DE1937151C3

DE1937151C3 - Elektrisches Steuersystem mit auf einer Schiene aneinandergereihten Bausteinen

Info

Publication number: DE1937151C3
Application number: DE19691937151
Authority: DE
Inventors: Fritz 6900 Heidelberg Wernz
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1969-07-22
Filing date: 1969-07-22
Publication date: 1982-01-28
Also published as: DE1937151B2; DE1937151A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steuersystem mit auf einer Schiene aneinandergereihten Bausteinen von, in einer Ebene senkrecht zur Schiene gesehen, im wesentlichen gleicher Form und Größe und mit einem parallel zur Schiene verlaufenden Leitungskanal zur Verdrahtung der Bausteine.

Ein solches System findet vorwiegend in Industrieanlagen Verwendung. Der Begriff Industrieanlagen umfaßt auch Systeme, z. B. zur Beleuchtungssteuerung und Regelung in Theatern, im Straßennetz, in Sportanlagen und in größeren Wohnblöcken. Die zahlreich benötigten Bausteine und die erforderlichen Steuerleitungen sind einem strengen, einheitlichen Ordnungsschema zu unterwerfen.

Es ist eine aus quaderförmigen Baugruppen zusammengesetzte elektrische Baueinheit bekannt, die an zwei gegenüberliegenden Seiten nach außen ragende stiftförmige elektrische Anschlüsse aufweist, die über paralle! verlaufende, seitlich an den Baugruppen angeordnete, diese tragende Anschlußleisten elektrisch miteinander verbunden sind (DE-AS 11 47 279). 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 Fall zu Fall wechselnde Aufgaben ist dieses System noch nicht variabel genug.

Weiterhin ist in Schaltanlagen eine mehrpolige Steckverbindung bekannt, die aus auf die Tragschiene gesteckten Anreihklemmen und einer gleichpoligen Sieckerleiste zusammengesteckt ist (DE-AS 10 65 502). Die Steckerleiste besteht aus angereihten Einzelsteckern in der Breite der Anreihklemmen mit je einem Buchsenanschluß für die abgehende Leitung. Die abgehenden 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 Einzelstecker nicht zu.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für ein elektronisches Steuer- und Regelsystem in raumsparender Anordnung auf einer Schiene nebeneinandergereihte Bausteine in übersichtlklici Weise miteinand'.i /ί ve ι «J ι -ihirn volxi 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.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Leitungskanal aus einzelnen Stücken besteht, deren Länge der Breite der freien Seiten der Bausteingehause entspricht und die an diesen miteinander fluchtend angeordnet sind.

In /.weckmäßiger Weiterbildung sind die Kanalstüeke an die Bausteingehäuse angeformt.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kanalstücke im Qucischnitt

U-förmig ausgebildet und weisen jeweils an einem der parallelen Schenkel einen Schwalbenschwanz auf, mittels welchem eine formschlüssige Verbindung zwischen Bausteingehäuse und dem Kanalstück herstellbar ist.

In vorteilhafter Weise sind die parallelen Schenkel der Kanalstücke an ihren freien Enden nach außen gebogen. Dies stellt sicher, daß die Kanalöffnung, ohne zusätzliche Mittel aufwenden zu müssen, mit einem entsprechend geformten, als Abdeckplane fungierenden Gegenstück verschließbar ist.

Einer der beiden parallelen Schenkel jedes Kanalstücks kann dabei eine durch eine aufbiegbare Engstelle zugängliche Öffnung aufweisen, durch welche Anschlußleitungen vom Kanalstück zu den Anschluß- ι '-> mitteln des Bausteines geführt sind, wobei gleichzeitig die Engstelle die Anschlußleitungen in der öffnung fixiert. Der besondere Vorteil der Fixierung der Anschlußleitungen in der Öffnung ist darn zu sehen, daß durch die erfindungsgemäße Konfiguration von Engstelle und Öffnung im Schenkel des U-förmigen Kanalstückes sichergestellt ist, daß die Anschlußleitungen leicht einführbar sind, das Herausfallen jedoch verhältnismäßig schwer bzw. unter Umständen überhaupt nicht möglich ist.

In einer weiteren Ausführungsform kann einer der beiden parallelen Schenkel jedes Kanalstückes als Kamm ausgebildet sein, durch welchen die Anschlußleitungen zum Befestigungsmittel des Bausteingehäuses geführt sind. Damit ist die Zuordnung von An-Schlußleitungen zu Steckmessern der Anschlußleiste des Bausteines bestimmt.

Zweckmäßigerweise können das Kanalstück und die Aiiiciilußmittel mittels einer durchsichtigen, aufschiikippbaren Abdeckplatte verschlossen werden, so i> daß eine Überwachung der Zu- und Abgangsleitungen auf optischem Wege möglich ist; darüber hinaus wird durch die durchsichtige Abdeckplatte ein günstiger, einheitlicher optischer Gesamteindruck vermittelt. Beide können jedoch auch getrennt abgedeckt werden, z. B. kann der Kabelkanal allein durch eine Kunststoffplatte mit Eigenfederung abgedeckt sein. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn aus Gründen der Verdrahtungsanpassung an die Gegebenheiten der Kammleiste des Bausteines an diesem mehr als ein Kanalstück vorgesehen ist.

Zum Zwecke einer störungsfreien Verdrahtung kann eine Trennung des Steuersystems ohne großen Aufwand mittels eines im Querschnitt U-förmigen Zuführkanalstücks jederzeit vorgenommen werden. -,0 Das Zuführkanaistück wird dabei mittels eines Schwalbenschwanzes und eines entsprechend geformten Haltestücks auf einer Schiene gehaltert, so daß das Zuführkanalstück an das Bausteingehäuse anreihbar ist und somit eine Verbindung der Leitungskanäle r> verschiedener, jedoch störfreier Veri'rahtungssysteme möglich ist. Das Zuführkanaistück weist dabei an denjenigen Stellen Aussparungen auf, an denen der aus Kanalstücken gebildete Leitungskanal der einzelnen Baustcinreihcn anstößt, wodurch ein in sich _bo geschlo μ lies, von einem anderen getrenntes System entsteht.

Als bcsondi. . 'weckmüßig hat es sich dabei erwiesen, daß das Vei. iiidungsstück bzw. das Zuführkanaistück aus einem . ii.nggeprel.iten Material besteht, ₍₁-, welches nach Bedarf m Ort und Stelle ablängbar ist.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der liifindung dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bausteines mit aufgestecktem Kanalstück und gemeinsamer Abdeckung,

Fig. 2 die Draufsicht auf mehrere auf einer Schiene aneinandergereihte Bausteine verschiedener Breite,

Fig. 3 die Draufsicht auf einen Baustein und einen senkrechten Verbindungskanal mit 'eilweiser Abdekkung,

Fig. 4 die Seitenansicht zu Fig. 3, Fig. 5 die Ansicht von oben zur Fig. 3 bzw. 4,

Fig. 6, 7 und 8 drei Ansichten eines Kanalstückes für Bausteine in einer speziellen Ausführungsform,

Fig. 9 ein gegenüber Fig. 8 entsprechendes abgewandeltes Kanalstück (kammartig),

Fig. 10 zwei Kanalstücke, die mittels einer im Querschnitt H-förmigen Klammer verbunden sind.

Fig. 11 eine Anordnungeines elektrischen Steuersystems, bestehend aus Elektronik-Bausteinen und anderen aufgereihten Funktionsgeräten ohne Kanalstücke, jedoch mit einem im Querschnitt U-förmigen Verbindungs-Kanalstück, welches an seinen freien Enden durch jeweils eine H-förmige Klammer an dem Kanalstück eines jeweiligen Bausteins gehaltert ist,

Fig. 12 die Draufsicht auf ein elektrisches Steuersystem, dessen Verdrahtung mittels eines Flachbahnkabelbaumes erfolgt und

Fig. 13 eine Seitenansicht zu Fig. 12.

Ein Baustein 1 nach Fig. 1 weist eine Schnellbefestigungsvorrichtung 2, eine Anschlußleiste mit Leitungsanschlüssen 3, Schwalbenschwanzabschnitte 4 (Fig. 2) zur Befestigung eines Kanalstückes 5 und eine Nut 6 auf, die zusammen mit einer Wulst 7 zur Verrastung der gemeinsamen Abdeckkappe 8 (Fig. 1) dient. Der Baustein 1 ist mit weiteren Bausteinen auf einer Hutprofilschiene 9 (Fig. 2) aufgereiht. Das U-förmige Kanalstück S besitzt zwei Schenkel, einen inneren 10 und einen äußeren 11 (Fig. 1). Der innere. Schenkel 10 (Fig. 8) ist mittels einer Öffnung 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).

Der Monteur setzt das im Einzelfall gefoiderte 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 Kanalstücke werden aufgesteckt und die Verdrahtung nach Tabelle kann erfolgen, wobei der Kamm 15 und eine Markierung der Anschlüsse 3 eine Hilfe sind.

Weiterhin können Verbindungs-Kabelkanäle zwischen den Enden der an Bausteinen sitzenden Kanalstücke angeordnet sein. Z. B. werden Profilstücke an die Baustein-Kanäle angesteckt (Fig. K), 11). Waagerecht angeordnete Verbindungs-Kabelkanäle 16 dienen zur Überbrückung von Leerstellen oder Geräten ohne Kanäle bzw herkömmlichen Geräten 17 ohne Befestigungsmöglichkeit für Kanalstücke. Sie werden mit Klammern 18 an die Kanalstücke 5 von Bausteinen 1 mechanisch befestigt (Fig. 10). Zwischen Geräten oder an tier Seite zur Verbindung eines or>c rc η mit einem unteren Kanal können sich senkreche Verbindungskanalstücke 19 befinden (lig. 3 bis 5). Ebenso sind senkrechte K.male /ur Verbindung von Kanälen verschiedener Gerätereihen möglich.

Für die Verbindungs-Kanalstiicke 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 -Übergänge durch entsprechende Aussparungen 22, die in die Seitenwände eingeschnitten werden, in hergestellt werden (Fig. 4).

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 Kanals ausfüllend, so daß Drähte neben und hinter den Kabelbaum eingelegt werden können, oder streckenweise fehlende Kanalstücke überbrückend, so daß Bausteinlücken übergangen werden. Am Flachbahnkabellbaum sind Anschlußfahnen höhengleich einer jeweiligen Kammleiste eines Bausteins angeordnet, so daß. statt der üblicherweise verwendeten Einzelverbindungsdrähte eine vorgefertigte gedruckte Verbindungsleiterplatte aufsteckbar ist und somit eine leitende Verbindung zwischen Flachbahnkabelbaum und Elektronik-Baustein herstellt.

Eine Einzelabdeckung 25 des Kabelkanals 5 zeigi: Fig. 3 und 13.

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, weil der Kabelkanal unter die obere Bausteinkante hinunterreicht. Unnötiger Zeitaufwand für besondere Bündelung der Leitungen oder eine Ausrichtung deir Verdrahtung wird nicht verschwendet, weil der Kanal die Leitungen sichert.

Die Schnellbefestigung der Bausteine an der Gestell- oder Schrank-Rückwand und Anordnung aller elektrischen Anschlußelemente an der den Befestigungsmitteln entgegengesetzten Seite, also an der Frontseite, bietet folgende Vorteile:

a) Die Gestelle bzw. Schranke benötigen vor der Bestückung mit Bausteinen keinerlei Verdrahtung,

b) die ganze Frontseite steht für Anschlüsse, Verdrahtung bzw. Kabelkanäle zur Verfügung,

c) die Bauhöhe einer Anlage kann minimal sein, weil die Zwischenräume frei von Befestigungsund Anschlußmitteln bleiben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrisches Steuersystem mit auf einer Schiene aneinandergereihten Bausteinen von, in einer Ebene senkrecht zur Schiene gesehen, im wesentlichen gleicher Form und Größe und mit einem parallel zur Schiene verlaufenden Leitungskanal zur Verdrahtung der Bausteine, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungskanal aus einzelnen Stücken (5) besteht, deren Länge der Breite der freien Seiten der Bausteingehäuse (1) entspricht und die an diesen miteinander fluchtend angeordnet sind.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalstücke (5) an die Bausteingehäuse (1) angeformt sind.

3. Sieuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalstücke (5) im Querschnitt U-förmig ausgebildet sind und daß jeweils einer der parallelen Schenkel (10) der Kanalstücke einen Schwalbenschwanz (14) aufweist, mittels dessen eine formschlüssige Verbindung zwischen Bausteingehäuse (1) und dem K< nalstück herstellbar ist.

4. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Schenkel (10,11) der Kanalstücke (5) an ihren freien Enden nach außen abgebogen sind (7) und zur Aufnahme einer Abdeckplatte (25) dienen. so

5. Steuersystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden parallelen Schenkel (10) jedes Kanalstükkes (5) eine durch eine aafbiegbare Engstelle (13) zugängliche Öffnung (12) aufweist, durch die An-Schlußleitungen vom Kanalstück (5) zu den Anschlußmitteln (3) des Bausteines geführt sind, wobei die Engstelle die Anschlußleitungen in der Öffnung fixiert.

6. Steuersystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden parallelen Schenkel (10) jedes Kanalstückes (5) als Kamm (15) ausgebildet ist, durch den die Anschlußleitungen zum Befestigungsmittel (3) des Bausteingehäuses (1) geführt sind. <r,

7. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalstück (5) und die Anschlußmittel (3) mittels einer gemeinsamen Abdeckplatte (8) abdeckbar sind.

8. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 -,0 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Kanalstücke (5) mittels einer H-Iörmigen Klammer (18) ein im Querschnitt U-förmiges Verbindungsstück (16) einfügbar ist.

9. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 -_y> bis K, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Querschnitt U-förmiges Zuführkanalstück (19) mittels eines Schwalbenschwanzes (21) mit einem entsprechend geformten Haltestück (20) verbindbar und auf einer Normprofiltragschiene (9) an das _h() Bausteingehäuse (1) anreihbar ist, wodurch eine Verbindung der Leitungskanäle verschiedener MiiKsteinreihen herstellbar ist, und daß das Zulül.^: kanalstück (19) an denjenigen Stellen AussparUi'HL'i (22) aufweist, an denen der aus Kanal- _h-, stücken '5j gebildete Leitungskanal der einzelnen UaListeinieihen anstößt.

10. Steuei system nach Anspruch N oder ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (16) bzw. das Zuführkanalstück (19) aus stranggepreßtem Material besteht und nach Bedarf ablängbar ist.