DE102014104241B4

DE102014104241B4 - Small control unit as a module

Info

Publication number: DE102014104241B4
Application number: DE102014104241.7A
Authority: DE
Inventors: Hans Unger; Michael Rösch
Original assignee: Schneider Electric Automation GmbH
Current assignee: Schneider Electric Automation GmbH
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2019-01-03
Anticipated expiration: 2034-03-27
Also published as: DE102014104241A1

Abstract

Kleinsteuergerät als Modul für den Anschluss an den Controller und/oder benachbarten Modulen in der Automation, wobei das Gerät von im wesentlichen quaderförmigen Aufbau ist und der Anschluss durch zusammenstecken des Moduls mit dem Controller und/oder dem Modul erfolgt, geht das Modul aneinander gegenüberliegenden Fläche, einen als Male oder Female-Stecker ausgebildeten Datenbus aufweist zwischen denen im inneren eine Datenbusleitung verläuft und im zusammengesteckten Zustand eine lösbare mechanische Arretierung aufweist und deren zwischen den beiden Flächen und eingeschlossene Umfangsfläche versehen ist, sowie das Modul mit einem aktiven das mit Ein- oder Ausgang und/oder dem Datenbus in Verbindung, wobei eine der Flächen eines Moduls mehrere nach außen und in Richtung der Fläche überstehende Rastbolzen aufweist und die gegenüberliegende Fläche des selben Moduls hierzu komplementäre Öffnungen aufweisen und auf der Innenwand der die Öffnung aufweisenden Fläche mit einem Schieber versehen ist, der zwischen einer Befestigungs- und Verschiebbar geführt ist und in der Befestigungsposition in die Rastbolzen zur Arretierung eingreift wobei der Schieber in der Befestigungsposition teileweise über das Modul nach außen übersteht derart das bei dessen Betätigung des Schiebers soweit verschiebbar ist, dass die Arretierung gelöst wird.

Small control device as a module for connection to the controller and / or adjacent modules in the automation, wherein the device is of a substantially parallelepiped construction and the connection is made by plugging the module with the controller and / or the module, the module goes to face each other having a data bus formed as male or female connector between which extends inside a data bus line and in the assembled state has a releasable mechanical lock and whose between the two surfaces and enclosed peripheral surface is provided, as well as the module with an active one with or Output and / or the data bus in connection, wherein one of the surfaces of a module has a plurality of outwardly and in the direction of the surface protruding locking pin and the opposite surface of the same module complementary openings and have on the inner wall of the opening surface with a slide is provided, which is guided between a fastening and displaceable and engages in the fastening position in the locking bolt for locking wherein the slider in the fastening position partly over the module protrudes outwards so far as is displaceable in the actuation of the slider, that the Lock is released.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kleinsteuergerät als Modul für den Anschluss an den Controller und/oder benachbarten Modulen in der Automationstechnik, wobei das Gerät von im wesentlichen quaderförmigen Aufbau ist und der Anschluss durch Zusammenstecken des Moduls mit dem Controller und/oder anderen Modul erfolgt, jedes Modul an einander gegenüberliegenden Flächen, einen als Male oder Female-Stecker ausgebildeten Datenbus aufweist, zwischen denen im Inneren eine Datenbusleitung verläuft sowie im zusammengesteckten Zustand eine lösbare mechanische Arretierung aufweist und deren zwischen den beiden Flächen und eingeschlossene Umfangsfläche mit einem elektrischen Ein- und Ausgang versehen ist, sowie das Modul mit einem aktiven Bauelement versehen ist, das mit Ein- oder Ausgang und/oder dem Datenbus in Verbindung steht, eine der Flächen des Moduls mehrere nach außen und in Richtung der Flächennormalen überstehende Rastbolzen und die gegenüberliegende Fläche des selben Moduls hierzu komplementäre Öffnungen aufweisen und ein Schieber vorhanden ist, der zwischen einer Befestigungs- und Löseposition verschiebbar geführt ist und in der Befestigungsposition teilweise über das Modul nach außen übersteht, derart dass bei dessen Betätigung der Schieber soweit verschiebbar ist, dass die Arretierung gelöst wird.The invention relates to a small control device as a module for connection to the controller and / or adjacent modules in automation technology, wherein the device is of substantially parallelepiped construction and the connection is made by mating the module with the controller and / or other module, each module on opposite surfaces, a male or female connector formed data bus, between which runs inside a Datenbusleitung and in the assembled state has a releasable mechanical lock and their between the two surfaces and enclosed peripheral surface with an electrical input and output is provided, and the module is provided with an active component, which communicates with input or output and / or the data bus, one of the surfaces of the module a plurality of outwardly and in the direction of the surface normal protruding locking bolt and the opposite surface of the same Mo. For this purpose, have complementary openings and a slider is present, which is guided displaceably between a fastening and release position and partially protrudes in the mounting position on the module to the outside, so that when actuated, the slider is displaced so far that the lock is released.

Auf dem Gebiet der Automation werden durch Detektoren oder Sensoren erfasste Informationen entgegengenommen und unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Daten Befehle ermittelt und ausgegeben, die als Stellgrößen an entsprechende Verbraucher wie z. B. Stellmotoren weiter gegeben werden, deren Aufgabe darin bestehen, in dem betrachteten Automationsprozess ausgehend von dem Istwert den Sollwert anzunähern. Diese Aufgabe der Entgegennahmen der Messgrößen und der Erzeugung der erforderlichen Stellgrößen erfolgt durch den Controller, der im Falle digitaler Signale als Rechner ausgestaltet ist. Das Interesse des Kunden seine Automation mit einem minimalen finanziellen Aufwand zu realisieren, führt dazu, dass die Controller im Hinblick auf ihren Aufbau und deren funktionellen Möglichkeiten einfach gehalten werden mit dem Ergebnis, dass nicht alle in der Praxis der konkreten Anwendungen gewünschten Funktionalitäten durch den Controller selbst erfüllt werden können. Abhilfe schaffen hier Kleinsteuergeräte, die modulartig dem Controller vorgeschaltet werden und die in der Lage sind, die eingehenden Signale teilweise direkt zu bearbeiten und/oder aufzugreifen und auch an den Controller weiterzugeben. Diese Module können dann die in einem bestimmten Anwendungsfall gestellten Anforderungen zum Teil erfüllen, sodass die gesamte aus Controller und Modulen bestehende Einheit im Hinblick auf die funktionellen Möglichkeiten hinaus gehend über die nur durch den Controller selbst vorgegebenen Möglichkeiten erweitert wird. Ein derartiges Modul ist dadurch charakterisiert, dass es zum einen die eingehenden Signale selbst bearbeitet und zum anderen über einen Datenbus die Daten an den Controller weiter gibt, wo unter Berücksichtigung aller vorliegenden Informationen ein Ausgabebefehl erzeugt wird, der über den Datenbus des Controllers abgegeben über verschiedene Module geschickt wird, die alle an demselben Datenbus liegen und jedes Modul in der Lage ist, die für sich selbst bestimmten Datenbefehle aus dem Datenfluss des Controllers auszufiltern und nach außen abzugeben. Ein Modul besitzt also in seiner Gesamtheit jeweils zwei Ein- und Ausgabestationen, von denen die eine Eingabestation die extern gemessenen Signale entgegennimmt und die zweite Eingabestation die Informationen des Controllers. Die Ausgabestation des Moduls ist zum einen das Einspeisen von Dateninformationen, die für den Controller bestimmt sind und zum anderen den Ausgabebefehl als Stillinformation an den externen Verbraucher. Alle Module sind zusammengesteckt und bilden einen einzigen zum Controller führenden Datenbus. Jedes Modul besitzt die Fähigkeit, aus dem Datenbus jene Informationen und Befehle, die nur für dieses Modul bestimmt sind, herauszufiltern.In the field of automation, information detected by detectors or sensors is received and, taking into account the available data, commands are determined and output which are used as manipulated variables to corresponding consumers, such as, for example, B. servomotors are given whose task is to approximate the target value in the considered automation process, starting from the actual value. This task of receiving the measured variables and generating the required manipulated variables is performed by the controller, which is designed as a computer in the case of digital signals. The customer's interest in implementing his automation with a minimum financial outlay means that the controllers are kept simple with regard to their structure and their functional possibilities, with the result that not all the functionalities desired in the practice of the concrete applications are provided by the controller yourself can be fulfilled. Remedy here small control devices that are upstream of the controller in a modular manner and are able to partially edit the incoming signals directly and / or pick up and also pass it on to the controller. These modules can then partially meet the requirements set in a particular application, so that the entire unit consisting of controllers and modules is extended, in terms of functional capabilities, beyond the possibilities given only by the controller itself. Such a module is characterized in that on the one hand it processes the incoming signals and on the other hand passes the data on to the controller via a data bus where, taking into account all available information, an output command is generated which is output via the data bus of the controller via various Modules are sent, which are all on the same data bus and each module is able to filter out the self-determined data commands from the data flow of the controller and to the outside. A module thus has in its entirety two input and output stations, of which one input station receives the externally measured signals and the second input station receives the information of the controller. The output station of the module is on the one hand the feeding of data information intended for the controller and on the other hand the output command as silence information to the external consumer. All modules are plugged together and form a single data bus leading to the controller. Each module has the ability to filter out of the data bus those information and instructions intended only for that module.

Da die Controller in den unterschiedlichsten Bereichen der Technik zur Durchführung von Automationen Einsatz finden, werden für jeden Fall der Anwendung eine Vielzahl von Modulen unterschiedlichen Aufbaus und Wirkungsweise dem Controller vorgeschaltet. Auch bei Umstellungen der Anlage auf abweichende Problemstellungen und/oder Erweiterung der Anlagen ist die Verwendung anderer oder zusätzlicher Module erforderlich.Since the controllers are used in various fields of technology for the implementation of automation, a large number of modules of different construction and mode of operation are connected upstream of the controller for each case of the application. Even when changing over the system to different problems and / or expansion of the systems, the use of other or additional modules is required.

Solche Verbindungen zwischen Modulen werden z.B. in der Offenlegungsschrift DE 101 17 758 A1 gelehrt, in dem eine Baugruppe aus mindestens zwei Baugruppen bestehendes Automatisierungsgerät beschrieben wird, wobei die Module mit einander gegenüberliegenden Außenflächen aneinandergesetzt werden und in den Außenflächen komplementäre Stecker zum Herstellen einer Datenverbindung vorhanden sind. Als wesentliches Merkmal ist dort einer der Stecker verschiebbar angebracht, sodass in einem nicht montierten Zustand nichts über die Außenseite des Baugruppengehäuses übersteht. Die mechanische Befestigung erfolgt dort allerdings ausschließlich über den Stecker und ist entsprechend nur sehr gering belastbar. Vor dem Zusammenstecken muss des Weiteren die korrekte Ausrichtung explizit sichergestellt werden.Such connections between modules are eg in the published patent application DE 101 17 758 A1 teaches in which an assembly is described consisting of at least two modules automation device, wherein the modules are juxtaposed with opposing outer surfaces and in the outer surfaces complementary plugs for establishing a data connection are present. As an essential feature there is one of the plug slidably mounted, so that in an unassembled state, nothing protrudes beyond the outside of the module housing. The mechanical attachment takes place there but only on the plug and is accordingly only very low load capacity. Further, before mating, the correct alignment must be explicitly ensured.

In der DE 100 13 134 A1 werden Montagerahmen für elektronische Platinen mit Verrastungs- und Entriegelungsvorrichtung beschrieben, die zu Stapeln zusammensetzbar und leicht wieder lösbar sind. Die dortige Lehre hat für die Anwendung in der Automation jedoch die Nachteile, das die Fangbolzen seitlich angebracht und nicht in den Verriegelungsmechanismus integriert sind. Des weiteren handelt es sich nur um Montagerahmen und nicht um voll funktionale Kleinsteuergeräte, weswegen das Problem des sicheren und schnellen Herstellens einer Datensteckerverbindung zwischen benachbarten Modulen weder angesprochen noch gelöst wird.In the DE 100 13 134 A1 Mounting frames for electronic boards with Verrastungs- and unlocking device are described, which are assembled into stacks and easily detachable. The teaching there has for application in the Automation, however, the disadvantages that the catch bolts mounted laterally and are not integrated into the locking mechanism. Furthermore, it is only about mounting frame and not fully functional small control devices, so the problem of safe and fast production of a data connector connection between adjacent modules neither addressed nor solved.

Eine in diese Richtung gehende Lehre wird in der Patentschrift DE 197 48 530 C1 beschrieben und zwar in Form eines modular aufbaubaren Automatisierungsgeräts bei dem die einzelnen, miteinander verbindbaren Module auf Hutschienen aufreihbar sind und die Verbindung untereinander über als Kontaktstifte mit umgebendem Schutzkragen ausgebildete Stecker sowie einen, in einer ausführungsform der dortigen Erfindung entriegelbaren, Haken erfolgt. Nachteilig bei dieser Lösung ist die erfindungswesentliche Verwendung einer Hutschiene zur Positionierung sowie zum Tragen der Last, da deren Montage einen Zusatzaufwand darstellt. Darüber hinaus ist zumindest zur Demontage, insbesondere zur Entriegelung der Verbindung der Module mit der Hutschiene, ein Werkzeug zwingend erforderlich.An apprenticeship in this direction is in the patent DE 197 48 530 C1 described and in the form of a modular synthesized automation device in which the individual, interconnectable modules can be arranged on top hat rails and the connection with each other via designed as contact pins with surrounding protective collar plug and a, unlocked in an embodiment of the local invention, hooks. A disadvantage of this solution is the invention essential use of a DIN rail for positioning and for carrying the load, as their installation represents an additional expense. In addition, at least for disassembly, in particular for unlocking the connection of the modules with the hat rail, a tool is absolutely necessary.

Vor diesem Hintergrund besteht die zu lösende Aufgabe darin, die Verbindung der als Module ausgelegten Kleinsteuergeräte derart zu gestalten, dass deren mechanische Befestigung bei gleichzeitigem Herstellen einer Datenverbindung, sowie deren Lösen und Austauschen mit geringstem Aufwand erfolgen kann.Against this background, the problem to be solved is to make the connection of designed as a module small control devices such that their mechanical attachment while simultaneously establishing a data connection, as well as their dissolution and replacement can be done with minimal effort.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass eine der Flächen des Moduls mehrere nach außen und in Richtung der Flächennormalen überstehende Rastbolzen und die gegenüberliegende Fläche des selben Moduls hierzu komplementäre Öffnungen aufweisen und auf der Innenwand der die Öffnungen aufweisenden Fläche ein Schieber angebracht ist, der zwischen einer Befestigungs- und Löseposition verschiebbar geführt ist und in der Befestigungsposition in die Rastbolzen zur Arretierung eingreift, wobei der Schieber in der Befestigungsposition teilweise über das Modul nach außen übersteht, derart dass bei dessen Betätigung der Schieber soweit verschiebbar ist, dass die Arretierung gelöst wird.This object is achieved according to the invention in that one of the surfaces of the module has a plurality of outwardly and in the direction of the surface normal locking bolt and the opposite surface of the same module complementary openings and on the inner wall of the openings having surface a slider is mounted, the between a fixing and releasing position is guided displaceably and engages in the fixing position in the locking bolt for locking, wherein the slider in the mounting position partially beyond the module protrudes outwards, so that when actuated the slider is displaced so far that the lock is released.

Das Kleinsteuergerät ist in seinem grundsätzlichen Aufbau quaderförmig ausgebildet und an zwei gegenüberliegenden Flächen mit einem Datenbusstecker versehen. In dieser Fläche sind nach außen überstehende Rastbolzen befestigt, die in Richtung der Flächennormalen ausgerichtet sind. Die gegenüberliegende Fläche desselben Moduls, die ebenfalls einen Datenbusstecker aufweist, besitzt Öffnungen, die komplementär zu den Rastbolzen bemessen sind. Mehrere Module dieses Aufbaues können dann rasch und problemlos dadurch verbunden werden, dass die Rastbolzen der einen Fläche in die Öffnungen der Fläche des benachbarten Moduls eingesetzt werden. Die Bewegungsrichtung dieses Zusammenschiebens stellt sicher, dass auch die Datenbusstecker zusammengefügt werden, sodass im Ergebnis die Verbindung zwischen den beiden Modulen - abgesehen von der flächigen Anlage - durch das Einfügen der Rastbolzen in die Öffnung und das Zusammenstecken des Datenbussteckers erfolgt. Es bleibt klarstellend festzuhalten, dass die sich auf der Umfangsfläche angeordneten elektrischen Ein- und Ausgänge durch das Zusammenstecken weiterhin frei zugänglich bleiben und deshalb das Zusammenfügen der Module hierauf ohne Auswirkungen bleibt. Die elektrischen Ein- und Ausgänge auf der quaderförmigen Umfangsfläche verlaufen im Hinblick auf ihre Einsteckrichtung senkrecht zu der durch die Datenbusstecker eines Moduls definierten Achse.The small control unit is formed cuboid in its basic structure and provided on two opposite surfaces with a data bus connector. In this surface outwardly projecting locking bolts are fixed, which are aligned in the direction of the surface normal. The opposite surface of the same module, which also has a data bus connector, has openings sized to complement the detent pins. Several modules of this structure can then be quickly and easily connected by the fact that the locking pins of one surface are inserted into the openings of the surface of the adjacent module. The direction of movement of this pushing together ensures that the data bus connectors are joined together, so that the result is the connection between the two modules - apart from the flat system - by inserting the locking pin in the opening and mating of the Datenbussteckers. It remains to be clarified that the arranged on the peripheral surface electrical inputs and outputs continue to remain freely accessible by mating and therefore the joining of the modules thereon has no effect. The electrical inputs and outputs on the cuboid peripheral surface extending with respect to their insertion perpendicular to the axis defined by the data bus of a module axis.

Zur lösbaren Arretierung der Rastbolzen im eingeschobenen Zustand findet sich auf der Innenwand der mit den Öffnungen versehenen Fläche und damit im Inneren des Moduls ein Schieber, der über eine Führung in eine Befestigungs- und in eine Löseposition verbracht werden kann, wobei er in der Befestigungsposition in den Rastbolzen zu dessen Arretierung eingreift. Der Schieber verläuft nahezu vollständig im Inneren des Moduls und ist demzufolge von außen nicht ohne weiteres zugänglich. Es muss deshalb vorgesehen sein, dass der Schieber, sofern er sich in der Befestigungsposition befindet teilweise über das Gehäuse des Moduls soweit nach außen übersteht, dass eine Betätigung durch Druck auf den Schieber diesen soweit bewegt, dass die Arretierung gelöst wird. Der Überstand hat die Aufgabe, bei externer Betätigung durch Ausüben eines Druckes in Richtung der Bewegung des Schiebers diesen aus der Befestigungsposition in die Löseposition zu überführen und hierdurch die Rastbolzen freizugeben.For releasably locking the locking pin in the inserted state is found on the inner wall of the openings provided with the openings and thus inside the module, a slider which can be spent on a guide in a fastening and in a release position, wherein it is in the mounting position in engages the locking pin to the locking. The slider runs almost completely inside the module and is therefore not easily accessible from the outside. It must therefore be provided that the slider, insofar as it is in the fastening position, projects beyond the housing of the module to the outside to the extent that an actuation by pressure on the slider moves the slider to the extent that the lock is released. The supernatant has the task, in external actuation by exerting a pressure in the direction of movement of the slide to transfer these from the mounting position to the release position and thereby release the locking pin.

Die Verwendung von Rastbolzen, die in üblicherweise als im wesentlichen zylindrischer Körper definiert werden, hat den entscheidenden Vorteil, dass beim Zusammenfügen eine Ausrichtung selbsttätig erfolgt.The use of locking bolts, which are usually defined as a substantially cylindrical body, has the distinct advantage that an alignment takes place automatically during assembly.

Das Zusammenfügen der einzelnen Module geschieht auf einfachste Weise dadurch, dass die korrespondierenden Flächen der benachbarten Module zusammengelegt und über einen Schieber lösbar gesichert werden.The joining of the individual modules is done in the simplest way by the fact that the corresponding surfaces of the adjacent modules are folded together and secured releasably via a slider.

Der Nachteil der bisher beschriebenen Ausführungsformen besteht darin, dass sowohl beim Zusammenfügen der Module zum Zwecke der Arretierung als auch zum Lösen derselben eine Betätigung des Schiebers von außen erfolgen muss. Hier eine weitere Vereinfachung zu erreichen besteht in der Ausgestaltung, den Schieber durch eine entsprechende angebrachte Druckfeder in Richtung der Befestigungsposition zu verschieben bzw. dort kräftemäßig zu fixieren. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass das Verbinden benachbarter Module einzig durch Zusammenpressen der korrespondierenden Flächen erfolgen kann, da mit Erreichung der Endposition der federbelastete Schieber automatisch in die Arretierungsposition übergeht. Einzig beim Trennen muss neben den Auseinanderziehen der Module und in dieser Arbeitsphase ein Druck von außen auf den Schieber ausgeübt werden, um ihn in die Löseposition zu überführen.The disadvantage of the embodiments described so far is that both when assembling the modules for the purpose of locking and for releasing the same an actuation of the slide must be done from the outside. Here to achieve a further simplification consists in the embodiment, the slide by a correspondingly attached compression spring in the direction of Move fastening position or fix there in terms of strength. By this measure, it is ensured that the connection of adjacent modules can be done solely by compressing the corresponding surfaces, as with the achievement of the final position of the spring-loaded slider automatically passes into the locking position. Only when separating apart from the pulling apart of the modules and in this working phase, a pressure from the outside must be exerted on the slide to transfer it to the release position.

Als weiterer Vorteil ist zu nennen, dass durch die vollautomatische Verriegelung ausgeschlossen ist, dass eine oder mehrere Verriegelungspunkte, die der manuellen Betätigung bedürfen, übersehen werden und somit die mechanische aber auch elektronische Kontaktsicherheit wesentlich verbessert wird.A further advantage is to be mentioned that is excluded by the fully automatic locking that one or more locking points that require manual operation are overlooked and thus the mechanical but also electronic contact safety is significantly improved.

Zur konkreten Realisierung der Arretierung weisen die Rastbolzen in Richtung auf den Schieber zu orientierte Nuten auf, die so dimensioniert sind, dass die Kanten des Schiebers eingreifen können. In der Befestigungsposition greift der Rand des Schiebers mehr oder weniger tief in die Nuten ein und bildet auf diese Weise, also dann wenn sich der Schieber in dieser Befestigungsposition befindet, durch Hinterschneiden eine Arretierung.For the concrete realization of the locking, the locking bolts in the direction of the slide to oriented grooves, which are dimensioned so that the edges of the slider can engage. In the attachment position, the edge of the slider engages more or less deeply in the grooves and thus forms, in this case, when the slider is in this attachment position, by undercutting a lock.

In der praktischen Anwendung ist es von nicht unerheblicher Bedeutung, dass die Befestigungen der benachbarten Module zum einen deshalb, als in der Regel eine größere Anzahl an Modulen sich in Richtung des Datenmoduls anschließen und zu einer kräftemäßigen Belastung führen, aber auch durch das notwendige Belegen der elektrischen Ein- und Ausgänge auf der Umfangsfläche zu einer mechanischen Belastung führen. Um die Abstützung benachbarter Module optimal zu gestalten, sind die gegenüberliegenden Flächen der benachbarten Module derart geformt, dass eine flächige Anlage verwirklicht wird, sodass der zu übertragende Kraftfluss breitflächig und folglich ohne Belastungsspitzen übertragen werden kann.In practical application, it is of considerable importance that the attachments of the adjacent modules on the one hand, as a rule, as a rule, connect a larger number of modules in the direction of the data module and lead to a physical load, but also by the necessary evidence of electrical inputs and outputs on the peripheral surface lead to a mechanical load. In order to make the support of adjacent modules optimally, the opposing surfaces of the adjacent modules are shaped such that a planar contact is realized, so that the force flow to be transmitted can be transmitted over a wide area and consequently without load peaks.

Eine weitere Maßnahme, die die Verbesserung der Kraftübertragung aber auch zum ausgerichteten Zusammenstecken der benachbarten Module führt, besteht darin, mindestens zwei Rastbolzen vorzuschlagen. Würde nur ein einziger Rastbolzen vorgesehen sein, wäre die erfindungsgemäße Funktion gesichert, sie hätte aber entscheidenden Nachteil, dass vor jedem Zusammenstecken eine präzise Ausrichtung relativ zueinander erfolgen müsste. Je größer die Anforderungen an die Robustheit der Verbindung der Module während der Konstruktionsphase sind, umso höher wird die Anzahl der vorgesehenen Rastbolzen sein.Another measure, which leads to the improvement of the power transmission but also to the aligned mating of the adjacent modules, is to propose at least two locking bolts. If only a single locking pin were provided, the function according to the invention would be secured, but it would have the decisive disadvantage that a precise alignment would have to take place relative to each other before each mating. The greater the requirements for the robustness of the connection of the modules during the design phase, the higher will be the number of locking pins provided.

Erhebliche Einsparungen an Herstellungskosten aber auch Einfachheit in der Montage der Feder und Schieber lassen sich bei Einstückigkeit erreichen. Die Auswahl elastischer Materialien, die sich für die Herstellung von Schieber als auch Feder eignet, stellt kein Problem dar.Substantial savings in manufacturing costs but also simplicity in the assembly of the spring and slide can be achieved in one piece. The selection of elastic materials, which is suitable for the production of slide as well as spring, is not a problem.

Ein weiterer Schritt zur Vereinfachung der Herstellung stellt die Maßnahme dar, die Fläche mit den Rastbolzen einstückig und demzufolge in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen.Another step to simplify the production is the measure to make the surface with the locking bolts in one piece and therefore in a single operation.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, an den Rastbolzen im Bereich der der Fläche gegenüberliegenden umlaufenden Kante, also dort wo der Eingriff in die Öffnungen der benachbarten Fläche erfolgt, eine Fase anzuformen. Durch diese Maßnahme wird das Zusammenfügen durch Einstecken des Rastbolzens in die Öffnungen wesentlich erleichtert. Die Fasen bilden eine das Einschieben des Rastbolzens vereinfachende und als Gleitfläche wirkende Schräge.In an expedient embodiment, it is provided to form a chamfer on the detent pin in the region of the peripheral edge opposite the surface, ie where the engagement takes place in the openings of the adjacent surface. By this measure, the joining is substantially facilitated by inserting the locking bolt in the openings. The chamfers form a simplifying the insertion of the locking bolt and acting as a sliding surface slope.

Die Arretierung selbst lässt sich dadurch erleichtern, dass entweder in der den Schieber aufnehmenden Nuten im Rastbolzen und/oder an der Stirnfläche des Schiebers und zwar dort, wo der Kontakt mit den Rastbolzen entsteht, jeweils Fasen angebracht sind, die das Einfädeln des Schiebers in die Nut erleichtern. Selbstverständlich können beide vorbeschriebenen Maßnahmen getrennt voneinander zur Anwendung kommen. Die Fase ist zudem so orientiert, dass sie eine Führung bildet, die die Herstellung des Eingriffes des Schiebers in die Nut erleichtert. Sollte also der Rastbolzen nicht vollständig bis in die Anschlagsposition verbracht sein, führen das Anbringen von Fasen an Rastbolzen und/oder dem Schieber dazu, dass die Befestigungsposition in der die Arretierung stattfindet, durch die Eigenschaften als Gleitfläche zu wirken, besonders leicht in der Handhabung erreicht werden kann.The locking itself can be facilitated by the fact that either in the slider receiving grooves in the locking pin and / or on the end face of the slider and where the contact with the locking bolt, each chamfers are mounted, the threading of the slider in the Groove easier. Of course, both measures described above can be used separately. The chamfer is also oriented so as to form a guide which facilitates the engagement of the slider in the groove. Thus, should the detent pin not be fully spent up to the stop position, attaching chamfers to detent pins and / or the slider will cause the attachment position in which the detent takes place to act as a sliding surface due to its properties, particularly easy to handle can be.

Eine weitere bevorzugte Maßnahme besteht darin, dass die Feder aus zwei oder mehr separaten Flügeln gebildet wird, die jeweils für sich in der Lage sind die Kraftwirkung im erfindungsgemäßen Sinne auf den Schieber zu entfalten. Dies hat den entscheidenden Vorteil, wenn einer der Flügel der Feder ausfallen sollte nach wie vor die Funktion der selbstständigen Verriegelung durch den Schieber sichergestellt bleibt.Another preferred measure is that the spring is formed of two or more separate wings, each of which is able to develop the force in the sense of the invention on the slider. This has the decisive advantage, if one of the wings of the spring should fail, the function of the independent locking by the slide remains ensured.

Der Anspruch dieser Patentanmeldung ist ausdrücklich auch darauf gerichtet, jene Vorrichtung zu beschreiben, die sich durch Zusammenfügen mehrerer Module ergeben.The claim of this patent application is expressly directed to describe those devices which result from joining several modules together.

Aber auch jenes System, in dem einzelne und mehrere Module im zusammengesteckten Zustand an einem Controller angeschlossen sind. Dabei wird das dem Controller nächst liegende Modul in der üblichen Weise zur Herstellung des Datenbusses zusammengesteckt.But also that system, in which single and several modules are connected in a mated state to a controller. It will the controller closest module plugged together in the usual way for the production of the data bus.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert wird.Further details, features and advantages of the invention can be taken from the following description part, which is explained in more detail with reference to the drawing an embodiment of the invention.

Die 1 zeigt eine aus drei Modulen bestehende Einheit in Explosionsdarstellung, d. h. in der Phase des Zusammenbaus. Damit zeigt das mittlere Modul 1a hier an der Zahl vier Rastbolzen 2. Sie sind im Wesentlichen in Richtung der Ecken des quaderförmigen Aufbaues 3 ausgerichtet. Etwa in der Mitte zur linken Seite hin ist Male-Stecker 4 des Datenbusses wiedergegeben. Aufgrund des quaderförmigen Aufbaues 3 erkennt man die auf der Umfangsfläche nach vorne auf den Betrachter zu angeorderten elektrischen Ein- und Ausgänge 5. Schließlich erkennt man noch am oberen Ende das teilweise über den Aufbau 3 hinaus stehende Ende des Schiebers 6. Das linke Modul 1b ist gegenüber dem erstbeschriebenen mittleren Modul 1a umgeklappt. Es zeigt, wie bereits zu Modul 1a beschrieben, die elektrischen Ein- und Ausgänge 5 sowie den am oberen Ende mittig überstehenden Schieber 6. Des Weiteren ist als Gegenhalterung der Male-Stecker des Datenbusses 4 im mittleren Modul 1a passgenau in den Female-Stecker der Datenbusverbindung 4 in die Fläche 7 eingebracht. Zu diesem Zweck durchgreift der Male-Stecker des Datenbus 4 eine entsprechende Öffnung der Fläche 7. Zur Herstellung der Verbindung ist die Fläche 7 mit zu den Rastbolzen 2 korrespondierenden Öffnungen 8 versehen. Beim Aufsetzen der Fläche 7 des linken Moduls 1b auf das mittlere Modul 1a greifen die Rastbolzen 2 in die Öffnungen 8 passgenau ein und es kommt zudem zu der flächigen Anlage dieser beiden Module.The 1 shows an assembly consisting of three modules in an exploded view, ie in the phase of assembly. This shows the middle module 1a here at the number four detent bolts 2 , They are essentially in the direction of the corners of the cuboid structure 3 aligned. Approximately in the middle to the left side is male plug 4 of the data bus. Due to the cuboid construction 3 can be seen on the peripheral surface forward to the viewer to angeorderten electrical inputs and outputs 5. Finally, you can still see at the top of the partially on the structure 3 standing out end of the slider 6 , The left module 1b is opposite to the first described middle module 1a folded. It shows, as already to module 1a described, the electrical inputs and outputs 5 and the upper end centrally projecting slider 6 , Furthermore, the male connector of the data bus is as a counter support 4 in the middle module 1a exactly fitting into the female connector of the data bus connection 4 in the area 7 brought in. For this purpose the male connector of the data bus goes through 4 a corresponding opening of the surface 7 , To make the connection is the area 7 with to the locking bolts 2 corresponding openings 8th Mistake. When placing the surface 7 of the left module 1b on the middle module 1a grab the locking bolts 2 in the openings 8th fit exactly and it also comes to the surface conditioning of these two modules.

Der rechte Teil der Explosionsdarstellung zeigt das die Fläche 7 sowie deren Randbereiche wiedergebende Gehäuseteil. An der Innenwand der Fläche 7 ist zur Verdeutlichung der Arretierung der Rastbolzen der Schieber 6 vollständig wiedergegeben. Er ist von H-förmiger Gestalt, steht nach oben zu mit einer Nase geringfügig über. Die Bewegung des Schiebers 6 erfolgt in Richtung dieser Nase und weist hierzu eine mittige Führung 9 auf, die nach Art einer Schiene die eindimensionale Bewegbarkeit des Schiebers sicherstellt. An dem der Nase gegenüberliegenden Ende befindet sich die aus zwei Flügel bestehende Feder 10. Als Druckfeder ausgebildet, wird der Schieber 6 nach oben zu gepresst und tritt nach außen zu über das Gehäuse hinaus und ist demzufolge betätigbar. Bei einem Druck auf diese Nase bewegt sich der Schieber 6 entlang der Führung 9 nach unten zu und führt zu einer Kompression der Feder 10. Hierdurch wird die Löseposition beschrieben. Wird hingegen der Schieber 6 freigegeben, bewegt er sich unter dem Einfluss der Kompressionskraft der Feder 10 in die Befestigungsposition.The right part of the exploded view shows that the surface 7 as well as their edge areas reproducing housing part. On the inner wall of the surface 7 is to illustrate the locking of the locking pin of the slide 6 completely reproduced. He is of H-shaped shape, slightly upwards with a nose over. The movement of the slider 6 takes place in the direction of this nose and has a central guide for this purpose 9 which ensures the one-dimensional movability of the slider in the manner of a rail. At the opposite end of the nose there is the spring consisting of two wings 10 , Designed as a compression spring, the slider 6 pressed up and out to the outside beyond the housing and is therefore operable. When pressed on this nose, the slider moves 6 along the guide 9 down to and leads to a compression of the spring 10 , This will describe the release position. If, however, the slider 6 released, it moves under the influence of the compression force of the spring 10 in the attachment position.

Die Verriegelung bzw. Arretierung erfolgt dadurch, dass an den Schieber 6 im gezeigten Beispiel vier Kanten 11 im Bereich der Öffnungen 8 angeformt sind, die in ihrer Form so dimensioniert sind, dass sie in der Befestigungsposition in die die Öffnung 8 durchgreifende und in der Darstellung 1c nicht gezeigte Rastbolzen eingreifen und dadurch sichern. Die Dimensionierung hat andererseits so zu erfolgen, dass der Schieber 6 in der Löseposition die Rastbolzen 2 freigibt, sodass eine Trennung der benachbarten Module möglich wird.The locking or locking takes place in that to the slide 6 in the example shown four edges 11 in the area of the openings 8th are formed, which are dimensioned in their shape so that they in the mounting position in the opening 8th sweeping and in the presentation 1c not shown locking bolts engage and secure it. The dimensioning on the other hand has to be done so that the slider 6 in the release position the locking bolts 2 releases, so that a separation of the adjacent modules is possible.

In Darstellung des Moduls 1a erkennt man, dass zu diesem Zweck die Rastbolzen 2 von der Unterseite, d. h. mit Nuten versehen sind. Des Weiteren sind die Rastbolzen 2 mit einer umlaufenden Fase versehen, um das Einfädeln in die Öffnung 8 zu erleichtern.In representation of the module 1a one recognizes that for this purpose the locking bolts 2 from the bottom, ie provided with grooves. Furthermore, the locking bolts 2 provided with a circumferential chamfer to threading into the opening 8th to facilitate.

Der Zusammenbau benachbarter Module erfolgt dadurch, dass die Rastbolzen 2 des einen Moduls 1a in die in der Fläche 7 des benachbarten Moduls 8 passgenau eingebrachten Öffnungen angesteckt werden. Gleichzeitig wird die Steckverbindung der Leitung des Datenbusses 4 völlig selbsttätig hergestellt. Während des Durchgriffes der Rastbolzen 2 durch die Öffnung 8 wird der Schieber 6 entgegen der Kompressionsfeder 10 nach unten bewegt, wobei der Schieber 6 mit Erreichen der Befestigungsposition in die Rastbolzen eingreift. Dieser Arretiervorgang zur Erreichung der Befestigungsposition läuft selbsttätig, d. h. ohne äußere Einwirkung ab.The assembly of adjacent modules takes place in that the locking bolts 2 one module 1a in the in the area 7 of the adjacent module 8th accurately inserted openings are infected. At the same time, the plug-in connection of the line of the data bus 4 completely self-produced. During the passage of the locking bolts 2 through the opening 8th becomes the slider 6 against the compression spring 10 moved down, with the slider 6 engages with the locking pin in reaching the attachment position. This locking operation to achieve the attachment position runs automatically, ie from without external influence.

Für das Öffnen der Verbindung wird der Schieber 6 über die nach außen überstehenden Fase wiederum entgegen der Kraft der Feder 10 bewegt und zwar so weit, dass der Hintergriff der Rastbolzen 2 beendet und damit die Verbindung zwischen den benachbarten Modulen gelöst werden. Demnach sind in der Löseposition simultan ein Bewegen des Schiebers 6 zum Lösen der Rastbolzen 2 und zum anderen ein Trennen der beiden benachbarten Module 1 durch ein Auseinanderziehen erforderlich.To open the connection, the slider 6 over the outwardly projecting chamfer again against the force of the spring 10 moved so far that the rear handle of the locking bolts 2 terminated and thus the connection between the neighboring modules are solved. Accordingly, in the release position, moving the slider is simultaneous 6 for releasing the locking bolts 2 and on the other hand a separation of the two adjacent modules 1 required by pulling apart.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1a1a: Modul mittleresModule middle
1b1b: Modul linkesModule left
22: RastbolzenIndexing plungers
33: Aufbau, quaderförmigConstruction, cuboid
44: Datenbus mit Male-SteckerData bus with male connector
55: elektrischer Ein-/ Ausgangelectrical input / output
66: Schieberpusher
77: Flächearea
88th: Öffnungopening
99: Führung des SchiebersGuide the slider
1010: Federfeather
1111: Kanten des SchiebersEdges of the slider

Claims

Small control device as a module (1) for connection to a controller and / or an adjacent module (1) in automation technology, wherein the device is of substantially parallelepiped construction (3) and the connection by mating the module (1) with the controller and / or the other module (1) takes place, each module (1) - on opposite surfaces (3), a male or female connector of a data bus (4), between which runs inside a data bus, - and in the assembled Condition having a releasable mechanical locking and whose between the two surfaces (3) and (7) enclosed peripheral surface (5) is provided with an electrical input and output, - as well as the module is provided with an active component, the with or Output (5) and / or the data bus (4) is in communication, - one of the surfaces (3) of the module (1) a plurality outwardly and in the direction of the surface normal protruding locking bolt (2) and the geg overlying surface (7) of the same module (1) for this purpose complementary openings (8) and - a slide (6) is present, which is displaceably guided between a fastening and release position and in the fastening position partially over the module (6) protrudes on the outside, so that when it is actuated, the slide (6) is displaced so far that the lock is released, characterized in that - at least two locking pins (2) are present and - the slide (6) on the inner wall of the openings ( 8) having surface (7) is mounted and engages in the fixing position in the locking bolt (2) for locking.

Device after Claim 1 , characterized in that in the interior of the module on the slide (6) exerting a pressure spring (10) outputs, which spends this in the fastening position.

Device after Claim 1 or 2 , characterized in that the locking pins (2) are provided with grooves into which the edges (11) of the slider (6) can engage.

Device according to one of Claims 1 - 3 , characterized in that the surfaces (3, 7) in the assembled state lie flat against one another or are shaped as a plane.

Device according to one of Claims 1 - 4 , characterized in that spring (10) and slide (6) are integral.

Device according to one of Claims 1 - 5 , characterized in that the spring (10) consists of two or more wings, which act independently on the slide (6).

Device according to one of Claims 1 - 6 , characterized in that latching pin (2) and surface (3) are integral.

Device with several modules (1) according to one of Claims 1 - 7 , characterized in that a plurality of modules (1) are fastened together and, if appropriate, additionally connected to a controller.

Method for connecting modules according to the Claims 1 - 8th , characterized in that possibly after moving the slider (6) into the mounting position, the locking bolts (2) of a module (1) in the openings (8) of the adjacent module (1) are inserted until the locking takes place.

Method for releasing connections of several modules according to FIGS. 1-9, characterized in that the slider (6) is optionally moved against the restoring force of the spring (10) in the release position, thereby releasing the lock and the rear grip of the locking bolt (2) and subsequently the adjacent modules (1) are subtracted from each other.