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Dokumentenidentifikation DE102004036163A1 23.03.2006
Titel Steuereinrichtung für elektrohydraulische Ausbausteuerungen
Anmelder DBT GmbH, 44534 Lünen, DE
Erfinder Mundry, Sebastian, Dr., 59348 Lüdinghausen, DE;
Tschöpe, Jürgen, 59379 Selm, DE;
Weigel, Wilfried, 59368 Werne, DE;
Mattern, Jochen, 45968 Gladbeck, DE;
Weßelmann, Johannes, 44319 Dortmund, DE;
O'Neil, Keith, McDonald, Pa., US
Vertreter Buschhoff-Hennicke-Althaus, 50672 Köln
DE-Anmeldedatum 26.07.2004
DE-Aktenzeichen 102004036163
Offenlegungstag 23.03.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.03.2006
IPC-Hauptklasse E21D 23/12(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E21D 23/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für elektrohydraulische Ausbausteuerungen, mit einem eine Steckerleiste 7 mit ersten Steckerteilen 8 umfassenden elektronischen Einzelsteuergerät 10, mit einer am zugehörigen Ausbaugestell montierten, Ausnehmungen 13 zur Aufnahme von zweiten Steckerteilen 12, 14 aufweisenden Anschlussleiste 20, mit Steckverbindungen für den Anschluss von Kabeln 15 für die Nachbarschaftskommunikation und mit wenigstens einer externen eigensicheren Stromversorgung. Um den Verkabelungsaufwand zu minimieren, ist an der Anschlussleiste 20 ein Anschlussstecker 32 befestigt, an dem die Lampe mit ihrem Anschlusskabel 31 anschließbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für elektrohydraulische Ausbausteuerungen, mit einem eine Steckerleiste mit ersten Steckerteilen umfassenden elektronischen Einzelsteuergerät, mit einer am zugehörigen Ausbaugestell montierten, Ausnehmungen zur Aufnahme von zweiten Steckerteilen, die an den Enden der Anschlusskabel von Aktoren oder von Sensoren angeordnet sind, aufweisenden und als Anschlusseinheit für die gleichzeitige Steckverbindung der ersten und zweiten Steckerteile ausgeführten Anschlussleiste, mit Steckverbindungen für den Anschluss von Kabeln für die Nachbarschaftskommunikation, und mit wenigstens einer bzgl. der Einzelsteuergeräte externen eigensicheren Stromversorgung.

Im untertägigen Bergbau werden im Strebbetrieb eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Ausbaugestelle benötigt, um den Abbauraum für die Gewinnungsgeräte freizuhalten. Jedem Ausbaugestell des Strebbetriebs ist hierbei ein Einzelsteuergerät zugeordnet, das in einem stabilen Gehäuse geschützt die Mikroelektronik zur Ansteuerung und Überwachung der elektrohydraulischen Funktionen des Schildausbaugestells enthält. Bei den in der Praxis verwendeten elektrohydraulischen Ausbausteuerungen sind die Einzelsteuergeräte von Hersteller zu Hersteller in der Hardware und den Anwendungsmöglichkeiten unterschiedlich.

Um zumindest die Reparatur und problemlose Nach- bzw. Aufrüstung der Einzelsteuergeräte auf neue Hardware oder Software zu ermöglichen, ist in der DE 37 08 902 C2 der Anmelderin vorgeschlagen worden, am Schildausbaugestell eine Anschlussleiste zu montieren, in der sämtliche Anschlusskabel der Sensoren oder Aktoren mit ihren Steckerteilen eingesteckt werden können, und in die auch die Stecker für die Kommunikationskabel für die Nachbarschaftskommunikation sowie die Energieversorgung durch externe Netzteile eingesteckt werden können. Die Rückseite des Einzelsteuergerätes ist dabei mit einer an die Anschlussleiste angepassten Steckerleiste versehen, deren jeweiligen Steckerteile an die Anordnung der Steckerteile in der Anschlussleiste angepasst sind, um durch Koppeln der Steckerleiste mit der Anschlussleiste simultan alle Steckverbindungen zwischen den Steckerteilen herzustellen und das jeweilige Einzelsteuergerät in die untertägige Strebsteuerung, Ausbausteuerung und Energieversorgung einzubinden. Die ersten eigensicheren Netzteile reichen wegen der im Streb bestehenden Explosionsgefahr nur zur eigensicheren Energieversorgung einer Gruppe von z.B. 8 Ausbaugestellen aus, so dass mehrere erste eigensichere Netzteile im Streb existieren.

Aus Sicherheits- und Funktionalitätsgründen ist. jedes Schildausbaugestell mit einer gestelleigenen Lampe versehen. In den derzeit realisierten Steuereinrichtungen für elektrohydraulische Ausbausteuerungen werden die jeweiligen Lampen über ein getrenntes Leitungssystem mit der notwendigen elektrischen Energie versorgt, wobei die Energie für die Lampen von einem separaten, zweiten Netzteil stammt, während die Energieversorgung der Einzelsteuergeräte über die ersten Netzteile erfolgt. Es ist jedoch im Stand der Technik bereits vorgeschlagen worden, die Energieversorgung für die Lampe und für die Einzelsteuergeräte zusammenzufassen (DE 30 17 993 A1 oder DE 30 08 974 C2). Hierzu wird jeweils mit der Streblampe ein Transformator gekoppelt, der dann für die Stromversorgung der jeweiligen Einzelsteuergeräte sorgt. Dieses Prinzip wird allerdings heute nicht mehr verwendet, sondern im heutigen untertägigen Einsatz werden zur Stromversorgung und Datenkommunikation der Einzelsteuergeräte die 4-adrigen Kabel für die Nachbarschaftskommunikation verwendet. Zwei Leitungsadern dieser Schlauchkabel dienen dabei für die bidirektionale Datenübertragung und zwei weitere Leitungsadern für die Energieversorgung mit 12V Gleichstrom. Die Energieversorgung der Lampen erfolgt daher mittels eines separaten Netzteiles und eines separaten Stromkreises.

Aufgabe der Erfindung ist es, in untertägigen Steuereinrichtungen den Verkabelungsaufwand zu minimieren und gleichzeitig das im untertägigen Bergbau bewährte Konzept mit Einzelsteuergeräten mit Steckerleiste und am Schildausbaugestell montierter, mit der Steckerleiste koppelbarer Anschlussleiste beizubehalten.

Diese Aufgabe wird mit der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Anschlussleiste eine zusätzliche Befestigungsaufnahme aufweist, in der ein Anschlussstecker befestigt ist, an dem ein komplementärer Anschlussstecker einer Lampe zum elektrischen Anschluss der Lampe an die eigensichere Stromversorgung anschließbar ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Energieverteilung für die Lampen und die Einzelsteuergeräte über eine gegenüber dem Stand der Technik modifizierte Anschlussleiste, wobei in dieser Anschlussleiste ein Strom führender Anschlussstecker in einer zusätzlichen Aufnahmebohrung angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Anschlussleiste ist vorzugsweise insbesondere derart ausgebildet, dass sie eine Vorderseite aufweist, an der die Steckerleiste des Einzelsteuergerätes unter simultanem Herstellen der Steckverbindung aller Steckerteile ankoppelbar ist, wobei der Anschlussstecker an der Rückseite der Anschlussleiste angeordnet ist. Während mithin die Ankopplung zwischen dem Einzelsteuergerät und der Anschlussleiste an deren Vorderseite erfolgt, wird die Lampe von der Rückseite her am zugehörigen, an der Anschlussleiste ausgebildeten Anschlussstecker angeschlossen.

Alternativ oder zusätzlich können bei einer Ausgestaltung, bei der die Anschlussleiste eine der Kopplung mit der Steckerleiste des Einzelsteuergerätes dienende Vorderseite aufweist, ein oder vorzugsweise zwei Verbindungsstecker in zusätzlichen Befestigungsaufnahmen an der Rückseite oder an den Querseiten der Anschlussleiste angeordnet sein. Diese insbesondere an der Rückseite der Anschlussleiste angeordneten Verbindungsstecker dienen zum Anschluss der Schlauchkabel für die Nachbarschaftskommunikation, wobei bei der Ausgestaltung mit zwei Verbindungssteckern in besonders vorteilhafterweise erreicht werden kann, dass der Anschlussstecker für die Lampe immer dann mit Energie versorgt ist, wenn wenigstens eines der beiden Schlauchkabel an einen der Verbindungsstecker angeschlossen ist. Weiter vorzugsweise ist für jeden Verbindungsstecker in einer der Ausnehmungen an der Anschlussleiste ein Steckerteil fest befestigt, wobei die Kontaktstifte dieses Verbindungssteckers und des zugehörigen Steckerteils über Adern verbunden sind, die in einem Verbindungskanal in der Anschlussleiste verlaufen. Mit dieser Ausgestaltung wird mithin erreicht, dass das Einzelsteuergerät über ein Steckerteil in der Steckerleiste an seiner Rückseite und ein zugehöriges Steckerteil in der Anschlussleiste elektrisch an das an einem Verbindungsstecker an der Anschlussleiste angekoppelte Kabel angeschlossen wird, wobei die Signal- bzw. Energieweiterleitung über abgeschirmte Leitungsadern in einem Verbindungskanal erfolgt, der in der Anschlussleiste vorgesehen ist. Dieser Verbindungskanal besteht vorzugsweise aus einer randoffenen Ausnehmung in der Rückseite der Anschlussleiste, wobei der Verbindungskanal für die interne Leitungsverlegung einen Durchbruch zur Ausnehmung für den zugehörigen Steckerteil aufweist. Für den untertägigen Einsatz sind der Verbindungskanal und die Durchbrüche nach dem Einlegen und Verdrahten aller Leitungen vorzugsweise mit Vergussmasse ausgegossen.

Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung kann die Energieversorgung der Lampe und der Einzelsteuergeräte auf zwei Weisen realisiert werden. Einerseits ist es möglich, wie bisher für die Stromversorgung der Einzelsteuergerät ein erstes Netzteil und für die Stromversorgung der Lampen ein zweites Netzteil vorzusehen. Bei der bevorzugten Ausgestaltung hingegen ist für die Stromversorgung der Einzelsteuergeräte und für die Stromversorgung der Lampen dasselbe Netzteil vorgesehen. Dies lässt sich insbesondere dann einfach erreichen, wenn die Verbindungsstecker mehr Kontaktstifte oder Kontaktpins als die Steckerteile für die Sensoren oder Aktoren bzw. die Anschlussstecker für die Lampe aufweisen. Da im untertägigen Bergbau üblicherweise die Steckerteile für die Aktoren und für die Sensoren als sogenannte SKK24-Stecker ausgeführt und mit vier Kontaktmöglichkeiten, nämlich zwei Kontaktpins und zwei Kontaktbuchsen, versehen sind, ist besonders vorteilhaft auch der Anschlussstecker für die Lampe ebenfalls mit vier Kontaktstiften versehen bzw. als SKK24-Stecker ausgeführt. Besonders bevorzugt ist, wenn die Verbindungsstecker, an denen die Schlauchkabel für die Nachbarschaftskommunikation angeschlossen werden, mit sechs oder acht Kontaktstiften oder -pins versehen sind. Es versteht sich, dass dann entsprechend auch die Schlauchkabel für die Nachbarschaftskommunikation für jeden Kontaktstift oder Pin eine separate Ader umfassen, also insgesamt 6 bzw. 8 Adern. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit Verbindungssteckern, die mehr Kontaktmöglichkeiten als die Steckerteile umfassen, ermöglicht, dass wenigstens ein Kontaktstift oder -pin des Anschlusssteckers für die Lampe unmittelbar mit einem Strom leitenden Kontaktstift oder Pin des Verbindungssteckers verbunden werden kann. Die Strom führende Ader kann auch einen größeren Aderquerschnitt als die anderen aufweisen.

Der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung lässt sich dadurch noch erweitern, dass in der Anschlussleiste in einer Aufnahmekammer ein Trennkoppler angeordnet ist, der in Reihe zwischen einem Steckerteil in der Anschlussleiste und dem Anschlussstecker für die Lampe angeschlossen ist, um eine Ansteuerung der Lampe über das Einzelsteuergerät zu ermöglichen. Mit der im Einzelsteuergerät vorhandenen Hardware und Software ließe sich dann z.B. auch die Funktion der Lampe einschließlich der Strahlhelligkeit der Lampe ansteuern.

Besonders vorteilhaft ist ferner, wenn in jeder Anschlussleiste zwei Verbindungsstecker angeordnet sind und jeweils zwei Verbindungsstecker von an nebeneinander angeordneten Schildausbaugestellen montierten Anschlussleisten über Kabel, wie insbesondere Schlauchkabel, verbunden sind, die wenigstens sechs Leitungsadern umfassen, von denen zwei zur Datenübertragung, zwei als Null-Leiter (Ground) und zwei als Stromleiter dienen, wobei ein Stromleiter an den Kontaktstift eines an der Anschlussleiste montierten Steckerteils und ein Stromleiter unmittelbar an Kontaktstiften des Anschlusssteckers angeschlossen ist. Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, dass alle Lampen im Streb mit Strom versorgt werden, sobald die Schlauchkabel für die Nachbarschaftskommunikation an die zugehörigen Verbindungsstecker in den Anschlussleisten angeschlossen sind. weiter vorzugsweise erfolgt die Anbindung des rechten benachbarten Einzelsteuergerätes über den rechten Verbindungsstecker und die Anbindung des linken benachbarten Einzelsteuergerätes über den linken Verbindungsstecker, wobei die bidirektionale Kommunikation zwischen den benachbarten Einzelsteuergeräten und dem mittleren Einzelsteuergerät über jeweils einen Steckerteil in der Anschlussleiste stattfindet, die hierzu mit dem zugehörigen Verbindungsstecker verdrahtet sind. Die elektrische Versorgung des mittleren Einzelsteuergerätes hingegen erfolgt vorzugsweise über nur einen der beiden Verbindungsstecker.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf in der Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung in schematischer Vereinfachung eine an einem Schildausbaugestell befestigbare Anschlussleiste mit daran festlegbaren Einzelsteuergeräten;

2 eine Steuereinrichtung gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;

3 schematisch die bei der Erfindung verwendete Anschlussleiste in Ansicht auf die mit dem Einzelsteuergerät koppelbare Vorderseite;

4 die Anschlussleiste aus 3 in Draufsicht;

5 schematisch die Rückseite der Anschlussleiste aus 3; und

6 eine Steuereinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Im untertätigen Strebbau wird ein Gewinnungsstreb mittels elektrohydraulisch betätigter Schildausbaugestelle im Bereich der Abbaufront und der untertägigen Gewinnungsmaschine offen gehalten. Zur Koordination der Funktionen jedes Schildausbaugestells und zur Koordination der gesamten Front an Schildausbaugestellen verfügt jedes Schildausbaugestell über ein Einzelsteuergerät mit der für die Steuerungsaufgaben notwendigen Hardware und Software. Sämtliche Einzelsteuergeräte sind untereinander über Kommunikationskabel für die Nachbarschaftskommunikation verbunden und außerdem ist jedes baueigene Einzelsteuergerät an die zugehörigen Aktoren sowie Sensoren des Schildausbaugestells angeschlossen. In einer Steuereinrichtung für elektrohydraulische Ausbausteuerungen muss gleichzeitig gewährleistet sein, dass jedes einzelne Einzelsteuergerät mit Energie versorgt ist, mit benachbarten Einzelsteuergeräten Daten austauschen kann und die Steuerbefehle an die zugeordneten Aktoren übertragen sowie Messwerte von Sensoren erhalten kann. Jedes Schildausbaugestell verfügt desweiteren über eine Lampe, um den untertägigen Streb z.B. für den Bergmann auszuleuchten.

In den Fig. ist jeweils mit Bezugszeichen 10 ein hinsichtlich interner Hardware und Software beliebiges Einzelsteuergerät bezeichnet, welches, wie der 1 zu entnehmen ist, über ein flachkastenförmiges Gehäuse 1 verfügt, in welchem die gesamte Mikroelektronik zur Wahrnehmung der Steuerungsaufgaben gegenüber äußeren Umgebungseinflüssen geschützt und abgedichtet aufgenommen ist. An der Vorderfront 2 des Einzelsteuergerätes 1 ist ein Bedienfeld angeordnet, welches neben mehreren Funktionstasten 4 hier auch eine Anzeigeleiste 5 umfasst, damit der Bergmann für das Schildausbaugestell (nicht gezeigt), an welchem das Einzelsteuergerät 10 montiert ist, die jeweils zu übernehmenden Funktionen überwachen und ggf. beeinflussen kann. An der Vorderfront 2 sind ferner zwei gemeinsam mit Bezugszeichen 6 bezeichnete Schaltknöpfe angeordnet, wobei ein Schaltknopf als Notaus und der andere Schaltknopf zum Sperren des zugeordneten Ausbaugestells dient, wie dies im untertägigen Bergbau hinreichend bekannt ist.

Das Einzelsteuergerät 10 weist an der Rückfront des Gehäuses 1 eine Steckerleiste 7 auf, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel mit insgesamt zwölf hier als Steckerbuchsen ausgeführten Steckerteilen 8 versehen ist, die in zwei Reihen zu je sechs angeordnet sind und durch Koppeln der Steckerleiste 7 mit einer am Schildausbaugestell montierten Anschlussleiste 20 mit den Anschlusskabeln 11 von Aktoren oder Sensoren elektrisch verbindbar sind. Jedes Anschlusskabel 11 ist hierbei an seinem Ende mit einem Steckerteil 12 versehen, welcher insbesondere als SKK24-Stecker ausgeführt ist und vier Kontaktmöglichkeiten zum Verbinden von vier Kontaktadern des Kabels 11 mit einem komplementären Steckerteil 8 an der Steckerleiste 7 des Einzelsteuergerätes 10 aufweist. Jeder Steckerteil 12 an den Kabeln 11 fasst hierbei in eine Ausnehmung 13 in der Anschlussleiste 20 ein und ist dort mittels nicht dargestellter, U-förmiger Klammern verankert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Anschlussleiste 20 sind neun der zwölf Ausnehmungen 13 als Durchgangsbohrungen ausgeführt und die in der Anschlussleiste 20 verankerten Steckerteile 12 ragen über die Vorderseite 22 der Anschlussleiste 20 hinaus, wodurch sie in die zugeordneten Steckerteile 8 an den Steckerleiste 7 einfassen können. In drei der Ausnehmungen 13 in der Anschlussleiste 20 sind hingegen Steckerteile 14 fest vormontiert, welche wiederum in Steckerteile 8 in der Steckerleiste 7 des Einzelsteuergerätes 10 einfassen können und im wesentlichen identisch wie die Steckerteile 12 ausgebildet sind. Jeweils einer der an der Anschlussleiste 20 montierten Steckerteile 14 ist, wie weiter unten noch genauer erläutert werden wird, über einen Verbindungsstecker 17 an der Rückseite 21 der Anschlussleiste 20 mit den Leitungsadern eines an seinem Ende einen komplementären Verbindungsstecker 16 aufweisenden Schlauchkabels 15 für die Nachbarschaftskommunikation verbunden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsstecker 17 mit einer Anschlussmuffe versehen.

Die Befestigung des Einzelsteuergerätes 10 mit der Steckerleiste 7 an der am Ausbaugestell befindlichen Anschlussleiste 20 erfolgt über Befestigungsschrauben, welche zueinander fluchtend ausgerichtete Bohrungen 9 in der Steckerleiste 7 und 18 in der Anschlussleiste 20 durchfassen. Die Zentrierung der Steckerleiste 7 relativ zur Anschlussleiste 20 erfolgt über Zentrierzapfen 19, welche in Zentrierzapfenausnehmungen 19A (3 und 5) in der Anschlussleiste 20 eingelassen sind und in zugeordnete Zentrierausnehmungen 3 in der Steckerleiste 7 einfassen.

Es wird nun Bezug genommen auf 2, die von einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung drei Einzelsteuergeräte 10 zeigt, die jedes einem weiter nicht dargestellten Ausbaugestell zugeordnet sind. Wie bereits weiter oben dargelegt, ist hierbei jedes Einzelsteuergerät 10 lösbar an eine Anschlussleiste 20 angekoppelt, welche fest am Schildausbaugestell montiert ist. 2 zeigt desweiteren auch die mit Bezugszeichen 30 bezeichneten Lampen, wobei jeweils eine Lampe 30 einem Schildausbaugestell zugeordnet ist, sowie ein 12V-Netzteil 40 für die eigensichere Stromversorgung sowohl der Einzelsteuergeräte 10 als auch der Lampen 30. Zwar werden die Lampen 30 über das selbe Netzteil 40 wie die Einzelsteuergeräte 10 mit elektrischer Energie versorgt, die Verteilung der elektrischen Energie erfolgt jedoch innerhalb der Anschlussleiste 20 dergestalt, dass der Strom für die Lampen 30 unabhängig von den Einzelsteuergeräten 10 durch die Anschlussleiste 20 hindurchgeführt ist, also nicht durch die Einzelsteuergeräte 10 hindurchgeschliffen ist. Jede Lampe 30 ist hierzu über das zugeordnete Lampenkabel 31 mit Anschlussstecker an einen Anschlussstecker (32, 4) angeschlossen, der in einer zusätzlichen Befestigungsaufnahme 23 in der Rückseite 21 der Anschlussleiste 20 angeschlossen ist, wie insbesondere den 4 und 5 entnommen werden kann. Die Energiezuführung zu jedem Einzelsteuergerät 10 sowie zu dem zugehörigen Anschlussstecker 32 an der Anschlussleiste 20 erfolgt jeweils über die Schlauchkabel 15 für die Nachbarschaftskommunikation, wobei hierzu die Schlauchkabel 15 mit sechs bzw. vorzugsweise acht Leitungsadern versehen sind, von denen vier Leitungsadern dem Einzelsteuergerät 10 zugeordnet sind und weitere zwei Leitungsadern dem Anschlussstecker 32 für die Lampe 30 zugeordnet sind. Zur Veranschaulichung wird nun auf 5 Bezug genommen. Die beiden an der Anschlussleiste 20 fest montierten Verbindungsstecker 17 für die Nachbarschaftskommunikation haben annähernd den 1,5-fachen Durchmesser wie der Anschlussstecker 32 und die in die Ausnehmungen 13 der Anschlussleiste 20 hindurchsteckbaren Steckerteile (12, 1) der Anschlusskabel für die Sensoren und Aktoren. Die Verbindungsstecker 17 sind hier vorzugsweise als SKK28-Stecker mit vier Kontaktpins 17A und vier Kontaktbuchsen 17B ausgeführt, wobei jeder Verbindungsstecker 17 mit einem identisch aufgebauten Verbindungsstecker 16 am Schlauchkabel 15 derart gekoppelt werden kann, dass dann jeweils ein Kontaktstift des einen Verbindungsstecker in eine Kontaktbuchse des anderen Verbindungssteckers eingreift, und umgekehrt. Der Anschlussstecker 32 sowie die an der Anschlussleiste 20 montierten Steckerteile 14 hingegen umfassen jeweils zwei Kontaktpins 14A, 32A und zwei Kontaktbuchsen 14B, 32B, die zur Spannungsversorgung und zur Kommunikation genutzt werden.

Die 3 bis 5 verdeutlichen den Aufbau der vorzugsweise aus Messing bestehenden Anschlussleiste 20, die hierbei ohne die in die Befestigungsaufnahmen 13 eingesteckten Kabel nebst Steckerteilen dargestellt ist. In den 3 bis 5 sind nur die vormontierten Steckerteile 14, der Anschlussstecker 32 für die Lampe und die beiden Verbindungsstecker 17 für die Nachbarschaftskommunikation dargestellt. Aus der Ansicht auf die Vorderseite 22 der Anschlussleiste 20 in 4 ist gut ersichtlich, dass drei Kontaktstecker 14 bereits in Ausnehmungen in der Anschlussleiste eingesetzt sind, während die weiteren neun Ausnehmungen 13 zur Aufnahme der Steckerteile an den Aktor- und Sensorkabeln noch frei sind. Die Kontaktpins 14A und Kontaktbuchsen 14B der beiden äußeren Steckerteile 14 in der unteren Reihe der Ausnehmungen 13 sind jeweils über die in 6 dargestellten, 4-adrigen Leitungen 25, 26 mit einem Kontaktpin 17A bzw. einer Kontaktbuchse 17B im Verbindungsstecker 17 elektrisch verbunden. Das Schlauchkabel 15 für die Nachbarschaftskommunikation kann daher an der Rückseite 21 der Anschlussleiste 20 mit dieser verbunden werden und die über das Schlauchkabel 15 übertragenen Daten sowie die übertragene Energie können über den Steckerteil 14 in das Einzelsteuergerät 10 eingespeist werden, wenn dieses an der Vorderseite 22 der Anschlussleiste 20 angekoppelt ist. Gleichzeitig ist jeweils wenigstens ein Kontaktpin 17A und eine Kontaktbuchse 17B an beiden Verbindungssteckern 17 mit zugeordneten Kontaktpins 32A und -buchsen 32B am Anschlussstecker 32 über die beiden Leitungen 27, 28 verdrahtet, wobei bspw. die Leitung 27 mit der 12-Volt-Spannung belegt ist und die Leitung 28 den Null-Leiter (Ground) bildet. Sämtliche Leitungen 25, 26, 27, 28 verlaufen in der Anschlussleiste in einem randoffenen Kanal 29 in deren Rückseite 21 und aus 5 ist gut ersichtlich, dass diejenigen Ausnehmungen, in welchen die fest montierten Steckerteile 14 angeordnet sind, nicht als Durchgangsbohrungen sondern nur als Vertiefungen mit Durchbrüchen 35 zum Kanal 29 versehen sind. Die gesamte Verdrahtung der fest montierten Steckerteil 14, des Anschlusssteckers 23 für die Lampe und der Verbindungsstecker 17 für die Nachbarschaftskommunikation kann daher geschützt innerhalb der Anschlussleiste 20 erfolgen, wobei der Versorgungskanal und die Durchbrüche einschließlich der verlegten Leitungen und offenen elektrischen Kontakte als zusätzliche Schutzmassnahme mit Vergussmasse (nicht gezeigt) vergossen sind. Die Verdrahtung der Verbindungsstecker 17 mit dem Anschlussstecker 32 über die Leitungen 27, 28 erfolgt dergestalt, dass die zugehörigen Kontaktpins und Kontaktstifte in den Verbindungssteckern 17 hinsichtlich der Energieübertragung für die Lampen kurzgeschlossen sind.

Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel erfolgt nicht nur die Energieversorgung der Lampen 30 über eine Verteilung in der Anschlussleiste 23, sondern die Lampe 30 lässt sich auch mittels des Einzelsteuergerätes 10 ansteuern, z.B. in ihrer Helligkeit dimmen, blinken od. dgl.. Die Signalübertragung vom Einzelsteuergerät 10 an den Anschlussstecker 32 und die daran angeschlossene Lampe erfolgt hierbei über einen fest in der Anschlussleiste 20 montierten Steckerteil 14, der in der oberen Reihe der Ausnehmungen 13 angeordnet ist. Aus zulassungstechnischen Gründen ist zwischen dem Anschlussstecker 32 und dem zugehörigen, mit einem Steckerteil im Einzelsteuergerät 10 zusammensteckbaren Steckerteil 14 ein Trennkoppler 36 über Leitungen 37 zwischengeschaltet. Der Trennkoppler 36 ist geschützt in einer Vertiefung 38 in der Rückseite 22 der Anschlussleiste 20 angeordnet.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 5 wird dasselbe Netzteil 40 sowohl für die Stromversorgung der Einzelsteuergeräte 10 als auch die Stromversorgung der Lampe 30 verwendet. 6 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei welcher für die Stromversorgung der Lampen 30 ein zweites, separates Netzteil 140 vorgesehen ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäß 6 erfolgt mithin die Stromversorgung der Einzelsteuergeräte 10 über das eigensichere Netzteil 40 und die Stromversorgung der Lampen 30 über das Netzteil 140. Die Energiezufuhr und -verteilung kann wiederum wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel über die Schlauchkabel 15 für die Nachbarschaftskommunikation erfolgen. Die Einkopplung des Stroms des separaten Netzteils 140 in einen zusätzlichen Stecker an der Anschlussleiste 120 erfolgt allerdings über ein separates Stromleitungskabel 115. Auch hier können alle Schlauchkabel 15, welche zwei Anschlussleisten 120 unmittelbar miteinander verbinden, mit acht Einzeladern ausgeführt sein, wobei auch hier diejenigen Einzeladern, welche der Stromversorgung der Lampen 30 dienen, mit größerem Querschnitt als die anderen Einzeladern ausgebildet sein können.

Für den Fachmann ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung zahlreiche Modifikationen, die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen sollen. Es versteht sich, dass die Anzahl an Ausnehmungen und die Belegung der jeweiligen Ausnehmungen mit Steckerteilen beliebig verändert werden können, ohne den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche zu verlassen. Anstelle eines Schlauchkabels mit acht Einzeladern könnten jeweils auch zwei Schlauchkabel mit je vier Einzeladern verwendet werden. Der Trennkoppler und der dritte, in der Anschlussleiste vormontierte Steckerteil könnten entfallen, wenn die Lampen nicht mittels der Einzelsteuergeräte angesteuert werden sollen.


Anspruch[de]
  1. Steuereinrichtung für elektrohydraulische Ausbausteuerungen, mit einem eine Steckerleiste mit ersten Steckerteilen umfassenden elektronischen Einzelsteuergerät, mit einer am zugehörigen Ausbaugestell montierten, Ausnehmungen zur Aufnahme von zweiten Steckerteilen, die an den Enden der Anschlusskabel von Aktoren oder Sensoren angeordnet sind, aufweisenden Anschlussleiste, mit Steckverbindungen für den Anschluss von Kabeln für die Nachbarschaftskommunikation und mit wenigstens einer externen eigensicheren Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleiste (20) eine zusätzliche Befestigungsaufnahme (23) aufweist, in der ein Anschlussstecker (32) befestigt ist, an dem ein mit diesem koppelbarer Anschlussstecker einer Lampe (30) zum elektrischen Anschluss der Lampe (30) an die eigensichere Stromversorgung (40; 140) anschließbar ist.
  2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleiste (20) eine Vorderseite (22) aufweist, an der die Steckerleiste (7) des Einzelsteuergerätes (10) unter Herstellen einer Steckverbindung zwischen den ersten und zweiten Steckerteilen (12, 14, 8) ankoppelbar ist, wobei der Anschlussstecker (32) an der Rückseite (21) der Anschlussleiste (20) angeordnet ist.
  3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleiste (20) eine Vorderseite (22) aufweist, an der die Steckerleiste (7) des Einzelsteuergerätes (10) unter Herstellen einer Steckverbindung zwischen den ersten und zweiten Steckerteilen (12, 14, 8) ankoppelbar ist, wobei wenigstens ein Verbindungsstecker (17) der Steckverbindung für die Nachbarschaftskommunikation in einer zusätzlichen Befestigungsaufnahme (24) an der Rückseite (21) oder an den Querseiten der Anschlussleiste (20) angeordnet ist.
  4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Verbindungsstecker (17) in einer der Ausnehmungen (13) ein mit einem ersten Steckerteil (8) am Einzelsteuergerät (10) koppelbarer Steckerteil (14) befestigt ist, wobei die Kontaktstifte und -buchsen (17A, 17B; 14A, 14B) des Verbindungssteckers (17) und des zugehörigen Steckerteils (14) über Adern einer Leitung (25, 26) verbunden sind, die in einem Verbindungskanal (29) in der Anschlussleiste (20) verläuft.
  5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (29) aus einer randoffenen Ausnehmung in der Rückseite (21) der Anschlussleiste (20) besteht.
  6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (29) wenigstens einen Durchbruch (35) zur Ausnehmung (13) für den zugehörigen, an der Anschlussleiste (20) montierten Steckerteil (14) aufweist.
  7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (29) und/oder der Durchbruch (35) mit Vergussmasse ausgegossen sind.
  8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Stromversorgung der Einzelsteuergeräte (10) ein erstes Netzteil (40) und für die Stromversorgung der Lampen (30) ein zweites Netzteil (140) vorgesehen ist.
  9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Stromversorgung der Einzelsteuergeräte (10) und der Lampen (30) dasselbe Netzteil (40) vorgesehen ist.
  10. Steuereinrichtung Einzelsteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstecker (17) mehr Kontaktpins (17A) oder Kontaktbuchsen (17B) als die Steckerteile (12, 14) aufweisen.
  11. Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerteile (8, 12, 14) und der Anschlussstecker (32) für die Lampe (30) mit vier Kontaktpins oder -buchsen (14A, 14B; 32A, 32B) versehen sind.
  12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstecker (17) mit sechs oder acht Kontaktpins oder -buchsen (17a, 17b) versehen sind.
  13. Steuereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktpin oder eine Kontaktbuchse (32A; 32B) für die Lampe (30) unmittelbar mit einem energieführenden Kontaktpin (17A) oder einer energieführenden Kontaktbuchse (17B) des Verbindungssteckers (17) mittels einer Leitungsader (27) verbunden ist.
  14. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anschlussleiste (20) in einer Aufnahmekammer (38) ein Trennkoppler (36) angeordnet ist, der in Reihe zwischen einem Steckerteil (14) in der Anschlussleiste (20) und dem Anschlussstecker (32) angeschlossen ist, um eine Ansteuerung der Lampe (30) über das Einzelsteuergerät (10) zu ermöglichen.
  15. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Verbindungsstecker (17) von an nebeneinander angeordneten Schildausbaugestellen montierten Anschlussleisten (20) über Schlauchkabel (15) verbunden sind, die wenigstens sechs Leitungsadern umfassen, von denen zwei zur Datenübertragung, zwei als Null-Leiter (Ground) und zwei als Stromleiter dienen.
  16. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung des rechten benachbarten Einzelsteuergerätes (10) über den rechten Verbindungsstecker (17), dass die Anbindung des linken benachbarten Einzelsteuergerätes (10) über den linken Verbindungsstecker (17) erfolgt und dass die bidirektionale Kommunikation zwischen den benachbarten Einzelsteuergeräten und dem mittleren Einzelsteuergerät über einen Steckerteil (14) in der Anschlussleiste (20) stattfindet, wobei die elektrische Versorgung des mittleren Einzelsteuergerätes (10) über einen der Verbindungsstecker (17) erfolgt.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






IPC
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