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Title:
SYSTEM CABLING FOR A MULTIPLE RELAY ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/156075
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a multiple relay arrangement consisting of a plurality of relay sockets (1) which are arranged next to each other and a plurality of relays (2). The relay sockets (1) contain additional plug connections (13) by means of which the relays (2) are controlled by the system cabling. Said system cabling contains a distribution section (53) consisting of cable sections (52) and plug connectors (33) and allows the plurality of relays (2) to be controlled.

Inventors:
BECKER MARKUS (DE)
HEISE HEINRICH (DE)
LEIFER CHRISTOPH (DE)
WOEHRMEIER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/002075
Publication Date:
November 22, 2012
Filing Date:
May 15, 2012
Export Citation:
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Assignee:
PHOENIX CONTACT GMBH & CO (DE)
BECKER MARKUS (DE)
HEISE HEINRICH (DE)
LEIFER CHRISTOPH (DE)
WOEHRMEIER ANDREAS (DE)
Domestic Patent References:
WO2012000808A12012-01-05
WO2008064618A12008-06-05
Foreign References:
DE3923137C11990-11-29
DE4233722A11994-04-14
EP1760745A22007-03-07
Attorney, Agent or Firm:
KAMPFENKEL, Klaus (DE)
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Claims:
Patentansprüche :

1. Mehrfachrelaisanordnung, umfassend:

- eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten

Relaissockeln (1), die auf eine Montageschiene (4) gesteckt sind, unterschiedliche Abmessungen in

Längsrichtung der Montageschiene (4) aufweisen können und jeweils Eingangssteckverbinder (12) und

Ausgangssteckverbinder (17, 18, 19) zum Eingang und Ausgang des Relais (2) hin, ferner einen

Steuereingangsanschluss (11) und Ausgangsanschlüsse (14, 15, 16) für das Relais sowie jeweils einen zumindest zweipoligen Zusatzsteckanschluss (13) für Zusatzelektronik (3) aufweisen, der parallel zu dem Steuereingangsanschluss (11) liegt und mit dem

Eingangssteckverbinder (12) zum Relais hin verbunden ist ;

- eine Vielzahl von Relais (2), die als Gruppe nebeneinander in zugehörige Eingangssteckverbinder (12) und Ausgangssteckverbinder (17, 18, 19) gesteckt sind; und

- eine Systemverkabelung zur Ansteuerung der Gruppe der Relais (2), die eine Vielzahl von

Kabelabschnitten (52) und von Steckverbindern (33) aufweist, wobei die Steckverbinder (33) in die

Zusatzsteckanschlüsse (13) der Relaissockel (1) gesteckt sind und die Kabelabschnitte (52) die

Abstände zwischen den Zusatzsteckanschlüssen (13) überbrücken .

2. Mehrfachrelaisanordnung nach Anspruch 1, wobei die Systemverkabelung einen Kabelbaum (5) mit einem Zuführkabel (50) und zur Versorgung der Relaisgruppen einem Verteilabschnitt (53) umfasst, der aus

Aderpaaren (54, 55, 56) und darin eingeschlossenen Steckverbindern (33) aufgebaut ist.

3. Mehrfachrelaisanordnung nach Anspruch 2, wobei die Aderpaare (54, 55, 56) über Abzweigungen (34, 35, 36) mit den jeweiligen Steckverbindern (33) verbunden sind .

4. Mehrfachrelaisanordnung nach Anspruch 3, wobei die Abzweigungen (34, 35, 36) innerhalb von Gehäusen (30) der Zusatzelektronik untergebracht sind.

5. Mehrfachrelaisanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei ein sternförmiger Aufbau der Aderpaare (54, 55, 56) zwischen einem Vielpolstecker (51) und den einzelnen Steckverbindern (33) verwirklicht ist.

6. Mehrfachrelaisanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei ein serieller Aufbau der Aderpaare (54, 55, 56) zwischen einem Vielpolstecker (51) und den einzelnen Steckverbindern (33) verwirklicht ist.

7. Mehrfachrelaisanordnung nach Anspruch 6, wobei der Kabelbaum (5) ein vorkonfektioniertes Flachbandkabel als Verteilabschnitt (53) enthält, das für jeden benutzten Steckverbinder (33) eine Ader- Überkreuzungsstelle (57, 58, 59) mit Ader- Herausführung enthält.

8. Mehrfachrelaisanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest einige der Steckverbinder (33) an ein Gehäuse (30) mit darin untergebrachter

Zusatzelektronik (3) anschließen.

9. Mehrfachrelaisanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Zusatzelektronik (3) eine

Schutzbeschaltung und/oder eine Statusanzeige des Relais (2) umfasst.

10. Mehrfachrelaisanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Zusatzelektronik (3) eine

Freilaufdiode umfasst.

11. Mehrfachrelaisanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Zusatzelektronik (3) eine RC- Kombination umfasst.

12. Mehrfachrelaisanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Zusatzelektronik (3) eine Timer- Schaltung umfasst.

13. Mehrfachrelaisanordnung nach Anspruch 1, wobei die Systemverkabelung ein Bussystem (6) mit einem

Verteilabschnitt (53) zur Versorgung der Relaisgruppe umfasst, der in Kabelabschnitte (52) unterteilt ist, von denen Abzweigungen (34, 35) zu Anschlussmodulen

(60) führen, denen die Relaissockel (1) und Relais

(2) zugeordnet sind.

Description:
Systemverkabelung für Mehrfachrelaisanordnung

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfachrelaisanordnung mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten

Relaissockeln, die unterschiedliche Abmessungen aufweisen können, auch um jeweils unterschiedliche Relais

aufzunehmen. Jeder Relaissockel weist einen

Relaissteckanschluss, Eingangs- und Ausgangsanschlüsse und einen zumindest zweipoligen Zusatzsteckanschluss für

Zusatzelektronik auf und ist auf eine Montageschiene steckbar.

Aus DE 39 23 137 Cl ist eine Steckfassung mit zweiteiliger Anschlusspartie bekannt, die jeweils Kontaktzungenreihen aufweisen, um Anschlusskabel oder -drähte mittels

Einsteckteil und Schraubenbefestigungen in der Steckfassung zu befestigen. Derartige Steckfassungen können

nebeneinander an einer Schiene befestigt werden, und

Überbrückungsbügel zwischen den Steckfassungen sorgen für Null-Leiter-Anschlüsse (DE 42 33 722 AI) . Auf einer Schiene aufgereihte Module können mittels 8-pol Stiftkontakte zu Modulgruppen kombiniert werden (Dr.

Hasberg Datentechnik, Elektronik für Industrie und

Freizeit). Mit Cat . 5e Patchkabel mit geschirmten Steckern kann die Verbindung (Systembus) zwischen den Modulgruppen realisiert werden.

Relaissockel mit zweipoligem Zusatzsteckanschluss sind bekannt (EP 1 760 745 A2 , Relaissockel Serie 788, Firma

BESTÄTIGUNGSKOPIE WAGO) und dienen zum Anschließen z. B. einer optischen Anzeige .

Solche Relaissockel werden gewöhnlich in Gruppen auf eine Montageschiene aufgereiht und müssen an

Steuereinrichtungen, Verteilermodule und dergleichen angeschlossen werden. Hierzu werden in der Praxis

Kabelbäume mit individueller Verdrahtung für den jeweiligen Anwendungsfall verwendet. Es sind aber auch vorgefertigte Kabel mit einem Gruppenstecker für eine Gruppe von

nebeneinander angeordneten Relaissockeln in der Praxis bekannt, was eine Art von Systemverkabelung darstellt.

Nachteilig an diesem Anschlusssystem ist die Notwendigkeit der Verwendung von gleichbreiten Relaissockel

nebeneinander, damit der Anschluss mit Gruppenstecker passt .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Systemverkabelung für nebeneinander angeordnete

Relaissockel zu schaffen, bei der die Relaissockel

unterschiedliche Abmessungen in Schienenlängsrichtung aufweisen können.

Die oben genannte technische Aufgabe wird durch die

Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist eine

Mehrfachrelaisanordnung vorgesehen. Sie umfasst eine

Vielzahl von nebeneinander angeordneten Relaissockeln, die auf eine Montageschiene gesteckt sind und jeweils einen Relaissteckanschluss , Eingangs- und Ausgangsanschlüsse für das Relais und einen zumindest zweipoligen

Zusatzsteckanschluss für eine Zusatzelektronik aufweisen und unterschiedliche Abmessungen in Längsrichtung der Montageschiene aufweisen können. Weiterhin umfasst die Mehrfachrelaisanordnung eine Vielzahl von Relais, die zur Aufnahme in zugehörige Relaissteckanschlüsse bemessen sind, sowie eine Systemverkabelung mit einer Vielzahl von

Kabelabschnitten und mit Steckverbinder, die jeweils zur Verbindung mit einem Zusatzsteckanschluss eines der

Relaissockel ausgebildet sind, um die Relais elektrisch mit einer Steuereinrichtung zu verbinden. Die Erfindung macht es sich zu nutze, dass genormte

Relaissockel mit einem Zusatzsteckanschluss für

Zusatzelektronik ausgestattet sind, die Zugang zu dem

Steuereingang des jeweiligen Relais haben. Die neuartige Systemverkabelung ist mit einer Vielzahl von

Steckverbindern ausgestattet, die jeweils zur Verbindung mit einem Zusatzsteckanschluss eines jeweiligen

Relaissockels ausgebildet sind, um so die Relais mit einer Steuereinrichtung, mit einem Verteilermodul oder

dergleichen zu verbinden. Zwischen den jeweiligen

Steckverbindern erstrecken sich Kabelabschnitte, die es ermöglichen, unterschiedliche Mittenabstände der

Relaissockel zu überbrücken. Auf diese Weise kann die

Systemverkabelung an eine Gruppe von nebeneinander

angeordneten Relaissockel angeschlossen werden, ohne dass die Relaissockel hinsichtlich ihrer Abmessungen in

Schienenlängsrichtung übereinstimmen müssen.

Die Systemverkabelung kann die Form eines Kabelbaumes mit dem darin eingeschlossenen Steckverbindern annehmen, welche über Aderpaare des Kabels mit einem Vielpolstecker

verbunden sind. Zwischen dem Vielpolstecker und den einzelnen

Steckverbindern kann ein sternförmiger Aufbau der Aderpaare verwirklicht sein. Es ist aber auch möglich, einen

seriellen Aufbau der Aderpaare zwischen dem Vielpolstecker und den jeweiligen Steckverbindern zu verwirklichen.

Besonders vorteilhaft ist es, für den Kabelbaum ein

vorkonfektioniertes Flachbandkabel zu verwenden, das für jeden Steckverbinder eine Ader-Überkreuzungsstelle mit Ader-Herausführung enthält. Die Kabelabschnitte der

Systemverkabelung entsprechen dabei dem Abstand der Ader- Überkreuzungssteilen voneinander .

Die Zusatzelektronik bekannter Art ist in einem jeweiligen Gehäuse untergebracht, das einen Steckverbinder zur

Zusammenarbeit mit dem Zusatzsteckanschluss des

Relaissockels aufweist. Ein solches Gehäuse mit darin untergebrachter Zusatzelektronik wird mit seinem

Steckverbinder in die Systemverkabelung integriert. Die an sich bekannte Zusatzelektronik umfasst je nach Bedarf eine Schutzbeschaltung und/oder eine Statusanzeige des Relais. Die Zusatzelektronik kann beispielsweise auch eine

Freilaufdiode, eine RC-Kombination oder einen Varistor darstellen .

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der

Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Mehrfachrelaisanordnung mit einem Kabelbaum in perspektifischer Ansicht,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Relaissockels, eines Relais und einer Zusatzelektronik,

Fig. 3 einen sternförmigen Aufbau von Aderpaaren eines Kabelbaumes ,

Fig. 4 einen seriellen Aufbau von Adernpaaren des

Kabelbaums ,

Fig. 5 ein vorkonfektioniertes Kabel zur Verwendung im seriellen Aufbau des Kabelbaumes,

Fig. 6 eine Mehrfachrelaisanordnung, die über Bussignale ansteuerbar ist, und Fig. 7 den schematischen Aufbau eines Anschlussmoduls für die Mehrfachrelaisanordnung nach Fig. 6.

Fig. 1 zeigt eine Mehrfachrelaisanordnung mit acht

Einheiten, die jeweils einen Relaissockel 1, ein Relais 2 und eine Zusatzelektronik 3 enthalten. Die Relaissockel 1 sind nebeneinander auf eine Montageschiene 4 gesteckt und werden so festgehalten. Die Einheiten aus Relaissockel, Relais und Zusatzelektronik bilden eine Gruppe, die über eine Systemverkabelung in Form eines Kabelbaumes 5

angesteuert wird.

Die Schemadarstellung der Fig. 2 zeigt die Verbindungen innerhalb des Relaissockels 1, des Relais 2 und der

Zusatzelektronik 3. Der Relaissockel, das Relais und die Zusatzelektronik sind jeweils in Gehäuse 10, 20 bzw. 30 untergebracht, deren Gestalt und Abmessungen genormt sind. Der Relaissockel 1 umfasst Eingangsanschlüsse 11, die über Leitungen mit einem Stecker 12 zum Relais 2 hin und mit einem Stecker 13 zur Zusatzelektronik 3 hin verbunden sind. Der Relaissockel 1 umfasst drei Ausgangsanschlüsse 14, 15, 16, die über Leitungen mit Steckern 17, 18, 19 verbunden sind, die zu den Ausgangskreisen des Relais 2 hin führen. Die Eingangs- und Ausgangskreise des Relais 2 umfassen Gegenstecker 22, 27, 28, 29 zur Steckverbindung mit den entsprechenden Steckern 12, 17, 18, und 19 des

Relaissockels 1. Der innere Aufbau des Relais 2, hier elektromechanisch dargestellt, kann auch elektronisch sein, wie es bekannt ist. Die Zusatzelektronik 3 weist einen Steckverbinder 33 zur Zusammenarbeit mit dem Stecker 13 des Relaissockel 1 auf.

Der Kabelbaum 5 umfasst ein Zuführungskabel 50, einen

Vielpolstecker 51 und eine Reihe von Kabelabschnitten 52, die einen Verteilabschnitt 53 bilden. Die Kabelabschnitte 52 sind in Bögen geführt, die sich zwischen den einzelnen Gehäusen 30 der Zusatzelektronik 3 erstrecken und diese verbinden. Bei den breiteren Relaissockeln 1 sind die Bögen der Kabelabschnitte 52 weiter und bei den schmäleren

Relaissockel 1 sind die Bögen enger. Durch entsprechende Wahl der Länge der Kabelabschnitte 52 kann dafür gesorgt werden, dass alle Arten von Relaissockel, ob breit oder schmal, mit ein und derselben Systemverkabelung abgedeckt werden können.

Fig. 3 zeigt einen sternförmigen Aufbau der

Systemverkabelung. Dargestellt sind Aderpaare 54, 55, 56, die von einem Vielpolstecker 51 zu den Relaissockeln la, lb, 1c führen. Die Länge der Aderpaare variiert um die Länge der Kabelabschnitte 52, was in Fig. 3 nicht

dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt einen seriellen Aufbau der Systemverkabelung. Die Aderpaare 54, 55, 56 laufen durch, sind aber im Abstand der Kabelabschnitte 52 angezapft, wobei die Abzweigungen 34, 35, 36 sich innerhalb des jeweiligen Gehäuses 30 der Zusatzelektronik 3 befinden und zu den jeweiligen Steckern 33 führen.

Fig. 5 zeigt die Verwendung eines vorkonfektionierten

Flachbandkabels für die Herstellung des Verteilabschnitts 53. Es gibt Ader-Überkreuzungsstellen 57, 58, 59, von denen die Abzweigungen 34, 35, 36 zu den Steckverbindungen 13/33 und damit zu den Relaissockeln la, lb, lc führen. Der

Abstand der Ader-Überkreuzungsstellen 57, 58, 59

voneinander entspricht der Länge jedes Kabelabschnittes 52. Die Ader-Überkreuzungsstellen 57, 58, 59 werden jeweils in einem Gehäuse 30 der Zusatzelektronik untergebracht, während die Kabelabschnitte 52 sich nach außerhalb dieser Gehäuse 30 erstrecken, wie in Fig. 1 dargestellt.

Die Systemverkabelung kann auch bei Bussystemen 6, die mit digitalen Signalen arbeiten, angewendet werden (Fig. 6) . Das Bussystem 6 umfasst eingangsseitig ein Gateway 66 und enthält einen Verteilabschnitt 53 mit Kabelabschnitten 52 zwischen denen Abzweigungen 34, 35 zu Anschlussmodulen 60 führen . Die Abzweigungen 34, 35 umfassen Signalleitungen 61 und Stromversorgungsleitungen 62, die zu jeweiligen

Steckverbinder 33 der Relaissockel 19, 16 hinführen. Fig. 7 zeigt schematisch den Aufbau eines Anschlussmoduls

60, das in einem Gehäuse 30 untergebracht ist. Es sind eine Signalaufbereitungseinrichtung 63, eine

Spannungsaufbereitungseinrichtung 64, und eine Treiberstufe

65 zur Ansteuerung des zugehörigen Relais 2 vorgesehen. Die

Steckverbindungen 33 führen, wie im Falle der Fig. 2, zu dem Relaissockel 1 und dem zugehörigen Relais 2.

Mit der Erfindung wird somit eine Systemverkabelung

geschaffen, bei der die Relais 2 über die Anschlüsse 33 angesteuert werden können, die sonst für eine

Zusatzelektronik 3 verwendet werden. Es findet eine Art Kabelbaum 5 Verwendung, der einen Anschlussabschnitt 50 und einem Verteilabschnitt 53 mit einer Reihe von

Kabelabschnitten 52 bestimmter Länge aufweist, die es ermöglichen, Gruppen von Relaissockeln 1, die auch

unterschiedlich breit sein können, zu bedienen.