DE2928667A1

DE2928667A1 - Elektrische schaltung, insbesondere abtast- und steuervorrichtung

Info

Publication number: DE2928667A1
Application number: DE19792928667
Authority: DE
Inventors: Robert W Fayfield
Original assignee: Banner Engineering Corp
Current assignee: Banner Engineering Corp
Priority date: 1978-07-17
Filing date: 1979-07-16
Publication date: 1980-02-07
Also published as: CA1138982A; DE2928667C2; US4217492A

Description

Banner Engineering Corp., 9714 Tenth Avenue North, Minneapolis, Minn. 55441 (V.St.A.).

Elektrische Schaltung, insbesondere Abtast- und Steuervorrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltung, und insbesondere eine Abtast- und Steuervorrichtung. Sie betrifft das Gebiet der Elektrotechnik und insbesondere elektrische Abtast- und Steuervorrichtungen in Industriesystemen. Ihdieser Anmeldung soll unter einer Abtast-und Steuervorrichtung ein Gerät verstanden werden, um eine Steuer- oder Kontrollfunktion einzuleiten, die einem durch einen beobachteten oder aufgezeichneten Zustand bestimmten Lichtsignal zugeordnet ist. Einfache Beispiele für derartige Zustände sind z.B. das Vorhandensein eines Steges in einem Spalt, das einer Registriermarke auf einem solchen Steg, der kontinuierliche Fluß von zu zählenden Objekten längs eines

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Zählweges oder die Einfuhrbewegung eines zu besprühenden Objektes in eine Sprühzone.

Bei Anwendungen von Abtast- und Steuergeräten in der Industrie werden die Geräte Vibrationen und häufig starker Luftfeuchtigkeit oder entzündbaren bzw. explosiven Dämpfen ausgesetzt. Derartige Abtast- und Steuergeräte müssen über lange Zeiträume zuverlässig arbeiten, müssen schnell hinsichtlich der Empfindlichkeit und der Arbeitsverzögerungs- und Haltezeiten eingestellt werden können und müssen außerdem so aufgebaut sein, daß sie rasch gewartet werden können, wenn eine solche Wartung notwendig ist, um ausgedehnte Ausfallzeiten §twa einer Fertigungsstrasse zu vermeiden. Außerdem wäre^es wünschenswert, wenn derartige Geräte so aufgebaut wären, daß sie bei einem Wechsel in der Verwendungsart der Fertigungsstrasse durch Ersatz von austauschbaren Teilen der Abtast-und Steuervorrichtung angepaßt werden könnten, anstatt daß das gesamte Gerät neu verdrahtet oder entfernt und durch ein anderes ersetzt wird, was eine wesentlich längere und aufwendigere Methode ist.

Gemäß der Erfindung wird eine elektrische Abtast- und Steuervorrichtung geschaffen, in der die ausgewählten Komponenten in mehrere Schaltungsmodule eingekapselt sind, wobei im folgenden drei Module gewählt sind. Ein erstes Modul ist mit einer Gruppe aus mehreren Verbindungsstiften versehen, die als Elemente in einem vorbestimmten Muster angeordnet sind, wohingegen andere Module mit Verbindungssteckern versehen sind, die ebenfalls als Elemente in identischen Mustern angeordnet sind, wobei alle Module in einem Gehäuse mit Zwischenraum gelagert sind und sich gegenseitig überdecken. In jedem Modul werden elektrische Verbindungen mit ausgewählten Verbindungsstiften und Verbindungssteckern hergestellt, wobei die Verbindungsstifte lang genug sind, um durch die Verbindungsstecker der beiden anderen Module hindurchzuragen, so daß

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— inzwischen den verschiedenen Modulen automatisch Verbindungen einfach durch Einfügen des ersten Moduls in das Gehäuse hergestellt werden, und zwar entsprechend der Verbindung der einzelnen Verbindungsstifte und Verbindungsstecker mit unterschiedlichen Schaltungspunkten. Durch Ersatz eines ersten Moduls gegen ein anderes können die Verbindungen der Module untereinander geändert werden, wenn die Verbindungen zu den Verbindungsstiften unterschiedlich sind.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen. Zum Verständnis weiterer Ausgestaltungen und Vorteile beim Gebrauch ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:

Figur 1 ein Blockdiagramm einer elektrischen Abtast-und Steuerschaltung, die gemäß der Erfindung Verwendung findet;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer Abtast- und Steuervorrichtung gemäß der Erfindung;

Figur 3 · eine Explosionsdarstellung der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung;

Figur 4 eine Frontansicht der Vorrichtung mit entferntem Deckel;

Figur 5 eine Aufsicht auf die Innenseite eines ersten Deckelabschnittes;

Figur 6 eine Ansicht auf die Innenseite eines zweiten Deckelabschnittes;

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Figur 7 eine Ansicht des Gehäuses der Abtast- und Steuervorrichtung, wobei andere Teile entfernt sind;

Figur 8 ein Schnitt längs der Linie 8-8 in Figur 4;

Figur 9 einen Teilschnitt längs der Linie 9-9 in Figur 4 mit größerem Maßstab;

Figur 10 einen Teilquerschnitt längs der Linie 10-10 in Figur 9;

Figur 11 eine schematische Darstellung für verschiedene bei der Erfindung verwendete Verbindungsarten und

Figur 12 ein Blockdiagramm für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Figur 1 ist schematisch eine Abtast- und Steuervorrichtung beispielhaft dargestellt. Hier wird eine Reihe von zu zählenden Objekten 20 in Richtung des Pfeiles 21 auf einem geeigneten Förderband 22 bewegt. Auf einer Seite des Förderbandes ist ein optischer Reflektor 23 angeordnet, der Licht von einer Lichtquelle 24, z.B. einer lichtemittierenden Diode (LED) empfängt und dieses auf einen Lichtempfänger 25,z.B. eine Fotodiode reflektiert. Die lichtemittierende Diode wird von einem Netzteil 26 über einen Oszillator 27 mit Energie versorgt, während das Ausgangssignal der Fotodiode über einen Verstärker 28 mit einer Empfindlichkeitseinstellung 29 , einen Demodulator 30 und eine Logikschaltung 31 mit einer Verzögerungseinstellung 32 und einer Halteeinstellung 33 einer Treiberstufe 34 zugeführt wird , deren Ausgangssignal einer Ausgangsstufe 35 zugeführt wird, um einen entfernt aufgestellten, hier nicht dargestellten Zähler zu betätigen, über die Logikschaltung 31 können Anforderungen an die Verzögerungs-

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und Haltefunktionen erfaßt werden, die bei der jeweiligen Anwendungsart erforderlich sind, wobei diese Funktionen z.B. unterschiedlich sind, wenn sich die Größe der Objekte 20 ändert.

Die erwähnten Elemente 24 bis 34 sind in einer Abtast- und Steuervorrichtung in logischer Beziehung zusammengefaßt und für eine geeignete, störungsfreie Installation, Verwendung und Wartung montiert. Eine derartige Abtast- und Steuervorrichtung ist in Perspektive in Figur 2 dargestellt und umfaßt ein geformtes Gehäuse 40 und einen Deckel 41 mit einem ersten oberen Abschnitt 42 und einem zweiten unteren Abschnitt 43. Figur 3 ist eine Explosionsdarstellung dieser Einheit. Sie umfaßt das Gehäuse 40, das eingegossen ein Sensormodul 50 aufweist, ein Leistungsmodul 51, ein Logikmodul 52, den ersten oberen Deckelabschnitt 42 und den zweiten unteren Deckelabschnitt 43. Das Sensormodul 50 enthält z.B. die in Verbindung mit Figur 1 erwähnten Komponenten 24, 25 und 27 bis 30, das Leistungsmodul 51 die Komponenten 26 und 34 und das Modul die Komponenten 31 und 33.

Wie aus den Figuren 4 und 7 hervorgeht, weist das Gehäuse eine flache Rückwand 60, eine Oberseite 61 mit einem eingelassenen durchsichtigen Fenster 62, eine Unterseite 63 mit einer öffnung 64 mit Innengewinde zur mechanischen Verbindung mit einem elektrischen Anschluß auf, ferner zwei geschlossene Seitenwände 65 und 66 und eine ebene vordere Anlagefläche mit zwei sich nach vorne erstreckenden Eckpfeilern 70 und Bei den Eckpfeilern 70 und 71 verlaufen durch das Gehäuse Befestigungslöcher 72 bzw. 73 , und ferner sind zwei Innenbohrungen 74 und 75 zwischen den Eckpfeilern 70 und 71 angeordnet. Von den Seitenwänden 65 und 66 erstrecken sich nach innen zwei abgerundete Vorsprünge 76 bzw. 77, die von jeweils

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einem Befestigungsloch 72 bzw. 73 durchdrungen sind. An der Rückwand 60 des Gehäuses 40 sind Befestigungsvorsprünge montiert, die den Befestigungslöchern 78 und 72 zugeordnet sind; zwei dieser Befestigungsvorsprunge sind in Figur 8 mit 80 bzw. 81 bezeichnet. Die Kanten zwischen der Oberseite 61 und den Seitenwänden 65 und 66 sind bei 86 und 87 verstärkt, wobei Befestigungslöcher 90 bzw. 91 durch diese Verstärkungen hindurchragen und von unten mit einer Gegenbohrung versehen sind, wie dies bei 92 in Figur 8 angedeutet ist. Ein schmaler Grad 93 umgibt die inneren Kanten der Ober- und Unterseite und der Seitenwände des Gehäuses an dessen Vorderseite; zwei voneinander getrennte Widerlagerstreben 94 und 95 ,die einen Teil der Eckenverstärkungen 86 und 87 bilden, enden in einer vorbestimmten Entfernung vor der Rückwand 60. Die abgerundeten Vorsprünge 76 und 77 sind mit einem ersten Paar Rippen 96 bzw. versehen, die an der Rückwand 60 beginnen und sich bis in die gleiche Entfernung wie die Widerlagerstreben 94 und 95 erstrecken; ferner ist ein zweites Paar Rippen 98 und 99 vorgesehen , die von den Rippen 96 und 97 einen vorbestimmten Betrag entfernt sind, sich jedoch von der Rückwand 60 um eine geringere Entfernung erstrecken.

Zwischen den Rippen 96 und 97 und den Rippen 98 und 99 ist in das Gehäuse eine Anschlußplatte 100 eingeschoben, die in einer Nut 101 in der Rückwand 60 sitzt, wodurch eine Kammer gebildet wird, inder die verschiedenen Komponenten des Sensormoduls 50 durch einen vergossenen Block 103 gesichert gehalten sind, nachdem sie elektrisch untereinander verbunden sind und die je nach den Schaltungsanforderungen mit allen oder einzelnen ausgewählten von mehreren Steckern 104, 105, 106,und 107 auf der Anschlußplatte 100 verbunden werden. Diese Stecker sind auf der Unterseite der Anschlußplatte 100 in einem bestimmten Muster angeordnet, und zwar liegen sie in diesem Fall in gleichen Abständen längs einer geraden Linie. Auf dem vergossenen Block 103 sind ein Einstellwiderstand 108 für die Ein-

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stellung der Sensorschaltung mit einem Einstellglied 109, das als Empfindlichkeitseinstellung 29 dient, und zwei tubenförmige Lichtschilde 110 und 111 sichtbar, die die Fotodioden 24 und schützen. Selbstverständlich kann eine geeignete Anzeigelampe in das Modul 50 in einer Position eingelassen werden, so daß deren Licht durch das Fenster 62 als Anzeige dafür beobachtet werden kann, daß das Abtast- und Steuergerät in Betrieb ist.

Wie in Figur 3 gezeigt, umfaßt das Leistungsmodul 51 eine Formschale 120, in der die entsprechenden Komponenten eingekapselt sind, nachdem sie elektrisch mit einem Satz von Schraubanschlüssen 121, 122, 123 und 124 sowie einem Satz von Steckern 125, 126, 127 und 128 verbunden sind, die ihrerseits auf einer Anschlußplatte 131 angeordnet und in dem gleichen Muster wie die Stecker 104 bis 107 ausgerichtet sind, öffnungen 132 sind in einem Vorsprung 133 der Formschale 120 in dem gleichen Muster wie die Stecker 125 bis 128 und fluchtendmit diesen vorgesehen. Die äußere Begrenzung der Formschale 120 entspricht der Form des Gehäuses 40 zwischen den Eckpfeilern 70 und 71 und den abgerundeten Vorsprüngen 76 und 77. Wenn das Leistungsmodul 51 in dem Gehäuse positioniert ist, stehen die öffnungen 132 und die Stecker 125 und 128 direkt den Steckern 104 bis 107 des Sensormoduls 50 gegenüber und fluchten mit diesen, wie dies in Figur 9 gezeigt ist. Die Vorderseite 134 der Formschale 120 weist einen Ansatz 133 auf und liegt in der gleichen Entfernung von der Rückwand 60 wie die Enden der Widerlagerstreben 94 und 95 bzw. der Rippen 96 und 97. Die Schraubanschlüsse 121 bis 124 ragen über diese Fläche hinaus.

Das Logikmodul 52 umfaßt eine geformte Hohlschale 140, die so geformt ist, daß sie in das Gehäuse 40 eingepaßt werden kann und oberhalb dem Sensormodul 50 und der Vorderseite 134 des Leistungsmoduls 51 liegt, wie dies in den Figuren 4 und 8 gezeigt ist. Das Modul ist mit Aussparungen 141 und 142 versehen, in denen die Einstellglieder 32 und 33 zur Verzögerungs-

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einstellung bzw. Halteeinstellung aufgenommen sind, und weist ferner eine zentrale öffnung 143 auf, durch die ein Schraubenzieher hindurchgesteckt werden kann, um das darunter liegende Einstellglied 109 in dem Modul 50 zu verstellen, ohne daß das Modul 52 entfernt werden muß. Ferner ist eine öffnung 144 fluchtend mit den Lichtschilden 110 und 111 vorgesehen, die ein wenig in diese öffnung von unten hineintragen , wobei eine geringfügig nach außen ragende zentrale Trennwand 145 die Lichtschilde 110 und 111 innerhalb der öffnung 144 voneinander isoliert. Eine Aussparung 146 ist mit zwei Hülsen 147 und 150 zur Aufnahme eines Stöpsels 151 versehen, sofern dieses gewünscht ist. Eine Anschlußplatte 152 ist in die Hohlschale 140 eingekapselt, wie dieses in Figur 9 gezeigt ist, und trägt mehrere lange Verbindungsstifte 153, 154, 155 und 156, die wie die Stecker 104 bis 107 und 125 und 128 angeordnet sind und diesen direkt gegenüberliegen, so daß dann, wenn das Modul 52 in das Gehäuse 41 eingefügt ist, die Verbindungsstifte durch die Stecker des Leistungsmoduls hindurchragen und in die Stecker des Sensormoduls eingreifen. Geeignete Schaltungsteile für die Verwirklichung der logischen Funktionen sind in die Hohlschale eingekapselt und mit den Verbindungsstiften verbunden, wie dieses bei 157 beispielhaft dargestellt ist..

Der untere Deckelabschnitt 42 umfaßt eine Spritzform 160 mit einer Nut 161 zur Aufnahme einer elastischen Dichtung 162, an der ein Teil des schmalen Grates 93 dicht anliegt. Die Dichtung 162 ragt über die Unterseite der Spritzform 160 ein wenig hinaus, wie dies bei 159 gezeigt ist. Eingefügte Gewindeeinsätze 163 _und 164 in der Spritzform 160 sind so angeordnet, daß in ihnen Schraubbolzen 165 und 166 aufgenommen werden, die den Deckelabschnitt 42 ausgerichtet gegen das Gehäuse 40 drücken und dabei den dichten Sitz gewährleisten, wie dies aus den Figuren 2 und 8 entnommen werden kann. Wenn der Deckel derart positioniert ist,sind zwei Öffnungen 167 und 170 in dem

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Deckelabschnitt 42 in Linie mit den Befestigungslöchern 78 und und eine weitere relativ große öffnung 171 ist in Linie mit der öffnung 144 sowie den Lichtschilden 110 und 111. Eine Linse 172 aus durchsichtigem Plastikmaterial ist in der öffnung 171 durch Schrauben 173 gehalten, die sie gegen eine Dichtung 174 drücken. Die Linse 172 weist auf ihrer Außenseite zwei kugelförmige konvexe Ausbauchungen 175 bzw. 176 auf und ist auf ihrer Innenseite mit einer Nut 177 versehen, in die die Trennwand 145 eingreift. Die Spritzform 160 weist einen Teil mit verminderter Dicke auf, durch den öffnungen 181 und 182 verlaufen, die in Linie mit den Gewindeeinsätzen 82 und 83 in dem Gehäuse 40 liegen, und ferner eine öffnung 183, die in Deckung mit der öffnung 143 des Logikmoduls 52 und dem mit einem Schraubenzieher zubetätigenden Einstellglied 109 des Sensormoduls 50 liegt. Die äußere Oberfläche des Teils 180 weist einen Grat 184 ähnlich dem Grat 93 auf.

Der Deckelabschnitt 43 weist ebenfalls eine Spritzform 190 auf. Eine Seite 191 der Spritzform 190 ist so ausgestaltet, daß sie zwischen die Pfeiler 70 und 71 paßt, während das andere Ende 192 eine verminderte Wandstärke aufweist und so ausgestaltet ist, daß es oberhalb der Oberfläche 180 der Spritzform 160 liegt.· In der inneren Oberfläche der Seite 192 ist eine Nut 193 geformt, in der eine elastische Dichtung 194 aufgenommen ist, deren Form mit der des Grates 184 der Spritzform übereinstimmt. Auf der Innenseite der Spritzform ist ein Kanal 195 geformt, in dem eine zweite elastische Dichtung aufgenommen ist, deren Form mit einem Teil des Grates 193 übereinstimmt. Die Dichtung 196 weist zwei vorstehende Zapfen und 198 auf, die durch Nuten in der Außenwand 200 des Kanales hindurchgreifen.

In der einen Begrenzungswand 191 der Spritzform 190 sind

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öffnungen 201 und 202 vorgesehen, die Schrauben 203 und 204 aufnehmen , während in der anderen Seite bzw. Begrenzungswand 192 der Spritzform öffnungen 205 und 206 zur Aufnahme von Schrauben 207 und 210 ausgebildet sind. Der Deckelabschnitt 43 ist so ausgestaltet, daß dann, wenn dessen Innenfläche an dem Gehäuse 40 bzw. dem Deckelabschnitt 42 anliegt, die öffnungen 201 und 202 in Linie mit den Gewindeeinsätzen 74 und 75 des Gehäuses sind und auch die öffnungen 205 und in Deckung mit den öffnungen 181 und 182 des Deckelabschnitts sowiemit den Gewindeeinsätzen 82 und 83 des Gehäuses 40 sind. Um diese Ausrichtung zu halten, werden die überstehende Kante 159 der Dichtung gegen die Außenwand 200 und die vorstehenden Zapfen 197 und 198 gegen das untere Ende der Spritzform 160 gedrückt: wenn demnach die Schrauben 203, 204, 207 und 210 angezogen sind und mit der öffnung 74 ein Anschluß verbunden ist, dann ist das Abtast- und Steuergerät vollständig gegen Eindringen von Flüssigkeit oder Dampf abgedichtet.

In Figur 11 sind beispielhaft die einem Konstrukteur von den Modulen 50, 51 und 52 gegebenen Möglichkeiten dargestellt. Bei jeder dieser möglichen Ausgestaltungen ist ein Stecker des Moduls für die Abtast- und Steuerschaltung mit S, ein Stecker des Leistungsmoduls mit P und ein Verbindungsstift des Logikmoduls mit L bezeichnet. Bei der Ausgestaltung A ist keine Verbindung zu dem Stift L geführt, der lediglich zur Verbindung von Schaltungspunkten in dem Abtast- und dem Leistungsmodul dient, die ihrerseits mit den Steckern S und P verbunden sind. In der Ausgestaltung B ist keine Verbindung zu dem Stecker P geführt (dieser Stecker kann dann auch fortgelassen werden), und der Stift L verbindet lediglich einen Schaltungspunkt in dem Logikmodul mit einem Schaltungspunkt in dem Abtastmodul. Bei der Ausgestaltung C ist keine Verbindung zu dem Stecker S geführt (in diesem Fall kann auch dieser Stecker forbgelassen

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werden), und der Stift L verbindet lediglich einen Schaltungspunkt indem Logikmodul mit einem Schaltungspunkt in dem Leistungsmodul. Bei der Ausgestaltung D sind sowohl zu dem Stift und zu beiden Steckern Verbindungen geführt, so daß ein Schaltungspunkt ändern Abtastmodul und ein Schaltungspunkt in dem Leistungsmodul mit einem gemeinsamen Schaltungspunkt in dem Logikmodul verbunden sind. Bei der Ausgestaltung E ist zu keinem der Stecker eine Verbindung geführt (diese Stecker können auch fortgelassen werden), und der Stift kann als Anschluß- bzw. Lötpunkt in dem Logikmodul verwendet werden. In der Ausgestaltung F ist schließlich überhaupt kein Stift des Logikmoduls vorhanden, so daß die Stecker entweder in dem Abtastmodul oder in dem Leistungsmodul oder in beiden Modulen als Anschluß- bzw. Lötpunkte verwendet werden können.

In Figur 12 ist ein schematisches Betriebsdiagramm für das beschriebene Abtast- und Steuergerät dargestellt. In dieser Figur entsprechen Elemente, die mit Bezugszeichen versehen sind, denen ein Strich (') beigefügt ist, denjenigen Elementen mit ungestrichenen Bezugszeichen in denvoihergehenden Figuren. Das Abtast - bzw. Sensormodul 50' weist eine Fotodiode 24', eine lichtemittierende Diode 25' , einen Oszillator 27', einen Verstärker 28' , einen mit der Fotodiode 25' verbundenen Kondensator, und einen Demodulator 30' auf, die jeweils mit der Betriebsspannung versorgt werden, die an einer positiven Sammelleitung 200 und einer negativen Sammelleitung 201 anliegt, die mit Steckern 106' bzw. 107' verbunden sind. Der Ausgang des Demodulators 30' wird über eine Leitung 202 mit dem Stecker 105' verbunden. Bei dieser Ausbildung ist keine Verbindung zu dem Stecker 104 vorhanden.

Aus dieser Figur 12 geht auch hervor, daß dem Leistungsmodul 51' über die Schraubanschlüsse 122' und 124' Spannung von einer

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externen Spannungsquelle zugeführt wird und damit auch der Netzteil versorgt wird, der seinerseits die in Verbindung mit den Steckern 127' und 128' verwendeten Komponenten mit geeigneter Betriebsspannung beliefert. Der Stecker 126 weist bei dieser Ausführung form keine Verbindung auf. Der Stecker ist mit dem Eingang der Treiberstufe 34' verbunden, während der Ausgang der Treiberstufe an den Schraubanschluß 121' angeschlossen ist.

Das Logikmodul 52' umfaßt die Logikschaltung 31', die eingangsseitig mit dem Verbindungsstift 154' und ausgangsseitig mit dem Verbindungsstift 153' verbunden ist,und über Schaltungspunkte, die mit den Stiften 155" und 156' verbunden sind, mit Energie versorgt wird.

Wenn die einzelnen Module zusammengesetzt sind und die Stromversorgung eingeschaltet wird, so wird über den Stecker 127' an den Verbindungsstift 155' und damit auch an den Stecker 106' eine positive Spannung und über den Stecker 128' an den Verbindungsstift 156'und damit an den Stecker 107' eine negative Spannung angelegt, so daß die Module 50' und 52' mit Energie versorgt werden. Das Ausgangssignal des Demodulators 30' wird über die Leitung 202 und den Stecker 105' sowie den Stift 154' dem Eingang der Logikschaltung 31* zugeführt, wobei der Stecker 126' ohne Wirkung ist. Das Ausgangssignal der Logikschaltung 31' wird über den Verbindungsstift 153' dem Stecker 125' und damit der Treiberstufte 34'zugeführt, wobei der Stecker 104' hierbei ohne Wirkung ist . Die Treiberstufte 34' ist in diesem Fall ein NPN-Transistor, der eine Wirkverbindung zwischen den Schraubanschlüssen 124" und 121' herstellt. Wenn ein verwendeter Zähler mit den Schraubanschlüssen 121' und 122' verbunden wird, so wird dieser Zähler jeweils einmal bei jedem von derFotodiode 25' empfangenen Lichtsignal angeschaltet. Mit

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allgemein bekannten Schaltungen kann der Zählvorgang wahlweise durch ein Ansteigen oder ein Abschwellen der Lichtintensität an der Fotodiode 25' ausgelöst werden. Es sind Schaltungen bekannt, bei denen diese Auswahl noch verbessert werden kann, indem ein Stöpsel bzw. Stecker (wie oben bei 151 erwähnt), in zwei Hülsen 146' und 147' eingefügt oder aus diesen herausgezogen ist, wobei die Hülsen mit geeigneten Schaltpunkten in der Logikschaltung 31' verbunden sind.

In der vorhergehenden Beschreibung sind vielfältige Charakteristiken und Vorteile der Erfindung, sowie Einzelheiten der Struktur und Funktion beschrieben worden und die wesentlichen Merkmale hiervon sindin den Ansprüchen aufgeführt. Die 'Beschreibung ist selbstverständlich nur beispielhaft, so daß auch umfangreiche Änderungen im Detail , und zwar speziell in der Form, Größe und dsr Zusammensetzung der Teile möglich sind, soweit diese im Rahmen der Erfindung liegen, die durch die allgemein auszulegenden Formulierungen der Ansprüche ausgedrückt ist.

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Claims

Banner Engineering Corp., 9714 Tenth Avenue North, Minneapolis, Minn. 55441 (V.St.A.).

Elektrische Schaltung, insbesondere Abtast- und Steuervorrichtung.

Patentansprüche

.] Elektrische Schaltung, insbesondere Abtast- und Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in Modulbauweise aufgebaut ist und ein erstes Modul mit einem ersten Verbindungsstecker, ein zweites Modul mit einem mit dem ersten Verbindungsstecker in Linie liegenden zweiten Verbindungsstecker und ein drittes Modul mit einem Verbindungsstift aufweist, der durch einen der erwähnten Verbindungsstecker steckbar und in einem anderen Verbindungsstecker zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen diesen aufnehmbar ist.

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2. Elektrische Schaltung, insbesondere Abtast- und Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Modulweise aufgebaut ist und folgende Merkmale aufweist:

ein erstes Schaltungsmodul mit einer ersten Gruppe aus mehreren Verbindungssteckern, die als Elemente in einem vorbestimmten Muster angeordnet sind, wobei zumindest einer der Verbindungsstecker mit einem Schaltungspunkt in der elektrischen Schaltung des Moduls elektrisch verbunden ist;

ein zweites Schaltungsmodul mit einer zweiten Gruppe aus mehreren Verbindungssteckern, die als Elemente in einem mit dem ersten identischen zweiten Muster angeordnet sind, wobei zumindest einer der VerbindungsStecker mit einem Schaltungspunkt in der elektrischen Schaltung dieses zweiten Moduls verbunden ist;

Befestigungsmittel, um die Module so zu halten, daß die beiden Muster zwar voneinander entfernt sind, jedoch in Deckung zueinander liegen;

ein drittes Schaltungsmodul mit einer Gruppe aus mehreren Verbindungsstiften, die als Elemente in einem mit den genannten Mustern identischen Muster angeordnet sind, wobei zumindest einer der Verbindungsstifte mit einem Schaltpunkt in der elektrischen Schaltung dieses dritten Moduls elektrisch verbunden ist und die Verbindungsstifte eine Länge aufweisen, die ausreichend größer als der Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Modul ist, so daß die Verbindungsstifte gleichermaßen in Verbindungsstecker beider Module einführbar sind, wodurch zwischen allen Modulen eine elektrische Verbindung herstellbar ist ent-

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sprechend den Orten in den Mustern der mit Schaltungspunkten in den Schaltungen verbundenen Verbindungssteckern und Verbindungsstiften.
3. Elektrische Schaltung , insbesondere Abtast- und Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in Modulbauweise aufgebaut und folgende Merkmale aufweist:

ein erstes Leistungsmodul mit einer ersten Gruppe aus mehreren VerbindungsSteckern, die als Elemente in einem vorbestimmten Muster angeordnet sind, wobei dieses Modul eine Betriebsspannung liefert und zur Aufnahme eines Ausgangssignals an ausgewählten VerbindüngsSteckern ausgebildet ist;

ein zweites Sensormodul mit einer zweiten Gruppe aus mehreren VerbindungsSteckern, die als Elemente in einem mit dem ersten identischen zweiten Muster angeordnet sind, wobei diesem Modul eine Betriebsspannung zuführbar ist und von diesem Modul ein einem Z-istand entsprechendes Kontrollsignal an ausgewählten Verbindungssteckern erzeugbar ist;

Befestigungsmittel, um die beiden Module so zu halten, daß die beiden Muster zwar voneinander entfernt sind, jedoch in Deckung zueinander liegen;

ein drittes Logikmodul mit einer Gruppe aus mehreren Verbindungsstiften, -^ie als Elemente in einem mit den genannten Mustern identischen Muster angeordnet sind, wobei das Logikmodul zur Aufnahme eines Kontrollsignales und zur Abgabe eines Ausgangssignales an ausgewählten Verbindungsstiften ausgebildet ist und die Verbindungsstifte eine Länge aufweisen, die ausreichend größer als der

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Zwischenraum zwischen dem Leistungs- und dem Sensormodul ist, so daß die Verbindungsstifte gleichermaßen in Verbindungsstecker der beiden Module einführbar sind, wodurch zwischen allen Modulen eine elektrische Verbindung herstellbar ist entsprechend den Orten der jeweils angewählten Verbindungsstecker und Verbindungsstifte, so daß die Betriebsspannung dem Sensormodul, das Kontrollsignal dem Logikmodul und das Ausgangssignal dem Leistungsmodul zugeführt werden.
4. Vorrichtungnach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Gehäuse, Mittel zum Halten des zweiten (Sensor-) Moduls in dem Gehäuse, Mittel zum lösbaren Einsetzen des ersten (Leistungs-) Moduls in das Gehäuse in eine Lage, in der dieses Modul das zweite (Sensor-) Modul zumindest teilweise überdeckt, und ferner Mittel aufweist zum lösbaren Einsetzen des dritten (Logik-) Moduls in das Gehäuse in eine Lage, in der dieses Modul die beiden anderen Module zumindest teilweise überdeckt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Logikmodul eine Öffnung aufweist, um eine Passage für von dem Sensormodul ausgehendes Licht zu schaffen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensormodul einen Lichtempfänger und das Logikmodul eine Öffnung aufweist, um eine Passage für auf den Lichtempfänger führendes Licht zu schaffen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (Leistungs-) Modul Mittel aufweist, die ohne Entfernung des dritten (Logik-) Moduls zugänglich sind, um mit der Vorrichtung eine äußere Spannungsquelle

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und ein äußeres zu steuerndes bzw. kontrollierendes Gerät zu verbinden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für das Gehäuse ein Deckel vorgesehen ist, der einen ersten Deckelabschnitt mit Öffnungen für die Lichtpassagen und einen zweiten Deckelabschnitt, der zumindest teilweise den ersten Deckelabschnitt überdeckt, ferner Mittel, um den ersten Deckelabschnitt abgedichtet gegen das Gehäuse zu halten, und schließlich Mittel aufweist, um den zweiten Deckelabschnitt abgedichtet gegen das Gehäuse und den ersten Deckelabschnitt zu halten.
9. Verfahren zum Verbind en mehrerer Module, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Modul mit einer ersten Gruppe von Verbindungsstiften vorgesehen ist, die als Elemente in einem vorbestimmten Muster angeordnet sind, daß ferner weitere Module vorgesehen sind, von denen jedes jeweils mit einer Gruppe aus mehreren Verbindungssteckern versehen ist, die als Elemente in identischen Mustern angeordnet sind, daß die weiteren Module so montiert werden, daß zwischen den Mustern ein Zwischenraum verbleibt, diese jedoch in Deckung zueinander liegen, und daß schließlich Verbindungsstifte des ersten Moduls durch Verbindungsstecker der weiteren Module zur Herstellung elektrischer Verbindungen gesteckt werden.

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