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"Aus Bausteinen zusammengesetætes Steuersystem11 Die Erfindung betrifft
ein aus Bausteinen zusammengesetztes Steuersystem, insbesondere mit auf einer Schiene
nebeneinandergereihten, mindestens eine gedruckte Schaltungsplatte enthaltenden
Bausteinen.
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Ein solches System findet vorwiegend in Industrieanlagen Verwendung.
Der Begriff Industrieanlagen umfaßt auch Systeme, z.B. zur Beleuchtungseteuerung
und Regelung in Theatern, im Straßennetz, in Sportanlagen und in größe- -ren Wohnblöcken.
Die zahlreichen benötigten Bausteine und die erforderlichen Steuerleitungen sind
einem strengen, einheitlichen Ordnungsschema zu unterwerfen0 Es ist eine aus quaderförmigen
Baugruppen zusammengesetzte elektrische Baueinheit bekannt, die an zwei gegenüberliegenden
Seiten nach außen ragende stiftförmige elektrische Anschlüsse aufweist, die über
parallel verlaufende, seitlich an den Baugruppen angeordnete, diese tragende Anschlußleisten
elektrisch miteinander verbunden sind (DAS 1 147 279).
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Einzelne Elemente dieser Baugruppen können ohne Beeinflussung der
benachbarten Baugruppen herausgenommen werden. Die Verdrahtung zwischen den Baugruppen
ist nach Art einer gedruckten Schaltung aufgebaut. Für von Prall zu Fall wechselnde
Aufgaben ist dieses System noch nicht variabel genug.
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Weiterhin ist in Schaltanlagen eine mehrpolige Steckverbindung bekannt,
die aus auf die Tragachiene gesteckten Anreih-.
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klemmen und einer glelchpoligen Steckerleiste zusammengesteckt ist
(DAS 1 065 mg2), Die Steckerleiste besteht aus
angereihten Einzelsteckern
in der Breite der Anreihklemmen mit je einem Buchsenanschluß für die abgehende TJeitung.
Die angehenden Leitungen sind in der einen Kanal bildenden Steckerleiste geführt.
Die mehrpolige Steckverbindung dient jedoch nur zur Leitungsverbindung. Die Größe
der Anreihklemmen läßt einen mehrfachen Steckanschluß mittels nzelstecker nicht
zu.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein elektronisches Steuer-
und Regelsystem in raumsparender Anordnung auf einer Schiene nebeneinandergereihte
Bausteine in übersichtlicher Weise miteinander zu verdrahten, wobei die autonome
Lösbarkeit eines Bausteines aus dem Gesamtkomplex gewahrt bleibt und die Leitungsführung
der Steuerleitungen auf vorzugsweise nur einer Seite einer Bausteinreihe aufgrund
des zur Verfügung stehenden Kabelkanalraumes erfolgen kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe stellt das aus Bausteinen zusammengesetzte
Steuersystem der eingangs beschriebenen Gattung neuerungsgemäß dergestalt dar, daß
auf mindestens einer Seite einer Bausteinreihe ein aus am Bausteingehäuse gehalterten,
den Bausteinbreiten angepaßten Kanalstücken zusammengesetzter Leitungskanal angeordnet
ist und daß auf zwei anderen, einander gegenüberliegenden Seiten die Befestigungs-
und die Änschlußmittel angeordnet sind. Die Kanalstücke sind zweckmäßigerweise U-förmig,
d.h. eine Seite ist offen und die U-Schenkel stehen vorzugsweise senkrecht zur Befestigungs
ebene der Bausteine. Der innere U-Schenkel kann mindestens eine Oeffnung aufweisen,
die über eine von verschiedenen Leitungsquerschnitten passierbare Engstelle zugänglich
ist und durch welche Anschlußleitungen vom Kanalstück zur Anschlußleiste des Bausteines
geführt sind. Die Engstelle ist
zweckmäßig derart ausgebildet, daß
das Einführen der Drahte leicht, das Herausnehmen schwer bzw. nicht möglich ist.
Das Kanalstück kann auch mit einem Kamm versehen sein, durch den die Zuordnung von
Anschlußleitungen zu Steckmessern der Anschlußleiste des Bausteines bestimmt ist.
Eine Befestigung der Kanalstücke mittels Schwalbenschwanzabschnitten hat gegenüber
aufgeklebten Kanalstücken den Vorteil, lösbar zu sein und sie beansprucht weniger
Pertigungszeit. Die Schwalbenschwanzabsohnitte sind nur kurz, so daß eine geringe
Verschiebung zur Befestigung genügt. Durch eine evtl. durchsichtige gemeinsame Kappe
für die Bausteine und den Leitungskanal läßt sich ein giinstiger, einheitlicher
optischer Gesamteindruck vermitteln. Beide können jedoch auch getrennt abgedeckt
werden. Z.B. kann der Kabelkanal allein durch eine Kunststoffplatte mit Eigenfederung
abgedeckt sein. Die Lage des Kanalstückes am Baustein kann ebenso wie die der Anschlußleiste
bestimmten Verhältnissen angepaßt sein, d.h. beide Elemente können beliebig an einer
oder zwei Schmalwänden des Bausteines angeordnet sein. Insbesondere der Kabelkanal
wird bei beabsichtigter Trennung von bestimmten Verbindungstypen wie Leistungsversorgung
und Steuerleitungen, bei Bedarf für störfreie Nachrichtenwege, auf beiden Seiten
des Bausteines angebracht.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
die im folgenden näher beschrieben werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht
eines Bausteines mit aufgestecktem Kanalstück und gemeinsamer Abdeckung.
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Fig. 2 die Draufsicht auf mehrere auf einer Hutprofilschiene aneinandergereihte
Bausteine verschiedener Breite.
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Fig. 3 die Draufsicht auf einen Baustein und einen senkrechten Verbindungskanal
mit teilweiser Abdeckung.
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Fig, 4 die Seitenansicht zu Big. 3 Fig. 5 die Ansicht von oben zu
Fig. 3 bzw. 4 Fig. 6 Fig. 7 drei Ansichten des Kanalstückes für Bausteine Fig. 8
Fig. 9 die Fig. 8 entsprechende Ansicht eineskammartigen Kanalstückes.
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Fig.1O zwei Kanalstücke, die mit einer Klammer verbunden sind.
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Fig.ii eine Anordnung von Elektronik-Bausteinen, Geraten ohne Kabelkanalstücke
und Verbindungs-Kanalstück.
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Fig.12 die Draufsicht auf eine Bausteingruppe mit Plachbahn-Kabelraum.
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Fig.13 die Seitenansicht zu Fig. 12.
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Ein Baustein 1 nach Fig. 1 weist eine Scknellbefestigungsvorrichtung
2, eine Anschlußleiste mit Leitungsanschlüssen 3, Schwalbenschwanzabschnitte:l4
(Fig. 2) zur Befestigung eines Kanalstückes 5 und eine Nut 6 auf, die zusammen mit
einer Wulst 7 zur Verrastung der gemeinsamen Abdeokkappe 8 (ig. 1) dient. Der Baustein
1 ist mit weiteren Bausteinen 1 auf einer Hutprofilschiene 9 (Fig. 2) aufgereiht.
Das U-förmige Kanalstück 5 besitzt zwei Schenkel, einen inneren 10 und einen äußeren
11e(Fig. 1). Der innere Schenkel 10 (Fig. 8) ist mittels einer Oeffnung 12 durchbrochen,
die über eine Engstelle 13 zugänglich ist und die kreisförmig oder von anderer Gestalt
sein kann. Das Kanalstück 5 hat Schwalbenschwanzabschnitte 14 (Fig. 7, 8, 9), der
innere Schenkel 10 kann kammartig gestaltet sein (Fig. 9).
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Der Monteur setzt das im Einzelfall geforderte Steuersystem nach dem
Baukastenprinzip zusammen. Er wählt die verschiedene Funktionen erfüllenden Bausteine
1 nach vorgefertigtem Plan
und versieht sie mit Kanalstücken 5 passender
Breite. Die Bausteine 1 werden auf einer Hutprofilschiene 9 aufgereiht, die Kanaistücke
werden aufgesteckt und die Verdrahtung nach Tabelle kann erfolgen, wobei der Kamm
15 und eine Markierung der Anschlüsse 3 eine Hilfe sind.
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Weiterhin können Verbindungs-Kahelkanäle zwischen den Enden der an
Bausteinen sitzenden Kanalstücke angeordnet sein.
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Z.B. werden Profilstücke an die Baustein-Kanäle angesteckt (Fig. 10-,
11). Waagerecht angeordnete Verbindungs-Kabelkanäle 16 dienen zur Überbrückung von
Leerstellen oder Geräten ohne Kanäle bsw. herkömmlichen Geräten 17 ohne Befestigungs
möglichkeit für Kanalstücke. Sie werden mit Klammern 18 an die Kanalstücke 5 von
Bausteinen 1 mechanisch befestigt (Fig. 10). Zwischen Geräten oder an der Seite
zur Verbindung eines oberan mit einem unteren Kanal können sich senkrechte Verbindungskanalstücke
49 befinden. Ebenso sind senkrechte Kanäle zur Verbindung von Kanälen verschiedener
Gerätereihen möglich.
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Für diese Verbindungs-Kanalstücke 19 werden Haltestücke 20, vorzugsweise
aus Kunststoff, auf die Befestigungsschienen 9 geschoben die eine Befestigungsmöglichkeit
für die Kanalstücke besitzen, z.B. ebenfalls eine Schwalbenschwanz-Verbindung 21
(Fig. 5). Die Verbindungs-Kanalstücke können aus stranggepreßtem Kunststoffprofil
bestehen, es können Anschlußstellen für Leitungs-Herausführungen oder -2bergEnge
durch entsprechende Aussparungen 22, die in die Seitenwände eingeschnitten werden,
hergestellt werden (Fig. 4).
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Zusätzlich kann nach Fig. 12 und 13 ein Flachbahn-Kabelbaum 23 mit
Steckanschlußfahnen 24 in den Kanal durch seine offene Seite hindurch eingelegt
sein, einen Teil des Kanales ausfüllend, So daB Drähte neben und hinter den Xabelraum
eingelegt
werden können, oder streckenweise fehlende Kanalstücke
überbrückend, so daß Bausteinlüoken übergangen werden. Am Flachbahn-Kabelraum sind
Anschlußfahnen angebracht zum Anschluß von Verbindungsleiterplatten.
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Eine Einzelabdeckung 25 des Kabelkanals 5 zeigt Fig. 13 und 3.
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Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist, daß das Steuersystem ohne
komplizierte Arbeitsgänge wunschgemäß erweitert und reduziert werden kann. Die Verdrahtung
ist übersichtlich; sie ist leicht durchführbar. Es ist Reserve-Raum für mehrfach
geschleifte Überschußkabel vorhanden,weilder Kabelkanal unter die obere Bausteinkante
hinunterreicht. Unnötiger Zeitaufwand für besondere Bündelung der Leitungen oder
eine Ausrichtung der Verdrahtung wird nicht verschwendet, weil der Kanal die Leitungen
sichert.
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Die Schnellbefestigung der Bausteine an der Gestell- oder Schrank-Rückwand
und Anordnung aller elektrischen AnschluQelemente an der den Befestigungsmitteln
entgegengesetzten Seite, also an der Frontseite, bietet folgende Vorteile: a) Die
Gestelle bzw. Schränke benötigen vor der Bestückung mit Bausteinen keinerlei Verdrahtung,
b) die ganze Frontseite steht für AnschLi;lsse, Verdrahtung bzw. Kabelkanäle zur
Verfügung, c) die Bauhöhe einer Anlage kann minimal sein, da die Zwischenräume frei
von Befestigungs und AnschlulJmitteln bleiben.