DE10350173B3

DE10350173B3 - Befehlsgerät

Info

Publication number: DE10350173B3
Application number: DE10350173A
Authority: DE
Inventors: Werner Olbrich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-10-29

Abstract

Ein Gehäuse eines Befehlsgeräts besteht aus einem Oberteil (16) und einem mit diesem verbundenen Unterteil (1) und weist eine Kabelaufnahme (6) für ein Buskabel (7) auf. Das Oberteil (16) weist mindestens eine Betätigeraufnahme (17) auf, in der ein manuell betätigbarer Betätiger (18) angeordnet ist. Das Unterteil (1) weist pro Betätigeraufnahme (17) eine Anzahl von der jeweiligen Betätigeraufnahme (17) zugeordneten Modulaufnahmen (2) auf. Pro Betätiger (18) ist in einer der der korrespondierenden Betätigeraufnahme (17) zugeordneten Modulaufnahmen (2) ein Schaltermodul (9) angeordnet, auf das dieser Betätiger (18) bei seinem manuellen Betätigen mechanisch einwirkt, so dass ein elektrischer Kontakt dieses Schaltermoduls (9) betätigt wird. In mindestens einer der Modulaufnahmen (2) ist ein Busmodul (8, 20) angeordnet, das mit mindestens einem der Schaltermodule (9) und der Kabelaufnahme (6) elektrisch verbunden ist. Es ist zum Unterteil (1) hin derart ausgebildet, dass es in jede der Modulaufnahmen (2) einsetzbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Be fehlsgerät mit einem Gehäuse, das aus einem Oberteil und einem mit dem Oberteil verbundenen Unterteil besteht, wobei das Gehäuse eine Kabelaufnahme für ein Buskabel aufweist.

Derartige Befehlsgeräte sind allgemein bekannt. Sie werden von verschiedenen Firmen am Markt angeboten, z.B. von der Siemens AG unter der Typenbezeichnung 3SF5. Bei derartigen Befehlsgeräten wird eine innerhalb des Gehäuses angeordnete elektronische Schaltung in der Regel durch das Gehäuse in hoher Schutzart, z.B. IP44, IP54 oder IP65, gekapselt.

Bei den bekannten Baugruppen weist das Oberteil mindestens eine Betätigeraufnahme auf, in der ein manuell betätigbarer Betätiger angeordnet ist. Der Betätiger kann dabei verschieden ausgebildet sein. Beispiele solcher Betätiger sind Drucktaster, Drehknebel, Schlüsselschalter, Notaus-Tasten und dergleichen mehr. Das Unterteil weist pro Betätigeraufnahme eine Anzahl von der jeweiligen Betätigeraufnahme zugeordneten Modulaufnahmen auf.

Pro Betätiger ist in einer ersten der der korrespondierenden Betätigeraufnahme zugeordneten Modulaufnahmen ein Schaltermodul angeordnet, auf das dieser Betätiger bei seinem manuellen Betätigen mechanisch einwirkt, so dass ein elektrischer Kontakt dieses Schaltermoduls betätigt wird. Gegebenenfalls können in zwei Modulaufnahmen auch zwei derartige Schaltermodule angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich zum zweiten Schaltermodul kann in einer Modulaufnahme auch ein Beleuchtungsmodul angeordnet sein, mittels dessen z.B. bei einem Drucktaster der Betätiger hinterleuchtet werden kann.

Dem Befehlsgerät ist mindestens ein Busmodul zugeordnet, das mit dem Schaltermodul bzw. den Schaltermodulen und der Kabelaufnahme, gegebenenfalls auch dem Beleuchtungsmodul, elektrisch verbunden ist. Das Busmodul ist dabei z.B. gemäß der ASI-Spezifikation ausgebildet. Bei Ausbildung als „normales", nicht fehlersicheres ASI-Busmodul kann dieses vier Eingangssignale und vier Ausgangssignale verarbeiten. Bei Ausgestaltung des Busmoduls als fehlersicheres ASI-Busmodul, wie sie z.B. aus der DE 198 14 102 C2 oder der DE 198 23 302 C2 bekannt ist, sind von dem Busmodul maximal drei Eingangssignale und drei Ausgangssignale verarbeitbar. In der Regel werden dabei maximal zwei Eingangssignale und maximal zwei Ausgangssignale verarbeitet.

Mittels des Busmoduls werden die Zustände des Schaltermoduls erfasst und über das Buskabel an eine übergeordnete Steuerung, z.B. eine speicherprogrammierbare Steuerung, weitergeleitet. Auch kann von dem Busmodul in Abhängigkeit von von der übergeordneten Steuerung übermittelten Steuersignalen z.B. das Beleuchtungsmodul angesteuert werden.

Bei den Befehlsgeräten des Standes der Technik wird im Falle eines normalen, also nicht fehlersicheren Busmoduls das Busmodul auf einer Leiterplatte angeordnet. Die Anordnung erfolgt dabei – auch mit Losgröße 1 – entsprechend der Vorgabe des Kunden. Die Leiterplatte wird im Stand der Technik mittels Haltebolzen mit dem Oberteil verschraubt. Die elektrischen Verbindungen des Busmoduls und der Schalter- und Beleuchtungsmodule erfolgen über die Leiterplatte und Verbindungskabel.

Bei Ausgestaltung des Busmoduls als fehlersicheres Busmodul wird das Busmodul außen am Unterteil des Gehäuses befestigt. Die Verbindung mit den Schaltermodulen, gegebenenfalls auch den Beleuchtungsmodulen, erfolgt ebenfalls über Verbindungskabel.

Die Vorgehensweise des Standes der Technik ist umständlich, kompliziert und fehlerträchtig. Ferner kann eine unvorsichtige Handhabung der Leiterplatte zu Schäden an den Bauelementen auf Grund elektrostatischer Aufladung führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Befehlsgerät der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu entwickeln, dass auch ohne Modifikation des bereits bestehenden Gehäuses der Aufbau und die Montage des Befehlsgeräts vereinfacht wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Busmodul in einer der Modulaufnahmen angeordnet ist und zum Unterteil hin derart ausgebildet ist, dass es in jede der Modulaufnahmen einsetzbar ist.

Wenn die Modulaufnahmen als langgestreckte Modulaufnahmen ausgebildet sind, die quer zu ihrer Längserstreckung nebeneinander angeordnet sind, ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau. Die Modulaufnahmen sind dabei vorzugsweise in einem einheitlichen Rastermaß nebeneinander angeordnet.

Wenn das Busmodul sich in Richtung der Längserstreckung der Modulaufnahmen gesehen über das Schaltermodul hinaus erstreckt und das Busmodul in dem Bereich, in dem es sich über das Schaltermodul hinaus erstreckt, eine Baubreite aufweist, die größer als das Rastermaß ist, ist ein kompakter Aufbau des Befehlsgeräts erreichbar. Dies gilt, obwohl das Busmodul auf Grund von relativ hohen Bauelementen eine vorgegebene Bauhöhe aufweisen muss.

Wenn das Oberteil mehrere Betätigeraufnahmen aufweist, die Betätigeraufnahmen in mindestens einer Reihe angeordnet sind und die Modulaufnahmen in Richtung der Reihe nebeneinander angeordnet sind, ist der konstruktive Aufbau des Befehlsgeräts einfacher und durchgängig.

Aus der DE 100 13 352 A1 ist ein Befehlsgerät bekannt, das ein Gehäuse aufweist, das aus einem Oberteil und einem mit dem Oberteil verbundenen Unterteil besteht und eine Kabelaufnahme für ein Buskabel aufweist. Das Oberteil weist mindestens eine Betätigeraufnahme auf, in der ein manuell betätigbarer Betätiger angeordnet ist.

Aus der EP 0 802 598 A2 ist ein Befehlsgerät bekannt, das ein Gehäuse mit einer Kabelaufnahme für ein Buskabel aufweist. Im Gehäuse sind Betätigeraufnahmen vorgesehen, in denen manuell betätigbare Betätiger angeordnet sind. Pro Betätiger ist ein Schaltkontakt vorhanden, auf den der jeweilige Betätiger bei seinem manuellen Betätigen mechanisch einwirkt, so dass der Schaltkontakt betätigt wird. Es ist weiterhin ein Busmodul vorhanden, das mit den Schaltkontakten elektrisch verbunden ist.

Wenn die Kabelaufnahme im Gehäuse vor der ersten bzw. nach der letzten Modulaufnahme angeordnet ist, ist die elektrische Verdrahtung einfacher zu erreichen. Ferner vereinfacht sich der konstruktive Aufbau des Befehlsgeräts.

Eine besonders einfache Ausgestaltung des Befehlsgeräts ergibt sich, wenn die Anzahl von Modulaufnahmen pro Betätigeraufnahme mindestens drei beträgt, je eine der der jeweiligen Betätigeraufnahme zugeordneten Modulaufnahmen mittig unter dieser Betätigeraufnahme angeordnet ist und je zwei der der jeweiligen Betätigeraufnahme zugeordneten Modulaufnahmen unmittelbar neben der mittig angeordneten Modulaufnahme angeordnet sind.

Wenn das Busmodul in der mittig angeordneten Modulaufnahme angeordnet ist, in den beiden unmittelbar neben diesem Busmodul angeordneten Modulaufnahmen Schaltermodule angeordnet sind und dieses Busmodul mit diesen beiden Schaltermodulen elektrisch verbunden ist, ergeben sich besonders kurze Verdrahtungswege vom Busmodul zu den Schaltermodulen.

Die obenstehend beschriebene Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kontakte der beiden Schaltermodule beim manuellen Betätigen des korrespondierenden Betätigers zwangsgeöffnet werden und das Busmodul als fehlersicheres Busmodul ausgebildet ist.

Alternativ ist es auch möglich, dass die Anzahl von Modulaufnahmen pro Betätigeraufnahme größer als drei ist, so dass neben mindestens einer der Modulaufnahmen, die unmittelbar neben der mittig angeordneten Modulaufnahme angeordnet sind, mindestens eine außen angeordnete Modulaufnahme vorhanden ist, und das Busmodul in dieser außen angeordneten Modulaufnahme angeordnet ist. Denn dann ist es sogar möglich, zusätzlich zu den beiden Schaltermodulen ein Beleuchtungsmodul vorzusehen. Das Beleuchtungsmodul ist dabei in der mittig ange ordneten Modulaufnahme angeordnet und ebenfalls mit dem Busmodul elektrisch verbunden.

Bei der zuletzt beschriebenen Ausgestaltung ist das Busmodul in der Regel als nicht fehlersicheres Busmodul ausgebildet. Prinzipiell könnte es aber auch als fehlersicheres Busmodul ausgebildet sein.

Wenn das Busmodul eine Busmodulschaltung und zwei Busmodulschalen aufweist, die Busmodulschaltung zwischen den Busmodulschalen angeordnet ist und die Busmodulschalen durch Verpressen und/oder Verrasten miteinander verbunden sind, ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau des Busmoduls.

Das Busmodul und das Schaltermodul bzw. die Schaltermodule, gegebenenfalls auch das Beleuchtungsmodul, weisen an ihren dem Unterteil zugewandten Seiten vorzugsweise einen konvex ausgeformten Befestigungsbolzen auf, mittels dessen sie in Bolzenaufnahmen der Modulaufnahmen verrastbar sind. Denn dann ergibt sich eine besonders einfache Montage der Module in den Modulaufnahmen. Die Befestigungsbolzen und/oder die Bolzenaufnahmen können dabei kreisförmig ausgebildet sein.

Wenn die Befestigungsbolzen zumindest in Richtung der Längserstreckung der Modulaufnahmen einen Schlitz aufweisen, ergibt sich eine besonders einfache und zuverlässige Halterung der Module in den Modulaufnahmen. Vorzugsweise weisen dabei die Befestigungsbolzen auch quer zur Längserstreckung der Modulaufnahmen einen Schlitz auf.

Die Bolzenaufnahmen sind bezüglich der Modulaufnahmen vorzugsweise zentral angeordnet. Prinzipiell ist aber auch eine dezentrale Anordnung möglich.

Wenn das Busmodul und das Schaltermodul bzw. die Schaltermodule, gegebenenfalls auch das Beleuchtungsmodul, an ihren dem Unterteil zugewandten Seiten jeweils mindestens ein Federele ment aufweisen, an dessen Ende ein Positionierelement angeordnet ist, mittels dessen das jeweilige Modul in der jeweiligen Modulaufnahme positionierbar und verdrehsicher fixierbar ist, ergibt sich auf einfache Weise eine exakte Positionierung und Fixierung der Module in den Modulaufnahmen.

Wenn die Kabelaufnahme im Unterteil angeordnet ist, ist auch bei vollständig abgenommenem Oberteil ein vollständiges Verdrahten der im Gehäuse angeordneten Schaltung möglich.

Wenn die elektrische Verbindung zwischen dem Busmodul und der Kabelaufnahme zumindest auf Seiten des Busmoduls als vorkonfektionierte mehrpolige Steckverbindung ausgebildet ist, ist die elektrische Verbindung einfach und schnell herzustellen. Dies gilt ganz besonders, wenn im Unterteil Leiterbahnen verlaufen, die mit der Kabelaufnahme elektrisch verbunden sind, und auf Seiten des Busmoduls die Steckverbindung derart ausgebildet ist, dass sie beim Anordnen des Busmoduls in seiner Modulaufnahme zwangsläufig hergestellt wird.

Die Verdrahtung vereinfacht sich noch weiter, wenn auch die elektrische Verbindung zwischen dem Busmodul und dem Schaltermodul bzw. den Schaltermodulen, gegebenenfalls auch dem Beleuchtungsmodul, zumindest auf Seiten des Busmoduls als vorkonfektionierte mehrpolige Steckverbindung ausgebildet ist. Die Steckverbindung zu den anderen Modulen und die Steckverbindung zur Kabelaufnahme können dabei zu einer gemeinsamen Steckverbindung zusammengefasst sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
1 ein Unterteil eines Gehäuses eines Befehlsgeräts,
2 das Unterteil von 1 beim Montieren eines Busmoduls,
3 das Unterteil von 2 nach dem Montieren und Verdrahten,
4 das Unterteil von 3 mit aufgesetztem Oberteil,
5 verschiedene Module,
6 ein fehlersicheres Busmodul vor dem Zusammenbau,
7 das Busmodul von 6 nach dem Zusammenbau,
8 ein nicht fehlersicheres Busmodul vor dem Zusammenbau,
9 das Busmodul von 8 nach dem Zusammenbau,
10 ein weiteres Befehlsgerät im Schnitt von vorne,
11 das Befehlsgerät von 10 von oben bei abgenommenem Oberteil und
12 das Befehlsgerät von 10 im Schnitt von der Seite.
Das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend zunächst in Verbindung mit den 1 bis 5 erläutert.
Gemäß 1 sind in einem Unterteil 1 eines Gehäuses eine Anzahl von Modulaufnahmen 2 angeordnet. Die Modulaufnahmen 2 sind dabei als langgestreckte Modulaufnahmen 2 ausgebildet. In Richtung ihrer Längserstreckung erstrecken sie sich über eine Länge 1 von z.B. 30 bis 50 mm. Ersichtlich sind die Modulaufnahmen 2 quer zu ihrer Längserstreckung nebeneinander angeordnet.
Die Modulaufnahmen 2 sind in einem einheitlichen Rastermaß r nebeneinander angeordnet. Das Rastermaß r ist erheblich kleiner als die Länge 1. Es liegt meist zwischen 7 und 15 mm, insbesondere zwischen 9 und 12 mm. Beispielsweise kann es bei 10 mm liegen.
Jede Modulaufnahme 2 weist eine Bolzenaufnahme 3 und zwei Positionierhilfen 4 auf. Die Bolzenaufnahmen 3 sind vorzugsweise bezüglich der Modulaufnahmen 2 zentral angeordnet. Auch sind sie vorzugsweise kreisförmig ausgebildet. Die Positionierhilfen 4 sind in Richtung der Längserstreckung der Modulaufnahmen 2 gesehen außen angeordnet.
In 1 ist für die mittig angeordnete Modulaufnahme 2 und die beiden unmittelbar neben dieser angeordneten Modulaufnahmen 2 jeweils nur eine der Positionierhilfen 4 sichtbar. Die andere Positionierhilfe 4 ist bei diesen Modulaufnahmen 2 verdeckt. Bei den beiden außen angeordneten Modulaufnahmen 2 sind beide Positionierhilfen 4 sichtbar.
Gemäß 1 sind im Unterteil 1 also fünf Modulaufnahmen 2 vorhanden, wobei eine dieser Modulaufnahmen 2 mittig angeordnet ist, zwei Modulaufnahmen 2 unmittelbar neben dieser Modulaufnahme 2 angeordnet sind und zwei weitere Modulaufnahmen 2 außen angeordnet sind. Weiterhin sind die außen angeordneten Modulaufnahmen 2 in Richtung der Längserstreckung der Modulaufnahmen 2 gesehen gegenüber den anderen Modulaufnahmen 2 versetzt angeordnet. Dies ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung aber ohne Belang. Auch weisen die Positionierhilfen 4 der beiden außen angeordneten Modulaufnahmen 2 Mittelstege 5 auf, die Positionierhilfen 4 der anderen Modulaufnahmen 2 hingegen nicht. Auch dies ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung aber ohne Belang.
Im Unterteil 1 ist weiterhin eine Kabelaufnahme 6 angeordnet. Die Kabelaufnahme 6 ist dabei ersichtlich vor der ersten bzw. nach der letzten Modulaufnahme 2 angeordnet. In die Kabelaufnahme 6 ist – siehe 2 – von außen ein mehradriges Kabel 7 einlegbar, welches dann auf an sich bekannte Weise mit der Kabelaufnahme 6 elektrisch verbindbar ist. Aus der Form des Kabels 7 ist dabei ersichtlich, dass das Kabel 7 im vorliegenden Fall als ASI-Kabel 7 ausgebildet ist. Prinzipiell wären aber auch andere Anschlusstechniken und/oder andere Kabel 7 verwendbar.
Entsprechend der Ausbildung des Kabels 7 als ASI-Kabel 7 ist im vorliegenden Fall auch ein Busmodul 8 als ASI-Modul 8 ausgebildet. Es wird gemäß 2 in eine der Modulaufnahmen 2 eingesetzt und so in dieser angeordnet. Das Busmodul 8 wird dabei gemäß 2 in die mittig angeordnete Modulaufnahme 2 eingesetzt. Links und rechts neben das Busmodul 8 werden dann gemäß 3 in die unmittelbar neben der mittig angeordneten Modulaufnahme 2 angeordneten Modulaufnahmen 2 Schaltermodule 9 eingesetzt.
Gemäß 3 weisen die Schaltermodule 9 Klemmen 10 zur Aufnahme der Enden einzelner Adern 11 auf. Die Kabelaufnahme 6 weist – siehe insbesondere 1 – einen vorkonfektionierten mehrpoligen Stecker 12 auf. Es ist daher beispielsweise möglich, dass das Busmodul 8 eine einzige Steckeraufnahme 13 (siehe 6 und 7) aufweist, in die ein einziger Stecker 14 eingesteckt wird. Von dem Stecker 14 geht eine Vielzahl von Adern 11 ab, mittels derer dann die einzelnen Verbindungen zu den Schaltermodulen 9 und der Kabelaufnahme 6 bewerkstelligt werden. Die Adern 11 zur Kabelaufnahme 6 hin münden dabei in einem mit der Steckeraufnahme 12 korrespondierenden Stecker 15, die anderen Adern 11 enden als Einzeladern 11.
Im vorliegenden Fall ist das Busmodul 8 z.B. als fehlersicheres Busmodul 8 zum Überwachen der beiden Schaltermodule 9 ausgebildet. Die Schaltermodule 9 sind daher als einfache (im Gegensatz zu mehrfachen) Schaltermodule 9 ausgebildet, die jeweils einen Kontakt aufweisen. Die Steckeraufnahme 13 des Busmoduls 8 kann daher z.B. sechspolig ausgebildet sein. Zwei der Adern 11 münden in dem Stecker 15 zur Kabelaufnahme 6 hin, der auf die Steckeraufnahme 12 der Kabelaufnahme 6 aufgesteckt wird. Die anderen Adern 11 werden einzeln in die korrespondierenden Klemmen 10 der Schaltermodule 9 eingeführt.
Wie aus 3 ersichtlich ist, erstreckt sich das Busmodul 8 in Richtung der Längserstreckung der Modulaufnahmen 2 gesehen über die Schaltermodule 9 hinaus. In dem Bereich, in dem das Busmodul 8 sich über die Schaltermodule 9 hinaus erstreckt, weist das Busmodul 8 eine Baubreite b auf, die größer als das Rastermaß r ist. Diese Vorgehensweise ist erforderlich, um das Rastermaß r einhalten zu können. Bauelemente des Busmo duls 8, die diese große Baubreite b erfordern, z.B. die Steckeraufnahme 13, sind daher ausschließlich in diesem Bereich angeordnet. In dem Bereich des Busmoduls 8, der zwischen den Schaltermodulen 9 angeordnet ist, können andere Bauelemente angeordnet sein, welche eine entsprechend geringere Bauhöhe aufweisen. Alternativ kann dieser Bereich auch völlig bauelementefrei gehalten werden. Dies steht im Belieben des Fachmanns.
Gemäß 4 wird auf das Unterteil 1 ein Oberteil 16 aufgesetzt. Das Unterteil 1 und das Oberteil 16 bilden somit zusammen ein Gehäuse, das den Innenbereich des Gehäuses in hoher Schutzart kapselt. Die Kapselung genügt dabei in der Regel der Schutzart IP44 oder besser, z.B. IP54, IP65 oder IP66. Das Oberteil 16 wird hierzu in der Regel mit dem Unterteil 1 verschraubt. Prinzipiell könnte die Verbindung aber auch anderweitig, z.B. durch Verrasten oder Verspannen, bewerkstelligt werden.
Das Oberteil 16 weist mindestens eine (gemäß 4 genau eine) Betätigeraufnahme 17 auf. In der Betätigeraufnahme 17 ist ein manuell betätigbarer Betätiger 18 angeordnet. Im vorliegenden Fall sind somit für die eine Betätigeraufnahme 17 fünf Modulaufnahmen 2 vorhanden. Die mittig angeordnete Modulaufnahme 2 ist dabei mittig unter der Betätigeraufnahme 17 angeordnet.
Der Betätiger 18 ist beispielsweise als Notaus-Taste ausgebildet. Er kann prinzipiell aber auch anderweitig ausgebildet sein, z.B. als Drucktaster, als Drehknebel, als Schlüsselschalter usw. Wird der Betätiger 18 von einer Bedienperson betätigt, so wirkt der Betätiger 18 auf die Schaltermodule 9 ein. Hierdurch werden die Kontakte der Schaltermodule 9 geöffnet. Der Aufbau der Schaltermodule 9 ist dabei derart, dass die Kontakte der Schaltermodule 9 beim manuellen Betätigen des Betätigers 18 zwangsgeöffnet werden. In Verbindung mit der Ausgestaltung des Busmoduls 8 als sicheres Busmodul kann somit das Betätigen des Betätigers 18 sicher überwacht werden.
Ergänzend sei erwähnt, dass das Busmodul 8 – bei im Übrigen unverändertem Aufbau und gleichbleibender Funktionalität – auch in einer der beiden äußeren Modulaufnahmen 2 angeordnet sein könnte. In diesem Fall könnte in der mittleren Modulaufnahme 2 ein Beleuchtungsmodul 19 (siehe 5) angeordnet sein, das dann ebenfalls mit dem Busmodul 8 elektrisch verbunden ist. Das Beleuchtungsmodul 19 würde in diesem Fall ebenfalls vom Busmodul 8 angesteuert. Es diente der Hinterleuchtung des Betätigers 18. Auf derartige Ausgestaltungen wird später in Verbindung mit den 10 bis 12 noch näher eingegangen werden.
In 5 sind schematisch das Busmodul 8 der 2 bis 4, eines der Schaltermodule 9 der 3 und 4, ein Beleuchtungsmodul 19 sowie ein weiteres Busmodul 20 dargestellt. Der Unterschied zwischen den Busmodulen 8 und 20 besteht dabei darin, dass das Busmodul 8 als fehlersicheres Busmodul 8 ausgebildet ist, das Busmodul 20 als nicht fehlersicheres Busmodul 20.
Wie aus 5 ersichtlich ist, sind alle Module 8, 9, 19, 20 an ihren Unterseiten 21, also den Seiten 21, die im montierten Zustand dem Unterteil 1 zugewandt sind, im Wesentlichen gleich ausgebildet. Nachstehend wird daher nur auf den Aufbau der Unterseite 21 des fehlersicheren Busmoduls 8 näher eingegangen. Die bezüglich des fehlersicheren Busmoduls 8 gemachten Ausführungen gelten aber ebenso für die anderen Module 9, 19 und 20, soweit nicht etwaige Unterschiede ausdrücklich erwähnt werden.
Gemäß 5 weist das fehlersichere Busmodul 8 an seiner Unterseite 21 einen Befestigungsbolzen 22 auf. Der Befestigungsbolzen 22 ist konvex ausgeformt und vorzugsweise kreisförmig ausgebildet. Mittels der Befestigungsbolzen 22 ist das Busmodul 8 in seiner Modulaufnahme 2 verrastbar.
Um den Befestigungsbolzen 22 leicht in die Bolzenaufnahme 3 der aufnehmenden Modulaufnahme 2 einführen zu können, weist der Befestigungsbolzen 22 einen Schlitz 23 auf, der in Richtung der Längserstreckung der Modulaufnahme 2 verläuft. Der Schlitz 23 weist dabei vorzugsweise eine Schlitzbreite von 0,1 bis 0,4 mm auf.
Vorzugsweise weist der Befestigungsbolzen 22 auch einen zweiten Schlitz 24 auf, der quer zur Längserstreckung der Modulaufnahmen 2 verläuft. Dieser Schlitz 24 weist in der Regel eine etwas größere Schlitzbreite auf als der Schlitz 23. Seine Schlitzbreite liegt z.B. zwischen 1 und 2 mm.
Zur korrekten und verdrehsicheren Positionierung des Busmoduls 8 weist dieses an seiner Unterseite 21 zwei Federelemente 25 auf. An den Enden der Federelemente 25 sind Positionierelemente 26 angeordnet. Die Positionierelemente 26 wirken mit den Positionierhilfen 4 der Modulaufnahmen 2 zusammen. Somit ist das Busmodul 8 auf einfache Weise leicht und zuverlässig positionierbar. Auch wird es nach dem Positionieren verdrehsicher in der Modulaufnahme 2 gehalten bzw. fixiert.
Die Unterseiten 21 der anderen Module 9, 19 und 20 sind, wie bereits erwähnt, ebenso ausgebildet wie die Unterseite 21 des fehlersicheren Busmoduls 8. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Positionierelemente 26 der Busmodule 8, 20 Schlitze 27 aufweisen, die Positionierelemente 26 der Schaltermodule 9 und des Beleuchtungsmoduls 19 hingegen nicht. Der Sinn und Zweck dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Busmodule 8, 20 – je nach Anwendungsfall – alternativ in die mittig angeordnete Modulaufnahme 2, die unmittelbar neben dieser angeordneten Modulaufnahme 2 oder in die äußeren Modulaufnahmen 2 eingesetzt werden. Sie sind also in jede der Modulaufnahmen 2 einsetzbar. Die Schaltermodule 9 und das Beleuchtungsmodul 19 hingegen werden in keinem Fall in die außen angeordneten Modulaufnahmen 2 eingesetzt, sondern stets in die mittig angeordnete Modulaufnahme 2 oder in die unmittelbar neben dieser angeordneten Modulaufnahmen 2.
Wie aus 5 ferner ersichtlich ist, weist das fehlersichere Busmodul 8 in dem Bereich, in dem es sich im montierten Zustand zwischen den Schaltermodulen 9 befindet, eine relativ niedrige Bauhöhe h auf, so dass es von der Seite gesehen im Wesentlichen L-förmig ist. Das nicht fehlersichere Busmodul 20 hingegen weist über seine gesamte Längserstreckung hin eine relativ große Bauhöhe h auf, so dass es im Wesentlichen quaderförmig ist. Der Grund hierfür besteht darin, dass das fehlersichere Busmodul 8 in der Regel in der mittig angeordneten Modulaufnahme 2 angeordnet ist, wenn auch eine Anordnung in einer der anderen Modulaufnahmen 2 nicht ausgeschlossen ist. Daher muss das fehlersichere Busmodul 8 im Bereich zwischen den Schaltermodulen 9 eine niedrige Bauhöhe h aufweisen, da es ansonsten nicht unter dem Betätiger 18 montierbar wäre. Das nicht fehlersichere Busmodul 20 hingegen wird in aller Regel in einer der beiden äußeren Modulaufnahmen 2 angeordnet. Der dort zur Verfügung stehende Bauraum ermöglicht es, dass dieses Busmodul 20 auch im Bereich zwischen den Schaltermodulen 9 eine relativ große Bauhöhe h aufweist.
Wie aus den 6 und 7 ersichtlich ist, weist das fehlersichere Busmodul 8 eine Busmodulelektronik mit der Busmodulschaltung 28 und zwei Busmodulschalen 29 auf. Die Busmodulschaltung 28 ist z.B. auf einer Leiterplatte 30 angeordnet, die zwischen den Busmodulschalen 29 angeordnet ist. Die Busmodulschalen 29 weisen miteinander korrespondierende Befestigungselemente 31 auf, z.B. Befestigungsbolzen und Befestigungsaufnahmen. Durch einfaches Zusammenfügen können die Busmodulschalen 29 daher miteinander verpresst oder verrastet und somit miteinander verbunden werden. Wie ferner aus den 8 und 9 ersichtlich ist, ist auch das nicht fehlersichere Busmodul 20 auf die gleiche Art und Weise aufgebaut.
Obenstehend wurde ein Befehlsgerät mit genau einer Betätigeraufnahme 17 beschrieben. Ein Befehlsgerät kann aber nicht nur eine Betätigeraufnahme 17 aufweisen, sondern auch mehrere Betätigeraufnahmen 17, z.B. zwei, drei, vier oder – wie in den 10 bis 12 dargestellt – sechs Betätigeraufnahmen 17. Auch sind andere Anzahlen von Betätigeraufnahmen 17 möglich.
Wie aus den 10 und 11 ersichtlich ist, weist also das Oberteil 16 bei der Ausführungsform gemäß den 10 bis 12 mehrere Betätigeraufnahmen 17 auf. Die Betätigeraufnahmen 17 sind dabei in einer Reihe angeordnet. Es wäre aber auch möglich, die Betätigeraufnahmen 17 in mehreren Reihen anzuordnen, z.B. in zwei Reihen mit je fünf Betätigeraufnahmen 17.
Der Aufbau des Befehlsgeräts der 10 bis 12 ist ersichtlich prinzipiell analog zum Aufbau des Befehlsgeräts der 1 bis 4. Insbesondere sind im Unterteil 1 beispielsweise die Modulaufnahmen 2 weiterhin im Rastermaß r angeordnet. Dabei sind drei Betätigeraufnahmen 17 elf Modulaufnahmen 2 zugeordnet. In den 10 und 11 sind dabei der besseren Übersichtlichkeit halber nur die unbelegten Modulaufnahmen 2 mit dem entsprechenden Bezugszeichen 2 versehen. Ferner sind die Modulaufnahmen 2 in Richtung der Reihe der Betätigeraufnahmen 17 gesehen nebeneinander angeordnet. Weiterhin werden dieselben Module 8, 9, 19, 20 verwendet, die bereits obenstehend in Verbindung mit den 1 bis 9 beschrieben wurden. Die obigen Ausführungen gelten also auch für den Aufbau des Befehlsgeräts der 10 bis 12, soweit sie nicht nachfolgend modifiziert werden.
Die Betätigeraufnahmen 17 sind gemäß den 10 und 11 in einem Vielfachen des Rastermaßes r voneinander beabstandet. Gemäß den 10 und 11 beträgt der Abstand a der Betätigeraufnahmen 17 voneinander beispielsweise das Vierfache des Rastermaßes r. Jede Betätigeraufnahme 17 ist dabei mittig über einer der Modulaufnahmen 2 angeordnet. Diese letztgenannten Modulaufnahmen 2 sind also im Gegenzug mittig unter den Betätigeraufnahmen 17 angeordnet.
Unmittelbar neben jeder dieser mittig angeordneten Modulaufnahmen 2 sind – ebenso wie bei der Ausgestaltung gemäß den 1 bis 4 – je zwei weitere Modulaufnahmen 2 angeordnet. Die mittig angeordneten Modulaufnahmen 2 und die unmittelbar neben diesen Modulaufnahmen 2 angeordneten Modulaufnahmen 2 sind der jeweiligen Betätigeraufnahme 17 also eindeutig zugeordnet. Diese Modulaufnahmen 2 sind ebenso ausgestaltet wie die korrespondierenden Modulaufnahmen 2 der 1 bis 4.
Mittig zwischen je zwei Betätigeraufnahmen 17 sind ebenfalls Modulaufnahmen 2 angeordnet. Diese Modulaufnahmen 2 sind alternativ einer der beiden benachbarten Betätigeraufnahmen 17 zugeordnet. Sie entsprechen den äußeren Modulaufnahmen 2 der Ausgestaltung der 1 bis 4. Sie weisen – ebenso wie die äußeren Modulaufnahmen 2 der 1 bis 4 – Mittelstege 5 auf. Sie sind aber im Gegensatz zu den äußeren Modulaufnahmen 2 der 1 bis 4 in Richtung der Längserstreckung der Modulaufnahmen 2 nicht gegenüber den anderen Modulaufnahmen 2 versetzt angeordnet, sondern liegen auf der gleichen Höhe wie die übrigen Modulaufnahmen 2.
Gemäß der Darstellung in den 10 bis 12 ist beispielsweise der links außen angeordnete Betätiger 18 als Drehknebel 18 ausgebildet. Er soll beispielsweise fehlersicher überwacht werden. In der mittig unter diesem Betätiger 18 angeordneten Modulaufnahme 2 ist daher ein fehlersicheres Busmodul 8 angeordnet, in den beiden unmittelbar daneben angeordneten Modulaufnahmen 2 Schaltermodule 9, deren Kontakte beim Betätigen des Betätigers 18 zwangsweise geöffnet werden. Dieser Aufbau wurde vorstehend bereits in Verbindung mit den 1 bis 4 ausführlich erläutert. Der Aufbau wird daher nachstehend nicht nochmals beschrieben. Statt dessen wird auf die Erläuterungen zu den 1 bis 4 verwiesen.
Die beiden neben diesem Betätiger 18 angeordneten Betätiger 18 sind beispielhaft als Drucktaster 18 ausgebildet. Sie sollen gemäß den 10 bis 12 nicht fehlersicher überwacht werden. In der mittig zwischen diesen beiden Betätigern 18 angeordneten Modulaufnahme 2 ist daher ein nicht fehlersicheres Busmodul 20 angeordnet. Hingegen sollen beide Drucktaster 18 hinterleuchtet werden. In den mittig unter den Drucktastern 18 angeordneten Modulaufnahmen 2 sind daher Beleuchtungsmodule 19 angeordnet. Von den vier unmittelbar neben den Beleuchtungsmodulen 19 angeordneten Modulaufnahmen 2 sind drei mit Schaltermodulen 9 belegt. Bezüglich des einen der beiden Drucktaster 18 ist also eine der beiden übrigen Modulaufnahmen 2 mit einem Schaltermodul 9 belegt, bezüglich des anderen der beiden Drucktaster 18 sind beide der übrigen Modulaufnahmen mit Schaltermodulen 9 belegt. Sowohl die Schaltermodule 9 als auch die Beleuchtungsmodule 19 sind mit dem nicht fehlersicheren Busmodul 20 elektrisch verbunden.
Beide Busmodule 8, 20 sind mit der Kabelaufnahme 6 elektrisch verbunden. Des besseren Verständnisses der 10 und 11 halber sei dabei erwähnt, dass die elektrische Verbindung der Busmodule 8, 20 mit der Kabelaufnahme 6 in den 10 bis 12, insbesondere der 11, nicht mit eingezeichnet ist. In den 10 bis 12 sind ferner insbesondere die Verdrahtungen des nicht fehlersicheren Busmoduls 20 der besseren Übersichtlichkeit halber nur unvollständig eingezeichnet.
Schließlich weist das Befehlsgerät der 10 bis 12 noch weitere Betätiger 18 nebst diesen zugeordneten Modulen 9, 19, 20 auf. Deren Aufbau, Anordnung und elektrische Verbindung ist völlig analog zu den obigen Ausführungen aufgebaut, so dass diesbezüglich von einer detaillierten Beschreibung abgesehen wird.
In diesem Zusammenhang wird auch darauf hingewiesen, dass mit den beiden nicht fehlersicheren Busmodulen 20 gemäß den 10 und 11 insgesamt acht Schaltermodule 9 und fünf Beleuchtungsmodule 19 zu verbinden sind. Da gemäß dem gegebenen Ausführungsbeispiel die Busmodule 8, 20 als ASI-Module 8, 20 ausgebildet sind, können die nicht fehlersicheren Busmodule 20 je vier Eingangs- und vier Ausgangssignale verarbeiten. Mit den beiden nicht fehlersicheren Busmodulen 20 sind somit die acht Eingangssignale der Schaltermodule 9 und die Ausgangssignale an die Beleuchtungsmodule 19 verarbeitbar bzw. lieferbar. Die Zuordnung der einzelnen Schaltermodule 9 und der einzelnen Beleuchtungsmodule 19 zu den nicht fehlersicheren Busmodulen 20 steht dabei im Belieben des Fachmanns.
Ergänzend sei noch erwähnt, dass es – prinzipiell bezüglich aller elektrischer Verbindungen, vorzugsweise aber insbesondere bezüglich der elektrischen Verbindung von den Busmodulen 8, 20 zur Kabelaufnahme 6 – möglich ist, im Unterteil 1 Leiterbahnen anzuordnen, die mit der Kabelaufnahme 6 elektrisch verbunden sind. Auf Seiten der Busmodule 8, 20 kann die Steckverbindung dann derart ausgebildet sein, dass sie beim Anordnen der Busmodule 8, 20 in den Modulaufnahmen 2 zwangsläufig hergestellt wird. Derartige Leiterbahnen sind in 12 mit dem Bezugszeichen 32 angedeutet. Sie sind beispielsweise in der sogenannten SIL-Technik (SIL = Spritzgießteil mit integrierten Leiterbahnen) realisierbar.
Mittels des erfindungsgemäßen Befehlsgeräts und seiner Bestandteile ist also auf einfache Weise ein leicht zu realisierender Aufbau des Befehlsgeräts und dessen Anbindung an einen Bus möglich, ohne – mit Ausnahme der Busmodule 8, 20 – Änderungen am Befehlsgerät und dessen Elementen vornehmen zu müssen.

Claims

Befehlsgerät mit folgenden Merkmalen: – Es weist ein Gehäuse auf, das aus einem Oberteil (16) und einem mit dem Oberteil (16) verbundenen Unterteil (1) besteht und eine Kabelaufnahme (6) für ein Buskabel (7) aufweist; – das Oberteil (16) weist mindestens eine Betätigeraufnahme (17) auf, in der ein manuell betätigbarer Betätiger (18) angeordnet ist; – das Unterteil (1) weist pro Betätigeraufnahme (17) eine Anzahl von der jeweiligen Betätigeraufnahme (17) zugeordneten Modulaufnahmen (2) auf; – pro Betätiger (18) ist in einer ersten der der korrespondierenden Betätigeraufnahme (17) zugeordneten Modulaufnahmen (2) ein Schaltermodul (9) angeordnet, auf das dieser Betätiger (18) bei seinem manuellen Betätigen mechanisch einwirkt, so dass ein elektrischer Kontakt dieses Schaltermoduls (9) betätigt wird; – in mindestens einer der Modulaufnahmen (2) ist ein Busmodul (8, 20) angeordnet, das mit mindestens einem der Schaltermodule (9) und der Kabelaufnahme (6) elektrisch verbunden ist und zum Unterteil (1) hin derart ausgebildet, dass es in jede der Modulaufnahmen (2) einsetzbar ist.
Befehlsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulaufnahmen (2) als langgestreckte Modulaufnahmen (2) ausgebildet sind und dass die Modulaufnahmen (2) quer zu ihrer Längserstreckung nebeneinander angeordnet sind.
Befehlsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulaufnahmen (2) in einem einheitlichen Rastermaß (r) nebeneinander angeordnet sind.
Befehlsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Busmodul (8, 20) sich in Richtung der Längserstreckung der Modulaufnahmen (2) gesehen über das Schaltermodul (9) hinaus erstreckt und dass das Busmodul (8, 20) in dem Bereich, in dem es sich über das Schaltermodul (9) hinaus erstreckt, eine Baubreite (b) aufweist, die größer als das Rastermaß (r) ist.
Befehlsgerät nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (16) mehrere Betätigeraufnahmen (17) aufweist, dass die Betätigeraufnahmen (17) in mindestens einer Reihe angeordnet sind und dass die Modulaufnahmen (2) in Richtung der Reihe der Betätigeraufnahmen (17) gesehen nebeneinander angeordnet sind.
Befehlsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelaufnahme (6) im Gehäuse vor der ersten bzw. nach der letzten Modulaufnahme (2) angeordnet ist.
Befehlsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Modulaufnahmen (2) pro Betätigeraufnahme (17) mindestens drei beträgt, dass je eine der der jeweiligen Betätigeraufnahme (17) zugeordneten Modulaufnahmen (2) mittig unter dieser Betätigeraufnahme (17) angeordnet ist und dass je zwei der der jeweiligen Betätigeraufnahme (17) zugeordneten Modulaufnahmen (2) unmittelbar neben der mittig angeordneten Modulaufnahme (2) angeordnet sind.
Befehlsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Busmodul (8) in der mittig angeordneten Modulaufnahme (2) angeordnet ist, dass in den beiden unmittelbar neben diesem Busmodul (8) angeordneten Modulaufnahmen (2) Schalter module (9) angeordnet sind und dass dieses Busmodul (8) mit diesen beiden Schaltermodulen (9) elektrisch verbunden ist.
Befehlsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte dieser beiden Schaltermodule (9) beim manuellen Betätigen des korrespondierenden Betätigers (18) zwangsgeöffnet werden und dass das Busmodul (8) als fehlersicheres Busmodul (8) ausgebildet ist.
Befehlsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Modulaufnahmen (2) pro Betätigeraufnahme (17) größer als drei ist, so dass neben mindestens einer der Modulaufnahmen (2), die unmittelbar neben der mittig angeordneten Modulaufnahme (2) angeordnet sind, mindestens eine außen angeordnete Modulaufnahme (2) vorhanden ist, und dass das Busmodul (8, 20) in dieser außen angeordneten Modulaufnahme (2) angeordnet ist.
Befehlsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der mittig angeordneten Modulaufnahme (2) ein Beleuchtungsmodul (19) angeordnet ist und dass das Beleuchtungsmodul (19) mit dem Busmodul (8, 20) elektrisch verbunden ist.
Befehlsgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das in der außen angeordneten Modulaufnahme (2) angeordnete Busmodul (20) als nicht fehlersicheres Busmodul (20) ausgebildet ist.
Befehlsgerät nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem oder in beiden der neben der mittig angeordneten Modulaufnahme (2) gelegenen Modulaufnahmen (2) Schalter module (9) angeordnet sind und dass das Busmodul (8, 20) mit dem Schaltermodul (9) bzw. den Schaltermodulen (9) elektrisch verbunden ist.
Befehlsgerät nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Busmodul (8, 20) eine Busmodulschaltung (28) und zwei Busmodulschalen (29) aufweist, dass die Busmodulschaltung (28) zwischen den Busmodulschalen (29) angeordnet ist und dass die Busmodulschalen (29) durch Verpressen und/oder Verrasten miteinander verbunden sind.
Befehlsgerät nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Busmodul (8, 20) und das Schaltermodul (9) bzw. die Schaltermodule (9), gegebenenfalls auch das Beleuchtungsmodul (19), an ihren dem Unterteil (1) zugewandten Seiten (21) einen konvex ausgeformten Befestigungsbolzen (22) aufweisen, mittels dessen sie in Bolzenaufnahmen (3) der Modulaufnahmen (2) verrastbar sind.
Befehlsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbolzen (22) und/oder die Bolzenaufnahmen (3) kreisförmig ausgebildet sind.
Befehlsgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbolzen (22) zumindest in Richtung der Längserstreckung der Modulaufnahmen (2) einen Schlitz (23) aufweisen.
Befehlsgerät nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzenaufnahmen (3) bezüglich der Modulaufnahmen (2) zentral angeordnet sind.
Befehlsgerät nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Busmodul (8, 20) und das Schaltermodul (9) bzw. die Schaltermodule (9), gegebenenfalls auch das Beleuchtungsmodul (19), an ihren dem Unterteil (1) zugewandten Seiten (21) jeweils mindestens ein Federelement (25) aufweisen, an dessen Ende ein Positionierelement (26) angeordnet ist, mittels dessen das jeweilige Modul (8, 9, 19, 20) in der jeweiligen Modulaufnahme (2) positionierbar und verdrehsicher fixierbar ist.
Befehlsgerät nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelaufnahme (6) im Unterteil (1) angeordnet ist.
Befehlsgerät nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung zwischen dem Busmodul (8, 20) und der Kabelaufnahme (6) zumindest auf Seiten des Busmoduls (8, 20) als vorkonfektionierte mehrpolige Steckverbindung (13, 14) ausgebildet ist.
Befehlsgerät nach Anspruch 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass im Unterteil (1) Leiterbahnen (32) verlaufen, die mit der Kabelaufnahme (6) elektrisch verbunden sind, und dass auf Seiten des Busmoduls (8, 20) die Steckverbindung derart ausgebildet ist, dass sie beim Anordnen des Busmoduls (8, 20) in seiner Modulaufnahme (2) zwangsläufig hergestellt wird.
Befehlsgerät nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung zwischen dem Busmodul (8, 20) und dem Schaltermodul (9) bzw. den Schaltermodulen (9), gegebenenfalls auch dem Beleuchtungsmodul (19), zumindest auf Seiten des Busmoduls (8, 20) als vorkonfektionierte mehrpolige Steckverbindung (13, 14) ausgebildet ist.
Befehlsgerät nach Anspruch 21 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung zwischen dem Busmodul (8, 20) und der Kabelaufnahme (6) sowie zwischen dem Busmodul (8, 20) und dem Schaltermodul (9) bzw. den Schaltermodulen (9), gegebenenfalls auch dem Beleuchtungsmodul (19), auf Seiten des Busmoduls (8, 20) als gemeinsame Steckverbindung (13, 14) ausgebildet ist.