DE19751007B4 - Control unit for electrohydraulic control systems - Google Patents
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Abstract
Steuergerät für elektrohydraulische Ausbausteuerungen, mit einem die elektrische und/oder elektronische Schaltung der Steuerung aufnehmenden Gehäuse, einem an der Schaltung angeschlossenen Bedienteil mit einer Bedienungstastatur und mit mehreren, von der Gehäuseaußenseite zugänglichen Steckeranschlüssen für den elektrischen Anschluß von Elektromagnetventilen, benachbarten Einzelsteuergeräten, Meßwertaufnehmern od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung in Form einer Schaltungsplatine (16) ausgestaltet ist, die die Steckeranschlüsse (36) trägt und die in einem im Gehäuse (11) ausgebildeten, vom Bedienteil abgeschlossenen Aufnahmefach (15) aufgenommen und von einer Vergußmasse (41) allseitig umschlossen ist.Control unit for electrohydraulic control systems, with a the electrical and / or electronic circuit of the controller receiving housing, a keypad connected to the circuit with a control keypad and with several, from the outside of the case accessible male terminals for the electrical connection of Solenoid valves, adjacent individual control devices, transducers or the like characterized in that the Circuit in the form of a circuit board (16) is designed, the plug connections (36) bears and in a housing (11) trained, completed by the control panel receptacle (15) taken up and from a potting compound (41) is enclosed on all sides.
Description
Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für elektrohydraulische Ausbausteuerungen, mit einem die elektrische und/oder elektronische Schaltung der Steuerung aufnehmenden Gehäuse, einem an der Schaltung angeschlossenen Bedienteil mit einer Bedienungstastatur und mit mehreren, von der Gehäuseaußenseite zugänglichen Steckeranschlüssen für den elektrischen Anschluß von Elektromagnetventilen, benachbarten Einzelsteuergeräten, Meßwertaufnehmern od.dgl..The The invention relates to a control device for electrohydraulic Building control, with an electrical and / or electronic Circuit of the control receiving housing, one on the circuit connected control panel with a control keyboard and with several, from the outside of the case accessible male terminals for the electrical connection of Solenoid valves, adjacent individual control units, transducers or the like ..
Ein
solches Steuergerät
ist bei elektrohydraulischen Strebausbausteuerungen jedem Ausbaugestell
des Strebbetriebes zugeordnet. An die Steckeranschlüsse einer
solchen Einzelsteuerung werden Kabel für die Stromversorgung, die
Datenübertragung
zu den Einzelsteuerungen der benachbarten Ausbaugestelle und/oder
einem Zentralrechner, für die
Zuleitung elektrischer Signale von Sensoren und für die Schaltbetätigung von
Elektromagnetventilen angeschlossen. Um im rauhen, untertägigen Betrieb die
verschiedenen Anschlußkabel
in einfacher Weise mit dem Steuergerät zu verbinden, ist es bekannt,
die mit den Steckeranschlüssen
an der Gehäuseaußenseite
zusammenwirkenden Kupplungsmuffen der verschiedenen Verbindungsleitungen
an einer gemeinsamen Steckerleiste anzuordnen, so daß alle Steckverbindungen
gleichzeitig hergestellt werden können (
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuergerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich durch eine besonders kompakte Bauweise und einfache Montage bei gleichzeitig bestmöglichem Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub auszeichnet und bei dem insbesondere die Steckeranschlüsse immer problemlos in ihrer gewünschten Lage montiert werden können und diese Lage nach einmal erfolgter Montage auch nicht wieder verlieren.task The invention is a control device of the type mentioned to create, characterized by a particularly compact design and Easy installation with the best possible protection against penetration characterized by moisture and dust and in particular the plug connections always easily in their desired position can be mounted and do not lose this position after a successful installation.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schaltung in Form einer Schaltungsplatine ausgestaltet ist, die die Steckeranschlüsse trägt und die in einem im Gehäuse ausgebildeten, vom Bedienteil abgeschlossenen Aufnahmefach aufgenommen und von einer Vergußmasse allseitig umschlossen ist.These The object is achieved with the invention in that the circuit in the form of a Circuit board is designed, which carries the plug connections and the in one in the housing trained, completed by the control panel receptacle added and from a potting compound on all sides is enclosed.
Erfindungsgemäß wird hier also nicht nur die elektrische bzw. elektronische Schaltung auf einer Platine angeordnet, sondern auch die Steckeranschlüsse, die nach Einlegen der fertig bestückten Platine in das Aufnahmefach und dem Einbringen von aushärtender Vergußmasse in dieser mit eingebettet werden. Die die Platine allseitig umgebende Vergußmasse stellt einen sicheren Schutz gegen den Angriff von Feuchtigkeit und Schmutz dar, wie er im untertägigen Betrieb allgegenwärtig ist. Darüber hinaus hält die Vergußmasse nach ihrem Erhärten nicht nur die Platine im Gehäuse fest, sondern arretiert auch die Steckeranschlüsse auf Dauer in ihrer gewünschten Lage im Gehäuse und relativ zueinander. Eine Nachjustierung der Anschlüsse ist somit auch nach vielen Betriebsstunden und häufigem Wechsel der daran anzuschließenden Ein- und Ausgangsleitungen nicht erforderlich.According to the invention is here So not only the electrical or electronic circuit arranged a circuit board, but also the connector terminals, the after inserting the ready assembled board in the receptacle and the introduction of curing potting compound in to be embedded with this. The circuit board surrounding the encapsulation on all sides a safe protection against the attack of moisture and dirt as he is in the underground Operation ubiquitous is. About that holds out the potting compound after hardening not just the board in the case fixed, but also locks the connector terminals permanently in their desired Location in the housing and relative to each other. A readjustment of the connections is thus, even after many hours of operation and frequent change of the and output lines not required.
Das Aufnahmefach wird zweckmäßig im wesentlichen von den Gehäuseaußenwänden und einer Gehäusezwischenwand begrenzt, wobei die Zwischenwand mit einer Öffnung für ein Anschlußkabel des Bedienteils versehen ist. Vorzugsweise ist die Öffnung an die Form des Anschlußkabels angepaßt und mit einem sich an das Kabel anlegenden Dichtungselement versehen. Zur Montage des Steuergerätes wird dann das Anschlußkabel, das ein durch die schlitzförmig in der Zwischenwand ausgestaltete Öffnung hindurchtretendes Flachkabel sein kann, durch die Öffnung gesteckt und an der Schaltungsplatine angelötet. Anschließend wird dann die Platine in das Aufnahmefach eingelegt und dieses mit Vergußmasse ausgefüllt, wobei das Dichtungselement, das sich an das Anschlußkabel dicht anlegt, verhindert, daß Vergußmasse durch die Öffnung in der Gehäusezwischenwand hindurchfließen kann.The Shelf is expedient substantially from the housing outer walls and a housing intermediate wall limited, wherein the intermediate wall with an opening for a connecting cable of Keypad is provided. Preferably, the opening is to the shape of the connection cable adapted and provided with a voltage applied to the cable sealing element. For mounting the control unit then the connection cable, the one through the slot-shaped formed in the intermediate wall opening passing flat cable can be through the opening plugged and soldered to the circuit board. Subsequently, will then placed the board in the receptacle and this filled with potting compound, wherein the sealing element, which fits tightly against the connecting cable, prevents that potting compound by the opening in the housing intermediate wall flow through it can.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Schaltungsplatine an ihrer zur Zwischenwand bzw. einem Aufnahmefachboden hin weisenden Rückwand mit mehreren Abstandhaltern versehen ist. Die Abstandhalter sorgen dafür, daß zwischen der Schaltungsplatine und der Zwischenwand/dem Aufnahmefachboden ein genügend großer Zwischenraum gleichbleibender Dicke verbleibt, der dann beim Vergießen vollständig, d.h. ohne Blasen od.dgl. ausgefüllt wird. Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Abstandhalter als durch die Platine durchgesteckte Stiftelemente ausgestaltet sind. Es ist dann auch leicht möglich, ein und dieselbe Platine mit Stiftelementen verschiedener Längen zu bestücken, um Fertigungstoleranzen auszugleichen, die beispielsweise beim Einschweißen des Zwischenbodens auftreten können.It is particularly expedient if the circuit board is provided with a plurality of spacers on its rear wall facing toward the intermediate wall or a receptacle shelf. The spacers ensure that between the circuit board and the partition wall / the receiving compartment floor a sufficiently large gap remains constant thickness, which then completely when pouring, ie without bubbles or the like. is completed. A particularly simple embodiment is obtained when the spacers are designed as pin-inserted through the board pin elements. It is then also easily possible to equip one and the same board with pin elements of different lengths to compensate for manufacturing tolerances, for example, when welding the Zwi soil can occur.
Vorzugsweise sind die Stiftelemente an ihren in der Platine angeordneten Aufnahmebohrungen axial arretiert. Hierzu können sie an ihrem vorderen, durch die Platine gesteckten Ende axial geschlitzt und an ihrem rückwärtigen Ende mit einem Anschlagbund versehen sein, der sich gegen die Vorderseite der Platine anlegt. Die beiden durch den Schlitz getrennten Teile des vorderen Stiftelements können nach ihrem Durchstecken durch die Platine radial ein Stück weit aufgebogen werden, wodurch die Axialsicherung der Stifte bewirkt wird. Wenn die Stifte aus einem elasti schen Werkstoff, beispielsweise einem elastischen Kunststoff bestehen, können die beiden vorderen, durch den Schlitz geteilten Endteile als Federstücke ausgebildet sein, die beim Durchstecken der Stiftelemente durch die zugehörigen Bohrungen der Platine aufeinander zugedrückt werden und sich infolge ihrer Federspannung nach Durchstecken durch die Bohrung an der Rückseite wieder aufweiten und so automatisch die Sicherung des Stiftes bewirken.Preferably the pin elements are at their arranged in the board mounting holes axially locked. You can do this they slotted axially at their front, inserted through the board end and at the back end be provided with a stop collar, which is against the front of the Board applies. The two separated by the slot parts of the front pin element can after their passage through the board radially a bit far be bent, causing the axial securing of the pins becomes. If the pins of an elastic's material, for example An elastic plastic, the two front, through the split end parts may be formed as a spring pieces, the Insert the pin elements through the corresponding holes in the board pressed against each other be and due to their spring tension after passing through the hole at the back widen again and thus automatically cause the backup of the pen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn wenigstens ein Teil der Abstandhalter an einem oder mehreren der Steckeranschlüsse angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung bewirken die an den Steckeranschlüssen angeordneten Abstandhalter nicht nur einen korrekten Abstand der Schaltungsplatine von der Zwischenwand, sondern stellen darüber hinaus auch eine formschlüssige Verbindung zwischen Platine und Steckeranschlüssen her, wenn diese mit den daran fest angeordneten Abstandhaltern durch korrespondierende Bohrungen an der Platine gesteckt werden. Um hier auch eine Verdrehsicherung zu schaffen, sind die Steckeranschlüsse an ihrem zur Platine hinweisenden Befestigungsende vorzugsweise mit mindestens zwei etwa zapfenförmigen Zentrierstiften versehen, die durch hierzu ausgerichtete Führungsbohrungen in der Platine hindurchgreifen und aufrasten. Dabei können die Zentrierstifte auch selbst als Abstandhalter ausgebildet sein. Um auch eine axiale Sicherung der Steckeranschlüsse auf der Platine zu schaffen, bevor diese mit Vergußmasse in ihrem Aufnahmefach ausgefüllt wird, sind die Zentrierstifte vorzugsweise axial geschlitzt und greifen nach Art einer Rastverbindung in die zugehörigen Führungsbohrungen ein.A particularly advantageous embodiment of the invention results, if at least a portion of the spacers on one or more the plug connections is arranged. In this embodiment, the effect arranged on the connector terminals Spacer not only a correct distance of the circuit board from the intermediate wall, but also provide a positive connection between board and plug connections ago, if this with the Fixed spacers through corresponding holes be plugged on the board. To here also a rotation to create, the plug connections are pointing at her to the board Fastening preferably with at least two approximately peg-shaped centering pins provided by aligned thereto guide holes in the board reach through and click into place. The centering pins can also itself be designed as a spacer. In order to have an axial securing of plug connectors to create on the board before this with potting compound in filled in their receptacle is, the centering pins are preferably axially slotted and engage in the manner of a locking connection in the associated guide holes.
Um einen besonders sicheren Halt der Steckeranschlüsse nach dem Vergießen mit der aushärtenden Vergußmasse zu schaffen, sind die Steckeranschlüsse zweckmäßig mit mindestens einem umlaufenden Arretiersteg versehen, der im Einbauzustand von der Vergußmasse überdeckt ist. Die harte Vergußmasse, deren Oberfläche dann über bzw. vor dem Arretiersteg liegt, bildet dann einen den Steckeranschluß allseitig dicht umgebenden Halteflansch, der für einen formschlüssigen Halt des Steckeranschlusses in Axialrichtung sorgt. Wenn die Steckeranschlüsse mit mindestens einer an ihrem Außenumfang angeordneten Ausnehmung versehen sind, die im Einbauzustand von der Vergußmasse ausgefüllt sind, wird in ähnlicher Weise auch eine formschlüssige Sicherung gegen ein Verdrehen des Steckeranschlusses in Radialrichtung geschaffen. Besonders zweckmäßig ist es hier, wenn die Steckeranschlüsse mehrere, an ihrem Außenumfang am umlaufenden Arretiersteg angeordnete Ausnehmungen aufweisen.Around a particularly secure hold of the connector terminals after casting with the hardening sealing compound To create the plug connections are expedient with at least one circumferential Locking bar provided, which covers in the installed state of the potting compound is. The hard casting compound, their surface then over or in front of the Arretiersteg, then forms a plug connection on all sides tightly surrounding retaining flange, for a positive fit of the plug connection in the axial direction. If the plug connections with at least one on its outer periphery arranged recess are provided in the installed state of the potting compound are filled in, will be more similar Also a form-fitting way Securing against twisting of the plug connection in the radial direction created. Especially useful it here, if the plug connections several, on its outer circumference have recesses arranged on the circumferential locking web.
Das Aufnahmefach für die Schaltungsplatine kann an der Rückseite des Gehäuses angeordnet sein, so daß auch die Ein- und Ausgangsleitungen an der Rückseite des Gehäuses an das Steuergerät angeschlossen werden. Das Bedienteil kann ebenfalls im Gehäuse angeordnet sein, wobei sich die Bedienungstastatur vorzugsweise an der Gehäusevorderseite befindet, wo sie am leichtesten zugänglich ist.The Storage compartment for the circuit board may be located at the back of the housing, so that too the input and output lines on the back of the housing the control unit be connected. The control unit can also be arranged in the housing be, with the control keyboard preferably on the front of the housing located where it is most easily accessible.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist das Steuergerät Befestigungselemente auf, die von der Gehäuserückseite vorspringen. Mit Hilfe der Befestigungselemente kann das Steuergerät leicht am zugehörigen Ausbaugestell mechanisch angeschlossen werden. Eine besonders elegante Lösung ergibt sich, wenn die Befestigungselemente an der Gehäusezwischenwand angeordnet sind und durch Löcher in der Platine hindurchgreifen. Die Platine kann dann auf die Befestigungselemente aufgesteckt werden, die somit nicht nur ihre Befestigungsfunktion erfüllen, sondern auch eine Führung für die Platine bilden. Bei entsprechender Ausgestaltung der Befestigungselemente können diese dann auch zur Befestigung der Steckerleiste am Steuergerät dienen.In preferred embodiment of the invention, the controller has fasteners on the back of the case protrude. With the help of fasteners, the controller can easily am associated Expansion rack to be connected mechanically. A particularly elegant Solution results when the fasteners are disposed on the housing baffle are and through holes reach through in the board. The board can then access the fasteners be plugged, which thus not only fulfill their attachment function, but also a guide for the Form the circuit board. With appropriate design of the fasteners can These then also serve to attach the power strip on the control unit.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Befestigungselemente in einer Linie mit mehreren, nebeneinander angeordneten Steckeranschlüssen neben diesen angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, nicht nur die Steckkupplungen der Verbindungsleitungen für die Steckeranschlüsse in einer gemeinsamen Steckerleiste anzuordnen, sondern gleichzeitig noch eine mechanische Sicherung der Steckerleiste über die Befestigungselemente zu erreichen.Especially It is advantageous if the fasteners in a line with several juxtaposed connector terminals next to them are arranged. In this embodiment, it is possible not only the plug-in couplings of the connecting lines for the plug connections in a common To arrange connector strip, but at the same time still a mechanical Securing the connector strip via To reach the fasteners.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, worin eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert wird. Es zeigt:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description and drawings, wherein a preferred embodiment the invention will be explained in more detail by way of example. It shows:
In
der Zeichnung bezeichnet
Der
Stahlblechrahmen
Die
Zwischenwand
Im
kurzen Abstand von der Verriegelungsnut
Neben
den nicht dargestellten, elektronischen Bauteilen ist die Schaltungsplatine
An
ihrem zur Platine hin weisenden Befestigungsende
Wie
sich aus
Beim
Einfüllen
der Vergußmasse
Wie
aus
Die
Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern
es ergeben sich eine Vielzahl von Änderungs- und Ergänzungsmöglichkeiten,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So ist es beispielsweise
möglich,
das (nicht dargestellte) Bedienteil mit seiner Bedienungstastatur
nicht fest am bzw. im Gehäuse
anzuordnen, sondern über
ein Kabel an einem Steckeranschluß am Steuergerät
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Representative=s name: BUSCHHOFF-HENNICKE-ALTHAUS, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CATERPILLAR GLOBAL MINING EUROPE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: BUCYRUS EUROPE GMBH, 44534 LUENEN, DE Effective date: 20120718 |
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R082 | Change of representative |
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