DE102017108183A1

DE102017108183A1 - Elektronikmodul zum Ankoppeln an eine Modulanordnung und Modulanordnung

Info

Publication number: DE102017108183A1
Application number: DE102017108183.6A
Authority: DE
Inventors: Christopher CHRISTIE; Thomas DIEM
Original assignee: Buerkert Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Buerkert Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2017-04-18
Filing date: 2017-04-18
Publication date: 2018-10-18
Also published as: US20180302696A1; CN108738250A; CN108738250B; US10250954B2

Abstract

Ein Elektronikmodul (14) zum Ankoppeln an eine Modulanordnung (12), insbesondere Ventilinsel, in einer Aufreihungsrichtung (A) weist ein Gehäuse (27) auf, das bezogen auf einen an der Modulanordnung (12) montierten Zustand eine Vorderseite (32), eine Rückseite (34), eine Oberseite (28), eine Unterseite (30) sowie zwei entgegengesetzt gerichtete, entlang der Aufreihungsrichtung (A) weisende Seitenflächen (36, 38) aufweist. Im Gehäuse (27) ist eine Elektronik (43) aufgenommen ist, und es sind zumindest ein erster Busanschluss (40) und zwei zweite Busanschlüsse (42) vorgesehen, die alle innerhalb des Gehäuses (27) mit der Elektronik (43) verbunden sind. Der zumindest eine erste Busanschluss (40) ist entweder auf der Oberseite (28) oder auf der Unterseite (30) angeordnet, während jeweils ein zweiter Busanschluss (42) auf jeder der Seitenflächen (36, 38) angeordnet ist. Eine Modulbaugruppe (10) weist eine Modulanordnung (12), insbesondere einer Ventilinsel, und ein Elektronikmodul (14) auf, wobei das Elektronikmodul (14) in Aufreihungsrichtung (A) unmittelbar an die Modulanordnung (12) angrenzt und zerstörungsfrei lösbar mit dieser verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul zum Ankoppeln an eine Modulanordnung, insbesondere eine Ventilinsel, und eine Modulanordnung.
Ventilinseln sind Ventilanordnungen, die beispielsweise zur Ansteuerung von komplexen pneumatischen Systemen eingesetzt werden. Eine Vielzahl von Ventilen lässt sich in einer Ventilinsel an einem Ort baulich zusammenfassen und beispielsweise über eine gemeinsame zentrale Versorgung mit elektrischer und fluidischer Energie (durch ein pneumatisches oder hydraulisches Steuerfluid) versorgen. Es ist auch möglich, eine zentrale Stromversorgung in der Ventilinsel bereitzustellen. Oft sind verschiedenartige, auch einsatzspezifische Module, die beispielsweise als Ventilmodule, rein elektronische Module, Diagnosemodule oder Fluid-Einspeisemodule ausgelegt sein können, entlang einer Aufreihungsrichtung nach einem Baukastensystem zusammengesteckt, wodurch derartige Ventilinseln eine sehr hohe Flexibilität bieten.
In der Regel weist eine derartige Modulanordnung eine Möglichkeit zur internen Datenkommunikation auf, über die in einer Ventilinsel die einzelnen Ventile angesprochen werden können. Diese Datenkommunikation erfolgt beispielsweise über einen modulanordnungsinternen Bus. Dieser interne Bus kann einen äußeren Anschluss an einer der Außenseiten der Modulanordnung aufweisen.
Es besteht jedoch häufig auch die Notwendigkeit, eine Datenkommunikation mit externen Geräten, beispielsweise zur Ansteuerung einzelner Ventile oder auch zur Datenübertragung, zu ermöglichen. Hierzu ist es erforderlich, zusätzlich externe Datenkabel mit der Modulanordnung zu verbinden.
Ist die Modulanordnung in einem Schaltschrank verbaut, sind in der Regel die Platzverhältnisse beengt. Bei nach vorne gerichteten Anschlüssen für externe Leitungen besteht beispielsweise gerade bei flachen Schaltschränken oft ein Platzproblem, da die Anschlusskabel nicht in einem beliebig kleinen Radius abgebogen werden können. Außerdem verlaufen die angeschlossenen Kabel in einem Bereich, wo sie die Bedienung der Modulanordnung stören.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Anschlussmöglichkeiten eines extern zur Modulanordnung geführten Kabels zu verbessern.
Dies wird mit einem Elektronikmodul zum Ankoppeln an eine Modulanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Erfindungsgemäß weist ein Elektronikmodul zum Ankoppeln an eine Modulanordnung, insbesondere eine Ventilinsel, in einer Aufreihungsrichtung der Module, ein Gehäuse auf, das bezogen auf einen an der Modulanordnung montierten Zustand eine Vorderseite, eine Rückseite, eine Oberseite, eine Unterseite sowie zwei entgegengesetzt gerichtete, entlang der Aufreihungsrichtung weisende Seitenflächen hat. Im Gehäuse ist eine Elektronik aufgenommen, und es sind zumindest ein erster Busanschluss und zwei zweite Busanschlüsse vorgesehen, die alle innerhalb des Gehäuses mit der Elektronik verbunden sind. Der zumindest eine erste Busanschluss ist entweder auf der Oberseite oder auf der Unterseite angeordnet, während jeweils ein zweiter Busanschluss auf jeder der Seitenflächen angeordnet ist. Diese Positionierung der Busanschlüsse erlaubt es, das Elektronikmodul in verschiedenen Orientierungen an der Modulanordnung zu montieren, wodurch sich der Anschluss externer Kabel flexibler an die jeweiligen Montagebedingungen anpassen lässt.
Die hier verwendete Bezeichnung der Gehäuseseiten ist auf den normalen montierten Zustand der Modulanordnung bezogen.
Das Gehäuse ist vorzugsweise im Wesentlichen quaderförmig.
Der oder die ersten Busanschlüsse sind vorteilhaft nur auf der jeweiligen Ober- oder Unterseite vorgesehen, um den Kostenaufwand für zusätzliche Anschlüsse einzusparen, während die jeweils andere Fläche keinen ersten Busanschluss aufweist. Allerdings können von jeder Art Busanschlüsse auf der jeweiligen Fläche auch mehrere vorgesehen sein, sodass beispielsweise die Oberseite zwei oder drei erste Busanschlüsse aufweist, die Unterseite jedoch frei von Busanschlüssen ist.
Die beiden Seitenflächen sollten dabei jedoch jeweils die identische Anzahl von zweiten Busanschlüssen aufweisen, die aber von der Anzahl der ersten Busanschlüsse auf der Ober- bzw. Unterseite abweichen kann.
Selbstverständlich kann die Art des Anschlusses der ersten Busanschlüsse variieren, wenn mehrere erste Busanschlüsse vorgesehen sind, um externe Kabel möglichst flexibel anschließen zu können.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die zweiten Busanschlüsse bezüglich einer senkrecht zur Aufreihungsrichtung und durch die Vorderseite verlaufenden Drehachse drehsymmetrisch auf den beiden Seitenflächen angeordnet, sodass bei einer Drehung um 180° um die Drehachse die Position des jeweils auf der zur Modulanordnung gerichteten Seitenfläche liegenden zweiten Busanschlusses für beide Seitenflächen identisch ist. Vorzugsweise sind dabei die beiden Seitenflächen jeweils drehsymmetrisch bezüglich der zweiten Busanschlüsse ausgebildet. Wird also das Elektronikmodul um 180° um die Drehachse gedreht, werden die Oberseite und die Unterseite des Gehäuses des Elektronikmoduls vertauscht und der erste Busanschluss wechselt seine Position. Die zweiten Busanschlüsse tauschen zwar die Plätze, verbleiben aber in identischer Position bezüglich der Modulanordnung. Somit ist in beiden Ausrichtungen des Elektronikmoduls ein einfaches Ankoppeln an eine Schnittstelle der Modulanordnung über den zweiten Busanschluss ermöglicht, und der Benutzer kann entscheiden, ob externe Kabel an deren Oberseite oder deren Unterseite zur Modulanordnung geführt werden sollen.
Vorteilhaft sind hierbei die beiden zweiten Busanschlüsse identisch aufgebaut, also gleichartig und gleichgeschlechtlich (beide als Stecker oder beide als Buchse) und sind beide identisch mit der Elektronik verbunden, sodass sich für eine Datenübertragung und/oder eine Stromversorgung kein Unterschied ergibt, über welche der beiden Seitenflächen das Elektronikmodul mit der Modulanordnung verbunden ist.
Der wenigstens eine erste Busanschluss bildet dabei, wie bereits angesprochen, vorzugsweise einen Anschluss für einen externen Bus, oder auch andere von externen Komponenten zugeführte Anschlusskabel.
Die zweiten Busanschlüsse hingegen bilden vorteilhaft Anschlüsse für einen internen Bus der Modulanordnung, wodurch eine einfache Verbindung zwischen extern angeschlossenen Kabeln und internen Strom- und/oder Datenleitungen der Modulanordnung herstellbar ist.
Um eine einfache Handhabung zu ermöglichen, sind vorzugsweise beide Seitenflächen des Elektronikmoduls parallel zueinander ausgerichtet.
Um das Elektronikmodul sicher an der Modulanordnung fixieren zu können, weist vorzugsweise das Elektronikmodul wenigstens eine Befestigungseinrichtung zur Verbindung mit der Modulanordnung auf. Die zweiten Busanschlüsse auf den beiden Seitenflächen sind insbesondere drehsymmetrisch zu dieser Befestigungseinrichtung angeordnet. Bevorzugt verläuft auch die Drehachse durch die Befestigungseinrichtung.
Bei der Befestigungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine oder mehrere, vorzugsweise zwei, Befestigungsöffnungen handeln, die insbesondere durch das Elektronikmodul durchgehend ausgebildet sind.
Alternativ oder zusätzlich kann an der Rückseite des Elektronikmoduls eine Tragschienenfixierung angeordnet sein, die dann ebenfalls auf Höhe der Drehachse und symmetrisch zur Drehachse platziert ist, über die das Elektronikmodul auf eine Tragschiene, beispielsweise eine Hutschiene, in beiden möglichen Orientierungen aufgeschoben oder in diese eingehängt werden kann.
Auf eine derartige Weise lässt sich die Befestigungseinrichtung so ausbilden, dass jede der beiden Seitenflächen des Gehäuses auf einfache Weise mit der Modulanordnung verbindbar ist.
Eine Drehung um eine durch die Vorderseite verlaufende Drehachse hat den Vorteil, dass die Vorderseite zwar ihre Ausrichtung ändert, aber ihre allgemeine Position bezüglich der Modulanordnung beibehält. Daher lässt sich auf der Vorderseite des Elektronikmoduls wenigstens eine Anzeigeeinrichtung und/oder wenigstens ein Bedienelement anordnen, da die Vorderseite in jeder möglichen Orientierung des Elektronikmoduls für den Benutzer einfach zugänglich bleibt.
Wenn die Anzeigeeinrichtung ein grafisches Display aufweist, sind vorzugsweise die Elektronik und die Anzeigeeinrichtung so ausgelegt, dass eine Darstellungsrichtung der Anzeige um 180° drehbar ist, sodass die Anzeige problemlos in beiden Orientierungen des Elektronikmoduls ablesbar ist. Hierzu kann beispielsweise ein Lagesensor im Elektronikmodul vorhanden sein, oder die Darstellung der Anzeige wird softwaregesteuert je nach Kontaktierung des zweiten Busanschlusses auf der jeweiligen Seitenfläche geändert.
Theoretisch wäre es auch denkbar, sämtliche zweiten Busanschlüsse auf einer der beiden Seitenflächen zu platzieren und diese drehsymmetrisch bezüglich einer entlang der Aufreihungsrichtung verlaufenden Drehachse anzuordnen. Hierbei könnte alternativ zu einer Drehsymmetrie um 180° auch eine Drehsymmetrie um 90° verwirklicht werden. Jedoch ergibt sich bei einer solchen Anordnung der Nachteil, dass die Vorderseite des Elektronikmoduls bei einer Drehung des Elektronikmoduls ihren Platz wechselt und daher nicht für eine Anzeige genutzt werden kann. Außerdem entfällt dann auch eine Tragschienenbefestigung für das Elektronikmodul.
Die Elektronik ist bevorzugt als Gateway ausgebildet, sodass eine Kommunikation zwischen dem externen und dem internen Bus ermöglicht ist. Dabei ist die Elektronik vorteilhaft so ausgelegt, dass sie verschiedene Kommunikationsprotokolle ineinander umwandeln kann, was die Flexibilität weiter erhöht.
In einer Modulbaugruppe mit Modulanordnung, insbesondere einer Ventilinsel, und einem oben beschriebenen Elektronikmodul grenzt das Elektronikmodul in Aufreihungsrichtung unmittelbar an die Modulanordnung an und ist zerstörungsfrei lösbar mit dieser verbunden. Auf diese Weise muss das Elektronikmodul nur dann eingesetzt werden, wenn es benötigt wird und kann auch zwischen Modulanordnungen getauscht werden.
Die Modulanordnung kann beispielsweise elektrofluidische Module, rein fluidische Module und/oder rein elektronische Module aufweisen, wie sie oben beschrieben wurden.
In einer möglichen Konfiguration ist angrenzend an das Elektronikmodul in der Modulanordnung ein Zwischenmodul angeordnet, das eine mechanische Befestigungseinrichtung zur Verbindung mit dem Elektronikmodul aufweist, beispielsweise Gewindebohrungen, in die Schrauben eingreifen können, die durch die Durchgangsöffnungen im Elektronikmodul hindurchragen.
Diese mechanische Befestigungseinrichtung ist vorzugsweise in der Stirnseite, die in Aufreihungsrichtung weist, der Modulanordnung vorgesehen, an die das Elektronikmodul angereiht werden soll.
Das Elektronikmodul kann vorteilhaft mit jeder seiner beiden Seitenflächen gegebenenfalls um 180° gedreht, mit der Modulanordnung verbunden werden, wobei die in Aufreihungsrichtung weisende Stirnseite der Modulanordnung, an der das Elektronikmodul angereiht wird, einen Busanschluss für den internen Bus der Modulanordnung aufweist, der zum zweiten Busanschluss des Elektronikmoduls kompatibel ist, und wobei der zweite Busanschluss der zur Modulanordnung weisenden Seitenfläche des Gehäuses mit dem internen Busanschluss der Modulanordnung verbunden ist, wenn das Elektronikmodul an der Modulanordnung montiert ist. Durch einfaches Aufstecken des Elektronikmoduls an die Stirnseite der Modulanordnung lässt sich somit eine Verbindung zwischen dem externen Busanschluss und dem internen Bus der Modulanordnung schaffen.
Die Verbindung zwischen dem zweiten Busanschluss des Elektronikmoduls und dem internen Busanschluss der Modulanordnung ist bevorzugt eine Steckverbindung, die durch Aufstecken des Elektronikmoduls in Aufreihungsrichtung geschlossen wird. Diese Verbindung kann durch Abziehen des Elektronikmoduls auf einfache Weise wieder gelöst werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Figuren zeigen:

- 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Modulbaugruppe mit einem Elektronikmodul und einer Modulanordnung;
- 2 und 3 das Elektronikmodul der Modulbaugruppe aus 1 in zwei möglichen Orientierungen;
- 4 eine schematische perspektivische Darstellung des Elektronikmoduls aus 1 in einer Variante; und
- 5 eine schematische Schnittansicht durch einen Ausschnitt aus der Modulbaugruppe aus 1.

Generell gilt, dass in den Zeichnungen wiederholt auftretende Komponenten aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht sämtlich mit eigenen Bezugszeichen versehen sind.
1 zeigt eine Modulbaugruppe 10, die sich in diesem Beispiel aus einer Modulanordnung 12, hier in Form einer Ventilinsel, und einem Elektronikmodul 14 zusammensetzt.
Alle Richtungsangaben beziehen sich auf den eingebauten Zustand der Modulbaugruppe 10, wobei die Modulanordnung 12 eine feste Einbauausrichtung vorgibt, die in 1 gezeigt ist.
Das Elektronikmodul 14 ist entlang einer Aufreihungsrichtung A betrachtet an eine Stirnseite 16 der Modulanordnung 12 angesetzt. Die Modulanordnung 12 umfasst in diesem Beispiel mehrere elektrofluidische Module 18, elektronische Anzeigemodule 20 sowie ein Zwischenmodul 22.
Die elektrofluidischen Module 18 und das Zwischenmodul 22 sind entlang der Aufreihungsrichtung A angereiht, wobei diese Komponenten auf einem nicht näher dargestellten Grundkörper 23 aufgenommen sind, in dem auch Fluidanschlüsse und Fluidleitungen sowie eine durchgängige Strom- und Datenversorgung vorgesehen sind. Letztere ist hier auf einer Leiterplatte 24 ausgebildet (siehe 5), wobei auf der Leiterplatte 24 angeordnete Leiterbahnen Daten- und/oder Stromleitungen bilden, die insgesamt einen internen Bus der Modulanordnung 12 darstellen.
An zumindest einer Stirnseite 16 der Modulanordnung 12 endet der interne Bus in einem internen Busanschluss 26, der von außerhalb der Modulanordnung 12 zugänglich ist.
Die elektrofluidischen Module 18 umfassen jeweils mindestens ein Ventil, wobei normalerweise ein Hauptventil in Form eines Schieberventils sowie ein oder mehrere elektromagnetische Ventile als Steuerventile in jedem elektrofluidischen Modul 18 vorgesehen sind.
Alle Komponenten der Modulanordnung 12 können in Verbindung mit dem internen Bus stehen, über diesen Daten austauschen und/oder von diesem mit Strom versorgt werden.
Die Leiterplatte 24 ist in diesem Beispiel im hinteren oberen Bereich der Modulanordnung 12, spezifischer ihres Grundkörpers 23, angeordnet, sodass insbesondere die elektrofluidischen Module 18 durch einfache Steckverbindungen mit dem internen Bus verbindbar sind. Entsprechend liegt der interne Busanschluss 26 im hinteren oberen Bereich der Stirnseite 16.
Das Elektronikmodul 14 ist hier im Wesentlichen quaderförmig und hat ein Gehäuse 27 mit einer Oberseite 28, einer Unterseite 30, einer Vorderseite 32, einer Rückseite 34 sowie zwei Seitenflächen 36, 38. Die beiden Seitenflächen 36, 38 sind so ausgerichtet, dass sie entlang der Aufreihungsrichtung A weisen und stehen hier im Wesentlichen über ihre gesamte Fläche senkrecht zur Aufreihungsrichtung A.
Auf der Oberseite 28 befindet sich wenigstens ein erster Busanschluss 40. In dem in den 1 bis 3 gezeigten Beispiel sind zwei erste Busanschlüsse 40 vorgesehen, während bei der in 4 dargestellten Variante lediglich ein erster Busanschluss 40 vorhanden ist.
Die beiden ersten Busanschlüsse 40 können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein, um das Anschließen unterschiedlicher, mit externen Komponenten, Geräten oder Netzwerken verbundenen Kabeln zu ermöglichen. Die genaue Zahl der ersten Busanschlüsse 40 bleibt dem Fachmann überlassen. Jedoch sind sie alle entweder auf der Oberseite 28 oder auf der Unterseite 30 angeordnet, während die jeweils andere Seite, also dementsprechend die Unterseite oder Oberseite, keine ersten Busanschlüsse 40 trägt.
Jede der beiden Seitenflächen 36, 38 weist einen zweiten Busanschluss 42 auf. Beide zweiten Busanschlüsse 42 sind identisch aufgebaut, also beide als Buchse oder beide als Stecker ausgebildet und sind jeweils komplementär zum internen Busanschluss 26 der Modulanordnung 12.
Auf den beiden Seitenflächen 36, 38 sind die zweiten Busanschlüsse 42 drehsymmetrisch bezüglich einer Drehachse D platziert, die senkrecht zur Aufreihungsrichtung A und durch die Vorderseite 32 verläuft, wie in 2 angedeutet ist.
Wird das Elektronikmodul 14 um die Drehachse D um 180° gedreht, so tauschen Oberseite 28 und Unterseite 30 ihre Plätze, genauso wie die beiden Seitenflächen 36, 38 und damit auch der zweite Busanschluss 42 auf der Seitenfläche 36 und der zweite Busanschluss 42 auf der gegenüberliegenden Seitenfläche 38. Aufgrund der drehsymmetrischen Anordnung der zweiten Busanschlüsse 42 bleibt die Position des zweiten Busanschlusses 42 auf der jeweils der Modulanordnung 12 zugewandten Seitenfläche 36, 38 jedoch gleich. Auch die Vorderseite 32 bleibt an der gleichen Stelle.
Die beiden zweiten Busanschlüsse 42 auf den Seitenflächen 36, 38 sind so angeordnet, dass der zweite Busanschluss 42 auf der Seite des Elektronikmoduls 14, die der Modulanordnung 12 zugewandt ist, jeweils im hinteren oberen Bereich liegt und so positioniert ist, dass beim Ankoppeln des Elektronikmoduls 14 an die Modulanordnung 12 der interne Busanschluss 26 in den zweiten Busanschluss 42 eingreift und so das Elektronikmodul 14 mit dem internen Bus der Modulanordnung 12 verbindet, so wie dies 5 zeigt. Der jeweils andere zweite Busanschluss 42 bleibt frei.
Die Möglichkeit, das Elektronikmodul 14 in zwei verschiedenen Ausrichtungen mit der Modulanordnung 12 zu koppeln, ermöglicht es, die ersten Busanschlüsse 40 entweder auf der Oberseite oder auf der Unterseite der Modulbaugruppe 10 bereitzustellen, was den Anschluss externer Kabel vereinfacht.
Der oder die ersten Busanschlüsse 40 dienen beispielsweise der Verbindung mit einem externen Bussystem, das Datenleitungen und/oder Stromversorgungsleitungen aufweisen kann.
Im Inneren des Gehäuses 27 des Elektronikmoduls 14 ist eine Elektronik 43 aufgenommen (angedeutet in 5), die mit sämtlichen Busanschlüssen 40, 42 verbunden ist und die eine Datenkommunikation zwischen den Busanschlüssen 40, 42 ermöglicht. Die Elektronik ist hier so gestaltet, dass sie verschiedene Busprotokolle konvertieren kann, um so eine direkte Kommunikation zwischen einem externen Bus, der an den ersten Busanschluss 40 angeschlossen ist, und dem internen Bus der Modulanordnung 12, der über den zweiten Busanschluss 42 kontaktiert ist, zu ermöglichen.
Natürlich kann die Elektronik 43 auch andere geeignete Elektronikkomponenten sowie dazugehörige Software umfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die in den 1 bis 3 gezeigt ist, ist an der Vorderseite 32 des Elektronikmoduls 14 eine Anzeigeeinrichtung 44 sowie Bedienelemente 46 vorgesehen. Außerdem ist hier ein EIN-AUS-Schalter 48 angeordnet.
Die Anzeigeeinrichtung 44 kann ein grafisches Benutzerinterface bilden. In diesem Fall weist die Elektronik 43 im Inneren des Elektronikmoduls 14 Komponenten auf, beispielsweise einen Lagesensor, der eine Ausrichtung des Elektronikmoduls 14 erkennen kann, oder eine Software, die erkennt, welcher der zweiten Busanschlüsse 42 durch den internen Busanschluss 26 der Modulanordnung 12 kontaktiert ist, sowie eine geeignete Software, um die Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung 44 der aktuellen Orientierung des Elektronikmoduls 14 anzupassen.
Bei der in 4 dargestellten Variante sind lediglich die Anzeigeeinrichtung 44 sowie die Bedienelemente 46 weggelassen. Außerdem ist nur ein einziger erster Busanschluss 40 auf der Oberseite 28 vorgesehen. Ansonsten sind die beiden Ausführungsformen identisch.
Zur Befestigung des Elektronikmoduls 14 an der Stirnseite 16 der Modulanordnung 12 weist das Elektronikmodul in diesen Beispielen zwei durchgehende Öffnungen 50 auf, die auf einer Geraden parallel zur Drehachse D und auf deren Höhe angeordnet sind. In der Stirnseite 16, genauer gesagt im Zwischenmodul 22, sind zwei mit Gewinden versehene Öffnungen 52 ausgebildet, die mit den Öffnungen 50 fluchten, wenn das Elektronikmodul 14 an die Modulanordnung 12 angesetzt ist (siehe 5).
Zusätzlich weist das Elektronikmodul 14 in den hier gezeigten Ausführungsformen an seiner Rückseite 34 eine Tragschienenbefestigung 54 auf, mit der das Elektronikmodul 14 analog zur Modulanordnung 12 auf eine beispielsweise an der Rückseite eines Schaltschranks befestigte Tragschiene, insbesondere eine Hutschiene, aufgeschoben oder in diese eingehängt werden kann. Die Tragschiene (und damit auch die Tragschienenbefestigung 54) erstreckt sich parallel zur Aufreihungsrichtung A.
Auch die Tragschienenbefestigung 54 ist drehsymmetrisch bezüglich der Drehachse D angeordnet, sodass das Elektronikmodul 14 in beiden Orientierungen in die Tragschiene eingehängt werden kann.
Die Verbindung mit dem internen Busanschluss 26 ist hier eine Steckverbindung, die automatisch beim Aufschieben des Elektronikmoduls 14 in Aufreihungsrichtung A auf die Modulanordnung 12 geschlossen wird.
Durch eine Fixierung mit Schrauben, die durch die Öffnungen 50 gesteckt werden und in die Gewinde der Öffnungen 52 eingreifen, kann das Elektronikmodul 14 sicher mit der Modulanordnung 12 verbunden werden. Zum Lösen des Elektronikmoduls 14 werden die Schrauben gelöst und das Elektronikmodul 14 entlang der Aufreihungsrichtung A von der Modulanordnung 12 abgezogen, wobei auch die Steckverbindung mit dem internen Busanschluss 26 gelöst wird. Gegebenenfalls kann das Elektronikmodul dann um 180° gedreht werden und erneut mit der Modulanordnung 12 verbunden werden.

Claims

Elektronikmodul (14) zum Ankoppeln an eine Modulanordnung (12), insbesondere eine Ventilinsel, in einer Aufreihungsrichtung (A), wobei das Elektronikmodul (14) ein Gehäuse (27) aufweist, das bezogen auf einen an der Modulanordnung (12) montierten Zustand eine Vorderseite (32), eine Rückseite (34), eine Oberseite (28), eine Unterseite (30) sowie zwei entgegengesetzt gerichtete, entlang der Aufreihungsrichtung (A) weisende Seitenflächen (36, 38) aufweist, wobei im Gehäuse (27) eine Elektronik (43) aufgenommen ist und zumindest ein erster Busanschluss (40) und zwei zweite Busanschlüsse (42) vorgesehen sind, die alle innerhalb des Gehäuses (27) mit der Elektronik (43) verbunden sind, wobei der zumindest eine erste Busanschluss (40) entweder auf der Oberseite (28) oder auf der Unterseite (30) und jeweils ein zweiter Busanschluss (42) auf jeder der Seitenflächen (36, 38) angeordnet ist.
Elektronikmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Busanschlüsse (42) bezüglich einer senkrecht zur Aufreihungsrichtung (A) und durch die Vorderseite (32) verlaufenden Drehachse (D) drehsymmetrisch auf den beiden Seitenflächen (36, 38) angeordnet sind, sodass bei einer Drehung um 180° um die Drehachse (D) die Position des jeweils auf der zur Modulanordnung (12) gerichteten Seitenfläche (36, 38) liegenden zweiten Busanschlusses (42) für beide Seitenflächen (36, 38) identisch ist.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zweiten Busanschlüsse (42) identisch aufgebaut sind.
Elektronikmodul nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Drehung um die Drehachse (D) um 180° die Oberseite (28) und die Unterseite (30) des Gehäuses (27) des Elektronikmoduls (14) vertauscht werden.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Busanschluss (40) einen Anschluss für einen externen Bus bildet.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Busanschlüsse (42) Anschlüsse für einen internen Bus der Modulanordnung (12) bilden.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Seitenflächen (36, 38) parallel zueinander ausgerichtet sind.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (14) wenigstens eine Befestigungseinrichtung (50, 54) zur Verbindung mit der Modulanordnung (12) aufweist.
Elektronikmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (50, 54) so ausgebildet ist, dass jede der beiden Seitenflächen (36, 38) des Gehäuses (27) mit der Modulanordnung (12) verbindbar ist.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Vorderseite (32) des Elektronikmoduls (14) wenigstens eine Anzeigeeinrichtung (44) und/oder wenigstens ein Bedienelement (46, 48) angeordnet ist.
Elektronikmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik (43) und die Anzeigeeinrichtung (44) so ausgelegt sind, dass eine Darstellungsrichtung der Anzeigeeinrichtung (44) um 180° drehbar ist.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik (43) als Gateway ausgebildet ist und insbesondere verschiedenen Kommunikationsprotokolle ineinander umwandeln kann, sodass eine Kommunikation zwischen dem externen und dem internen Bus ermöglicht ist.
Modulbaugruppe (10) mit einer Modulanordnung (12), insbesondere einer Ventilinsel, und einem Elektronikmodul (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (14) in Aufreihungsrichtung (A) unmittelbar an die Modulanordnung (12) angrenzt und zerstörungsfrei lösbar mit dieser verbunden ist.
Modulbaugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulanordnung (12) elektrofluidische Module (18), rein fluidische Module und/oder rein elektrische Module (20) aufweist.
Modulbaugruppe nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an das Elektronikmodul (14) in der Modulanordnung (12) ein Zwischenmodul (22) angeordnet ist, das eine mechanische Befestigungseinrichtung (54) zur Verbindung mit dem Elektronikmodul (14) aufweist.
Modulbaugruppe nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (14) mit jeder seiner beiden Seitenflächen (36, 38), gegebenenfalls um 180° gedreht, mit der Modulanordnung (12) verbunden werden kann, wobei die in Aufreihungsrichtung (A) weisende Stirnseite (16) der Modulanordnung (12), an der das Elektronikmodul (14) angereiht wird, einen Busanschluss (26) für den internen Bus der Modulanordnung (12) aufweist, der zum zweiten Busanschluss (42) des Elektronikmoduls (14) kompatibel ist, und wobei der zweite Busanschluss (42) der zur Modulanordnung (12) weisenden Seitenfläche (36, 38) des Gehäuses (27) mit dem internen Busanschluss (26) der Modulanordnung (12) verbunden ist, wenn das Elektronikmodul (14) an der Modulanordnung (12) montiert ist.
Modulbaugruppe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem zweiten Busanschluss (42) des Elektronikmoduls (14) und dem internen Busanschluss (26) der Modulanordnung (12) eine Steckverbindung ist, die durch Aufstecken des Elektronikmoduls (14) in Aufreihungsrichtung (A) geschlossen wird.