-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Bereich der Erfindung
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Steuervorrichtungs-Montagesystem und eine Steuervorrichtungseinheit, die das Steuervorrichtungs-Montagesystem umfasst.
-
Verwandte Technik
-
Zur Montage einer Steuervorrichtung an einer Steuerkonsole ist es üblich, eine der Größe einer gewählten Steuervorrichtung und ihren Schnittstellen (der Anbringung und der Verdrahtung) entsprechende Konstruktion zu entwickeln. Wenn jedoch aufgrund eines Hinzufügen einer zweiten Quelle oder infolge der Einstellung der Produktion ein Austausch (ein Ersatz) der Steuervorrichtung erforderlich ist, können eine Änderung der Verdrahtung und die Anbringung von Teilen erforderlich sein. Derartige Veränderungen können eine Erhöhung des Arbeitsanfalls in einer Wartungsstelle und eine Zunahme der Anzahl der zur Wiederherstellung/zum Austausch erforderlichen Prozessschritte zur Folge haben. Zur Lösung dieses mit dem Austausch von Steuervorrichtungen verbundenen Problems ist die Verwendung einer Adaptereinheit bekannt, die Konformität zwischen dem Anschlusstyp einer vorhandenen Steuervorrichtung und dem Anschlusstyp einer neuen Steuervorrichtung herstellt (siehe Patentschrift 1).
-
Patentschrift 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr.
2011-181530 -
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die Adaptereinheit dieses Typs basiert auf der Annahme, dass der Adapter vorab in einem Werk an einer neuen Steuervorrichtung angebracht wird. Daher ist es in einem Fall, in dem der Adapter von einer Wartungsstelle an einer neuen Steuervorrichtung angebracht werden muss, nicht wahrscheinlich, dass eine Verringerung des Arbeitsanfalls in der Wartungsstelle und der Anzahl an zur Wiederherstellung/zum Austausch erforderlichen Prozessschritten erzielt werden. Daher besteht Nachfrage nach einer Technik, durch die der Austausch einer in einer Steuerkonsole montierten Steuervorrichtung durch eine andere Steuervorrichtung erleichtert wird.
-
Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Steuervorrichtungs-Montagesystem zum Ermöglichen der selektiven Montage einer ersten Steuervorrichtung oder einer zweiten Steuervorrichtung an einer Steuerkonsole. Das Steuervorrichtungs-Montagesystem umfasst: ein Gehäuse, das auf die Aufnahme der ersten Steuervorrichtung oder der zweiten Steuervorrichtung und die Befestigung an der Steuerkonsole ausgelegt ist; eine erste Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtung, die auf die Befestigung der ersten Steuervorrichtung an dem Gehäuse ausgelegt ist; eine zweite Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtung, die auf die Befestigung der zweiten Steuervorrichtung an dem Gehäuse ausgelegt ist; ein Kabel, das so konfiguriert ist, dass es die ersten Steuervorrichtung oder die zweiten Steuervorrichtung elektrisch mit einer Außenseite des Gehäuses verbindet; und einen Anschlussblock, der mit einem Anschluss der ersten Steuervorrichtung oder einem Anschluss der zweiten Steuervorrichtung und mit einem Anschluss des Kabels verbunden werden kann.
-
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Steuervorrichtungseinheit, die umfasst: das Steuervorrichtungs-Montagesystem gemäß dem ersten Aspekt und die erste Steuervorrichtung oder die zweite Steuervorrichtung.
-
Durch die vorliegende Offenbarung wird ein Steuervorrichtungs-Montagesystem bereitgestellt, durch das der Austausch einer an einer Steuerkonsole montierten Steuervorrichtung erleichtert werden kann. Durch die vorliegende Offenbarung wird auch eine Steuervorrichtungseinheit bereitgestellt, die das Steuervorrichtungs-Montagesystem umfasst.
-
Figurenliste
-
- 1A ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und zeigt einen Zustand, in dem eine Steuervorrichtungseinheit bereitgestellt wird, in die eine erste Steuervorrichtung eingebaut ist. 1B ist ein schematisches Diagramm des Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und zeigt einen Zustand, in dem die Steuervorrichtungseinheit bereitgestellt wird, in die eine zweite Steuervorrichtung eingebaut ist.
- 2 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 3 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 4 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 5 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 6 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Einzelnen beschrieben. In der Beschreibung der zweiten und der nachfolgenden Ausführungsformen sind Komponenten und Elemente, die mit denen gemäß der ersten Ausführungsform oder anderen Ausführungsformen übereinstimmen, jeweils durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf die Beschreibung der übereinstimmenden Komponenten und Elemente wird verzichtet. Ferner wird bei der Beschreibung der zweiten und der nachfolgenden Ausführungsformen auf die Beschreibung von Ergebnissen verzichtet, die mit den durch die erste Ausführungsform oder andere Ausführungsformen erzielten übereinstimmen oder ihnen ähnlich sind.
-
[Erste Ausführungsform]
-
1A ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und zeigt einen Zustand, in dem eine Steuervorrichtungseinheit bereitgestellt wird, in die eine erste Steuervorrichtung eingebaut ist. 1B ist ein schematisches Diagramm des Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und zeigt einen Zustand, in dem die Steuervorrichtungseinheit bereitgestellt wird, in die eine zweite Steuervorrichtung eingebaut ist.
-
Wie in den 1A und 1B gezeigt, ermöglicht das Steuervorrichtungs-Montagesystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die selektive Montage der ersten Steuervorrichtung A oder der zweiten Steuervorrichtung B an einer Steuerkonsole P. Die Steuervorrichtungseinheit 10 umfasst das Steuervorrichtungs-Montagesystem 1 und die erste Steuervorrichtung A (siehe 1A) oder eine zweite Steuervorrichtung B (siehe 1B) und ist auf die Befestigung an der Steuerkonsole P ausgelegt. Die Steuervorrichtungseinheit 10 ist mit einem Gehäuse 11, Einheitenbefestigungsvorrichtungen 12, ersten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 13, zweiten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 14, Kabeln 15 und Anschlussblöcken 16 versehen und weist eine gewählte unter der ersten Steuervorrichtung A und der zweiten Steuervorrichtung B auf, die in sie eingebaut ist.
-
In dem Gehäuse 11 sind beispielsweise die ersten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 13, die zweiten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 14, die Kabel 15, die Anschlussblöcke 16, die gewählte unter der ersten Steuervorrichtung A und der zweiten Steuervorrichtung B untergebracht. Das Gehäuse 11 ist über die Einheitenbefestigungsvorrichtungen 12 an der Steuerkonsole P befestigt. Die Einheitenbefestigungsvorrichtungen 12 befestigen das Gehäuse 11 an der Steuerkonsole P. Die Einheitenbefestigungsvorrichtung 12 umfasst beispielsweise eine in dem Gehäuse 11 ausgebildete Schraubenbohrung und eine Schraube und funktioniert in Verbindung mit einer in der Steuerkonsole P ausgebildeten Schraubenbohrung. Die Einheitenbefestigungsvorrichtungen 12 befestigen das Gehäuse 11 an der Steuerkonsole P.
-
Die ersten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 13 befestigen die erste Steuervorrichtung A an dem Gehäuse 11. Die erste Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtung 13 ist beispielsweise aus in der ersten Steuervorrichtung A und dem Gehäuse 11 ausgebildeten Schraubenbohrungen und einer Schraube zusammengesetzt. Die zweiten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 14 befestigen die zweite Steuervorrichtung B an dem Gehäuse 11. Die zweite Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtung 14 ist beispielsweise aus in der zweiten Steuervorrichtung B und dem Gehäuse 11 ausgebildeten Schraubenbohrungen und einer Schraube zusammengesetzt. Die selektive Verwendung der ersten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 13 oder der zweiten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 14 ermöglicht ein leichtes Ersetzen einer Steuervorrichtung durch eine weitere in dem Gehäuse 11.
-
Die Kabel 15 verbinden eine gewählte unter der ersten Steuervorrichtung A und der zweiten Steuervorrichtung B elektrisch mit der Außenseite des Gehäuses 11. Jedes Kabel 15 weist an einem Ende einen Anschluss 15a und an dem anderen Ende einen Anschluss 15b auf. Der Anschluss 15a an dem anderen Ende ist mit dem Anschlussblock 16 verbunden. Der andere Anschluss 15b, der an dem dem mit dem Anschlussblock 16 verbundenen Anschluss 15a entgegengesetzten Ende vorgesehen ist, ist so an dem Gehäuse 11 befestigt, dass der Anschluss 15b an dem Gehäuse 11 freiliegt.
-
Die Anschlussblöcke 16 sind in dem Gehäuse 11 angeordnet und verbinden jeweils eine gewählte unter der ersten Steuervorrichtung A und der zweiten Steuervorrichtung B mit dem Kabel 15. Jeder Anschlussblock 16 ist mit einem Anschluss T einer gewählten unter der der ersten Steuervorrichtung A und der zweiten Steuervorrichtung B und dem an dem anderen Ende des Kabels 15 vorgesehenen Anschluss 15a verbunden. Die Steuervorrichtungseinheit 10 umfasst die mehreren Kabel 15 (z.B. zwei Kabel 15) und die mehreren Anschlussblöcke 16 (z.B. zwei Anschlussblöcke 16). Der Anschlussblock 16 kann mit unterschiedlichen Anzahlen von Anschlüssen T unterschiedlicher Typen verbunden werden. Daher kann der Anschlussblock 16, wie beispielsweise in den 1A und 1B gezeigt, einen Unterschied zwischen der Anzahl und den Typen der Anschlüsse T der ersten Steuervorrichtung A (die gemäß 1A einen Anschluss T aufweist, der an einem oberen Abschnitt angeordnet ist) und der zweiten Steuervorrichtung B (die gemäß 1B vier Anschlüsse T aufweist, die in einem oberen Abschnitt angeordnet sind) absorbieren.
-
Bei dem Steuervorrichtungs-Montagesystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform absorbiert das Gehäuse 11 einen Unterschied zwischen den Steuervorrichtungen. Wenn die erste Steuervorrichtung A oder die zweite Steuervorrichtung B aufgrund des Hinzufügens einer zweiten Quelle oder infolge der Einstellung der Produktion von einer Wartungsstelle ausgetauscht werden muss, können daher durch das Steuervorrichtungs-Montagesystem 1 der Arbeitsanfall für die Wartungsstelle und die Anzahl an zur Wiederherstellung/zum Austausch erforderlichen Prozessschritten verringert werden. Somit kann der Austausch der an der Steuerkonsole P montierten Steuervorrichtung erleichtert werden. Da ferner die relevanten Geräte, Vorrichtungen und Komponenten (modularisiert) in der Steuervorrichtungseinheit 10 ausgebildet sind, ist lediglich ein Ersetzen der gesamten Steuervorrichtungseinheit 10, in die die erste Steuervorrichtung A oder die zweite Steuervorrichtung B eingebaut ist, durch eine andere Einheit erforderlich. Dadurch ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Bediener mit der ersten Steuervorrichtung A oder der zweiten Steuervorrichtung B in Berührung kommt, und der Schutz gegen Wasser und Staub wird verbessert, wodurch es leicht wird, eine IP-Schutzklasse sicherzustellen.
-
[Zweite Ausführungsform]
-
2 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Steuervorrichtungs-Montagesystem 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von dem Steuervorrichtungs-Montagesystem gemäß der ersten Ausführungsform, dass das Gehäuse 11 gemäß der zweiten Ausführungsform beispielsweise zusätzlich zu der ersten Steuervorrichtung A oder der zweiten Steuervorrichtung B eine weitere Vorrichtung 17 aufnimmt, die sich von der ersten Steuervorrichtung A und der zweiten Steuervorrichtung B unterscheidet.
-
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Steuervorrichtungseinheit 10 bei dem Steuervorrichtungs-Montagesystem 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Vorrichtung 17. Die Vorrichtung 17 ist beispielsweise elektrisch mit der zweiten Steuervorrichtung B verbunden und arbeitet in Verbindung mit der zweiten Steuervorrichtung B. Beispiele der Vorrichtung 17 umfassen eine Leuchte, ein Relais, eine Sicherung und einen Schalter.
-
Selbst wenn bei dem Steuervorrichtungs-Montagesystem 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste Steuervorrichtung A allein funktionell nicht mit der zweiten Steuervorrichtung B allein kompatibel ist, ermöglicht der Einbau der Vorrichtung 17, die die Funktion vervollständigt oder die Steuervorrichtungseinheit 10 um eine Funktion erweitert, die Aufrechterhaltung der funktionellen Kompatibilität auf der Basis jeder Steuervorrichtungseinheit 10.
-
[Dritte Ausführungsform]
-
3 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 3 gezeigt, umfasst das Steuervorrichtungs-Montagesystem 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als einzigen integrierten Anschluss einen Anschluss 15b an dem anderen Ende des Kabels 15. Daher umfasst die Steuervorrichtungseinheit 10 ein Kabel 15 und einen Anschlussblock 16.
-
Da der Anschluss 15b an dem anderen Ende des Kabels 15 als ein einziger integrierter Anschluss ausgeführt ist, können durch das Steuervorrichtungs-Montagesystem 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl an für den Austausch erforderlichen Prozessschritten und der Umfang der Verdrahtung in der Steuerkonsole P reduziert werden.
-
[Vierte Ausführungsform]
-
4 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Steuervorrichtungs-Montagesystem 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von dem Steuervorrichtungs-Montagesystem gemäß der ersten Ausführungsform, dass das Steuervorrichtungs-Montagesystem 4 beispielsweise einen Vibrationsunterdrücker 18 zur Unterdrückung einer Vibration der ersten Steuervorrichtung A oder der zweiten Steuervorrichtung B umfasst.
-
Wie in 4 gezeigt, umfasst die Steuervorrichtungseinheit 10 bei dem Steuervorrichtungs-Montagesystem 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Vibrationsunterdrücker 18. Der Vibrationsunterdrücker 18 wird beispielsweise von einem elastischen Element gebildet. Der Vibrationsunterdrücker 18 ist zwischen dem Gehäuse 11 und den ersten und zweiten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 13 und 14 sowie der ersten Steuervorrichtung A oder der zweiten Steuervorrichtung B angeordnet. Der Vibrationsunterdrücker 18 wird beispielsweise zusammen mit der ersten Steuervorrichtung A oder der zweiten Steuervorrichtung B mittels Schrauben, die die ersten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 13 oder die zweiten Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtungen 14 umfassen, an dem Gehäuse 11 befestigt.
-
Das Steuervorrichtungs-Montagesystem 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, das den Vibrationsunterdrücker 18 umfasst, ermöglicht eine Reduzierung von Vibrationen.
-
[Fünfte Ausführungsform]
-
5 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Steuervorrichtungs-Montagesystem 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von dem Steuervorrichtungs-Montagesystem gemäß der ersten Ausführungsform, dass das Steuervorrichtungs-Montagesystem 5 beispielsweise einen Wärmeableiter 19 zum Ableiten von Wärme in dem Gehäuse 11 nach außen umfasst.
-
Wie in 5 gezeigt, umfasst die Steuervorrichtungseinheit 10 bei dem Steuervorrichtungs-Montagesystem 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Wärmeableiter 19. Der Wärmeableiter 19 ist beispielsweise so an dem Gehäuse 11 angeordnet, dass er sowohl dem Inneren als auch der Außenseite des Gehäuses 11 zugewandt ist, und als Gebläse ausgeführt, das von einem Motor angetrieben wird.
-
Durch das Steuervorrichtungs-Montagesystem 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, das den Wärmeableiter 19 umfasst, kann die Wärmeerzeugung reduziert werden.
-
[Sechste Ausführungsform]
-
6 ist ein schematisches Diagramm eines Steuervorrichtungs-Montagesystems gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Steuervorrichtungs-Montagesystem 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich dadurch von dem Steuervorrichtungs-Montagesystem gemäß der ersten Ausführungsform, dass das Gehäuse 11 des Steuervorrichtungs-Montagesystems 6 beispielsweise aus Metall gefertigt ist.
-
Wie in 6 gezeigt, ist bei dem Steuervorrichtungs-Montagesystem 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 11 aus Metall gefertigt. Bei dem Steuervorrichtungs-Montagesystem 6 ist eine gewählte unter der der ersten Steuervorrichtung A und der zweiten Steuervorrichtung B elektrisch an das Gehäuse 11 angeschlossen. Das Steuervorrichtungs-Montagesystem 6 ist über das Gehäuse 11 und die Steuerkonsole P geerdet, die elektrisch an die Erde angeschlossen sind.
-
Das Steuervorrichtungs-Montagesystem 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, bei dem das Gehäuse 11 aus Metall gefertigt ist, kann mit einer niedrigen Impedanz geerdet werden. Dadurch kann eine Verbesserung des Rauschwiderstands (des elektrischen Schutzes der ersten Steuervorrichtung A oder der zweiten Steuervorrichtung B) erzielt werden.
-
Vorstehend wurden die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Das Merkmal jeder Ausführungsform kann beispielsweise geeignet auf eine andere Ausführungsform angewendet werden. Ferner sind im Zusammenhang mit den Ausführungsformen lediglich die bevorzugtesten Ergebnisse aufgelistet, die durch die vorliegende Offenbarung erzielt werden, und die Ergebnisse der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen beschriebenen beschränkt.
-
Jede der vorstehenden Ausführungsformen ist so konfiguriert, dass einer von zwei Typen von Steuervorrichtungen (die erste Steuervorrichtung A oder die zweite Steuervorrichtung B) selektiv montiert werden kann. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Jede Ausführungsform kann so konfiguriert sein, dass einer von drei oder mehr Typen von Steuervorrichtungen selektiv montiert werden kann. Wenn in diesem Fall der Schwerpunkt auf zwei Typen unter den drei Typen von Steuervorrichtungen liegt, kann jede Ausführungsform als so konfiguriert betrachtet werden, dass einer der beiden Typen von Steuervorrichtungen selektiv montiert werden kann.
-
Die Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf eine Vorrichtung beschränkt, die ein gesamtes System oder einen Teil desselben steuert, sondern betrifft allgemein eine elektronische oder elektrische Vorrichtung mit einem Eingangsabschnitt oder einem Ausgangsabschnitt. Beispiele der Steuervorrichtung umfassen Signaleingabe- und - ausgabevorrichtungen wie einen Computer und eine programmierbare logische Steuerung (einen PLC), Anzeigen wie eine Flüssigkristallanzeige (eine LCD), Stromversorgungsvorrichtungen wie eine stabilisierte Stromversorgung und einen Transformator, Schutzvorrichtungen wie einen elektromagnetischen Kontaktgeber und eine Sicherung, elektronische Vorrichtungen wie ein Relais und einen Schalter und Messvorrichtungen wie einen Sensor und ein Messgerät.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1, 2, 3, 4, 5, 6:
- Steuervorrichtungs-Montagesystem
- 10:
- Steuervorrichtungseinheit
- 11:
- Gehäuse
- 12:
- Einheitenbefestigungsvorrichtung
- 13:
- Erste Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtung
- 14:
- Zweite Steuervorrichtungs-Befestigungsvorrichtung
- 15:
- Kabel
- 15a, 15b:
- Anschluss
- 16:
- Anschlussblock
- 17:
- Vorrichtung
- 18:
- Vibrationsunterdrücker
- 19:
- Wärmeableiter
- A:
- Erste Steuervorrichtung
- B:
- Zweite Steuervorrichtung
- P:
- Steuerkonsole
- T:
- Anschluss
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
