DE102020124207A1

DE102020124207A1 - Subassembly unit with a circuit unit housed therein and which can be electrically connected to a higher-level switching system, and method for separating such a circuit unit from such a switching system

Info

Publication number: DE102020124207A1
Application number: DE102020124207.7A
Authority: DE
Inventors: Klaus Wessling
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2022-03-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baugruppeneinheit (1) mit einer in einem Gehäuse (3) beherbergten elektronischen Schaltungseinheit (2), die zur Signal- und Stromversorgung mit einem übergeordneten Schaltsystem (4) elektrisch verbindbar ist und eine Signalverarbeitungseinheit (8) zur Steuerung von an die Baugruppeneinheit angeschlossenen, innerhalb des Gehäuses eingebauten oder virtuellen Verbrauchselementen (6d) aufweist, wobei diese mehrere Einheiten umfasst, die so zusammenwirken, um ein elektrisches Trennen der Baugruppeneinheit (1) mit laststromfreier elektronischer Schaltungseinheit (2) aus dem mit einem übergeordneten Schaltsystem (4) elektrisch verbundenen Zustand im laufenden Betrieb zu ermöglichen. Die Erfindung betrifft es Weiteren ein Schaltsystem (4) mit einer solchen Baugruppeneinheit (1) und ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to an assembly unit (1) with an electronic circuit unit (2) housed in a housing (3), which can be electrically connected to a higher-level switching system (4) for signal and power supply, and a signal processing unit (8) for controlling Has virtual consumable elements (6d) connected to the subassembly, installed within the housing, and comprising several units which interact in such a way as to electrically separate the subassembly (1) with the electronic circuit unit (2) with no load current from the one with a higher-level switching system (4) to allow electrically connected state during operation. The invention also relates to a switching system (4) with such an assembly unit (1) and a corresponding method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppeneinheit mit darin beherbergter und mit einem übergeordneten Schaltsystem elektrisch verbindbaren Schaltungseinheit sowie ein Verfahren zum Trennen einer solchen Schaltungseinheit von einem solchen Schaltsystem.The invention relates to an assembly unit with a circuit unit accommodated therein and which can be electrically connected to a higher-level switching system, and to a method for separating such a circuit unit from such a switching system.

Aus dem Stand der Technik sind Systeme mit sogenannter „Hot-Plug“-Funktionalität bekannt, die den Tausch oder das Hinzufügen von elektronischen Schaltungseinheiten im laufenden Betrieb ermöglichen. Eine solche „Hot-Plug“-Funktionalität kommt beispielsweise in modular aufgebauten Systemen zum Einsatz, um ein schnelles Entfernen einer solchen Schaltungseinheit von einem übergeordneten Schaltsystem oder auch einen Tausch einer solchen, an das Schaltsystem elektrisch angeschalteten Schaltungseinheit zu ermöglichen, ohne das Schaltsystem und insbesondere auch eine daran angeschaltete Anlage abschalten zu müssen, um eine höhere Verfügbarkeit zu erreichen.Systems with so-called "hot-plug" functionality are known from the prior art, which enable electronic circuit units to be exchanged or added during operation. Such a “hot-plug” functionality is used, for example, in modular systems to enable such a circuit unit to be quickly removed from a higher-level switching system or to be exchanged for such a circuit unit that is electrically connected to the switching system, without the switching system and in particular also having to switch off a system connected to it in order to achieve higher availability.

In der Regel sind an ein solches Schaltsystem mehrere solcher jeweils einzeln entfern- und tauschbarer Schaltungseinheiten elektrisch angebunden. Zur Entfern- und Tauschbarkeit einer jeweiligen Schaltungseinheit ist eine solche normalerweise in einer Baugruppeneinheit beherbergt, die dann, insbesondere modulartig, mit dem Schaltsystem mechanisch gekoppelt oder auch entkoppelt werden kann. As a rule, a number of such circuit units, each of which can be removed and replaced individually, are electrically connected to such a switching system. In order to be able to remove and replace a respective circuit unit, such a circuit unit is normally housed in an assembly unit, which can then be mechanically coupled or also decoupled to the switching system, in particular in a modular manner.

Hierzu weist das Schaltsystem üblicherweise mehrere Kopplungsstellen, insbesondere Einschub- oder Steckplätze auf, über welche die Baugruppeneinheiten mit dem Schaltsystem koppelbar ist, und letztendlich die jeweilige, in einer der Baugruppeneinheiten beherbergte Schaltungseinheit mit dem Schaltsystem elektrisch verbindbar und auch elektrisch wieder trennbar ist. Ist die Schaltungseinheit mit dem Schaltsystem elektrisch verbunden kann eine dementsprechend mit dem Schaltsystem gekoppelte Baugruppeneinheit häufig auch entsprechend mechanisch gesichert sein, um ein unbeabsichtigtes Trennen der elektrischen Kontakte zu verhindern.For this purpose, the switching system usually has several coupling points, in particular slide-in or plug-in slots, via which the assembly units can be coupled to the switching system, and ultimately the respective circuit unit housed in one of the assembly units can be electrically connected to the switching system and also electrically separated again. If the switching unit is electrically connected to the switching system, an assembly unit that is correspondingly coupled to the switching system can often also be correspondingly mechanically secured in order to prevent the electrical contacts from being unintentionally separated.

Die Herausforderung liegt hierbei in der Regel darin, beim „elektrischen Trennen“ von solchen Schalungseinheiten den Laststrom zu berücksichtigen. So entstehen durch den Ziehvorgang häufig Spannungsspitzen und Funkenüberschläge zwischen den die elektrische Verbindung herstellenden Kontakten der Schaltungseinheit und des Schaltsystems. Je nach Höhe des zu unterbrechenden Ausgangsstromes und/oder der zu unterbrechenden Ausgangslast (z.B. induktiv) müssen die, die elektrische Verbindung herstellenden Kontakte entsprechend „stark“ ausgeprägt sein. Außerdem altern diese Kontakte in diesen Momenten sehr stark, da sie ja eigentlich nur für einen vorbestimmten Nennstrom ausgelegt sein müssten.The challenge here is usually to take the load current into account when “electrically disconnecting” such formwork units. As a result of the pulling process, voltage peaks and spark flashovers often occur between the contacts of the circuit unit and the switching system that produce the electrical connection. Depending on the level of the output current to be interrupted and/or the output load to be interrupted (e.g. inductive), the contacts making the electrical connection must be "strong" accordingly. In addition, these contacts age very quickly in these moments, since they actually only have to be designed for a predetermined nominal current.

Um hier gegen zu steuern, werden für einen möglichen Tausch oder das Entfernen einer Baugruppeneinheit mit einer darin beherbergten Schaltungseinheit unter Last auch heutzutage noch in der Regel entsprechend ausgelegte und damit auch kostspielige robuste Kontakte oder spezielle mechanische Unterbrecher eingesetzt.In order to counteract this, for a possible replacement or removal of an assembly unit with a circuit unit housed therein under load, appropriately designed and therefore expensive, robust contacts or special mechanical breakers are still generally used today.

Darüber hinaus stellt das „elektrische Trennen“ einer Schaltungseinheit oder auch allgemein das Ziehen einer Baugruppeneinheit mit der darin beherbergten Schaltungseinheit, d.h. das Fehlern dieser Einheit im Gesamtsystem, häufig einen Systemfehler dar.In addition, the "electrical disconnection" of a circuit unit or, in general, the removal of an assembly unit with the circuit unit housed in it, i.e. the failure of this unit in the overall system, often represents a system error.

Eine alternative Möglichkeit liegt z.B. in der Abschaltung der Peripheriespannung einer gesamten Anlage oder zumindest von Anlagenteilen für den Zeitraum des Tausches bzw. Entfernens. Dafür ist eine zusätzliche Handlung, d.h. insbesondere das Abschalten der Peripheriespannung, erforderlich und hat den Stillstand der Anlage oder zumindest von Anlagenteilen zur Folge.An alternative possibility is, for example, to switch off the peripheral voltage of an entire system or at least parts of the system for the period of replacement or removal. This requires an additional action, i.e. switching off the peripheral voltage in particular, and this results in the system or at least parts of the system coming to a standstill.

In der Veröffentlichung DE 102 61 294 B4 ist ein Betätigungselement für eine „Hot-Plug“-Funktionalität einer als Flachbaugruppe ausgebildeten Baugruppeneinheit offenbart, die in einem Flachbaugruppenträger eines Rechnersystems aufgenommen wird. Das Betätigungselement ist dort als separates Element an dem Flachbaugruppenträger angeordnet und besitzt eine Baugruppe mit einem manuell zu betätigenden Schalter zur Unterbrechung der Stromversorgung der Flachbaugruppeneinheit, mit Signalisierungsmitteln zur Signalisierung des Spannungsversorgungs- und Betriebszustands der Flachbaugruppeneinheit und mit einem Sensor zur Anzeige der Position eines zwischen zumindest zwei Schaltpositionen manuell verschiebbar in einem die Baugruppe haltenden Rahmen geführten Verriegelungsschiebers.In the publication DE 102 61 294 B4 discloses an actuating element for a “hot-plug” functionality of a module unit designed as a printed circuit board assembly, which is accommodated in a printed circuit board assembly rack of a computer system. The actuating element is arranged there as a separate element on the printed circuit board carrier and has an assembly with a manually operated switch for interrupting the power supply of the printed circuit board unit, with signaling means for signaling the voltage supply and operating status of the printed circuit board assembly unit and with a sensor for indicating the position of an intermediate at least two switching positions can be shifted manually in a locking slide guided in a frame holding the assembly.

Aus der Druckschrift EP 0 254 456 B1 ist zur Bereitstellung einer „Hot-Plug“-Funktionalität für eine Flachbaugruppeneinheit, die über einen Verbinder mit einer Stromversorgungsschaltung, einer Masseleitung und einer Steuerschaltung verbindbar ist, eine auf der Flachbaugruppeneinheit angeordnete Schalteinrichtung mit einem manuell zu betätigenden Entriegelungsschalter zu entnehmen. Beim Entriegeln/Verriegeln verschwenkt der Entriegelungsschalter einen mit diesem zusammenwirkenden Schalter zwischen einem ersten sowie einem zweiten Zustand, wobei der Schalter im zweiten Zustand einen geschlossenen Masseleitungsweg zur Steuerschaltung bereitstellt, und daraufhin mittels einer Taktschaltung jegliche Signalübertragung über den Verbinder verhindert sowie nachfolgend die Stromversorgungsschaltung zur Lieferung von Leistung an die Flachbaugruppeneinheit gesperrt wird. Hierzu muss insgesamt jedoch mittels des mechanisch verschwenkbaren Schalter zunächst ein komplexer Vorgang ausgelöst werden und die Trennung der Signal- und Spannungsversorgung der Flachbaugruppeneinheit erfolgt bereits bei noch nicht entfernter Flachbaugruppeneinheit.From the pamphlet EP 0 254 456 B1 is to provide a "hot-plug" functionality for a flat assembly unit, which can be connected via a connector with a power supply circuit, a ground line and a control circuit, a switching device arranged on the flat assembly unit with a manually operated unlocking switch can be removed. During unlocking/locking, the unlocking switch pivots a cooperating switch between first and second states, with the switch providing a closed ground path to the controller in the second state circuitry, and then using a clock circuit to prevent any signal transmission through the connector and subsequently disable the power supply circuitry from supplying power to the printed circuit board unit. For this purpose, however, a complex process must first be triggered overall by means of the mechanically pivotable switch, and the signal and voltage supply of the printed circuit board unit is already disconnected when the printed circuit board unit has not yet been removed.

Aus der Veröffentlichung US 5,530,302 ist eine „Hot-Plug“-fähige Flachbaugruppeneinheit in Art eines mit einer Rückwandplatte mit Hauptleistungsbus koppelbaren Leiterplattenmoduls mit Modulspannungsbus bekannt. Das Leiterplattenmodul besitzt einen Auswurfhebel und eine außen am Leiterplattenmodul schwenkbar angeordnete Auswurfhebelabdeckung, die so schwenkbar betätigbar ist, um den Auswurfhebel selektiv zum Verriegeln des Leiterplattenmoduls an der Rückwandplatte abzudecken und zum Entriegeln und nachfolgendem Ziehen des Leiterplattenmoduls freizulegen. Ferner ist ein mit der Auswurfhebelabdeckung zusammenwirkender Schalter vorgesehen, der in Reaktion auf die eingenommene Schwenkposition der Auswurfhebelabdeckung ein erstes bzw. ein zweites Ausgangssignal in einer auf dem Leiterplattenmodul angeordneten Steuereinrichtung bewirkt. Dadurch wird die über den Hauptleistungsbus des an den Modulspannungsbus geführte Leistung zur Versorgung des Leiterplattenmoduls innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer im Leiterplattenmodul selbst langsam hoch bzw. langsam runter geregelt. Die auf dem Hauptleistungsbus geführte Leistung bleibt hierbei während des Hoch- und Runterregelns der Leistung zwischen dem Hauptleistungsbus und dem Modulspannungsbus ununterbrochen und unbeeinflusst.From the publication U.S. 5,530,302 a "hot-plug"-capable printed circuit board unit in the form of a printed circuit board module with a module voltage bus that can be coupled to a backplane with a main power bus is known. The circuit board module has an ejector lever and an ejector lever cover pivoted externally of the circuit board module and pivotally operable to selectively cover the ejector lever for locking the circuit board module to the backplane and for unlocking and subsequently pulling the circuit board module. Furthermore, a switch is provided which interacts with the ejector lever cover and, in response to the assumed pivot position of the ejector lever cover, produces a first or a second output signal in a control device arranged on the printed circuit board module. As a result, the power routed via the main power bus to the module voltage bus for supplying the circuit board module is regulated slowly up or slowly down within a predetermined period of time in the circuit board module itself. The power carried on the main power bus remains uninterrupted and unaffected during the ramping up and down of the power between the main power bus and the module voltage bus.

Aus der EP2 648 109 B1 ist es bekannt, an einer Aufnahme einer Computervorrichtung für ein Wechselmedium eine mechanische oder optische Erfassungseinrichtung vorzusehen, mit welcher das Herausziehen des Wechselmediums aus der Aufnahme erfasst und hierauf basierend beim Herausziehen des Wechselmediums die Energieversorgung von dem Wechselmediumanschluss getrennt und anschließend über einen Prozessor komplett ausgeschaltet wird.From the EP2 648 109 B1 it is known to provide a mechanical or optical detection device on a receptacle of a computer device for a removable medium, with which the removal of the removable medium from the receptacle is detected and based on this, when the removable medium is removed, the power supply is separated from the removable medium connection and then completely switched off via a processor .

Die GB 2 385 205 B zeigt einen insbesondere auch optischen Schalter zum Aktiveren/Deaktivieren einer Stromversorgung für in einem Gehäuse angeordneten Einschubschlitze, in welche Einschubkarten gesteckt werden können, indem am Gehäuse „Zugbänder“ in deren Stellung verändert werden.the GB 2 385 205 B shows a switch, in particular also an optical one, for activating/deactivating a power supply for slots arranged in a housing, into which slot cards can be inserted by changing the position of “tie cords” on the housing.

Weitere Ausführungsformen von an einem Einschubschlitz zur Aufnahme einer Baugruppeneinheit angeordneten optischen Schaltern, über welche eine Energieversorgung zur Baugruppeneinheit unterbrochen kann, sind z.B. der
US 5,625,238 , der US 6,125,417 und der US 6,138,194 zu entnehmen.Further embodiments of optical switches arranged on an insertion slot for accommodating an assembly unit, via which a power supply to the assembly unit can be interrupted, are, for example,
U.S. 5,625,238 , the U.S. 6,125,417 and the U.S. 6,138,194 refer to.

In dem bekannten Stand der Technik ist für die Hot-Plug-Funktionalität einer Baugruppeneinheit in der Regel folglich eine Vielzahl von insbesondere auch separat von der Baugruppeneinheit angeordneten Komponenten vorgesehen, welches zu einem komplexen und häufig auch Platzeinnehmenden Aufbau insgesamt führt. Weitere Nachteile sind in der oftmals hohen Vielzahl von mechanisch zu bewegenden Komponenten und der damit verbundenen erhöhten Verschleißanfälligkeit zu sehen sowie in einer oftmals abrupten Abschaltung der Signal- und Energieversorgung der Baugruppeneinheit oder gar abrupten Trennung der Baugruppeneinheit von der noch vollständig aktivierten Signal- und Energieversorgung.In the known prior art, a large number of components, in particular also arranged separately from the assembly unit, are therefore generally provided for the hot-plug functionality of an assembly unit, which leads to a complex and often space-consuming structure overall. Other disadvantages can be seen in the often large number of components to be moved mechanically and the associated increased susceptibility to wear and in the often abrupt shutdown of the signal and power supply of the assembly unit or even abrupt separation of the assembly unit from the still fully activated signal and power supply.

Wie vorstehend bereits ausgeführt, müssen, wenn während des Entfernens einer solchen unter Last befindlichen Baugruppeneinheit die Energieversorgung für diese getrennt wird, die Kontakte entsprechend robust ausgeprägt sein, um die während des Entfernens entstehenden Spannungsspitzen dauerhaft aufnehmen zu können und einem vorzeitigen Altern effektiv entgegen zu wirken. In der Regel sind die Kontakte jedoch nur für einen bestimmten Nennstrom ausgelegt.As already stated above, if the power supply for such a subassembly under load is disconnected while it is being removed, the contacts must be designed to be correspondingly robust in order to be able to permanently absorb the voltage peaks that occur during the removal and to effectively counteract premature aging . As a rule, however, the contacts are only designed for a specific nominal current.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Weg aufzuzeigen, eine Baugruppeneinheit mit darin beherbergter und mit einem übergeordneten Schaltsystem elektrisch verbundener elektronischer Schaltungseinheit von diesem Schaltsystem zu trennen und mit dem insbesondere auch vorgebeugt werden kann, dass dann bei einer vom Schaltsystem entfernten Baugruppeneinheit auf einen Systemfehler erkannt wird.The invention is based on the object of demonstrating an improved way of separating an assembly unit with an electronic circuit unit housed therein and electrically connected to a higher-level switching system from this switching system and with which it can also be prevented, in particular, that when an assembly unit is removed from the switching system, system error is detected.

Die oben genannte technische Aufgabenstellung ist mit einer Baugruppeneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1, mit einem Schaltsystem gemäß Anspruch 8 und mit einem Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.The above-mentioned technical problem is solved with an assembly unit with the features of claim 1, with a switching system according to claim 8 and with a method according to claim 9. Expedient developments are the subject of the respective subclaims.

Dementsprechend ist bei einer Baugruppeneinheit mit einer in einem Gehäuse beherbergten elektronischen Schaltungseinheit, die zur Signal- und Stromversorgung mit einem übergeordneten Schaltsystem elektrisch verbindbar ist und eine Signalverarbeitungseinheit zur Ansteuerung von an die Baugruppeneinheit angeschlossenen, innerhalb des Gehäuses eingebauten oder virtuellen Verbrauchselementen aufweist, gemäß Erfindung vorsehen:Accordingly, a subassembly with an electronic circuit unit housed in a housing, which can be electrically connected to a higher-level switching system for signal and power supply and has a signal processing unit for controlling consumer elements connected to the subassembly, installed within the housing, or virtual consumption elements, are provided according to the invention :

An der Baugruppeneinheit ist ein mechanisches Sicherungs- und Entsicherungselement zur mechanischen Sicherung und Entsicherung der elektronischen Schaltungseinheit in einem mit einem übergeordneten Schaltsystem elektrisch verbundenen Zustand beweglich gehalten, wobei das Sicherungs- und Entsicherungselement relativ zu der Baugruppeneinheit zwischen wenigstens zwei Positionen manuell von außerhalb der Baugruppeneinheit bewegbar ist.A mechanical locking and unlocking element for mechanical locking and unlocking of the electronic circuit unit is movably held on the assembly unit when it is electrically connected to a higher-level switching system, with the locking and unlocking element being movable manually from outside the assembly unit relative to the assembly unit between at least two positions is.

Ferner ist an der Baugruppeneinheit eine Bewegungserfassungsvorrichtung angeordnet, die ausgebildet ist, zur Erfassung einer Relativbewegung des Sicherungs- und Entsicherungselements, wobei die Bewegungserfassungsvorrichtung ausgebildet ist, unter Ansprechen auf eine Relativbewegung aus einer ersten Position, in welcher die elektronische Schaltungseinheit in dem elektrisch verbundenen Zustand vollständig mechanisch gesichert ist, in eine zweite Position, in welcher die elektronische Schaltungseinheit in dem elektrisch verbundenen Zustand zumindest teilweise mechanisch entsichert ist, ein Entsicherungssignal zu erzeugen und an die Signalverarbeitungseinheit weiterzuleiten. Die Signalverarbeitungseinheit ist ferner ausgebildet, in Antwort auf das Entsicherungssignal unter Last befindliche Verbrauchselemente lastfrei zu schalten, insbesondere mittels Generierung wenigstens eines Lastfreischaltsignals, so dass ein vollständiges Trennen der Baugruppeneinheit mit laststromfreier elektronischer Schaltungseinheit von dem übergeordneten Schaltsystem im laufenden Betrieb zu ermöglicht ist.Furthermore, a movement detection device is arranged on the assembly unit, which is designed to detect a relative movement of the securing and arming element, the movement detection device being designed to respond to a relative movement from a first position in which the electronic circuit unit is in the electrically connected state completely is mechanically secured, in a second position in which the electronic circuit unit is at least partially mechanically unlocked in the electrically connected state, to generate an unlocking signal and forward it to the signal processing unit. The signal processing unit is also designed to switch load-free consumables that are under load in response to the arming signal, in particular by generating at least one load switch-off signal, so that the assembly unit with the load-current-free electronic circuit unit can be completely separated from the higher-level switching system during operation.

Insbesondere mittels einer solchen Baugruppeneinheit ist folglich ferner ein gemäß Lösung der Erfindung vorgeschlagenes Verfahren zum Trennen einer Schaltungseinheit von einem übergeordneten Schaltsystem auf einfache Weise umsetzbar, mit welchem vorgeschlagen wird, dass eine innerhalb eines Gehäuse einer Baugruppeneinheit beherbergte elektronische Schaltungseinheit, die eine Signalverarbeitungseinheit zur Ansteuerung von an die Baugruppeneinheit angeschlossenen, innerhalb des Gehäuses eingebauten oder virtuellen Verbrauchselementen aufweist und zur Signal- und Stromversorgung mit einem übergeordneten Schaltsystem elektrisch verbunden wird, in dem elektrisch verbundenen Zustand mit dem übergeordneten Schaltsystem aus einem vollständig mechanisch gesicherten Zustand zunächst in einen zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustand überführt wird, bevor ein Trennen der Schaltungseinheit von dem übergeordneten Schaltsystem ermöglicht wird,
wobei die Überführung aus dem vollständig mechanisch gesicherten Zustand in den zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustand von der Baugruppeneinheit erfasst wird und in Folge unter Last befindliche Verbrauchselemente von der Signalverarbeitungseinheit lastfrei geschaltet werden.In particular by means of such an assembly unit, a method proposed according to the solution of the invention for separating a circuit unit from a higher-level switching system can therefore also be implemented in a simple manner, with which it is proposed that an electronic circuit unit housed within a housing of an assembly unit, which has a signal processing unit for controlling connected to the assembly unit, installed within the housing or has virtual consumption elements and is electrically connected to a higher-level switching system for signal and power supply, in the electrically connected state with the higher-level switching system from a fully mechanically secured state initially into an at least partially mechanically unsecured state is transferred before the switching unit can be separated from the higher-level switching system,
wherein the transition from the fully mechanically secured state to the at least partially mechanically unsecured state is detected by the assembly unit and consumable elements that are under load are subsequently switched load-free by the signal processing unit.

Als einige wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind folglich zu nennen, dass aufgrund der Anordnung der für das Trennen der elektronischer Schaltungseinheit von dem übergeordneten Schaltsystem notwendigen Komponenten lediglich an der Baugruppeneinheit anstelle auch einer Anordnung an dem Schaltsystem eine besonders Platzsparende Anordnung bei wesentlich geringerer Komplexität erzielt wird. Da somit keine vom Schaltsystem und also von aus auf die Baugruppeneinheit wirkende mechanischen Komponenten Zusammenwirken notwendig sind, ist ferner die Verschleißanfälligkeit insgesamt reduziert und auch die Anzahl der benötigten Komponenten kann hierdurch deutlich reduziert werden. Da überdies zunächst die Verbrauchselemente Lastfrei geschaltet werden und folglich für diese kein Laststrom mehr über die elektrischen Kontakte fließt, werden auch die elektrischen Kontakte beim vollständigen Trennen der elektrischen Verbindung zwischen Schaltungseinheit und Schaltsystem geschont und müssen folglich nicht übermäßig stark und robust ausgebildet sein. Schließlich kann der zumindest teilweise mechanisch entsicherte Zustand, in welchen die noch elektrisch mit dem Schaltsystem verbundene Schaltungseinheit zunächst überführt werden muss, bevor ein Trennen der Schaltungseinheit von dem übergeordneten Schaltsystem ermöglicht wird, auch dafür in vorteilhafter Weise genutzt werden, einem fälschlicherweise als Systemfehler aufgefassten Trennen der Baugruppeneinheit vorzubeugen, d.h., dass dann bei einer daraufhin vom Schaltsystem entfernten, und also insbesondere bewusst entfernten Baugruppeneinheit gerade nicht auf einen Systemfehler erkannt wird.A number of significant advantages of the solution according to the invention should therefore be mentioned that due to the arrangement of the components required for separating the electronic circuit unit from the higher-level switching system only on the assembly unit instead of also being arranged on the switching system, a particularly space-saving arrangement with significantly less complexity is achieved . Since there is therefore no need for interaction from the switching system and thus from mechanical components acting on the assembly unit, the susceptibility to wear is also reduced overall and the number of components required can also be significantly reduced as a result. Moreover, since the consumable elements are first switched off and no load current flows via the electrical contacts for them, the electrical contacts are protected when the electrical connection between the circuit unit and the switching system is completely separated and consequently do not have to be designed to be overly strong and robust. Finally, the at least partially mechanically armed state, into which the circuit unit still electrically connected to the switching system must first be transferred before the circuit unit can be separated from the higher-level switching system, can also be used advantageously for a disconnection that is incorrectly interpreted as a system error to prevent the assembly unit, ie that in the case of an assembly unit then removed from the switching system, and thus in particular deliberately removed, a system error is not detected.

Durch das Verfahren gemäß Erfindung und insbesondere die erfindungsgemäße Baugruppeneinheit können somit elektronische Schaltungseinheiten von dem übergeordneten Schaltsystem getrennt und also entfernt werden, ohne dass dieses einen Stillstand des Schaltsystems, also insbesondere der gesamten Anlage oder einzelner Anlageteilen, zur Folge hätte. Eine zusätzliche manuelle Handlung, bspw. das zusätzliche Abschalten der Peripheriespannung ist für den Zeitraum des Tausches der Baugruppeneinheit somit nicht mehr nötig.The method according to the invention and in particular the assembly unit according to the invention can thus be used to separate electronic circuit units from the higher-level switching system and thus remove them without causing the switching system, ie in particular the entire system or individual system parts, to come to a standstill. An additional manual action, e.g. the additional switching off of the peripheral voltage, is therefore no longer necessary for the period of the replacement of the assembly unit.

In vorteilhafter Weise können die Kontakte zwischen der elektronischen Schaltungseinheit und dem übergeordneten Schaltsystem weniger robust und somit insgesamt materialsparender ausgelegt werden, da die Spannungsspitzen, die während des Entfernens im eingeschalteten Zustand entstanden sind, nicht mehr von den Kontakten ertragen werden müssen. In vorteilhafter Weise müssen die Kontakte in der erfindungsgemäßen Baugruppeneinheit somit lediglich dafür ausgelegt werden, den Nennstrom zu ertragen, der im Standardbetrieb über die Kontakte zu der Schaltungseinheit fließt.Advantageously, the contacts between the electronic circuit unit and the superordinate switching system can be designed to be less robust and therefore more material-saving overall, since the voltage peaks that have arisen during removal in the switched-on state no longer have to be endured by the contacts. Advantageously, the contacts in the assembly unit according to the invention only have to be designed to withstand the rated current that flows through the contacts to the circuit unit in standard operation.

Insgesamt kann somit eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Baugruppeneinheit gegenüber dem Stand der Technik sehr robust und trotzdem einfach gefertigt sein.Overall, a subassembly that is suitable for carrying out the method can therefore be very robust compared to the prior art and nevertheless manufactured in a simple manner.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Signalverarbeitungseinheit der Baugruppeneinheit zusätzlich dazu ausgebildet ist, die Verbrauchselemente von der Schaltungseinheit jeweils einzeln elektrisch abzuschalten, d.h.lastfrei zu schalten, insbesondere mittels Generierung wenigstens mehrerer Lastfreischaltsignale. Die Signalverarbeitungseinheit erzeugt somit zweckmäßig für jedes Verbrauchselement jeweils ein einzelnes Lastfreischaltsignal. Folglich kann jedes Verbrauchselement individuell, insbesondere je nach Typ und Zweck, abgeschaltet werden, sodass durch das Abschalten ansonsten möglicherweise bedingten Fehler und/oder Gefahren effektiv vorgebeugt werden kann. Vorzugsweise kann die Signalverarbeitungseinheit hierzu in zweckmäßiger Weiterbildung auch ausgebildet sein, zum Rückmelden eines vollständigen Laststrom-freien Zustandes aller Verbrauchselemente, z.B. Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer im Anschluss an das Einleiten des oder der Abschaltvorgänge, also insbesondere im Anschluss an das oder die erzeugten Lastfreischaltsignale, und/oder nach Erkennung eines jeweilige lastfreien Zustandes der Verbrauchselemente in Folge entsprechender (Test-)Ansteuerung.A preferred embodiment of the present invention provides that the signal processing unit of the assembly unit is additionally designed to electrically switch off the consumption elements of the circuit unit individually, i.e. to switch them off-load, in particular by generating at least several load-release signals. The signal processing unit thus expediently generates an individual load release signal for each consumption element. Consequently, each consumable element can be switched off individually, in particular depending on its type and purpose, so that errors and/or dangers that might otherwise occur can be effectively prevented by switching off. Preferably, in an expedient development, the signal processing unit can also be designed for this purpose to report back a state of all consumption elements that is completely free of load current, e.g. a predetermined period of time has elapsed after the initiation of the switch-off process or processes, i.e. in particular after the load disconnection signal or signals generated, and /or after detection of a respective load-free state of the consumable elements as a result of corresponding (test) activation.

In ergänzender oder alternativer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst die Bewegungserfassungsvorrichtung der Baugruppeneinheit einen optischen Sensor, einen Bewegungssensor und/oder einen Beschleunigungssensor. Hierdurch lässt sich auf besonders einfache und effektive Weise eine Relativbewegung und in Folge die Position des Sicherungs- und Entsicherungselementes eindeutig ermitteln. Auch lässt sich durch wenigstens einen solchen Sensor jegliche Bewegung und also Position des Sicherungs- und Entsicherungselement in einfacher und effektive Weise automatisch und kontinuierlich erfassen. Auch können je nach Applikation unterschiedliche Arten von Sensoren eingesetzt werden, insbesondere kann mit der redundanten Verwendung von unterschiedlichen Sensoren auch eine gesteigerte Anforderung an die Betriebssicherheit in einfacher und effektive Weise sein.In an additional or alternative further preferred embodiment, the movement detection device of the assembly unit comprises an optical sensor, a movement sensor and/or an acceleration sensor. In this way, a relative movement and, as a result, the position of the securing and unlocking element can be clearly determined in a particularly simple and effective manner. At least one such sensor can also be used to automatically and continuously detect any movement and therefore any position of the securing and arming element in a simple and effective manner. Depending on the application, different types of sensors can also be used; in particular, with the redundant use of different sensors, there can also be an increased requirement for operational reliability in a simple and effective manner.

Eine weitere bevorzugte, ergänzende oder alternative Ausführungsform sieht vor, die Bewegungserfassungsvorrichtung zumindest ein Signaleinkopplungselement und ein damit kommunizierendes Signalempfangselement aufweist. Das Signaleinkopplungselement und das damit kommunizierende Signalempfangselement können bevorzugt als optisch miteinander kommunizierende Elemente ausgebildet sein, um z.B. eine Art Lichtschranke zu verwirklichen. Eines dieser beiden Elemente, d.h. entweder das Signaleinkopplungselement oder das Signalempfangselement ist hierbei zweckmäßig an einer Komponente aus der aus dem Gehäuse, dem Sicherungs- und Entsicherungselement und der Schaltungseinheit bestehenden Gruppe von Baugruppeneinheiten-Komponenten angeordnet und das andere dieser beiden Elemente an einer der zwei verbleibenden Komponenten aus dieser Gruppe von Baugruppeneinheiten-Komponenten angeordnet. Vorgesehen mit der Anordnung ferner vorgesehen ist, dass entweder in der ersten Position oder in der zweiten Position des Sicherungs- und Entsicherungselement eine Kommunikation zwischen dem Signaleinkopplungselement und dem Signalempfangselement ermöglicht ist und in der anderen Position keine solche Kommunikation ermöglicht ist.A further preferred, supplementary or alternative embodiment provides that the movement detection device has at least one signal coupling element and a signal receiving element communicating with it. The signal coupling element and the signal receiving element that communicates with it can preferably be designed as elements that communicate optically with one another, e.g. in order to implement a type of light barrier. One of these two elements, ie either the signal coupling element or the signal receiving element, is expediently arranged on one component from the group of assembly unit components consisting of the housing, the securing and arming element and the circuit unit, and the other of these two elements on one of the two remaining ones Components arranged from this group of assembly unit components. Provision is also made with the arrangement that communication between the signal coupling element and the signal receiving element is enabled either in the first position or in the second position of the securing and arming element and no such communication is enabled in the other position.

Da die Kommunikation hierzu folglich in praktischer Ausführung zweckmäßig leitungsungebunden zwischen Signaleinkopplungselement und Signalempfangselement erfolgt, eignet sich somit die vorstehend erwähnte bevorzugte Ausbildung dieser Elemente als optisch miteinander kommunizierende Elemente besonders. Durch das leitungsungebundene und somit insbesondere berührungslose Erfassen der Relativbewegung und also die jeweilige Position des Sicherungs- und Entsicherungselement, ist eine solche Art des Erfassens somit ferner besonders verschleißfrei und in Folge wartungsarm.Since the communication for this purpose, in practical implementation, is expediently effected without a line between the signal coupling element and the signal receiving element, the above-mentioned preferred embodiment of these elements as elements that optically communicate with one another is particularly suitable. Due to the line-free and thus in particular contactless detection of the relative movement and thus the respective position of the securing and arming element, such a type of detection is therefore also particularly wear-free and consequently low-maintenance.

In einer weiteren, ergänzenden oder alternativen, bevorzugten Weiterbildung ist das Sicherungs- und Entsicherungselement innerhalb des Gehäuses der Baugruppeneinheit gehalten und besitzt einen Führungsarm, der aus dem Inneren des Gehäuses kommend aus der Baugruppeneinheit heraus geführt ist und/oder ist das Sicherungs- und Entsicherungselement mit einem ein Rastelement zum mechanischem Sichern der elektronischen Schaltungseinheit in elektrisch verbundenem Zustand ausgebildet, insbesondere mit einem Rastelement zum Verrasten mit einem komplementären, am elektrisch zu verbindenden Schaltsystem ausgebildeten Rastelement.In a further, additional or alternative, preferred development, the securing and releasing element is held within the housing of the assembly unit and has a guide arm which, coming from inside the housing, is guided out of the assembly unit and/or is the securing and releasing element with a latching element for mechanically securing the electronic circuit unit in the electrically connected state, in particular with a latching element for latching with a complementary latching element formed on the switching system to be electrically connected.

In einer weiter bevorzugten, ergänzenden oder alternativen Ausführungsform ist die Signalverarbeitungseinheit bei Erfassen der zweiten Position, zweckmäßig auch unabhängig von einer zuvor erfassten Relativbewegung, ferner ausgebildet,

- zum Durchführen von Testszenarien beim Ansteuern der Verbrauchselemente und/oder
- zum Erzeugen eines Signals zum Melden eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder von Diagnoseergebnissen an

das übergeordnete Schaltsystem in elektrisch verbundenem Zustand und/oder zum Melden eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder von Diagnoseergebnissen an eine von der Baugruppeneinheit umfasste Registrierungseinheit.In a further preferred, supplementary or alternative embodiment, when the second position is detected, the signal processing unit is also designed, expediently also independently of a previously detected relative movement,

- for carrying out test scenarios when controlling the consumable elements and/or
- To generate a signal to report an electrically connected but at least partially mechanically unlocked state and / or diagnostic results

the higher-level switching system in an electrically connected state and/or for reporting an electrically connected but at least partially mechanically unsecured state and/or diagnostic results to a registration unit comprised by the assembly unit.

Die zweite Position des Sicherungs- und Entsicherungselement kann somit nicht nur dafür genutzt werden, von der Signalverarbeitungseinheit selbst Testszenarien, insbesondere auch zur Diagnose der Verbrauchselemente, durch entsprechendes Ansteuern, durchzuführen, z.B. durch eine entsprechend in der Signalverarbeitungseinheit inkorporierte Firmware. Ergänzend oder alternativ kann mit der signalbasierten Meldung an das überlagerte Schaltsystem auch dieses je nach spezifischer Ausbildung, z.B. mittels einer vom Schaltsystem umfassten Speicherprogrammierten Steuerung (SPS), in die Lage versetzt werden, Testszenarien und/oder Diagnoseszenarien, insbesondere in Bezug auf die Verbrauchselemente, selbst anzustoßen und/oder von der Signalverarbeitungseinheit abgesetzte Diagnoseergebnissen auszuwerten. Auch kann das übergeordnete Schaltsystem mit der signalbasierten Meldung in einfacher Weise auf ein möglicher Weise bevorstehendes Trennen der Baugruppeneinheit vorbereitet werden, so dass bei einer daraufhin vom Schaltsystem entfernten Baugruppeneinheit das Schaltsystem, insbesondere eine von diesem umfasste SPS, dieses dann nicht als einen Systemfehler erkennt, z.B. dort der dann eintretende Zustand „Modul fehlt“ entsprechend berücksichtigt werden kann.The second position of the securing and arming element can therefore not only be used for the signal processing unit itself to carry out test scenarios, in particular also for diagnosing the consumable elements, by appropriate activation, e.g. by firmware incorporated accordingly in the signal processing unit. Additionally or alternatively, with the signal-based message to the higher-level switching system, depending on the specific configuration, e.g. by means of a programmable logic controller (PLC) included in the switching system, the higher-level switching system can also be able to carry out test scenarios and/or diagnostic scenarios, in particular with regard to the consumption elements, to initiate them themselves and/or to evaluate diagnostic results sent by the signal processing unit. The higher-level switching system can also be prepared with the signal-based message in a simple manner for a possible impending separation of the assembly unit, so that when an assembly unit is then removed from the switching system, the switching system, in particular a PLC included in it, does not recognize this as a system error, For example, the status "module missing" that then occurs can be taken into account accordingly.

Die zweite Position des Sicherungs- und Entsicherungselement kann folglich ergänzend oder alternativ ferner dafür genutzt werden, entsprechende signalbasierte Meldungen auch an eine von der Baugruppeneinheit selbst umfasste Registrierungseinheit abzusetzen.
So kann eine solche Registrierungseinheit z.B. eine Speichereinheit besitzen, mit welcher darin gespeicherte Diagnoseergebnisse einer späteren Auswertung zur Verfügung gestellt werden können. Auch kann die Registrierungseinheit ergänzend oder alternativ derart vorgesehen sein, dass auf die signalbasierten Meldungen ansprechend wiederum die Signalverarbeitungseinheit, z.B. durch eine entsprechend inkorporierte Firmware, angestoßen wird Testszenarien, insbesondere auch zur Diagnose der Verbrauchselemente, durch entsprechendes Ansteuern der Verbrauchselemente, durchzuführen.The second position of the securing and arming element can consequently additionally or alternatively also be used to also send corresponding signal-based messages to a registration unit comprised by the assembly unit itself.
For example, such a registration unit can have a storage unit with which diagnostic results stored therein can be made available for later evaluation. The registration unit can also be additionally or alternatively provided in such a way that the signal processing unit is triggered in response to the signal-based messages, for example by appropriately incorporated firmware, to carry out test scenarios, in particular also for diagnosing the consumable elements, by appropriately controlling the consumable elements.

Eine solche Registrierungseinheit kann jedoch auch ergänzend oder alternativ eine Anzeigeeinrichtung für einen Bediener beinhalten, welche also einem Bediener insbesondere den zumindest teilweise entsicherten Zustand anzeigt, z.B. durch eine optische oder akustische Anzeigeeinrichtung. Mittels der Anzeige kann ein Bediener folglich in einfacher und effektiver Weise einen unvollständig mit dem Schaltsystem verbundenen Zustand der Baugruppeneinheit und also insbesondere auch der Schaltungseinheit erkennen, so dass nochmals die Betriebssicherheit insgesamt gesteigert wird. Wird ferner beispielsweise, z.B. Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer im Anschluss an das Einleiten des oder der Abschaltvorgänge, also insbesondere im Anschluss an das oder die erzeugten Lastfreischaltsignale, und/oder nach Erkennung eines jeweilige lastfreien Zustandes der Verbrauchselemente in Folge entsprechender (Test-)Ansteuerung, ein Diagnoseergebnis als eine signalbasierten Meldung derart von der Registrierungseinheit registriert, dass die Lastfreiheit aller Verbrauchselemente gegeben ist, so kann dies dem Bediener entsprechend angezeigt werden, welcher also dann erkennt, dass nunmehr ein Trennen der Baugruppeneinheit mit laststromfreier elektronischer Schaltungseinheit von dem übergeordneten Schaltsystem im laufenden Betrieb möglich, d.h. insbesondere freigegeben ist.However, such a registration unit can also additionally or alternatively contain a display device for an operator, which therefore shows an operator in particular the at least partially unlocked state, e.g. by means of a visual or acoustic display device. By means of the display, an operator can consequently recognize in a simple and effective manner a state of the assembly unit and thus in particular also of the switching unit that is not completely connected to the switching system, so that the overall operational reliability is again increased. If, for example, a predetermined period of time has elapsed following the initiation of the switch-off process or processes, i.e. in particular following the load release signal or signals generated, and/or after detection of a respective load-free state of the consumable elements as a result of corresponding (test) activation, If a diagnosis result is registered as a signal-based message by the registration unit in such a way that all consumable elements are free of load, this can be displayed accordingly to the operator, who then recognizes that the assembly unit with load-current-free electronic circuit unit is now being separated from the higher-level switching system Operation possible, that is, in particular, released.

In einer weiteren, besonders bevorzugten, jedoch gleichermaßen ergänzenden oder alternativen Ausgestaltungsform ist die Bewegungserfassungsvorrichtung ferner dazu ausgebildet, unter Ansprechen auf eine Relativbewegung aus der zweiten Position in die erste Position ein Sicherungssignal zu erzeugen und an die Signalverarbeitungseinheit weiterzuleiten, wobei die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, in Antwort auf das Sicherungssignal lastfrei geschaltete Verbrauchselemente mit Laststrom zu beaufschlagen.In a further, particularly preferred, but equally supplementary or alternative embodiment, the movement detection device is also designed to generate a safety signal in response to a relative movement from the second position to the first position and to forward it to the signal processing unit, the signal processing unit being designed to Response to the backup signal to apply load current to load-free connected consumer elements.

Die zweite Position kann folglich in besonders zweckmäßiger Weiterbildung nicht nur im Wege eines vollständigen Trennens der Baugruppeneinheit mit laststromfreier elektronischer Schaltungseinheit von dem übergeordneten Schaltsystem genutzt werden, sondern auch für das vollständige Verbinden der Baugruppeneinheit an das übergeordnete Schaltsystem genutzt werden. Insbesondere auch hierfür ist die Signalverarbeitungseinheit somit bei Erfassen der zweiten Position, und zwar unabhängig von einer zuvor erfassten Relativbewegung, entsprechend ausgebildet,

- zum Durchführen von Testszenarien beim Ansteuern der Verbrauchselemente und/oder
- zum Erzeugen eines Signals zum Melden eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder von Diagnoseergebnissen an das übergeordnete Schaltsystem in elektrisch verbundenem Zustand und/oder zum Melden eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder von Diagnoseergebnissen an eine von der Baugruppeneinheit umfasste Registrierungseinheit.

In a particularly expedient development, the second position can consequently be used not only by completely separating the assembly unit with the electronic circuit unit free of load current from the higher-level switching system, but also for completely connecting the assembly unit to the higher-level switching system. In particular, the signal processing unit is also designed accordingly for this when the second position is detected, specifically independently of a previously detected relative movement,

- for carrying out test scenarios when controlling the consumable elements and/or
- for generating a signal for reporting an electrically connected but at least partially mechanically armed state and/or diagnostic results to the higher-level switching system in an electrically connected state and/or for reporting an electrically connected but at least partially mechanically armed state and/or diagnostic results to a registration unit comprised by the assembly unit.

Ein Schaltsystem für einer damit elektrisch verbindbare Baugruppeneinheit zeichnet sich gemäß Lösung der Erfindung folglich insbesondere dadurch aus, dass das Schaltsystem gleichermaßen eine Signalverarbeitungseinheit besitzt, z.B. eine wie vorstehend erwähnte SPS, die zur Kommunikation mit der Signalverarbeitungseinheit der Baugruppeneinheit ausgebildet ist, insbesondere bei einem von der Signalverarbeitungseinheit der Baugruppeneinheit zur Meldung eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder von Diagnoseergebnissen abgesetzten Signals.According to the solution of the invention, a switching system for an assembly unit that can be electrically connected thereto is characterized in particular by the fact that the switching system also has a signal processing unit, e.g. a PLC as mentioned above, which is designed to communicate with the signal processing unit of the assembly unit, in particular in one Signal processing unit of the assembly unit for reporting an electrically connected but at least partially mechanically unsecured state and/or a signal emitted by diagnostic results.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, woraus noch weitere Merkmale und Vorteile der Lösung nach der Erfindung offensichtlich werden. Es zeigen:

1 eine erste, auf eine erste Innenseite eines Gehäuses einer erfindungsgemäßen Baugruppeneinheit gerichtete Ansicht auf ein zweckmäßig innerhalb des Gehäuse beweglich gehaltenes mechanisches Sicherungs- und Entsicherungselement;
2 eine zweite, auf eine zweite Innenseite des Gehäuses der Baugruppeneinheit nach 1 gerichtete Ansicht auf eine im Gehäuse beherbergte elektronische Schaltungseinheit;
3 eine erste exemplarische Ausführungsform eines Sicherungs- und Entsicherungselementes und einer Bewegungserfassungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Baugruppeneinheit zur Erfassung einer ersten und einer zweiten Position des Sicherungs- und Entsicherungselements;
4 eine zweite exemplarische Ausführungsform eines Sicherungs- und Entsicherungselementes und einer Bewegungserfassungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Baugruppeneinheit und
5 ein exemplarisches, vereinfacht dargestelltes Schaltbild zur elektrischen Kopplung einer Bewegungserfassungsvorrichtung mit einer mit einer Signalverarbeitungseinheit einer erfindungsgemäßen Baugruppeneinheit.

The invention is explained in more detail below using some preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings, from which further features and advantages of the solution according to the invention become apparent. Show it:

1 a first view, directed towards a first inside of a housing of an assembly unit according to the invention, of a mechanical locking and unlocking element which is expediently held movably within the housing;
2 a second, toward a second inside of the housing of the assembly unit 1 Directed view of an electronic circuit unit housed in the housing;
3 a first exemplary embodiment of a securing and unlocking element and a movement detection device of an assembly unit according to the invention for detecting a first and a second position of the securing and unlocking element;
4 a second exemplary embodiment of a safety and arming element and a movement detection device of an assembly unit according to the invention and
5 an exemplary circuit diagram shown in simplified form for the electrical coupling of a motion detection device with a signal processing unit of an assembly unit according to the invention.

Mit den 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäße Baugruppeneinheit 1, welche ein Gehäuse 3 besitzt. Im vorliegenden Fall ist das Gehäuse 3 aus zwei Gehäuseteilen aufgebaut, sodass die im Gehäuse beherbergten Komponenten in einfacher Weise in den Gehäuseteilen aufgenommen werden können und anschließend das Gehäuse durch Zusammenbau der Gehäuseteile vervollständigt wird. Alternativ kann das Gehäuse z.B. auch aus mehr als zwei Gehäuseteilen aufgebaut sein oder das Gehäuse ist einteilig aufgebaut und die darin zu beherbergenden Komponenten werden z.B. durch eine im Gehäuse vorgesehene Öffnung eingesetzt.With the 1 and 2 is a preferred embodiment of an assembly unit 1 according to the invention, which has a housing 3 . In the present case, the housing 3 is constructed from two housing parts, so that the components housed in the housing can be accommodated in the housing parts in a simple manner and the housing is then completed by assembling the housing parts. Alternatively, the housing can also be constructed from more than two housing parts, for example, or the housing is constructed in one piece and the components to be accommodated therein are inserted, for example, through an opening provided in the housing.

Innerhalb eines Gehäuse ist insbesondere eine elektronische Schaltungseinheit 2 beherbergt, die zur Signal- und Stromversorgung mit einem übergeordneten, in den 1 und 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Schaltsystem elektrisch verbindbar ist. Zur elektrischen Verbindung mit dem übergeordneten Schaltsystem sind von der Schaltungseinheit 2 entsprechend ausgebildete elektrische Kontakte 11 vorgesehen. Die Ansicht der 2 zeigt mit Blick auf eine der Innenseiten des Gehäuses der Baugruppeneinheit gerichtete Ansicht auf eine solche, im Gehäuse 3 beherbergte elektronische Schaltungseinheit 2.Within a housing, an electronic circuit unit 2 is housed in particular, the signal and power supply with a parent in the 1 and 2 Switching system, not shown, is electrically connectable for reasons of clarity. For the electrical connection to the superordinate switching system, electrical contacts 11 of the switching unit 2 are provided in a corresponding manner. The view of 2 shows a view of such an electronic circuit unit 2 housed in the housing 3 looking towards the inside of the housing of the assembly unit.

Die Schaltungseinheit 2 weist eine Signalverarbeitungseinheit 8 zur Ansteuerung von an die Baugruppeneinheit angeschlossenen, innerhalb des Gehäuses eingebauten oder virtuellen Verbrauchselementen 6d auf. Bei der dargestellten Ausführungsform sind mehrere Verbrauchselemente 6d beispielhaft als an die Baugruppeneinheit angeschlossene bzw. anschließbare Verbrauchselemente skizziert. In einem solchen Fall können diese somit als externe Verbraucher ausgebildeten Verbrauchselemente mittels elektrischen Anschlussleitungen 6c an einen Peripherieanschluss 6b, insbesondere Standart-Peripherieanschluss, z.B. in Art einer Anschlussleiste, der Schaltungseinheit 2 an die Baugruppeneinheit und also insbesondere an die Schaltungseinheit 2 angeschlossen sein. Ferner kann die die Schaltungseinheit 2 zur Interaktion mit den Verbrauchselementen, insbesondere zur Interaktion mit externen Verbrauchern, Komponenten mit darin hinterlegten Gerätetreibern beherbergen, wie bei 2 mit den mit dem Bezugszeichen 6a belegten Komponenten angezeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen der Erfindung nicht lediglich Verbrauchselemente in Hardware, sondern auch virtuelle Verbrauchselemente umfasst sein können, für welche gleichermaßen entsprechend ausgelegte Gerätetreiber mit der Schaltungseinheit vorgehalten sein können.The circuit unit 2 has a signal processing unit 8 for controlling consumption elements 6d that are connected to the assembly unit and are installed inside the housing or virtual consumption elements. In the embodiment shown, a number of consumable elements 6d are sketched by way of example as consumable elements connected or connectable to the assembly unit. In such a case, these consumable elements, which are designed as external loads, can be connected to a peripheral connection 6b, in particular a standard peripheral connection, e.g. Furthermore, the circuit unit 2 for interacting with the consumer elements, in particular for interacting with external consumers, can accommodate components with device drivers stored therein, as in FIG 2 displayed with the components assigned the reference number 6a. It should be pointed out that within the scope of the invention not only consumable elements in hardware but also virtual consumable elements can be included, for which equally appropriately designed device drivers can be provided with the circuit unit.

Ferner umfasst die Baugruppeneinheit 1 ein daran beweglich gehaltenes mechanisches Sicherungs- und Entsicherungselement 10 zur mechanischen Sicherung und Entsicherung der elektronischen Schaltungseinheit 2 in einem mit dem übergeordneten Schaltsystem elektrisch verbundenen Zustand, welches in jedem Fall relativ zu der Baugruppeneinheit 1 zwischen wenigstens zwei Positionen manuell von außerhalb der Baugruppeneinheit 1 bewegbar gehalten ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Sicherungs- und Entsicherungselement 10 zweckmäßig innerhalb des Gehäuses 3 gehalten und 1 zeigt mit einer auf eine andere Innenseite des Gehäuses 3 gerichteten Ansicht eine besonders bevorzugte Ausführungsform solches zweckmäßig innerhalb des Gehäuse beweglich gehaltenes mechanisches Sicherungs- und Entsicherungselements 10. Um dennoch manuell von außerhalb der Baugruppeneinheit 1 bewegbar zu sein, erstreckt sich das Sicherungs- und Entsicherungselement 10 folglich bis aus Baugruppeneinheit heraus und besitzt z.B. zweckmäßig einen Führungsarm 22, der eben aus dem Gehäuseinnern kommend aus Baugruppeneinheit 1 herausgeführt ist. An dem Führungsarm kann ein Griffelement 38 ausgebildet sein, welches einem Bediener das Bewegen des Sicherungs- und Entsicherungselement 10 erleichtert.The assembly unit 1 also includes a mechanical securing and arming element 10 held thereon so that it can move, for mechanically securing and arming the electronic circuit unit 2 in a state that is electrically connected to the higher-level switching system, which in any case can be manually moved from outside between at least two positions relative to the assembly unit 1 the assembly unit 1 is held movable. In the illustrated embodiment, the securing and unlocking element 10 is appropriately held within the housing 3 and 1 shows a particularly preferred embodiment of such a mechanical locking and unlocking element 10, which is expediently movably held inside the housing, in a view directed towards another inside of the housing 3. The locking and unlocking element 10 extends manually from outside the assembly unit 1 consequently right out of the assembly unit and expediently has, for example, a guide arm 22 which is just led out of the assembly unit 1 coming from the interior of the housing. A handle element 38 can be formed on the guide arm, which makes it easier for an operator to move the securing and unlocking element 10 .

Das in der 1 dargestellte Sicherungs- und Entriegelungselement 10 ist von dem Gehäuse 3 hierbei ferner so beweglich gehaltert aufgenommen, dass es entlang einer Richtung 5, beim dargestellten Beispiel entlang einer Axialrichtung, und entgegengesetzt hierzu von einem Bediener manuell verschiebbar ist. Zum Ausführen einer Relativbewegung aus einer ersten Position, in welcher die elektronische Schaltungseinheit in einem elektrisch verbundenen Zustand mit dem übergeordneten Schaltsystem vollständig mechanisch gesichert ist, in eine zweite Position, in welcher die elektronische Schaltungseinheit 2 zwar noch in dem elektrisch verbundenem Zustand zumindest verbleiben kann jedoch zumindest teilweise mechanisch entsichert ist, muss das Sicherungs- und Entriegelungselement 10 hierzu z.B. entlang einer Richtung 5 bewegt werden, d.h. beispielsweise aus einer wie bei 1 gezeigten Position in Richtung des mit dem Bezugszeichen 5 belegten Pfeils. In der bei 1 dargestellten Position greift das Sicherungs- und Entsicherungselement 10 zum mechanischem Sichern der elektronischen Schaltungseinheit 2 greift in elektrisch verbundenem Zustand beispielsweise noch in im Gehäuse 3 angeordnete Sicherungsausnehmungen 9 ein. Das Sicherungs- und Entsicherungselement 10 besitzt hierzu bevorzugt wenigstens ein mechanisches Rastelement 24. An diesem ist dann, wie mit der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft dargestellt, zweckmäßig der Führungsarm 22 verbunden, d.h. insbesondere, dass sich ausgehend von dem Rastelement der Führungsarm erstreckt. Alternativ oder ergänzend, in den angehängten Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nicht dargestellt, kann das Sicherungs- und Entsicherungselement zum mechanischem Sichern der elektronischen Schaltungseinheit 2 in elektrisch verbundenem Zustand auch mit einem Rastelement zum Verrasten mit einem komplementären, am elektrisch zu verbindenden Schaltsystem ausgebildeten Rastelement ausgebildet sein.That in the 1 The securing and unlocking element 10 shown is also movably supported by the housing 3 in such a way that it can be manually displaced by an operator along a direction 5, in the example shown along an axial direction, and in the opposite direction. To perform a relative movement from a first position, in which the electronic circuit unit is fully mechanically secured in an electrically connected state to the higher-level switching system, into a second position, in which the electronic circuit unit 2 can at least remain in the electrically connected state is at least partially mechanically unlocked, the locking and unlocking element 10 must be moved along a direction 5 for this purpose, ie for example from a as in FIG 1 shown position in the direction of the occupied by the reference numeral 5 arrow. In the at 1 In the position shown, the securing and releasing element 10 for mechanically securing the electronic circuit unit 2 engages in the electrically connected state, for example, in securing recesses 9 arranged in the housing 3 . For this purpose, the securing and unlocking element 10 preferably has at least one mechanical latching element 24. The guide arm 22 is then expediently connected to this, as exemplified in the present embodiment, ie in particular that the guide arm extends from the latching element. Alternatively or additionally, but not shown in the attached figures for reasons of clarity, the securing and releasing element for mechanically securing the electronic circuit unit 2 in the electrically connected state can also be provided with a latching element for latching with a complementary latching element formed on the switching system to be electrically connected be trained.

An oder insbesondere für den Fall, wenn das Sicherungs- und Entsicherungselements innerhalb des Gehäuse gehalten ist, innerhalb der Baugruppeneinheit 1 ist eine Bewegungserfassungsvorrichtung vorgesehen, die zur Erfassung einer Relativbewegung des Sicherungs- und Entsicherungselements ausgebildet ist, und also insbesondere zur Erfassung, ob das Sicherungs- und Entsicherungselements die erste Position oder die zweite Position eingenommen hat.On or in particular for the case when the locking and unlocking element is held within the housing, a movement detection device is provided within the assembly unit 1, which is designed to detect a relative movement of the locking and unlocking element, and thus in particular to detect whether the locking - And Entsicherungselement has taken the first position or the second position.

Die Bewegungserfassungsvorrichtung ist ausgebildet, unter Ansprechen auf eine Relativbewegung aus der ersten Position, in welcher die elektronische Schaltungseinheit 2 in dem elektrisch verbundenen Zustand vollständig mechanisch gesichert ist, in eine zweite Position, in welcher die elektronische Schaltungseinheit 2 in dem elektrisch verbundenen Zustand zumindest teilweise mechanisch entsichert ist, ein Entsicherungssignal 14 zu erzeugen und an die Signalverarbeitungseinheit 8 weiterzuleiten.The movement detection device is designed, in response to a relative movement, from the first position, in which the electronic circuit unit 2 is fully mechanically secured in the electrically connected state, to a second position, in which the electronic circuit unit 2 is at least partially mechanically secured in the electrically connected state is unlocked to generate an unlocking signal 14 and forward it to the signal processing unit 8 .

Die 5 zeigt hierzu ein exemplarisches, vereinfacht dargestelltes Schaltbild zur elektrischen Kopplung einer Bewegungserfassungsvorrichtung 12 mit einer Signalverarbeitungseinheit 8 einer erfindungsgemäßen Baugruppeneinheit. Der in 5 links gezeigte Teil der Bewegungserfassungsvorrichtung 12 bezieht seine Spannungsversorgung zweckmäßig als Teil der Schaltungseinheit 2 über diese und ist entsprechend an Bezugspotential GND sowie an eine Betriebsspannung VSS angeschlossen. Die ferner von der Schaltungseinheit 2 umfasste Signalverarbeitungseinheit 8 besitzt z.B. einen Mikrokontroller µC, insbesondere mit darin inkorporierten Firmware bzw. Firmware-Funktion „FW-Funktion“. Wird also ein Entsicherungssignal 14 von der Bewegungserfassungsvorrichtung 12 erzeugt und an die Signalverarbeitungseinheit 8 weitergeleitet, ist diese ausgebildet, in Antwort auf das Entsicherungssignal 14 unter Last befindliche Verbrauchselemente 6d lastfrei zu schalten, insbesondere mittels wenigstens eines Lastfreischaltsignals 16, so dass ein vollständiges Trennen der Baugruppeneinheit 1 mit laststromfreier elektronischer Schaltungseinheit 2 von dem übergeordneten Schaltsystem im laufenden Betrieb ermöglicht ist. Zum Abschalten, d.h. im Rahmen der Erfindung zum Lastfreischalten von unter Last befindlichen Verbrauchselementen 6d, insbesondere zum Lastfreischalten jedes der Verbrauchselemente 6d einzeln, zweckmäßiger Weise mittels Generierung entsprechend mehrerer Lastfreischaltsignale 16, wie bei 5 zu sehen, kann die Signalverarbeitungseinheit 8 somit z.B. bevorzugt mit einer hierfür entsprechend geeigneten, in der Signalverarbeitungseinheit 8, insbesondere in einem von dieser umfassten Mikrokontroller, inkorporierten Firmware ausgerüstet sein. Sind, wie bei 5 dargestellt, zur Interaktion mit den Verbrauchselementen 6b Komponenten 6a mit darin hinterlegten Gerätetreibern, zweckmäßig elektrisch zwischen die Signalverarbeitungseinheit 8 und den Verbrauchselementen 6b geschaltet, von der Schaltungseinheit 2 umfasst, insbesondere zur Interaktion mit externen Verbrauchern, die mittels elektrischen Anschlussleitungen 6c an einen Peripherieanschluss 6b der Schaltungseinheit 2 elektrisch angeschlossen sind, erfolgt die Ansteuerung der Verbrauchselementen 6d durch die Signalverarbeitungseinheit 8 somit in praktischer Ausführung unter Zwischenschaltung der in den Komponenten 6a hinterlegten Gerätetreibern. In einem solchen Fall kann in weiterer praktischer Ausführung das Abschalten von unter Last befindlichen Verbrauchselementen 6d in praktischer Ausführung z.B. auch durch Abschalten der in den Komponenten 6a hinterlegten Gerätetreibern erfolgen, wodurch dann in Folge auch die Verbrauchselemente 6d abgeschaltet werden.the 5 shows an exemplary, simplified circuit diagram for the electrical coupling of a movement detection device 12 to a signal processing unit 8 of an assembly unit according to the invention. the inside 5 The part of the movement detection device 12 shown on the left draws its power supply expediently as part of the circuit unit 2 via this and is correspondingly connected to the reference potential GND and to an operating voltage VSS. The signal processing unit 8 also comprised by the circuit unit 2 has, for example, a microcontroller μC, in particular with firmware or firmware function “FW function” incorporated therein. If an arming signal 14 is generated by the movement detection device 12 and forwarded to the signal processing unit 8, the latter is configured to switch load-free consumer elements 6d located under load in response to the arming signal 14, in particular by means of at least one load-disconnecting signal 16, so that the assembly unit can be completely separated 1 is enabled with load current-free electronic circuit unit 2 from the higher-level switching system during operation. For switching off, ie within the scope of the invention for load-free switching of consumable elements 6d under load, in particular for load-free switching of each of the consumable elements 6d individually, expediently by generating a plurality of load-free switching signals 16, as in 5 As can be seen, the signal processing unit 8 can thus, for example, preferably be combined with a signal processing unit 8 that is suitable for this purpose, in particular in a microcontroller comprised by it be equipped with firmware. are, as with 5 shown, for interaction with the consumer elements 6b components 6a with device drivers stored therein, expediently electrically connected between the signal processing unit 8 and the consumer elements 6b, comprised by the circuit unit 2, in particular for interaction with external consumers, which are connected to a peripheral connection 6b of the Circuit unit 2 are electrically connected, the consumable elements 6d are controlled by the signal processing unit 8 in a practical embodiment with the interposition of the device drivers stored in the components 6a. In such a case, in a further practical embodiment, consumable elements 6d which are under load can also be switched off in a practical embodiment, for example by switching off the device drivers stored in the components 6a, as a result of which the consumable elements 6d are then also switched off.

Sind die unter Last befindlichen Verbrauchselemente 6d somit gemäß der Erfindung lastfrei geschaltet bevor das Modul von seinem Steckplatz entfernt wird, sind folglich auch die Kontakte der Schnittstellen 6b und 11 lastfrei und es kann ein vollständiges Trennen der Baugruppeneinheit 1 mit laststromfreier elektronischer Schaltungseinheit 2 von dem übergeordneten Schaltsystem im laufenden Betrieb ermöglicht werden.If, according to the invention, the consumer elements 6d under load are switched load-free before the module is removed from its slot, the contacts of the interfaces 6b and 11 are consequently also load-free and the assembly unit 1 with load-current-free electronic circuit unit 2 can be completely separated from the superordinate Switching system can be made possible during operation.

Die bei 5 beispielhaft skizzierte Bewegungserfassungsvorrichtung 12 besitzt einen Sensor, der applikationsspezifisch aufgebaut sein kann, insbesondere als optischer Sensor, Bewegungssensor und/oder als Beschleunigungssensor. Im vorliegenden Fall beinhaltet ein Signalempfangselement 20 des Sensors ferner einen optischen Schalter, der z.B. auf eingekoppeltes Licht, d.h. bei Lichteinfall reagiert und dann über die dargestellte Diode ein optisches Schaltsignal in den dargestellten Transistor einkoppelt, wodurch letztlich das Entsicherungssignal 14 erzeugt und an die Signalverarbeitungseinheit 8 weitergeleitet wird. Ein Schalter kann jedoch auch aufgebaut sein, um anders herum zu arbeite, d.h. z.B., wenn mittels der dargestellten Diode kein optisches Signal mehr in gegeben ist, wird der Schaltvorgang zur Erzeugung des Entsicherungssignals 14 ausgelöst.The at 5 The movement detection device 12 outlined by way of example has a sensor which can be constructed specifically for the application, in particular as an optical sensor, movement sensor and/or as an acceleration sensor. In the present case, a signal receiving element 20 of the sensor also includes an optical switch which reacts, for example, to coupled light, i.e. when light is incident, and then couples an optical switching signal into the transistor shown via the diode shown, as a result of which the arming signal 14 is ultimately generated and sent to the signal processing unit 8 is forwarded. However, a switch can also be designed to work the other way around, ie, for example, when the diode shown no longer provides an optical signal, the switching process for generating the arming signal 14 is triggered.

Zur Bewegungserfassungsvorrichtung 12 gehört folglich in der Regel neben einem Signalempfangselement 20, zumindest ein Signaleinkopplungselement, das jedoch bei 5 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die Bewegungserfassungsvorrichtung 12 auch andere Signalempfangselemente, als das in 5 dargestellte umfassen kann, um die erste Position und die zweite Position des Sicherungs- und Entsicherungselements 10 zu erfassen. Insbesondere muss die interne Kommunikation Bewegungserfassungsvorrichtung 12 zur Bewegungserfassung nicht zwingend leitungsungebunden, d.h. müssen solche Empfangselemente nicht leitungsungebunden ausgeführt sein. Da eine interne Kommunikation, d.h. insbesondere zwischen einem Signaleinkopplungselement und einem hiermit kommunizierenden Signalempfangselement jedoch in praktischer Ausführung zweckmäßig leitungsungebunden erfolgt, eignet sich somit die vorstehend erwähnte bevorzugte Ausbildung dieser Elemente als optisch miteinander kommunizierende Elemente besonders.The movement detection device 12 consequently generally includes, in addition to a signal receiving element 20, at least one signal coupling element, which, however, 5 is not shown for reasons of clarity. It should also be pointed out that the motion detection device 12 can also have other signal receiving elements than the one shown in FIG 5 may comprise illustrated to detect the first position and the second position of the securing and unlocking element 10. In particular, the internal communication of the motion detection device 12 for motion detection does not necessarily have to be cable-free, ie such receiving elements do not have to be cable-free. However, since internal communication, ie in particular between a signal coupling element and a signal receiving element communicating therewith, in a practical embodiment expediently takes place without a line, the above-mentioned preferred embodiment of these elements as optically communicating elements is particularly suitable.

Das Signaleinkopplungselement kann ferner als Sendeelement ausgebildet sein oder z.B. auch als Reflexionselement. Bekanntermaßen kann im Falle eines als Reflexionselement ausgebildeten Signaleinkopplungselement ein Sendeelement und das Signalempfangselement auch innerhalb einer Einheit integriert werden.The signal coupling element can also be designed as a transmission element or, for example, also as a reflection element. As is known, in the case of a signal coupling element designed as a reflection element, a transmitting element and the signal receiving element can also be integrated within one unit.

Die 3 und 4 zeigen zwei exemplarische Ausführungsformen eines Sicherungs- und Entsicherungselementes 10 und einer Bewegungserfassungsvorrichtung, jeweils in einer ersten Position des Sicherungs- und Entsicherungselements 10 und einer zweiten Position des Sicherungs- und Entsicherungselements 10. Die erste Position ist in den 3 und 4 jeweils oben und die zweite Position jeweils unten gezeigt.the 3 and 4 show two exemplary embodiments of a locking and unlocking element 10 and a motion detection device, each in a first position of the locking and unlocking element 10 and a second position of the locking and unlocking element 10. The first position is in the 3 and 4 each shown above and the second position each shown below.

Wie zu sehen, besitzt die Bewegungserfassungsvorrichtung gemäß 3 und 4 jeweils ein Signaleinkopplungselement 18 und ein damit kommunizierendes Signalempfangselement 20. Eines dieser beiden Elemente 18 und 20 ist hierbei an einer Komponente aus der aus dem Gehäuse 3, dem Sicherungs- und Entsicherungselement 10 und der Schaltungseinheit 2 bestehenden Gruppe von Komponenten angeordnet ist und das andere dieser beiden Elemente 18 und 20 an einer der zwei verbleibenden Komponenten aus dieser Gruppe von Komponenten angeordnet ist. Bei den dargestellten Ausführungsformen ist das Signaleinkopplungselement 18 z.B. an dem Sicherungs- und Entsicherungselement 10 angeordnet und das Signalempfangselement 20 z.B. an der der Schaltungseinheit 2, insbesondere, da hierdurch eine unter Bezugnahme auf 5 beschriebene Schaltung zur elektrischen Kopplung einer Bewegungserfassungsvorrichtung 12 mit einer Signalverarbeitungseinheit 8 einfacher aufbaubar ist, als wenn das Signalempfangselement 20 zunächst an dem Gehäuse angeordnet ist.As can be seen, the motion detection device according to 3 and 4 one signal coupling element 18 and one signal receiving element 20 communicating with it. One of these two elements 18 and 20 is arranged on a component from the group of components consisting of the housing 3, the securing and arming element 10 and the circuit unit 2 and the other of these both elements 18 and 20 is arranged on one of the two remaining components from this group of components. In the illustrated embodiments, the signal coupling element 18 is arranged, for example, on the securing and arming element 10 and the signal receiving element 20, for example, on that of the circuit unit 2, in particular since this results in a reference to FIG 5 described circuit for electrically coupling a motion detection device 12 to a signal processing unit 8 is simpler to set up than when the signal receiving element 20 is first arranged on the housing.

Bei den dargestellten Beispielen sind die Signaleinkopplungselemente 18 jeweils als Reflexionselemente ausgebildet. Ferner sind bei den dargestellten Beispielen die miteinander kommunizierenden Elemente 18 und 20 gemäß besonders zweckmäßiger Ausführung als optisch miteinander kommunizierende Elemente, d.h. als optische Elemente aufgebaut.In the examples shown, the signal coupling elements 18 are each designed as reflection elements. Furthermore, are shown in the th examples, the communicating elements 18 and 20 according to a particularly expedient embodiment as optically communicating elements, ie constructed as optical elements.

Die Anordnung des Signaleinkopplungselements 18 und des Signalempfangselements 20 kann nunmehr, wie z.B. bei 3 dargestellt, so gewählt sein, dass in der ersten Position des Sicherungs- und Entsicherungselements 10 keine Kommunikation zwischen dem Signaleinkopplungselement 18 und dem Signalempfangselement 20 ermöglicht ist, gemäß dargestelltem Beispiel eine über das Signaleinkopplungselement 18 in Richtung auf das Signalempfangselement 20 bewirkte Signalreflexion nicht möglich ist. In der anderen, d.h. zweiten Position ist eine solche Kommunikation ermöglicht, gemäß dargestelltem Beispiel eine über das Signaleinkopplungselement 18 in Richtung auf das Signalempfangselement 20 bewirkte Signalreflexion möglich.The arrangement of the signal coupling element 18 and the signal receiving element 20 can now, such as in 3 shown, be selected so that in the first position of the safety and arming element 10 no communication between the signal coupling element 18 and the signal receiving element 20 is enabled, according to the example shown, a signal reflection caused by the signal coupling element 18 in the direction of the signal receiving element 20 is not possible. In the other, ie second position, such a communication is made possible, according to the example shown, a signal reflection effected via the signal coupling element 18 in the direction of the signal receiving element 20 is possible.

Die Anordnung des Signaleinkopplungselements 18 und des Signalempfangselements 20 kann jedoch, wie z.B. bei 4 dargestellt, auch so gewählt sein, dass in der ersten Position des Sicherungs- und Entsicherungselements 10 eine Kommunikation zwischen dem Signaleinkopplungselement 18 und dem Signalempfangselement 20 ermöglicht ist, gemäß dargestelltem Beispiel eine über das Signaleinkopplungselement 18 in Richtung auf das Signalempfangselement 20 bewirkte Signalreflexion möglich ist. In der anderen, d.h. zweiten Position ist keine solche Kommunikation ermöglicht, gemäß dargestelltem Beispiel eine über das Signaleinkopplungselement 18 in Richtung in Richtung auf das Signalempfangselement 20 bewirkte Signalreflexion nicht möglich.The arrangement of the signal coupling element 18 and the signal receiving element 20, however, such as in 4 shown, also be selected such that in the first position of the safety and arming element 10, communication between the signal coupling element 18 and the signal receiving element 20 is enabled, according to the example shown, a signal reflection caused by the signal coupling element 18 in the direction of the signal receiving element 20 is possible. In the other, ie second position, no such communication is possible, according to the example shown a signal reflection caused via the signal coupling element 18 in the direction of the signal receiving element 20 is not possible.

Mit dem Bezugszeichen 19 ist hierbei in den 3 und 4 jeweils beispielhaft der Zustand markiert, bei welchem in den dargestellten Beispielen bei einer Relativbewegung des Sicherungs- und Entsicherungselements 10 aus der ersten Position in die zweite Position ein Wechsel eines Signalzustandes ausgelöst wird und also in Folge das Entsicherungssignal 14 erzeugt wird. Bei 3 ist dieser Zustand 19 bei ermöglichter bzw. bewirkter Signalreflexion gegeben, bei 4 bei nicht ermöglichter bzw. bei Ausbleiben der Signalreflexion.With the reference numeral 19 is here in the 3 and 4 the state in which, in the examples shown, a relative movement of the securing and arming element 10 from the first position to the second position triggers a change in a signal state and the arming signal 14 is consequently generated. at 3 if this state 19 is given when signal reflection is enabled or effected, 4 if signal reflection is not possible or absent.

Vorzugsweise ist die Signalverarbeitungseinheit 8 bei Erfassen der zweiten Position ferner dafür ausgebildet z.B. mittels einem wie bei 5 grob skizzierten Mikrokontroller µC, insbesondere mit darin inkorporierten Firmware „FW-Funktion“, Testszenarien insbesondere auch zur Diagnose der Verbrauchselemente 6d, durch entsprechendes Ansteuern der Verbrauchselemente 6d, durchzuführen. Hierfür notwendige Ansteuersignale können z.B. dem Lastfreischaltsignal 16 zusätzlich aufgeprägt sein. Bei der gemäß 5 skizzierten Ausführungsform erfolgt die Ansteuerung der Verbrauchselemente somit zunächst wieder unter Zwischenschaltung der in den Komponenten 6a hinterlegten Gerätetreibern.When the second position is detected, the signal processing unit 8 is preferably also designed for this purpose, for example by means of a device as in FIG 5 Roughly outlined microcontroller μC, in particular with firmware “FW function” incorporated therein, test scenarios, in particular also for diagnosing the consumable elements 6d, by appropriately controlling the consumable elements 6d. Control signals required for this can be additionally impressed, for example, on the load release signal 16 . At the according 5 In the embodiment outlined above, the consumable elements are initially controlled again with the interposition of the device drivers stored in the components 6a.

Ergänzend oder alternativ kann die Signalverarbeitungseinheit 8 bei Erfassen der zweiten Position auch dafür ausgebildet z.B. mittels dem wie bei 5 grob skizzierten Mikrokontroller µC, insbesondere mit der darin inkorporierten Firmware „FW-Funktion“, ein Signal 21 zum Melden eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder von Diagnoseergebnissen an das übergeordnete Schaltsystem 4 in elektrisch verbundenem Zustand und/oder zum Melden eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder von Diagnoseergebnissen an eine von der Baugruppeneinheit 1 umfasste Registrierungseinheit 26.In addition or as an alternative, the signal processing unit 8 can also be designed for this purpose when the second position is detected, for example by means of the as in FIG 5 roughly outlined microcontroller μC, in particular with the firmware “FW function” incorporated therein, a signal 21 for reporting an electrically connected but at least partially mechanically unlocked state and/or diagnostic results to the higher-level switching system 4 in an electrically connected state and/or for reporting an electrically connected but at least partially mechanically unlocked state and/or diagnostic results to a registration unit 26 included in the assembly unit 1.

Mittels einer solchen oder vergleichbaren signalbasierten Meldung 21 an das überlagerte Schaltsystem 4 kann dieses z.B. je nach spezifischer Ausbildung, z.B. mittels einer vom Schaltsystem umfassten Signalverarbeitungseinheit 30, z.B. einer speicherprogrammierten Steuerung (SPS), in die Lage versetzt werden, Testszenarien und/oder Diagnoseszenarien, insbesondere in Bezug auf die Verbrauchselemente, selbst anzustoßen, wie bei 5 mit dem gestrichelten Pfeil angedeutet, und/oder von der Signalverarbeitungseinheit abgesetzte Diagnoseergebnissen auszuwerten. Auch kann das übergeordnete Schaltsystem 4 mit der signalbasierten Meldung in einfacher Weise auf ein möglicher Weise bevorstehendes Trennen der Baugruppeneinheit vorbereitet werden, so dass bei einer daraufhin vom Schaltsystem entfernten Baugruppeneinheit das Schaltsystem, insbesondere eine von diesem umfasste SPS, dieses dann nicht als einen Systemfehler erkennt.By means of such or a comparable signal-based message 21 to the higher-level switching system 4, this can be enabled, for example depending on the specific training, for example by means of a signal processing unit 30 included in the switching system, for example a stored-program control (PLC), test scenarios and/or diagnostic scenarios, especially in relation to the consumable items to toast yourself as at 5 indicated by the dashed arrow, and/or to evaluate diagnostic results sent by the signal processing unit. The higher-level switching system 4 can also be prepared with the signal-based message in a simple manner for a possible imminent disconnection of the assembly unit, so that when an assembly unit is then removed from the switching system, the switching system, in particular a PLC included in it, does not recognize this as a system error .

Wird eine solche oder vergleichbare signalbasierte Meldung 21 in der zweiten Position des Sicherungs- und Entsicherungselements 10 an eine von der Baugruppeneinheit 1 selbst umfasste Registrierungseinheit 26 abgesetzt, können in dieser, sofern sie eine Speichereinheit besitzt, z.B. Diagnoseergebnisse gespeichert und diese für eine spätere Auswertung zur Verfügung gestellt werden.If such a signal-based message 21 or a comparable signal-based message is sent in the second position of the securing and arming element 10 to a registration unit 26 included in the assembly unit 1 itself, diagnostic results, for example, can be stored in this unit, provided it has a memory unit, and these can be used for later evaluation Will be provided.

Auch kann die Registrierungseinheit 26 ergänzend oder alternativ derart vorgesehen sein, dass auf die signalbasierten Meldungen ansprechend wiederum die Signalverarbeitungseinheit, z.B. durch eine entsprechend inkorporierte Firmware, angestoßen wird, Testszenarien, insbesondere auch zur Diagnose der Verbrauchselemente, durch entsprechendes Ansteuern der Verbrauchselemente, durchzuführen.Additionally or alternatively, the registration unit 26 can also be provided in such a way that the signal processing unit is in turn triggered in response to the signal-based messages, for example by a correspondingly incorporated firmware, test scenarios, in particular also to diagnose the consumables by appropriately controlling the consumables.

Eine solche Registrierungseinheit 26 kann jedoch auch ergänzend oder alternativ eine Anzeigeeinrichtung für einen Bediener beinhalten, welche also einem Bediener insbesondere den zumindest teilweise entsicherten Zustand anzeigt, z.B. durch eine optische oder akustische Anzeigeeinrichtung. Mittels der Anzeige kann ein Bediener folglich in einfacher und effektiver Weise einen unvollständig mit dem Schaltsystem 4 verbundenen Zustand der Baugruppeneinheit und also insbesondere auch der Schaltungseinheit erkennen, so dass nochmals die Betriebssicherheit insgesamt gesteigert wird. Wird ferner beispielsweise, z.B. Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer im Anschluss an das Einleiten des oder der Abschaltvorgänge, also insbesondere im Anschluss an das oder die erzeugten Lastfreischaltsignale 16, und/oder nach Erkennung eines jeweilige lastfreien Zustandes der Verbrauchselemente in Folge entsprechender (Test-)Ansteuerung, ein Diagnoseergebnis als eine signalbasierte Meldung derart von der Registrierungseinheit 26 registriert, dass die Lastfreiheit aller Verbrauchselemente gegeben ist, so kann dies dem Bediener entsprechend angezeigt werden, welcher also dann erkennt, dass nunmehr ein Trennen der Baugruppeneinheit mit laststromfreier elektronischer Schaltungseinheit von dem übergeordneten Schaltsystem im laufenden Betrieb möglich, d.h. insbesondere freigegeben ist.However, such a registration unit 26 can also additionally or alternatively contain a display device for an operator, which therefore shows an operator in particular the at least partially unlocked state, e.g. by means of a visual or acoustic display device. By means of the display, an operator can consequently recognize in a simple and effective manner a state of the assembly unit and thus in particular also of the switching unit that is not completely connected to the switching system 4, so that the overall operational reliability is again increased. If, for example, a predetermined period of time has elapsed following the initiation of the switch-off process or processes, i.e. in particular following the load disconnection signal or signals 16 generated, and/or after detection of a respective load-free state of the consumable elements as a result of corresponding (test) activation , a diagnosis result is registered as a signal-based message by the registration unit 26 in such a way that all consumable elements are free of load, this can be displayed to the operator accordingly, who then recognizes that the assembly unit with load-current-free electronic circuit unit is now being separated from the higher-level switching system possible during operation, ie is released in particular.

In einer weiteren, besonders bevorzugten, jedoch gleichermaßen ergänzenden oder alternativen Ausgestaltungsform ist die Bewegungserfassungsvorrichtung ferner dazu ausgebildet, unter Ansprechen auf eine Relativbewegung aus der zweiten Position in die erste Position ein Sicherungssignal 28, wie bei 5 gestrichelt skizziert, zu erzeugen und an die Signalverarbeitungseinheit weiterzuleiten, wobei die Signalverarbeitungseinheit dann zweckmäßig ausgebildet ist, in Antwort auf das Sicherungssignal lastfrei geschaltete Verbrauchselemente mit Laststrom zu beaufschlagen.In a further, particularly preferred, but equally supplementary or alternative embodiment, the movement detection device is also designed to respond to a relative movement from the second position to the first position, a safety signal 28, as in 5 outlined in dashed lines, and forward it to the signal processing unit, the signal processing unit then being expediently designed to apply load current to load-free switched consumer elements in response to the safety signal.

Auch hierbei dient ein zunächst in der zweiten Position erzeugtes Meldungssignal 21 z.B. auch zur Meldung, dass zwar ein elektrisch verbundener, jedoch mechanisch zumindest teilweise nicht gesicherter Zustand der Schaltungseinheit 2 vorliegt. Die von der Baugruppeneinheit 1 umfasste Meldeeinheit 26 kann in diesem Fall den Bediener somit auch warnen, dass die elektronische Schaltungseinheit 2 nicht vollständig in den Einschub eingesetzt ist, sodass der Bediener diesen fehlerhaften Zustand korrigieren kann.Here, too, a notification signal 21 initially generated in the second position also serves, for example, to notify that the switching unit 2 is in an electrically connected but at least partially mechanically unsecured state. In this case, the reporting unit 26 included in the assembly unit 1 can also warn the operator that the electronic circuit unit 2 is not fully inserted in the slot, so that the operator can correct this faulty state.

Beim Einführen einer Baugruppeneinheit 1 in die Aufnahme eines übergeordneten Schaltsystems liegt also ein für diesen Fall Signalwechsel auslösender Zustand, nicht wie bei den 3 und 4 jeweils beispielhaft mit dem Bezugszeichen 19 markiert dargestellt, vor, sondern basierend auf den 3 und 4, jeweils nach einer Relativbewegung des Sicherungs- und Entsicherungselements 10 aus der zweiten Position in die erste Position. Basierend auf 3 wäre dieser Zustand somit bei nicht mehr ermöglichter bzw. ausbleibender Signalreflexion gegeben, basierend auf 4 bei dann ermöglichter bzw. bewirkter SignalreflexionWhen inserting an assembly unit 1 into the receptacle of a higher-level switching system, there is a state that triggers a signal change in this case, not as in the 3 and 4 each shown as an example marked with the reference numeral 19, but based on the 3 and 4 , each after a relative movement of the securing and unlocking element 10 from the second position to the first position. Based on 3 this state would therefore exist if signal reflection was no longer possible or absent, based on 4 with signal reflection then enabled or effected

Wie dem Fachmann an und für sich bekannt, besitzt ein wie z.B. bei 5 angedeutetes Schaltsystem 4 zur Aufnahme von Baugruppeneinheiten entsprechende Aufnahmen, z.B. mehrere Einschübe, die im Rahmen der Erfindung dann zweckmäßig dazu ausgebildet sind, jeweils eine Baugruppeneinheit 1 in einer Aufnahme aufzunehmen. Bei der Aufnahme einer solchen Baugruppeneinheit ist dann, wie vorstehend beschrieben, in der zweiten Position die elektronische Schaltungseinheit 2 in dem elektrisch verbundenen Zustand mit dem Schaltsystem, jedoch zumindest teilweise mechanisch entsichert und in ersten Position ist dann Schaltungseinheit 2 in dem elektrisch verbundenen Zustand und vollständig mechanisch gesichert.As known to those skilled in the art, such as has a 5 indicated switching system 4 for accommodating assembly units corresponding recordings, eg several slide-in units, which are then suitably designed within the scope of the invention to each accommodate an assembly unit 1 in a recording. When such an assembly unit is picked up, the electronic circuit unit 2 is then, as described above, in the second position in the electrically connected state with the switching system, but at least partially mechanically unlocked, and in the first position circuit unit 2 is then in the electrically connected state and complete mechanically secured.

In dem elektrisch verbundenen Zustand mit dem Schaltsystem 3 sind folglich die von der Schaltungseinheit 2 entsprechend ausgebildeten elektrischen Kontakte 11 mit entsprechend komplementär in der am Schaltsystem vorgesehenen, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Kontakten elektrisch verbunden.In the electrically connected state with the switching system 3, the electrical contacts 11 correspondingly formed by the switching unit 2 are electrically connected to correspondingly complementary contacts provided on the switching system, not shown for reasons of clarity.

Ferner muss das Schaltsystem im Rahmen der Erfindung eine Signalverarbeitungseinheit besitzen, z.B. die bei 5 angedeutete Signalverarbeitungseinheit 30, die zur Kommunikation mit der Signalverarbeitungseinheit 8 der Schaltungseinheit 2 entsprechend ausgebildet ist. Im Rahmen der Erfindung ist die Signalverarbeitungseinheit 30 daher insbesondere bei einem von der Signalverarbeitungseinheit 8 der Baugruppeneinheit zur Meldung eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder von Diagnoseergebnissen abgesetzten Signals 21 zur Kommunikation mit der Signalverarbeitungseinheit 8 der Schaltungseinheit 2 entsprechend ausgebildet.Furthermore, within the scope of the invention, the switching system must have a signal processing unit, for example the 5 indicated signal processing unit 30, which is designed to communicate with the signal processing unit 8 of the circuit unit 2 accordingly. Within the scope of the invention, the signal processing unit 30 is therefore configured accordingly, particularly in the case of a signal 21 sent by the signal processing unit 8 of the assembly unit to report an electrically connected but at least partially mechanically unlocked state and/or diagnostic results, for communication with the signal processing unit 8 of the circuit unit 2.

Unter Berücksichtigung vorstehender Beschreibung ist somit ersichtlich, dass unter Anwendung der Lösung gemäß Erfindung die stromtreibenden Ausgänge bzw. die Last der Baugruppeneinheit 1, d.h. insbesondere der Schaltungseinheit 2, elektronisch abgeschaltet werden bevor ein Trennen der Schaltungseinheit von dem übergeordneten Schaltsystem ermöglicht werden soll, so dass der hohe Laststrom nicht mehr über die zu trennende Schnittstelle der elektrischen Kontakte fließen kann.Taking the above description into account, it is therefore evident that using the solution according to the invention, the current-driving outputs or the load of the assembly unit 1, i.e. in particular the circuit unit 2, are switched off electronically before the circuit unit can be separated from the higher-level switching system, so that the high load current can no longer flow via the interface to be separated from the electrical contacts.

Gleichzeitig können z.B. entsprechende Diagnosemeldungen an das überlagerte Schaltsystem 3, z.B. an eine darin integrierte SPS abgesetzt werden, sodass mit einer solchen „Systemfunktion“ der Signalverarbeitungseinheit 8 daraufhin unterschiedliche vordefinierte Benutzungsfälle, sogenannte Use-Cases, abgeleitet werden können.
Mit der Lösung nach der Erfindung kann damit z.B. insbesondere auch zwischen einem gewollten „Ziehen“ bzw. Trennen und einem „zufälligem Rausfallen“ aus der Aufnahme des übergeordneten Schaltsystems 3 unterschieden werden.At the same time, for example, corresponding diagnostic messages can be sent to the higher-level switching system 3, for example to a PLC integrated therein, so that with such a "system function" of the signal processing unit 8 different predefined use cases, so-called use cases, can then be derived.
With the solution according to the invention, a distinction can also be made, for example, between intentional “pulling” or disconnection and “accidental falling out” from the receptacle of the higher-level switching system 3 .

Ist z.B. für den Abschaltvorgang eine gewisse Wartezeit zwischen Entriegeln und Ziehen erforderlich, eignet sich insbesondere eine Registrierungseinheit 26 mit einer optischen oder akustischen Anzeige, die dann entsprechend angesteuert werden kann, sodass hierüber die „Erlaubnis“ für den Bediener zum Ziehen anzeigbar ist.If, for example, a certain waiting time between unlocking and pulling is required for the switch-off process, a registration unit 26 with an optical or acoustic display is particularly suitable, which can then be controlled accordingly so that the "permission" for the operator to pull can be displayed.

Kann oder müssen in dem übergeordneten Schaltsystem 4 bis zum tatsächlichen Ziehen der Baugruppeneinheit 1 Vorkehrungen getroffen werden, bevor die Baugruppeneinheit 1 gezogen werden darf, damit nicht auf einen Systemfehler erkannt wird, so kann die Signalverarbeitungsvorrichtung 30 z.B. auch gemäß weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung diese optische Anzeige der Registrierungseinheit 26 ansteuern, z.B. über einen azyklisch ausgeführten azyklischen Dienst, bspw. durch Schreiben eines Parameters.If precautions can or must be taken in the higher-level switching system 4 before the assembly unit 1 is actually removed, before the assembly unit 1 may be removed, so that a system error is not detected, the signal processing device 30 can, for example, also according to a further expedient embodiment, use this optical display of the Control registration unit 26, for example via an acyclically executed acyclical service, for example by writing a parameter.

Zusammenfassend kann somit ferner festgehalten werden, dass mit der Erfindung ein, insbesondere gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbessertes, Verfahren zum Trennen einer innerhalb eines Gehäuse 3 einer Baugruppeneinheit 1 beherbergten elektronische Schaltungseinheit 2 vorgeschlagen ist, bei welchem die Schaltungseinheit 2 eine Signalverarbeitungseinheit 8 zur Ansteuerung von an die Baugruppeneinheit angeschlossenen, innerhalb des Gehäuses eingebauten oder virtuellen Verbrauchselementen 6d aufweist und zur Signal- und Stromversorgung mit einem übergeordneten Schaltsystem 4 elektrisch verbunden wird.In summary, it can therefore also be stated that the invention proposes a method for separating an electronic circuit unit 2 housed within a housing 3 of an assembly unit 1, which is significantly improved in particular compared to the prior art, in which the circuit unit 2 has a signal processing unit 8 for control of virtual consumption elements 6d connected to the assembly unit, installed within the housing, and is electrically connected to a higher-level switching system 4 for the signal and power supply.

Hierbei wird die Schaltungseinheit 2 in elektrisch verbundenem Zustand mit dem übergeordneten Schaltsystem 4 aus einem vollständig mechanisch gesicherten Zustand zunächst in einen zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustand überführt, bevor ein Trennen der Schaltungseinheit von dem übergeordneten Schaltsystem ermöglicht wird. Das Überführen aus dem vollständig mechanisch gesicherten Zustand in den zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustand kann hierbei von der Baugruppeneinheit 1 selbst erfasst und in Folge unter Last befindliche Verbrauchselemente 6d von der Signalverarbeitungseinheit 8 lastfrei geschaltet werden.In this case, the circuit unit 2 in the electrically connected state with the higher-level switching system 4 is initially transferred from a fully mechanically secured state to an at least partially mechanically unsecured state before the circuit unit can be separated from the higher-level switching system. The transition from the fully mechanically secured state to the at least partially mechanically unsecured state can be detected by the assembly unit 1 itself and the signal processing unit 8 can switch load-free consumable elements 6d that are subsequently under load.

In zweckmäßiger Weise werden in dem elektrisch verbundenen Zustand mit dem übergeordneten Schaltsystem jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustand von der Signalverarbeitungseinheit 8 Testszenarien beim Ansteuern der Verbrauchselemente 6d durchgeführt werden und/oder es wird ein Signal 21 erzeugt, zum Melden eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder Diagnoseergebnissen an das übergeordnete Schaltsystem 4 in elektrisch verbundenem Zustand und/oder zum Melden eines elektrisch verbundenen jedoch zumindest teilweise mechanisch entsicherten Zustandes und/oder Diagnoseergebnissen an eine von der Baugruppeneinheit 1 umfasste Registrierungseinheit 26.Expediently, in the electrically connected state with the higher-level switching system but at least partially mechanically armed state, the signal processing unit 8 carries out test scenarios when activating the consumable elements 6d and/or a signal 21 is generated to report an electrically connected but at least partially mechanically unlocked state and/or diagnostic results to the higher-level switching system 4 in an electrically connected state and/or to report an electrically connected but at least partially mechanically unlocked state and/or diagnostic results to a registration unit 26 included in the assembly unit 1.

BezugszeichenlisteReference List

11: Baugruppeneinheitassembly unit
22: elektronische Schaltungseinheitelectronic circuit unit
33: Gehäusehousing
44: Schaltsystemswitching system
55: Richtungdirection
6a6a: Komponente mit hinterlegtem GerätetreiberComponent with stored device driver
6b6b: Peripherieanschlussperipheral port
6c6c: Anschlussleitungenconnection lines
6d6d: Verbrauchselementeconsumable items
88th: Signalverarbeitungseinheitsignal processing unit
99: Sicherungsausnehmungsecuring recess
1010: Sicherungs- und EntsicherungselementSecuring and unlocking element
1111: elektrische Kontakteelectrical contacts
1212: Bewegungserfassungsvorrichtungmotion detection device
1414: Entsicherungssignalarming signal
1616: Lastfreischaltsignalload release signal
1818: Signaleinkopplungselementsignal launching element
1919: Signalwechsel auslösender ZustandState triggering a signal change
2020: Signalempfangselementsignal receiving element
2121: Meldungssignalmessage signal
2222: Führungsarmguide arm
2424: Rastelementlocking element
2626: Registrierungseinheitregistration unit
2828: Sicherungssignalbackup signal
3030: Signalverarbeitungseinheit des SchaltsystemsSignal processing unit of the switching system
3838: Griffelementgrip element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

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EP 2648109 B1 [0012]
GB 2385205B [0013]
US5625238 [0014]
US6125417 [0014]
US6138194 [0014]

Claims

assembly unit (1 contained within a housing (3) - houses an electronic circuit unit (2) which can be electrically connected to a higher-level switching system (4) for signal and power supply and has a signal processing unit (8) for controlling consumer elements (6d) connected to the assembly unit and installed or virtual within the housing , full: - a mechanical locking and unlocking element (10) held movably on the assembly unit (1) for mechanically locking and unlocking the electronic circuit unit (2) in a state electrically connected to a higher-level switching system (4), - the securing and releasing element (10) being movable relative to the assembly unit (1) between at least two positions manually from outside the assembly unit (1), - a movement detection device (12) arranged on the assembly unit (1) and designed to detect a relative movement of the securing and unlocking element (10), the movement detection device (12) being designed to respond to a relative movement from a first position, in which the electronic circuit unit (2) is completely mechanically secured in the electrically connected state, in a second position in which the electronic circuit unit (2) is at least partially mechanically unsecured in the electrically connected state, to generate an unsecured signal (14) and to be forwarded to the signal processing unit (4), - wherein the signal processing unit (8) is designed to switch load-free consumer elements (6d) that are under load in response to the arming signal (14), in particular by generating at least one load switch-off signal (16), so that a complete disconnection of the assembly unit (1) with load current-free electronic circuit unit (2) is made possible by the higher-level switching system (4) during operation.

assembly unit (1) after claim 1 , characterized in that the signal processing unit (8) is additionally designed to electrically switch off the consumable elements (6d) of the circuit unit (2) individually, ie to switch them off-load, in particular by generating a plurality of load-release signals (16).

Assembly unit (1) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the movement detection device (12) has an optical sensor, a movement sensor and / or an acceleration sensor.

assembly unit (1) after claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the movement detection device (12) has at least one signal coupling element (18) and a signal receiving element (20) communicating therewith, one of these two elements (18, 20) being attached to a component from the housing (3), the fuse - and arming element (10) and the circuit unit (2) consisting group of components is arranged and the other of these two elements (18, 20) is arranged on one of the two remaining components from this group of components, and being either in the first position or in the second position of the securing and arming element (10) communication between the signal coupling element (18) and the signal receiving element (20) is enabled and in the other position no such communication is enabled.

Module unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the securing and unlocking element (10) is held within the housing (3) and has a guide arm (22) which, coming from inside the housing, is guided out of the module unit (1). and/or wherein the securing and unlocking element (10) is designed with a latching element (24) for mechanically securing the electronic circuit unit (2) in the electrically connected state, in particular with a latching element for latching with a complementary switching system to be electrically connected trained locking element.

Assembly unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the signal processing unit (8) is designed when detecting the second position - for carrying out test scenarios when driving the consumable elements (6d) and/or - for generating a signal (21) for reporting an electrically connected but at least partially mechanically unsecured state and/or diagnostic results to the higher-level switching system in an electrically connected state and/or for reporting an electrically connected but at least partially mechanically unsecured state and/or diagnostic results to one of the assembly units (1st ) comprised registration unit (26).

Assembly unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the movement detection device (12) is designed to generate a safety signal (28) in response to a relative movement from the second position to the first position and to forward it to the signal processing unit (8). , wherein the signal processing unit (8) from is formed, in response to the safety signal (28) to apply load current to consumer elements (6d) that are switched off-load.

Switching system (4) for an assembly unit (1) that can be electrically connected thereto according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the switching system has a signal processing unit (30) which is designed for communication with the signal processing unit (8) of the assembly unit (1), in particular when the signal processing unit of the assembly unit reports an electrically connected but at least partially mechanically unlocked state and/or signal issued by diagnostic results.

A method for separating an assembly unit (1) within a housing (3), in particular according to one of the Claims 1 until 7 , accommodated electronic circuit unit (2), which has a signal processing unit (8) for controlling connected to the assembly unit, installed within the housing or virtual consumption elements (6d) and is electrically connected to a higher-level switching system (4) for signal and power supply, comprising the following steps: - transferring the switching unit (2) in an electrically connected state to the higher-level switching system from a fully mechanically secured state into an at least partially mechanically unsecured state before the switching unit can be completely separated from the higher-level switching system, - wherein the transfer from the fully mechanically secured state to the at least partially mechanically unsecured state is detected by the assembly unit and, as a result, consumable elements that are under load are switched load-free by the signal processing unit will.

procedure after the previous one claim 9 , characterized in that in the electrically connected state with the higher-level switching system but at least partially mechanically unsecured state of the signal processing unit (8), - test scenarios are carried out when activating the consumable elements (6d) and/or - a signal is generated to report a electrically connected but at least partially mechanically unsecured state and/or diagnostic results to the higher-level switching system in an electrically connected state and/or for reporting an electrically connected but at least partially mechanically unsecured state and/or diagnostic results to a registration unit (26 ).