ELEKTRISCHE SCHALTUNG MIT VERPOLUNGSGESCHÜTZTEM ELECTRIC CIRCUIT WITH PURPOSE PROTECTED
VERBINDUNGSTEIL CONNECTION PART
FACHGEBIET AREA OF EXPERTISE
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet des Verpolungsschutzes bei The present invention is in the field of reverse polarity protection
Verbindungsteilen von elektrischen Schaltungen. Sie betrifft eine elektrische Schaltung, eine Kombination einer elektrischen Schaltung und einer mehradrigen elektrischen Leitung sowie Verfahren zum Entwurf einer elektrischen Schaltung bzw. einer Kombination einer elektrischen Schaltung und einer mehradrigen elektrischen Leitung, gemäss den Connecting parts of electrical circuits. It relates to an electrical circuit, a combination of an electrical circuit and a multi-core electrical line and method for designing an electrical circuit or a combination of an electrical circuit and a multi-core electrical line, according to the
Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche. Eine bevorzugte Anwendung ist ein Garnreinigermesskopf, wie er zur Qualitätskontrolle auf Spinn- oder Spulmaschinen zum Einsatz kommt. Preambles of the independent claims. A preferred application is a yarn cleaner measuring head, as used for quality control on spinning or winding machines.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Zur Sicherung der Garnqualität werden an Spinn- oder Spulmaschinen so genannte Garnreiniger eingesetzt. Ein derartiger Garnreiniger ist z. B. aus der ΕΡ-Γ249'422 A2 bekannt. Er beinhaltet einen Garnreinigermesskopf mit mindestens einem Sensor, der das bewegte Garn abtastet und mindestens einen Parameter des Garns misst. Häufig verwendete Sensorprinzipien sind das kapazitive (siehe z. B. EP-0'924'513 AI) oder das optische (siehe z. B. WO-93/13407 AI). Ziel der Garnreinigung ist es, Fehlstellen wie Dickstellen, Dünnstellen oder Fremdstoffe im Garn zu detektieren, gemäss bestimmten Qualitätskriterien zu bewerten und gegebenenfalls zu eliminieren. Der Aufbau eines Garnreinigermesskopfes ist in der US-6,422,072 Bl oder der EP-1'302'426 A2 To ensure the yarn quality so-called yarn cleaners are used on spinning or winding machines. Such a yarn cleaner is z. B. from the ΕΡ-Γ249'422 A2 known. It includes a yarn cleaner gauge with at least one sensor which senses the moving yarn and measures at least one parameter of the yarn. Frequently used sensor principles are the capacitive (see eg EP-0'924'513 AI) or the optical (see eg WO-93/13407 AI). The aim of yarn cleaning is to detect defects such as thick spots, thin spots or foreign substances in the yarn, to evaluate them according to certain quality criteria and to eliminate them if necessary. The construction of a yarn cleaner measuring head is disclosed in US Pat. No. 6,422,072 B1 or EP-1'302'426 A2
beschrieben. Sowohl bei der Spinn- als auch bei der Spulmaschine ist jeder Garnreinigermesskopf mit einem einige Dezimeter bis einige Meter langen Anschlusskabel zur Spannungsversorgung und zur Datenübermittlung ausgestattet. Dieses Anschlusskabel ist direkt oder indirekt mit einer Busleitung verbunden, an der einerseits weitere Garnreinigermessköpfe und
andererseits eine zentrale Reinigersteuereinheit angeschlossen sind. Dabei werden üblicherweise speziell für die jeweilige Anwendung hergestellte Anschlusskabel eingesetzt. Aus der WO-2009/ 143642 AI ist ein Garnreinigermesskopf mit einem lösbaren Kabelanschluss bekannt. Der Garnreinigermesskopf umfasst ein Messkopfgehäuse und eine darin untergebrachte elektrische Schaltung. Die elektrische Schaltung ist über einen messkopfseitigen Anschluss mit einem elektrischen Anschlusskabel verbindbar. Dabei ist der messkopfseitige Anschluss zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen dem Garnreinigermesskopf und dem Anschlusskabel ausgebildet. Eine solche lösbare described. For both the spinning and winding machines, each yarn cleaner measuring head is equipped with a connection cable that is a few decimeters to a few meters long for power supply and data transmission. This connection cable is directly or indirectly connected to a bus line, on the one hand more Garnreinigermessköpfe and on the other hand, a central cleaner control unit are connected. In this case, custom-made connection cables are usually used for the respective application. From WO-2009/143642 AI a Garnreinigermesskopf with a detachable cable connection is known. The yarn cleaner gauge comprises a gauge head housing and an electrical circuit housed therein. The electrical circuit can be connected via a measuring head side connection with an electrical connection cable. In this case, the measuring head-side connection is designed to produce a releasable connection between the yarn cleaner measuring head and the connection cable. Such a detachable
Verbindung ist einerseits vorteilhaft, weil dadurch der Ausbau, der Einbau oder das Auswechseln des Garnreinigermesskopfes bedeutend einfacher und gefahrloser wird. Andererseits bringt sie die Gefahr der„Verpolung" mit sich. Darunter wird in dieser Schrift das Herstellen elektrischer Anschlussverbindungen verstanden, die vom On the one hand, connection is advantageous because it makes the removal, installation or replacement of the yarn cleaner measuring head significantly easier and safer. On the other hand, it brings with it the danger of "reverse polarity." In this document, the term "electrical connection" is understood to mean the manufacture of electrical connection connections
Gerätehersteller nicht vorgesehen sind und möglicherweise Schäden an Personen und/oder Sachen verursachen können. Device manufacturers are not provided and may cause damage to persons and / or property.
Bei der Gleichspannungsversorgung eines Gerätes sind zwei Arten von Verpolungsschutz bekannt: When DC powering a device, two types of reverse polarity protection are known:
1. Mechanischer Verpolungsschutz. Durch eine nicht rotationssymmetrische 1. Mechanical reverse polarity protection. By a non-rotationally symmetric
mechanische Gestaltung von Stecker und Buchse wird sichergestellt, dass die beiden elektrischen Anschlüsse (Plus und Minus) nicht in falscher Polarität hergestellt werden können. Mechanical design of plug and socket ensures that the two electrical connections (plus and minus) can not be made in the wrong polarity.
2. Elektrischer Verpolungsschutz. Durch geeignete Schaltungen und Bauteile wird sichergestellt, dass beim Anlegen elektrischer Spannungen in falscher Polarität im angeschlossenen Gerät kein Schaden entsteht. Solche Schaltungen und Bauteile können Dioden, Gleichrichter oder Relais umfassen. 2. Electrical reverse polarity protection. Suitable circuits and components ensure that no damage occurs when electrical voltages are applied in the wrong polarity in the connected device. Such circuits and components may include diodes, rectifiers or relays.
Der elektrische Verpolungsschutz bei der Gleichspannungsversorgung eines Gerätes stellt einen vergleichsweise einfachen Fall dar, weil nur zwei gleichartige Anschlüsse beteiligt sind, die sich nur durch ihre Polarität (Plus und Minus) unterscheiden. Beim The electrical reverse polarity protection in the DC power supply of a device is a relatively simple case, because only two similar connections are involved, which differ only by their polarity (plus and minus). At the
Garnreinigermesskopf ist die Situation insofern komplizierter, als dass hier über ein einziges Anschlusskabel verschiedene Spannungsversorgungen und zusätzlich auch die Übermittlung verschiedener Daten erfolgen müssen. Dafür werden typischerweise ungefähr zehn parallele Leitungen benötigt. Die an die verschiedenen Leitungen
angelegten Spannungen sind völlig unterschiedlich und können je nach Leitung zwischen null (Massenanschluss) über einige wenige Volt (Logiksignale) bis zu ca. 60 V Garnreinigermesskopf the situation is more complicated in that here over a single connection cable different power supplies and in addition also the transmission of various data must be made. This typically requires about ten parallel lines. The to the different lines applied voltages are completely different and can, depending on the line between zero (mass connection) over a few volts (logic signals) up to about 60 V.
(Spannungsversorgung für das Schneidzeug) betragen. Wenn die letztgenannte hohe Spannung versehentlich an einer dafür nicht vorgesehenen Leitung angelegt wird, können Schäden an Personen und/oder am Garnreinigersystem entstehen. Davon können nicht nur der falsch angeschlossene Garnreinigermesskopf, sondern - über Busleitungen - auch weitere Messköpfe, die zentrale Reinigersteuereinheit und sogar die zentrale (Power supply for the cutting tool) amount. If the latter high voltage is accidentally applied to a line not intended for it, damage to persons and / or to the yarn cleaner system may result. Not only the incorrectly connected yarn cleaner measuring head, but also, via bus cables, other measuring heads, the central cleaning control unit and even the central control unit
Maschinensteuereinheit betroffen sein. Solche Schäden müssen vermieden werden. Selbstverständlich kann auch beim Garnreiniger ein mechanischer Verpolungsschutz zum Einsatz kommen. Einfache mechanische Massnahmen können jedoch unter Aufbietung hoher Kräfte überwunden werden. Einen sicheren mechanischen Verpolungsschutz bietet z. B. die kommerziell erhältliche Steckverbindung des weit verbreiteten Typs D-Sub 15 mit 15 Kontaktelementen. Solche Steckverbindungen sind jedoch vergleichsweise teuer und würden die in grossen Stückzahlen benötigten Garnreinigermessköpfe verteuern.Machine control unit to be affected. Such damage must be avoided. Of course, a mechanical reverse polarity protection can also be used in the yarn cleaner. However, simple mechanical measures can be overcome by applying high forces. A secure mechanical reverse polarity protection z. As the commercially available connector of the widely used type D-Sub 15 with 15 contact elements. However, such connectors are relatively expensive and would increase the cost in large quantities Garnreinigermessköpfe.
Deshalb werden günstigere Steckverbindungen wie z. B. des Typs Hirose DF11-16DS-2C, der von der Hirose Electric Co., Ltd., Tokyo, Japan, erhältlich ist, bevorzugt. Therefore, cheaper connectors such. Hirose DF11-16DS-2C available from Hirose Electric Co., Ltd., Tokyo, Japan.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG PRESENTATION OF THE INVENTION
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen nichtmechanischen It is therefore an object of the present invention to provide a nonmechanical
Verpolungsschutz für eine elektrische Schaltung, umfassend einen schaltungsseitigen Verbindungsteil mit mehreren Kontaktelementen für eine lösbare elektrische Reverse polarity protection for an electrical circuit, comprising a circuit-side connecting part with a plurality of contact elements for a detachable electrical
Steckverbindung, zu schaffen. Eine weitere Aufgabe ist es, einen nichtmechanischen Verpolungsschutz für eine Kombination einer elektrischen Schaltung und einer Plug connection to create. Another object is a non-mechanical reverse polarity protection for a combination of an electrical circuit and a
mehradrigen elektrischen Leitung, welche Kombination eine lösbare elektrische multi-core electrical line, which combination a detachable electrical
Verbindung aus einem ersten Verbindungsteil mit mehreren Kontaktelementen und einem zweiten Verbindungsteil mit mehreren Kontaktelementen beinhaltet, zu schaffen. Noch weitere Aufgaben sind es, Verfahren zum verpolungsgeschützten Entwurf einer elektrischen Schaltung sowie zum verpolungsgeschützten Entwurf einer Kombination einer elektrischen Schaltung und einer mehradrigen elektrischen Leitung anzugeben. Ein
besonderes Augenmerk soll dabei auf die Anwendung der Schaltung, der Kombination und der Verfahren im Zusammenhang mit Garnreinigersystem gerichtet werden. Connection of a first connecting part with a plurality of contact elements and a second connecting part with a plurality of contact elements includes create. Yet another object is to provide a method for reverse polarity protected design of an electrical circuit and the reverse polarity protected design of a combination of an electrical circuit and a multi-core electrical line. On special attention should be paid to the application of the circuitry, combination and procedures associated with the yarn cleaning system.
Diese und andere Aufgaben werden durch die erfindungsgemässe elektrische Schaltung, die erfindungsgemässe Kombination einer elektrischen Schaltung und eines elektrischen Anschlusskabels sowie die erfindungsgemässen Entwurfsverfahren gelöst, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen definiert sind. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Der Erfindung liegt die Idee eines„geometrischen" Verpolungsschutzes zugrunde. Dieser basiert weder auf der mechanischen Gestaltung der elektrischen Verbindung noch auf einer speziellen elektrischen Schaltung. Vielmehr ist die Belegung der Kontaktelemente derart ausgelegt, dass bei einer Verpolung zumindest kein Schaden an Sachen und/oder Personen angerichtet werden kann. Im Idealfall funktioniert sogar das mit der gemeinsamen These and other objects are achieved by the inventive electrical circuit, the inventive combination of an electrical circuit and an electrical connection cable and the inventive design methods, as defined in the independent claims. Advantageous embodiments are given in the dependent claims. The invention is based on the idea of a "geometric" reverse polarity protection, which is based neither on the mechanical design of the electrical connection nor on a special electrical circuit In the ideal case even works with the common
Busleitung verbundene Garnreinigersystem mit Ausnahme des verpolten Bus line connected yarn cleaner system with the exception of reverse polarity
Garnreinigermesskopfes weiter. Garnreinigermesskopfes continue.
Dementsprechend umfasst die erfindungsgemässe elektrische Schaltung einen Accordingly, the electrical circuit according to the invention comprises a
schaltungsseitigen Verbindungsteil mit mehreren Kontaktelementen für eine lösbare elektrische Verbindung, wobei alle Kontaktelemente des schaltungsseitigen circuit-side connecting part with a plurality of contact elements for a detachable electrical connection, wherein all the contact elements of the circuit side
Verbindungsteils derart angeordnet sind, dass sie durch mindestens eine von der identischen Abbildung verschiedene Kongruenzabbildung auf sich selbst abbildbar sind. Die Kontaktelemente sind in Bezug auf die Schaltung derart belegt, dass bei der mindestens einen Kongruenzabbildung nur elektrisch miteinander verträgliche Connection parts are arranged such that they can be imaged by at least one of the identical mapping different congruence mapping on itself. The contact elements are so occupied in relation to the circuit that in the at least one congruence map only electrically compatible with each other
Kontaktelemente aufeinander abgebildet werden. Contact elements are imaged on each other.
Welche Kontaktelemente elektrisch miteinander verträglich sind und welche nicht, weiss ein die elektrische Schaltung kennender Fachmann auf dem Gebiet der Elektrotechnik sehr wohl. So sind z. B. zwei Kontaktelemente für Signal-Eingangsspannungen derselben Grössenordnung elektrisch miteinander verträglich, selbst wenn die beiden Signale ganz unterschiedliche Informationen tragen. Hingegen wären ein auf Massenanschluss gelegtes Kontaktelement mit einem Kontaktelement für die Spannungsversorgung elektrisch miteinander unverträglich, weil bei ihrer gegenseitigen Kontaktierung die
Spannungsversorgung kurzgeschlossen und die Spannung an Schaltungselemente angelegt würde, die nicht dafür ausgelegt sind. Which contact elements are electrically compatible with each other and which are not, a know the electrical circuit expert in the field of electrical engineering very well. So z. B. two contact elements for signal input voltages of the same magnitude electrically compatible with each other, even if the two signals carry very different information. By contrast, a laid on mass connection contact element with a contact element for the power supply would be electrically incompatible with each other, because in their mutual contact the Power supply was shorted and the voltage applied to circuit elements that are not designed for this purpose.
Anhand solcher und ähnlicher Überlegungen lassen sich einige Kriterien für die Belegung der Kontaktelemente aufstellen. Die Kontaktelemente sollen in Bezug auf die Based on such and similar considerations, some criteria for the assignment of the contact elements can be set up. The contact elements should in relation to the
erfindungsgemässe elektrische Schaltung derart belegt sein, dass bei der mindestens einen Kongruenzabbildung mindestens eines der folgenden Kriterien erfüllt ist: Electrical circuit according to the invention can be assigned in such a way that at least one of the following criteria is fulfilled in the case of the at least one congruent mapping:
(a) direkt miteinander verbundene oder für denselben Zweck vorgesehene (a) directly related or intended for the same purpose
Kontaktelemente werden aufeinander abgebildet; Contact elements are mapped to each other;
(b) jedes zur Übertragung einer Eingangsspannung in die Schaltung vorgesehene Kontaktelement mit einem ersten Eingangswiderstand wird auf ein Kontaktelement mit einem zweiten Eingangswiderstand, der mindestens tausendmal grösser als der erste Eingangswiderstand ist, oder auf ein zur Übertragung einer Eingangsspannung derselben Grössenordnung in die Schaltung vorgesehenes Kontaktelement abgebildet; und (b) each contact element having a first input resistance provided for transmitting an input voltage to the circuit is applied to a contact element having a second input resistance which is at least a thousand times greater than the first input resistance, or to a contact element provided for transmitting an input voltage of the same magnitude to the circuit displayed; and
(c) jedes zur Übertragung einer Ausgangsspannung aus der Schaltung vorgesehene Kontaktelement wird auf ein ebenfalls zur Übertragung einer (C) each provided for the transmission of an output voltage from the circuit contact element is a likewise for the transmission of a
Ausgangsspannung aus der Schaltung vorgesehene Kontaktelement abgebildet. Output voltage provided from the circuit provided contact element.
In der erfindungsgemässen elektrischen Schaltung können mindestens zwei der drei Kriterien (a) bis (c) und vorzugsweise alle drei Kriterien (a) bis (c) erfüllt sein. In the electrical circuit according to the invention, at least two of the three criteria (a) to (c) and preferably all three criteria (a) to (c) can be fulfilled.
Die in Kriterium (a) genannten direkt miteinander verbundenen Kontaktelemente können z. B. Massenanschlüsse sein. Die in Kriterium (b) genannte Eingangsspannung eine ist z. B. eine im Wesentlichen konstante Versorgungsspannung mit einem Absolutwert zwischen 3 V und 120 V oder eine zeitlich veränderliche Signalspannung mit einem Wert zwischen -24 V und +24 V. Der in Kriterium (b) genannte zweite Eingangswiderstand beträgt vorzugsweise mindestens 10 kü, so dass das Kontaktelement mit dem zweiten Eingangswiderstand jedenfalls hochohmig ist. Bei dem in Kriterium (b) genannten The directly interconnected contact elements mentioned in criterion (a) can, for. B. be mass connections. The in criterion (b) said input voltage is a z. B. a substantially constant supply voltage having an absolute value between 3 V and 120 V or a time-varying signal voltage with a value between -24 V and +24 V. The in criterion (b) said second input resistance is preferably at least 10 kü, so that the contact element with the second input resistance is in any case high impedance. Where mentioned in criterion (b)
Kontaktelement mit dem zweiten Eingangswiderstand kann es sich um ein in der Schaltung nicht genutztes Kontaktelement handeln. Die in Kriterium (c) genannte Ausgangsspannung ist z. B. eine zeitlich veränderliche Signalspannung mit einem Wert zwischen -12 V und +12 V.
In einer besonderen Ausführungsform kann höchstens die Hälfte aller Kontaktelemente in der Schaltung genutzt sein, und jedes genutzte Kontaktelement wird auf ein ungenutztes Kontaktelement abgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfmdungsgemässelektrische Schaltung in einem Garnreinigermesskopf eingebaut. Die Kontaktelemente sind dann vorzugsweise für Zwecke aus der folgenden Menge vorgesehen: erste konstante Versorgungsspannung, vorzugsweise zwischen +20 V und +60 V; zweite konstante Versorgungsspannung, vorzugsweise zwischen +10 V und +15 V; dritte konstante Versorgungsspannung, vorzugsweise zwischen +3 V und +5 V; Signalleitung für eine einseitige serielle Contact element with the second input resistance may be a contact element not used in the circuit. The output voltage mentioned in criterion (c) is z. B. a time-varying signal voltage with a value between -12 V and +12 V. In a particular embodiment, at most half of all the contact elements in the circuit may be utilized, and each contact element used is mapped to an unused contact element. In a preferred embodiment, the erfmdungsgemässische circuit is incorporated in a Garnreinigermesskopf. The contact elements are then preferably provided for purposes of the following quantity: first constant supply voltage, preferably between +20 V and +60 V; second constant supply voltage, preferably between +10 V and +15 V; third constant supply voltage, preferably between +3 V and +5 V; Signal line for a one-sided serial
Übertragung eines Eingangssignals in die Schaltung, vorzugsweise zwischen 0 V und 5 V; Signalleitung für eine einseitige serielle Übertragung eines Ausgangssignals aus der Schaltung, vorzugsweise zwischen 0 V und 5V; Signalleitung für eine beidseitige serielle Signalübertragung, vorzugsweise zwischen -10 V und +15 V; Massenanschluss. Nebst dem als Beispiel erwähnten Garnreiniger kann aber die Erfindung in vielen anderen Vorrichtungen auf den verschiedensten technischen Gebieten eingesetzt werden. Transmitting an input signal into the circuit, preferably between 0 V and 5 V; Signal line for a one-sided serial transmission of an output signal from the circuit, preferably between 0 V and 5 V; Signal line for a two-sided serial signal transmission, preferably between -10 V and +15 V; Ground connection. In addition to the yarn cleaner mentioned as an example, however, the invention can be used in many other devices in various technical fields.
Die Kongruenzabbildung ist z. B. eine Rotation, vorzugsweise um 180°, und/oder eine Translation. Die lösbare elektrische Verbindung kann eine Steckverbindung mit 16 Kontaktelementen sein, die in zwei Reihen zu je acht äquidistanten Kontaktelementen angeordnet sind. The congruence mapping is z. B. a rotation, preferably by 180 °, and / or a translation. The releasable electrical connection may be a plug connection with 16 contact elements, which are arranged in two rows of eight equidistant contact elements.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Entwurf einer elektrischen Schaltung, welche einen schaltungsseitigen Verbindungsteil mit mehreren Kontaktelementen für eine lösbare elektrische Verbindung umfasst, wobei alle Kontaktelemente des The invention also relates to a method for designing an electrical circuit comprising a circuit-side connecting part with a plurality of contact elements for a detachable electrical connection, wherein all contact elements of the
schaltungsseitigen Verbindungsteils derart angeordnet sind, dass sie durch mindestens eine von der identischen Abbildung verschiedene Kongruenzabbildung auf sich selbst abbildbar sind. Die Kontaktelemente werden in Bezug auf die Schaltung derart belegt, dass bei der mindestens einen Kongruenzabbildung nur elektrisch miteinander verträgliche circuit-side connecting part are arranged such that they can be imaged on themselves by at least one of the identical mapping different congruence mapping. The contact elements are so occupied in relation to the circuit that in the at least one congruence map only electrically compatible with each other
Kontaktelemente aufeinander abgebildet werden. Contact elements are imaged on each other.
Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens zum Entwurf einer elektrischen Schaltung werden derart ausgeführt, dass das Verfahren jeweils eine der
bevorzugten Ausführungsformen der elektrischen Schaltung ergibt, wie sie oben beschrieben sind. The preferred embodiments of the inventive method for designing an electrical circuit are carried out such that the method in each case one of preferred embodiments of the electrical circuit results, as described above.
Ferner betrifft die Erfindung eine Kombination einer elektrischen Schaltung und einer mehradrigen elektrischen Leitung. Die Kombination beinhaltet eine lösbare elektrische Verbindung aus einem ersten Verbindungsteil mit mehreren Kontaktelementen und einem zweiten Verbindungsteil mit mehreren Kontaktelementen. Die Kontaktelemente der beiden Verbindungsteile sind derart angeordnet, dass sie auf mindestens zwei verschiedene Arten, die durch mindestens eine von der identischen Abbildung verschiedene Furthermore, the invention relates to a combination of an electrical circuit and a multi-core electrical line. The combination includes a releasable electrical connection of a first connecting part with a plurality of contact elements and a second connecting part with a plurality of contact elements. The contact elements of the two connecting parts are arranged so that they are different in at least two different ways by at least one of the identical figure
Kongruenzabbildung eines der beiden Verbindungsteile auseinander hervorgehen, miteinander verbindbar sind. Die Kontaktelemente des ersten Verbindungsteils und/oder die Kontaktelemente des zweiten Verbindungsteils sind derart belegt, dass bei der mindestens einen Kongruenzabbildung nur elektrisch miteinander verträgliche Congruenzabbildung one of the two connecting parts emerge apart, are connectable to each other. The contact elements of the first connection part and / or the contact elements of the second connection part are so occupied that in the at least one congruent image only electrically compatible with each other
Kontaktelemente aufeinander abgebildet werden. Contact elements are imaged on each other.
Die bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemässen Kombination sind analog zu denjenigen der erfindungsgemässen elektrischen Schaltung, wie sie oben beschrieben sind. Die lösbare elektrische Verbindung kann sich an irgendeiner Stelle der The preferred embodiments of the inventive combination are analogous to those of the inventive electrical circuit, as described above. The releasable electrical connection may be at any point of the
erfindungsgemässen Kombination befinden. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um eine Steckverbindung zwischen der elektrischen Schaltung und einem elektrischen Anschlusskabel; der erste Verbindungsteil ist ein schaltungsseitiger inventive combination. In a preferred embodiment, it is a plug connection between the electrical circuit and an electrical connection cable; the first connection part is a circuit-side one
Verbindungsteil, vorzugsweise ein Stecker, und der zweite Verbindungsteil ist ein kabelseitiger Verbindungsteil, vorzugsweise eine Kupplung. Ausserdem betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Entwurf einer Kombination einer elektrischen Schaltung und einer mehradrigen elektrischen Leitung. Die Kombination beinhaltet eine lösbare elektrische Verbindung aus einem ersten Verbindungsteil mit mehreren Kontaktelementen und einem zweiten Verbindungsteil mit mehreren Connecting part, preferably a plug, and the second connecting part is a cable-side connecting part, preferably a coupling. Moreover, the invention also relates to a method for designing a combination of an electrical circuit and a multi-core electrical line. The combination includes a releasable electrical connection of a first connection part with a plurality of contact elements and a second connection part with a plurality
Kontaktelementen. Die Kontaktelemente der beiden Verbindungsteile sind derart angeordnet, dass sie auf mindestens zwei verschiedene Arten, die durch mindestens eine von der identischen Abbildung verschiedene Kongruenzabbildung eines der beiden Verbindungsteile auseinander hervorgehen, miteinander verbindbar sind. Die Contact elements. The contact elements of the two connecting parts are arranged such that they can be connected to one another in at least two different ways, which emerge from one another by at least one congruent image of one of the two connecting parts which is different from the identical image. The
Kontaktelemente des ersten Verbindungsteils und/oder die Kontaktelemente des zweiten
Verbindungsteils werden derart belegt, dass bei der mindestens einen Kongruenzabbildung nur elektrisch miteinander verträgliche Kontaktelemente aufeinander abgebildet werden. Contact elements of the first connection part and / or the contact elements of the second Connection parts are assigned in such a way that only electrically compatible contact elements are imaged onto one another in the at least one congruent image.
Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens zum Entwurf einer Kombination einer elektrischen Schaltung und einer mehradrigen elektrischen Leitung werden derart ausgeführt, dass das Verfahren jeweils eine der bevorzugten Ausführungsformen der Kombination ergibt, wie sie oben beschrieben sind. The preferred embodiments of the method according to the invention for designing a combination of an electrical circuit and a multi-core electrical line are carried out such that the method results in each case one of the preferred embodiments of the combination, as described above.
Die Erfindung ist in jeglichen elektrischen Schaltungen anwendbar. Zwar wird in dieser Schrift ein Garnreinigersystem als bevorzugtes Anwendungsbeispiel angegeben, doch soll dies keinesfalls als Einschränkung der Allgemeinheit der Erfindung verstanden werden. The invention is applicable to any electrical circuit. Although a yarn cleaner system is given as a preferred application example in this document, this should by no means be understood as limiting the generality of the invention.
Dank der Erfindung werden die Auswirkungen einer Verpolung minimiert. Schäden an Personen und/oder Sachen sind praktisch ausgeschlossen, so dass die die Schaltung enthaltende Vorrichtung, bspw. ein Garnreinigermesskopf, sicherer ist. Ein mechanischer und/oder elektrischer Verpolungsschutz kann weniger aufwändig gestaltet oder ganz weggelassen werden. Dadurch ist die die Schaltung enthaltende Vorrichtung Thanks to the invention, the effects of reverse polarity are minimized. Damage to persons and / or property is virtually ruled out, so that the device containing the circuit, for example a yarn cleaner measuring head, is safer. A mechanical and / or electrical reverse polarity protection can be made less expensive or omitted altogether. This is the device containing the circuit
kostengünstiger herstellbar. cheaper to produce.
AUFZÄHLUNG DER ZEICHNUNGEN TITLE OF DRAWINGS
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to FIGS
Zeichnungen detailliert erläutert. Drawings explained in detail.
Figur 1 zeigt eine erflndungsgemässe Kombination einer elektrischen Schaltung in einem Garnreinigermesskopf und eines elektrischen Anschlusskabels in einer teilsweise offengelegten perspektivischen Ansicht. FIG. 1 shows a combination according to the invention of an electrical circuit in a yarn cleaner measuring head and of an electrical connection cable in a partially disclosed perspective view.
Figuren 2-5 zeigen vier Ausführungsformen einer elektrischen Steckverbindung in einer erfindungsgemässen Kombination einer Schaltung und eines Kabels in einer schematischen Draufsicht.
AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG FIGS. 2-5 show four embodiments of an electrical plug connection in a combination of a circuit and a cable according to the invention in a schematic plan view. EMBODIMENT OF THE INVENTION
In Figur 1 illustriert eine bevorzugte Anwendung der vorliegenden Erfindung, nämlich einen elektronischen Granreinigermesskopf 1 mit einem lösbaren elektrischen FIG. 1 illustrates a preferred application of the present invention, namely an electronic granule cleaning head 1 with a detachable electrical
Anschlusskabel 4. Der Garnreinigermesskopf 1 beinhaltet ein Messkopfgehäuse 1 1 zur Aufnahme eines Garnsensors, einer elektronischen Schaltung, eines Garnschneidzeugs und/oder anderer Komponenten. Das Anschlusskabel 4 dient sowohl der Connecting cable 4. The yarn cleaner measuring head 1 includes a measuring head housing 1 1 for receiving a yarn sensor, an electronic circuit, a Garnschneidzeugs and / or other components. The connection cable 4 serves both the
Energieversorgung des Garnreinigermesskopfes 1 als auch der Datenübermittlung zum und vom Garnreinigermesskopf 1. Vorzugsweise handelt es sich um ein mehradriges abgeschirmtes Anschlusskabel. Im Beispiel von Figur 1 basiert das Anschlusskabel 4 auf einem kommerziell erhältlichen 15-adrigen Game-Port-Kabel, bei dem an einem messkopfseitigen Ende eine Kupplung in einem Kupplungsgehäuse 5 angebracht wurde. Am vom Garnreinigermesskopf 1 abgewandten Ende trägt das Anschlusskabel 4 einen Stecker 7, z. B. einen kommerziell erhältlichen Stecker des weit verbreiteten Typs D-Sub 15, zum Anschliessen des Anschlusskabels 4 an eine (nicht eingezeichnete) Power supply of the yarn cleaner measuring head 1 as well as the data transmission to and from the yarn cleaner measuring head 1. Preferably, it is a multi-core shielded connection cable. In the example of FIG. 1, the connection cable 4 is based on a commercially available 15-wire game port cable, in which a coupling in a coupling housing 5 has been attached to a measuring head end. At the end facing away from Garnreinigermesskopf 1 end the connection cable 4 carries a plug 7, z. As a commercially available connector of the widely used type D-Sub 15, for connecting the connecting cable 4 to a (not shown)
Reinigersektionselektronik, an eine (nicht eingezeichnete) Busleitung, die mit einer zentralen Reinigersteuereinheit verbunden ist, oder an eine andere Komponente. Purifier section electronics, to a (not shown) bus line which is connected to a central cleaner control unit, or to another component.
In Figur 1 ist das Messkopfgehäuse 11 teilweise offengelegt, und das Kupplungsgehäuse 5 ist vom Messkopfgehäuse 11 gelöst. Dank der Offenlegung des Messkopfgehäuses 1 1 ist eine im Inneren des Messkopfgehäuses 1 1 aufgenommene Leiterplatte 2 erkennbar, die zumindest Teile einer elektrischen Schaltung 21 trägt. In der Leiterplatte 2 befindet sich ein Messschlitz 22, welcher zur Aufnahme eines (nicht eingezeichneten) zu reinigenden Garns dient und an welchem ein (nicht eingezeichneter) Garnsensor zur Abtastung des Garns angebracht ist. In FIG. 1, the measuring head housing 11 is partially exposed, and the coupling housing 5 is detached from the measuring head housing 11. Thanks to the disclosure of the measuring head housing 1 1 recorded in the interior of the measuring head housing 1 1 PCB 2 can be seen, which carries at least parts of an electrical circuit 21. In the printed circuit board 2 is a measuring slot 22, which serves for receiving a (not shown) to be cleaned yarn and to which a (not shown) yarn sensor for scanning the yarn is attached.
Zur Herstellung einer lösbaren elektrischen Verbindung zwischen der Schaltung 21 und dem Anschlusskabel 4 ist der Garnreinigermesskopf 1 mit einem schaltungsseitigen Verbindungsteil 3 und das Anschlusskabel 4 mit einem kabelseitigen Verbindungsteil 6 ausgerüstet. Im Ausführungsbeispiel von Figur 1 ist die lösbare elektrische Verbindung als Steckverbindung ausgeführt. Der schaltungsseitige Verbindungsteil 3 kann als ein auf der Leiterplatte 2 angebrachter Stecker ausgeführt sein. Vorzugsweise handelt es sich um einen indirekten mehrpoligen Stecker 3, der z. B. auf der Leiterplatte 2 angelötet ist. An seinem
messkopfseitigen Ende trägt das Anschlusskabel 4 die zum Stecker 3 passende Kupplung 6, z. B. des Typs Hirose DFl 1-16DS-2C, wie sie von der Hirose Electric Co., Ltd., Tokyo, Japan, erhältlich ist. Der Stecker 3 und die Kupplung 6 bilden zusammen einen Steckverbinder. To produce a detachable electrical connection between the circuit 21 and the connecting cable 4, the yarn cleaner measuring head 1 is equipped with a circuit-side connecting part 3 and the connecting cable 4 with a cable-side connecting part 6. In the embodiment of Figure 1, the releasable electrical connection is designed as a plug connection. The circuit-side connecting part 3 may be embodied as a plug mounted on the printed circuit board 2. Preferably, it is an indirect multi-pin connector 3, the z. B. is soldered on the circuit board 2. At his Meßkopfseitigen end carries the connection cable 4 to the connector 3 matching coupling 6, z. Hirose DFI 1-16DS-2C, available from Hirose Electric Co., Ltd., Tokyo, Japan. The plug 3 and the coupling 6 together form a connector.
Selbstverständlich kann bei diesem Steckverbinder ein mechanischer Verpolungsschutz vorgesehen sein, welcher verhindern sollte, dass der Stecker 3 auf eine nicht Of course, in this connector, a mechanical Verpolungsschutz be provided, which should prevent the plug 3 to a not
vorhergesehene Weise in die Kupplung 6 gesteckt wird, woraus eine Gefahr für Personen und Sachen drohen würde. Die Erfahrung zeigt aber, dass ein mechanischer intended manner is inserted into the coupling 6, which would threaten a risk to persons and property. But experience shows that a mechanical
Verpolungsschutz absichtlich oder unabsichtlich umgangen werden kann. Deshalb sind weitere Massnahmen für einen Verpolungsschutz erwünscht, wie sie die vorliegende Erfindung vorschlägt. Reverse polarity protection can be bypassed intentionally or unintentionally. Therefore, further measures for reverse polarity protection are desired as proposed by the present invention.
Nebst der elektrischen Verbindung ist auch eine lösbare mechanische Verbindung zwischen dem Messkopfgehäuse 11 und dem Kupplungsgehäuse 5 vorgesehen. Sie ist als Einrastverbindung oder Schnappverbindung ausgeführt. Die elektrische und die mechanische Verbindung sind im hier diskutierten Ausführungsbeispiel voneinander getrennt, müssen es aber nicht notwendigerweise sein. In Figur 2 ist eine erste Ausführungsform einer elektrischen Steckverbindung in einer erfindungsgemässen Kombination einer Schaltung 21 und eines Kabels 4 (siehe Figur 1) dargestellt. Ein schaltungsseitiger Verbindungsteil 3 kann z. B. als Stecker und ein kabelseitiger Verbindungsteil 6 als dazu passende Kupplung ausgeführt sein. Beide Verbindungsteile sind in Figur 2 schematisch als Rechtecke dargestellt; auf mechanische Details der Verbindung wird nicht eingegangen. Stecker 3 und Kupplung 6 haben je 16 Kontaktelemente 8, z. B. in Form von Kontaktstiften bzw. Kontaktöffnungen, die so angeordnet und gestaltet sind, dass im verbundenen Zustand die einander zugeordneten Kontaktelemente 8 einander elektrisch kontaktieren. Im Ausführungsbeispiel von Figur 2 sind die 16 Kontaktelemente 8 in zwei Reihen zu je acht Kontaktelementen 8 mit einem gegenseitigen Abstand von 2 mm angeordnet und mit entsprechenden Ordnungszahlen 1-16 nummeriert.
Die matrixförmige Anordnung der Kontaktelemente 8 in der Steckverbindung von Figur 2 erlaubt eine Rotation (angedeutet durch einen Pfeil 91) der Kupplung 6 gegenüber dem Stecker 3 um 180° um ein Rotationszentrum 90, wobei nach der Rotation 91 wieder eine elektrische Steckverbindung zwischen den beiden Verbindungsteilen 3, 6 hergestellt werden kann. (Es wird hier davon ausgegangen, dass ein mechanischer Verpolungsschutz nicht vorhanden ist oder nur ungenügend funktioniert.) Der Stecker 3 und die Kupplung 6 können also auf zwei verschiedene Arten, die durch eine Rotation 91 der Kupplung 6 auseinander hervorgehen, miteinander verbunden werden. Allerdings werden bei den zwei Arten unterschiedliche Kontaktelemente 8 einander zugeordnet. Tabelle 1 zeigt die zwei unterschiedlichen Zuordnungen der Kontaktelemente 8. In addition to the electrical connection, a detachable mechanical connection between the measuring head housing 11 and the coupling housing 5 is provided. It is designed as a snap connection or snap connection. The electrical and mechanical connections are separate in the embodiment discussed herein, but need not necessarily be. FIG. 2 shows a first embodiment of an electrical plug connection in a combination according to the invention of a circuit 21 and a cable 4 (see FIG. 1). A circuit-side connecting part 3 may, for. B. be designed as a plug and a cable-side connecting part 6 as a matching coupling. Both connecting parts are shown schematically in Figure 2 as rectangles; on mechanical details of the connection is not entered. Plug 3 and coupling 6 each have 16 contact elements 8, z. B. in the form of contact pins or contact openings, which are arranged and designed so that in the connected state, the associated contact elements 8 contact each other electrically. In the embodiment of Figure 2, the 16 contact elements 8 are arranged in two rows of eight contact elements 8 with a mutual distance of 2 mm and numbered with corresponding atomic numbers 1-16. The matrix-shaped arrangement of the contact elements 8 in the connector of Figure 2 allows a rotation (indicated by an arrow 91) of the coupling 6 relative to the plug 3 by 180 ° about a center of rotation 90, wherein after rotation 91 again an electrical connector between the two connecting parts 3, 6 can be produced. (It is assumed here that mechanical reverse polarity protection does not exist or does not work well enough.) The plug 3 and the coupling 6 can therefore be connected to one another in two different ways, which are separated by a rotation 91 of the coupling 6. However, different contact elements 8 are associated with each other in the two types. Table 1 shows the two different assignments of the contact elements 8.
Tabelle 1 Die unterschiedlichen Kontaktzuordnungen können ohne die erfindungsgemässen Table 1 The different contact assignments can without the inventive
Massnahmen ein Problem darstellen, weil nur die eine Art vorgesehen ist und bei der anderen, unvorgesehenen Art Schäden an Personen und/oder Sachen entstehen können. Die Erfindung löst dieses Problem durch einen geometrischen Verpolungsschutz. Dabei sind die Kontaktelemente 8 in Bezug auf die Schaltung derart belegt, dass bei der Rotation 91 nur elektrisch miteinander verträgliche Kontaktelemente 8 aufeinander abgebildet werden. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, die Belegung der Kontaktelemente 8 nach besonderen Kriterien, auf die weiter unten eingegangen wird, zu gestalten. Eine elektrisch miteinander verträgliche Belegung ist beispielhaft in Tabelle 2 angegeben:
Steckerkontaktelement Nr. Verwendungszweck Spannung (V)A problem because only one type is provided and in the other, unforeseen nature damage to persons and / or things may arise. The invention solves this problem by a geometric reverse polarity protection. In this case, the contact elements 8 are so occupied in relation to the circuit that during the rotation 91 only electrically mutually compatible contact elements 8 are imaged on each other. For this purpose, it is advantageous to make the assignment of the contact elements 8 according to specific criteria, which will be discussed below. An electrically compatible assignment is given by way of example in Table 2: Connector contact element No. Purpose Voltage (V)
1 Massenanschluss 1 mass connection
2 Nicht verwendet 2 Not used
3 Spannungsversorgung +4 3 power supply +4
4 Massenanschluss 4 mass connection
5 Spannungsversorgung +15 5 power supply +15
6 Massenanschluss 6 mass connection
7 Signalausgang 0..4 7 signal output 0..4
8 Kommunikationsleitung -10..+15 8 communication line -10 .. + 15
9 Kommunikationsleitung -10..+159 communication line -10 .. + 15
10 Signalausgang 0..4 10 signal output 0..4
11 Signaleingang 0..4 11 signal input 0..4
12 Nicht verwendet 12 Not used
13 Massenanschluss 13 mass connection
14 Signaleingang 0..4 14 signal input 0..4
15 Spannungsversorgung 20..60 15 Power supply 20..60
16 Massenanschluss 16 mass connection
Tabelle 2 Table 2
Die erfindungsgemässen Kriterien werden nachfolgend anhand des obigen The inventive criteria are described below with reference to the above
Belegungsbeispiels erläutert: Occupancy example explained:
(a) Direkt miteinander verbundene oder für denselben Zweck vorgesehene (a) directly related or intended for the same purpose
Kontaktelemente 8 werden aufeinander abgebildet. Contact elements 8 are imaged on each other.
Beispiele: Massenanschlüsse auf Steckerkontakten Nrn. 1, 16 und 4, 13. Examples: Bulk connections on plug contacts Nos. 1, 16 and 4, 13.
(b) Jedes zur Übertragung einer Eingangsspannung in die Schaltung 21 vorgesehene Kontaktelement 8 mit einem ersten Eingangswiderstand wird auf ein Kontaktelement 8 mit einem zweiten Eingangswiderstand, der mindestens tausendmal grösser als der erste Eingangswiderstand ist, oder auf ein zur Übertragung einer ähnlichen (b) Each intended for the transmission of an input voltage in the circuit 21 contact element 8 having a first input resistance is applied to a contact element 8 with a second input resistance which is at least a thousand times larger than the first input resistance, or one for the transmission of a similar
Eingangsspannung in die Schaltung 21 vorgesehenes Kontaktelement 8 abgebildet. Beispiele: Die Spannungsversorgung auf Steckerkontaktelement Nr. 3 und das Nutentrommelsignal auf Steckerkontaktelement Nr. 14 sind beide auf 4 V begrenzt und somit ähnlich. Die Spannungsversorgung auf Steckerkontaktelement Nr. 15 wird auf das nicht verwendete und somit hochohmige Steckerkontaktelement Nr. 2 abgebildet.
Jedes zur Übertragung einer Ausgangsspannung aus der Schaltung 21 vorgesehene Kontaktelement 8 wird auf ein ebenfalls zur Übertragung einer Ausgangsspannung aus der Schaltung 21 vorgesehene Kontaktelement 8 abgebildet. Input voltage shown in the circuit 21 provided contact element 8. Examples: The power supply on male contact element no. 3 and the keyway signal on male contact element no. 14 are both limited to 4 V and thus similar. The voltage supply on plug contact element no. 15 is mapped to the unused and thus high-resistance plug contact element no. Each intended for the transmission of an output voltage from the circuit 21 contact element 8 is imaged on a likewise provided for transmitting an output voltage from the circuit 21 contact element 8.
Beispiele: Kommunikation auf Steckerkontaktelementen Nrn. 8 und 9. Examples: Communication on plug contact elements Nos. 8 and 9.
Signalausgänge auf Steckerkontaktelementen Nrn. 7 und 10. Signal outputs on plug contact elements Nos. 7 and 10.
Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer elektrischen Steckverbindung in einer erfindungsgemässen Kombination einer Schaltung 21 und eines Kabels 4. Hier sind die Aussenformen der beiden Verbindungsteile 3, 6 kreisrund, und die Kontaktelemente 8 sind auf einem Kreis angeordnet. Wegen der nicht äquidistanten Anordnung der FIG. 3 shows a second embodiment of an electrical plug connection in a combination according to the invention of a circuit 21 and a cable 4. Here, the outer shapes of the two connection parts 3, 6 are circular, and the contact elements 8 are arranged on a circle. Because of the not equidistant arrangement of
Kontaktelemente 8 können die beiden Verbindungsteile 3, 6 um 120° und um 240° in Bezug aufeinander um ein Rotationszentrum 90 rotiert werden, wobei nach jeder Rotation 92, 93 wieder eine elektrische Steckverbindung zwischen den beiden Verbindungsteilen 3, 6 hergestellt werden kann. Es gibt also drei verschiedene Verbindungsarten, deren Contact elements 8, the two connecting parts 3, 6 are rotated by 120 ° and 240 ° with respect to each other about a center of rotation 90, wherein after each rotation 92, 93 again an electrical connector between the two connecting parts 3, 6 can be made. So there are three different types of connections whose
Kontaktzuordnungen in Tabelle 3 zusammengestellt sind. Contact assignments are summarized in Table 3.
Tabelle 3 Eine dritte Ausführungsform der elektrischen Steckverbindung ist in Figur 4 angegeben. Hier ist die Kongruenzabbildung keine Rotation, sondern eine Translation 94 des einen Verbindungsteils 6 gegenüber dem anderen Verbindungsteil 3. Der schal tungsseitige Verbindungsteil 3 hat fünf Kontaktelemente 8, während der kabelseitige Verbindungsteil 6 nur deren drei aufweist. Zwei Kontaktelemente 8 des schaltungsseitigen Verbindungsteils 3 bleiben also stets ungenutzt. Die Kontaktzuordnungen der zwei möglichen A third embodiment of the electrical connector is shown in FIG. Here, the congruence map is not rotation, but a translation 94 of the one connecting part 6 with respect to the other connecting part 3. The scarf tion-side connecting part 3 has five contact elements 8, while the cable-side connecting part 6 has only three. Two contact elements 8 of the circuit-side connecting part 3 thus always remain unused. The contact assignments of the two possible
Verbindungsarten sind in Tabelle 4 aufgelistet.
Schaltungsseitiges Kontaktelement Nr. 1 2 3 4 5Connection types are listed in Table 4. Circuit-side contact element no. 1 2 3 4 5
Kabelseitiges Kontaktelement Nr. (vor Translation) 1 2 4 Cable-side contact element No. (before translation) 1 2 4
Kabelseitiges Kontaktelement Nr. (nach Translation) 1 2 4 Cable-side contact element No. (after translation) 1 2 4
Tabelle 4 Table 4
Figur 5 zeigt eine vierte Ausführungsform der elektrischen Steckverbindung. Der schaltungsseitige Verbindungsteil 3 hat hier nur eine Reihe von acht äquidistanten Kontaktelementen 8, während der kabelseitige Verbindungsteil 6 zwei solche Reihen aufweist, deren eine stets ungenutzt bleibt. Die Nummerierung der Kontaktelemente 8 ist analog zu Figur 2. Als Kongruenzabbildung kommt sowohl eine Rotation 95 um 180°als auch eine Translation 96 in Frage. Dies ergibt vier mögliche Verbindungsarten, deren Kontaktzuordnungen in Tabelle 5 zusammengestellt sind. Figure 5 shows a fourth embodiment of the electrical connector. The circuit-side connecting part 3 here has only a row of eight equidistant contact elements 8, while the cable-side connecting part 6 has two such rows, one of which always remains unused. The numbering of the contact elements 8 is analogous to FIG. 2. As congruence mapping, both a rotation 95 by 180 ° and a translation 96 are possible. This results in four possible connection types whose contact assignments are summarized in Table 5.
Tabelle 5 Auch bei den Ausführungsformen der Figuren 3-5 kann ein geometrischer Also in the embodiments of FIGS. 3-5, a geometric
Verpolungsschutz gemäss der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen. Zu diesem Zweck wird elektrische Verträglichkeit der Kontaktelemente, vorzugsweise durch Reverse polarity protection according to the present invention are used. For this purpose, electrical compatibility of the contact elements, preferably by
Anwendung der erwähnten Kriterien (a), (b) und/oder (c), hergestellt. Im Beispiel von Figur 5 können jeweils zwei untereinander liegende Kontaktelemente 8 des kabelseitigen Verbindungsteils 6 (d. h. Nrn. 1 und 2, 3 und 4, 15 und 16) paarweise miteinander verbunden sein, so dass bei der reinen Translation (vierte Zeile von Tabelle 5) das Kriterium (a) zur Anwendung kommt: Direkt miteinander verbundene Kontaktelemente 8 werden aufeinander abgebildet. Für die elektrische Verträglichkeit bei der Rotation (Zeilen
3 und 5 von Tabelle 5) können unter Umständen noch weitere Massnahmen erforderlich sein. Application of the mentioned criteria (a), (b) and / or (c) produced. In the example of FIG. 5, in each case two contact elements 8 of the cable-side connecting part 6 (ie Nos. 1 and 2, 3 and 4, 15 and 16) lying beneath one another can be connected in pairs, so that in pure translation (fourth line of Table 5) the criterion (a) is used: directly connected contact elements 8 are imaged onto each other. For electrical compatibility during rotation (lines 3 and 5 of Table 5) may require further action.
Die oben diskutierten Ausführungsformen beziehen sich der Einfachheit halber auf das Beispiel einer Steckverbindung zwischen der Schaltung 21 und dem Anschlusskabel 4 (siehe Figur 1). Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Denn erstens braucht die lösbare elektrische Verbindung keine Steckverbindung zu sein. Klemmverbindungen und andere lösbare elektrische Verbindungen sind ebenso möglich. Und zweitens kann sich die lösbare elektrische Verbindung an einer anderen Stelle der Kombination der Schaltung 21 und der mit der Schaltung 21 verbundenen elektrischen Leitung befinden. Der in Figur 1 eingezeichnete D-Sub-15-Stecker 7 an dem vom For the sake of simplicity, the embodiments discussed above refer to the example of a plug connection between the circuit 21 and the connection cable 4 (see FIG. 1). However, the present invention is not limited to this example. First of all, the detachable electrical connection does not need to be a plug connection. Clamping and other detachable electrical connections are also possible. And second, the releasable electrical connection may be at a different location from the combination of the circuit 21 and the electrical line connected to the circuit 21. The drawn in Figure 1 D-Sub-15 connector 7 on the of
Garnreinigermesskopf 1 abgewandten Ende des Anschlusskabels 4 ist zwar mechanisch bestens gegen Verpolung geschützt. Es wäre jedoch denkbar, an jener Stelle eine einfachere und kostengünstigere lösbare elektrische Verbindung ohne mechanischen Verpolungsschutz einzusetzen. In einer solchen Alternativlösung kann die Garnreinigermesskopf 1 opposite end of the connection cable 4 is indeed mechanically well protected against reverse polarity. However, it would be conceivable to use a simpler and less expensive detachable electrical connection without mechanical reverse polarity protection at that point. In such an alternative solution, the
erfindungsgemässe Idee des geometrischen Verpolungsschutzes auf die Verbindung zwischen dem Kabel 4 und der (nicht eingezeichneten) Reinigersektionselektronik oder der (nicht eingezeichneten) Busleitung angewendet werden. Analog kann der inventive idea of the geometric reverse polarity protection to the connection between the cable 4 and the (not shown) Purigersektionselektronik or the (not shown) bus line are applied. Analog can the
erfindungsgemässe geometrische Verpolungsschutz an einer noch weiter von der geometric reverse polarity protection according to the invention at a further from the
Schaltung 21 entfernt liegenden elektrischen Verbindung, die jedoch elektrisch mit der Schaltung 21 verbunden ist, angewendet werden. Circuit 21 remote electrical connection, but which is electrically connected to the circuit 21, are applied.
Die vorliegende Erfindung ist folglich nicht auf die oben diskutierten Ausführungsformen beschränkt. Bei Kenntnis der Erfindung wird der Fachmann weitere Varianten herleiten können, die auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören. Die Erfindung ist in jeglichen elektrischen Schaltungen anwendbar.
The present invention is therefore not limited to the embodiments discussed above. With knowledge of the invention, the skilled person will be able to derive further variants, which also belong to the subject of the present invention. The invention is applicable to any electrical circuit.
BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Gamreinigermesskopf 1 Gamreiniger measuring head
1 1 Messkopfgehäuse 1 1 sensor housing
2 Leiterplatte 2 circuit board
21 elektrische Schaltung 21 electrical circuit
22 Messschlitz 22 measuring slot
3 schal tungsseitiger Verbindungsteil 3 circuit-side connecting part
4 Anschlusskabel 4 connection cables
5 Kupplungsgehäuse 5 coupling housing
6 kabelseitiger Verbindungsteil 6 cable-side connecting part
7 Stecker am vom Gamreinigermesskopf abgewandten Kabelende 7 Plug on the cable end facing away from the Gamreinigermesskopf
8 Kontaktelemente 8 contact elements
90 Rotationszentrum 90 center of rotation
91, 92, 93, 95 Rotationen 91, 92, 93, 95 rotations
94, 96 Translationen
94, 96 translations