WO2009074385A2

WO2009074385A2 - Gleichstromantrieb mit klemmen- und rechenleistungserweiterung

Info

Publication number: WO2009074385A2
Application number: PCT/EP2008/064008
Authority: WO
Inventors: Franz Hackl; Gerald Hörist
Original assignee: Siemens AG Oesterreich
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2010-06-12
Also published as: WO2009074385A3; AT506345B1; DE112008002773A5; AT506345A2; AT506345A3

Abstract

Gleichstromantrieb umfassend ein Grundgerät (4), zumindest einen Klemmenanschluss (2) für Eingangssignale, sowie zumindest eine Recheneinheit (1), die die Eingangssignale in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umwandelt, bei dem vorgesehen ist, dass die Recheneinheit (1) als separates Bauteil ausgeführt ist, und der zumindest eine Klemmenanschluss (2) an der Recheneinheit (1) angeordnet ist, wobei die Recheneinheit (1) zusätzlich über zumindest eine Steckverbindung (3) für das Grundgerät (4) verfügt, und im Grundgerät (4) zumindest ein Steckplatz (5) für die Recheneinheit (1) vorgesehen ist, in das die Recheneinheit (1) zur Erstellung einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Klemmenanschluss (2) und dem Grundgerät (4) einsetzbar ist.

Description

Gleichstromantrieb mit Klemmen- und Rechenleistungserweiterung

Die Erfindung bezieht sich auf einen gattungsgemäßen Gleichstromantrieb umfassend ein Grundgerät, zumindest einen Klemmenanschluss für Eingangssignale, sowie zumindest eine Recheneinheit, die die Eingangssignale in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umwandelt, wie er im Oberbegriff von Anspruch 1 festgelegt ist.

Stand der Technik

Gleichstromantriebe sind in einer Vielzahl möglicher Ausführungen bekannt, etwa in Verbindung mit Leiterplatten, bei denen der Rotor des Gleichstromantriebes in einer

Ausnehmung der Leiterplatte geführt ist. Zur Ansteuerung des Rotors werden externe Eingangssignale einer internen Recheneinheit zugeführt, die die Eingangssignale in Steuersignale für den Rotor des Gleichstromantriebes umwandelt. Die Recheneinheit wird in diesem Zusammenhang auch als „Control unit" (CU) bezeichnet.

Für die vorliegende Erfindung ist der genaue Aufbau des Gleichstromantriebes nicht entscheidend, sondern lediglich die Ausführung von Klemmenanschluss und Recheneinheit. Im

Folgenden wird der erfindungsgemäße Gleichstromantrieb daher in ein Grundgerät, das alle Bauteile außer Klemmenanschlüsse und Recheneinheit umfasst, sowie Klemmenanschlüsse und Recheneinheit unterteilt.

In der Praxis stellt sich nun das Problem, den Gleichstromantrieb mit der vom Kunden geforderten Anzahl an Klemmenanschlüssen auszustatten, da die hierfür vorgesehene Klemmenfläche in der Regel begrenzt ist. Eine stetige Überdimensionierung der Klemmenanschlüsse, obwohl sie von den meisten Kunden nicht benötigt werden, erhöht die Hardware- Kosten unnötig. Zudem muss für eine mögliche Maximalanzahl an Klemmenanschlüssen auch die Software der Recheneinheit entsprechend ausgelegt werden, was eine entsprechende Rechenleistung der Recheneinheit mit den damit verbundenen, höheren Kosten bedingt.

Gemäß dem Stand der Technik werden Klemmenerweiterungen angeboten, die optional bestellbar sind. Das hat aber den Nachteil der Mehrteiligkeit, die für den Kunden auch Nachteile in der Ersatzteilhaltung birgt. Des Weiteren besteht weiterhin das Problem, eine maximal benötigte

Rechenleistung für alle Optionen im Grundgerät vorzusehen.

Darstellung der Erfindung

Es ist daher das Ziel der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und Gleichstromantriebe zu verwirklichen, die in einfacher Weise an unterschiedliche Anforderungen an ihre Dimensionierung angepasst werden können, und zwar sowohl hinsichtlich der erforderlichen Anzahl an Klemmenanschlüssen, als auch hinsichtlich der benötigten Rechenleistung. Dadurch soll auch die Möglichkeit einer kostengünstigeren Herstellung bestehen. Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 erreicht.

Bei einem Gleichstromantrieb umfassend ein Grundgerät, zumindest einen Klemmenanschluss für Eingangssignale, sowie zumindest eine Recheneinheit, die die Eingangssignale in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umwandelt, ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Recheneinheit als separates Bauteil ausgeführt ist, und der zumindest eine

Klemmenanschluss an der Recheneinheit angeordnet ist, wobei die Recheneinheit zusätzlich über zumindest eine Steckverbindung für das Grundgerät verfügt, und im Grundgerät zumindest ein Steckplatz für die Recheneinheit vorgesehen ist, in das die Recheneinheit zur Erstellung einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Klemmenanschluss und dem Grundgerät einsetzbar ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, das Grundgerät zunächst als Basisgerät mit einer einzigen Recheneinheit in einem Steckplatz des Grundgeräts auszustatten. Diese Recheneinheit bietet eine Grundanzahl von Klemmenanschlüssen, sowie die hierfür erforderliche Rechenleistung. Bei Bedarf können weitere Recheneinheiten in weitere Steckplätze des Grundgeräts eingeschoben werden, wodurch nicht nur die Anzahl der Klemmenanschlüsse erhöht wird, sondern auch die Rechenleistung. Da aber die solcherart als Module ausgeführten Recheneinheiten mit ihren Klemmenanschlüssen und Steckverbindungen ansonsten identisch ausgeführt sein können, ergeben sich auch logistische Vorteile sowohl beim Hersteller, als auch beim Kunden. Als Datenkopplung zwischen den einzelnen Recheneinheiten können dabei eine gängige Schnittstelle, wie etwa SPI (Serial Peripheral Interface) , UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) , oder auch eine Parallelschnittstelle vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft hat sich hierfür auch die Verwendung eines CAN (Controller Area Network) -Bus herausgestellt .

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Recheneinheit mit zumindest einem Klemmenanschluss und zumindest einer Steckverbindung zur Erstellung einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Klemmenanschluss der Recheneinheit und dem Grundgerät eines Gleichstromantriebes.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt

Fig.l eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Recheneinheit mit sechs Klemmenanschlüssen und vier Steckverbindungen, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Grundgeräts mit zwei eingeschobenen Recheneinheiten mit jeweils vier Klemmenanschlüssen, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung, wie zwei erfindungsgemäße Recheneinheiten miteinander verbunden werden können .

Ausführung der Erfindung

In der Fig.l ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Recheneinheit 1 mit sechs Klemmenanschlüssen 2 und vier Steckverbindungen 3 gezeigt. Für die Anzahl der Klemmenanschlüsse 2 und der Steckverbindungen 3 sind prinzipiell beliebige Kombinationen möglich, es wird jedoch die Rechenleistung der Recheneinheit 1 auf deren jeweilige Anzahl entsprechend abgestimmt sein. Ansonsten wird man in der Praxis die Recheneinheiten 1 aber identisch ausführen, um logistische Vorteile sowohl beim Hersteller, als auch beim Kunden lukrieren zu können. Des Weiteren können Stecker 6 zum Anschluss weiterer Recheneinheiten 2 vorgesehen sein, gemäß der Ausführungsform der Fig. 1 etwa zwei Stecker 6. Ferner kann ein Anschlusselement 7 vorgesehen sein, das dem Anwender ebenfalls als Anschluss zum Austausch von Kommunikations- und Steuersignalen dient.

Das Grundgerät 4 weist zumindest einen Steckplatz 5 auf, in den die Recheneinheit 1 eingeschoben werden kann. Die Fig. 2 zeigt etwa eine schematische Darstellung einer

Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Grundgeräts 4 mit zwei eingeschobenen Recheneinheiten 1, wobei jeweils vier der Klemmenanschlüssen 2 sichtbar sind. Die Steckverbindungen 3 stellen dabei eine Verbindung zwischen den Klemmenanschlüssen 2 und dem Grundgerät 4 über die dazwischen liegende

Recheneinheit 1 her. Als Datenkopplung zwischen den einzelnen Recheneinheiten 1 kann dabei eine gängige Schnittstelle, wie etwa SPI (Serial Peripheral Interface), UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) , oder auch eine Parallelschnittstelle vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft hat sich hierfür auch die Verwendung eines CAN (Controller Area Network) -Bus herausgestellt.

Eingangssignale, die über die Klemmenanschlüsse 2 zur Ansteuerung des Gleichstromantriebes zugeführt werden, werden somit in der Recheneinheit 1 in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umgewandelt, und die Steuersignale über die Steckverbindungen 3 zum Grundgerät weiter geleitet.

In der Fig. 3 ist beispielhaft gezeigt, wie zwei erfindungsgemäße Recheneinheiten 1 miteinander verbunden werden können. Hierzu werden die Steckverbindungen 3 einer zweiten Recheneinheit 1.2 mit den Steckern 6 einer ersten Recheneinheit 1.1 verbunden, sodass etwa Signale, die über die Klemmenanschlüsse 2 der zweiten Recheneinheit 1.2 zugeführt werden, über die Steckverbindungen 3 und die Stecker 6 an die erste Recheneinheit 1.1 weiter geleitet werden, und schließlich über die Steckverbindungen 3 der ersten Recheneinheit 1.1 dem Grundgerät 4 zugeführt werden.

Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es nun möglich, das Grundgerät 4 zunächst als Basisgerät mit einer einzigen

Recheneinheit 1, die in einen Steckplatz 5 des Grundgeräts 4 eingeschoben ist, auszustatten. Diese Recheneinheit 1 bietet eine Grundanzahl von Kundenklemmen, im Beispiel der Fig. 1 und 2 etwa sechs Stück der Klemmenanschlüsse 2 und ein Anschlusselement 7, sowie die hierfür erforderliche

Rechenleistung. Bei Bedarf können weitere Recheneinheiten 1 in weitere Steckplätze 5 des Grundgeräts 4 eingeschoben werden, wodurch nicht nur die Anzahl der Klemmenanschlüsse 2 erhöht wird, sondern auch die Rechenleistung. Die erfindungsgemäßen Gleichstromantriebe können daher in einfacher Weise an unterschiedliche Anforderungen an ihre Dimensionierung angepasst werden, und zwar sowohl hinsichtlich der erforderlichen Anzahl an Klemmenanschlüssen 2, als auch hinsichtlich der benötigten Rechenleistung. Dadurch besteht auch die Möglichkeit einer kostengünstigeren Herstellung.

Claims

Patentansprüche

1. Gleichstromantrieb umfassend ein Grundgerät (4), zumindest einen Klemmenanschluss (2) für Eingangssignale, sowie zumindest eine Recheneinheit (1), die die Eingangssignale in Steuersignale für den Gleichstromantrieb umwandelt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Recheneinheit (1) als separates Bauteil ausgeführt ist, und der zumindest eine Klemmenanschluss (2) an der Recheneinheit (1) angeordnet ist, wobei die Recheneinheit (1) zusätzlich über zumindest eine Steckverbindung (3) für das Grundgerät (4) verfügt, und im Grundgerät (4) zumindest ein Steckplatz (5) für die Recheneinheit (1) vorgesehen ist, in das die Recheneinheit (1) zur Erstellung einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Klemmenanschluss (2) und dem Grundgerät (4) einsetzbar ist.

2. Recheneinheit (1) mit zumindest einem Klemmenanschluss (2) und zumindest einer Steckverbindung (3) zur Erstellung einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Klemmenanschluss (2) der Recheneinheit (1) und dem Grundgerät (4) eines Gleichstromantriebes nach Anspruch 1.