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J
DIM360 Ver 2.15 (14 Jul 2008) - 1100000/0
2442409
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
20120418
EP
10187845.2
20101018
de
de
de
20120418
201216
20120418
201216
H01R 13/641 20060101AFI20110411BHEP
H01R 13/717 20060101ALI20110411BHEP
de
Ein-/Ausgabebaugruppe mit Anzeigeelement
en
Input/output component with display element
fr
Composant d'entrée/de sortie doté d'un élément d'affichage
2
Siemens Aktiengesellschaft
101044872
2010P20576EP
Wittelsbacherplatz 2
80333 München
DE
Ringer, Ulrich
Albert-Schweitzer-Str. 8
92224, Amberg
DE
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Die Erfindung betrifft eine Ein-/Ausgabebaugruppe (1), umfassend
- ein Anschlusselement (2) mit mehreren Anschlussstellen (3) zum Anschließen von Ein- oder Ausgangsleitungen,
- ein Gehäuse (4), welches das Anschlusselement (2) derart aufnimmt, das die Anschlussstellen (3) zugänglich und sichtbar sind,
- Anzeigeelemente (5), wobei die Anzeigeelemente (5) mehrere Zustandsanzeigen mit je einem einer Zustandsanzeige zugeordnetem Lichtleiter (10) aufweisen,
wobei
- ein Lichtleiter (10) eine erste Leuchtfläche (12) und eine zweite Leuchtfläche (13) aufweist,
wobei die erste Leuchtfläche (12) in einer Stirnseite (7a,7b) einer Seitenwand (6a,6b) des Gehäuses (4) und die zweite Leuchtfläche (13) in einer zum Anschlusselement (2) gerichteten Seitenfläche (8a,8b) der Seitenwand (6a, 6b) in Höhe einer Anschlussstelle (3) angeordnet ist, wodurch eine optische Anzeige in unmittelbarer Nähe zu der Anschlussstelle (3) gebildet ist und eine Diagnose erleichtert wird.
Die Erfindung betrifft eine Ein-/Ausgabebaugruppe, umfassend ein Anschlusselement mit mehreren Anschlussstellen zum Anschließen von Ein- oder Ausgangsleitungen, ein Gehäuse, welches das Anschlusselement derart aufnimmt, dass die Anschlussstellen zugänglich und sichtbar sind, Anzeigeelemente, wobei die Anzeigeelemente mehrere Zustandsanzeigen mit je einem einer Zustandsanzeige zugeordnetem Lichtleiter aufweisen.
In der industriellen Prozessautomatisierung werden zunehmend modular aufbaubare Automatisierungssysteme eingesetzt. Diese Automatisierungssysteme umfassen vorzugsweise unterschiedliche Baugruppen wie ein Netzteil, eine speicherprogrammierbare Steuerung, eine oder mehrere Kommunikationsbaugruppen und Ein-/Ausgabebaugruppen zum Anschluss von Anschlussleitungen, welche in dem zu steuernden industriellen Prozess hineinführen.
Bei den Ein-/Ausgabebaugruppen gibt es Kanalzustandsanzeigen, welche beispielsweise über eine Kombination von LED und Lichtleiter an einer Baugruppenfront dieser Baugruppen realisiert sind. Wegen einem benötigten Platzbedarf der Anschlussleitungen sind die Anschlussstellen für die Ein- oder Ausgangsleitungen tiefer in der Baugruppe realisiert. D.h. eine optische Anzeige für einen Kanalzustand einer besonderen Anschlussleitung befindet sich in der Baugruppenfront, wobei sich die eigentliche Anschlussstelle für die Verdrahtung der in den Prozess hineinführenden Leitung in einer tieferen Ebene bezogen auf eine höher gelegene Ebene der Baugruppenfront befindet. Bei einem Fehler- oder Diagnosefall existiert daher ein örtlicher Unterschied zwischen der optischen Anzeigestelle und der mechanische Verdrahtungsstelle.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung bei Ein-/Ausgabebaugruppen mit Anschlussstellen eine optische Anzeige derart zu gestalten, dass eine Diagnose erleichtert wird.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei der Ein-/Ausgabebaugruppe mit der Merkmalskombination des Oberbegriffes des Anspruchs 1 einen Lichtleiter mit einer ersten Leuchtfläche und einer zweiten Leuchtfläche aufweist, wobei die erste Leuchtfläche in einer Stirnseite einer Seitenwand des Gehäuses und die zweite Leuchtfläche in einer zum Anschlusselement gerichteten Seitenfläche der Seitenwand in Höhe einer Anschlussstelle angeordnet ist, wodurch eine optische Anzeige in unmittelbarer Nähe zu der Anschlussstelle gebildet ist und eine Diagnose erleichtert wird. Sollte bei einer derartig ausgestalteten Ein-/Ausgabebaugruppe im Betrieb der Baugruppe eine Diagnose erforderlich sein, so kann ein Monteur oder Inbetriebsetzer an die Baugruppe herantreten und sich bereits bei einer groben Draufsicht auf die Baugruppe über den Zustand der Baugruppe mittels der Zustandsanzeigen informieren. Da die erste Leuchtfläche in einer Stirnseite einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Stirnseite Bestandteil der Baugruppenfront ist, wird der Zustand dieser Baugruppe augenscheinlich signalisiert. Geht diese Diagnose nun aber einen Schritt weiter, wobei beispielsweise nachgewiesen werden muss, ob eine bestimmte Ein- oder Ausgangsleitung wirklich zu einem bestimmten Zeitpunkt ein gewisses Signal trägt, so muss der Inbetriebsetzer oder Monteur genauer in die Baugruppe hineinsehen, welches beispielsweise bedeutet, dass er eine gewisse Farbkombination einer Anschlussleitung daraufhin prüft, ob sie laut Schaltplan wirklich an der für sie bestimmten Anschlussstelle liegt. Dieses Prüfen wird dem Inbetriebsetzer oder Monteur dadurch erleichtert, dass die zweite Leuchtfläche des Lichtleiters in Höhe der Anschlussstelle angeordnet ist und dadurch die betroffene Anschlussstelle direkt anleuchtet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Ein-/Ausgabebaugruppe ist es vorteilhaft, wenn der Lichtleiter als ein Stück ausgestaltet ist und die Oberfläche im Bereich der zweiten Leuchtfläche mit einer optischen Berechnungsstelle versehen ist. Durch diese Art der Ausgestaltung wird gewährleistet, dass nicht nur eine Anzeige mittels des Lichtleiters über die erste Leuchtfläche an der Baugruppenfront aufleuchtet, sondern auch zusätzlich genügend signalgebendes Licht direkt an der Verdrahtung der Anschlussstelle erzeugt wird.
Aufgrund von beengten Platzverhältnissen in Ein-/Ausgabebaugruppen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, in der Seitenwand einen Träger für eine elektronische Lichtquelle, insbesondere eine LED, anzuordnen. Bei besonders schmalwandigen Seitenwänden ist es vorteilhaft, den Träger als eine Folie mit Leiterbahnen auszugestalten.
Um einen Lichtschein auf die Anschlussstelle, also auf die Verdrahtungsstelle, zu verbessern ist es von Vorteil, wenn der Lichtleiter eine Ausnehmung aufweist, welche als Lichteinspeisestelle ausgestaltet ist und in die die Lichtquelle eingepasst ist. Dabei werden besonders gute Diagnoseergebnisse erzielt, wenn die Lichteinspeisestelle im Wesentlichen gegenüber der zweiten Leuchtfläche angeordnet ist, um die optische Anzeige in unmittelbarer Nähe zu der Anschlussstelle zu verbessern.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn als elektronische Lichtquelle auf dem Träger eine SMD-LED angeordnet ist.
Um eine Ein-/Ausgabebaugruppe mit möglichst vielen Ein- oder Ausgangsleitungen zu versorgen, ist diese vorteilhaft derart ausgestaltet, dass das Gehäuse eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand aufweist, wobei das Anschlusselement zwischen den beiden Seitenwänden angeordnet ist und eine erste Reihe und eine zweite Reihe von Anschlussstellen aufweist, wobei sich die erste Reihe parallel zu der ersten Seitenwand und die zweite Reihe parallel zu der zweiten Seitenwand längs erstreckt.
Im Nachfolgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1
eine Ein-/Ausgabebaugruppe in einer dreidimensionalen Ansicht,
FIG 2
einen Ausschnitt aus der in FIG 1 dargestellten Ein-/Ausgabebaugruppe,
FIG 3
eine erste Ausgestaltungsvariante eines Lichtleiters und
FIG 4
eine zweite Ausgestaltungsvariante eines Lichtleiters.
Gemäß FIG 1 ist eine Ein-/Ausgabebaugruppe 1, umfassend ein Anschlusselement 2 mit mehreren Anschlussstellen 3 zum Anschließen von Ein- oder Ausgangsleitungen, ein Gehäuse 4, welches das Anschlusselement 2 derart aufnimmt, dass die Anschlussstellen 3 zugänglich und sichtbar sind, Anzeigeelemente 5, wobei die Anzeigeelemente 5 mehrere Zustandsanzeigen mit je einem einer Zustandsanzeige zugeordneten Lichtleiter 10 aufweisen.
In der dreidimensionalen Draufsicht auf die Ein-/Ausgabebaugruppe 1 weist das Gehäuse 4 linksseitig eine erste Seitenwand 6a und rechtsseitig eine zweite Seitenwand 6b auf. Das Anschlusselement 2 ist dabei zwischen den beiden Seitenwänden 6a,6b angeordnet, wobei sich eine erste Reihe 2a und eine zweite Reihe 2b von Anschlussstellen 3 parallel zu den Seitenwänden 6a,6b erstreckt.
Das Anschlusselement 2 weist auf seiner Oberseite die Reihen 2a,2b mit den Anschlussstellen 3 auf. Auf seiner Unterseite weist das Anschlusselement 2 (in dieser Zeichnung nicht sichtbar) Steckkontakte auf, welche eine Verbindung zu elektronischen Komponenten im Inneren der Ein-/Ausgabebaugruppe herstellen. Dabei sind die Steckkontakte wiederum mit den einzelnen Anschlussstellen gekoppelt. Der Lichtleiter 10 ist derart in den Seitenwänden 6a,6b eingebettet, dass er mit einer nach innen gerichteten Seitenfläche 8a,8b der Seitenwände 6a,6b bündig abschließt. Bei dieser Anordnung zeigt eine erste Leuchtfläche 12 des Lichtleiters 10 aus den Stirnseiten 7a,7b der Seitenwände 6a,6b heraus. Eine zweite Leuchtfläche 13 des Lichtleiters 10 ist in den Seitenflächen 8a,8b der Seitenwände 6a,6b in Höhe der Anschlussstelle 3 angeordnet, wodurch eine optische Anzeige in unmittelbarer Nähe zu der Anschlussstelle gebildet ist und dem Inbetriebsetzer oder Monteur eine Diagnose erleichtert wird.
FIG 2 zeigt einen Ausschnitt aus der in FIG 1 dargestellten Ein-/Ausgabebaugruppe 1. Im Wesentlichen ist die erste Stirnseite 7a und die erste Seitenfläche 8a der Ein-/Ausgabebaugruppe 1 dargestellt. In einem rechtsseitigen Bereich der ersten Stirnfläche 7a ist der Lichtleiter 10 eingebettet, dabei ist der Lichtleiter 10 als ein Stück ausgestaltet und die Oberfläche im Bereich der zweiten Leuchtfläche 13 mit einer optischen Brechungsstelle versehen.
Die im Vergleich zur Gesamtbreite der Baugruppe relativ schmale Seitenwand 6a weist einen Hohlraum auf. In diesem Hohlraum ist ein Träger 20 eingebettet. Da der Hohlraum beispielsweise nur eine Ausdehnung von 3 Millimetern aufweist, ist der Träger 20 als eine dünne Folie ausgestaltet, wobei diese Folie Leiterbahnen trägt und auf diese Folie eine Lichtquelle 21 aufgebracht ist. Die Lichtquelle 21 ist als eine SMD-LED ausgestaltet. Um die Lichtquelle 21 möglichst nah an den Lichtleiter 10 zu bringen, ist dieser mit einer Ausnehmung versehen, welche eine Lichteinspeisestelle 11 bildet. Die von der SMD-LED erzeugte Lichtstrahlung kann somit ungehindert in den Lichtleiter 10 eindringen und nicht nur wie bisher üblich an der ersten Leuchtfläche 12 austreten, sondern auch an der zweiten Leuchtfläche 13 um einen Lichtschein auf die Anschlussstelle 3 zu bilden und damit eine Diagnose zu erleichtern.
Die Ausführungsvariante des Lichtleiters 10 in FIG 2 ist so ausgestaltet, dass der Lichtleiter 10 ein stabförmiges Element bildet, welches von oben in die Stirnseite 7a eingeschoben werden könnte und die Ausnehmung so ausgestaltet ist, dass wenn die erste Leuchtfläche 12 mit der Stirnseite 7a bündig abschließt auch die Ausnehmung, also die Lichteinspeisestelle 11 formschlüssig auf der SMD-LED aufliegt.
FIG 3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante des Lichtleiters 10. Die Lichteinspeisestelle 11 ist dabei so ausgestaltet, dass die Lichtquelle 21 passgenau in den Lichtleiter 10 eingedrückt werden kann. Die Lichteinspeisestelle 21 ist gegenüber der zweiten Leuchtfläche 3 angeordnet, diese Anordnung verbessert die optische Anzeige in unmittelbarer Nähe zu der Anschlussstelle 3. Durch drei parallel geführte Pfeile ist ein Lichtstrahl angedeutet. Der Lichtstrahl kann also zeitgleich aus der ersten Leuchtfläche 12 und der zweiten Leuchtfläche 13 austreten.
Gemäß FIG 4 ist eine weitere Optimierung hinsichtlich der Ausleuchtung der Anschlussstelle 3 wird mit einer weiteren stabförmigen Ausgestaltungsvariante des Lichtleiters 10 dargestellt. Dadurch, dass die zweite Leuchtfläche 13 auf einer Schrägfläche des Lichtleiters 10 angeordnet ist, wobei gegenüberliegend der Schrägfläche die Lichtquelle 21 angeordnet ist, kann der von der Lichtquelle 21 in der Lichteinspeisestelle 11 erzeugte Lichtstrahl somit ähnlich wie in einem Prisma in den Lichtleiter 10 eingespeist werden und in einem 45° Winkel aus der zweiten Leuchtfläche austreten. Der Lichtschein kann dadurch direkt auf die Anschlussstelle 3 gerichtet werden.
1. Ein-/Ausgabebaugruppe (1), umfassend
- ein Anschlusselement (2) mit mehreren Anschlussstellen (3) zum Anschließen von Ein- oder Ausgangsleitungen,
- ein Gehäuse (4), welches das Anschlusselement (2) derart aufnimmt, das die Anschlussstellen (3) zugänglich und sichtbar sind,
- Anzeigeelemente (5), wobei die Anzeigeelemente (5) mehrere Zustandsanzeigen mit je einem einer Zustandsanzeige zugeordnetem Lichtleiter (10) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Lichtleiter (10) eine erste Leuchtfläche (12) und eine zweite Leuchtfläche (13) aufweist,
wobei die erste Leuchtfläche (12) in einer Stirnseite (7a,7b) einer Seitenwand (6a,6b) des Gehäuses (4) und die zweite Leuchtfläche (13) in einer zum Anschlusselement (2) gerichteten Seitenfläche (8a,8b) der Seitenwand (6a, 6b) in Höhe einer Anschlussstelle (3) angeordnet ist, wodurch eine optische Anzeige in unmittelbarer Nähe zu der Anschlussstelle (3) gebildet ist und eine Diagnose erleichtert wird.
2. Ein-/Ausgabebaugruppe (1) nach Anspruch 1, wobei der Lichtleiter (10) als ein Stück ausgestaltet ist und die Oberfläche im Bereich der zweiten Leuchtfläche (13) mit einer optischen Brechungsstelle versehen ist.
3. Ein-/Ausgabebaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei in der Seitenwand (6a,6b) ein Träger (20) für eine elektronische Lichtquelle (21), insbesondere eine LED, angeordnet ist.
4. Ein-/Ausgabebaugruppe (1) nach Anspruch 3, wobei der Träger (20) als eine Folie mit Leiterbahnen ausgestaltet ist.
5. Ein-/Ausgabebaugruppe (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Lichtleiter (10) eine Ausnehmung aufweist, welche als Lichteinspeisestelle (11) ausgestaltet ist und in die die Lichtquelle (21) eingepasst ist.
6. Ein-/Ausgabebaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Lichteinspeisestelle (11) im wesentlichen gegenüber der zweiten Leuchtfläche (13) angeordnet ist, um die optische Anzeige in unmittelbarer Nähe zu der Anschlussstelle (3) zu verbessern.
7. Ein-/Ausgabebaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei als elektronische Lichtquellen (21) auf dem Träger (20) eine SMD-LED angeordnet ist.
8. Ein-/Ausgabebaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Gehäuses (4) eine erste Seitenwand (6a) und eine zweite Seitenwand (6b) aufweist, wobei das Anschlusselement (2) zwischen den beiden Seitenwänden angeordnet ist und eine erste Reihe (2a) und zweite Reihe (2b) von Anschlussstellen (3) aufweist, wobei sich die erste Reihe (2a) parallel zu der ersten Seitenwand (6a) und die zweite Reihe (2b) parallel zu der zweiten Seitenwand (6b) längs erstreckt.