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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, enthaltend
ein Gehäuse
und eine mehrpolige Steckeinheit, welche eine Vielzahl von Steckelementen
aus elektrisch leitendem Material und eine Steckanschlussseite aufweist,
welche von einer Außenseite
des Gehäuses
her zugänglich
angeordnet ist, so dass eine Gegensteckeinheit mit einer Vielzahl
von Gegensteckelementen aus elektrisch leitendem Material an die
Steckelemente der Steckeinheit von außerhalb des Gehäuses her
ansteckbar ist.
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Hintergrund der Erfindung:
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Steckverbinder
der genannten Art sind zur Signalübertragung bekannt, wobei sie
elektrische Ströme
und/oder elektrische Spannungen übertragen.
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Ferner
sind Interface bekannt, welche als Slave ausgebildet sind und Busanschlüsse zum
Anschluss an einen Bus und Signalanschlüsse von mindestens einem Signaleingang
und/oder von mindestens einem Signalausgang aufweisen. Interface
bedeutet hierbei ein Verbindungsteil oder Anpassungsmodul. Slave
ist eine Einheit, die von einer übergeordneten
Einheit, üblicherweise
als Master bezeichnet, ansteuerbar ist. An einen Master können mehrere
Slaves, und deshalb bei der Erfindung mehrere Interface, parallel
oder in Reihe angeschlossen werden. Entsprechend enthält das Interface
Busanschlüsse
zum Anschluss eines Bus, welcher den Slave mit dem Master verbindet,
und Signaleingänge und
Signalausgänge,
welche Signalanschlüsse
aufweisen zum Anschluss von elektrischen Schaltungen, z. B. Sensoren,
Aktuatoren, elektrische Geräte oder
Maschine, d. h. allgemein zum Anschließen von elektrischen Schaltungen,
welche von dem Master über
den Slave des Interface steuerbar sind und/oder durch den Slave
des Interface elektrische Signale an den Master geben können. Bekannt
sind beispielsweise sogenanne AS-Interface (AS-I), welche als Slave
ausgebildet sind. Bei AS-I-Netzwerken ist auch eine Stromversorgung
von dem Bus an die elektrische Schaltung über ein AS-Interface möglich.
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Bei
AS-Interface (Aktor-Sensor-Interface) handelt es sich um eine Netzwerk-Struktur,
welche speziell zur Automatisierung der Steuerung einfacher elektrischer
Schaltungen, wie beispielsweise Sensoren und Stellglieder, entwickelt
wurde. Die elektrischen Schaltungen sind jeweils über eine
entsprechende AS-Interface-Slave-Kombination
an das AS-I-Netzwerk angeschlossen. Ein Master, welcher beispielsweise
Befehle an die Slaves sendet, diese überwacht, und Signale von diesen
empfängt,
ist ebenfalls mit dem AS-I-Netzwerk verbunden. Ein Master kann beispielsweise
ein PLC (programmable logic control: programmierbare Logiksteuerung),
ein PC (personal computer: Personalcoumputer), ein Gateway zu einem
höheren
Feldbus oder Ethernet sein. Der AS-I-Bus, welcher den Master mit
den Slaves verbindet, ist allgemein als ein Zweileiterbus ausgebildet,
und dient sowohl zur elektrischen Stromversorgung der Slaves als
auch zur Signalübertragung zwischen
dem Master und den Slaves. Bei dem AS-I-Netzwerk sind verschiedene
Netztopologien möglich,
wie beispielsweise eine Linien-, Stern- oder Baumstruktur.
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Jeder
Slave eines AS-I-Netzwerkes hat eine eigene Adresse, welche entweder
manuell vorgegeben oder durch einen Master automatisch gesetzt werden
kann. Für
den Datenaustausch zwischen dem Master und den Slaves des AS-I-Netzwerkes werden
z. B. vier Ausgangs-Bits verwendet, um die angeschlossenen elektrischen
Schaltungen zu steuern, wie beispielsweise um ein Ventil oder einen Schalter
zu öffnen.
Im Weiteren stehen z. B. vier Eingangs-Bits für die Response eines Slave
an den Master zur Verfügung.
Die vier Eingangs-Bits und vier Ausgangs-Bits können jedoch auch für andere Funktionen
verwendet werden.
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Bekannt
ist es, ein oder mehrere AS-Interface, die als AS-I-Slave ausgebildet
sind, in einen Geräteschrank
einzubauen, ein Bus-Kabel eines AS-I-Netzwerkes an einen Busanschluss
des Interface anzuschließen,
und die Signalanschlüsse
und Stromversorgungsanschlüsse
des Interface mit einer Steckeinheit zu verbinden, welche an einer
Schaltschrankwand befestigt ist und auf der Schaltschrankaußenseite
eine Steckanschlussseite zum Anstecken einer Gegensteckeinheit hat,
die über
ein Kabel mit einer externen elektrischen Schaltung verbunden oder
verbindbar ist. Die Verwendung eines Schaltschrankes ist teuer,
erfordert zeitaufwändige
und teure Installationsarbeit, und benötigt viel Raum, welcher häufig nicht
gegeben ist. Schaltschränke
können
nur dann in rauhen Umgebungen verwendet werden, in denen Staub und
Spritzwasser anfällt,
wenn sie besonders stabil ausgeführt
und aufwendig abgedichtet sind.
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Ferner
gibt es als Slave ausgebildete Interface für AS-I-Netzwerke, welche in
einen Kunststoffblock aus elektrisch isolierendem Material eingegossen
sind und auf der Gussblockaußenseite
die Busanschlüsse
und voneinander getrennte Signalanschlüsse aufweisen, so dass eine
Vielzahl von Buchsen und Steckern erforderlich ist. Pro Eingang
oder pro Ausgang wird in der Regel eine Buchse oder Stecker verwendet,
der die Stromversorgung, Masse und Signal für den Sensor oder Aktor zur
Verfügung stellt
(z. B. 3polig).
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AS-Interface-Netzwerke
sind mehr ein intelligentes Verkabelungssystem als ein echter Feldbus. Mit
derartigen, als AS-I-Slave ausgebildeten Interface, lassen sich
sehr günstig
einfache Sensoren und Aktuatoren über einen AS-I-Bus, der einen
oder mehrere, vorzugsweise zwei elektrische Leiter (Zweileiterbus)
enthält,
inklusiv der Spannungsversorgung verkabeln. In der traditionellen
Verkabelung wird jeder einzelne Signalgeber und jeder einzelne Signalaufnehmer
mit einer überlagerten
Steuerung direkt verdrahtet. Wuchernde Kabelbäume und voluminöse Schaltschränke sind
die Folge. Mit dem AS-Interface können die Kabelkosten und die
Montagekosten reduziert werden. Durch die nach oben offene Struktur des
AS-Interface-System
ist es für übergeordnete Feldbusse
keine Konkurrenz, sondern die technische und wirtschaftliche Ergänzung. Für das große Produktspektrum
von vielen Firmen bietet das Interface-Slave-System vorteilhafte
Lösungen
zur Integration von unterschiedlichen Sensoren und Aktuatoren für fast alle
Automatisierungszwecke.
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Das,
als AS-I-Slave ausgebildete, Interface ist ein Modul mit Eingängen und
Ausgängen
für den Anschluss
von Signalgebern und Aktuatoren.
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Bei
Anlagen und Sondermaschinen kommt es immer wieder vor, dass zusätzliche
Maschinen, Geräte
oder Einbauten angebaut werden, die über eine eigene Steuerung verfügen. Um
diese Steuerung anzusteuern, genügen
oft wenige Ausgänge und
Eingänge.
Dies kann zweckmäßig über einen AS-Interface-Bus
erfolgen. Dabei sind folgende Voraussetzungen notwendig: Eingänge am Interface, welche
vom Bus potential-getrennt sind, und/oder Ausgänge des Interface, welche vom
Bus potential-getrennt sind (getrennte elektrische Potentiale). Die
Ausgänge
und/oder Eingänge
enthalten beispielsweise ein Relais oder einen Optokoppler.
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Die
bekannten Interface-Slaves, welche potential-getrennte Eingänge und
Ausgänge
haben, sind Module, welche für
den Einbau in Schaltschränke
ausgebildet sind. Diese Module müssen
in Schaltschränke
oder andere Gehäuse
eingebaut werden, damit sie vor Umwelteinflüssen geschützt sind. Die Module müssen zusätzlich verdrahtet
werden, einerseits an den Bus und andererseits die Eingänge und die
Ausgänge
an der betreffenden elektrischen Schaltung, beispielsweise einem
Sensor, einem anderen anderen Gerät oder einer Maschine. Falls
am Schaltschrank eine Steckverbindung gewünscht wird, muss diese zusätzlich in
einer Schaltschrankwand montiert und durch elektrische Leitungen
mit dem Modul verbunden werden.
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Kurzbeschreibung der Erfindung:
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Durch
die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, für die Verwendung
von Interface-Slave-Modulen, insbesondere AS-Interface Modulen,
Installationsmaterial und Installationszeit zu reduzieren. Ferner
soll diese Aufgabe vorzugsweise derart gelöst werden, dass das Interface-Slave-Modul
auch im Feld unter rauheren Umfeld-Bedingungen verwendbar ist, beispielsweise
in staubigen oder feuchten Umgebungen. Der Begriff Feld bedeutet
hierbei die Verwendung eines solchen Moduls am Ort des zu steuernden
oder zu überwachenden
Gerätes,
Maschine oder Anlage oder einer anderen zu steuernden oder zu überwachenden
elektrischen Schaltung.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Demgemäß wird die
Erfindung gelöst
durch einen elektrischen Steckverbinder, enthaltend ein Gehäuse, welches
zum Anbau an einen Träger
ausgebildet ist; eine mehrpolige Steckeinheit, welche eine Vielzahl
von Steckelementen aus elektrisch leitendem Material und eine von
einer Außenseite
des Gehäuses
her zugänglich
angeordnete Steckanschlußseite
aufweist, so dass eine Gegensteckeinheit mit einer Vielzahl von
Gegensteckelementen aus elektrisch leitendem Material an die Steckelemente der
Steckeinheit von außerhalb
des Gehäuses
her ansteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses mindestens
ein Interface angeordnet ist, welches als Slave ausgebildet ist
und Busanschlüsse
zum Anschluss von elektrischen Leitern eines Bus und Signalanschlüsse von
mindestens einem Signaleingang und/oder von mindestens einem Signalausgang
aufweist; dass an dem Gehäuse
eine Busanschlussvorrichtung befestigt ist, welche von einer Außenseite
des Gehäuses
zugänglich
angeordnete Busanschlusselemente aus elektrisch leitendem Material
aufweist zum Anschließen
der elektrischen Leiter des Bus außerhalb des Gehäuses; dass
Busanschlusselemente der Busanschlussvorrichtung innerhalb des Gehäuses mit
den Busanschlüssen
des Interface elektrisch leitend verbunden sind; und dass die Signalanschlüsse des Interface
innerhalb des Gehäuses
mit den Steckelementen der Steckeinheit elektrisch leitend verbunden
sind.
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Vorteile der Erfindung:
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Die
Erfindung bietet eine Einheit, die eine mehrpolige Steckverbindung
und ein Interface-Slave zusammen in einem Gehäuse aufweist, wobei potentialgetrennte
Eingänge
und Ausgänge
vorgesehen sind. Reduzierung der Installationskosten und der Installationszeit.
Keine Installationsarbeiten am Verwendungsort (Feld) erforderlich,
da alle Eingänge und
Ausgänge
des Interface-Slave-Moduls an die Steckeinheit angeschlossen sind
und dadurch lediglich eine einzige Gegensteckeinheit mit einem einzigen
Kabel (oder nur wenigen Kabeln je mit mehreren Adern) an die Steckeinheit
angeschlossen werden kann, um eine beliebige elektrische Schaltung,
beispielsweise einen Sensor, ein Gerät, eine Maschine oder eine
Anlage mit dem Interface-Slave-Modul zu verbinden. Auch zum Anschluss
des Bus an das Interface-Slave-Modul braucht keine Installation
vorgenommen zu werden, sondern die Bus-Leitung, z. B. ein AS-Interface-Bus,
braucht lediglich an eine Busanschlussvorrichtung auf der Außenseite
des Gehäuses
angeschlossen zu werden. Das Gehäuse braucht
hierfür
nicht geöffnet
zu werden. Die Busanschlussvorrichtung kann bereits mit dem Interface-Slave-Modul
innerhalb des Gehäuses
verdrahtet werden in der Firma, welche den Steckverbinder herstellt.
Der Steckverbinder besteht aus dem Gehäuse, der Steckeinheit und der
Busanschlussvorrichtung sowie den elektrischen Verbindungen des Moduls
einerseits zur Busanschlussvorrichtung und andererseits zur Steckeinheit.
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Das
Gehäuse
kann ein „fliegendes" Gehäuse (ohne
Befestigungsmittel) oder ein Gehäuse
(Anbaugehäuse)
mit Befestigungsmitteln sein, z. B. mit Löchern, Schlitzen, aufbrechbaren
vorgeformten Öffnungen,
oder Klammern, Bolzen oder Schrauben versehen sein zur Befestigung
an einem Träger,
z. B. an einer Wand. Die Wand kann eine Gebäudewand, ein Maschinengestell
oder das Gehäuse
eines Gerätes
oder einer Maschine sein.
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Durch
das Gehäuse
ist das Interface-Slave-Modul (eine Interface-Slave-Steckverbindungs-Einheit)
gegen Umwelteinflüsse
wie beispielsweise Eingriffe durch Gegenstände, Sand, Staub gut geschützt. Das
Gehäuse
ist vorzugsweise auf allen Seiten geschlossen, mit Ausnahme einer
Gehäuseöffnung,
an welcher die Busanschlussvorrichtung befestigt ist. Die Busanschlussvorrichtung
ist gegen das Gehäuse
vorzugsweise abgedichtet durch Dichtungen oder durch Ausgießen des
Gehäuses
mit elektrisch isolierender Gussmasse, so dass das Gehäuse staub-
und vorzugsweise wasserdicht ausgebildet ist für geringe oder stärkere Wasserdrücke. Eine
andere Gehäuseöffnung,
an oder in welcher die Steckeinheit am oder im Gehäuse befestigt
ist, kann durch die Steckeinheit verschlossen sein oder durch zusätzliche
Dichtungsmittel zwischen der Steckeinheit und dem Gehäuse und/oder
durch einen Deckel zum wahlweisen Überdecken oder Freilegen einer,
extern vom Gehäuse
zugänglichen,
Steckanschlussseite der Steckeinheit. Dadurch kann der Steckverbinder der
Erfindung auch in rauher Umgebung eingesetzt werden. Ferner ergibt
sich ein Schutz vor elektrischen Störeinflüssen in das Innere des Gehäuses oder
aus dem Gehäuse
heraus zu externen elektrischen Einrichtungen, wenn das Gehäuse aus
Metall besteht.
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Detailbeschreibung der
Erfindung:
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
anhand von bevorzugten Ausführungsformen
als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
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1 schematisch
eine Frontansicht eines elektrischen Steckverbinders nach der Erfindung
mit einem Deckel in Offenstellung;
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2 ein
Beispiel eines Steckerbelegungsplans unter Verwendung einer schematischen
Frontansicht einer Steckeinheit von 1, wobei
Steckelemente der Steckeinheit gemäß einem, aus einer Vielzahl
von möglichen
verschiedenen, Steckerbelegungsplan nummeriert sind, wobei der Steckerbelegungsplan
zeigt, welche Steckelemente der Steckeinheit mit welchen Signalanschlüssen eines
Interface des Steckverbinders elektrisch leitend verbunden sind;
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3 eine
unmaßstäbliche,
schematische und abgebrochene Querschnittsdarstellung ungefähr in der
Ebene III-III von 1 mit einer anderen Steckerbelegung,
(andere Verbindungen zwischen der Steckeinheit und dem Interface)
als in 2.
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Der
in 1 schematisch in Frontansicht gezeigte elektrische
Steckverbinder 20 nach der Erfindung ist eine mechanische
Baueinheit (Modul), die aus einem Gehäuse 22 und mit diesem
Gehäuse 22 verbundenen
Elementen besteht. Diese Elemente sind eine mehrpolige Steckeinheit 24,
deren Steckanschlussseite 26 in der Frontansicht von 1 ersichtlich
ist, ein innerhalb des Gehäuses 22 hinter
der Steckeinheit 24 angeordnetes Interface 28,
welches als Slave ausgebildet ist, eine Busanschlussvorrichtung 30 und
elektrische Verbindungen zwischen dem Interface 28 und
der Busanschlussvorrichtung 30 sowie zwischen dem Interface 28 und
der Steckeinheit 24. Das Interface 28 ist vorzugsweise
ein AS-Interface-Slave (AS= Aktor-Sensor). Das Gehäuse 22 kann
ein Gehäuse
ohne oder vorzugsweise ein Gehäuse
mit Befestigungsmitteln sein, z. B. Löcher 25, die vorzugsweise
durch Aufbrechen von vorgeformten Gehäuseteilen gebildet werden können. Dadurch kann
das Gehäuse 22 an
einem Träger
befestigt werden, z. B. an einer Gebäudewand oder an einem Maschinenträger oder
an das Gehäuse
eines Gerätes oder
einer Maschine.
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Die
Steckeinheit 24 enthält
eine Vielzahl von Steckelementen 31 bis 46, die
nach einem gewünschten
Steckerbelegungsplan (siehe z. B. 2) je mit
einem von z. B. 16 Signalanschlüssen
1 bis 16 des Interface 28 durch elektrische Leiter 29 elektrisch verbunden
sind. Je zwei der Signalanschlüsse
1, 9 bzw. 2, 10 bzw. 3, 11 bzw. 4 sind jeweils einem Signalausgang
1/9 bzw. 2/10 oder 3/11 bzw. 4/12 zugeordnet; und je zwei Signalanschlüsse 5,13
bzw. 6,14 bzw. 7,15 bzw. 8,16 sind jeweils einem Signaleingang 5/13
bzw. 6/14 bzw. 7/15 bzw. 8/16 des Interface 28 zugeordnet,
wobei 3 lediglich ein Beispiel für eine solche Schaltung zeigt.
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Je
nach Ausführungsform
kann eine elektrische Stromversorgung vom Bus 72 zum Interface 28 oder
von der Steckeinheit 24 zum Interface 24 vorgesehen
sein, vorzugsweise durch mindestens einen der Signaleingänge und/oder
der Signalausgänge,
z. B. die Signalausgänge
1/9, 2/10, 3/11 und/oder 4/12.
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Die
Steckanschlussseite 26 der Steckeinheit 24 ist
von einer Außenseite
des Gehäuses 22 her
zugänglich
angeordnet, so dass eine Gegensteckeinheit 50 mit einer
Vielzahl, vorzugsweise mit einer gleichen Vielzahl wie die Steckelemente 31 bis 46,
von Gegensteckelementen 51 bis 66 von außerhalb
des Gehäuses 22 her
an die Steckelemente 31 bis 46 der Steckeinheit 24 des
elektrischen Steckverbinders 20 durch eine einzige Steckbewegung
einer Person ansteckbar ist. In 3 sind die
Steckelemente, welche durch sichtbare Steckelemente verdeckt und
dadurch nicht sichtbar sind, durch in Klammern gesetzte Zahlen gekennzeichnet.
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Alle
Gegensteckelemente 51 bis 66 sind je an einer
von einer entsprechenden Vielzahl von elektrischen Leitern 68 eines
einzigen Kabels 70 oder von wenigen Kabeln angeschlossen
und dadurch über die
Steckelemente 31 bis 46 der Steckeinheit 24 je mit
einem Signalanschluss der Signalanschlüsse 1 bis 16 des Interface 28 verbindbar,
wozu nur die Gegensteckeinheit 50 an die Steckeinheit 24 angesteckt zu
werden braucht.
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Die 1 und 2 zeigen
eine Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher die Steckelemente 31 bis 46 Steckbuchsen
sind, in welche die als Steckerstifte ausgebildeten Steckelemente 51 bis 66 der
Gegensteckeinheit 50 einsteckbar sind. Gemäß einer
nicht gezeigten Ausführungsform
der Erfindung können
diese Steckelemente auch gegenseitig vertauscht sein, so dass die
Steckeinheit 24 des Steckverbinders 20 Steckerstifte
sind, wohingegen die Steckelemente 51 bis 66 der
Gegensteckeinheit 50 Steckbuchsen sind. Die Steckelemente
bilden in zusammengestecktem Zustand jeweils elektrische Verbindungen
miteinander. Auch ist eine Kombination von Stiften und Buchsen möglich, um
so z. B. die Steckverbindung zu codieren, d. h. verwechslungssicher
zu machen.
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Das
Interface 28 ist als Slave ausgebildet, vorzugsweise als
AS-Interface-Slave, um Signale von einem Master durch einen Bus 72,
vorzugsweise einen AS-I-Bus, zu erhalten und in Abhängigkeit
davon eine elektrische Schaltung, welche an die elektrischen Leiter 68 des
Kabels 70 angeschlossen ist, zu steuern, oder gemäß gleicher
oder anderer Ausführungsform
von dieser elektrischen Schaltung Signale über das Interface dem Master
mitzuteilen, oder gemäß anderer
Ausführungsform
nur um Signale vom Master über
das Interface der elektrischen Schaltung mitzuteilen.
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Wie 3 schematisch
zeigt, sind mindestens einige der Signalausgänge, z. B. 1/9 und 2/10, und/oder
einige der Signaleingänge,
z. B. 7/13 und 8/16, bezüglich
elektrischer Potentiale von dem Bus 72 getrennt, indem
sie von Interface-Busanschlusselementen,
z. B. 74 und 76, des Interface 24 Potential-getrennt
sind. Diese Interface-Busanschlusselemente 74 und 76 bestehen
aus elektrisch leitendem Material und sind über elektrische Leiter 78 und 80 innerhalb
des Gehäuses 22 an
Busanschlusselemente 82 bzw. 84 der Busanschlussvorrichtung 30 angeschlossen.
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Die
Busanschlusselemente 82 und 84 der Busanschlussvorrichtung 30 sind
auf einer Außenseite
der Busanschlussvorrichtung 30, welche auch auf einer Außenseite
des Gehäuses 22 liegt,
als Durchdringungselemente 86 bzw. 88 ausgebildet oder
an solche externe Durchdringungselemente 86, 88 angeschlossen,
welche in eine elektrische Isolation des Bus 72 einstechbar
sind bis zur Kontaktierung je eines elektrischen Leiters 90 bzw. 92 des
Bus 72. Die Anzahl der elektrischen Leiter 90, 92 des
Bus 72 ist von der Konfiguration des gesamten Netzwerkes abhängig. Je
nach Anwendungszweck kann der Bus 72 weniger oder mehr
als zwei elektrische Leiter 90, 92 enthalten.
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Die
Busanschlussvorrichtung 30 enthält ein an dem Gehäuse 22 befestigtes,
vorzugsweise in ein Gewinde 94 des Gehäuses 22 eingeschraubtes
Basisteil 96, aus welchem die Durchdringungselemente 86 und 88 nach
außen
hinausragen, und eine Kappe 98, welche auf einen vom Gehäuse 22 weg
nach außen
ragenden Teil der Basis 96 aufsteckbar ist, um zwischen
sich und dem Basisteil 96 den Bus 72 einzuklemmen
und seine elektrischen Leiter 90 und 92 in Kontakt
mit den Durchdringungselementen 86 und 88 zu halten.
Die Kappe 98 ist auf verschiedene Arten an dem Basisteil 96 befestigbar,
beispielsweise durch Anschrauben oder vorzugsweise durch Anrasten
mittels Gewinde oder Rasten an diesen beiden Teilen.
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Vorzugsweise
ist ein Deckel 102 vorgesehen, mit welchem die Steckanschlussseite 26 der Steckeinheit 24 oder
vorzugsweise die gesamte Gehäuseöffnung des
Gehäuses 22,
in welcher die Steckeinheit 24 angeordnet ist, wahlweise
zu verschließen
oder zu öffnen.
Der Deckel 102 kann ein separates Teil sein oder vorzugsweise
an der Steckeinheit 24 oder noch vorzugsweiser entsprechend 1 an
dem Gehäuse 22 schwenkbar
befestigt sein, so dass er zwischen einer Schließstellung und der in 1 gezeigten
Offenstellung schwenkbar ist.
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Das
Gehäuse 22,
und bei Verwendung eines Deckels 102 vorzugsweise auch
dieser Deckel, besteht vorzugsweise aus Metall, so dass das Innere des
Gehäuses 22 gegenüber der
Außenumgebung elektromagnetisch
abgeschirmt ist.
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Bei
der Ausführungsform
von 3 sind die Signalanschlüsse 1 und 9 eines Interface-Ausganges 1/9,
beispielsweise Schaltkontakte eines Relais 01 des Interface 28,
innerhalb des Gehäuses 22 durch elektrische
Leiter 29 je mit einem der Steckelemente 31 und 39 der
Steckeinheit 24 elektrisch leitend verbunden. Die Signalanschlüsse 2 und
10 eines Ausganges 2/10, z. B. des Empfängers 02 eines Optokopplers
des Interface 28, ist über
elektrische Leiter 29 innerhalb des Gehäuses 22 je mit einem
der beiden Steckelemente 2 bzw. 10 der Steckeinheit 24 elektrisch
leitend verbunden. Die Signalanschlüsse 7 und 15 eines
Einganges 7/15, z. B. eines Relais 07 des Interface 28,
ist über
elektrische Leiter 29 je mit einem der beiden Steckelemente 37 bzw. 45 der Steckeinheit 24 elektrisch
leitend verbunden innerhalb des Gehäuses 22. Die Signalanschlüsse 8 und 16
eines Einganges 8/16, z. B. des Senders 08 eines Optokopplers
des Interface 28 ist durch elektrische Leiter 29 innerhalb
des Gehäuses 22 je
mit einem der Steckelemente 38 bzw. 46 der Steckeinheit 24 elektrisch
leitend verbunden.
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Das
Interface von 3 ist nach einem anderen Belegungsplan
verdrahtet als der Belegungsplan der Steckeinheit 24, welcher
in 2 dargestellt ist. In 2 ist folgende
Situation dargestellt: das Interface 28 hat einen Ausgang
A1 mit Signalanschlüssen
1 und 9 z. B. in Form von Relais-Kontakten; einen Ausgang A2 mit
Signalanschlüssen
2 und 10 z. B. in Form von Relais-Kontakten; einen Ausgang A3 mit
Signalanschlüssen
3 und 11 z. B. als Ausgänge eines
Halbleiterbauelements; einen Ausgang A4 mit Signalanschlüssen 4 und
12 z. B. in Form von Ausgängen
eines Halbleiterbauelements; einen Eingang E1 mit Signalanschlüssen 5 und
13 beispielsweise als Stromversorgungsanschlüsse, beispielsweise 24 V Gleichspannung;
einen Eingang E2 mit Signalanschlüssen 6 und 14 beispielsweise
für Masse
und einen Halbleiter-Ausgang; einen Eingang E3 mit Signalanschlüssen 7 und
15 zur freien Verfügung
beispielsweise für
den Anschluss eines positiven Potentials; und einen Eingang E4 mit
Signalanschlüssen
8 und 16 beispielsweise zur freien Verfügung, beispielsweise zum Anschluss
eines negativen Potentials. Hierbei ist innerhalb des Gehäuses 22 für den Ausgang
A1 der Signalanschluss 1 mit dem Steckelement 31, und der
Signalanschluss 9 mit dem Steckelement 39 der Steckeinheit 24 elektrisch
verbunden; von dem Ausgang A2 ist der Signalanschluss 2 mit dem
Steckelement 32, und der Signalanschluss 10 mit dem Steckelement 40 der
Steckeinheit 24 elektrisch leitend verbunden; von dem Ausgang
A3 ist der Signalanschluss 3 mit dem Steckelement 33, und
der Signalanschluss 11 mit dem Steckelement 41 elektrisch
leitend verbunden; von dem Ausgang A4 ist der Signalanschluss 4
mit dem Steckelement 34, und der Signalanschluss 12 mit
dem Steckelement 42 elektrisch verbunden; von dem Eingang
E1 ist der Signalanschluss 5 (oder der Stromversorgungsanschluss 5)
mit dem Steckelement 35, und der Signalanschluss 13 (oder
Stromversorgungsanschluss 13) mit dem Steckelement 43 der
Steckeinheit 24 elektrisch verbunden; von dem Eingang E2
ist der Signalanschluss 6 (oder Masse-Anschluss 6 oder Halbleiter-Ausgang
6) mit dem Steckelement 36, und der Signalanschluss 14
(oder Masse-Anschluss 6 oder Halbleiter-Ausgang 6) mit
dem Steckelement 44 der Steckeinheit 24 elektrisch
verbunden; von dem Eingang E3 ist der Signalanschluss 7 mit dem
Steckelement 37, und der Signalanschluss 15 mit dem Steckelement 45 der
Steckeinheit 24 elektrisch verbunden; von dem Eingang E4
ist der Signalanschluss 8 mit dem Steckelement 38, und
der Signalanschluss 16 mit dem Steckelement 46 der
Steckeinheit 24 elektrisch verbunden. Der Eingang E1 mit
den Signalanschlüssen
5 und 11 dient z. B. zur Stromversorgung, z. B. 24 Volt Gleichspannung,
eines Teiles des Interfaces 28. Der Eingang E2 mit den
Signalanschlüssen 6
und 14 dient beispielsweise als Masse oder ein Halbleiterausgang.
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Selbstverständlich sind
auch andere Steckerbelegungen möglich.
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Das
Interface 28, welches als AS-I-Slave als Potential-trennendes
Vermittlungselement zwischen einem Master und einer elektrischen
Schaltung ausgebildet ist, ist in dem Gehäuse 22 vorzugsweise staubdicht
angeordnet, vorzugsweise auch wasserdicht angeordnet, oder ausgebildet,
vorzugsweise für einen
vorbestimmten Wasserdruck, vorzugsweise gegen Spritzwasser mit einem
bestimmten Spritzwasserdruck.
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Vorzugsweise
ist das Interface 28 in das Gehäuse 22 in eine Masse 104 aus
elektrisch isolierendem Material eingegossen. Die Gussmasse 104 ist
in 3 abgebrochen dargestellt.
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Zusätzlich oder
anstatt der Gussmasse 104 kann der Deckel 102 so
angeordnet werden, dass er den Rand 106 der Gehäuseöffnung 108,
in welcher die Steckeinheit 24 angeordnet ist, staubdicht
und vorzugsweise auch wasserdicht verschließt, wenn der Deckel im Schließzustand
ist. Zusätzlich
oder statt dessen kann die Steckeinheit 24 zum Gehäuse 22 hin
abdichtend angeordnet sein, beispielsweise durch eine Dichtung 110,
oder indem die Steckeinheit 24 in dem Gehäuse 22 in
eine Masse 112 eingegossen ist. Die Gussmasse 112 kann
die gleiche sein, wie die Masse 104. Das Interface 28 und
die Steckeinheit 24 können
einzeln oder gemeinsam in eine solche Gussmasse 104 bzw. 112 eingegossen
sein.
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Das
Interface (28)-Slave ist in dem Gehäuse 22 angeordnet;
die Steckeinheit 24 kann auf dem Gehäuse 22 oder vorzugsweise
im Gehäuse 22 angeordnet
sein; die Busanschlussvorrichtung 30 ist an einer Wand
des Gehäuses 22 derart
angebracht, dass das Gehäuse 22 an
dieser Stelle wasserdicht ist und ein Bus 72 außerhalb
des Gehäuses 22 an
die Busanschlussvorrichtung 30 anschließbar ist; wobei alle elektrischen
Verbindungen vom Interface (28)-Slave einerseits zur Busanschlussvorrichtung 30 und
andererseits zur Steckeinheit 24 nur innerhalb des Gehäuses 22 angeordnet
sind und gegen die Außenseite des
Gehäuses 22 wasserdicht
abgeschlossen sind, mindestens gegen Wasser von geringem Druck.