体的功能模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有壳体的功能模块。壳体包括用于子模块的保持装置。所述子模块能在两个不同的旋转位置安装在所述保持装置中。

Description

具有壳体的功能模块

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的功能模块。

背景技术

所讨论的这种类型的功能模块通常构成具有特定功能的电子模块。

这种类型的功能模块例如能为安全系统尤其是锁定安全系统的构件。这种类型的一个系统例如为安士能公司(Euchner)的MGB安全系统。该安全系统确保可移动的分离保护设备能可靠地保持闭合，尤其是防护门，从而接近对于安全性是很重要的围起来的危险区域是安全的。

该锁定安全系统包括布置在把手模块上的锁定模块。这些模块用于可靠地保持防护门关闭。把手模块的门把手能通过弹力保持在关闭位置且通过磁力解锁。可替换地，门把手能够通过磁力保持在关闭位置且通过弹力解锁。

通过提供额外的子模块，如作为控制单元的按钮模块，能扩展锁定模块的功能。

该类型的锁定安全系统的第一个缺点在于当出现故障时必须将整个锁定安全系统送回制造商以进行维修。

该锁定安全系统的另一个缺点在于适应不同构造的制造费用是不受欢迎地高。防护门相对于锁定安全系统的不同布置尤其会带来不同的构造。根据防护门的布置，必须将把手模块的布置设置在锁定模块的右手侧或左手侧。为了涵盖这些构造，必须提供不同变型的锁定模块，其具有将把手模块附接在右手侧或左手侧的不同设计。

发明内容

本发明基于该问题，提供了一种在开始处所提到的类型的功能模块，其通过简单的设计呈现了高水平的功能性。

权利要求1中的元件特定用于解决该问题。从属权利要求描述了本发明的有利实施方式和有用的设计改进。

本发明涉及一种具有壳体的功能模块。所述壳体包括用于子模块的保持装置。所述子模块能在两个不同的旋转位置安装在所述保持装置中。

本发明第一个重要的优势在于，所述功能模块的子模块能作为独立的元件简单地安装在所述功能模块上并且在必要时能在所述功能模块上进行替换。这尤其导致了维修费用的大幅度降低，这是因为例如当一个子模块发生故障时仅需要更换该子模块。

本发明另一重要的优势在于，由于能够将一个或多个子模块在不同旋转位置附接在功能模块上，所以通过微小的努力能实现功能模块的不同构造；由于这个原因尤其能以简单的方式适配不同的应用。

所述子模块能在两个相对于彼此旋转了180°的旋转位置安装在所述保持装置中，这是尤其有利的。

如果所述功能模块上布置有多个子模块，那么所有的子模块能在旋转了180°的两个旋转位置便利地安装在所述功能模块上。

能够将子模块安装在不同的旋转位置，这在设计方面是尤其有利的方式，这是因为所述子模块具有旋转不变的电连接件，这些旋转不变的电连接件能在所述子模块的两个旋转位置均以相同的方式与所述功能模块的壳体中的电连接件进行接触。

所述一个或多个子模块的连接件不需要借助工具便能连接至所述锁定模块的连接件并能从所述锁定模块的连接件再次释放，这是特别有利的。由于这个原因，所述子模块或每个子模块能在不同的安装位置以快速且简单的方式电连接至所述锁定模块。

为此，所述连接件能设计成插入式连接端子。

可替换地，弹簧触点能用作连接件。

特别有利的是所述壳体中的连接件连接至数据总线。

这里，所述数据总线的总线线路铺设在所述壳体中的电路板中。

所述数据总线形成能独立于外部总线系统与所述功能模块和所有子模块的部件进行通信的内部总线系统。由于所述数据总线这样的设计，即总线线路在所述模块的电路板内布线，所以不再需要在锁定模块内的昂贵的配线。该优势能被所述子模块的连接件直接与所述电路板接触这样的事实强化。

根据本发明的一种有利设计，所述功能模块设计成安全系统(尤其是锁定安全系统)的锁定模块。在所述锁定模块的壳体上设置用于把手模块的侧部开口的闩锁保持装置。

作为子模块的锁定模块合宜地具有连接子模块和按钮子模块。所述连接子模块用于提供与外部单元的连接；所述按钮子模块具有按钮形式的控制元件，通过所述控制元件能致动或停用所述安全系统的不同功能。

由于所述锁定模块的子模块能在两个旋转了180°的旋转位置安装在其上，所以所述锁定模块对于其一部分而言能用于两个相对于彼此旋转了180°的旋转位置；所述子模块在两个旋转位置均具有相同的布置。因此，同一个锁定模块能用作保持右手和左手把手模块；由于这个原因以较低的构造费用便能实现安全系统的两种变型。

根据本发明的另一有利设计，所述功能模块具有连接其它模块的连接模块；所述连接模块设计成插头或插座。

因此，所述锁定模块能扩展成由模块组成的模块化装置。所述连接模块有利地形成模块化系统；所述连接模块能可交换地安装在所述功能模块或其它模块上。

由此，所述模块化装置具有特别灵活的设计。

附图说明

借助于下面的附图描述本发明。附图中示出了以下内容：

图1：具有锁定模块和关联把手模块的安全系统的两个变型。

图2：根据图1的锁定模块在第一旋转位置。

图3：根据图1的锁定模块在第二旋转位置。

图4：用于图1至图3的锁定模块的电路板。

图5：作为用于图1至图3的锁定模块的连接模块的插头的一个实施方式。

图6：作为用于图1至图3的锁定模块的连接模块的插座的第一变型。

图7：作为用于图1至图3的锁定模块的连接模块的插座的第二变型。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的锁定模块1形式的功能模块的一个实例。所述锁定模块1为安全系统，特别是锁定安全系统的部件。如图1所示，所述锁定模块1能用在两个相对于彼此旋转了180°的旋转位置并且在这些旋转位置紧固至型轨2。右手把手模块3在所述锁定模块的第一旋转位置布置在所述锁定模块1上。左手把手模块3'在所述锁定模块的第二旋转位置布置在所述锁定模块1上。每个把手模块3,3'均具有门把手4。

所述锁定模块1和把手模块3,3'形成确保防护门或类似物安全地保持关闭的功能单元。所述门把手4原则上能通过弹力保持在关闭位置并通过磁力解锁。在本实例中，所述门把手4通过由布置在锁定模块1中的磁体产生的磁力保持在关闭位置，并且通过弹力解锁。

所述锁定模块1具有按钮子模块5形式的第一功能模块和连接子模块6形式的第二功能模块。图1示出在锁定模块1中处于各自安装状态的子模块。图2和图3以详图示出锁定模块1，在每种情况下均移动了子模块。

图2示出处于第一旋转位置的锁定模块1，在该第一旋转位置闩锁保持装置7位于右手侧以保持所述右手把手模块3。图3示出处于相对于所述第一旋转位置旋转了180°的第二旋转位置的锁定模块1，在该第二旋转位置所述闩锁保持装置7位于左手侧以保持所述左手把手模块3'。

所述锁定模块1的部件集成到壳体1a中。如图2和图3所示，壳体1a具有形成用于所述按钮子模块5和连接子模块6的保持装置的凹槽。所述按钮子模块5和连接子模块6均具有壳体部。在这些壳体部插入所述凹槽后，所述锁定模块1的壳体1a完全闭合。所述按钮子模块5的壳体部设计成按钮子模块罩5a的形式。所述连接子模块6的壳体部设计成连接子模块壳体6a的形式。所述连接子模块壳体6a和按钮子模块罩5a两者均具有孔8，未示出的紧固螺钉能经所述孔8插进去以将它们固定至所述壳体1a。

所述按钮子模块5具有几个作为锁定模块1的控制元件的按钮9a、9b，尤其是还有紧急停止按钮9c。所述按钮9a、9b布置在所述按钮子模块盖5a的前面。所述连接子模块6用作提供与外部单元如外部总线系统的连接并为此设有缆线出口10，所述缆线出口10在连接子模块壳体6a上侧向地打开。

电路板11布置在所述锁定模块1的内部，在图4中以详图示出该电路板11。在本实例中以CAN总线形式设计的数据总线的总线线路12铺设在所述电路板11内。所述数据总线形成独立于外部总线系统运行的内部总线系统。在所述数据总线上进行锁定模块1的所有部件和其子模块的内部通信。所述电路板11具有用于锁定所述把手模块3的磁体能够插入其中的切口区域13。

根据本发明，所述子模块，即按钮子模块5和连接子模块6，以这样的方式设计，即在每种情形下它们能在两个相对于彼此旋转了180°的旋转位置中安装在所述锁定模块1上。首先，所述子模块的按钮子模块罩5a和连接子模块壳体6a为此设计成相对于180°的旋转为旋转对称的。进一步地，这两个子模块均还具有提供与所述锁定模块1的连接件进行连接的电连接件，所述锁定模块1的连接件可能相对于180°的旋转是旋转对称的。

关于所述按钮子模块5，所述连接件作为示例能设计成弹簧触点的形式，所述弹簧触点未被示出且布置在所述按钮子模块罩5a的底部，且与所述电路板11的同样未被示出的接触元件进行接触。

所述连接子模块6具有连接端子14形式的且经由简单的安装便能与所述电路板11上的连接部15产生接触的电连接件；这些连接部15设计成所述连接端子14的对应件的形式。

由于所述子模块的旋转对称性，它们能以这样的方式在所述锁定模块的两个旋转位置安装在所述锁定模块1上，即所述子模块在所述锁定模块1的两个旋转位置中都具有相对于作为型轨2的基部的完全相同的位置。

根据本发明的锁定模块1能扩展至具有几个模块的模块化装置。为此，设计成插头16或插座17形式的连接模块能被集成在所述锁定模块1的壳体1a的相反侧。

然后，所述模块化装置能包括几个锁定模块1。一般而言，单独的连接模块或按钮模块也能作为模块被连接。在数据总线上便利地进行所有模块的通信；各个模块经由连接模块连接至该数据总线。

图5至图7示出了用于图1至图3的锁定模块1的连接模块的设计的详细视图。图5示出插头16的实施方式。所述插头16具有插头基体16a；接触界面18在其底部伸出。所述接触界面18具有弹簧触点18a；它们能与所述锁定模块1中的电路板11的接触垫接触。连接部件19在顶部伸出；其在该实例中构成标准的M12界面。所述连接部件19设计成中空圆柱体并且在外部具有外螺纹20，其在该实例中为M12螺纹。在所述连接部件19的内部有几个触针21。所述插头基体16a具有两个侧部安装孔22，螺钉22a能经所述侧部安装孔22插进去以将所述插头16在锁定模块1上固定就位。

图6和图7中所示的插座17的两个变型被指定给根据图5的插头16。对于两个变型所述插座17均具有同样的基体23；与所述插头16的设计相对应，所述具有弹簧触点18a的接触界面18设置在其底部。圆柱形的连接部24位于所述基体23的顶部，该连接部24具有所述插头16的触针21插入其中的接触孔形式的接触元件25。

所述基体23配置有如图6和图7所示的两种不同的上部26a、26b以形成两种不同的插座变型。所述上部26a、26b两者具有相同的外部轮廓，从而选择所述上部26a、26b中的一个均能被放置在所述基体23上。为了将这些部件固定就位，所述基体23具有突出部27，所述突出部27能放置在所述上部26a、26b中的设计成与其互补的切口28上。而且，所述上部26a、26b具有两个与所述插头16的那些孔类似的侧部安装孔22，所述螺钉22a能插入所述侧部安装孔22以便能将所述插座17在所述锁定模块1或另一模块上固定就位。

所述上部26a、26b在中心孔29a、29b的设计上不同，当所述上部26a、26b放置在基体23上时，所述中心孔29a、29b带有间隙地围住所述基体23的连接部24。所述上部26a的孔29a的边界具有内螺纹30a，而所述上部26b的孔29b的边界具有所述上部26a、26b的光滑壁元件30b。

相应的上部26a、26b通过O型圈形式的密封件31放置在所述基体23上以形成所述插座17。

根据具有不同设计的孔29a、29b能获得具有不同功能的插座17。缆线插头等能借助图6所示的上部26a拧入所述插座17。另一方面，具有如图7所示上部26b的插座17置于在如图5所示的插头16上；随后围绕所述孔29b的壁元件30b以微小量的间隙围绕所述插头16的连接部件19。

附图标记一览表：

(1)锁定模块

(1a)壳体

(2)型轨

(3,3’)把手模块

(4)门把手

(5)按钮子模块

(5a)按钮子模块罩

(6)连接子模块

(6a)连接子模块壳体

(7)闩锁保持装置

(8)孔

(9a,9b)按钮

(9c)紧急停止按钮

(10)缆线出口

(11)电路板

(12)总线线路

(13)切口区域

(14)连接端子

(15)连接部

(16)插头

(16a)插头基体

(17)插座

(18)接触界面

(18a)弹簧触点

(19)连接部件

(20)外螺纹

(21)触针

(22)安装孔

(22a)螺钉

(23)基体

(24)连接部

(25)接触元件

(26a,26b)上部

(27)突出部

(28)切口区域

(29a,29b)孔

(30a)内螺纹

(30b)壁元件

(31)密封件

Claims (14)

1.一种具有壳体的功能模块，其中所述壳体包括用于子模块的至少一个保持装置，其特征在于：所述子模块能在两个不同的旋转位置安装在所述保持装置中。

2.根据权利要求1所述的功能模块，其特征在于：所述子模块能在两个相对于彼此旋转180°的旋转位置安装在所述保持装置中。

3.根据权利要求1或2中的一项所述的功能模块，其特征在于：所述子模块具有旋转不变的电连接件，所述旋转不变的电连接件能在所述子模块的所述两个旋转位置均以相同的方式与所述功能模块的壳体中的电连接件进行接触。

4.根据权利要求3所述的功能模块，其特征在于：所述壳体中的所述连接件连接至数据总线。

5.根据权利要求4所述的功能模块，其特征在于：所述数据总线的总线线路(12)铺设在设置在壳体中的电路板(11)中。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的功能模块，其特征在于：所述功能模块为安全系统的锁定模块(1)。

7.根据权利要求6所述的功能模块，其特征在于：所述功能模块具有作为子模块的连接子模块(6)。

8.根据权利要求6或7中的一项所述的功能模块，其特征在于：所述功能模块具有作为子模块的按钮子模块(5)。

9.根据权利要求2至8中的一项所述的功能模块，其特征在于：所述连接件设计成插入式连接端子的形式。

10.根据权利要求2至9中的一项所述的功能模块，其特征在于：弹簧触点设置作为连接件。

11.根据权利要求6至10中的一项所述的功能模块，其特征在于：用于把手模块(3)的侧部开口的闩锁保持装置(7)设置在所述锁定模块(1)的壳体上。

12.根据权利要求11所述的功能模块，其特征在于：右手把手模块(3)能在所述锁定模块(1)的第一旋转位置安装在所述闩锁保持装置(7)上，并且左手把手模块(3')能在所述锁定模块(1)的相对于所述第一旋转位置旋转180°的第二旋转位置在所述闩锁保持装置(7)上被固定就位。

13.根据权利要求1至12中的一项所述的功能模块，其特征在于：所述功能模块具有提供到其它模块的连接的连接模块，其中所述连接模块设计成插头(16)或插座(17)。

14.根据权利要求13所述的功能模块，其特征在于：所述连接模块形成模块化系统，其中连接模块能以可交换的方式安装在所述功能模块或其它模块上。