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Title:
MODULAR BUS SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/151019
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a modular bus system (100), comprising – a support rail (1), which has a basal area (1a) and a longitudinal axis, – at least one base module (2), mountable on the support rail (1), for electrical connection to at least one input/output functional module (31 – 36) that has a backplane printed circuit board (21) to which at least one group of at least two 1st electrical connectors (70a, 70b) for electrical coupling to an electrical connector (23) of an input/output functional module (31 – 36) is connected, wherein the at least two 1st electrical connectors (70a, 70b) of the at least one group are arranged in succession relative to an imaginary line that runs perpendicular to the longitudinal direction of the support rail (1) and lie in a plane in which the basal area (1a) of the support rail (1) lies or that lies parallel to the basal area, – at least one input/output functional module (31 – 36) that has an electrical connector (23) and an electronic device (120) for communication with the modular bus system, wherein the electrical connector (23) of the input/output functional module (31 – 36) is designed for electrical connection to one of the electrical connectors (70a, 70b) of the at least one base module (2).

Inventors:
MÜLLER FRANK (DE)
WERMTER PETER (DE)
Application Number:
EP2016/056385
Publication Date:
September 29, 2016
Filing Date:
March 23, 2016
Export Citation:
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Assignee:
PHOENIX CONTACT GMBH & CO (32825, DE)
International Classes:
H01R9/26; H05K7/14
Domestic Patent References:
WO1999023737A11999-05-14
Foreign References:
DE202011000835U12011-11-08
DE102004056363A12006-06-01
US20130045613A12013-02-21
Attorney, Agent or Firm:
BLUMBACH ZINNGREBE (Elisabethenstr. 11, Darmstadt, 64283, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Modulares Bussystem (100), umfassend

- eine Tragschiene (1), die eine Grundfläche (la) und eine Längsachse aufweist,

- wenigstens ein an der Tragschiene (1) montierbares

Basismodul (2) zum elektrischen Verbinden mit wenigstens einem Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul (31-36) , das eine Rückwandleiterplatte (21) aufweist, an der wenigstens eine Gruppe von wenigstens zwei ersten elektrischen Verbindern

(70a, 70b) zur elektrischen Kopplung mit einem elektrischen Verbinder (23) eines Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmoduls (31- 36) angeschlossenen ist, wobei die wenigstens zwei ersten elektrischen Verbinder (70a, 70b) der wenigstens einen Gruppe bezüglich einer gedachten Linie, die senkrecht zur Längsrichtung der Tragschiene (1) verläuft, hintereinander angeordnet sind und in einer Ebene liegen, in der die

Grundfläche (la) der Tragschiene (1) liegt oder die

parallel zur Grundfläche liegt,

- wenigstens ein Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul (31-36) , das einen elektrischen Verbinder (23) und eine

elektronische Einrichtung (120) zur Kommunikation mit dem modularen Bussystem aufweist, wobei der elektrische

Verbinder (23) des Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul (31-36) zum elektrischen Verbinden mit einem der elektrischen

Verbinder (70a, 70b) des wenigstens einen Basismoduls (2) ausgebildet ist.

2. Modulares Bussystem (100) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

an wenigstens einer Seite der Rückwandleiterplatte (21) des wenigstens einen Basismoduls (2), die senkrecht zur Längsachse der Tragschiene (1) verläuft, ein zweiter elektrischer Verbinder (12a) zur elektrischen Kopplung mit einem komplementären zweiten elektrischen Verbinder (12b) eines weiteren Basismoduls (2) vorgesehen ist, wobei der komplementäre zweite elektrische Verbinder (12b) an einer Seite einer Rückwandleiterplatte (21) des weiteren

Basismoduls (2), die senkrecht zur Längsachse der

Tragschiene (1) verläuft, angeordnet ist. 3. Modulares Bussystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

an der Rückwandleiterplatte (21) des wenigstens einen Basismoduls (2) eine elektronische Einrichtung (110) angeordnet ist, die zur Kommunikation mit der

elektronischen Einrichtung (120) des wenigstens einen

Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmoduls (31-36) ausgebildet ist.

4. Modulares Bussystem (100) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die elektronische Einrichtung (110) des wenigstens einen Basismoduls (2) mit den ersten elektrischen Verbindern (70a, 70b) und dem wenigstens einen zweiten elektrischen Verbinder (12a) elektrisch verbunden und dazu ausgebildet ist, zu erkennen, ob ein Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul (31-36) an einem der ersten elektrischen Verbinder (70a, 70b) angeschlossen ist, und wenn ja, an welchem oder welchen ersten elektrischen Verbindern (70a, 70b) jeweils ein Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul (31-36) angeschlossen ist .

5. Modulares Bussystem (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einrichtung (110) des wenigstens einen Basismoduls (2) dazu ausgebildet ist, die ersten

elektrischen Verbinder (70a, 70b) und den wenigstens einen zweiten elektrischen Verbinder (12a) gezielt miteinander zu verbinden, so dass an das wenigstens eine Basismodul (2) angeschlossene Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule (31-36) miteinander und/oder mit der elektronischen Einrichtung (110) und/oder mit Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodulen, welche an ein weiteres Basismoduls (2) angeschlossen sind, kommunizieren können.

6. Modulares Bussystem nach einem der vorstehenden

Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das wenigstens eine Basismodul (2) einen Aufnahmekörper (90) aufweist, der wenigstens eine Gruppe von wenigstens zwei Aufnahmebereiche (IIa, IIb) aufweist, wobei jeder Aufnahmebereich (IIa, IIb) sich senkrecht zur Grundfläche (la) der Tragschiene (1) erstreckt und dazu ausgebildet ist, ein Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul (31-36) wenigstens teilweise aufzunehmen, wobei die wenigstens zwei

Aufnahmebereiche (IIa, IIb) der wenigstens einen Gruppe bezüglich einer gedachten Linie, die senkrecht zur

Längsrichtung der Tragschiene (1) verläuft, hintereinander angeordnet sind und in einer Ebene liegen, in der die

Grundfläche (la) der Tragschiene (1) liegt oder die

parallel zur Grundfläche (la) liegt, wobei jeder

Aufnahmebereich (IIa, IIb) einem der ersten elektrischen Verbinder (70a, 70b) zugeordnet ist.

7. Modulares Bussystem (100) nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Basismodul (2) eine an der Tragschiene

(1) montierbare Trägerplatte (80) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Rückwandleiterplatte (21) und den Aufnahmekörper (90) zu tragen.

8. Modulares Bussystem nach einem der vorstehenden

Ansprüche, weiterhin umfassend

ein Kopfmodul (4), das elektrisch mit einem Kopf- Basismodul (42) verbindbar ist, wobei das Kopf-Basismodul (42) einen elektrischen Verbinder (12a; 12b) zum

elektrischen Verbinden mit dem wenigstens einen Basismodul

(2) aufweist.

9. Modulares Bussystem nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Kopfmodul (4) zur Kommunikation mit den an dem

wenigstens einen Basismodul (2) angeschlossenen Eingabe- /Ausgabe-Funktionsmodulen (31-36) ausgebildet ist. 10. Modulares Bussystem nach Anspruch 8 oder 9, weiterhin umfassend

- einen Buskoppler (5), der über das Kopf-Basismodul (42) mit dem Kopfmodul (4) verbunden ist. 11. Modulares Bussystem nach Anspruch 10,

wobei das Kopfmodul (4) und der Buskoppler (5) in fester Kombination ein Basisblockmodul (6) bilden, das ein

Überbrückungs-Basismodul (62) enthält, welches eine

Rückwandleiterplatte (60) mit einem elektrischen Verbinder (12) und/oder mit mehreren elektrischen Verbindern (15) zum Anschluss von Eingabe/Ausgabe-Funktionsmodulen und/oder drei weitere elektrische Verbinder (16, 17) zum Anschluss des Kopfmoduls (4) und/oder Netzwerkanschlüsse (51)und/oder einen Computeranschluss (52) und/oder einen sonstigen

Anschluss (53) aufweist. 12. Modulares Bussystem nach einem der vorstehenden

Ansprüche,

wobei mehrere Basismodule (2) bezüglich der Längsachse der Tragschiene (1) nebeneinander auf der Tragschiene (1) angeordnet sind .

Description:
Modulares Bussystem

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein modulares Bussystem, bei dem einzelne Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule in einer Richtung längs auf einer Tragschiene nebeneinander

angereiht sind.

Die einzelnen Funktionseinheiten oder Module können

unterschiedliche Baubreiten, Anzahl der Kanäle und Anzahl der Anschlusselemente aufweisen, woraus sich bei der

Station dann für die Gesamtfunktionalität eine bestimmte Baubreite ergibt. In der Praxis ist eine gewisse Starre in dem Platzbedarf für die verschiedenen Einheiten oder Module anzutreffen. Wenn beispielsweise weniger Kanäle für die Gesamtfunktionalität benötigt werden, als mit den

vorhandenen Einheiten oder Modulen zur Verfügung gestellt werden, wird Platz längs der Tragschiene verschwendet.

Aus der DE 20 2011 000 835 Ul ist ein Anschlusssystem zum Anschließen von busfähigen Anschluss- und/oder

Funktionsmodulen bekannt. Das Anschlusssystem weist einen Anschlussblock mit mehreren Steckplätzen auf.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung von Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodulen und deren Kommunikationsmöglichkeiten in einem modularen Bussystem flexibel zu gestalten.

Ein Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule mit einer integrierten elektronischen Einrichtung zur Kommunikation mit dem modularen Bussystem auszustatten und nicht nur längs zur Tragschiene nebeneinander, sondern auch quer zur Schiene anzuordnen .

Das oben genannte technische Problem wird durch die

Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Danach ist ein modulares Bussystem mit folgenden Merkmalen vorgesehen:

- eine Tragschiene, die eine Grundfläche und eine

Längsachse aufweist,

- wenigstens ein an der Tragschiene montierbares Basismodul zum elektrischen Verbinden mit wenigstens einem Eingabe- /Ausgabe-Funktionsmodul, das eine Rückwandleiterplatte aufweist, an der wenigstens eine Gruppe von wenigstens zwei ersten elektrischen Verbindern zur elektrischen Kopplung mit einem elektrischen Verbinder eines Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmoduls angeschlossenen ist, wobei die wenigstens zwei ersten elektrischen Verbinder der wenigstens einen

Gruppe bezüglich einer gedachten Linie, die senkrecht zur Längsrichtung der Tragschiene verläuft, hintereinander angeordnet sind und in einer Ebene liegen, in der die

Grundfläche der Tragschiene liegt oder die parallel zur Grundfläche liegt,

- wenigstens ein Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul , das einen elektrischen Verbinder und eine elektronische Einrichtung zur Kommunikation mit dem modularen Bussystem aufweist, wobei der elektrische Verbinder des Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmodul zum elektrischen Verbinden mit einem der elektrischen Verbinder des wenigstens einen Basismoduls ausgebildet ist.

Zweckmäßig ist, dass an wenigstens einer Seite der

Rückwandleiterplatte des wenigstens einen Basismoduls, die senkrecht zur Längsachse der Tragschiene verläuft, ein zweiter elektrischer Verbinder (12a) zur elektrischen

Kopplung mit einem komplementären zweiten elektrischen Verbinder eines weiteren Basismoduls vorgesehen ist, wobei der komplementäre zweite elektrische Verbinder an einer Seite einer Rückwandleiterplatte des weiteren Basismoduls (2), die senkrecht zur Längsachse der Tragschiene (1) verläuft, angeordnet ist.

Angemerkt sei, dass die ersten und zweiten elektrischen Verbinder als Steckplätze ausgebildet sein können.

Ferner ist zweckmäßig, dass an der Rückwandleiterplatte des wenigstens einen Basismoduls eine elektronische Einrichtung angeordnet ist, die zur Kommunikation mit der

elektronischen Einrichtung des wenigstens einen Eingabe- /Ausgabe-Funktionsmoduls ausgebildet ist.

Vorteilhaft ist, dass die elektronische Einrichtung des wenigstens einen Basismoduls mit den ersten elektrischen Verbindern und dem wenigstens einen zweiten elektrischen Verbinder elektrisch verbunden und dazu ausgebildet ist, zu erkennen, ob ein Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul an einem der ersten elektrischen Verbinder angeschlossen ist, und wenn ja, an welchem oder welchen ersten elektrischen

Verbindern jeweils ein Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul angeschlossen ist. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die elektronische

Einrichtung des wenigstens einen Basismoduls dazu

ausgebildet ist, die ersten elektrischen Verbinder und den wenigstens einen zweiten elektrischen Verbinder gezielt miteinander zu verbinden, so dass an das wenigstens eine Basismodul angeschlossene Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule miteinander und/oder mit der elektronischen Einrichtung und/oder mit Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodulen, welche an ein weiteres Basismoduls angeschlossen sind, kommunizieren können .

Zweckmäßig ist, dass das wenigstens eine Basismodul einen Aufnahmekörper aufweist, der wenigstens eine Gruppe von wenigstens zwei Aufnahmebereiche aufweist, wobei jeder Aufnahmebereich sich senkrecht zur Grundfläche der

Tragschiene erstreckt und dazu ausgebildet ist, ein

Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul wenigstens teilweise aufzunehmen, wobei die wenigstens zwei Aufnahmebereiche der wenigstens einen Gruppe bezüglich einer gedachten Linie, die senkrecht zur Längsrichtung der Tragschiene verläuft, hintereinander angeordnet sind und in einer Ebene liegen, in der die Grundfläche der Tragschiene liegt oder die parallel zur Grundfläche liegt, wobei jeder Aufnahmebereich einem der ersten elektrischen Verbinder zugeordnet ist. Vorteilhaft ist, dass das wenigstens eine Basismodul eine an der Tragschiene montierbare Trägerplatte aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Rückwandleiterplatte und den Aufnahmekörper zu tragen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht ein Kopfmodul vor, das elektrisch mit einem Kopf-Basismodul verbindbar ist, wobei das Kopf-Basismodul einen elektrischen Verbinder zum elektrischen Verbinden mit dem wenigstens einen Basismodul aufweist .

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass

das Kopfmodul zur Kommunikation mit den an dem wenigstens einen Basismodul angeschlossenen Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmodulen ausgebildet ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden mehrere Basismodule nebeneinander auf der Tragschiene angeordnet, wobei die vertikalen Steckplätze ein Rasterfeld bilden. Das Rasterfeld umfasst mindestens zwei Reihen von Steckplätzen, die übereinander angeordnet sind. So können mehr unterschiedliche Eingabe/Ausgabe-Funktionsmodule auf einer bestimmten Baubreite zur Erzielung einer Station miteinander kombiniert werden. Die Baubreite der einzelnen Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule braucht nicht einheitlich zu sein, vielmehr kann auch das Zwei- oder Mehrfache des Rasters für die Baubreite gewählt werden, d. h. ein

Eingabe/Ausgabe-Funktionsmodul kann zwei oder mehr

Rastereinheiten einnehmen.

Das modulare Bussystem kann ein Kopfmodul umfassen, das über einen horizontalen Steckplatz mit dem wenigstens einen Basismodul verbunden ist. Die Abmessung des Kopfmoduls in Schienenlängsrichtung bewegt sich in dem vorgegebenen Raster, kann aber die Breite eines Basismoduls unterschreiten oder überschreiten.

Das modulare Bussystem umfasst zweckmäßig einen Buskoppler, der über ein Kopf-Basismodul mit dem Kopfmodul verbunden ist. Dieses Kopf-Basismodul folgt dem Raster des Systems und nimmt gewöhnlich eine größere Breite ein, als das gewöhnliche Basismodul. Es ist auch möglich, dass das Kopfmodul und der Buskoppler in fester Kombination ein Basisblockmodul bilden, das eine gemeinsame Rückwandleiterplatte aufweist, die mit einem horizontalen Steckplatz und mit mehreren vertikalen

Steckplätzen zum Anschließen des Kopfmoduls und einer

Gruppe von Eingabe/Ausgabe-Funktionsmodulen versehen ist. Ein solches Basisblockmodul kann für sich eine Busstation bilden, es ist aber auch möglich, weitere Basismodule über den horizontalen Steckplatz anzuschließen und die weiteren Basismodule mit weiteren Eingabe/Ausgabe-Funktionsmodulen zu bestücken, womit größere Busstationen mit mehr

Funktionalitäten aufgebaut werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der

Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein beispielhaftes modulares Bussystem mit drei

Basismodulen, die getrennt nebeneinander auf einer Tragschiene montiert sind,

Fig. 2 Eingabe-/Ausgäbe-Funktionsmodul ,

Fig. 3 weiteres Eingabe-/Ausgäbe-Funktionsmodul ,

Fig. 4 weiteres Eingabe-/Ausgäbe-Funktionsmodul ,

Fig. 5 weiteres Eingabe-/Ausgäbe-Funktionsmodul , Fig. 6 ein weiteres Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul , Fig. 7 ein weiteres Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul , Fig. 8 das in Fig. 1 gezeigte modulare Bussystem mit

zusammengefügten Basismodulen und diversen

Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule vor dem

Einsetzen in die Basismodule,

Fig. 9 das in Fig. 1 und 8 gezeigte modulare Bussystem mit in den Basismodulen eingesetzten Eingabe-

/Ausgabe-Funktionsmodulen und mit einer ein

Kopfmodul aufweisenden Eingabe-/Ausgabe-Bus-

Station,

Fig. 10 das in Fig. 9 gezeigte modulare Bussystem mit

entkoppelten Basismodulen, exponierten Rückwandleiterplatten der Basismodule und zwei Leiterplatten des in Fig. 2 gezeigten Eingabe-

/Ausgäbe-Funktionsmodul ,

Fig. 11 ein Basisblockmodul mit integriertem Buskoppler,

Fig. 12 eine exponierte Rückwandleiterplatte des in Fig.

11 gezeigten Basisblockmoduls,

Fig. 13 ein weiteres beispielhaftes modulares Bussystem mit dem in Fig. 11 gezeigten Basisblockmodul neben einem in Fig. 1 gezeigten Basismodul,

Fig. 14 das in Fig. 13 gezeigte modulare Bussystem, bei dem das Basisblockmodul und das mit Eingabe- Ausgabe/-Funktionsmodulen bestückte Basismodul gekoppelt sind.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise ein beispielhaftes modulares Bussystem 100 mit drei entkoppelten Basismodulen 2, die mit gegenseitigem Abstand an einer Tragschiene 1 montiert, vorzugsweise auf der Tragschiene 1 aufgesteckt sind.

Bereits an dieser Stelle sei angemerkt, dass die

Basismodule 2 für einen ordnungsgemäßen Betrieb elektrisch und gegebenenfalls mechanisch miteinander verbunden werden, wie dies zum Beispiel in Fig. 8 oder 9 gezeigt ist.

Die geometrische Ausrichtung der Basismodule 2 und deren Komponenten bezüglich der Tragschiene 1 lässt sich am einfachsten unter Zuhilfenahme eines 3D-Koordinatensystems mit den Achsen x, y und z erläutern, wobei in Fig. 1 die Längsachse der Tragschiene 1 mit der x-Achse zusammenfällt. Die Tragschiene 1 weist eine Grundfläche la auf, die sich bei der in Fig. 1 gewählten Ansicht in x-Richtung erstreckt und in einer durch die X- und z-Achse aufgespannten Ebene liegt. Angemerkt sei an dieser Stelle, dass in den Fig. 8, 9, 11, 13 und 14 die Tragschiene 1 in derselben Ebene angeordnet isst. Lediglich in den Fig. 10 und 12 verläuft die Längsachse der Tragschiene 1 parallel zur y-Achse und die Grundfläche la der Tragschien liegt in einer Ebene die, durch die y- und z- Achse aufgespannt wird.

Nunmehr werden Fig. 1 und Fig. 10 zusammen betrachtet.

In Fig. 10 das in Fig. 1 gezeigte modulare Bussystem 100 mit einem Kopfmodul 4 und entfernten Aufnahmekorpern 90 dargestellt, wodurch die Rückwandleiterplatten 21 exponiert dargestellt sind. Das Kopfmodul 4 kann mit einer

Rückwandleiterplatte 43 elektrisch verbunden sein, die wiederum an einer Trägerplatte 42 zur Montage an der

Tragschiene 1 befestigt sein kann. An der

Rückwandleiterplatte 42 ist ein elektrischer Verbinder 12 zum elektrischen Koppeln mit einem Basismodul 2 angeordnet. Ferner ist der innere Aufbau des zum Beispiel des in Fig. 2 gezeigten Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmoduls 31 gezeigt.

Jedes Basismodul 2 weist, wie in Fig. 10 zu sehen ist, eine Rückwandleiterplatte 21 auf, deren Hauptebene bzw.

Grundfläche gewöhnlich gemäß einer senkrechten Ebene angeordnet ist, wenn die Tragschiene 1 in einem

Schaltschrank montiert ist. Mit anderen Worten: Die

Grundfläche der Rückwandleiterplatten 21 der in Fig. 1 gezeigten Basismodule liegt in der x-z-Ebene, während die

Grundflächen der in Fig. 10 gezeigten Rückwandleiterplatten 21 in der y-z-Ebene liegen. Wie Fig. 1 zeigt, weist jedes Basismodul 2 ferner eine Vielzahl von Aufnahmebereichen IIa und IIb, beispielsweise in Form von fachartigen oder buchsenartigen Steckplätzen auf, in die jeweils ein

Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul in y-Richtung bzw.

senkrecht zur Grundfläche la der Tragschiene und somit senkrecht zu einer Rückwandleiterplatte 21 eingesetzt werden kann. Ein solches Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul ist beispielsweise in Fig. 2 gezeigt und mit Bezugs zeichen 31 gekennzeichnet. Beispielsweise weist jedes Basismodul 2 sechs Aufnahmebereiche bzw. Steckplätze IIa und IIb auf, wobei beispielsweise die drei Steckplätze IIa und die drei Steckplätze IIb symmetrisch zur x-Achse bzw. zur Längsachse der Tragschiene 1 angeordnet sein können. Mit anderen

Worten: Jeweils zwei Aufnahmebereiche IIa und IIb bilden eine Gruppe von Aufnahmebereichen, die auf einer gedachten Linie liegen, die parallel zur z-Achse verläuft. Die jeweils zu einer Gruppe gehörenden Aufnahmebereiche IIa und IIb sind somit senkrecht zur Längsachse der Tragschiene 1 angeordnet und liegen in derselben Ebene wie die

Grundfläche la der Tragschiene 1. Jede Gruppe von Aufnahmebereichen IIa und IIb kann auch mehr als zwei Aufnahmebereiche IIa und IIb, die auf einer Linie parallel zur z-Achse liegen, aufweisen. Die in Fig. 1 beispielhaft gezeigten Basismodule 2 weisen somit jeweils drei Gruppen mit jeweils zwei Aufnahmebereichen IIa und IIb auf, wobei die Gruppen bezüglich der x-Achse bzw. der Längsachse der Tragschiene 1 hintereinander angeordnet sind.

Die in Fig. 1 beispielhaft gezeigten Aufnahmebereiche IIa und IIb können jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Längsachsen der Aufnahmebereiche einer Gruppe jeweils auf einer Linie liegen, die parallel zur z- Achse verläuft. Jeder Aufnahmebereich IIa und IIb weist eine vorbestimmte Höhe auf, die sich in -y-Richtung

erstreckt. Die sechs Aufnahmebereiche IIa und IIb können beispielsweise in einem einstückigen Aufnahmekorper 90 integriert sein, der zum Beispiel ein Kunststoffteil ist. Angemerkt sei, dass jeder Aufnahmekorper 90 zumindest eine Gruppe von zumindest zwei Aufnahmebereichen IIa und IIb aufweist. Der Aufnahmekorper 90 dient vornehmlich dazu, Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule 31 beim Einsetzen zu führen und anschließend zu halten.

Wie beispielsweise in Fig. 1 und 10 zu sehen ist, weist jedes Basismodul 2 ferner eine Trägerplatte 80 auf, an der die jeweilige Rückwandleiterplatte 21 vorzugsweise lösbar montiert ist. Jedes Basismodul 2 kann mittels einer solchen Trägerplatte 80 an der Tragschiene 1 befestigt werden.

Hierzu weist jede Trägerplatte 80 entsprechende Halte- und/oder Rastmittel auf. Im montierten Zustand ist jeder Aufnahmekörper 90 auf einer Trägerplatte 80 aufgesetzt, so dass jede

Rückwandleiterplatte 21 bodenseitig von der Trägerplatte 80 und seitlich von dem Aufnahmeteil 90 umgeben ist. Dies ist am besten In Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 10 zu sehen.

Wie aus Fig. 10 ferner ersichtlich ist, sind an jeder

Rückwandleiterplatte 21 mehrere erste elektrische Verbinder 70a und 70b angeordnet, die mit einer an der

Rückwandleiterplatte 21 montierten elektronischen

Einrichtung 110 elektrisch verbunden sind. Jedes Basismodul 2 weist somit eine integrierte elektronische Einrichtung auf. Die ersten elektrischen Verbinder 70a und 70b können die Form von elektrischen Anschlussleisten oder

elektrischen Steckplätze aufweisen, die bei aufgesetztem Aufnahmekörper 90 fluchtend zu den Aufnahmebereichen IIa und IIb angeordnet sind. Mit anderen Worten: Jeweils zwei erste elektrische Verbinder 70a und 70b bilden eine Gruppe und liegen auf einer gedachten Linie, die parallel zur z- Achse verläuft. Sie verlaufen somit senkrecht zur

Längsachse der Tragschiene 1 und liegen in derselben Ebene wie die Grundfläche la der Tragschiene 1 oder in einer Ebene, die parallel zur Grundfläche la liegt. Jede Gruppe kann auch mehr als zwei erste elektrische Verbinder 70a und 70b aufweisen.

Die in Fig. 10 beispielhaft gezeigten Basismodule 2 weisen somit jeweils drei Gruppen mit jeweils zwei ersten

elektrischen Verbinder 70a und 70 auf, wobei die Gruppen bezüglich der y-Achse bzw. der Längsachse der Tragschiene 1 hintereinander angeordnet sind. Die in Fig. 10 gezeigten elektrischen Verbinder 70a und 70b weisen jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt auf, wobei die Längsachse jedes elektrischen Verbinders parallel zur z-Achse

verläuft. Die elektrischen Verbinder 70a und 70b einer Gruppe liegen somit auf einer Linie, die parallel zur z- Achse liegt.

Jedes Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul , welches beispielhaft in den Fig. 2-4 gezeigt ist, weist, wie in Fig. 10 zu sehen ist, eine als Funktionsleiterplatte bezeichnete

Leiterplatte 22 auf, an der eine elektronische Einrichtung 120 und ein elektrischer Verbinder 23, der komplementär zu den elektrischen Verbindern 70a und 70b der

Rückwandleiterplatten 21 ausgebildet ist, montiert sind. Der elektrische Verbinder 23 jedes Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmodul ist derart an der, im montierten Zustand zur Grundfläche la der Tragschiene 1 weisenden Unterseite der Funktionsleiterplatte 22 angeordnet, dass er beim Einsetzen des Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul in ein Basismodul 2 mit einem der ersten elektrischen Verbinder 70a oder 70b gepaart werden kann. Weiterhin kann an der

Funktionsleiterplatte 22 jedes Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmodul ein weiterer elektrischer Verbinder 14 angeordnet sein, an den ein externes Geräts, beispielsweise ein Sensor oder ein Aktor (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann. Der weitere elektrische Verbinder 14 ist an einer Seite der Funktionsleiterplatte 22 angeordnet, die der Seite, an der der elektrische Verbinder 23 angeordnet ist, gegenüberliegt. Die elektrischen Verbinder 23 und 14 können einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, dessen Längsachse jeweils in z-Richtung weist, wenn das jeweilige Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul im montierten Zustand in einem Aufnahmebereich IIa oder 11 sitzt. Das in Fig. 2 gezeigte Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul 31 kann in y-Richtung in einen der Aufnahmebereiche IIa oder IIb eingeführt werden, wobei im eingeführten Zustand der elektrische Verbinder 23 des Eingabe-/Ausgabe-

Funktionsmoduls 31 elektrisch mit einem der ersten

elektrischen Verbinder 70a oder 70b gepaart, d.h. verbunden ist. Dieser Zustand ist zum Beispiel in Fig. 10 gezeigt. Fig. 9 zeigt zum Beispiel ein Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmodul 31 im eingesetzten Zustand.

Bezogen auf die in Fig. 10 gezeigte Ausrichtung der

Tragschiene 1 wird ein Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul , zum Beispiel das in Fig. 2 gezeigte Eingabe-/Ausgabe-

Funktionsmodul 31, in x-Richtung in einen entsprechenden Aufnahmebereich IIa oder IIb eingesetzt, während es bei der in Fig. 1 oder Fig. 9 gezeigten Ausrichtung der Tragschiene 1 in y-Richtung in einen entsprechenden Aufnahmebereich IIa oder IIb eingesetzt wird.

Die elektronische Einrichtung 110 jeder in Fig. 10

gezeigten Rückwandleiterplatte 21 kann eine Auswerte- und Steuereinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet sein kann, zu erkennen, ob ein elektrischer Verbinder 70a und/oder 70b mit einem Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul elektrisch verbunden ist, und wenn ja, welcher oder welche elektrischen Verbinder 70a und/oder 70b jeweils mit einem Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul elektrisch verbunden sind. Dies ist möglich, da die elektrischen Verbinder 70a und 70b in einer festgelegten Reihenfolge an die elektronische Einrichtung 110 angeschlossen sind. Jede Rückwandleiterplatte 21 weist wenigstens einen zweiten elektrischen Verbinder 12a und/oder 12b auf, der an einer Längsseite der Rückwandleiterplatte 21 angeordnet ist, wobei die Längsseite parallel zur z-Achse des in Fig. 1 gezeigten Koordinatensystems verläuft, wenn das jeweilige Basismodul 2 an der Tragschiene 1 befestigt ist.

Vorzugsweise weist jede Rückwandleiterplatte 21 zwei zweite elektrische Verbinder 12a und 12b auf, die jeweils an einer ihrer Längsseiten angeordnet sind. Die beiden zweiten elektrischen Verbinder 12a und 12b einer jeweiligen

Rückwandleiterplatte 21 sind komplementär, zum Beispiel als Steckverbinder bzw. als Buchsenverbinder ausgebildet, und fluchten, sobald mehrere Basismodule 2 an der Tragschiene 1 montiert sind, zu den zweiten elektrischen Verbindern 12a bzw. 12b benachbarter Basismodule 2. Die zweiten

elektrischen Verbinder 12 dienen somit zur elektrischen Kopplung der Basismodule 2. In der Praxis werden die

Basismodule 2 auf der Tragschiene 1 gegeneinander

verschoben, bis sie eng aneinander gerückt sind und eine elektrische Verbindung untereinander sicher hergestellt ist, wie dies zum Beispiel in Fig. 9 gezeigt ist.

Wenn die Basismodule 2 eng miteinander benachbart sind, bilden die zum Beispiel in Fig. 1 gezeigten fachartigen oder buchsenartigen Aufnahmebereiche IIa und IIb vertikale Steckplätze in Form eines Rasterfeldes mit zwei Reihen von Rastereinheiten. Das Rasterfeld kann mit Eingabe/Ausgabe- Funktionsmodulen in passender und beliebiger Anordnung bestückt werden.

Die in Fig. 10 gezeigte elektronische Einrichtung 110 jeder Rückwandleiterplatte 21 kann ein Koppelfeld, das in der elektronischen Einrichtung 110 integriert sein kann, derart ansteuern, dass die ersten elektrischen Verbinder 70a und 70b und die zweiten elektrischen Verbinder 12a und 12b gezielt miteinander verbunden werden können. Auf diese Weise können Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule, die mit den ersten elektrischen Verbindern 70a und/oder 70b eines Basismoduls 2 verbunden sind, in gezielter Weise

miteinander und/oder über die zweiten elektrischen

Verbinder 12 mit Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodulen

benachbarter Basismodule 2 kommunizieren. Diese

Kommunikation wird durch die elektronischen Einrichtungen 110 der jeweiligen Basismodule 2 bzw. der jeweils

dazugehörenden Rückwandleiterplatten 21 und den

elektronischen Einrichtungen 120, die in den jeweiligen Eingabe-/Ausgabefunktionsmodul integriert sind, gesteuert.

Alternativ kann jede Rückwandleiterplatte 21 ein Koppelfeld aufweisen, dass die ersten elektrischen Verbinder 70a und 70b und die zweiten elektrischen Verbinder 12a und 12b fest miteinander verbindet. Auf diese Weise können die Eingabe- /Ausgabe-Funktionsmodule und auch die Basismodule 2 mit einem Kopfmodul 5 kommunizieren, welches hierzu eine geeignet ausgebildete elektronische Einrichtung aufweist. Das Kopfmodul 5 ist unter anderem in Fig. 9 gezeigt. Die elektronische Einrichtung 120 jedes Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmoduls kann einen Speicher (nicht gezeigt) aufweisen, in dem zum Beispiel Informationen über die Funktion, den Hersteller oder andere modulspezifische Kennungen des jeweiligen Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul gespeichert sind. Funktionsinformationen enthalten zum

Beispiel Angaben über ein Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul , das einen analogen Eingang, einen digitalen Eingang, einen digitalen Ausgang und/oder einen analogen Ausgang aufweist. Die elektronische Einrichtung 120 jedes Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmoduls kann dazu ausgebildet sein, zu erkennen, ob das Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul mit einem Basismodul 2 elektrisch verbunden ist. Ferner kann jedes Eingabe-

/Ausgabe-Funktionsmodul dazu ausgebildet sein, mit oder ohne Aufforderung der elektronischen Einrichtung 110 des Basismoduls 2, mit dem das Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul verbunden ist, die gespeicherte Informationen zur

elektronischen Einrichtung 110 des Basismoduls 2 zu

übertragen. Demzufolge kann die elektronische Einrichtung 110 jedes Basismoduls 2 bzw. jeder Rückwandleiterplatte 21 dazu ausgebildet sein, nach dem Erkennen eines eingesetzten Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul die elektronische

Einrichtung 120 des erkannten Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmodul aufzufordern, die gespeicherten

Informationen zu ihm zu übertragen.

Die Fig. 2 bis 7 stellen Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule 31 bis 36 in diversen Ausführungsformen dar.

Fig. 2 zeigt das Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul 31 mit einem Gehäuse 130, in dem die in Fig. 10 gezeigte bestückte Funktionsleiterplatte 22 angeordnet ist. Ebenfalls zu sehen ist der in Fig. 10 dargestellte elektrische Verbinder 14, auch als vorderseitiger vertikaler Steckplatz bezeichnet, an den ein externes Gerät wie zum Beispiel ein Sensor oder Aktor angeschlossen werden kann. Ferner ist der in Fig. 10 dargestellte, zur Grundfläche la der Tragschiene 1 weisende elektrische Verbinder 23 in Fig. 2 angedeutet. Der

elektrische Verbinder 23 kann auch als rückseitiger

vertikaler Steckplatz bezeichnet werden, da er in y- Richtung und somit in vertikaler Richtung bezüglich der Grundfläche la der Tragschiene 1 in einen Aufnahmebereich IIa oder IIb eingeführt wird. Das Gehäuse 130 weist einen Gehäuseabschnitt 135 auf, dessen Querschnitt im

Wesentlichen dem Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten

Aufnahmebereiche IIa und IIb entspricht, so dass der

Gehäuseabschnitt 135 in einen der Aufnahmebereiche IIa oder IIb eingesetzt werden kann. Das Gehäuse 130 kann einen zweiten Gehäuseabschnitt 137 aufweisen, dessen Querschnitt größer als der Querschnitt des Gehäuseteils 135 ist. Die

Abmessungen der Gehäuseteile 135 und 137 sind in y-Richtung des in Fig. 1 gezeigten Koordinatensystems so bemessen, dass im eingesetzten Zustand der überstehende Rand des Gehäuseabschnitts 137 auf dem äußeren Rand des

entsprechenden Aufnahmebereichs IIa oder IIb zur Auflage kommt und der jeweilige erste elektrische Verbinder 70a oder 70b einer Rückwandleiterplatte 21 mit dem elektrischen Verbinder 23 der Funktionsleiterplatte 22 des Eingabe- /Ausgabe-Funktionsmoduls 31 elektrisch miteinander

gekoppelt ist. In Fig. 10 ist zu sehen, dass die äußere Umrandung der Funktionsleiterplatte 22 mit der Form des Gehäuses 130 übereinstimmt.

Die Ausführungsformen der Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule 31, 32 und 33 passen zu jeweils einem der vertikalen

Steckplätze IIa oder IIb des Basismoduls 2 und können deshalb sowohl in die obere als auch in die untere Reihe der vertikalen Steckplätze IIa bzw. IIb der Basismodule 2 eingesteckt werden. Die Ausführungsformen der in Fig. 2 bis 4 gezeigten Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule 31 bis 34 unterscheiden sich nur in der Anzahl an Kontakten bzw. der Größe der jeweiligen elektrischen Verbinder 14, 14 x und 14 x x .

Die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmodule 34 und 35 weisen jeweils ein Gehäuse 150 auf, in dem jeweils zwei Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule angeordnet sind. Sie unterscheiden sich nur in der Größe der elektrischen Verbinder 14 x x x bzw. 14 , , '> '> . In dem

Gehäuse 150 sind zwei separate Funktionsleiterplatten aufgenommen, die in Funktion und Aufbau jeweils der in Fig. 10 gezeigten bestückten Funktionsleiterplatte 22

entsprechen können. Das Gehäuse 150 weist zwei sich in y- Richtung erstreckende Gehäuseabschnitte 151 und 152 auf, die jeweils einen Querschnitt haben, der etwas kleiner als der Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Aufnahmebereiche IIa und IIb ist. Das Gehäuse 150 weist ferner einen in z- Richtung verlaufenden Gehäuseabschnitt 153 auf, an den sich die beiden Gehäuseabschnitte 151 und 152 anschließen. Die beiden Gehäuseabschnitte 151 und 152 sind in z-Richtung in einem Anstand zueinander angeordnet, der dem Abstand von zwei benachbarten Aufnahmebereichen IIa und IIb in z- Richtung entspricht. Elektrische Verbinder 14, 14 , Λ

14 , , '> '> und 23 sind entsprechend angedeutet. Das Gehäuse 150 bzw. die beiden darin angeordneten Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmodule können somit in eine in Fig. 1 gezeigt

Gruppe von Aufnahmebereichen IIa und IIb eingesetzt werden. Das in Fig. 7 gezeigte Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul 36 unterscheidet sich von den in Fig. 5 und 6 gezeigten

Ausführungsformen lediglich dadurch, dass ein dritter elektrischer Verbinder 14 vorgesehen ist. In Fig. 8 ist das in Fig. 1 gezeigte modulare Bussystem 100 gezeigt, wobei die drei Basismodule 2 zu einem Block zusammengestellt und elektrisch gekoppelt sind, an den Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule 31 bis 35 der diversen Ausführungsformen kurz vor der Ankopplung stehen. Ebenfalls dargestellt sind die Aufnahmekörper 90 der drei Basismodule 2.

In Fig. 9 ist das beispielhafte Bussystem lOOmit drei gekoppelten Basismodulen 2 dargestellt, wobei die

Aufnahmekörper 90 entfernt worden sind. Eingabe-/Ausgabe- Funktionsmodule 31 bis 35 sind mit den Basismodulen 2 gekoppelt. Zusätzlich sind ein Kopfmodul 4 und ein

Buskoppler 5 dargestellt, die jeweils mit einem geeigneten Basismodul bzw. einer entsprechenden Rückwandleiterplatte elektrisch verbunden sind. Das Kopfmodul 4 ist an das Kopf- Basismodul 42 angeschlossen, das drei weitere Stecker oder Steckplätze nach Art der in Fig. 12 dargestellten Stecker bzw. elektrischen Verbinder 16, 17 enthält. Das Kopfmodul 4 selbst ist mit entsprechenden Gegenstecker (nicht

dargestellt) versehen, die den rückseitigen vertikalen Steckplätzen 23 der Eingabe-Ausgabe-Funktionsmodule

entsprechen. Der Buskoppler 5 enthält ferner

Netzwerkanschlüsse 51 zum Anschluss eines anderen

Bussystems oder eines anderen Netzwerkes, sowie einen sonstigen Anschluss 53.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Einzelteile aus

Darstellungsgründen mit Abstand voneinander gezeichnet sind, während fertig montiert die Basismodule 2 und das Kopfmodul 4 aneinander gerückt sind und eine

Funktionseinheit bilden. In Fig. 11 ist ein an der Tragschiene 1 montiertes

Basisblockmodul 6 dargestellt, das eine feste Kombination der Funktionseinheiten des Kopfmoduls 4, des Buskopplers 5 und eines Überbrückungs-Basismoduls 62 mit

Aufnahmebereichen 15 beinhaltet. Der Buskoppler 5 weist neben den Netzwerkanschlüssen 51 auch noch einen

Computeranschluss 52 und einen sonstigen Anschluss 53 auf. In Fig. 12 ist die exponierte Rückwandleiterplatte 60 des in Fig. 11 gezeigten Basisblockmoduls 6 zu sehen, auf der alle Anschlüsse bzw. elektrischen Verbinder 51, 52, 53, 12 und 15 sowie 16 und 17 positioniert sind, die für ein modulares Bussystem mit Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodulen zweckmäßig oder erforderlich sind. Weiterhin kann an der

Rückwandleiterplatte 60 eine elektronische Einrichtung 110 x vorgesehen sein, die einen MikroController oder

Mikroprozessor und auch eine Speichereinrichtung aufweisen kann. Vorzugsweise kann sie all die Funktionen der

elektronischen Einrichtung 110 ausführen. Insbesondere kann sie dazu ausgebildet sein, zu erkennen, ob wenigstens einer der elektrischen Verbinder 15 und/oder 16 und/oder 17 mit einem Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul elektrisch verbunden ist, und wenn ja, welcher oder welche elektrischen

Verbinder jeweils mit einem Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodul elektrisch verbunden sind. Dies ist möglich, da die

elektrischen Verbinder 15, 16 und 17 in einer festgelegten Reihenfolge an die elektronische Einrichtung 110 x

angeschlossen sind. Angemerkt sei, dass auch die

elektrischen Verbinder 51-53 und 12 mit der elektronischen Einrichtung 110 x verbunden sein können. Die elektronische Einrichtung 110 x kann ein Koppelfeld (nicht dargestellt) , das in der elektronischen Einrichtung 110 x integriert sein kann, derart ansteuern, dass die elektrischen Verbinder 15 bis 17 die elektrischen Verbinder 12a und 12b gezielt miteinander verbunden werden können. Auf diese Weise können Eingabe-/Ausgabe-Funktionsmodule, die mit den ersten elektrischen Verbindern 15 bis 17 verbunden sind, in gezielter Weise miteinander und/oder über die zweiten elektrischen Verbinder 12 mit Eingabe- /Ausgabe-Funktionsmodulen benachbarter Basismodule 2 kommunizieren. Diese Kommunikation wird durch die

elektronischen Einrichtungen 110 x und den elektronischen Einrichtungen 120, die in den jeweiligen Eingabe- /Ausgabefunktionsmodul integriert sind, gesteuert.

Alternativ kann die Rückwandleiterplatte 60 ein Koppelfeld aufweisen, dass die ersten elektrischen Verbinder 15-17 und die zweiten elektrischen Verbinder 12a und 12b fest

miteinander verbindet. An das Basisblockmodul 6 kann ein Basismodul 2 mittels eines elektrischen Verbinders 12 angesteckt werden, wie in Fig. 13 dargestellt. So kann die Anzahl der elektrischen Verbinder 70a und 70b erweitert werden. Fig. 14 zeigt das in Fig. 13 gezeigte Basisblockmodul 6 mit angekoppeltem Basismodul 2 und eingesetzten Eingabe- /Ausgabe-Funktionsmodulen, die eine komplette

Eingabe/Ausgabe-Bus-Station als modularen Block bilden.