DE19714868A1 - Busfähige elektrische Koppeleinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine busfähige elektrische Koppel­ einheit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine nach der Druckschrift DE 296 10 157 U1 bekannte Koppel­ einheit besteht aus einem Gehäuse, das einen Busanschluß für eine mit einem Master verbundene Busleitung, eine vierfache elektrische Schnittstelle für anzusteuernde und/oder ansteu­ ernde elektrische Einrichtungen sowie eine elektronische Baugruppe zur Organisation des Datenaustausches zwischen dem Bus und den elektrischen Einrichtungen besteht. Eine konstruk­ tive Ausführung einer derartigen Koppeleinheit ist in der Druckschrift DE 93 05 529 U1 zu erkennen. Diese bekannten Koppeleinheiten sind als Buskoppler für die Ankopplung von elektrischen Einrichtungen an den Aktor-Sensor-Interface (ASI) als Bussystem vorgesehen.

Nun gibt es eine Vielzahl von Bussystemen, die anbieterseitig, regional bzw. kontinental unterschiedlich ausgeprägt sind. Neben unterschiedlichen Protokollen zum Datenaustausch sind systemabhängig unterschiedliche Netztopologien mit unter­ schiedlichen Teilnehmerzahlen realisierbar. Eine starke Differenzierung liegt bei den realisierbaren Zykluszeiten vor. Alle Bussysteme bieten Stärken und Schwächen in unterschied­ licher Ausprägung. Deshalb ist zur Zeit eine Bereinigung des Sortiments an Bussystemen über ihre Merkmale und Vorteile nicht zu erwarten. Ein Bussystem, das alle Anforderungsprofile der Anwender universell abdeckt, ist nicht bekannt.

Von allgemeinem Nachteil bei bekannten busfähigen Koppelein­ heiten ist, daß sie ausschließlich für die Ankopplung an ein jeweils spezielles Bussystem vorgesehen sind. Die Anpassung der mit dem jeweiligen Bussystem zu koppelnden elektrischen Einrichtungen, beispielsweise Schaltgeräten, muß über einen Koppeleinheit erfolgen, die sowohl software- als auch hard­ waremäßig mit dem Bussystem kompatibel ist. Die Kompatibilität hinsichtlich der Software betrifft insbesondere die Organi­ sation des Datenaustausches zwischen Master und Slave sowie die Datencodierung. Die Kompatibilität hinsichtlich der Hard­ ware betrifft insbesondere die Anschlußtechnik sowie die Ver­ sorgungspotentiale und Steuersignalpegel.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, elektrische Einrichtungen, insbesondere vorinstallierte Schaltgerätekombi­ nationen, in wirtschaftlicher Weise an ein beliebiges der verschiedenen Bussysteme zu koppeln.

Ausgehend von einer busfähigen elektrischen Koppeleinheit der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, während den Unteransprüchen vorteilhafte Weiterbil­ dungen der Erfindung zu entnehmen sind.

Einerseits wird bei verschiedenen und damit zu mehreren Bussystemen passend installierten Busanschlüssen durch das Einsetzen eines entsprechenden Verarbeitungsmoduls in ein­ facher Weise die Koppeleinheit für ein bestimmtes von mehreren Bussystemen zugerüstet. Die verschiedenen Busanschlüsse können fest installiert sein. Es ist aber auch mit Vorteil möglich, für mindestens einen der Busanschlüsse austauschbare Busan­ schlüsse vorzusehen.

Anderseits wird durch das Einsetzen eines entsprechenden Verarbeitungsmoduls sowie der erforderlichen Anzahl entspre­ chender Anschlußmodule in einfacher Weise die Koppeleinheit für ein bestimmtes von vielen Bussystemen zugerüstet.

Die so zugerüstete und mit den anzusteuernden bzw. ansteuern­ den elektrischen Einrichtungen steuerseitig zu verbindenden Koppeleinheit gewährt damit die volle Kompatibilität hinsicht­ lich der Datenverarbeitung, der Signalpegel, der Versorgungs­ potentiale und der Anschlußtechnik mit einem beliebig auszu­ wählenden Bussystem aus einer Vielzahl möglicher Bussysteme. Der Vorteil dieser Lösungen besteht vor allem darin, daß anzusteuernde bzw. ansteuernde elektrische Einrichtungen, insbesondere Schaltgeräte, unabhängig vom auszuwählenden Bussystem zu Kombinationen zusammengestellt sowie vorinstal­ liert werden können und daß durch Verbindung mit einer Koppel­ einheit, die auf das vom Kunden beliebig auszuwählende Bus­ system zugerüstet worden ist, die Kompatibilität der Kombi­ nation mit diesem Bussystem in jedem Falle hergestellt wird. Die Zurüstung der Koppeleinheit erfolgt vorteilhafterweise beim Hersteller nach Kundenangaben. Durch die Erfindung sind elektrische Einrichtungen sowie deren vorinstallierte Kombi­ nationen "offen" für eine Vielzahl von Bussystemen, d. h., sie sind mit den verschiedensten Bussystemen wirtschaftlich vernetzbar. Es können elektrische Einrichtungen sowie Kombi­ nationen von elektrischen Einrichtungen busunabhängig und Buskoppler modular mit hohen Stückzahlen hergestellt und damit billig angeboten werden. Die Erfindung ermöglicht weiterhin die volle Ausnutzung der einzusetzenden busspezifischen Bau­ gruppen zur Organisation des Datenaustausches zu und von den anzusteuernden bzw. ansteuernden elektrischen Einrichtungen.

Für die Erfindung ist es unerheblich, ob gemeinsame oder getrennte Busleitungen für Daten, Steuersignale und Versor­ gungspotentiale zu verwenden sind. Die Busanschlüsse bzw. Anschlußmodule der Koppeleinheiten können mit Vorteil sowohl durch an sich bekannte elektrische Abgriffe für durchgehende Busleitungen als auch durch Doppelausführung für über die Koppeleinheiten hintereinander zu verbindende Busleitungen ausgebildet werden. Um zu verhindern, daß unzulässige Versor­ gungspotentiale in die Koppeleinheit eingeleitet werden, sind die verschiedenen Busanschlüsse bzw. Anschlußmodule bei einer Weiterbildung in der Art codiert, daß bei sonstiger Überein­ stimmung, d. h. der gegebenenfalls verwechslungsfähigen Anschlußtechnik verschiedener Bussysteme, keine Fehlverbindung durchführbar ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn für die jeweiligen Bus­ systeme Verarbeitungs-Anschlußmodule vorgesehen sind. Jedes dieser Verarbeitungs-Anschlußmodule vereinigt in sich das zu dem jeweiligen Bussystem kompatible Verarbeitungsmodul mit dem bzw. den kompatiblen Anschlußmodul bzw. Anschlußmodulen.

Vorteilhafte Weiterbildungen bestehen weiterhin darin, daß die elektronische Baugruppe bzw. das Verarbeitungsmodul oder das Verarbeitungs-Anschlußmodul in Verbindung mit trennbaren elektrischen Verbindungselementen von einem Träger oder/und von einer Leiterplatte oder dergleichen aufgenommen wird. Der Träger ist zweckmäßigerweise an bzw. in das Gehäuse der Koppeleinheit aufzurasten oder/und festzuschrauben. Eine andere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß das Verarbeitungsmodul bzw. Verarbeitungs-Anschlußmodul von einem mit dem Gehäuse zu verbindenden Deckel verschlossen wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zwecks leichter Einsetzbarkeit der Anschlußmodule bestehen darin, daß diese in oder an das Gehäuse ein- bzw. anzuschnappen oder/und mit dem Gehäuse zu verschrauben sind.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht in der Anord­ nung von leitenden Zwischenelementen, um beim Einsetzen die Module elektrisch zu verbinden.

Die Koppeleinheit kann in einfacher Weise mit den anzusteuern­ den und/oder ansteuernden Einrichtungen durch Herstellung der notwendigen elektrischen Verbindungen über den Schnittstellen­ anschluß verbunden werden. Für viele Anwendungsfälle ist es dabei von Vorteil, wenn die Koppeleinheit einen rückseitigen Schnittstellenanschluß aufweist, insbesondere dann, wenn beim Befestigen der Koppeleinheit auf einer Montageplatte der Schnittstellenanschluß mit einem Gegenanschluß für Steuerlei­ tungen und dergleichen auf der Montageplatte unmittelbar oder mittelbar verbunden werden kann. Zur Befestigung der Koppel­ einheit sind rückseitige Befestigungsmittel zum Aufschnappen auf eine Tragschiene, die beispielsweise Bestandteil einer Montageplatte sein kann, zweckmäßig, insbesondere dann, wenn der Schnittstellenanschluß mit einem Gegenanschluß an der Tragschiene für entlang dieser Tragschiene geführte Steuerlei­ tungen und dergleichen verbindbar ist. Diese Weiterbildungen sind mit großem Vorteil da anzuwenden, wo bereits weitest­ gehend vormontierte und vorinstallierte Gerätekombinationen mit einem Bussystem zu verbinden sind.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß das Gehäuse selbst integraler Bestandteil einer auf diese Weise zu einer Montageplatte erweiterten Koppeleinheit ist. Diese Art der Koppeleinheit kann in vorteilhafter Weise mit elektrischen Verbindungsmitteln für weiterzuleitende Busleitungen, Steuer­ signale und dergleichen ausgestattet sein, um so auf diese Weise mehrere derartige, räumlich nebeneinander angeordnete Koppeleinheiten zusammen mit auf diesen montierten elektri­ schen Einrichtungen elektrisch und elektronisch zu koppeln. Zur Befestigung der elektrischen Einrichtungen sind vorder­ seitig auf Montageplatten angeordnete Tragschienen an sich bekannt.

Unabhängig von den vorstehend beschriebenen Weiterbildungen ist es für bestimmte Anwendungsfälle von Vorteil, wenn die Schnittstelle zu den elektrischen Einrichtungen an von außen zugänglichen Anschlußklemmen geführt ist. Als Schnittstellen­ anschluß können weitere austauschbare Anschlußmodule vorge­ sehen sein, um die Koppeleinheit auch an unterschiedliche Anschlußtechniken bezüglich der Leitungen für Steuersignale und/oder Versorgungspotentiale anpassen zu können. Für bestimmte Anwendungsfälle ist es auch von Vorteil, wenn separate Anschlußklemmen für über die oder zusätzlich zur Busleitung angelieferte Versorgungspotentiale und/oder beson­ dere Steuersignale vorgesehen sind.

Für einzelne Anwendungsfälle, beispielsweise zum Testen vorinstallierter Gerätekombinationen, kann es zweckmäßig sein, die Koppeleinheit durch Einsatz eines einfachen Verbindungs­ moduls und durch Ausnutzung bzw. Anpassung der entsprechenden Anschlußtechnik die konventionelle, d. h. die nicht über einen Bus geführte Ansteuerung zu ermöglichen. Diese spezielle Verwendung kann unter Umständen auch nur zeitweise erforder­ lich sein.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen, aus denen weitere Einzelheiten und Vorteile zu ersehen sind, näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Koppeleinheit in Kombination mit mehreren anzusteu­ ernden und ansteuernden elektrischen Einrichtungen in auseinandergezogener perspektivischer Darstel­ lung;

Fig. 2 die Koppeleinheit nach Fig. 1 in auseinandergezo­ gener perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 vereinfacht eine zweite Ausführungsform in auseinan­ dergezogener perspektivischer Darstellung;

Fig. 4 vereinfacht eine dritte Ausführungsform in perspek­ tivischer Darstellung und

Fig. 5 vereinfacht eine vierte Ausführungsform in perspek­ tivischer Darstellung.

In Fig. 1 ist beispielhaft die räumliche Kombination von acht elektrischen Einrichtungen 61 und 62 mit einer busfähigen elektrischen Koppeleinheit 10 dargestellt. Die Koppeleinheit 10 ist über zwei durchgehende ASI-Busleitungen 71 und 72 mit einer nicht dargestellten Master-Einheit eines ASI-Bussystems und weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Koppeleinheiten verbunden. Die Busleitung 71 dient zur Übertragung der Daten­ signale und die Busleitung 72 zur Übertragung der Versorgungs­ potentiale der Koppeleinheiten sowie der Aktoren der anzukop­ pelnden elektrischen Einrichtungen. Mit den Einrichtungen 61 und 62 werden beispielhaft vier Motorstarter für vier elek­ trische Motoren gebildet. Dazu werden jeweils vier Schütze 61 sowie vier Motorschutzschalter 62 verwendet. Die Magnetan­ triebe der Schütze 61 sind als Aktoren vom Bussystem über die Koppeleinheit 10 anzusteuern; wogegen die Motorschutzschalter 62 mittels ihrer Hilfsschalter 621, die den Schaltzustand der Motorschutzschalter 62 signalisieren, als Sensoren über die Koppeleinheit 10 auf das Bussystem steuernd einwirken. Zu jeweils einem Motor gehörige elektrische Einrichtungen 61, 62 werden paarweise elektrisch sowie mechanisch verbunden und sind auf vier seitlich verbundene Montageplatten 81 aufzu­ schnappen. Diese Motorstarter-Kombination kann weiterhin mit den erforderlichen Steuerleitungen (nicht dargestellt) von und zu den einzelnen elektrischen Einrichtungen 61, 62 versehen werden. Die Steuerleitungen werden einen gemeinsamen, die Montageplatten 81 übergreifenden Leitungskanal 79 zugeführt und in diesem weitergeführt. Die so vom Hersteller vormon­ tierte und vorinstallierte Schaltgerätekombination wird zusammen mit der Koppeleinheit 10, die in noch näher zu beschreibender Weise vom Hersteller auf das von Kunden ausge­ wählte ASI-Bussystem zugerüstet worden ist, anschlußfertig ausgeliefert. Beim Kunden werden die vormontierte Schalt­ gerätekombination 61, 62, 79, 81 und die Koppeleinheit 10 auf eine gemeinsame Tragschiene 74 einer elektrischen Anlage aufgeschnappt und über die Leistungsanschlüsse der Einrich­ tungen 61, 62 mit den Hauptstromleitungen der elektrischen Anlage verbunden. Die Koppeleinheit wird anschließend einer­ seits über ihren Schnittstellenanschluß 122 mit den Steuerlei­ tungen und anderseits mit den Busleitungen 71, 72 verbunden. Die zugerüstete Koppeleinheit 10 kann auch zur nachträglichen Auf- oder Umrüstung der elektrischen Anlage auf das ausge­ wählte Bussystem nachgeliefert werden.

Die Koppeleinheit 10 beinhaltet nach Fig. 2 ein Gehäuse 11 sowie ein Verarbeitungs-Anschlußmodul 12. Das Gehäuse 11 ist ein Basisteil 110 mit einem Träger 117. Das Basisteil 110 besitzt rückseitige Befestigungsmittel 111 zum Aufrasten auf eine Tragschiene. Im Basisteil 110 sind Ausnehmungen 112, 113 zum Einlegen der Busleitungen und zwei abgreifende Busan­ schlüsse 114, welche die Isolation der Busleitungen durch­ dringende Kontaktspitzen aufweisen, vorgesehen. Im Basisteil 110 sind vier streifenförmige leitende Zwischenelemente 115 gelagert, die sowohl mit den Busanschlüssen 114 in Verbindung stehen als auch beim rastenden Aufsetzen des Trägers 117 mit in zwei Querstegen 118 des Trägers 117 gelagerten, vier messerkontaktartigen elektrischen Zwischenelementen 116 verbunden werden. Rastende Mittel 106, 107 an der Basiseinheit 110 bzw. am Träger 117 dienen zum formschlüssigen Zusammen­ setzen des Gehäuses 11. Das Verarbeitungs-Anschlußmodul 12 besteht aus einer bestückten Leiterplatte 120 und einem Deckel 128. Auf der Leiterplatte 120 sind eine elektronische Bau­ gruppe 121 aus mehreren Schaltkreisen, der bereits erwähnte elektrische Schnittstellenanschluß 122, ein weiterer Busan­ schluß 125 sowie die elektrischen Verbindungen zwischen diesen Elementen vorgesehen. Die elektronische Baugruppe 121 organi­ siert den Datenaustausch zwischen dem Bussystem und den anzusteuernden bzw. ansteuernden elektrischen Einrichtungen 61, 62 (Fig. 1). Der elektrische Schnittstellenanschluß 122 besteht aus zwei Klemmenleisten 123 mit mehreren Anschluß­ klemmen 1231 zum Anschließen der Steuerleitungen. Beim Ein­ setzen der Leiterplatte 120 in den Träger 117 und Festlegung der Leiterplatte 120 durch Festschrauben des aufzusetzenden Deckels 128 auf das Gehäuse 11 wird das Verarbeitungs-An­ schlußmodul 12 mit dem Gehäuse 11 zu der Koppeleinheit 10 vervollständigt; dabei wird ebenso die elektrische Verbindung zwischen dem Busanschluß 114 und dem Verarbeitungs-Anschluß­ modul 12 durch Herstellen der elektrischen Kontaktverbindung zwischen den messerkontaktartigen Zwischenelementen 116 und rückseitig an der Leiterplatte 120 vorgesehenen elektrischen Verbindungselementen hergestellt. Der weitere Busanschluß 125 besteht aus zwei weiteren Klemmleisten 124. Der weitere Busanschluß 125 kann zum einen dazu dienen, daß über ihn die Koppeleinheit 10 alternativ über anzuschließende konventio­ nelle Drahtleitungen mit dem ASI-Bussystem oder anderseits über ebensolche Drahtleitungen mit einem andersartige Bus­ system verbindbar ist, wobei die elektronische Baugruppe 121 im ersteren Fall mit dem ASI-Bussystem und im letzteren Fall mit dem andersartigen Bussystem kompatibel sein muß. In beiden Fällen sind einzelne Anschlußklemmen 1241 des Busanschlusses 125 doppelt belegt und paarweise verbunden, um so ankommende und abgehende Busleitungen über die Koppeleinheit 10 zu verbinden. Einzelne Anschlußklemmen 1241 des Busanschlusses 125 können im übrigen auch zum Anlegen separater Leitungen für Versorgungspotentiale und/oder besonderer Steuersignale vorgesehen sein.

Um die Kompatibilität zu weiteren Bussysteme herzustellen, stehen weitere Verarbeitungs-Anschlußmodule zur Verfügung, mit denen die Koppeleinheit 10 alternativ zu bestücken ist. In Fig. 2 ist beispielhaft ein weiteres Verarbeitungs-Anschluß­ modul 17 dargestellt, mit dem die Kompatibilität des Koppel­ moduls 10 alternativ zum ASI-Bussystem mit einem andersartigen Bussystem herstellbar ist. Das Verarbeitungs-Anschlußmodul 17 besteht ebenfalls aus einer bestückten Leiterplatte 170 und einem zugehörigen Deckel 178. Die Leiterplatte 170 ist mit einer elektronischen Baugruppe 171 zur Organisation des Datenaustausches mit dem andersartigen Bussystem, einem Schnittstellenanschluß 172 und einem mit dem Bussystem an­ schlußtechnisch kompatiblen weiteren Busanschluß 175 aus zwei elektrisch parallel verbundenen Steckanschlüssen 176 für die durchgehende Verbindung ankommender und abgehender steckbarer, geschirmter Busleitungen bestückt. Für die Steckanschlüsse 176 sind im Deckel 178 entsprechende Durchbrüche 179 vorgesehen.

Die elektronischen Baugruppen 121 und 171 bilden im wesent­ lichen Verarbeitungsmodule 102 und 103. Die weiteren Busan­ schlüsse 125 und 175 sind als Anschlußmodule 108 und 109 anzusehen. Jeweils ein Verarbeitungsmodul 102 bzw. 103 sowie jeweils ein Anschlußmodul 108 bzw. 109 sind als wesentliche Bestandteile in dem Verarbeitungs-Anschlußmodul 12 bzw. 17 vereinigt.

In Fig. 3 ist eine weitere Koppeleinheit 20 dargestellt. Grundteil der Koppeleinheit ist das Gehäuse 21. Im dem Gehäuse 21 ist eine ersten Aussparung 211 vorgesehen, in die wahlweise eines von mehreren Verarbeitungsmodulen mittels rastender Mittel einzusetzen ist. Von diesen Verarbeitungsmodulen sind beispielhaft zwei Verarbeitungsmodule 22 und 23 dargestellt, welche den kompatiblen Datenaustausch mit unterschiedlichen Bussystemen gewährleisten. Beim Einsetzen eines der Verarbei­ tungsmodule 22, 23 in die erste Aussparung 211 werden die elektrischen Verbindungen zwischen rückseitigen ersten Verbin­ dungselementen 224 bzw. 234 in Form von Verbindungsstiften der Verarbeitungsmodule 22 bzw. 23 und entsprechenden ersten Aufnahmebuchsen 214 am Grunde der ersten Aussparung 211 hergestellt. Oberhalb und unterhalb der ersten Aussparung 211 ist im Gehäuse 21 jeweils eine zweite Aussparung 212 vorge­ sehen, in die wahlweise eines von mehreren Anschlußmodulen mittels rastender Mittel einzusetzen ist. Von diesen Anschluß­ modulen sind beispielhaft jeweils zwei gleichen Anschlußmodule 24 bzw. 25 dargestellt, welche die kompatible Anschlußtechnik mit den unterschiedlichen Bussystemen gewährleisten. Beim Einsetzen der beiden gleichen Anschlußmodule 24 oder 25 in die zweiten Aussparungen 212 werden die elektrischen Verbindungen zwischen zweiten Verbindungselementen 245 bzw. 255 in Form von Verbindungsstiften der Anschlußmodule 24 bzw. 25 und entspre­ chenden zweiten Aufnahmebuchsen 215 in den zweiten Ausspa­ rungen 212 hergestellt. Das untere der Anschlußmodule 24 ist im bereits eingesetzten Zustand dargestellt. Innerhalb des Gehäuses 21 sind leitende, jedoch nicht sichtbare Zwischen­ elemente zwischen den Aufnahmebuchsen 214 und 215 angeordnet. Beispielhaft sind die Anschlußmodule 24 mit Schraubklemmen und die Anschlußmodule 25 mit Zugfederklemmen ausgestattet; jedoch sind Anschlußmodule keineswegs auf diese Anschlußtechniken beschränkt. In das Gehäuse 21 ist das Verarbeitungsmodul 22 zusammen mit den zugehörigen Anschlußmodulen 24 oder das Verarbeitungsmodul 23 zusammen mit den zugehörigen Anschluß­ modulen 25 einzusetzen. Durch Übereinstimmung der wesentlichen äußeren Abmessungen der Bearbeitungsmodule bzw. der Anschluß­ module ist die Modularität dieser Module gewährleistet.

Das Gehäuse 21 ist im oberen Bereich seiner Rückseite 216 mit einer zurücktretenden Abstufung 217 ausgebildet. Die Abstufung 217 ist mit einem mehrpoligen, nach oben weisenden stift­ artigen Schnittstellenanschluß 218 versehen. In Fig. 3 ist weiterhin eine Montageplatte 82 mit einer Tragschiene 75 zur Befestigung anzusteuernder und/oder ansteuernder elektrischer Einrichtungen, die mit der Koppeleinheit 20 zu verbinden sind, dargestellt. Auf der Montageplatte 82 ist weiterhin eine Anschlußleiste 822 befestigt, die einerseits mit Anschluß­ klemmen 827 für anzuschließende Steuerleitungen zu bzw. von den anzusteuernden bzw. ansteuernden elektrischen Einrich­ tungen und anderseits mit einem angedeuteten mehrpoligen, nach unten weisenden buchsenartigen Gegenanschluß 828 für den Schnittstellenanschluß 218 ausgestattet ist. Nach dem Auf­ setzen der Koppeleinheit 20 auf die Montageplatte 82, auf der vorteilhafterweise die elektrischen Einrichtungen bereits montiert und weitestgehend elektrisch installiert sind, wird die Koppeleinheit 20 in Pfeilrichtung 9 nach oben verschoben, wodurch die elektrische Verbindung zwischen ihrem Schnitt­ stellenanschluß 218 und dem Gegenanschluß 828 hergestellt wird. Danach ist die Koppeleinheit 20 mit der Montageplatte, beispielsweise über Schraubverbindungsmittel, mechanisch zu verbinden. Über die Anschlußmodule 24 bzw. 25 werden anzu­ schließende Busleitungen innerhalb des Gehäuses 21 elektrisch durchgehend verbunden.

Eine busfähige elektrische Koppeleinheit 30 nach Fig. 4 ist zu einer Montageplatte für mit dieser Koppeleinheit zu verbin­ dende anzusteuernde und/oder ansteuernde elektrische Einrich­ tungen, die auf einer mit dem Gehäuse 31 verbundenen Trag­ schiene 76 zu montieren sind, erweitert worden. In dem Gehäuse 31 sind entsprechende vorderseitige und oberseitige Ausspa­ rungen vorgesehen, in welche ein Verarbeitungsmodul 32 aus einer Gruppe unterschiedlicher Verarbeitungsmodule und ein Paar Anschlußmodule 34 aus einer Gruppe unterschiedlicher Anschlußmodule einzusetzen sind. Durch die Auswahl eines entsprechenden Verarbeitungsmoduls mit einem zugehörigen Paar Anschlußmodule wird auch hier die volle Kompatibilität der Koppeleinheit mit einem ausgewählten Bussystem hergestellt. Die Schnittstelle zu den anzukoppelnden elektrischen Einrich­ tungen ist am Gehäuse 31 oberseitig als Schnittstellenanschluß 38 mit einer Reihe von Anschlußklemmen 381 herausgeführt. Innerhalb des Gehäuses 31 sind in nicht sichtbarer Weise elektrisch leitende Zwischenelemente angeordnet, welche die erforderlichen Verbindungen zwischen Verarbeitungsmodul 32, Anschlußmodulen 34 und Schnittstellenanschluß 38 herstellen. Durch den paarweisen Einsatz von Anschlußmodulen 34, die innerhalb des Gehäuses 31 durchgehend verbunden sind, wird die durchgängige Verbindung von zu- und abgehenden Busleitungen geschaffen. Sollen durchgehende Busleitungen, beispielsweise ASI-Busleitungen, zur Anwendung kommen, dann sind die Anschlußmodule 34 mit entsprechende abgreifenden Kontakten auszustatten. Sollte nur eine durchgehende Busleitung anzu­ schließen sein, dann kann zweckmäßigerweise eines der beiden Anschlußmodule 34 als Blindelement ausgebildet sein.

Fig. 5 zeigt eine weitere Koppeleinheit 40, deren Gehäuse 41 ebenfalls zu einer Montageplatte weitergebildet worden ist. Die Verarbeitungsmodule 42 bestehen aus einem in eine erste Ausnehmung 411 einzusetzenden Träger 426, in dem eine an das jeweilige Bussystem angepaßte elektronische Baugruppe 421 in Form eines Halbleiter-Chip sowie damit verbundene, nach außen ragende, stiftförmige elektrische Verbindungselemente 424 integriert sind. Die ebenfalls mit stiftförmigen elektrischen Verbindungselementen 445 ausgestatteten Anschlußmodule 44 sind in eine zweite Ausnehmung 412 des Gehäuses 41 einzusetzen. Zur Aufnahme der Verbindungselemente 424 und 445 sind in den Ausnehmungen 411 und 412 Aufnahmebuchsen 414 und 415 vorge­ sehen, die durch leitende Zwischenelemente 416 verbunden sind, die im Gehäuse 41 festgelegt sind. Auf dem Gehäuse 41 ist eine Tragschiene 77 für elektrische Einrichtungen angeordnet. In Fig. 5 ist als elektrische Einrichtung 63 beispielhaft ein Leistungsschalter mit einem ansteuernden Hilfsschalter 631 als Sensor und einem anzusteuernden Unterspannungs-Auslöser 632 als Aktor dargestellt. Die Anschlußklemmen 441 des beispiel­ haft gezeigten Anschlußmoduls 44 sind doppelt ausgeführt und paarweise elektrisch verbunden, um eine durchgehende elek­ trische Verbindung zwischen einer zugehenden und einer abge­ henden Busleitung über dieses Anschlußmodul 44 schaffen zu können. Am Gehäuse 41 ist oberseitig ein Schnittstellenan­ schluß 48 herausgeführt, der innerhalb des Gehäuses 41 mit den Zwischenelementen 416 elektrisch verbunden ist. Weiterhin ist am Gehäuse 41 in einer Seitenfläche eine dritte Ausnehmung 413 mit buchsenartigen elektrischen Verbindungsmitteln 418 und auf der gegenüberliegenden Seitenfläche eine vorstehende Anformung 417 mit stiftartigen Verbindungsmitteln 419 vorgesehen. Gegenüberliegende Verbindungselemente 418, 419 sind innerhalb des Gehäuses 41 sowohl durchgehend als auch mit den Zwischen­ elementen 416 leitend verbunden. Die quaderförmige Anformung 417 und die stiftartigen Verbindungsmittel 419 entsprechen in ihren Abmessungen bzw. gegenseitigen Abständen genau der dritten Ausnehmung 413 und den buchsenartigen Verbindungs­ mitteln 418. Damit ist es möglich, daß mehrere derartige Koppeleinheiten 40 mit den darauf befestigten elektrischen Einrichtungen durch Zusammenbringen der elektrischen Verbin­ dungsmittel 418, 419 an das Bussystem gekoppelt werden können.

Bezugszeichenliste

9

Pfeilrichtung

10

Koppeleinheit

102

;

103

Verarbeitungsmodul

106

;

107

rastende Mittel

108

;

109

Anschlußmodul

11

Gehäuse

110

Basiseinheit

111

Befestigungsmittel

112

;

113

Ausnehmung

114

Busanschluß

115

;

116

Zwischenelement

117

Träger

118

Quersteg

12

Verarbeitungs-Anschlußmodul

120

Leiterplatte

121

elektronische Baugruppe

122

Schnittstellenanschluß

123

;

124

Klemmleiste

1231

;

1241

Anschlußklemme

125

weiterer Busanschluß

128

Deckel

17

Verarbeitungs-Anschlußmodul

170

Leiterplatte

171

elektronische Baugruppe

172

Schnittstellenanschluß

175

weiterer Busanschluß

176

Steckanschluß

178

Deckel

179

Durchbruch

20

Koppeleinheit

21

Gehäuse

211

;

212

Aussparung

214

;

215

Aufnahmebuchse

216

Rückseite

217

Abstufung

218

Schnittstellenanschluß

22

;

23

Verarbeitungsmodul

224

;

234

Verbindungselement

24

;

25

Anschlußmodul

245

;

255

Verbindungselement

30

Koppeleinheit

31

Gehäuse

32

Verarbeitungsmodul

34

Anschlußmodul

38

Schnittstellenanschluß

381

Anschlußklemme

40

Koppeleinheit

41

Gehäuse

411

. . .

413

Ausnehmung

414

;

415

Aufnahmebuchse

416

Zwischenelement

417

Anformung

418

;

419

elektrisches Verbindungsmittel

42

Verarbeitungsmodul

421

elektronische Baugruppe

424

Verbindungselement

426

Träger

44

Anschlußmodul

441

Anschlußklemme

445

Verbindungselement

48

Schnittstellenanschluß

61

. . .

63

elektrische Einrichtung

621

;

631

Hilfsschalter

632

Unterspannungs-Auslöser

71

;

72

Busleitung

74

. . .

77

Tragschiene

79

Leitungskanal

81

;

82

Montageplatte

822

Anschlußleiste

827

Anschlußklemme

828

Gegenanschluß.

Claims (29)

1. Busfähige elektrische Koppeleinheit mit einem Gehäuse, mindestens einem Busanschluß, einem Schnittstellenan­ schluß für eine mehrfache elektrische Schnittstelle für mehrere anzusteuernde und/oder ansteuernde elektrische Einrichtungen, insbesondere Schaltgeräte, und einer zwischen Busanschluß und Schnittstellenanschluß angeord­ neten elektronischen Baugruppe zur Organisation des Datenaustausches zwischen dem Bus und den elektrischen Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet,

• - daß unterschiedliche, austauschbare Verarbeitungsmodule (102; 103) vorgesehen sind, die in das Gehäuse (11) unter Herstellung der elektrischen Verbindungen zu dem mindestens einen Busanschluß (114) und dem Schnittstel­ lenanschluß (122; 172) einsetzbar sind und die elektro­ nische Baugruppe (121; 171) enthalten, die mit dem jeweiligen Bussystem kompatibel ist, und
• - daß mindestens ein mit dem jeweiligen Bussystem kompa­ tibler weiterer Busanschluß (125; 175) vorgesehen ist.

2. Koppeleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche, austauschbare Anschlußmodule (108; 109) vorgesehen sind, die in das Gehäuse (11) unter Herstellung der elektrischen Verbindungen einsetzbar sind und den mit dem jeweiligen Bussystem kompatiblen minde­ stens einen weiteren Busanschluß (125; 175) enthalten.

3. Koppeleinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens einer der Busanschlüsse (114) für durchgehende Busleitungen (71; 72) ausgebildet ist.

4. Koppeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Busanschlüsse (125; 175) doppelt ausgeführt und elektrisch durchgehend verbunden ist.

5. Koppeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Busanschlüsse hinsichtlich unter­ schiedlicher Versorgungspotentiale codiert sind.

6. Busfähige elektrische Koppeleinheit mit einem Gehäuse, mindestens einem Busanschluß, einem Schnittstellenan­ schluß für eine mehrfache elektrische Schnittstelle für mehrere anzusteuernde und/oder ansteuernde elektrische Einrichtungen, insbesondere Schaltgeräte, und einer zwischen Busanschluß und Schnittstellenanschluß angeord­ neten elektronischen Baugruppe zur Organisation des Datenaustausches zwischen dem Bus und den elektrischen Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet,

• - daß unterschiedliche, austauschbare Verarbeitungsmodule (22, 23; 32; 42) vorgesehen sind, die in das Gehäuse (21; 31; 41) unter Herstellung der elektrischen Verbin­ dungen zu dem mindestens einen Busanschluß und dem Schnittstellenanschluß (218; 38; 48) einsetzbar sind und die elektronische Baugruppe (421) enthalten, die mit dem jeweiligen Bussystem kompatibel ist, und
• - daß unterschiedliche, austauschbare Anschlußmodule (24, 25; 34; 44) vorgesehen sind, die in das Gehäuse (21; 31; 41) unter Herstellung der elektrischen Verbindungen zum Verarbeitungsmodul (22, 23; 32; 42) einsetzbar sind und den mit dem jeweiligen Bussystem kompatiblen minde­ stens einen Busanschluß enthalten.

7. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Anschlußmodule für durchgehende Busleitungen ausgebildet ist.

8. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Anschlußmodule (108; 109; 44) doppelt ausgeführt und elektrisch durchgehend verbunden ist.

9. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmodule hinsicht­ lich unterschiedlicher Versorgungspotentiale codiert sind.

10. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verarbeitungsmodule (102; 103) und jeweils zugehörige Anschlußmodule (108; 109) in mit dem jeweiligen Bussystem kompatiblen Verarbeitungs-An­ schlußmodulen (12; 17) vereinigt sind.

11. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Baugruppe (421) und trennbare elektrische Verbindungselemente (424) mit einem am Gehäuse (41) befestigbaren Träger (426) verbunden oder integriert sind.

12. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verarbeitungsmodul (102; 103) bzw. Verarbeitungs-Anschlußmodul (12; 17) und trennbare elektrische Verbindungselemente auf einer Leiterplatte (120; 170) oder dergleichen angeordnet sind.

13. Koppeleinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (120; 170) oder dergleichen in einem am Gehäuse (11) befestigbaren Träger (117) angeordnet ist.

14. Koppeleinheit nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Träger (117; 426) über rastende Mittel (106, 107) mit dem Gehäuse (11; 41) verbindbar ist.

15. Koppeleinheit nach einem der Ansprüche 11, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (117; 426) über Schraubverbindungsmittel mit dem Gehäuse (11; 41) ver­ bindbar ist.

16. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein abnehmbarer, schwenkbarer oder verschiebbarer Deckel (128; 178) zur Abdeckung des jeweils eingesetzten Verarbeitungsmoduls (102; 103) bzw. Verarbeitungs-Anschlußmoduls (12; 17) mit dem Gehäuse (11) zu verbinden ist.

17. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmodule (24; 25; 34; 44) über schnappende Mittel mit dem Gehäuse (21; 31; 41) verbindbar sind.

18. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmodule (24; 25; 34; 44) über Schraubverbindungsmittel mit dem Gehäuse (21; 31; 41) verbindbar sind.

19. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (11; 21; 31; 41) leitende Zwischenelemente (115, 116; 416) angeordnet sind, mit denen Verarbeitungsmodul (102; 103; 22; 23; 32; 42) und Busanschlüsse (114) bzw. Anschlußmodule (24; 25; 34; 44) und/oder mit denen Verarbeitungsmodul (22; 23; 32; 42) und Schnittstellenanschluß (218; 38; 48) elek­ trisch verbindbar sind.

20. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittstellenanschluß (218) rückseitig am Gehäuse (21) herausgeführt ist.

21. Koppeleinheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Montage auf einer Montageplatte (82) für elektrische Einrichtungen ausgebildet ist und der Schnittstellenanschluß (218) mit einem Gegenanschluß (828) der Montageplatte (82) verbindbar ist.

22. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (11) rückseitige Befestigungsmittel (111) zum Aufschnappen auf eine Trag­ schiene (74) vorgesehen sind.

23. Koppeleinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittstellenanschluß mit einem Gegenanschluß an einer Tragschiene verbindbar ist.

24. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (31; 41) Bestand­ teil einer Montageplatte für elektrische Einrichtungen (63) ist.

25. Koppeleinheit nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (41) elektrische Verbindungsmittel (418; 419) zur Herstellung einer durchgehenden Bus- und/oder Steuersignal- und/oder Versorgungspotentialverbindung zwischen zwei nebeneinander angeordneten derartigen Koppeleinheiten (40) vorgesehen sind.

26. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittstellenanschluß (122; 172; 38; 48) als eine Reihe von Anschlußklemmen (1231; 381) ausgebildet ist.

27. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weitere unterschiedliche, austauschbare Anschlußmodule vorgesehen sind, die in das Gehäuse unter Herstellung der elektrischen Verbindungen zum Verarbeitungsmodul in das Gehäuse einsetzbar sind und den mit den jeweiligen anzusteuernden und/oder ansteu­ ernden elektrischen Einrichtungen kompatiblen Schnitt­ stellenanschluß darstellen.

28. Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußklemmen (1241) für Versorgungspotentiale und/oder besondere Steuersignale vorgesehen sind.

29. Verwendung der Koppeleinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Einrichtungen konventionell angesteuert werden und/oder ansteuern, wobei mindestens ein Busanschluß mit konven­ tionellen Steuerleitungen verbunden ist und ein Verarbei­ tungsmodul durch ein den Busanschluß und die Schnitt­ stelle direkt verbindendes Verbindungsmodul ersetzt wird.