JP2022515509A - 制御キャビネットシステムのためのベースモジュールおよび機能モジュール - Google Patents

Abstract

本発明は制御キャビネットシステム照射野のベースモジュール１０に関し、ベースモジュール１０は第１のハウジング面１２と別の複数のハウジング面とを有するハウジング１１を有し、第１のハウジング面１２は開口部のグリッド１４を有し、ハウジング１１は機能モジュールの接続素子２０を有し、接続素子２０はそれぞれ、第１のハウジング面１２の開口１４の領域に配置され、接続素子２０は、データ接続部２１、超低電圧接続部２２および低電圧接続部２２を有し、データ接続部２１同士はベースモジュール１０のデータライン３１によって相互接続され、ここで、データライン３１はハウジング１１内に配置され、超低電圧ライン３２および低電圧ライン３３はハウジング１１内に配置され、ここで、超低電圧ライン３２は超低電圧接続部２２に接続され、低電圧ライン３３は低電圧接続部２３に接続される。

Description

発明の詳細な説明

〔発明の分野〕
本発明は、制御キャビネットシステムのためのベースモジュールおよび機能モジュールに関する。さらに、本発明は、ベースモジュールと１つまたは複数の機能モジュールとを備える制御キャビネットシステムに関する。

本特許出願は２０１８年１２月２８日付けのドイツ特許出願第１０ ２０１８ １３３ ６４６．２号の優先権を主張し、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

〔背景技術〕
例えば、自動化システムで使用され得るモジュラーフィールドバスシステムでは、機能モジュールが互いに直接接続されてもよく、またはそれぞれがベースモジュールに接続されてもよい。後者の変形例では、機能モジュールが接続されるベースモジュールに、データ接続部および超低電圧接続部が設けられてもよい。これは、モジュラーフィールドバスシステムの構造の簡素化を可能にする。これに関し、機能モジュールは様々な機能を引き継ぎ、例えば、入力モジュール、出力モジュール、ＰＬＣ制御モジュール、モータ制御モジュールまたは電源モジュールとして具現化され得る。フィールドバスは、通信オプションと、超低電圧を有する電源との両方を提供する。このようなフィールドバスシステムは、ＤＥ １００ ０６ ８７９ Ａ１に開示されている。通信選択肢および電源はまた、別個の接続によって提供されてもよい。

したがって、このフィールドバスシステムの欠点は、より高い電圧が必要とされるモータコントローラのような機能モジュールのために、別個の主電源接続を設けなければならないことである。これは、制御キャビネットの機能がフィールドバスシステムによって提供される場合、そのようなフィールドバスシステムの配線および設置を複雑にする。制御キャビネットは、機械内に直接配置されていないプロセスプラント、工作機械、または生産設備の電気部品および電子部品を含むことができる（参照ｈｔｔｐ：／／ｄｅ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｓｃｈａｌｔｓｃｈｒａｎｋ）。

〔発明の開示〕
本発明は、制御キャビネットシステムのための基本モジュールおよび機能モジュールを提供することが目的であり、スイッチキャビネットの機能を提供することができる。本発明のさらなる目的は、ベースモジュールと１つまたは複数の機能モジュールとを備える制御キャビネットシステムを提供することである。

これらの目的は、独立請求項のベースモジュール、機能モジュール、および制御キャビネットシステムによって解決される。さらなる実施形態は、従属請求項に示される。制御キャビネットシステムは、ＥＮ６０２０４および／またはＵＬ５０８規格に準拠して提供されてもよい。

制御キャビネットシステム用のベースモジュールは、第１のハウジング面と、別の複数のハウジング面とを有するハウジングを備える。第１のハウジング面は、開口部のグリッドを有する。加えて、ハウジングは機能モジュール用の複数の接続素子を有し、その各々は、第１のハウジング面の開口部の領域に配置される。接続素子には、データ接続部、超低電圧接続部、低電圧接続部が含まれる。データ接続部は、ベースモジュールのデータラインによって相互接続され、フィールドバス接続部は、データラインのために提供されてもよく、データラインは筐体内に配置される。更に、超低電圧ラインおよび低電圧ラインがハウジング内にそれぞれ配置され、超低電圧ラインは超低電圧接続部に接続され、低電圧ラインは低電圧接続部に接続される。

フィールドバスは、ベースモジュールと機能モジュールとの間の通信に使用されてもよいデータ接続を介して提供されてもよい。フィールドバスは、ＩＥＣ ６１１５８規格、特にはＥｔｈｅｒＣＡＴまたはＥｔｈｅｒＣＡＴ Ｐで定義されたフィールドバスとして実施することができる。

ここで、超低電圧とは、５０ボルトＡＣおよび／または１２０ボルトＤＣまで、特に２５ボルトＡＣおよび／または６０ボルトＤＣまでの電圧であると理解される。この超低電圧の定義は、ＩＥＣ６０４４９ 規格から取得することができる。また、ここで、低電圧とは、超低電圧よりも高く、１０００ボルトＡＣおよび／または１５００ボルトＤＣまでの電気電圧であると理解される。さらに、データラインによって、通信電子機器に電源を供給することが意図されてもよい。この供給電圧は、数ボルトの範囲内とすることができる。

低電圧接続部を介して提供できる最大電流強度は、４０アンペアであってもよい。低電圧接続部を介して提供され得る最大電流強度は、７５アンペアであってもよい。

低電圧ラインおよび低電圧接続部により、機能モジュールに低電圧が供給される場合がある。これは、もともとは制御キャビネットによって提供される機能に、そのような基本モジュールおよび関連する機能モジュールを設けることができることを意味する。さらなる利点は、配線工数の削減と、そのような制御キャビネットシステムのより簡単な計画または概念設計である。

第１のハウジング面の開口部の領域内に各ケース内に配置された接続素子は、ハウジングの内部に配置されてもよく、開口部を通してモジュール接続素子のためにアクセス可能であってもよい。あるいは、接続素子が開口部を通して案内され、ハウジングの外部に配置されることもできる。さらに、開口部は接続素子によって閉じられ、その結果、開口部は第１のハウジング面を通る開口部を形成し、接続素子は開口部を通って案内されて閉じられる。

ハウジングは、バープレスプロファイルとして、またはダイカストハウジングとして具現化することができる。ハウジング材料はアルミニウム、鋼、ステンレス鋼、または亜鉛などの金属であってもよく、ハウジングはさらにコーティングされてもよい。あるいは、ハウジングがプラスチックで作られてもよい。

ハウジングは、締結要素、例えばネジによって、または溶接もしくはんだ付けによって互いに接続されるいくつかの個別の部分から構成されてもよい。さらに、個々の部品の間にシールを設けて、ハウジングを液体にアクセスできないようにし、および／または個々の部品の間で接触できないようにすることができる。

データライン、超低電圧ラインおよび低電圧ラインは、１つまたは複数の回路基板上のハウジング内に配置されてもよい。特に、１つの回路基板をデータラインおよび超低電圧ラインのために設け、別の回路基板を低電圧ラインのために設けてもよい。データラインは、複数のコアを有していてもよい。超低電圧ラインは、複数のコアを有することができる。低電圧ラインは、複数のコアを有することができる。データライン、超低電圧ラインおよび低電圧ラインがそれぞれ回路基板上に配置されている場合、それぞれの回路基板上に導体経路としてコアが実装されてもよい。さらに、回路基板が挿入され得るハウジングの１つ以上の内側に、溝が配設されてもよい。代替的にまたは追加的に、回路基板は、ハウジングにねじ止めされてもよい。

機能モジュールは、モジュールハウジングと、電子回路と、モジュール接続素子とを備える。モジュール接続素子は、ベースモジュールの接続素子、特にデータ接続部および超低電圧接続部に係合するように設定される。モジュールハウジングは、第１のモジュールハウジング面と、別の複数のモジュールハウジング面とを有する。第１のモジュールハウジング面には、モジュールハウジングがアクセス可能なモジュールハウジング開口部が設けられてもよい。さらに、第１のモジュールハウジング面が平面であるように設けてもよい。特に、モジュールハウジングの金属部品は、モジュールハウジング開口部を有する平面状の第１のモジュールハウジング面を有することができる。

接続素子またはモジュール接続素子はプラグコネクタとして具現化されてもよく、特に、接続素子はソケットとして具現化されてもよく、モジュール接続素子はプラグとして具現化されてもよく、またはその逆であってもよい。

あるいは、接続素子がケーブル挿入体およびクランプ接続体を有していてもよい。

制御キャビネットシステムは、ベースモジュールと、少なくとも１つの機能モジュールとを備え、機能モジュールは、ベースモジュールの第１のハウジング面上に配置されてもよい。機能モジュールは、ベースモジュールのハウジングの複数の開口部のうちの少なくとも１つを覆う。

複数の機能モジュールによって、制御キャビネットの機能を提供することができ、機能モジュールは互いに直接的に接続されないものの、機能モジュール間の接続は、基本モジュールを介して提供される。

ベースモジュールの実施形態では、複数のデータ接続部および複数の超低電圧接続部はそれぞれ、データおよび超低電圧回路基板に配置される。複数の低電圧接続部は、低電圧回路基板上に配置される。データラインと超低電圧ラインは、当該データと超低電圧回路基板により提供される。低電圧ラインは、低電圧回路基板から供給される。

ベースモジュールの別の実施形態では、２つのチャネルが第１のパーティションによって互いに分離されて、ハウジング内に配置される。データ接続部と超低電圧接続部は第１のチャネルに割り当てられ、低電圧接続部は第２のチャネルに割り当てられる。特に、データ接続部および超低電圧接続部を有する第１の回路基板を第１のチャネル内に配置することができ、一方、低電圧接続部を有する第２の回路基板を第２のチャネル内に配置することができる。ここでは、第１の回路基板が、データおよび超低電圧回路基板と呼ばれることがあり、第２回路基板が、低電圧回路基板と呼ばれることがある。

データ接続部および超低電圧接続部も、低電圧接続部の代替として、または低電圧接続部に加えて、第２のチャネル内に配置されてもよい。これは、第２のチャネル内に、データおよび超低電圧回路基板を配置することによって実行することも可能である。

ベースモジュールの一実施形態では、ハウジングが、第２のパーティションによって第１または第２のチャネルから分離された第３のチャネルを有する。冷却空気は、第３のチャネルを介して導かれてもよい。さらに、追加の回路基板が第３のチャネルに設けられてもよい。

代替的または付加的に、データ接続および／または超低電圧接続および／または低電圧接続を第３のチャネルに設けることもできる。また、これらは、それぞれ、データおよび超低電圧回路基板と、低電圧回路基板とによって提供されてもよい。

チャネルはベースモジュールの体系的な構造を可能にし、ベースモジュールの異なる機能は、異なるチャネルに割り当てられてもよい。

ベースモジュールの一実施形態では、第１のハウジング面は平面である。これにより、やはり平面である機能モジュールをベースモジュールに容易に取り付けることができ、それによって、組み立てが容易な制御キャビネットシステムが提供される。

ベースモジュールの一実施形態では、低電圧接続部がそれぞれ、７ピンコネクタを有する。この７ピンコネクタは、プラグまたはソケットとして具現化できる。そのとき、機能モジュールの関連するモジュール接続素子は、ソケットまたはプラグとして具体化されてもよい。７ピンコネクタには、それぞれの場合にＡＣフェーズのための第１のコンタクト、第２のコンタクトおよび第３のコンタクト、交流（ＡＣ）中性線のための第４のコンタクト、保護導体のための第５のコンタクト、ならびに直流（ＤＣ）電圧のための第６のコンタクトおよび第７のコンタクトがある。モジュール接続素子は、３つのＡＣフェーズのそれぞれに対して、第８のコンタクト、第９のコンタクト、および第１０のコンタクトを有し、交流中性線のための第１１のコンタクト、および保護導体のための第１２のコンタクトを有する５ピンコネクタとして具現化され得る。さらに、モジュール接続素子は、直流電圧のための第１３のコンタクトおよび第１４のコンタクトを有してもよく、そのときは、７ピンコネクタとして具現化される。あるいは、モジュール接続素子が保護導体のための第１２のコンタクトと、直流電圧のための第１３のコンタクトと第１４のコンタクトとを含むだけもよく、そのときは、３ピンコネクタとして具現化される。

これにより、ベースモジュール側にユニバーサルコネクタを設けることができる。モジュール接続素子は、機能モジュールがＤＣ電圧、ＡＣ電圧、またはＤＣ電圧およびＡＣ電圧の両方を必要とするかどうかに応じて、ＡＣ電圧のためのコンタクトおよび／またはＤＣ電圧のためのコンタクトが係合され得るように具現化される。

ベースモジュールの実施形態では、データ接続部および超低電圧接続部がハウジング内の開口部の下方に配置される。これにより、データ接続部および超低電圧接続部の意図しない接触を部分的に防止することができる。

別の実施形態では、ベースモジュールは安全回路を有する。安全回路は、超低電圧接続の１つおよび／または低電圧接続の１つをオフにするように設定されている。この目的のために、安全回路は、データラインに接続され、フィールドバスにアクセスすることができる。これは、安全関連機能が、ベースモジュールと機能モジュールとを備えた制御キャビネットシステムによって制御されてもよいことを意味する。安全関連機能には、例えば、対応するＳＴＯ（Ｓａｆｅ Ｔｏｒｑｕｅ Ｏｆｆ）認定入力を持つドライブの安全停止、２４ＶＤＣアクチュエータの２チャネルシャットダウン、および／またはポジティブオープニングリレーの２チャネルシャットダウンなどが含まれる。

別の実施形態では、ベースモジュールは、監視回路を有する。監視回路は、環境パラメータ、特に傾きおよび／または振動を決定するように設定される。さらに、監視回路は、周囲パラメータが所定の値の範囲外である場合に、超低電圧接続部のうちの１つおよび／または低電圧接続部のうちの１つをオフにするように設定される。特に、監視回路は、超低電圧接続部および／または低電圧接続部の全てを切断するように構成することができる。あるいは、監視回路が、傾斜によって決定されたインストール位置がインストール仕様に適合しない場合に、警告メッセージを出力するように設定されてもよい。あるいは、またはそれに加えて、安全回路は、傾斜を介して決定されたインストール位置がインストール仕様に適合しない場合、超低電圧接続のうちの１つおよび／または低電圧接続のうちの１つ、特にすべての超低電圧接続および／または低電圧接続をオフにするように設定されてもよい。これは安全動作パラメータ内でのベースモジュールの動作を可能にすることができ、ベースモジュールのシャットダウンは安全動作パラメータの外側で行われる。代替または追加の環境パラメータは温度であってもよく、ベースモジュールは過熱から保護されてもよい。別の代替または追加の環境パラメータは湿度であってもよく、ベースモジュールは電圧フラッシュオーバから保護されてもよい。

ベースモジュールの一実施形態では、これはデータおよび／または少なくとも１つの超低電圧および／または少なくとも１つの低電圧のためのハウジング接続部を有する。データのためのハウジング接続部がデータラインに接続され、超低電圧のためのハウジング接続部が低電圧ラインに接続され、および／または低電圧のためのハウジング接続部が低電圧ラインに接続されるようにしてもよい。１つまたは複数のハウジング接続部は、第１のハウジング面または別のハウジング面に配置されてもよい。したがって、ハウジング接続部は、データ、超低電圧または低電圧のための給電接続部として機能することができる。代替的に、電力は、供給モジュールとして具現化される対応する機能モジュールを介して供給されてもよい。

更に、データおよび／または超低電圧および／または低電圧のためのハウジング接続部を設けることができ、これは、データ、超低電圧または低電圧の更なるベースモジュールへの転送のために使用することができる。あるいは、転送が転送モジュールとして具体化された対応する機能モジュールを介して行われてもよい。転送モジュールによって、データ、超低電圧および／または低電圧は、第１のベースモジュールから第２のベースモジュールに転送され得る。これは、ベースモジュールが必要とされる全ての機能のための十分な接続素子を有していない場合に特に有利である。転送モジュールによって、ベースモジュール機能モジュールとからなる制御キャビネットシステムは、モジュール式に拡張可能な方法で具現化することができる。

特に、第１のベースモジュールに転送モジュールを装備し、第２のベースモジュールに送りモジュールを装備し、転送モジュールおよび送りモジュールを、フィールドバスライン、外部超低電圧ラインおよび外部低電圧ラインとして具体化され得る外部データラインに接続することが可能である。これにより、複数の機能モジュールを制御キャビネットシステムに統合することができる。制御キャビネットシステム内のベースモジュールの数は、最大電流および／または最大ライン長によって制限される場合がある。

一実施形態によると、ベースモジュールは、開口部の周囲に円周方向にまたは幾つかの開口部の周囲に円周方向に配置されたシールを有する。シールはベースモジュールおよび機能モジュールからなる制御キャビネットシステムをシールするために使用されてもよく、ベースモジュールおよび機能モジュールからなる制御キャビネットシステムはいわゆるＩＰ保護クラス、例えばＩＰ６７を割り当てられてもよい。代替的にまたは追加的に、機能モジュール上に配置されたシールを設けることもできる。

ベースモジュールの別の実施形態では、ハウジングは均圧膜を有する。これにより、ハウジング内部の空気圧を、ハウジングを液体および／または塵埃に漏れさせることなく、ハウジング外部の空気圧に等しくすることができる。

一実施形態では、ベースモジュールは接地バーを有する。接地バーは、機能モジュールに接続された他のコンポーネントの機能的グランドとして機能することができる。さらに、接地バーは、超低電圧ラインおよび／または低電圧ラインの機能的グランドに接続することができる。

機能モジュールの別の実施形態では、モジュールハウジングが第１のモジュールハウジング面を有し、更に、別のモジュールハウジング面を有する。第１のモジュールハウジング面は、モジュールハウジング開口部を有し、平面である。特に、モジュールハウジングの金属部品は、モジュールハウジング開口部が設けられた平面な第１のモジュールハウジング面を有することができる。機能モジュールの実施形態では、モジュール接続素子が低電圧接続と係合するようにさらに構成される。

制御キャビネットシステムの一実施形態では、複数の機能モジュールがベースモジュールに取り付けられる。機能モジュールは、ハウジングの開口部を覆う。制御キャビネットシステムは、例えばＩＰ６７に準拠した防塵・防水構造になっている。制御キャビネットシステムのシールは、ベースモジュールにおける少なくとも１つのシールおよび／または機能モジュールにおける少なくとも１つのシールによって達成されてもよい。

〔発明を実施するための形態〕
以下、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。それぞれの場合において、以下の模式図を用いる；
図１はベースモジュールの等角図である；
図２はベースモジュールの上面図である；
図３は別のベースモジュールの上面図である；
図４は別のベースモジュールの断面図である；
図５は別のベースモジュールの上面図である；
図６は別のベースモジュールの断面図である；
図７は低電圧接続の第１のコネクタの図である；
図８は低電圧接続の第２のコネクタの図である；
図９は別のベースモジュールの断面図である；
図１０は別のベースモジュールの断面図である；
図１１は別のベースモジュールの断面図である；
図１２はベースモジュールのさらなるハウジング面を示す図である；
図１３はさらなるベースモジュールの上面図である；
図１４はベースモジュールと機能モジュールからなる制御キャビネットシステムの断面図である；
図１５は制御キャビネットシステムの別の断面図である；
図１６はベースモジュールと機能モジュールからなる別の制御キャビネットシステムの断面図である；
図１７は第１のファスナーを示す図である；
図１８は制御キャビネットシステムの等角図である；
図１９は別の制御キャビネットシステムの上面図である；
図２０はさらなるベースモジュールの等角図である；
図２１はさらなる制御キャビネットシステムの等角図である；
図２２は別の制御キャビネットシステムを通る断面図である；
図２３は別の制御キャビネットシステムを通る別の断図面である；
図２４は別の制御キャビネットシステムを通る別の断面図である；
図２５はさらなる制御キャビネットシステムの等角図である；
図２６は別の制御キャビネットシステムの断面図である；
図２７は別の制御キャビネットシステムを通る別の断面図である；
図２８はさらなる制御キャビネットシステムのさらなる断面図である；
図２９はさらなる制御キャビネットシステムの図である。

図１は、ベースモジュール１０の等角図を示す。ベースモジュール１０は、第１のハウジング面１２および更なる側壁１３を有するハウジング１１を備える。第１のハウジング面１２には、格子状に並んだ、この場合１×４配置で４つの隣接する開口部１４を有する。したがって、開口部１４は一行に並んでいる。開口部１４の複数の列、並びに一列に４つより多いまたは少ない開口部１４を設けることもできる。第１のハウジング面１２は図１に示すように、平坦であってよい。

図２は図１のベースモジュール１０の第１のハウジング面１２の上面図を示す。接続素子２０が開口部１４を通じてアクセス可能であり、接続素子２０は、機能モジュールをベースモジュール１０に接続するのに適している。接続素子２０は、開口部１４の領域に配置される。接続素子２０は、データ接続部２１、超低電圧接続部２２および低電圧接続部２３を含む。データ接続部２１は、データライン３１を介して相互接続される。フィールドバスは、データライン３１を介して設けることができる。超低電圧接続部２２は、超低電圧ライン３２を介して相互接続されている。低電圧接続部２３は、低電圧ライン３３を介して相互接続されている。データライン３１、超低電圧ライン３２および低電圧ライン３３は、開口部１４の外側の第１のハウジング面１２によって覆われているので、それらは破線によって示されている。

各開口部１４はスロット１５に割り当てられている。スロット１５は、機能モジュールを収容するために実施される。各スロット１５は、データ接続部２１、超低電圧接続部２２および低電圧接続部２３を有する。機能モジュールは、１つのスロット１５だけでなく、いくつかのスロット１５もカバーすることができる。一方では、いくつかのスロット１５を覆う機能モジュールがより大きな設置スペースを有することができ、機能モジュールのより大きな幅を必要とする。他方、このようにして、例えば２つのスロット１５のデータ接続部２１と係合することによって、追加のモジュール接続部を実現することができる。

低電圧は、低電圧ライン３３および低電圧接続部２３を介して機能モジュールに供給され得る。したがって、制御キャビネットによって伝統的に提供される機能は、そのようなベースモジュール１０および関連する機能モジュールを備えることができる。

データライン３１、超低電圧ライン３２および低電圧ライン３３はそれぞれ２つ以上のコアを有することができるが、図２および以下の図においては１つの線のみが示されている。

第１のハウジング面１２の開口部１４の領域に各ケースに配置された接続素子２０は、ハウジング１１の内側に配置され、開口部１４を通してモジュール接続素子のためにアクセス可能である。図１では、接続素子、すなわち、データ接続、超低電圧接続、ならびに低電圧接続は示されていない。

ハウジング１１は、バープレスプロファイルとして、またはダイカストハウジングとして具現化することができる。ハウジング材料はアルミニウム、鋼、ステンレス鋼、または亜鉛などの金属とすることができ、ハウジングをコーティングすることもできる。プラスチックは、代替ハウジング材料として使用されてもよい。

ハウジング１１は、締結要素、例えばネジによって、または溶接もしくはんだ付けによって互いに接続されるいくつかの個別の部分から構成されてもよい。さらに、個々の部品の間にシールを設けて、ハウジング１１を水に近づけないようにし、および／または個々の部品の間で接触しないようにすることができる。

図３は図１および図２のベースモジュールに対応するさらなるベースモジュール１０の平面図を示すが、相違点は以下に記載されない。ベースモジュール１０の格子状の開口部１４は２×４配列に対応し、２つの開口部１４は、それぞれスロット１５に割り当てられている。結合された接続素子２０はデータ接続部２１と超低電圧接続部２２とからなり、２×４配置の開口部１４の第１の列４１に割り当てられる。さらなる接続素子２０は低電圧接続部２３を提供し、開口部１４の第２の列４２に割り当てられる。

さらに、４つのネジ穴４４が各スロット１５に割り当てられている。ネジ穴４４は、ブラインド穴として具現化される。機能モジュールは、ネジによってネジ穴４４に固定されてもよい。ネジ穴４４はハウジング１１を貫通しないので、水も埃もネジ穴４４を介してハウジング１１の内部に侵入することはない。

ハウジング１１の壁厚は、５ミリメートルを超えてもよく、特に７ミリメートル以上であってもよい。その結果、ネジ穴４４は、ハウジング１１を突破することなくネジをしっかりと保持するのに十分な深さである。

４つ以上の開口部１４が、開口部１４の格子の列４１、４２、並びに２列以上の開口部１４に配置されてもよい。

図４は図３のＡとマークされた位置における図３のベースモジュール１０を通る断面を示しており、ハウジング１１内では、ベースモジュール１０が第１のチャネル５１および第２のチャネル５２を有している。両チャネル５１、５２はそれぞれ開口部１４を介してアクセス可能であり、データ接続部２１および超低電圧接続部２２は第１のチャネル５１に配置され、低電圧接続部２３は第２のチャネル５２に配置されている。第１のチャネル５１と第２のチャネル５２とは、第１のパーティション５４によって互いに分離されている。データ接続部２１の全ておよび超低電圧接続部２２の全ては第１のチャネル５１に配置され、超低電圧接続部２３の全ては第２のチャネル５２に配置されている。データ接続部２１および超低電圧接続部２２は、データおよび超低電圧回路基板４８として構成され、第１のチャネル５１内に配置された回路基板５０上に配置されている。データおよび超低電圧回路基板４８はまた、データライン３１および低電圧ライン３２を提供する。低電圧接続部２３は回路基板５０上に配置され、回路基板は低電圧回路基板４９として構成され、第２のチャネル５２内に配置される。低電圧回路基板４９は、低電圧ライン３３を提供する。

図５は別のベースモジュール１０の上面図を示し、これは、以下に差異が記載されていない限り、図３および図４のベースモジュールに対応する。ベースモジュール１０の格子状の開口部１４は３×４配列に対応し、３つの開口部１４がそれぞれスロット１５に割り当てられている。結合接続素子２０はデータ接続部２１と超低電圧接続部２２とからなり、３×４配置の開口部１４の第１の列４１に割り当てられる。さらなる接続素子２０は低電圧接続部２３を提供し、３×４配置の開口部１４の第２の列４２に関連する。開口部の第３の列４３は、接続素子を有していない。例えば、機能モジュールのための冷却空気は、開口部の第３の列４３を介して送られてもよい。代替的に、各々がデータ接続部２１および超低電圧接続部２２を有する結合接続素子２０、および／または各々が低電圧接続部２３を提供する第２のチャネル４２、更なる接続素子２０もまた、第３の行４３に配置されることが考えられる。

図５にはネジ穴４４は示されていないが、これらは図３と同様に、さらに以下の実施例において提供されてもよい。スロット１５ごとに４つのネジ穴４４を設けることができるが、開口部１４ごとに４つのネジ穴４４も設けることができる。

４つより多い開口部１４が、開口部１４の格子の列４１、４２、４３、並びに３つより多い開口部１４の列に配置されてもよい。

図６は、図５のＢとマークされた位置における、図５のベースモジュール１０を通る断面を示す。ベースモジュール１０は第１のチャネル５１および第２のチャネル５２に加えて、ハウジング１１の内部に、第３のチャネル５３を有する。チャネル５１、５２、５３は、それぞれ、開口部１４を介してアクセス可能である。第２のチャネル５２および第３のチャネル５３は、第２のパーティション５５によって互いに分離されている。第３のチャネル５３は特に、機能モジュールのための冷却空気を提供するために使用されてもよい。これに代えて、またはこれに加えて、第１のチャネル５１または第２のチャネル５２に配置された回路基板と同様に、接続素子を有する回路基板を第３のチャネル５３に配置することもできる。

図４および図６の実施形態のハウジング１１の材料は、金属を含むことができる。これにより、パーティション５４、５５をハウジング１１の材料で形成することができる。ハウジング１１を金属で製造し、パーティション５４、５５をプラスチックで製造することも可能であり、あるいはハウジング１１をプラスチックで製造し、パーティション５４、５５を金属で製造することも可能である。

図７および図８は、それぞれ、ソケットであってもよく、低電圧接続部２３を形成する７ピンコネクタ６０の実施例を示している。コネクタ６０は、第１のコンタクト６１、第２のコンタクト６２、および第３のコンタクト６３を備え、それぞれが三相交流電流の交流相のためのものである。さらに、コネクタ６０は、交流中性線用の第４のコンタクト６４と、保護導体用の第５のコンタクト６５と、直流電圧用の第６のコンタクト６６と第７のコンタクト６７とを有する。機能モジュールは、コネクタとして構成されたモジュール接続素子を有することができる。機能モジュールによって要求される電圧供給に応じて、プラグは、三相交流電圧が機能モジュールによって要求される場合、第１のコンタクト６１、第２のコンタクト６２、第３のコンタクト６３、第４のコンタクト６４、および第５のコンタクト６５と係合し得る。１相の交流電圧のみが必要な場合には、第４のコンタクト６４および第５のコンタクト６５に加えて、第１のコンタクト６１または第２のコンタクト６２または第３のコンタクト６３を係合させてもよい。機能モジュールがＤＣ電圧を必要とする場合、第５のコンタクト６５、第６のコンタクト６６、および第７のコンタクト６７が係合されてもよい。直流電圧および交流電圧の両方が機能モジュールによって必要とされる場合、対応するコンタクトは特に、３つの交流位相のすべてが使用される場合にはすべての第１から第７のコンタクト６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７に係合されてもよく、または３つの交流位相のうちの１つのみが使用される場合には第４のコンタクト６４、第５のコンタクト６５、第６のコンタクト６６、第７のコンタクト６７、ならびに第１のコンタクト６１または第２のコンタクト６２または第３のコンタクト６３に係合されてもよい。

図７において、第１～第７のコンタクト６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７は、この順に並んで配置されている。これにより、第１～第７のコンタクト６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７を容易に相互接続することができる。機能モジュールのコネクタは、第１～第５のコンタクト６１、６２、６３、６４、６５または第５～第７のコンタクト６５、６６、６７と係合して、ＡＣ電圧またはＤＣ電圧を機能モジュールにそれぞれ供給することができる。

図８において、第１～第７のコンタクト６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７は正六角形に配置されており、第５のコンタクト６５は、六角形の中心に位置している。これは、コンパクトなコネクタ設計を可能にする。しかしながら、第１～第７のコンタクト６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７の別の配置も考えられる。

図９は、別のベースモジュール１０の開いたハウジング１１の上面図を示す。ベースモジュール１０は以下に差異を記載しない限り、図３および４のベースモジュール１０と同一に構成される。第１のチャネル５１内のデータおよび超低電圧回路基板４８は、安全回路３５を含む。安全回路３５は、データライン３１によってデータ接続部２１に接続されている。さらに、安全ライン３６は安全回路３５と超低電圧接続部２２との間に配置され、各々の超低電圧接続部２２はそれに付随する独自の安全ライン３６を有する。

安全回路３５は、超低電圧接続部２２のうちの１つをオフにするように設定される。これは、例えば、データライン３１を介して安全回路３５へのデータ送信によってトリガされてもよい。超低電圧接続部２２をスイッチオフするための信号は、安全ライン３６を介して送信されてもよい。例えば、これは安全ライン３６にスイッチング電圧を印加することによって実行することができ、これは超低電圧接続部２２でリレー、トランジスタまたは別のスイッチをスイッチングするために使用することができる。これに代えて、安全ライン３６によって、機能モジュールに切り換え信号を送ることもでき、機能モジュールには、継電器、トランジスタ、または別のスイッチを配置することができる。

第１のパーティション５４も省略してもよい。さらに、データ接続部２１、超低電圧接続部２２、低電圧接続部２３、データライン３１、超低電圧ライン３２、低電圧ライン３３、安全ライン３６および安全回路３５は、共通の回路基板上に収容されてもよい。

図１０は、別のベースモジュール１０の開いたハウジング１１の上面図を示す。ベースモジュール１０は以下に差異を記載しない限り、図９のベースモジュール１０と同様に構成される。データ接続部２１、超低電圧接続部２２、低電圧接続部２３、データライン３１、超低電圧ライン３２、低電圧ライン３３、安全ライン３６および安全回路３５は、プリント基板上に収容されていない。この場合、接続素子、すなわち、データ接続部２１、超低電圧接続部２２、低電圧接続部２３および安全回路３５がハウジング１１に直接接続されることを設けてもよい。データライン３１、超低電圧ライン３２、低電圧ライン３３および安全ライン３６は、次いで、ハウジング１１内で自由に配線されてもよい。しかしながら、代替的に、データ接続部２１、超低電圧接続部２２、低電圧接続部２３、データライン３１、超低電圧ライン３２、低電圧ライン３３、安全ライン３６および安全回路３５を、図９に類似して１つまたは複数の回路基板上に収容することが可能である。安全ライン３６は安全回路３５と低電圧接続部２３との間に配置され、各低電圧接続部２３はそれ自体の安全ライン３６が割り当てられている。

安全回路３５は、低電圧接続部２３のうちの少なくとも１つをスイッチオフするように設定される。これは、例えば、データライン３１を介した安全回路３５へのデータ送信によってトリガされてもよい。これにより、低電圧接続部２３をスイッチオフするための信号が、安全ライン３６を介して送信されてもよい。例えば、これは、低電圧接続部２３でリレー、トランジスタまたは別のスイッチを切り替えるために使用することができる安全ライン３６にスイッチング電圧を印加することによって行うことができる。

図１１は別のベースモジュール１０の開いたハウジング１１の上面図を示し、これは、以下に差異が記載されていない限り、図３のベースモジュール１０に対応する。ベースモジュールは、データ接続部２１、超低電圧接続部２２、低電圧接続部２３、データライン３１、超低電圧ライン３２および低電圧ライン３３が配置された回路基板５０を有する。更に、ベースモジュール１０はハウジング接続部２４を有し、ハウジング接続部２４は、ハウジングデータ接続部２５と、ハウジング超低電圧接続部２６と、ハウジング低電圧接続部２７とを含む。ハウジングデータ接続部２５は、データライン３１によってデータ接続部２１に接続されている。ハウジング超低電圧接続部２６は、超低電圧ライン３２によって超低電圧接続部２２に接続される。低電圧ハウジング接続部２７は、低電圧ライン３３によって低電圧接続部２３に接続される。

ハウジング接続部２４は、更なるハウジング面１３上に配置される。ハウジング接続部２４は、ハウジングデータ接続部２５を介してフィールドバスと、ハウジング超低電圧接続部２６を介して超低電圧と、ハウジング低電圧接続部２７を介して低電圧とを提供するために使用することができる。フィールドバス、超低電圧および低電圧は、データ接続部２１、超低電圧接続部２２および低電圧接続部２３を介して機能モジュールに利用可能である。

また、ハウジング接続部２４を第１のハウジング面１２上に配置するように設けてもよい。

加えて、図１１のベースモジュール１０は、監視回路３７を含む。監視回路３７は、環境パラメータを決定するように配置される。これは、監視回路３７に関連付けられた専用センサによって行うことができる。あるいは、監視回路３７がデータライン３１に接続され、データライン３１を介してセンサ信号を受信してもよい。監視回路３７は、２つの監視ライン３９によって２つのスイッチ３８に接続され、１つのスイッチ３８は超低電圧ライン３２に配置され、１つのスイッチ３８は低電圧ライン３３に配置される。スイッチ３８を介して、監視回路３７はベースモジュール１０のスイッチをオフにし、従って、それを安全な動作状態に移すことができる。これは、例えば、周囲パラメータが所定の値の範囲外にあることによってトリガされてもよい。特に、周囲パラメータは、傾斜または振動を含むことができる。これは、例えば、ベースモジュール１０の誤った設置位置の場合に、ベースモジュール１０の自動停止をトリガすることができる。

この点に関し、監視回路３７は、この目的のためにベースモジュール１０内に設けられたインサートにプラグインされ得るプラグイン回路基板の形態であってもよい。

図１１のベースモジュールはハウジング接続部２４および、スイッチ３８および監視ライン３９を備えた監視回路３７の両方を示しているが、これらの特徴は互いに独立しており、各々が前述の実施形態のベースモジュール１０内に個々に実装されてもよい。

ハウジング接続部２４の代替として、データおよび／または超低電圧および／または低電圧が機能モジュールを介してベースモジュール１０に導入されることが提供されてもよい。このようにして、接続素子２０を介して接続が行われる。次に、図９に示す監視回路３７および／または安全回路３５によるスイッチオフが、供給のために設けられた接続素子と更なるスロットの接続素子との間で行われる。

図１２は、ハウジング接続部２４が配置された、図１１のベースモジュールの別のハウジング面１３の横方向図を示す。ハウジング接続部２４に加えて、任意の均圧膜２８が当該別のハウジング面上に配置され、それによって、ハウジング１１内部の内圧は、ハウジング１１外部の外圧と均等化され得る。均圧膜２８は、前述の実施形態のベースモジュール１０にも使用することができる。さらに、均圧膜２８は、ハウジング接続部２４とは独立して実施されてもよい。

図１３は別のベースモジュール１０の上面図を示し、これは、以下に差異が記載されない限り、図３および図４のベースモジュール１０に対応する。各スロット１５には少なくとも１つのシール１６が設けられており、シール１６はそれぞれ少なくとも１つの開口部１４を取り囲んでいる。シール１６の合計４つの異なる可能な構成を図１３に示す。

シール１６を具体化するための第１の可能性は、２つのシール１６がスロット１５の両開口部１４の周囲に円周方向に配置されていることである。従って、スロットの開口部１４の各々は、それ自体のシール１６を有する。シール１６は、開口部１４に直接隣接している。この実施形態は、４つのスロット１５の左側に示されている。

シール１６を具体化するための第２の可能性では、スロット１５の両開口部１４の周囲にも同様に２つのシール１６が円周方向に配置される。シール１６は、開口部１４から離れて配置されている。この実施形態は、左から２番目のスロット１５に示されている。

シール１６の第３の可能な実施形態は、シール１６がスロット１５の両開口部１４の周囲に円周方向に配置されていることである。また、シール１６は、開口部１４間の中間空間１７に対して円周方向である。この実施形態は、右から２番目のスロット１５に示されている。シール１６は再び、開口部１４に直接隣接するか、または（ここに示されるように）間隔を置いて配置されてもよい。

シール１６の実施形態のための第４の可能性はスロット１５の両開口部１４の周りを走るシール１６であり、これも開口部１４の間の中間空間１７を覆う。したがって、シール１６は、表面シールとして具現化される。この実施形態は、４つのスロット１５の右側に示されている。シール１６は再び、（ここに示されるように）開口部１４に直接隣接してもよく、または間隔を置いて配置されてもよい。

機能モジュールをベースモジュール１０に取り付けるとき、塵および液体に対するシールを実現することができるように、シールがある程度圧縮されるようにしてもよい。この圧縮により、シールの厚さは、機能モジュールが取り付けられた後、２５％まで減少される。

さらに、ベースモジュール１０は接地レール１８を有する。ベースモジュール１０が制御キャビネットシステム内で使用される場合、接地レール１８を使用してシステム部品をグランドすることができる。

図１４は、ベースモジュール１０と機能モジュール１００とを備える制御キャビネットシステム１の断面図を示す。ベースモジュール１０は図３および図４に示すベースモジュール１０に対応し、２つのチャネル５１、５２を有する。機能モジュール１００はモジュールハウジング１１０と、モジュールハウジング１１０内の電子回路１２０とを備え、電子回路１２０は回路基板上に配置されてもよい。モジュールハウジング開口部１１４を有するモジュールハウジング１１０のモジュールハウジング面１１１は、ベースモジュール１０に対向する。さらに、モジュールハウジング１１０は、他のモジュールハウジング面１１２を有する。ベースモジュール１０の開口部１４を有する第１のハウジング面１２は、機能モジュール１００に対向する。さらに、機能モジュール１００は、第１のプラグイン素子１３１および第２のプラグイン素子１３２として構成される２つの接続素子１３０を有する。ここでは、第１のプラグイン素子１３１がそれにより、ベースモジュール１０の超低電圧接続部２２と同様にデータ接続部２１と係合するように配置される。第２のプラグイン素子１３２は、ベースモジュール１０の低電圧接続部２３に係合するように配置される。代替的に、第２のプラグイン素子１３２は省略されてもよい。その場合、第１のプラグイン素子１３１のみが、ベースモジュール１０のデータ接続部２１並びに超低電圧接続部２２と係合し、これにより、機能モジュール１００が低電圧にアクセスすることが妨げられる。さらに、第１のプラグ要素１３１がデータ接続部２１とのみ係合するようにしてもよい。次いで、データのみ、および、第２のプラグイン素子１３２が存在するかどうかに応じて、低電圧が機能モジュール１００に利用可能である。図１４において、ベースモジュール１０および機能モジュール１００は、まだ互いに接続されていない。しかしながら、間隔を置いて配置されている。矢印は、機能モジュール１００がベースモジュール１０に挿入される、ベースモジュール１０に向かう機能モジュール１００の運動を示す。

図１４に示されるように、第１のハウジング面１２および第１のモジュールハウジング面１１１は、平面構成を有する可能性がある。

図１５は、機能モジュール１００がベースモジュール１０に挿入された後の図１４の制御キャビネットシステム１の断面図を示す。機能モジュール１００がベースモジュール１０に取り付けられた後、ハウジング１１およびモジュールハウジング１１０がジョイントハウジング２を形成するため、開口部１４またはモジュールハウジング開口部１１４は、それぞれアクセスできなくなる。

図１４および図１５に示す制御キャビネットシステム１の代わりに、ベースモジュール１０の他の実施形態の１つを使用することもできる。特に、チャネル５１、５２を有さない、または第３のチャネル５３を有する、またはすべての接続素子２０のための共通の開口部１４を有する実施形態例を使用することができる。

チャネル５１、５２に対して横断方向のその寸法において、モジュールハウジング１１０はベースモジュール１０に対応する。モジュールハウジング１１０はより小さいまたはより大きい実施形態であってもよく、例えば、ベースモジュール１０を越えて突出する。また、低電圧接続部２３に係合しない場合、モジュールハウジング１１０は、低電圧接続部２３の上方の開口部１４がモジュールハウジング１１０によって覆われないように構成することもできる。この場合、この開口部１４を覆うために、モジュールハウジング１１０のみを含み、ブランクモジュールとも呼ばれる追加のカバーまたは代替的に機能モジュール１００を設けることができる。

図１６は、図１５の制御キャビネットシステム１に対応する、さらなる制御キャビネットシステム１を通る断面を示している。ただし、以下に相違点を説明する場合は除く。シール１６は、ベースモジュール１０と機能モジュール１００との間に配置される。シール１６は、図１３に示す変形例の１つに対応し、ベースモジュール１０上に配置することができる。あるいは、シール１０が、機能モジュール１００が挿入される前に挿入されてもよい。第３の代替として、シール１６は、機能モジュール１００に割り当てられてもよい。シールによって、共通ハウジング２が防塵性であり、液体の浸透に対して密であり、したがって、例えば保護等級ＩＰ６７が達成されることが達成され得る。

図１７は、ベースモジュール１０と、各々がモジュールハウジング１１０を有する４つの機能モジュール１００とからなる制御キャビネットシステム１の平面図を示す。モジュールハウジング１１０はそれぞれ、４つの貫通孔１５０を有する４つの凹部１５１を有する。それぞれのネジ（図１７には示されていない）は、機能モジュール１００をベースモジュール１０にネジ止めするためのそれぞれの貫通孔１５０を通して案内されてもよい。ベースモジュール１０において、ネジは、各ケースのネジ穴４４に係合することができる。ネジ穴４４は図３に示すネジ穴４４と類似して具現化することができ、ネジ頭部は、凹部１５１内に配置することができる。

図１８は、ベースモジュール１０および４つの機能モジュール１００を備える制御キャビネットシステム１の非常に簡略化された等角図を示す。中間モジュール空間３は機能モジュール１００の間で自由であり、機能モジュール１００の換気のために使用されてもよい。ハウジング１０およびモジュールハウジング１１０は共通ハウジング２を形成し、このハウジングは、ちり密で液密である。

４つより多いまたは少ない機能モジュール１００をベースモジュール１０上に配置することもできる。特に、機能モジュール１００は、より大きな幅を有することもできる。これは、機能モジュール１００が、接続素子２０のいくつかの塔および関連する開口部１４を覆うことができることを意味する。

特に、機能モジュール１００は、入力モジュール、出力モジュール、コンピュータモジュール、ネットワークスイッチモジュール、サーボ制御モジュール、ラインフィルタモジュール、ＰＬＣ制御モジュール、モータ制御モジュール、コンタクタモジュール、バスカプラモジュール、周波数コンバータモジュール、および／または電源モジュール、または前記モジュールの組合せを含むことができる。この点に関して、機能モジュール１００は、既知の制御キャビネット内で利用可能な機能を提供することができる。

ベースモジュール１０のハウジング１１または機能モジュール１００のモジュールハウジング１１０は、バープレスプロファイルとして具現化することができる。あるいは、ハウジング１１またはモジュールハウジング１１０がダイカストによって製造されてもよい。任意の適切な材料には、特に、アルミニウムまたは亜鉛、あるいは前述の金属の合金が含まれる。

図１９は、ベースモジュール１０と、既に説明したようにベースモジュールに取り付けられた５つの機能モジュール１００とを備えるさらなる制御キャビネットシステム１の上面図を示す。ここで、ベースモジュールは図５および図６に示すように、３つのチャネル５１、５２、５３を有し、合計８つのスロット１５がベースモジュール１０上に配置されている。第１の機能モジュール１７１は、３つのチャネル５１、５２、５３および２つのスロット１５のすべてにわたって延在する。第２の機能モジュール１７２は、３つのチャネル５１、５２、５３および１つのスロット１５のすべてにわたって延在する。第３の機能モジュール１７３は、第１のチャネル５１、第２のチャネル５２、および１つのスロット１５の上に延在する。カバー１７６は、このスロット１５において第３のチャネル５３を閉鎖する。１つまたは複数のカバー１７６の代わりに、空のハウジングまたは他の機能モジュールを設けることができる。第４の機能モジュール１７４は第１のチャネル５１およびスロット１５を横切って延在し、このスロット１５における第２のチャネル５２および第３のチャネル５３もまた、カバー１７６によって閉鎖される。第５の機能モジュール１７５は、３つのチャネル５１、５２、５３および３つのスロット１５のすべてにわたって延在する。

第１の機能モジュール１７１、第２の機能モジュール１７２、および第５の機能モジュール１７５は、ベースモジュール１０のデータ接続、低電圧接続、および低電圧接続と係合するモジュール接続素子を含んでもよい。さらに、第３ダクト５３からの冷却空気は、第１の機能モジュール１７１、第２の機能モジュール１７２、および第５の機能モジュール１７５に利用可能であってもよい。また、第３の機能モジュール１７３は、ベースモジュール１０のデータ接続、超低電圧接続、および低電圧接続と係合するモジュール接続素子を含んでもよい。しかしながら、第３のチャネル５３からの冷却空気は、第３の機能モジュール１７３には利用できない。第４の機能モジュール１７４は、ベースモジュール１０のデータ接続および低電圧接続と係合するモジュール接続素子を有することができる。しかしながら、第３のチャネル５３からの冷却空気および低電圧は、第４の機能モジュール１７４には利用できない。

カバー１７６は制御キャビネットシステム１のジョイントハウジング２の一部であり、機能モジュール１７１、１７２、１７３、１７４、１７５によって覆われていないベースモジュール１０の開口部を物体、ほこり、および液体の侵入から保護する役割を果たす。

図２０は差異が以下に記載されない限り、図５および６のベースモジュール１０に対応するベースモジュール１０の等角図を示す。図５および図６のベースモジュールとは対照的に、図２０では、開口部１４の第１から第３の列４１、４２、４３が異なる順序で配置されている。開口部１４の第１の列４１は中央に配置され、開口部１４の第２の列４２および第３の列４３は第１の列４１の両側に配置される。したがって、第１の列４１に関連する第１のチャネル５１も、第２のチャネル５２と第３のチャネル５３との間の中央に配置される。結果的に、第１のパーティション５４と第２のパーティション５５の両方が第１のチャネル５１に隣接している。

接続素子２０は、全ての第１～第３のチャネル５１、５２、５３内に配置される。データおよび超低電圧用の複合接続部２９は、第１のチャネル５１内に設けられている。換言すれば、複合接続部２９は、図５および図６のデータ接続部２１と超低電圧接続部２２の機能を組み合わせた接続素子２０を表している。

低電圧接続部２３は、第２のチャネル５２内に配置されている。しかしながら、図５および図６とは対照的に、第２の列４２の全ての開口部１４に低電圧接続部２３がそれぞれ割り当てられていることは意図されていない。低電圧接続部２３は、境界５６までのみ第２のチャネル５２内に配置される。当該境界は、図２０および以下の図において、一点鎖線によって示されている。第２の列４２の残りの開口部１４の領域では、複合接続部２９が第１のチャネル５１と同様に、第２のチャネル５２に配置されている。このような構成により、ベースモジュール１０および機能モジュール１００からなる制御キャビネットシステムに対する様々な要求を満たすことができ、同時に、ベースモジュール１０によって提供される機能モジュールのためのスロットのより良好な利用を実現することができる。

第１のチャネル５１および第２のチャネル５２の一部と同様に、第３のチャネル５３にも複合接続部２９が配置されている。また、第３のチャネル５３を冷却風が導かれるように設けてもよい。代替的にまたは追加的に、第１のチャネル５１および／または第２のチャネル５２は、冷却空気を案内するために使用されてもよい。

冷却素子１９は、第１ないし第３のチャネル５１、５２、５３の下方に配置される。これらは冷却フィンとして具体化されるが、異なる形状を有する可能性がある。冷却素子１９は、ハウジング１１の内部から周囲に熱を輸送するために具現化することができる。開口部１４の内部には、機能モジュールをベースモジュール１０に取り付けるために使用することができる、メネジ付きのブラインド穴４４が配置されている。図２０に示すように、第１のハウジング面１２は平坦であってもよい。

図２０に示されていないデータラインはフィールドバスが全ての複合接続部２９を介してタップされるように、全ての複合接続部２９を相互接続することができる。

複合接続部２９は、開口部１４の下に配置されてもよい。低電圧接続部２３は、開口部１４の下方に配置することもできる。あるいは、低電圧接続部が開口部１４を通して引き回され、従って、第１の側部１２の上方に部分的に配置されてもよい。

図２１は、図２０のベースモジュール１０といくつかの機能モジュール１００とからなる制御キャビネットシステム１を示す。機能モジュール１００は図１９のように、異なるサイズであり、異なる数の開口部を覆う。さらに、図１９と同様に、カバー１７６は、機能モジュール１００なしで、開口部の上方に配置される。機能モジュール１００は、図１４から図１８に示すように、ベースモジュール１０に接続されてもよい。

第２のチャネル５２内で低電圧接続部が配置される領域内の境界５６まで、機能モジュールは、第１のチャネル５１および第２のチャネル５２の両方をカバーする。この領域の第１の機能モジュール１７１も第３のチャネル５３をカバーし、第２の機能モジュール１７２および第３の機能モジュール１７３は第１のチャネル５１および第２のチャネル５２のみをカバーする。第４の機能モジュール１７４および第５の機能モジュール１７５はそれぞれ、第１から第３のチャネル５１、５２、５３のうちの１つのみをカバーし、第３のチャネル５３は、第１の機能モジュール１７１に加えて、第４の機能モジュール１７４および第５の機能モジュール１７５のみによってカバーされる。第１のチャネル５１および第２のチャネル５２は境界５６から先に、すなわち、第２のチャネル５２において複合接続部が配置される領域において、第４の機能モジュール１７４によって覆われる。その結果、各機能モジュール１００に対して少なくとも１つの複合接続部２９が利用可能であり、全ての機能モジュール１００はフィールドバスに接続され得る。

第１の機能モジュール１７１は、閉ループ制御要素１２３および周辺接続素子１２４の両方を有する。さらなる第２～第５の機能モジュール１７２、１７３、１７４、１７５は、制御要素１２３を有さず、部分的な周辺接続素子１２４のみを有する。モジュールハウジング１１０の凹部１５１に配置されたネジ１５２によって、機能モジュール１００はベースモジュール１０に固定される。これにより、ネジ１５２は図３および図１７に関連する説明と同様に、図２０に示すネジ穴４４に係合する。

第１のケーブル案内要素７１はベースモジュール１０の第１のハウジング面１２上に配置され、これらのハウジング面は周辺接続素子１２４に整然と接続されたケーブル（図示せず）を案内する役割を果たす。第２のケーブル案内要素７２は、周辺接続素子１２４に接続されたケーブル（図示せず）の整然とした案内を兼ねる別のハウジング面１３上に配置される。

ベースモジュール１０の全ての開口部は機能モジュール１００またはカバー１７６によって閉鎖されているので、制御キャビネットシステム１は液密および防塵性であるように具体化される。

図２２は図２１の制御キャビネットシステム１を通る、Ｃでマークされた断面における、第３の機能モジュール１７３のうちの１つの領域の断面を示す。冷却素子１９は３つの第１～第３のチャネル５１、５２、５３のすべてにわたって案内され、パーティション５４、５５が冷却素子１９に延在する。区分された第３の機能モジュール１７３は、第１のチャネル５１の複合接続部２９と係合する第１のプラグイン素子１３１を含む。第３の機能モジュール１７３の第２のプラグイン素子１３２は、低電圧接続部２３と係合する。第４の機能モジュール１７４の第１のプラグイン素子１３１は、第３のチャネル５３の複合接続部２９に係合する。

図２１に示されるさらなる機能モジュール１００の断面は示されていない。しかしながら、さらなる機能モジュール１００は図２２に示される機能モジュール１７３、１７４と同様に、プラグイン素子１３１、１３２によって接続素子２０に連結されてもよい。

図２３は図２１の制御キャビネットシステム１を通る、Ｄでマークされた断面における第１のチャネル５１に沿った断面を示し、第１のプラグイン素子１３１は、複合接続部２９と係合する。カバー１７６は第４の機能モジュール１７４のモジュールハウジング１１０と実質的に同じであるが、電子回路および周辺接続素子がない。冷却素子１９は、第１のハウジング面１２とは反対の、さらなるハウジング面１３上を完全にガイドされる。あるいは、冷却素子１９がベースモジュール１０の部分的な領域にのみ設けられてもよい。

図２４は図２１の制御キャビネットシステム１の断面図を、Ｅとマークされた断面において、第２のチャネル５２に沿って示す。境界５６の左側の、図２４の図において左側の、第２のプラグイン素子１３２は低電圧接続部２３と係合するが、この領域内の機能モジュール１００のそれぞれについては係合しない。特に、低電圧を必要としない機能モジュールのそれらは、低電圧接続部２３と係合しない。図２４の右側の境界５６の反対側では、第１のプラグイン素子１３１が複合接続部２９と係合する。この場合、低電圧接続部２３は低電圧回路基板４９上に配置され、例えば、図４および図９についての説明に従い、低電圧回路基板４９に対応する。複合接続部２９は、データおよび超低電圧回路基板４８上に配置され、データおよび超低電圧回路基板４８は第２のチャネル５２において、低電圧回路基板４９とは異なる高さに配置され、データおよび超低電圧回路基板４８は例えば、図４および図９に関連して説明したように、データおよび超低電圧回路基板４８に対応する。

図２５は図２１～図２４の制御キャビネットシステム１の部分の等角図を示し、その中で、機能モジュールは、境界５６の領域内のベースモジュール１０から取り外されている。これはベースモジュール１０の６つの開口部１４を露出させ、３つの開口部１４はそれぞれ、第１の列４１、したがって、第１のチャネル５１に関連付けられ、３つの開口部１４はそれぞれ、第２の列４２、したがって、第２のチャネル５２に関連付けられる。第２のチャネル５２に関連し、境界５６の左側に配置された２つの開口部１４の領域では、それによって低電圧接続部２３にアクセス可能である。他の開口部１４の領域ではそのうちの３つが第１のチャネル５１に割り当てられ、そのうちの１つが第２のチャネル５２に割り当てられ、境界５６の右側に配置されており、複合接続部２９はそれぞれの場合にアクセス可能である。図２５に示される個々の機能モジュールの除去は例えば、制御キャビネットシステム１の動作中に実行されてもよい。これにより、機能モジュール１００の保守および／または交換が可能になる。

図２６は、ベースモジュール１０および３つの機能モジュール１００からなる、さらなる別の制御キャビネットシステム１の断面図を示す。ベースモジュール１０は以下に差異が記載されない限り、図３または図２０のベースモジュール１０に対応する。図３のベースモジュール１０と同様に、ベースモジュール１０は第３のチャネルを有していない。この場合、断面図の断面は、機能モジュール１００の外側に配置され、その結果、ベースモジュール１０のみが断面図において開いている。ベースモジュールは例えば、図３および４に記載されるように、２つのチャネル、すなわち、第１のチャネル５１および第２のチャネル５２を有する。第１のチャネル５１および第２のチャネル５２の両方において、ベースモジュール１０は、データおよび超低電圧回路基板４８と、データおよび超低電圧回路基板４８上に配置されたそれぞれの複合接続部２９とを有する。断面の直後に位置する機能モジュール１００は複合接続部２９と係合し、それぞれ、第１のチャネル５１または第２のチャネル５２を覆う。他の場所では、図４、６、８および２０で説明したように構成することができる低電圧回路基板を第２のチャネル５２に設けることができる。断面直後に配置された機能モジュール１００の平面には、第１の流路５１および第２の流路５２を覆う機能モジュール１００が配置されている。

図２７は図２６の制御キャビネットシステム１の断面図を、Ｆとマークされた断面で示す。第１の機能モジュール１７１のモジュール回路基板１２１は低電圧を必要とする電子回路を有する。その結果、第１の機能モジュール１７１の領域では、第２のプラグイン素子１３２の形態で構成されるモジュール接続素子が低電圧接続部２３のうちの１つと係合する。モジュール回路基板１２１上の第２の機能モジュール１７２内に設置される電子回路は、低電圧を必要としない。また、第２機能モジュール１７２は、第２流路５２の上方にのみ配置されている。第２の機能モジュール１７２は、データおよび超低電圧回路基板４８の複合接続部２９と係合する第１のプラグイン素子１３１を含む。

図２７にも同様に、冷却素子１９が示されており、これらは冷却フィンの形態でベースモジュール１０のハウジング１１に配置され、外との熱交換を可能にしている。

モジュール回路基板１２１は、第１のハウジング面１２に対して垂直に配置されている。しかしながら、モジュール回路基板１２１の他の配置も考えられる。データおよび超低電圧プリント回路基板４８および低電圧プリント回路基板４９は、それぞれ、第１のハウジング面１２に並列に配置されている。

図２８は図２６および２７の制御キャビネットシステム１を通る断面を示し、図２６のＧとマークされた断面に配置された第１の機能モジュール１７１を通る断面平面を有し、第１のプラグイン素子１３１は、複合接続部２９と係合する。図２７に示される第２のプラグイン素子１３２は、低電圧接続部２３と係合するために使用される。

したがって、図２６から図２８は、ある境界まで、図２０から図２５の描写に類似して、第２のチャネル５２内の低電圧回路基板４９上の低電圧接続部２３を含む制御キャビネットシステム１を、当該境界から始まるデータおよび超低電圧回路基板４８上の複合接続部２９と同様に示す。

図２９は、第１の機能モジュールのモジュールハウジングが取り外された、図２６～図２８の制御キャビネットシステム１の回転等角図を示す。モジュール回路基板１２１上の電子回路１２０は、複合接続部に係合するための第１のプラグイン素子１３１と、低電圧接続部に係合するための第２のプラグイン素子１３２とを有する。複合接続部および低電圧接続部は、それによって、それぞれ、第１のプラグイン素子１３１および第２のプラグイン素子１３２によって覆われる。モジュール回路基板１２１は、第１のハウジング面１２に対して垂直に配置されている。しかしながら、モジュール回路基板１２１の他の配置も可能である。第１の機能モジュールは、２つのモジュール回路基板１２１を有する。しかし、同様に、別の数のモジュール回路基板１２１が考えられる。

図２０から図２９に示されるベースモジュールには、図１３および図１６に示すシールと類似のシールが提供されてもよい。更に、ベースモジュールには、図９に類似した安全回路または図１０に類似した監視回路が提供されてもよい。

〔符号の説明〕
１ 制御キャビネットシステム
２ ジョイントハウジング
３ 中間モジュール空間
１０ ベースモジュール
１１ ハウジング
１２ 第１のハウジング面
１３ 別のハウジング面
１４ 開口部
１５ スロット
１６ シール
１７ 中間空間
１８ 接地レール
１９ 冷却素子
２０ 接続素子
２１ データ接続部
２２ 超低電圧接続部
２３ 低電圧接続部
２４ ハウジング接続部
２５ ハウジングデータ接続部
２６ ハウジング超低電圧接続部
２７ ハウジング低電圧接続部
２８ 均圧膜
２９ 複合接続部
３１ データライン
３２ 超低電圧ライン
３３ 低電圧ライン
３５ 安全回路
３６ 安全ライン
３７ 監視回路
３８ スイッチ
３９ 監視信号ライン
４１ 第１の列
４２ 第２の列
４３ 第３の列
４４ ネジ穴
４８ データおよび超低電圧基板
４９ 低電圧回路基板
５０ 回路基板
５１ 第１のチャンネル
５２ 第２のチャンネル
５３ 第３のチャンネル
５４ 第１のパーティション
５５ 第２のパーティション
５６ 境界
６０ コネクタ
６１ 第１のコンタクト
６２ 第２のコンタクト
６３ 第３のコンタクト
６４ 第４のコンタクト
６５ 第５のコンタクト
６６ 第６のコンタクト
６７ 第７のコンタクト
７１ 第１のケーブル案内要素
７２ 第２のケーブル案内要素
１００ 機能モジュール
１１０ モジュールハウジング
１１１ モジュールハウジング面
１１２ 別のモジュールハウジング面
１１４ 開口部
１２０ 電子回路
１２１ モジュール回路板
１２３ （閉ループ）制御要素
１２４ 周辺接続素子
１３０ モジュール接続素子
１３１ 第１のプラグイン素子
１３２ 第２のプラグイン素子
１５０ 貫通孔
１５１ 凹部
１５２ ネジ
１７１ 第１の機能モジュール
１７２ 第２の機能モジュール
１７３ 第３の機能モジュール
１７４ 第４の機能モジュール
１７５ 第５の機能モジュール
１７６ カバー

ベースモジュールの等角図である。 ベースモジュールの上面図である。 別のベースモジュールの上面図である。 別のベースモジュールの断面である。 別のベースモジュールの上面図である。 別のベースモジュールの断面である。 低電圧接続の第１のコネクタである。 低電圧接続の第２のコネクタである。 別のベースモジュールの断面である。 別のベースモジュールの断面である。 別のベースモジュールの断面である。 ベースモジュールのさらなるハウジング面を示す図である。 さらなるベースモジュールの上面図である。 ベースモジュールと機能モジュールからなる制御キャビネットシステムの断面である。 制御キャビネットシステムの別の断面図である。 ベースモジュールと機能モジュールからなる別の制御キャビネットシステムの断面である。 第１のファスナーを示す図である。 制御キャビネットシステムの等角図である。 別の制御キャビネットシステムの上面図である。 さらなるベースモジュールの等角図である。 さらなる制御キャビネットシステムの等角図である。 別の制御キャビネットシステムを通る断面である。 別の制御キャビネットシステムを通る別の断面である。 別の制御キャビネットシステムを通る別の断面である。 さらなる制御キャビネットシステムの等角図である。 別の制御キャビネットシステムの断面である。 別の制御キャビネットシステムを通る別の断面である。 さらなる制御キャビネットシステムのさらなる断面である。 さらなる制御キャビネットシステムの図である。

Claims (21)

1. 制御キャビネットシステムのためのベースモジュール（１０）であって、
   前記ベースモジュール（１０）は、
   第１のハウジング面（１２）と別の複数のハウジング面（１３）とを有するハウジング（１１）を備え、
   前記第１のハウジング面（１２）は、開口部（１４）のグリッドを有し、
   前記ハウジング（１１）は、機能モジュール（１００）のための複数の接続素子（２０）を有し、
   各前記接続素子（２０）は、第１のハウジング面（１２）の開口部（１４）の領域内に配置され、
   前記接続素子（２０）は、複数のデータ接続部（２１）と、複数の超低電圧接続部（２２）と、複数の低電圧接続部（２３）とを備え、
   前記複数のデータ接続部（２１）は、前記ベースモジュール（１０）のデータライン（３１）によって相互接続され、
   前記データライン（３１）のためにフィールドバス接続が設けられ、
   前記データライン（３１）はハウジング（１１）内に配置され、
   前記ハウジング（１１）内には、超低電圧ライン（３２）および低電圧ライン（３３）が配置され、
   前記超低電圧ライン（３２）は、前記超低電圧接続部（２２）に接続され、
   前記低電圧ライン（３３）は、前記低電圧接続部（２３）に接続されている、
   ベースモジュール（１０）。
2. ２以上の前記データ接続部（２１）および２以上の前記超低電圧接続部（２２）は、データおよび超低電圧導体ボード（４８）上にそれぞれ配置され、
   ２以上の前記低電圧接続部（２３）は、低電圧導線基板（４９）上に配置され、
   前記データライン（３１）および前記超低電圧ライン（３２）は、前記データおよび超低電圧導体ボード（４８）によって提供され、
   前記低電圧ライン（３３）は、前記低電圧導線基板（４９）によって提供される、
   請求項１に記載のベースモジュール（１０）。
3. 前記ハウジング（１１）は、２つのチャネル（５１、５２）を含み、
   前記データ接続部（２１）および前記超低電圧接続部（２２）は、第１のチャネル（５１）に配置され、
   前記低電圧接続部（２３）および／またはデータ接続部（２１）、および前記超低電圧接続部（２２）は、第２のチャネル（５２）に配置され、
   前記第１のチャネル（５１）と前記第２のチャネル（５２）との間に第１のパーティション（５４）が配置されている、
   請求項１に記載のベースモジュール（１０）。
4. ２以上の前記データ接続部（２１）および２以上の前記超低電圧接続部（２２）は、データおよび超低電圧回路基板（４８）上にそれぞれ配置され、
   ２以上の前記低電圧接続部（２３）は、低電圧回路基板（４９）上に配置され、
   前記データライン（３１）および前記超低電圧ライン（３２）は、前記データおよび超低電圧回路基板（４８）によって提供され、
   前記低電圧ライン（３３）は、前記低電圧回路基板（４９）によって提供され、
   前記データおよび超低電圧回路基板（４８）は、前記第１のチャネル（５１）内に配置され、
   前記低電圧回路基板（４９）は、前記第２のチャネル（５２）内に配置される、
   請求項３に記載のベースモジュール（１０）。
5. 前記第２のチャネル（５２）内に、データおよび超低電圧回路基板（４８）が配置されている、
   請求項４に記載のベースモジュール（１０）。
6. 前記ハウジング（１１）は、第３のチャネル（５３）を備え、
   前記第３のチャネル（５３）と前記第１のチャネル（５１）または前記第２のチャネル（５２）との間には、第２のパーティション（５５）が配置され、
   前記第３のチャネル（５３）または前記低電圧接続部（２３）、および／または前記データ接続部（２１）、および前記超低電圧接続部（２２）を介して、冷却空気が案内される、
   請求項３から５の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
7. 前記第１のハウジング面（１２）は平坦である、
   請求項１から６の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
8. 前記複数の低電圧接続部（２３）はそれぞれ、７ピンコネクタ（６０）を備え、
   前記７ピンコネクタ（６０）はそれぞれ、
   交流（ＡＣ）フェーズのための第１のコンタクト（６１）、第２のコンタクト（６２）、および第３のコンタクト（６３）と、
   交流中性線のための第４のコンタクト（６４）と、
   保護導体のための第５のコンタクト（６５）と、
   直流電圧のための第６のコンタクト（６６）および第７のコンタクト（６７）と、
   を備える、
   請求項１から７の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
9. 前記データ接続部（２１）および前記超低電圧接続部（２２）は、前記ハウジング（１１）内の前記第１のハウジング面（１２）の前記開口部（１４）の下方に配置されている、
   請求項１から８の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
10. 追加安全回路（３５）を更に備え、
    前記追加安全回路（３５）は、前記超低電圧接続部（２２）のうちの１つ、および／または前記低電圧接続部（２３）のうちの１つを切断するように構成されている、
    請求項１から９の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
11. 監視回路（３７）をさらに備え、
    前記監視回路（３７）は、傾きおよび／または振動に関する周囲パラメータを決定するように構成されており、
    前記監視回路（３７）は、前記周囲パラメータが所定の値の範囲外である場合、前記複数の超低電圧接続部（２２）のうちの１つ、および／または前記複数の低電圧接続部（２３）のうちの１つを切断するようにさらに構成されている、
    請求項１から１０の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
12. 前記第１のハウジング面（１２）における、および／または前記別のハウジング面（１３）の１つにおける、データおよび／または超低電圧および／または低電圧のための複数のハウジング接続部（２４）をさらに備える、
    請求項１から１１の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
13. 均圧膜（２８）をさらに備える、
    請求項１から１２の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
14. シール（１６）をさらに備え、
    前記シール（１６）は、１つの前記開口部（１４）の周りを囲むように配置されるか、または２以上の前記開口部（１４）の周りを囲むように配置される、
    請求項１から１３の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
15. 前記ハウジング（１１）に、接地レール（１８）が配置されている、
    請求項１から１４の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）。
16. 請求項１から１５の何れか１項に記載のベースモジュール（１０）と、
    少なくとも１つの機能モジュール（１００）と、
    を備える制御キャビネットシステム（１）であって、
    前記機能モジュール（１００）は、前記第１のハウジング面（１２）上に配置することができ、
    前記機能モジュール（１００）は、
    モジュールハウジング（１１０）と、
    少なくとも１つのモジュール接続素子（１３０）と、
    を備え、
    前記モジュール接続素子（１３０）は、前記ベースモジュール（１０）の機能モジュール（１００）、特に前記データ接続部（２１）および前記超低電圧接続部（２２）のための接続素子（２０）と係合することができ、
    前記機能モジュール（１００）は、前記ハウジング（１１）の前記開口部（１４）のうちの少なくとも１つを覆う、
    制御キャビネットシステム（１）。
17. 前記機能モジュール（１００）の少なくとも１つのモジュール接続素子（１３０）は、前記低電圧接続部（２３）と係合することができる、
    請求項１６に記載の制御キャビネットシステム（１）。
18. 前記制御キャビネットシステム（１）は、前記ベースモジュール（１０）に取り付けられた２以上の機能モジュール（１００）を備え、
    前記開口部（１４）は、前記機能モジュール（１００）によって覆われているか、または前記機能モジュール（１００）およびカバー（１７６）によって覆われており、
    前記制御キャビネットシステム（１）は、前記ベースモジュール（１０）および前記機能モジュール（１００）からなり、防塵および液密である、
    請求項１６または１７に記載の制御キャビネットシステム（１）。
19. 前記モジュールハウジング（１１０）は、少なくとも１つのシール（１６）を備える、請求項１６から１８の何れか１項に記載の制御キャビネットシステム（１）。
20. 前記モジュールハウジング（１１０）は、
    第１のモジュールハウジング面（１１１）と、
    別の複数のモジュールハウジング面（１１２）と、
    を備え、
    前記第１のモジュールハウジング面（１１１）には、モジュールハウジング開口部（１１４）が設けられており、
    前記第１のモジュールハウジング面（１１１）は、平坦である、
    請求項１６から１９の何れか１項に記載の制御キャビネットシステム（１）。
21. モジュールハウジング（１１０）と、
    電子回路（１２０）と、
    少なくとも１つのモジュール接続素子（１３０）と、
    を備えた機能モジュール（１００）であり、
    前記モジュール接続素子（１３０）は、ベースモジュール（１０）の接続素子（２０）に関与するように体化され、
    前記モジュールハウジング（１１０）は、
    第１のモジュールハウジング面（１１１）と、
    別のモジュールハウジング面（１１２）と、
    を備え、
    前記第１のモジュールハウジング面（１１１）には、モジュールハウジング開口部（１１４）が設けられており、
    前記第１のモジュールハウジング面（１１１）は、平面である、
    機能モジュール（１００）。

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