JP7252345B2 - 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、並びに機能モジュール - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

〔発明の分野〕
本発明は、ベースモジュールと複数の機能モジュールとを有する制御キャビネットシステムと、このような制御キャビネットシステムのための機能モジュールとに関する。

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 １３３ ６４７．０号の優先権を主張し、その開示は、参照によりその全体が組み込まれる。

〔背景技術〕
例えば、自動化システムにおいて使用され得るモジュラーフィールドバスシステムにおいて、機能モジュールは互いに直接接続され得るか、またはベースモジュールを介して互いに接続され得る。また、ある機能モジュールから次の機能モジュールに渡されるか、または転送されるために、フィールドバスが設けられてもよい。また、フィールドバスは、超低電圧電源を提供するために使用されてもよい。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。

従って、このフィールドバスシステムの欠点は、より高い電圧が要求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、処理工場（ｈｔｔｐ：／／ｄｅ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ）や、工作機械（ｈｔｔｐ：／／ｄｅ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｗｅｒｋｚｅｕｇｍａｓｃｈｉｎｅ）や、または機械（ｈｔｔｐ：／／ｄｅ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｓｃｈａｌｔｓｃｈｒａｎｋ）に直接的に収容されていない製造装置の電装品および電子部品を含むことができる。

〔発明の開示〕
本発明の目的は、ベースモジュールおよび機能モジュールを備える制御キャビネットシステム、ならびに低電圧がベースモジュールを介して提供され得る機能モジュールを提供することである。

これらの目的は、独立請求項の制御キャビネットシステムおよび機能モジュールによって解決される。さらなる展開は、従属請求項に示されている。

制御キャビネットシステムは、ベースモジュールと、複数の機能モジュールとを備える。ベースモジュールは、ハウジング面とハウジング面の開口部とを有するハウジングと、第１の接続素子と、第２の接続素子とを備える。第１の接続素子はデータ接続部および超低電圧接続部を提供し、第２の接続素子は、低電圧接続部を提供する。第１の接続素子は、ハウジング内の開口部の領域に配置され、データ接続部はデータラインに接続され、超低電圧接続部は超低電圧ラインに接続される。第２の接続素子の低電圧接続部は、低電圧ラインに接続される。機能モジュールは、それぞれ、モジュールハウジング、電子回路、およびモジュール接続素子を備える。モジュール接続素子は、電子回路に接続される。モジュールハウジングはモジュールハウジング面を有し、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する。モジュール接続素子は第１のプラグイン素子を含み、第１のプラグイン素子はモジュールハウジングの内側からモジュールハウジングの外側までモジュールハウジング開口部を通って延び、ベースモジュールの第１の接続素子と係合するように具現化される。これにより、ベースモジュールにより、データ、超低電圧、低電圧を提供可能な制御キャビネットシステムが提供される。

フィールドバスが、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部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、通信電子機器のための電圧は、データラインによって供給されてもよい。この供給電圧は、数ボルトの範囲内とすることができる。

更に、超低電圧接続部を通じて提供される可能性のある最大電流強度は、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。より大きな最大電流強度を提供することも可能である。

また、ハウジングの開口部が機能モジュールで覆われていてもよい。その結果、ハウジングおよびモジュールハウジングからなる共通ハウジングは、機能モジュールおよび第１の接続素子、第２の接続素子並びにデータライン、超低電圧ラインおよび低電圧ラインの電子回路を封入する。

一実施形態では、ハウジング面は平坦である。一実施形態によると、モジュールハウジング面は平坦である。これに関連して、全ての機能モジュールのハウジング面およびモジュールハウジング面の両方が平坦であることが提供されてもよい。

別の実施形態では、少なくとも１つの機能モジュールのモジュール接続素子がベースモジュールの第２の接続素子と係合するように構成された第２のプラグイン素子を備える。その結果、少なくとも１つの機能モジュールに低電圧が利用可能になる。

一実施形態では、第１のプラグイン素子および第２のプラグイン素子が互いに距離を置いて配置される。これは、ベースモジュールの第１の接続素子および第２の接続素子が互いに距離を置いて配置されるという事実にも起因し得る。特に、これにより、データおよび超低電圧が第１の位置でベースモジュールによって供給され、機能モジュールによってタップされることが可能になり、低電圧は、第２の位置で供給されるかタップされることが可能になる。

別の実施形態では、第２のプラグイン素子がハウジングの内部から開口部を通ってハウジングの外部に延びている。第２のプラグイン素子は、モジュールハウジングの内側に配置される。これにより、第２のプラグイン素子と低電圧ラインとの間の距離を増加させることができ、それによって漏れ電流を減少させることができる。

一実施形態によると、第２の接続素子は、ハウジングの内部から開口部を通ってハウジングの外部に延びる。第２のプラグイン素子は、モジュールハウジングの内側からモジュールハウジングの外側まで、モジュールハウジング開口部を通って延びている。ここでも、漏れ電流を減少させることができ、さらに、第２のプラグイン素子と電子回路との間の漏れ電流を減少させることができる。

一実施形態によると、第２の接続素子は、開口部の領域においてハウジングの内部に配置される。第２のプラグイン素子は、モジュールハウジングの内側からモジュールハウジングの外側まで、モジュールハウジング開口部を通って延びている。その結果、第２のプラグイン素子と電子回路との間の漏れ電流が低減され得る。

別の実施形態では、第１のプラグイン素子が少なくとも第１の部分と第２の部分とに分割される。第１の部分には、データを送信するための第１のプラグインコンタクトが配置されている。第２の部分には、超低電圧を送信するための第２のプラグインコンタクトが配置されている。第１の接触は少なくとも第３の部分と第４の部分とに細分されており、第３の部分に配置されてデータを伝送する第３のプラグインコンタクトと、第４の部分に配置されて超低電圧を伝送する第４のプラグインコンタクトとに分けられており、第１のプラグインコンタクトは第３のプラグインコンタクトに接続されてもよく、第２のプラグインコンタクトは第４のプラグインコンタクトに接続されてもよい。このようにして、第１のプラグイン素子または第１の接続素子の有利に構成された幾何学的形状を達成することができ、第１のプラグインコンタクトおよび第２のプラグインコンタクトは、異なって具体化することができる。

第３のプラグインコンタクトがデータラインに接続され、第４のプラグインコンタクトが超低電圧ラインに接続されてもよい。

別の実施形態では、第１のプラグインコンタクトおよび第３のプラグインコンタクトがそれぞれ、第１の通信電圧コンタクト、第２の通信電圧コンタクト、第１のデータ接続素子、第２のデータ接続素子、第３のデータ接続素子、第４のデータ接続素子、第５のデータ接続素子、および第６のデータ接続素子を含む。

第１および第２の通信電圧コンタクトは通信電子機器を動作させるために必要な電圧、例えば、最大５ボルトを供給するために使用されてもよい。これにより、第４のプラグインコンタクトと第２のプラグインコンタクトと係合しない機能モジュールに、通信電子機器に必要な電圧を供給することができる。

第１のデータ接続素子および第２のデータ接続素子は、通信テレグラムを送信するために設けられてもよい。第３のデータ接続素子および第４のデータ接続素子は、シールドの役割を果たすことができる。第５のデータ接続素子および第６のデータ接続素子は、通信テレグラムを受信するために設けられてもよい。通信テレグラムの送信または受信は、機能モジュールからベースモジュールへの送信方向を表す。通信テレグラムを受信および送信するための対応するプラグインコンタクトが、ベースモジュール内に設けられる。第１～第６のデータ接続素子は、ＥｔｈｅｒＣＡＴプロトコルまたは別のプロトコルに基づくデータの交換のために提供されてもよい。

第１から第６のデータ接続素子は、第１の通信チャネルを形成することができる。さらなる通信チャネルのために、さらなるデータ接続素子が提供されてもよい。第１の通信チャネルは、双方向であってもよく、したがって、それぞれ、通信プロトコルの同時送信および受信を可能にする。

さらに、第１のデータ接続素子と第２のデータ接続素子の両方が通信テレグラムを送受信するように構成されていてもよい。また、第５のデータ接続素子と第６のデータ接続素子は、通信テレグラムを送受信するように構成してもよい。この場合、冗長性が存在するので、１つの送信または受信方向が失敗した場合、それぞれの場合に影響を受けないデータ接続素子が、受信または送信を引き継ぐこともできる。

一実施形態では、第２のプラグインコンタクトおよび第４のプラグインコンタクトがそれぞれ、少なくとも、第１のＤＣコンタクト、第２のＤＣコンタクト、第３のＤＣコンタクト、第４のＤＣコンタクト、第５のＤＣコンタクト、第６のＤＣコンタクト、および保護用導体コンタクトを含む。

別の実施形態としては、モジュールハウジングが、例えば、機能モジュール内のヒューズを交換するため、および／または電子回路を取り外すために、モジュールハウジング開口部を通してアクセス可能であってもよい。

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。モジュールハウジングはモジュールハウジング面を有し、更に、モジュールハウジング面を有する。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する。モジュール接続素子は第１のプラグイン素子を含み、第１のプラグイン素子はモジュールハウジング開口部を通って延在し、ベースモジュールの第１の接続素子と係合するように構成される。モジュール接続素子は、モジュール接続素子と電子回路との間の電気的接触を提供するために電子回路に接続される。機能モジュールは、制御キャビネットシステムで使用するために設けることができる。

モジュールハウジングは、モジュールハウジング開口部を通してアクセス可能である態様であってもよい。この場合、機能モジュールはモジュールハウジング開口部を介して、例えば、ヒューズの交換または電子機器の電子部品の交換を行うことができる。この目的のために、電子回路は、着脱可能なように、例えば締結ネジで取付けた後に取り外せるようになっている。

制御キャビネットの機能性を提供するために、制御キャビネットシステム内の機能モジュールは、センサデータを読み取るための入力モジュールとして、電圧を出力するための出力モジュールとして、ＰＬＣ制御モジュールとして、モータ制御モジュールとして、電源モジュールとして、および／または供給インモジュールとして具現化されてもよい。フィードインモジュールは、データを、特に、フィールドバスの形態で、ベースモジュールのために、および／又はベースモジュールに超低電圧および／又は低電圧を供給する役割を果たすタスクを引き受けることができる。更に、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、接触器モジュール、バス結合器モジュール、能動的又は受動的な力率補正モジュールおよび／又は周波数変換器モジュール、又はこれら上記モジュールの組み合わせを機能モジュールとして具現化することができる。

さらに、ベースモジュールおよび機能モジュールのシステムを塵および液体から保護するために、ベースモジュールと機能モジュールとの間にシールを設けることができる。接触に対する保護は、機能モジュールをベースモジュールに取り付け、それによって機能モジュールのモジュールハウジング開口部を覆うことによって、既に提供されてもよい。これは、特に、モジュールハウジング開口部がベースモジュールに面する場合に当てはまる。一方で、これは、機能モジュールがベースモジュールから取り外されるとすぐに機能モジュールの内部にアクセス可能であり、他方で、ベースモジュールおよび機能モジュールが、タッチプルーフで、かつ好ましくは液密で且つ防塵であるシステムを提供するので、機能モジュールのメンテナンスを容易にする。種々のタスクを実行するために、モジュールハウジングが、例えば制御キャビネットによって通常制御されるセンサ、アクチュエータまたは他の素子に接続される、別のモジュールハウジング面のうちの１つ上に別の接続素子を有してもよい。

別の実施形態では、第１のプラグイン素子がデータを送信するために使用される。これにより、制御キャビネットシステムの外部の他の素子と通信する機能モジュールを設けることができる。さらに、第１のプラグイン素子は、超低電圧を伝送する役割を果たすことができる。

別の実施形態では、モジュール接続素子がベースモジュールの第２の接続素子と係合するように構成された第２のプラグイン素子を有する。第２のプラグイン素子は、低電圧を伝送する役割を果たすことができる。

一実施形態では、第１のプラグイン素子および第２のプラグイン素子が互いに距離を置いて配置される。これにより、第１の接続素子および第２の接続素子を異なる点において係合させることができる。

別の実施形態では、第２のプラグイン素子がモジュールハウジングの内側に配置される。これにより、ベースモジュールのハウジングの開口部を通って案内される第２のプラグイン素子と係合することが可能になる。

一実施形態によると、第２のプラグイン素子は、モジュールハウジングの内側からモジュールハウジングの外側まで、モジュールハウジング開口部を通って延びる。これはベースモジュールのハウジングの内側に配置されるか、またはベースモジュールの第２の接続素子とも係合するベースモジュールの第２の接続素子との係合を可能にし、第２の接続素子は第２の接続素子または第２のプラグイン素子の形態に応じて、ベースモジュールのハウジングの開口部を通じて案内される。

別の実施形態では、第１のプラグイン素子が少なくとも第１の部分と第２の部分とに分割される。第１の部分には、データを送信するための第１のプラグインコンタクトが配置されている。第２の部分には、超低電圧を送信するための第２のプラグインコンタクトが配置されている。このようにして、第１のプラグインコンタクトと第２のプラグインコンタクトとが異なる構成を有することができる、第１のプラグイン素子の有利に構成された幾何学的形状を達成することができる。

一実施形態では、第１のプラグインコンタクトが第１の通信電圧コンタクトと、第２の通信電圧コンタクトと、第１のデータ接続素子と、第２のデータ接続素子と、第３のデータ接続素子と、第４のデータ接続素子と、第５のデータ接続素子と、第６のデータ接続素子とを含む。

第１および第２の通信電圧コンタクトは通信電子機器を動作させるために必要な電圧、例えば、最大５ボルトを機能モジュールに供給するために使用されてもよい。このようにして、第２のプラグインコンタクトを有さない機能モジュールに、通信電子機器に必要な電圧が供給されてもよい。

第１のデータ接続素子および第２のデータ接続素子は、通信テレグラムを送信するために設けられてもよい。第３のデータ接続素子および第４のデータ接続素子は、シールドの役割を果たすことができる。第５のデータ接続素子および第６のデータ接続素子は、通信テレグラムを受信するために設けられてもよい。第１から第６のデータ接続素子は、ＥｔｈｅｒＣＡＴプロトコルまたは別のプロトコルに基づいてデータを交換するために提供されてもよい。

さらに、第１のデータ接続素子と第２のデータ接続素子の両方が通信テレグラムを送受信するように構成されていてもよい。また、第５のデータ接続素子と第６のデータ接続素子は、通信テレグラムを送受信するように構成してもよい。この場合、冗長性が提供され、その結果、１つの送信または受信方向が失敗した場合、それぞれの場合に影響を受けないデータ接続素子が、受信または送信も引き受けることができる。

第１から第６のデータ接続素子は、第１の通信チャネルを形成することができる。さらなる通信チャネルのために、追加のデータ接続素子が提供されることがある。第１の通信チャネルは、双方向であってもよく、したがって、それぞれ１つの通信プロトコルの同時送受信を可能にする。

一実施形態では、第２のプラグインコンタクトが少なくとも、第１のＤＣ電圧コンタクト、第２のＤＣ電圧コンタクト、第３のＤＣ電圧コンタクト、第４のＤＣ電圧コンタクト、第５のＤＣ電圧コンタクト、第６のＤＣ電圧コンタクト、および保護用導体コンタクトを含む。これにより、第１の直流電圧接点と第２の直流電圧接点との間に２４ボルトの永久直流電圧を伝送してもよいし、第３の直流電圧接点と第４の直流電圧接点との間に２４ボルトの切替可能な直流電圧を伝送してもよいし、第５の直流電圧接点と第６の直流電圧接点との間に４８ボルトの永久直流電圧を伝送してもよい。

一実施形態によると、モジュールハウジングは例えば、機能モジュール内のヒューズを交換するため、および／又は電子回路を取り外すために、モジュールハウジング開口部を通してアクセス可能である。

別の実施形態では、モジュールハウジングは金属を含む。特に、モジュールハウジングは金属から成っていてもよい。特に、当該金属は、アルミニウムおよび／又は亜鉛を含むことができる。

ある実施形態では、モジュールハウジングが棒押出成形の部分を備える。一実施形態では、モジュールハウジングがダイカストハウジングである。両方のハウジング形態は特に、金属ハウジングにおいて適しており、特に金属ハウジングがアルミニウム棒プレス型又は亜鉛ダイカスト型ハウジングとして具現化される場合に適している。

一実施形態では機能モジュールがヒューズを含み、モジュール接続素子はヒューズによって保護される。これは、ヒューズが、モジュール接続素子と電子回路との間に配置されることを意味する。そして、ヒューズは特に、モジュールハウジングの内側に配置され、モジュールハウジング開口部を通じてアクセス可能であってもよい。一方、これは、機能モジュールの電子回路に対する保護を提供し、他方、ヒューズは容易に交換され得る。

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開口部が少なくとも部分的に覆われ、着脱可能なように、モジュールハウジングに取り付けられるカバーを有する。これらのカテゴリの保護は機能モジュールをベースモジュールに取り付けることによってすでに達成されているので、塵埃保護も、コンタクト保護も、液体の侵入に対する保護も、このカバーによって行われる必要がない。そのため、カバーは例えば、シールなしでモジュールハウジング開口部に挿入されてもよく、したがって、容易に、特にツールを使用せずに取り外されてもよい。カバーは、特に電子回路の部品がカバーによって覆われている場合、接触に対するある程度の保護を提供するために使用することができる。

一実施形態によれば、モジュールハウジングは、受動的な冷却素子、特に冷却リブおよび／又は冷却フィンを含む。これにより、モジュールハウジングの内部から外部へ熱を放散させることができ、周囲の空気との熱交換性が向上する。

別の実施形態では、モジュールハウジングが、ベースモジュールに取り付けることができるように具現化される。これは、例えば、モジュールハウジング上に貫通孔によって実現でき、モジュールハウジングをベースモジュールにねじ留めすることができる。この目的のために、ベースモジュールは、対応するねじ穴を有することができる。これに代えて、またはこれに加えて、モジュールハウジングは、係止するためにベースモジュールの対応する箇所に引っ掛けることができるバックルを有することができる。

別の実施形態では、機能モジュールが回路基板を有し、前記電子回路は前記回路基板上に少なくとも部分的に配置される。モジュール接続素子、特に第１のプラグイン素子又は第２のプラグイン素子は、全体として、機能モジュールの電子回路のコンパクトな構造が可能となるように、回路基板上に配置することもできる。

別の実施形態では、モジュールハウジング面は平坦である。

〔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は機能モジュールの等角図である；
図２は機能モジュールの回転平面図である；
図３は別の機能モジュールの上面図である；
図４は別の機能モジュールの回転等角図である；
図５は別の機能モジュールの上面図である；
図６は第１のプラグイン素子の等角図および上面図である；
図７は冷却リブまたは冷却フィンを有するモジュールハウジングを示す図である；
図８は冷却リブまたは冷却フィンを有するモジュールハウジングを示す図である；
図９は冷却リブまたは冷却フィンを有するモジュールハウジングを示す図である；
図１０は冷却リブまたは冷却フィンを有するモジュールハウジングを示す図である；
図１１は別の機能モジュールの断面図である；
図１２はベースモジュールと複数の機能モジュールからなる制御キャビネットシステムを示す図である；
図１３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１４は別の機能モジュールの上面図である；
図１５は別の機能モジュールの断面図である；
図１６はベースモジュールと複数の機能モジュールと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１８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１９は別の制御キャビネットシステムの図である；
図２０はモジュールハウジングの図である；
図２１は別のベースモジュールの等角図である；
図２２は別の制御キャビネットシステムの等角図である；
図２３は別の機能モジュールの等角図である；
図２４は第１の接続素子を示す図である。

図１は、制御キャビネットシステムのための機能モジュール１００の等角上面図を示す。機能モジュール１００は、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とを有するモジュールハウジング１１０を備える。モジュールハウジング１１０内には、モジュール接続素子１３０が接続された電子回路１２０が配置されている。モジュールハウジング面１１１には、実質的にモジュールハウジング面１１１全体にわたって延在するモジュールハウジング開口部１１４が設けられている。モジュール接続素子１３０は、第１のプラグイン素子１３１として構成され、モジュールハウジング１１０の内部からモジュールハウジング１１０の外部まで、モジュールハウジング開口部１１４を通じて延在する。モジュール接続素子１３０は、ベースモジュールの第１の接続素子と係合するようにさらに構成される。第１のプラグイン素子１３１によって、データの伝送、またはデータおよび超低圧の伝送を提供することができる。

機能モジュール１００によって担持される機能に応じて、電子回路１２０は、異なって具現化されてもよい。さらに、モジュールハウジング１１０は、電子回路１２０の構成に応じて異なって具現化されてもよい。

制御キャビネットの種々の機能を提供するために、機能モジュール１００は、センサデータを読み取るための入力モジュールとして、電圧を出力するための出力モジュールとして、ＰＬＣ制御モジュールとして、モータ制御モジュールとして、電源モジュールとしておよび／又は供給インモジュールとして具現化され得る。フィードインモジュールはベースモジュールにフィールドバスを設けるタスクを引き継ぐことができ、および／又はベースモジュールに超低電圧および／又は低電圧を供給する役割を果たすことができる。更に、機能モジュール１００は、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、接触器モジュール、バス結合器モジュール、能動的又は受動的な力率補正モジュールおよび／又は周波数変換器モジュール、又はこれら前記モジュールの組み合わせとして具現化することができる。

プラグイン素子１３１はプラグまたはソケットとして具体化されてもよく、プラグイン素子の正確な構成は図１の描写では開いたままである。

図１に示すように、モジュールハウジング面１１１は平坦であってもよい。

図２は図１の機能モジュール１００のモジュールハウジング面１１１の回転平面図を示す。電子回路１２０は、モジュール回路基板１２１上に配置され、電子回路１２０の複数の電子部品は、モジュール回路基板１２１上に配置されており、導電経路によって相互接続されている。モジュール接続素子１３０もモジュール回路基板１２１上に配置されている。モジュールハウジング１１０はさらに、ガイド溝１１６が形成される突起１１５を有し、モジュール回路基板１２１は、モジュールハウジング１１０内のガイド溝１１６内に案内される。この場合、突起１１５およびガイド溝１１６はモジュールハウジング面１１１まで案内されず、従って図１では見えない。あるいは突起１１５およびガイド溝１１６をモジュールハウジング面１１１まで案内することができる。さらに、モジュールハウジング１１０内にモジュール回路基板１２１を締結するための締結手段を設けてもよい。

モジュールハウジング開口部１１４は例えば、電子回路１２０を修復する目的で、モジュール回路基板１２１を取り外すために、モジュールハウジング１１０へのアクセスを可能にしている。

図３は、図１および図２の機能モジュールに対応する機能モジュール１００の上面図を示す。なお、以下に差異が記載されていない限り、これは図１および図２の機能モジュールに対応する。機能モジュール１００はカバー１１７を有し、カバー１１７によって、モジュールハウジング開口部が実質的に閉鎖されている。その結果、モジュール回路基板１２１および図１および図２の機能モジュール１００の突起１１５およびガイド溝１１６は上面図でもはや見えない。しかし、カバー１１７の背後に存在している。カバー１１７は、モジュール接続素子１３０がカバー１１７を通って案内されるように具現化される。この場合、カバー１１７は、プラスチックで作られ、モジュールハウジング１１０内に挿入され、特にクリップ留めされる。電子回路は、カバー１１７によって接触から保護される。

カバー１１７に代えて、あるいはカバー１１７に加えて、モジュールハウジング１１０が電気絶縁材料で鋳造されてもよい。

図４は、図３の機能モジュール１００の回転等角図を示す。図４に示すように、カバー１１７は、モジュールハウジング面１１１に直接配置されるのではなく、モジュールハウジング１１０内に幾分オフセットしている。しかしながら、カバー１１７は、モジュールハウジング面１１１と同じ高さに配置することもできる。

一実施形態では、データモジュール接続または超低電圧モジュール接続が、モジュール接続素子１３０を介して提供される。さらに、モジュール接続素子１３０を介して低電圧モジュール接続を設けてもよい。

図５は、図１および図２の機能モジュールに対応する機能モジュール１００の上面図を示すが、以下に差異が記載されていない限り、図１および図２の機能モジュールに対応する。特に、機能モジュール１００は図３または４と類似のカバーを有していないが、そのようなカバーを設けることもできる。この機能モジュール１００では、モジュール接続素子１３０が第１のプラグイン素子１３１と第２のプラグイン素子１３２とに分割されている。第１のプラグイン素子１３１は、ベースモジュールの第１の接続素子と係合するように具現化される。第２のプラグイン素子１３２は、ベースモジュールの第２の接続素子と係合するように具現化される。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は、互いに離間して実施される。第１のプラグイン素子１３１によって、データの伝送、またはデータおよび超低圧の伝送を行うために設けることができる。第２のプラグイン素子１３２は、低電圧を伝送するために使用されてもよい。

図６は、機能モジュールのための接続素子１３０として働くことができる別の第１のプラグイン素子１３１の等角図および上面図を示す。当該第１のプラグイン素子１３１は、第１の部分１６８および第２の部分１６９を有する。第１の部分１６８には、第１のプラグインコンタクト１７１が配置されている。第１のプラグインコンタクト１７１は、データを送信するために設けられている。第２の部分１６９には、第２のプラグインコンタクト１７２が配置されている。第２のプラグインコンタクト１７２は、超低電圧を伝送するために設けられる。第１のプラグ接触１７１群はペアになって配置され、第２のプラグ接触１７２群は千鳥状に配置されている。

これにより、第１のプラグインコンタクト１７１は、第１の通信電圧コンタクト１７３と、第２の通信電圧コンタクト１７４と、第１のデータ接続素子１８１と、第２のデータ接続素子１８２と、第３のデータ接続素子１８３と、第４のデータ接続素子１８４と、第５のデータ接続素子１８５と、第６のデータ接続素子１８６とを含む。第１～第６のデータ接続素子１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６は、第１の通信チャネル１７５を形成する。さらに、第１のプラグインコンタクト１７１は、第１の通信チャネルと同様に形成され得る第２の通信チャネル１７６を形成する。

第１の通信電圧コンタクト１７３および第２の通信電圧コンタクト１７４を介して、機能モジュールは、通信電子機器を動作させるために必要な電圧、例えば最大５ボルトを供給されてもよい。このようにして、第２のプラグインコンタクト１７２を有さない機能モジュールに、通信電子機器に必要な電圧を供給することができる。

第１のデータ接続素子１８１および第２のデータ接続素子１８２は、通信テレグラムを送信するために提供されてもよい。第３のデータ接続素子１８３および第４のデータ接続素子１８４は、シールドのために設けることができる。第５のデータ接続素子１８５および第６のデータ接続素子１８６は、通信テレグラムを受信するために設けられてもよい。第１～第６のデータ接続素子１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６は、ＥｔｈｅｒＣＡＴプロトコルまたは別のプロトコルに基づいてデータを交換するために提供されてもよい。したがって、第１の通信チャネル１７５は、ＥｔｈｅｒＣＡＴプロトコルまたは別のプロトコルに基づいてデータを交換するために提供され得る。第２の通信チャネル１７６は、同様に具現化されてもよい。第１の通信チャネル１７５および第２の通信チャネル１７６は、双方向に具現化されてもよく、したがって、それぞれ１つの通信プロトコルの同時送信および受信を可能にする。

第２のプラグインコンタクト１７２は、第１のＤＣコンタクト１９１と、第２のＤＣコンタクト１９２と、第３のＤＣコンタクト１９３と、第４のＤＣコンタクト１９４と、第５のＤＣコンタクト１９５と、第６のＤＣコンタクト１９６と、保護導体コンタクト１９７とを含む。これにより、第１のＤＣ電圧コンタクト１９１と第２のＤＣ電圧コンタクト１９２との間に２４ボルトの永久直流電圧伝送することができ、第３のＤＣ電圧コンタクト１９３と第４のＤＣ電圧コンタクト１９４との間に２４ボルトの切替可能な直流電圧伝送することができ、第５のＤＣ電圧コンタクト１９５と第６のＤＣ電圧コンタクト１９６との間に４８ボルトの永久直流電圧伝送することができる。

図７は、ここではロッドヒートシンク１４１として具現化される受動的冷却素子がモジュールハウジング１１０の一部を形成するモジュールハウジング１１０を示す。モジュールハウジング１１０の内部の冷却は、ロッドヒートシンク１４１を介して可能である。

図８は、受動的冷却素子がロッドヒートシンクの代わりに押出ヒートシンク１４２として具現化された更なるモジュールハウジング１１０を示す。図７のロッドヒートシンク１４１および図８の押し出しヒートシンク１４２は、モジュールハウジング１１０全体にわたって案内されず、一部分１４３にわたってのみ案内される。

図９はまた、押し出されたヒートシンク１４２がモジュールハウジング１１０全体にわたって案内される更なるモジュールハウジング１１０を示す。図７のロッドヒートシンク１４１および図８および図９の押出ヒートシンク１４２は、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面に対向して配置される。

図１０は、ロッドヒートシンク１４１が別のモジュールハウジング面１１２上に配置された別のモジュールハウジング１１０を示す。この場合、ロッドヒートシンク１４１は、モジュールハウジング１１０の側面に配置され、モジュールハウジング開口部を有するモジュールハウジング面の反対側にはない。さらに、図１０のモジュールハウジング１１０は、凹部１５１を通してアクセス可能な貫通孔１５０を備える。例えば、モジュールハウジング１１０、ひいては機能モジュールをベースモジュールに固定するために、ネジを貫通孔１５０を通して案内することができる。ネジの頭部は、ネジ接続を可能にするために凹部１５１を通してアクセス可能である。

機能モジュールをベースモジュールにしっかりと保持するために、少なくとも４つの貫通孔１５０を設けることができる。機能モジュールの大きさに応じて、４つ以上の貫通孔１５０を設けることができる。

図１１は、機能モジュール１００の断面を示す。内側では、モジュールハウジング１１０がモジュールハウジング開口部１１４に対向する別のモジュールハウジング面１１２上に突起１１５を有し、この突起はガイド溝１１６を形成し、その中に電子回路１２０のモジュール回路基板１２１が導かれる。突起１１５の領域において、モジュール回路基板１２１は、締結手段１１８の手段によって固定される。そのような締結手段１１８は代替的に又は追加的に、図２および図５の突起およびガイド溝にそれぞれ設けることができる。

モジュール接続素子１３０は、保護ハウジング１３４を有するコネクタ１３３として具現化される。保護ハウジング１３４はコネクタ１３３、ひいてはモジュール接続素子１３０が接触しても安全であるように具現化されるように、コネクタ１３３を越えて突出する。

さらに、電子回路１２０は、コネクタ１３３とモジュール回路基板１２１との間に任意のヒューズ１６０を含む。コネクタ１３３に過剰な電流が流れた場合、モジュール回路基板１２１は、ヒューズ１６０によって、この過剰な電流から保護され得る。ヒューズ１６０はモジュールハウジング開口部１１４を通じてアクセス可能であり、トリップ／緩みが発生した場合に容易に交換することができる。

保護ハウジング１３４を有するタッチプルーフコネクタ１３３と、ヒューズ１６０との両方は、互いに独立して、機能モジュール１００内に実装されてもよい。

コネクタ１３３は、図５および図６に示す第１のプラグイン素子１３１の一部、又は図５に示す第２のプラグイン素子１３２の一部であってもよい。

図１２は、ベースモジュール１０と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の等角平面図を示す。機能モジュール１００の間には、機能モジュール１００の換気のために使用することができる中間空間３が空いている。機能モジュール１００のうちの１つが、より多くの冷却を必要とする場合、図７から図１０に示されるモジュールハウジング１１０のうちの１つを、図示されるモジュールハウジング１１０の代わりに使用してもよい。

機能モジュール１００は、図１～図１１のいずれかに従って具体化されてもよい。ベースモジュール１０はデータライン、超低電圧ラインおよびオプションとして低電圧ラインを提供し、超低電圧接続部、データ接続部およびオプションとして低電圧接続部を有する。機能モジュール１００のモジュール接続素子は、ベースモジュールのこれらの接続素子と係合することができる。これは、機能モジュール１００のための電源と同様に、機能モジュール１００の間に通信リンクが提供されることを可能にする。

モジュールハウジング１１０およびハウジング１１は制御キャビネットシステム１の共通ハウジング２を形成し、ハウジング１１およびモジュールハウジング１１０のすべての開口部は、共通ハウジング２によって閉じられ、したがって、タッチ保護され、防塵性を有し且つ液密である制御キャビネットシステム１を提供する。

図１３は、図１２の制御キャビネットシステム１を通る、Ａとマークされた断面における断面を示しており、ベースモジュール１０は、ハウジング面１２と、別のハウジング面１３とを有するハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、ハウジング面１２に２つの開口部１４を有する。ハウジング１１内にはパーティション５４が配置されており、パーティション５４により、２つのチャネル、すなわち第１チャネル５１と第２チャネル５２とが分離されている。第１のチャネル５１では、データおよび超低電圧回路基板４８として構成された回路基板５０が第１の接続素子２６と共に配置され、第１の接続素子２６はデータ接続部２１および超低電圧接続部２２を提供する。また、低電圧回路カード４９として構成された回路カード５０が第２の接続素子２７と共に第２のチャネル５２内に配置され、ここで、第２の接続素子２７は、低電圧接続部２３を提供する。機能モジュール１００は、モジュールハウジング面１１１上に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を備える。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の２つのモジュール接続素子１３０は図５と同様に、モジュールハウジング開口部１１４を通って案内され、第１のプラグイン素子１３１は第１のチャネル５１内の第１の接続素子２６と係合し、第２のプラグイン素子１３２は、第２のチャネル５２の第２の接続素子２７と係合する。したがって、機能モジュールのモジュール回路基板１２１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に接続される。

例えば、機能モジュール１００が図１３の実施形態と対照的に、低電圧を必要としない場合、第２のプラグイン素子１３２は、省略されるか、またはモジュール回路基板１２１に接続されないかのいずれかであってもよい。

図１３に図示した例の代替例として、第２のプラグイン素子２７は、その上方の開口部１４を通って案内されてもよく、したがって、ハウジング面１２の上方に部分的に配置されてもよい。次いで、第２のプラグイン素子１３２をモジュールハウジング１１０の内側に配置することができる。

モジュールハウジング１１０に図１０と類似して貫通孔１５０が設けられている場合、ハウジング１１は、機能モジュール１００のベースモジュール１０へのネジ接続のために雌ネジが役立つ対応するネジ穴を有することができる。これは図１３には示されていない。

図１２および図１３の描写とは反対に、モジュールハウジング１１０がハウジング１０をほぼ覆うことは必須ではない。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に開口部１４が覆われないままである場合、これらの開口部１４のためにカバーを設けることができる。モジュールハウジング１１０はまた、ハウジング１０を越えて延在してもよい。

ハウジング１１又はモジュールハウジング１１０は、棒押出成形プロファイル又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１１またはモジュールハウジング１１０にはさらにコーティングを施してもよい。特に、モジュールハウジング１１０の金属的な実施形態の場合には、モジュールハウジング面１１１が平坦であることを設けてもよい。その場合、モジュールハウジング１１０は必ずしも平坦である必要はない、またはモジュールハウジング１１０から突出することができる、さらなる非金属素子を備えることが提供されてもよい。同様に、ハウジング面１２は平坦であってもよい。

ハウジング１１またはモジュールハウジング１１０は複数の個々の部品から構成されてもよく、これらの部品は締結素子、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。さらに、ハウジング１１またはモジュールハウジング１１０を液体にアクセスできないようにし、および／または個々の部品間で接触できないようにするために、個々の部品間にシールを設けることができる。

図１４は、上述の機能モジュール１００のうちの１つに対応し得る機能モジュール１００の上面図を示す。モジュールハウジング１００は、表示素子１２２、閉ループ制御素子１２３、および別のモジュールハウジング面１１２上の複数の周辺接続素子１２４を有する。表示素子１２２は、１つまたは複数の測定値またはシステム値を表示するように構成することができる。制御素子１２３は、制御入力のために使用されてもよい。周辺接続素子１２４は、センサ、アクチュエータ、またはモータと接続するために、あるいは電圧または電流を出力するために使用することができる。機能モジュール１００は表示素子１２２、制御素子１２３、および周辺接続素子１２４の任意の組み合わせを有してもよく、特に、表示素子１２２および／または制御素子１２３は省略されてもよく、または周辺接続素子１２４は全く設けられなくてもよく、または異なる数が設けられてもよい。

図１５は以下に差異が記載されない限り、図５の機能モジュール１００に対応する機能モジュール１００の断面図を示す。モジュールハウジング１１０の一部はモジュールハウジング面１１１上に配置され、モジュールハウジング開口部１１４はモジュールハウジング面１１１全体を覆わない。さらに、メモリチップ１２５は、モジュール回路基板１２１上に配置され、ＥＥＰＲＯＭ（「電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ」）として実装されてもよい。メモリチップ１２５は、機能モジュール１００がどのタイプの機能モジュール１００であるか、およびフィールドバスを介して機能モジュール１００と通信可能であるかについての情報を記憶することができる。この情報は、機能モジュール１００がベースモジュールに接続されていなくても、メモリチップ１２５に記憶されてもよい。これにより、ベースモジュールおよび他の機能モジュールを含むシステムの動作を中断する必要なく、動作中に機能モジュール１００をベースモジュールに差し込むか、またはベースモジュールから取り外すことが可能になる。これは、例えば、機能モジュール１００内のトリップしたヒューズを、対応する機能モジュール１００をベースモジュールから取り外し、次いで、ヒューズを交換した後、それをベースモジュールに再度取り付けることによって、交換することを可能にする。メモリチップ１２５は、機能モジュールが再アタッチ後にフィールドバスに再統合されることを可能にする。

図１６は、ベースモジュール１０と３つの機能モジュール１００とか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は以下に差異を記載しない限り、図１３のベースモジュール１０に対応する。それによって、断面図における断面が機能モジュール１００の外側にあり、ベースモジュール１０のみが断面において開口している。ベースモジュール１０は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導体カード４８と、データおよび超低電圧導体カード４８上に配置されたそれぞれの第１の接続素子２６とを備える。断面の直ぐ後に位置する機能モジュール１００はそれぞれ、第１の接続素子２６と係合し、第１のチャネル５１または第２のチャネル５２をそれぞれ覆う。他の場所では、図１３に記載されるように構成され得る、低電圧導体カードが第２のチャネル５２内に設けられてもよく、機能モジュール１００は断面の直後に配置される、機能モジュール１００の背後に、第１のチャネル５１および第２のチャネル５２を覆うように配置される。

図１７は図１６の制御キャビネットシステム１を平面、Ｂとマークされた断面における断面を示す。第１の機能モジュール２１１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２１１の領域において、第２のプラグイン素子１３２として構成されたモジュール接続素子１３０は、ベースモジュール１０の第２の接続素子２７と係合する。これにより、第２の接続素子２７は、低電圧回路基板４９として具現化された回路基板５０上に配置される。モジュール回路基板１２１上の第２の機能モジュール２１２に組み込まれる電子回路は、低電圧を必要としない。また、第２機能モジュール２１２は、第２のチャネル５２の上方にのみ配置されている。第２の機能モジュール２１２は、図１６に既に示されているデータおよび低電圧回路基板４８の第１の接続素子２６と係合する第１のプラグイン素子１３１を備える。

また、図１７には冷却素子１９が示されている。冷却素子１９は、冷却リブの形態でベースモジュール１０のハウジング１１上に配置され、外との熱交換を可能にする。

モジュール回路基板１２１は、第１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。データおよび特別電圧プリント回路基板４８および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。

これに関し、データおよび超低電圧導体カード４８の第１接続素子２６は、ベースモジュール１０のハウジング１１内に配置される。第１のプラグイン素子１３１はモジュールハウジング１１０の内部からモジュールハウジング１１０の外部に、モジュールハウジング開口部１１４を通って案内される。第２の接続素子２７は、ベースモジュール１０のハウジング１１内にも配置されている。第２のプラグイン素子１３２は、モジュールハウジング１１０の内部からモジュールハウジング１１０の外部へ、モジュールハウジング開口１１４を通って第１のプラグイン素子１３１に類似して案内される。

本明細書に示されていない代替の実施形態では、低圧導体カード４９の第２の接続素子２７がベースモジュール１０のハウジング１１の開口部１４を通って案内され、ハウジング面１２を越えて突出することができる。次いで、第２の接続素子１３２はモジュールハウジング１１０内に配置されてもよく、または同様に、モジュールハウジング１１０の内部から第１のプラグイン素子１３１と類似の方法で、モジュールハウジング１１０の外部まで、モジュールハウジング開口部１１４を通って延びてもよい。

図１８は、図１６の制御キャビネットシステム１のＣとマークされた平面位置における断面を示しており、第１のプラグイン素子１３１が、第１の接続素子２６に係合する。図１７に示す第２のプラグイン素子１３２は、第２の接続素子２７と係合するために使用される。

したがって、図１６から図１８では制御キャビネットシステム１が示されており、これは第２のチャネル５２において、データ上の第１の接続素子２６と、低電圧導体カード４９上の超低電圧導体カード４８および第２の接続素子２７の両方を有する。

第１の接続素子２６は、図６に示す第１のプラグイン素子１３１に対応するものを形成するように構成することができる。

図１９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１６～１８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、第１の接続素子と係合するための第１のプラグイン素子１３１と、第２の接続素子と係合するための第２のプラグイン素子１３２とを備える。これら接続素子は、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によってそれぞれ覆われる。モジュール回路基板１２１は、第１のハウジング体面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を有するが、別の数のモジュール回路基板１２１が考えられる。

図２０は、ロッドヒートシンク１４１を備えた機能モジュール１００の等角投影図を示す。機能モジュール１００は、機能モジュール１３１をベースモジュールに接続するために使用され得る第１のプラグイン素子１３１を備える。ロッドヒートシンク１４１は、別のモジュールハウジング面１１２上に配置される。さらに、モジュールハウジング１１０は、ネジを使用して機能モジュール１００をベースモジュールに取り付けるために使用され得る、図１０に類似する貫通孔１５０および凹部１５１を有する。

図２１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１０の等角図を示す。ベースモジュール１０は、開口部１４の第１の列４１、第２の列４２、および第３の列４３を有する。第１の列４１は、ベースモジュール１０のハウジング１１の内側の第１のチャネル５１と関連している。第２の列４２は、ハウジング１１の内側の第２のチャネル５２と関連している。第３の列４３は、ハウジング１１の内側の第３のチャネル５３と関連している。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。第１のパーティション５４と第２のパーティション５５が第１のチャネル５１に隣接しており、第１のチャネル５１を第２のチャネル５２から分離する第１のパーティション５４と、第１のチャネル５１を第３のチャネル５３から分離する第２のパーティション５５とである。

第１の接続素子２６は、第１のチャネル５１内および第３のチャネル５３内に配置される。第２の接続素子２７は、第２のチャネル５２内に配置される。しかしながら、第２の列４２の全ての開口部１４には、それぞれ第２の接続素子２７が割り当てられているわけではない。第２の接続素子２７は、境界５６までのみ第２のチャネル５２内に配置される。この境界は、図２１に一点鎖線で示されている。第２の列４２の残りの開口１４の領域において、第１の接続素子２６は、第１のチャネル５１と同様に第２のチャネル５２内に配置される。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異なる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２の接続素子２７は、破線で示されている低電圧ライン３３に接続されている。第１の接続素子は、同じく破線で示されているデータライン３１と、破線で示されている超低電圧ライン２２とに接続されている。

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。代替的に又は追加的に、第１のチャネル５１および／又は第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から第３のチャネル５１、５２、５３の下方に配置される。これらは冷却リブ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の内部から周囲へ熱を放散するように配置されてもよい。ネジ穴４４は、機能モジュールをベースモジュール１０に固定する役割を果たすことができる開口部１４の周囲に配置される。ねじ穴４４は、ブラインド穴として具現化することができる。

データライン３１は、第１の接続素子２６のすべてにわたってフィールドバスを提供するように構成することができる。

第１接続素子２６は、開口部１４の下方に配置されてもよい。第２の接続素子２７は、開口部１４の下に配置されてもよい。あるいは、第２の接続素子２７は、開口部１４を通って案内され、第１のハウジング面１２の上に部分的に配置されてもよい。

図２２は、図２１のベースモジュール１０と、複数の機能モジュール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は異なるサイズのものであり、異なる数の開口部を覆う。さらに、カバー２１６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１３、図１６～図１９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１００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２１１も第３のチャネル５３をカバーし、第２の機能モジュール２１２および第３の機能モジュール２１３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２１４および第５の機能モジュール２１５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２１１を除いて、第４の機能モジュール２１４および第５の機能モジュール２１５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１の接続素子が第２のチャネル５２に配置される領域において、第４の機能モジュール２１４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つの第１の接続素子が利用可能であり、全ての機能モジュール１００は、ベースモジュール１０のデータラインに接続することができる。

第１の機能モジュール２１１は、制御素子１２３と周辺接続素子１２４の両方を有する。さらなる第２～第５の機能モジュール２１２、２１３、２１４、２１５は、制御素子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。ネジ１５２は、図２１に示すネジ穴４４に係合する。

第１のケーブル案内素子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、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のケーブル案内素子７２は、別のハウジング面１３に配置されており、周辺接続素子１２４に接続されたケーブル（図示せず）を規則正しく引き回す役割も果たす。

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２１６によって閉じられているので、制御キャビネットシステム１は液密かつ埃密であるように具現化される。

図２３は、機能モジュール１００を下から見た等角図であり、以下に相違点を記載しない限り、図１６～図１９の第１の機能モジュール２１１に対応する。第１のプラグイン素子１３１は、図６に示されるように構成される。第２のプラグイン素子１３２がそれぞれ、三相交流電流の交流位相のための第１の接点６１、第２の接点６２、および第３の接点６３をそれぞれ有する。さらに、第２のプラグイン素子１３２は、ＡＣ中性導体のための第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と第７のコンタクト６７とを有する。機能モジュール１００によって必要とされる電圧供給に応じて、第２のプラグイン素子１３２は、機能モジュール１００によって三相交流電圧が必要とされる場合、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を備えることができる。１つの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２のプラグイン素子１３２に、第１のコンタクト６１又は第２のコンタクト６２又は第３のコンタクト６３のみを設けることができる。機能モジュール１００が直流電圧を必要とするのであれば、第２のプラグイン素子１３２は、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を含んでもよい。直流電圧とＡＣ電圧の両方が機能モジュール１００によって必要とされる場合、対応する接点が提供されてもよく、具体的には３つのＡＣ相のすべてが使用される場合には第１から第７の接点６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７のすべて、または３つのＡＣ相のうちの１つのみが使用される場合には第４の接点６４、第５の接点６５、第６の接点６６、第７の接点６７、および第１の接点６１、第２の接点６２、または第３の接点６３のすべてが提供されてもよい。

第１のプラグイン素子１３１の第１のプラグインコンタクト１７１および第２のプラグインコンタクト１７２、並びに図６および図２３に示される第２のプラグイン素子１３２の第１～第７のコンタクト６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７の配置もまた、異なるように配置されてもよい。

図２４は、第１の接続素子２６の等角図を示す。図１３、図１６～図１９および図２１並びに図２２に示す第１の接続素子２６は、例えば図２４に示すように具体化することができる。第１の接続素子２６は、図６および図２３の第１のプラグイン素子１３１を第１の接続素子２６に挿入することができるように構成されている。第３の部分２０１において、第１の接続素子２６は、第１のプラグイン素子１３１の第１のプラグインコンタクト１７１に対応するように配置された第３のプラグインコンタクト２０３を有する。第４の部分２０２において、第１の接続素子２６は、第１のプラグイン素子１３１の第２のプラグインコンタクト１７２に対応するように配置された第４のプラグインコンタクト２０４を有する。したがって、第３のプラグインコンタクト２０３はデータを送信するように機能し、第４のプラグインコンタクト２０４は、超低電圧を送信するように機能する。

〔符号の説明〕
１ システム
２ ジョイントハウジング
３ 中間空間
１０ ベースモジュール
１１ ハウジング
１２ ハウジング面
１３ 別のハウジング面
１４ 開口部
２１ データ接続部
２２ 超低電圧接続部
２３ 低電圧接続部
２６ 第１の接続素子
２７ 第２の接続素子
３１ データライン
３２ 超低電圧ライン
３３ 低電圧ライン
４４ ねじ穴
４８ データおよび超低圧回路基板
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
５４ パーティション
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
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 モジュールハウジング開口
１１５ 突起
１１６ ガイド溝
１１７ カバー
１１８ 締結手段
１２０ 電子回路
１２１ モジュール回路基板
１２２ 表示素子
１２３ （閉ループ）制御素子
１２４ 周辺接続素子
１２５ メモリチップ
１３０ モジュール接続素子
１３１ プラグイン素子
１３２ プラグイン素子
１３３ コネクタ
１３４ 保護ハウジング
１４１ ロッドヒートシンク
１４２ 一般的な押し出しヒートシンク
１４３ 部分領域
１５０ 貫通孔
１５１ 凹部
１６０ ヒューズ
１６８ 第１の部分
１６３ 第２の部分
１７１ 第１のプラグインコンタクト
１７２ 第２のプラグインコンタクト
１７３ 第１の通信電圧コンタクト
１７４ 第２の通信電圧コンタクト
１７５ 第１の通信チャネル
１７６ 第２の通信チャネル
１８１ 第１のデータ接続素子
１８２ 第２のデータ接続素子
１８３ 第３のデータ接続素子
１８４ 第４のデータ接続素子
１８５ 第５のデータ接続素子
１８６ 第６のデータ接続素子
１９１ 第１のＤＣ電圧コンタクト
１９２ 第２のＤＣ電圧コンタクト
１９３ 第３のＤＣ電圧コンタクト
１９４ 第４のＤＣ電圧コンタクト
１９５ 第５のＤＣ電圧コンタクト
１９６ 第６のＤＣ電圧コンタクト
１９７ 保護用導体コンタクト
２０１ 第３の部分
２０２ 第４の部分
２０３ 第３のプラグインコンタクト
２０４ 第４のプラグインコンタクト
２１１ 第１の機能モジュール
２１２ 第２の機能モジュール
２１３ 第３の機能モジュール
２１４ 第４の機能モジュール
２１５ 第５の機能モジュール
２１６ カバー

機能モジュールの等角図である。 機能モジュールの回転平面図である。 別の機能モジュールの上面図である。 別の機能モジュールの回転等角図である。 別の機能モジュールの上面図である。 第１のプラグイン素子の等角図および上面図である。 冷却リブまたは冷却フィンを有するモジュールハウジングを示す図である。 冷却リブまたは冷却フィンを有するモジュールハウジングを示す図である。 冷却リブまたは冷却フィンを有するモジュールハウジングを示す図である。 冷却リブまたは冷却フィンを有するモジュールハウジングを示す図である。 別の機能モジュールの断面図である。 ベースモジュールと複数の機能モジュールからなる制御キャビネットシステムを示す図である。 別の機能モジュールの上面図である。 別の機能モジュールの断面図である。 ベースモジュールと複数の機能モジュールと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。 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。 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。 別の制御キャビネットシステムの図である。 別の制御キャビネットシステムの図である。 モジュールハウジングの図である。 別のベースモジュールの等角図である。 別の制御キャビネットシステムの等角図である。 別の機能モジュールの等角図である。 第１の接続素子を示す図である。

Claims (27)

1. ベースモジュール（１０）と、複数の機能モジュール（１００）とを備え、
   前記ベースモジュール（１０）は、開口部（１４）が設けられたハウジング面（１２）を有するハウジング（１１）と、第１の接続素子（２６）と、第２の接続素子（２７）とを有し、
   前記第１の接続素子（２６）は、データ接続部（２１）および超低電圧接続部（２２）を提供し、
   前記第２の接続素子（２７）は、低電圧接続部（２３）を提供し、
   前記第１の接続素子（２６）は、前記開口部（１４）の領域において前記ハウジング（１１）内に配置されており、
   前記データ接続部（２１）は、データライン（３１）に接続され、
   前記超低電圧接続部（２２）は、超低電圧ライン（３２）に接続されており、
   前記低電圧接続部（２３）は、低電圧ライン（３３）に接続され、
   前記超低電圧ライン（３２）および前記超低電圧接続部（２２）は、超低電圧を提供し、
   前記低電圧ライン（３３）および前記低電圧接続部（２３）は、前記超低電圧よりも高い、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低電圧を提供し、
   各前記機能モジュール（１００）は、モジュールハウジング（１１０）と、電子回路（１２０）と、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、前記電子回路（１２０）に接続されており、
   前記モジュールハウジング（１１０）は、モジュールハウジング開口部（１１４）が設けられたモジュールハウジング面（１１１）を有し、
   前記モジュール接続素子（１３０）は、第１のプラグイン素子（１３１）を含み、
   前記第１のプラグイン素子（１３１）は、前記モジュールハウジング（１１０）の内側から前記モジュールハウジング（１１０）の外側まで前記モジュールハウジング開口部（１１４）を通って延在し、且つ前記ベースモジュール（１０）の前記第１の接続素子（２６）と係合しており、
   前記第１のプラグイン素子（１３１）は、少なくとも、第１の部分（１６８）と第２の部分（１６９）とに分割され、
   前記第１の部分（１６８）には、データを伝送するための複数の第１のプラグインコンタクト（１７１）が配置され、
   前記第２の部分（１６９）には、超低電圧を伝送するための複数の第２のプラグインコンタクト（１７２）が配置され、
   前記第１の接続素子（２６）は、少なくとも、第３の部分（２０１）と第４の部分（２０２）とに分割され、
   前記第３の部分（２０１）には、データを伝送するための複数の第３のプラグインコンタクト（２０３）が配置され、
   前記第４の部分（２０２）には、超低電圧を伝送するための複数の第４のプラグインコンタクト（２０４）が配置され、
   前記第１のプラグインコンタクト（１７１）は、前記第３のプラグインコンタクト（２０３）に接続され、
   前記第２のプラグインコンタクト（１７２）は、第４のプラグインコンタクト（２０４）に接続される、
   制御キャビネットシステム（１）。
2. 前記ハウジング面（１２）が、平坦である、
   請求項１に記載の制御キャビネットシステム（１）。
3. 前記モジュールハウジング面（１１１）が、平坦である、
   請求項１または２に記載の制御キャビネットシステム（１）。
4. 少なくとも１つの前記機能モジュール（１００）において、前記モジュール接続素子（１３０）は、第２のプラグイン素子（１３２）を含み、
   前記第２のプラグイン素子（１３２）は、前記ベースモジュール（１０）の前記第２の接続素子（２７）と係合するように配置されている、
   請求項１から３の何れか１項に記載の制御キャビネットシステム（１）。
5. 前記第１のプラグイン素子（１３１）および前記第２のプラグイン素子（１３２）は、互いに距離を置いて配置されている、
   請求項４に記載の制御キャビネットシステム（１）。
6. 前記第２の接続素子（２７）は、前記ハウジング（１１）内の前記開口部（１４）の領域に配置され、
   前記第２のプラグイン素子（１３２）は、前記モジュールハウジング（１１０）の内部から前記モジュールハウジング（１１０）の外部へ前記モジュールハウジング開口部（１１４）を通って延在する、
   請求項４または５に記載の制御キャビネットシステム（１）。
7. 前記第２の接続素子（２７）は、前記ハウジング（１１）の内側から前記開口部（１４）の１つを通って前記ハウジング（１１）の外側に延在し、
   前記第２のプラグイン素子（１３２）は、前記モジュールハウジング（１１０）の内側に配置される、
   請求項４または５に記載の制御キャビネットシステム（１）。
8. 前記第２の接続素子（２７）は、前記ハウジング（１１）の内側から前記開口部（１４）の１つを通って前記ハウジング（１１）の外側まで延在し、
   前記第２のプラグイン素子（１３２）は、前記モジュールハウジング（１１０）の内側から前記モジュールハウジング（１１０）の外側まで前記モジュールハウジング開口部（１１４）を通って延在する、
   請求項４または５に記載の制御キャビネットシステム（１）。
9. 前記第１のプラグインコンタクト（１７１）と、前記第２のプラグインコンタクト（１７２）とは、異なる形態である、
   請求項１から８の何れか１項に記載の制御キャビネットシステム（１）。
10. 前記第１のプラグインコンタクト（１７１）および前記第３のプラグインコンタクト（２０３）は、それぞれ、少なくとも、第１の通信電圧コンタクト（１７５）と、第２の通信電圧コンタクト（１７６）と、第１のデータ接続部（１８１）と、第２のデータ接続部（１８２）と、第３のデータ接続部（１８３）と、第４のデータ接続部（１８４）と、第５のデータ接続部（１８５）と、第６のデータ接続部（１８６）とを備える、
    請求項９に記載の制御キャビネットシステム（１）。
11. 前記第２のプラグインコンタクト（１７２）および前記第４のプラグインコンタクト（２０４）は、それぞれ、少なくとも、第１のＤＣコンタクト（１９１）と、第２のＤＣコンタクト（１９２）と、第３のＤＣコンタクト（１９３）と、第４のＤＣコンタクト（１９４）と、第５のＤＣコンタクト（１９５）と、第６のＤＣコンタクト（１９６）と、保護用導体コンタクト（１９７）とを備える、
    請求項９または１０に記載の制御キャビネットシステム。
12. 前記モジュールハウジング開口部（１１４）を通して前記モジュールハウジング（１１０）にアクセス可能である、
    請求項１から１１の何れか１項に記載の制御キャビネットシステム（１）。
13. 前記制御キャビネットシステム（１）は、液密かつ防塵である、
    請求項１から１２の何れか１項に記載の制御キャビネットシステム（１）。
14. モジュールハウジング（１１０）と、電子回路（１２０）と、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、前記電子回路（１２０）に接続され、
    前記モジュールハウジング（１１０）が、モジュールハウジング開口部（１１４）が設けられたモジュールハウジング面（１１１）を有し、
    前記モジュール接続素子（１３０）が、第１のプラグイン素子（１３１）を備え、
    第１のプラグイン素子（１３１）が、前記モジュールハウジング（１１０）の内側から前記モジュールハウジング（１１０）の外側まで前記モジュールハウジング開口部（１１４）を通って延びており、且つベースモジュール（１０）の第１の接続素子（２６）と係合しており、
    前記第１のプラグイン素子（１３１）は、少なくとも、データを伝送するための第１の部分（１６８）と、超低電圧を伝送するための第２の部分（１６９）とに分割され、
    前記第１の部分（１６８）には、複数の第１のプラグインコンタクト（１７１）が配置され、
    前記第２の部分（１６９）には、複数の第２のプラグインコンタクト（１７２）が配置され、
    前記複数の第１のプラグインコンタクト（１７１）は、前記第１の接続素子（２６）の第３のプラグインコンタクト（２０３）に接続され、
    前記複数の第２のプラグインコンタクト（１７２）は、前記第１の接続素子（２６）の第４のプラグインコンタクト（２０４）に接続される、
    機能モジュール（１００）。
15. 前記モジュールハウジング面（１１１）は、平坦である、
    請求項１４に記載の機能モジュール。
16. 前記第１のプラグイン素子（１３１）は、データおよび超低電圧を伝送するためのものである、
    請求項１４または１５に記載の機能モジュール。
17. 前記モジュール接続素子（１３０）は、第２のプラグイン素子（１３２）を含み、
    前記第２のプラグイン素子（１３２）は、前記ベースモジュール（１０）の第２の接続素子（２７）と係合するように具現化される、
    請求項１４から１６の何れか１項に記載の機能モジュール（１００）。
18. 前記第２のプラグイン素子（１３２）は、低電圧を伝送するためのものである、
    請求項１７に記載の機能モジュール。
19. 前記第１のプラグイン素子（１３１）および前記第２のプラグイン素子（１３２）は、離間している、
    請求項１７または１８に記載の機能モジュール（１００）。
20. 前記第２のプラグイン素子（１３２）は、前記モジュールハウジング（１１０）の内部に配置される、
    請求項１７から１９の何れか１項に記載の機能モジュール（１００）。
21. 前記第２のプラグイン素子（１３２）は、前記モジュールハウジング（１１０）の内側から前記モジュールハウジング（１１０）の外側まで、前記モジュールハウジング開口部（１１４）を通って延在している、
    請求項１７から１９の何れか１項に記載の機能モジュール（１００）。
22. 前記複数の第１のプラグインコンタクト（１７１）と、前記複数の第２のプラグインコンタクト（１７２）とは、異なる形態である、
    請求項１４から２１の何れか１項に記載の機能モジュール（１００）。
23. 前記第１のプラグインコンタクト（１７１）は、少なくとも、第１の通信電圧コンタクト（１７５）と、第２の通信電圧コンタクト（１７６）と、第１のデータ接続素子（１８１）と、第２のデータ接続素子（１８２）と、第３のデータ接続素子（１８３）と、第４のデータ接続素子（１８４）と、第５のデータ接続素子（１８５）と、第６のデータ接続素子（１８６）とを含む、
    請求項１４に記載の機能モジュール（１００）。
24. 前記第２のプラグインコンタクト（１７２）は、少なくとも、第１のＤＣコンタクト（１９１）と、第２のＤＣコンタクト（１９２）と、第３のＤＣコンタクト（１９３）と、第４のＤＣコンタクト（１９４）と、第５のＤＣコンタクト（１９５）と、第６のＤＣコンタクト（１９６）と、保護用導体コンタクト（１９７）とを含む、
    請求項１４に記載の機能モジュール（１００）。
25. 前記モジュールハウジング（１１０）は、金属を含む、
    請求項１４から２４の何れか１項に記載の機能モジュール（１００）。
26. ヒューズ（１６０）をさらに備え、
    前記ヒューズ（１６０）は、前記モジュール接続素子（１３０）と前記電子回路（１２０）との間に配置される、
    請求項１４から２５の何れか１項に記載の機能モジュール（１００）。
27. 前記モジュールハウジング開口部（１１４）を通して前記モジュールハウジング（１１０）にアクセス可能である、
    請求項１４から２６の何れか１項に記載の機能モジュール（１００）。

Images