DE202009018652U1

DE202009018652U1 - Funk-Adapter

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Publication number: DE202009018652U1
Application number: DE202009018652U
Authority: DE
Original assignee: Schneider Electric Automation GmbH
Current assignee: Schneider Electric Automation GmbH
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2012-09-17
Anticipated expiration: 2019-09-18
Also published as: WO2011033075A1; DE102009044046A1

Abstract

Funk-Adapter (10), insbesondere Bluetooth-Adapter zur drahtlosen Verbindung einer in einem Schaltschrank (12) angeordneten Automatisierungskomponente (14) mit einem Netzwerk wie Ethernet oder einem mobilen Gerät (16), wie Laptop, PDA oder Mobiltelefon, umfassend ein Gehäuse (22) mit einer Antenne (24) sowie ein Kommunikations-Interface (26), welches vorzugsweise über eine Verbindungsleitung (20) mit der Automatisierungskomponente (14) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (22) einen zylinderförmigen Abschnitt (32) aufweist, welcher mittels einer in einer Wandung des Schaltschranks (12) montierten Kabelverschraubung (44) innerhalb dieser fixierbar ist, wobei zumindest ein die Antenne (24) aufweisender Abschnitt des Gehäuses außerhalb des Schaltschrankes (12) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Funk-Adapter, insbesondere Bluetooth-Adapter, zur drahtlosen Verbindung einer in einem Schaltschrank angeordneten Automatisierungskomponente mit einem Netzwerk wie Ethernet oder einem mobilen Gerät wie Laptop, PDA oder Mobiltelefon, umfassend ein Gehäuse mit einer Antenne sowie einem Kommunikations-Interface, welches vorzugsweise über eine Verbindungsleitung mit der Automatisierungskomponente verbindbar ist sowie auf einen Funk-Adapter, insbesondere Bluetooth- Adapter zur drahtlosen Verbindung einer in einem Schaltschrank angeordneten Automatisierungskomponente mit einem Netzwerk wie Ethernet oder einem mobilen Gerät, wie Laptop, PDA oder Mobiltelefon, umfassend ein Gehäuse mit einer Antenne sowie ein Kommunikations-Interface, welches vorzugsweise über eine Verbindungsleitung mit der Automatisierungskomponente verbindbar ist, wobei das Gehäuse mittels eines Befestigungselements mit dem Schaltschrank verbindbar ist.
Ein Funk-Adapter der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE-A-10 2004 002 330 bekannt. Dabei sind in einem Schaltschrank angeordnete Feldgeräte beispielsweise über einen Feldbus mit einem Datensammler verbunden. Der Datensammler ist entweder unmittelbar oder über einen Verteiler mit einer ersten Funkschnittstelle verbunden, die als WLAN-Adapter (Wireless Local Area Network) gemäß der Norm IEEE 802.11 ausgeführt ist. Ein solcher WLAN-Adapter, der eine Datenübertragung mittels Funk gestattet, wird auch als „Access-Point“ bezeichnet.
Eine Datenverarbeitungseinrichtung in Form eines Notebooks, zu welchem Daten des Feldgerätes zu übertragen sind, verfügt über eine zweite Funkschnittstelle, welche ebenfalls als WLAN-Adapter ausgeführt ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann auch ein Personalcomputer (PC), insbesondere ein Notebook oder ein Personal Digital Assistent (PDA), beispielsweise ein Pocket-PC sein.
Angaben über die Gestaltung und Montage des WLAN-Adapters sind der DE-A-10 2004 002 233 nicht zu entnehmen.
Eine weitere Ausführungsform eines Funk-Adapters in Form einer Universal-USB-WLAN-Aktiv-Richtantenne für stationären und mobilen Einsatz ist in dem DE-U-20 2007 015 899 beschrieben, welche allerdings für den industriellen Einsatz ungeeignet ist.
Des Weiteren sind sogenannte „Factory Line Bluetooth Access-Points“ bekannt, die von der Fa. Phoenix Kontakt GmbH & Co. KG vertrieben werden. Diese umfassen ein Gehäuse mit einem Antennenanschluss sowie einem Netzwerk-Anschluss zur Verbindung des Funk-Adapters mit einer in einem Schaltschrank angeordneten Automatisierungskomponente. Der Funk-Adapter ist zur externen Montage auf einem Befestigungselement wie Tragschienenadapter vorgesehen, der außerhalb des Schaltschrankes an einer Gehäusewand verschraubt werden muss.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Funk-Adapter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Montage des Funk-Adapters vereinfacht und gleichzeitig der Schutz des Funk-Adapters vor Beschädigungen verbessert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß u. a. dadurch gelöst, dass das Gehäuse einen zylinderförmigen Abschnitt aufweist, welcher mittels einer in einer Wandung des Schaltschrankes montierbaren Kabelverschraubung innerhalb dieser fixierbar ist, wobei zumindest ein die Antenne aufweisender Abschnitt des Gehäuses außerhalb des Schaltschrankes angeordnet ist.
Alternativ kann die Erfindung dadurch gelöst werden, dass das Befestigungselement als eine Kabelverschraubung ausgebildet ist, und dass das Gehäuse einen zylinderförmigen Abschnitt aufweist, welcher mittels der in einer Wandung des Schaltschranks montierbaren Kabelverschraubung innerhalb dieser fixierbar ist.
Durch den zylinderförmigen Abschnitt des Gehäuses wird erreicht, dass dieses in besonders einfacher Weise in einer handelsüblichen Kabelverschraubung fixiert werden kann. Die Kabelverschraubung kann in eine Wand oder Tür des Schaltschranks montiert sein. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Funk-Adapter mit seinem zylinderförmigen Abschnitt in einer im Inneren des Schaltschranks montierten Standard-Kabelklemme zu fixieren.
Durch das erfindungsgemäße Gehäuse wird die Handhabung und Montage von Funk-Adaptern erheblich vereinfacht. Alle kommunikations-bezogenen Komponenten, einschließlich der Antenne, sind in einem Gehäuse integriert. Dadurch werden die Kosten von Schaltschränken mit Funk-Adaptern bzw. Wireless Access Points (WAPs) reduziert. Insbesondere verbrauchen die erfindungsgemäßen Funk-Adapter aufgrund der Miniaturisierung nur einen minimalen Raum, verglichen mit Funk-Adaptern des Standes der Technik.
Aufgrund der Verwendung von Standard-Kabelverschraubungen können die Funk-Adapter in standardisierte Loch-Rahmen insbesondere werkzeuglos montiert werden.
Des Weiteren zeichnet sich das erfindungsgemäße Gehäuse des Funk-Adapters dadurch aus, dass mit einem einzigen Gehäuse sowohl eine Montage mittels der Kabelverschraubung in einer Schaltschrankwand als auch im Inneren des Schaltschranks mittels einer Kabelklemme möglich ist.
Durch die Ausbildung des Gehäuses als geschlossenes Kunststoff-Formteil können hohe Schutzklassen, wie beispielsweise IP65, ohne spezielle Abdichtung erreicht werden.
In bevorzugter Ausführungsform ist die Antenne sowie das Kommunikations-Interface in dem für elektromagnetische Wellen durchlässigen Gehäuse integriert, wodurch ein sehr kompaktes und in der Kabelverschraubung einfach zu fixierendes Gehäuse bereitgestellt wird.
Das Gehäuse kann vorzugsweise topfförmig ausgebildet sein mit einer ersten, geschlossenen Stirnfläche sowie einer zum Schaltschrankinneren gerichteten zweiten offenen Stirnfläche, welche mit einer Abdeckung verschließbar ist.
Der Verbindungsanschluss, das Kommunikations-Interface, die Antenne sowie ggfs. Statusanzeigemittel können auf zumindest einer Leiterplatte angeordnet sein, welche in Längsrichtung in das Gehäuse einschiebbar ist und vorzugsweise über an einer Innenfläche des Gehäuses gegenüberliegend angeordnete Nuten fixiert ist.
Um ein Verschieben des Gehäuses in Längsrichtung innerhalb der Kabelverschraubung zu vermeiden, kann der zylinderförmige Abschnitt einen quer zur Längsrichtung umlaufenden, on der Oberfläche vorstehenden Rand bzw. Anschlag aufweisen. Alternativ kann ein innerhalb des Schaltschrankes liegender Abschnitt des Gehäuses einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als der Innendurchmesser der Kabelverschraubung, so dass dadurch auch ein Herausziehen des Funk-Adapters aus der Kabelverschraubung von außen verhindert wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Funk-Adapter-Gehäuses sieht vor, dass der zumindest in dem außerhalb des Schaltschranks liegende Abschnitt stoßfest, staubsicher und/oder wasserdicht ausgebildet ist.
Ferner können in dem außerhalb des Schaltschrankes liegenden Abschnitt des Gehäuses LEDs oder Lichtleiter angeordnet sein, so dass dieser Gehäuseabschnitt zumindest bereichsweise eine transparente Oberfläche aufweist.
Der zylinderförmige Abschnitt weist vorzugsweise einen Durchmesser im Bereich von 3 mm ≤ D ≤ 50 mm, vorzugsweise 19 mm ≤ D 28 mm auf.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung und von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1 einen in einer Tür eines Schaltschranks integrierten Funk-Adapter zur Verbindung einer in dem Schaltschrank angeordneten Automatisierungskomponente mit einem mobilen Gerät über eine Funkverbindung,
2 eine schematische Darstellung des Funk-Adapters,
3 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Gehäuses des Funk-Adapters,
4 eine Innenansicht des Gehäuses ohne Antenne und Kommunikations-Interface,
5 eine Schnittdarstellung des in einer Kabelverschraubung fixierten Funk-Adapters und
6a, 6b den Funk-Adapter gemäß 3 in einer Kabelklemme fixiert.
1 zeigt einen Funk-Adapter 10, insbesondere Bluetooth-Adapter zur drahtlosen Verbindung einer in einem Schaltschrank 12 angeordneten Automatisierungskomponente 14 mit einem außerhalb des Schaltschrankes 12 angeordneten mobilen Gerät 16 wie Laptop, PDA oder Mobiltelefon. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Funk-Adapter 10 in einer Tür 18 des Schaltschrankes 12 montiert und innerhalb des Schaltschrankes 12 über eine Verbindungsleitung 20 mit der Automatisierungskomponente 14 verbunden. Im geschlossenen Zustand der Türen 18 ist eine drahtlose Verbindung mit der Automatisierungskomponenten 14 ausschließlich über eine zwischen dem Funk-Adapter 10 und dem mobilen Gerät 16 ausgebildete Funkverbindung 21 möglich.
2 zeigt den Funk-Adapter 10 in einer schematischen Darstellung. Dieser umfasst ein Gehäuse 22, in dem eine Antenne 24, ein mit der Antenne verbundenes Kommunikations-Interface 26 sowie ein Verbindungsanschluss 28, vorzugsweise RJ45-Anschluss, zur Verbindung 20 mit der Verbindungsleitung integriert sind. Das Gehäuse 22 ist in einer Außenwandung des Schaltschranks 12 bzw. der Tür 18 integriert, so dass ein Abschnitt des Gehäuses, welcher die Antenne 24 umfasst, außerhalb des Schaltschrankes und ein Abschnitt des Gehäuses, welcher den Anschluss 28 umfasst, innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
Zur Zustandserkennung des Funk-Adapters 10 bzw. der Automatisierungskomponente 14 ist in dem Funk-Adapter ergänzend noch eine LED 30 vorgesehen.
3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine mögliche Ausführungsform des Gehäuses 22 des Funk-Adapters 10. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 22 zumindest einen zylinderförmigen Abschnitt 32 auf. Das Gehäuse ist im Wesentlichen als ein topfförmiger Hohlkörper ausgebildet, mit einer ersten, verschlossenen Stirnseite 33 und einer zweiten, offenen Stirnseite 34, die mittels einer Abdeckung 36 verschließbar ist.
Das Gehäuse 22 ist vorzugsweise als Kunststoff-Formteil hergestellt und aus stoßfestem, staub- und/oder wasserdichtem Kunststoff ausgebildet.
Im Innern des Gehäuses 22 ist eine Leiterplatte 38 angeordnet, welche die Antenne 24, die LED 30 sowie das Verbindungs-Interface 26 sowie den Anschluss 28 aufnimmt.
Zur Aufnahme der Leiterplatte 38 sind an einer Innenfläche 40 des Gehäuses 22 gegenüberliegend jeweils eine Nut 42 angeordnet, in welche die Leiterplatte 38 einschiebbar und anschließend mittels der Abdeckung 36 fixierbar ist. In der Abdeckung 36 ist eine Aussparung für den RJ45-Anschluss eingebracht.
5 zeigt eine Schnittdarstellung des in einer Kabelverschraubung 44 montierten Funk-Adapters 10. Erfindungsgemäß weist der zylinderförmige Abschnitt 32 des Gehäuses 22 einen Durchmesser derart auf, dass dieser in einer handelsüblichen Kabelverschraubung aufgenommen und in dieser fixiert werden kann.
Die Kabelverschraubung 44 ist in einer Durchbrechung 46 beispielsweise in der Tür 18 des Schaltschrankes aufgenommen und liegt mit einem Flansch 48 an einer Außenseite 50 der Tür 18 an. Ein sich in das Innere 52 des Schaltschrankes erstreckender Abschnitt 54 der Kabelverschraubung 44 weist ein Außengewinde 56 auf und ist über eine Mutter 58 und ggfs. eine Dichtung 60 gegen eine Innenseite 62 der Tür 18 fixiert.
Ein Außendurchmesser des zylinderförmigen Abschnitts 32 des Gehäuses 22 entspricht im Wesentlichen einem Innendurchmesser der Kabelverschraubung 44. Ein sich außerhalb des Schaltschrankes erstreckender Abschnitt 64 der Kabelverschraubung umfasst – ausgehend von dem Flansch 48 – einen Gewindebereich 66 sowie einen sich an den Gewindebereich anschließenden flexiblen Klemmbereich 66. Ferner ist eine Überwurfmutter 70 mit einer Öffnung 72 sowie einem Innengewinde vorgesehen, welches auf das Gewinde 66 aufschraubbar ist. Durch Anschrauben der Überwurfmutter 70 erfolgt eine Klemmung des Klemmbereichs 68 gegen den zylinderförmigen Abschnitt 32 des Gehäuses 22 und somit eine Fixierung des Gehäuses 22 innerhalb der Kabelverschraubung.
Um ein Herausziehen bzw. unbeabsichtigtes Hereindrücken des Gehäuses 22 in oder aus der Kabelverschraubung 44 zu vermeiden, ist ein umlaufender Rand 74 vorgesehen, der zwischen einer Stirnseite 76 des außen liegenden Stutzens 64 und einer Innenseite der Überwurfmutter 70 fixiert ist.
Eine weitere Möglichkeit zur Fixierung des Gehäuses 22 des Funk-Adapters 10 ist in den 6a und 6b dargestellt. Dabei handelt es sich um eine ebenfalls handelsübliche Kabelklemme 78, die beispielsweise im Schaltschrankinnern an einer Wand 80 befestigt ist. Die Kabelklemme 78 umfasst dabei zwei flexible Bügel 82, 84, welche die zylinderförmige Oberfläche 32 des Gehäuses 22 umschließen. Durch Einrasten des Gehäuses 22 kann somit eine einfache und kostengünstige Fixierung des Funkadapters 22 innerhalb des Schaltschrankes realisiert werden. Bei dieser Ausführungsform ist das Gehäuse 22 ebenfalls durch den umlaufenden Rand 74 fixiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004002330 A [0002]
DE 102004002233 A [0004]
DE 202007015899 U [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm IEEE 802.11 [0002]

Claims

Funk-Adapter (10), insbesondere Bluetooth-Adapter zur drahtlosen Verbindung einer in einem Schaltschrank (12) angeordneten Automatisierungskomponente (14) mit einem Netzwerk wie Ethernet oder einem mobilen Gerät (16), wie Laptop, PDA oder Mobiltelefon, umfassend ein Gehäuse (22) mit einer Antenne (24) sowie ein Kommunikations-Interface (26), welches vorzugsweise über eine Verbindungsleitung (20) mit der Automatisierungskomponente (14) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (22) einen zylinderförmigen Abschnitt (32) aufweist, welcher mittels einer in einer Wandung des Schaltschranks (12) montierten Kabelverschraubung (44) innerhalb dieser fixierbar ist, wobei zumindest ein die Antenne (24) aufweisender Abschnitt des Gehäuses außerhalb des Schaltschrankes (12) angeordnet ist.
Funk-Adapter (10), insbesondere Bluetooth-Adapter zur drahtlosen Verbindung einer in einem Schaltschrank (12) angeordneten Automatisierungskomponente (14) mit einem Netzwerk wie Ethernet oder einem mobilen Gerät (16), wie Laptop, PDA oder Mobiltelefon, umfassend ein Gehäuse (22) mit einer Antenne (24) sowie ein Kommunikations-Interface (26), welches vorzugsweise über eine Verbindungsleitung (20) mit der Automatisierungskomponente (14) verbindbar ist, wobei das Gehäuse (22) mittels eines Befestigungselements (44) mit dem Schaltschrank (12) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (44) als eine Kabelverschraubung (44) ausgebildet ist, und dass das Gehäuse (22) einen zylinderförmigen Abschnitt (32) aufweist, welcher mittels der in einer Wandung des Schaltschranks (12) montierbaren Kabelverschraubung (44) innerhalb dieser fixierbar ist.
Funk-Adapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (24) sowie das Kommunikations-Interface (26) in dem zumindest bereichsweise für elektromagnetische Wellen durchlässigen Gehäuse integriert sind.
Funk-Adapter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (22) vorzugsweise topfförmig ausgebildet ist, mit einer ersten, geschlossenen Stirnfläche (33) sowie einer zum Schaltschrankinneren gerichteten zweiten, offenen Stirnfläche (34), welche mit einer Abdeckung (36) verschließbar ist.
Funk-Adapter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (36) eine Öffnung für eine mit dem Kommunikations-Interface (26) verbundenen Verbindungsanschluss (28) wie RJ45-Anschluss aufweist.
Funk-Adapter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsanschluss (28), das Kommunikations-Interface (26), die Antenne (24) sowie ggfs. Statusanzeigemittel auf zumindest einer Leiterplatte (38) angeordnet sind, welche in Längsrichtung in das Gehäuse (22) einschiebbar ist und vorzugsweise über an einer Innenfläche (40) des Gehäuses (22) gegenüberliegend angeordnete Nuten (42) fixiert ist.
Funk-Adapter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderförmige Abschnitt (22) einen quer zur Längsrichtung umlaufenden, von der Oberfläche vorstehenden Rand (74) bzw. Anschlag aufweist.
Funk-Adapter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerhalb des Schaltschranks (12) liegender Abschnitt des Gehäuses (22) einen Durchmesser aufweist, der größer ist als ein Innendurchmesser der Kabelverschraubung (44).
Funk-Adapter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der außerhalb des Schaltschranks liegende Abschnitt des Gehäuses (22) stoßfest, staub- und/oder wasserdicht ausgebildet ist.