CN108631125B - 安全技术电子模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有电接头(3)的安全技术电子模块。电接头(3)包括部分螺纹(10)，该部分螺纹是能导电的、形成电屏蔽的构件的组成部分。

Description

安全技术电子模块

技术领域

本发明涉及一种安全技术电子模块。

背景技术

这种安全技术电子模块一般形成具有优选集成在壳体中的电气的和/或电子的构件的单元，所述构件用于在安全技术领域中提供安全相关的功能。

用于这种安全技术电子模块的示例是安全开关，该安全开关尤其作为通向危险区域的入口防护装置使用。安全开关例如可以用于闭锁作为通向危险区域的入口的防护门。只有当防护门借助于安全开关被闭锁时，才借助于安全控制装置释放带来危险的设施在危险区域内部的运行。安全开关直接或通过作为另外的安全技术电子模块的接口模块连接到安全控制装置上。

发明内容

本发明的任务在于，在其连接技术方面改善开始时所提到类型的安全技术电子模块。

为了解决该任务，设置本发明的特征。本发明的有利的实施方式和适合的扩展方案在本发明要求保护的技术方案中说明。

本发明涉及一种具有电接头的安全技术电子模块。所述电接头包括部分螺纹，该部分螺纹是能导电的、形成电屏蔽的构件的组成部分。

根据本发明的安全技术电子模块通常是具有电气的和/或电子的结构元件的结构单元，其中，通过该安全技术电子模块实现与安全相关的功能。安全技术电子模块尤其可以由安全开关形成。此外，安全技术电子模块可以由接口模块形成，借助于该接口模块可以将一个或多个安全开关连接到上级单元如安全控制装置上。

根据本发明，安全技术电子模块具有带有部分螺纹的电接头。连接到电接头上的电连接元件具有与部分螺纹相匹配的螺纹，该螺纹可以拧在部分螺纹上。

根据本发明所设置的、优选构造为内螺纹的部分螺纹相对于全螺纹具有显著的生产技术方面的优点。这种全螺纹典型地通过在铸造过程中精镗来制造，这需要昂贵的铸造模具。此外，全螺纹可以通过车螺纹来制造，这同样是昂贵的。

与此相对地，部分螺纹可以合理地通过以下方式制造：可以将该部分螺纹铸造到所述构件上。由此，部分螺纹的制造可以在没有大的额外花费的情况下集成在用于制造所述构件的铸造过程中。

在此，包括部分螺纹的所述构件由能导电的、尤其是金属的材料组成。该构件形成铸件、例如是锌压铸件。在用于制造所述构件的铸造过程中，部分螺纹可以被铸造到所述构件上，使得不需要单独的生产步骤来制造所述构件。

重要的优点在于，由于所述构件的导电性，所述构件可以承担电屏蔽的功能，使得不需要单独的部件用于部分螺纹和由此电接头的电屏蔽。

根据本发明的特别有利的构型，部分螺纹在360°的部分角度范围上延伸。在剩下的、由部分螺纹空出的剩余角度范围内部设置有相对于部分螺纹同心布置的圆弧段。

因为部分螺纹不在整个360°的角度范围上延伸，而是仅在其部分角度范围上延伸，在制造安全技术电子模块的电接头的部分螺纹和电连接元件的螺纹之间的螺栓连接时可能有时不存在螺纹和部分螺纹之间的充分接触。因为由此螺纹可以相对于部分螺纹不受控制地运动，因此可能使螺纹到部分螺纹上的旋拧变困难或者在极端情况下是根本不再可行的。通过圆弧段以简单的方式防止该可能的功能损害，该圆弧段能够与部分螺纹一起实现螺纹的可靠导向。

在部分螺纹呈内螺纹形式的情况下，部分螺纹形成环结构的第一部分，该第一部分通过作为另外的环结构的圆弧段来补充。一般地，只有部分螺纹的内侧具有螺纹结构，但圆弧段不具有螺纹结构，该圆弧段仅作为对应支座和导向元件使用。

圆弧段原则上可以在未由部分螺纹遮盖的整个剩余角度范围上延伸。在部分螺纹呈内螺纹形式的情况下，部分螺纹与圆弧段形成闭合的环结构，电连接元件的外螺纹可以被拧入该环结构中。然而为了保证外螺纹的可靠导向，圆弧段不必在整个剩余角度范围上延伸。在这种情况下，在部分螺纹和圆弧段之间留有较小的空隙，然而该空隙对于外螺纹或一般螺纹的适当的导向是不关键的。

根据有利的实施方案，部分螺纹在小于或等于180°的部分角度范围上延伸。

由此得到这样的生产技术方面的另一优点：部分螺纹到所述构件上的铸造可以在铸造模具中没有附加装置、例如滑动件的情况下实现。此外，铸造模具的这种简化也通过以下方式得到：部分螺纹正交于主脱模方向。由具有部分螺纹的构件组成的铸件则可以在没有任何机械精加工的情况下并且由此仅在一个浇注过程中制造。

根据本发明的结构上有利的构型，壳体由底板和壳体盖组成。壳体的装配通过以下方式简单地实现：在将电气的和电子的构件尤其配备在底板上之后还仅需将壳体盖放置到底板上并且固定在该底板上。

在该实施方式中，具有内螺纹的构件是底板的组成部分。该单元可以在唯一的铸造过程中制造。

有利地，圆弧段是壳体盖的组成部分，其中，该圆弧段有利地铸造在壳体元件的元件上。由此也可以使具有圆弧段的壳体盖合理地在一个铸造过程中制成。在此，壳体盖一般可以由金属材料或者也由塑料组成。

安全技术电子模块的电接头能够以不同的造型构造。电接头尤其可以构造为插头或插孔，其中，与此互补的电连接元件构造为插孔或插头。

附图说明

下面参照附图阐释本发明。附图示出：

图1：作为根据本发明的安全技术电子模块的实施例的接口模块的外部视图。

图2：在从底板取下壳体盖的情况下根据图1的接口模块。

图3：具有两个连接到其上的电接头的根据图1的接口模块。

图4：根据图1的接口模块的电接头的详细示图。

图5a：用于根据图1的接口模块的部分螺纹与配属的圆弧段的第一示例的俯视图。

图5b：用于根据图1的接口模块的部分螺纹与配属的圆弧段的第一示例的侧视图。

图6a：用于根据图1的接口模块的部分螺纹与配属的圆弧段的第二示例的俯视图。

图6b：用于根据图1的接口模块的部分螺纹与配属的圆弧段的第二示例的侧视图。

具体实施方式

图1至3示出作为根据本发明的安全技术电子模块的实施例的接口模块1。接口模块1这样实现安全技术的功能，使得一个安全开关或多个安全开关可以通过该接口模块1连接到上级单元如安全控制装置上。所述一个安全开关或所述多个安全开关以及安全控制装置在图1至3中未示出。接口模块1这样实现转化功能，使得所述一个安全开关或所述多个安全开关的数据协议适配于安全控制装置的数据协议。为此，在安全技术电子模块的壳体2中集成有相应的电子的和/或电气的构件。

与图1至3的实施例不同地，根据本发明的安全技术电子模块也可以由安全开关形成。

两个电接头3在接口模块1的壳体2的壁上引出。一般地，也可以设置其他数量的电接头3。如图3示出，在所述电接头3中的每个电接头上可以连接一个电连接元件4，其中，在每个电接头3上引出一个电缆5。一个电连接元件4的电缆5通向安全开关。另一个电连接元件4的电缆5通向安全控制装置。

在当前情况下，接口模块1的每个电接头3呈插孔形式地构造。图4以详细视图示出这样构造的、具有内置的接触插孔6的电接头3。相应地，电连接元件4构造为插头。

替代地，电接头3可以构造为插头并且电连接元件4可以构造为插孔。

壳体2由底板7和壳体盖8组成。为了装配接口模块1，在底板7配备以电气的或电子的构件之后将壳体盖8插到底板7上并且固定在该底板上。为此，在底板7和壳体盖8上设置有合适的固定器件如卡锁件、螺栓连接件或类似器件。各个构件和各个固定器件在附图中未示出。

图1示出处于完成装配状态中的安全开关，在该状态中壳体盖8被放置到底板7上并且固定在该底板上。图2示出在从底板7取下壳体盖8情况下的接口模块1。

底板7由铸件组成，其中，该铸件由导电材料组成。有利地，底板7由锌压铸件组成。

壳体盖8同样由铸件组成。壳体盖8可以由金属材料或者由塑料组成。

如由图2可看出，在底板7的上侧上伸出两个相同构造的、呈支柱9的形式的构件。每个支柱9具有方形的轮廓，其中，支柱9垂直于底板7的平坦上侧取向。

在每个支柱9的上边缘处存在部分螺纹10，该部分螺纹在当前情况下构造为内螺纹。

具有部分螺纹10的支柱9与底板7一件式地构造并且作为铸件在一个铸造过程中制造。如图2所示，因为每个部分螺纹10不在整个360°的角度范围上延伸，而是仅在180°(或更小)的部分角度范围上延伸，并且因为每个部分螺纹10正交于用于制造铸件的铸造模具的主脱模方向地取向，因此在铸造模具中不需要设置结构方面的附加装置例如滑动件。此外，具有支柱9和部分螺纹10的底板7可以制造为铸件，而不需要用于该铸件的机械精加工。

每个部分螺纹10是接口模块1的相应电接头3的组成部分。因为部分螺纹10是由导电材料组成的支柱9的组成部分，由此实现电接头3的电屏蔽，而为此不需要附加的构件。

电接头3的每个部分螺纹10用于固定连接在电接头3上的电连接元件4。电连接元件4具有对应于部分螺纹10的外螺纹11。

为了将电连接元件4固定在电接头3上，将电连接元件4的外螺纹11拧到部分螺纹10上。

因为部分螺纹10仅在180°的部分角度范围上延伸，可能产生以下危险：在旋拧时外螺纹11从部分螺纹10松脱，由此会妨碍所述旋拧。

为了避免这种情况，设置在图5a、5b中示出的结构。该结构以相同的方式设置用于接口模块1的两个电接头3。

图5a以俯视图示出具有部分螺纹10的支柱9，该部分螺纹布置在支柱9的上边缘处并且在180°的部分角度范围上延伸。在壳体盖8中的元件12配属给具有部分螺纹10的支柱。该元件12与壳体盖8的其余部分一件式地构造，即壳体盖8与两个元件12由一个铸件形成。

在元件12的下边缘处设置有圆弧段13。圆弧段13形成环形段，该环形段在180°的剩余角度范围上延伸。

圆弧段13的周面光滑地构造，即所述周面没有构造螺纹。

圆弧段13在用于制造壳体盖8的铸造过程中被铸造到元件12上，即圆弧段13的制造在本身的铸造过程中实现。由此，为了制造圆弧段13不需要单独的生产步骤。

图5a、5b示出当壳体盖8放置到底板7上并且固定在该底板上时的支柱9和壳体盖8的配属的元件12。

如图5a示出，具有圆弧段13的元件12紧贴地位于具有部分螺纹10的支柱9上方，使得部分螺纹10和与该部分螺纹同心布置的圆弧段13互补成闭合的环。这通过使圆弧段13适配于部分螺纹10来如此实现，使得部分螺纹10在180°的部分角度范围上延伸并且圆弧段13完整地在由部分螺纹10空出的、同样180°的剩余角度范围上延伸。

由圆弧段13并且由部分螺纹10形成的环的内直径适配于外螺纹的外直径，使得外螺纹小间隙地导入到该环中。

如图5b所示，当壳体盖8放置到底板7上时，支柱9和元件12才彼此相叠地布置。由此形成用于电连接元件4的外螺纹11的空心柱形接收部。

通过该结构可以使外螺纹11固定地拧紧在部分螺纹10上，而不产生在旋拧过程中外螺纹11从部分螺纹10松脱的危险，因为圆弧段13作为对应支座起作用。

图6a、6b示出图5a、5b的结构的变型方案。图6a、6b的结构与图5a、5b的实施方式的不同仅在于，圆弧段13不再在由部分螺纹10空出的整个剩余角度范围上延伸，而是仅在对此的部分范围上延伸。相应地，部分螺纹10和圆弧段13不再互补成完全闭合的环。

更确切地说，现在在圆弧段13和部分螺纹10之间留有空隙。然而该空隙对于外螺纹11的受控制的导向是不关键的，因为圆弧段13与部分螺纹10在径向上相对置地布置并且由此形成对应支座，该对应支座使外螺纹11在旋拧过程中与部分螺纹10保持嵌接。

附图标记列表

(1) 接口模块

(2) 壳体

(3) 电接头

(4) 电连接元件

(5) 电缆

(6) 接触插孔

(7) 底板

(8) 壳体盖

(9) 支柱

(10) 部分螺纹

(11) 外螺纹

(12) 元件

(13) 圆弧段

Claims (13)

1.安全技术电子模块，具有电接头(3)，其特征在于，所述电接头(3)包括部分螺纹(10)，该部分螺纹是能导电的、形成电屏蔽的构件的组成部分，所述部分螺纹(10)在360°的部分角度范围上延伸并且在剩下的、由所述部分螺纹(10)空出的剩余角度范围内部延伸地设置有相对于所述部分螺纹(10)同心布置的圆弧段(13)。

2.根据权利要求1所述的安全技术电子模块，其特征在于，所述部分螺纹(10)是内螺纹。

3.根据权利要求1所述的安全技术电子模块，其特征在于，所述圆弧段(13)在整个所述剩余角度范围上或者在该剩余角度范围的一部分上延伸。

4.根据权利要求1或3所述的安全技术电子模块，其特征在于，所述部分角度范围小于或等于180°。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的安全技术电子模块，其特征在于，构造所述部分螺纹(10)的所述构件由能导电的材料组成。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的安全技术电子模块，其特征在于，构造所述部分螺纹(10)的所述构件是壳体(2)的底板(7)的组成部分。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的安全技术电子模块，其特征在于，所述部分螺纹(10)被铸造到所述构件上。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的安全技术电子模块，其特征在于，所述圆弧段(13)是壳体盖(8)的组成部分。

9.根据权利要求8所述的安全技术电子模块，其特征在于，所述圆弧段(13)被铸造在所述壳体盖(8)的元件(12)上。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的安全技术电子模块，其特征在于，电连接元件(4)能够连接到所述安全技术电子模块的电接头(3)上，其中，电连接元件(4)具有螺纹，该螺纹能够拧在所述部分螺纹(10)上。

11.根据权利要求10所述的安全技术电子模块，其特征在于，所述电接头(3)构造为插头或插孔，并且，与此互补的电连接元件(4)构造为插孔或插头。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的安全技术电子模块，其特征在于，该安全技术电子模块是安全开关。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的安全技术电子模块，其特征在于，该安全技术电子模块是接口模块(1)。

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