Modul, insbesondere für Befehls- und Meldegeräte

Die Erfindung betrifft ein Modul, insbesondere für Befehlsund Meldegeräte mit einem Gehäuse, in welchem eine Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Leiterplatte elektrische Kontaktierungselemente aufweist, welche zur elektrischen Kon- taktierung eines Flachbandkabels ausgebildet sind.

Modular aufgebaute Befehls- und Meldegeräte umfassen ein Befehlsgerät, das zum Beispiel als Drehknebel, Drucktaster oder Not-Aus-Schalter ausgebildet sein kann, eine Haltevorrich- tung, welche das Befehlsgerät am Einbauort befestigt, sowie ein Modul. Module können zum Beispiel Leuchtmodule, Schaltelemente oder auch so genannte Befehls- und Meldemodule sein. Das Signal, welches im Modul erzeugt wird, wird über eine Kabelverbindung von Modul zu Modul über einen Gateway zu einer SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) , die das Signal auswertet, weitergeleitet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Modul, insbesondere für Befehls- und Meldegeräte zu schaffen, welches eine möglichst einfache und sichere elektrische Kontaktierung zwischen den Modulen beziehungsweise vom Modul zum Gateway ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Modul, insbe- sondere für Befehls- und Meldegeräte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Modul, insbesondere für Befehls- und Meldegeräte, mit einem Gehäuse gelöst, in welchem eine Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Leiterplatte elektrische Kontaktierungselemente aufweist, welche zur elektrischen Kontaktierung eines Flachbandkabels ausge- bildet sind. Die Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass m mindestens einer Ausnehmung des Gehäuses ein Hebelelement angeordnet ist, welches für die positionsstabile Fixierung des Flachbandkabels an den elektrischen Kontaktie- rungselementen der Leiterplatte vorgesehen ist.

Das erfindungsgemäße Modul weist ein Gehäuse auf, welches vorzugsweise aus zwei Gehäuseteilen aufgebaut ist, die durch entsprechende Verrastvorrichtungen ineinander gefügt werden können. Im Gehäuse ist eine Leiterplatte angeordnet, die elektrische Kontaktierungselemente, wie zum Beispiel Schneidklemmen aufweist, um ein Flachbandkabel zu kontaktieren. In einem der beiden Gehäuseteile, vorzugsweise in der Gehäuseabdeckung, ist mindestens eine Ausnehmung angeordnet, in welcher ein Hebelelement positionierbar ist.

Das Hebelelement ist vorzugsweise quaderförmig ausgebildet und umfasst eine Oberseite, eine offene Unterseite und vier Seitenteile. An einem Seitenteil des Hebelelements kann ein Achselement angeordnet sein, welches in Wirkverbindung mit einem Achslager im Gehäuse des Moduls steht, wodurch das Hebelelement schwenkbar ausgebildet ist. Es ist aber auch denkbar, dass an zwei parallel zueinander angeordneten Seitenteilen des Hebelelements zwei Achslager ausgebildet sind, welche in Wirkverbindung mit einem Achslager im Gehäuse des Moduls stehen. Das Hebelelement kann durch die Lagerung aus der Ebene des Gehäuseteils herausgeschwenkt werden.

An einem Seitenteil des Hebelelements ist ein Schlitz angeordnet, durch welchen ein Flachbandkabel einführbar ist, welches oberhalb der Leiterplatte und der elektrischen Kontak- tierungsmittel angeordnet ist. Über ein Kontrollfenster, das in der Oberseite des Hebelelements angeordnet ist, kann die Positionierung des Flachbandkabels überprüft werden.

Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass gegenüber liegend zum ersten Schlitz im Hebelelement noch ein zweiter Schlitz ausgebildet ist, der ermöglicht, dass das Flachband- kabel nicht nur in das Hebelelement hinein, sondern komplett durch das Hebelelement und aus diesem auch wieder herausge- führt wird . Erfindungsgemäß kann außerdem vorgesehen sein, dass an einem Seitenteil des Hebelelements ein Vorsprung angeordnet ist. Dieser Vorsprung am Hebelelement steht in Wirkverbindung mit einer Gehäuseführung am Gehäuse des Moduls, die zum Einführen eines Werkzeugs wie zum Beispiel eines Schraubendrehers aus- gebildet ist. Die Gehäuseführung ist vorzugsweise als Durchbruch am Gehäuserand des Moduls ausgebildet und ermöglicht, einen Schraubendreher einzuführen und leicht nach außen, also vom Hebelelement weg zu schwenken, so dass der Vorsprung am Hebelelement frei gelegt ist und das Hebelelement nach oben, aus der Ebene des Moduls heraus, ausschwenkbar ist.

Des Weiteren kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass vorzugsweise an der Oberseite des Hebelelements ein Element, insbesondere ein Gehäusedom, angeordnet ist, in welches ein Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, einführbar ist, um das Hebelelement nach Einführen des Flachbandkabels in die Endposition im Modul zu überführen.

Hinsichtlich des Flachbandkabels ist erfindungsgemäß vorgese- hen, dass die Kabellänge vom Monteur am Einbauort frei kon- vektionierbar ist. Somit können Module unabhängig vom Einbauort schnell und einfach verbunden werden. Das Kabel wird von einer Endlosrolle entnommen. Der Anschluss des Kabels an das Modul erfolgt mit Standardwerkzeugen.

Die Montage des Flachbandkabels im erfindungsgemäßen Hebelelement sieht nun vor, dass in einem ersten Schritt das Kabel von der Endlosrolle abgeschnitten wird. Das Kabel wird dann in das Hebelelement eingeführt. Dabei kann es nur lagerichtig in die Einführung eingeschoben werden, da die Kabel-

/Hebelkombination eine mechanische Kodierung aufweist. Über ein Kontrollfenster kann optisch überprüft werden, ob das Flachbandkabel weit genug, für eine sichere Kontaktierung, in das Hebelelement eingeschoben wurde. Danach wird mit Hilfe eines Standardwerkzeugs wie zum Beispiel eines Schlitz- oder Kreuzschraubendrehers, das Hebelelement eingeschwenkt. Hier- bei wird das Flachbandkabel über Schneidklemmen mit der Elektronik des Befehls- und Meldemoduls verbunden. Diese Schrittabfolge kann wiederholt werden, um weitere Module zu verbinden . Das erfindungsgemäße Hebelelement verfügt im Wesentlichen über zwei Stellungen. Die erste Stellung entspricht der ausgeschwenkten Stellung, in welcher das Flachbandkabel eingeführt werden kann. Während des Kontaktierungsvorgangs verrastet dann das Hebelelement und nimmt die eingeschwenkte Stel- lung ein, die dazu führt, dass durch Ziehen am Flachbandkabel die elektrische Kontaktierung nicht gelöst wird.

Zum Lösen des Flachbandkabels muss dann zunächst die Verras- tung mittels eines Standardwerkzeugs wie zum Beispiel eines Schraubendrehers, gelöst werden, bevor das Hebelelement in die ausgeschwenkte Stellung gebracht werden kann und das Flachbandkabel herausgezogen werden kann.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Hebelelement einen ersten Schlitz aufweist, in welchem das Flachbandkabel einführbar ist. Dabei kann es nur lagerichtig eingeschoben werden, da die Kabel-/Hebelelementkombination eine mechanische Kodierung aufweist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Hebelelement gegenüber liegend zum ersten Schlitz einen zweiten Schlitz aufweist, durch welchen das Flachbandkabel aus dem Hebelelement herausführbar ist. Diese spezielle Ausführung ermöglicht somit auch einen Zugang zu einer Elektronik, bei welcher die Leiter nicht getrennt werden müssen. Gemäß der Erfindung ist es auch denkbar, dass das Hebelelement ein Kontrollfenster aufweist, um die richtige Positionierung des Flachbandkabels zu überprüfen. Diese Kontrollfunktion ermöglicht, mögliche Positionierungsfehler des Flachbandkabels sofort zu beheben.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass am Hebelelement mindestens ein Achselement angeordnet ist, welches in Wirkverbindung mit einem Achslager im Gehäuse steht, wodurch das Hebelelement schwenkbar ausgebildet ist. Durch die Schwenkbarkeit des erfindungsgemäßen Hebelelements ist es möglich, dass das Hebelelement zwei unterschiedliche Positionen einnimmt. In der ausgeschwenkten Position wird das Flachbandkabel über den Schlitz in das Hebelelement eingeführt. In der eingeschwenkten Position verrastet das Hebelelement mit dem Gehäuse des Moduls und fixiert das Flachbandkabel, so dass dieses positionsstabil ist. Es kann erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen sein, dass am

Hebelelement ein Vorsprung ausgebildet ist. Dieser Vorsprung am Hebelelement ermöglicht eine Verrastung des Hebelelements mit dem Gehäuse des Moduls, so dass das Hebelelement in der eingeschwenkten Position fest fixiert ist.

Weiterhin kann bei dieser speziellen Ausführungsform vorgesehen sein, dass in Wirkverbindung zum Vorsprung am Hebelelement am Gehäuse eine Gehäuseführung zum Einführen eines Werkzeugs ausgebildet ist. Dabei kann die Gehäuseführung als Durchbruch am Gehäuserand des Moduls ausgebildet sein, so dass ein Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, in diesen Durchbruch eingeführt wird und durch leichtes Schwenken nach außen, also vom Modul weg, die Verrastung des Hebelelements gelöst wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass das Hebelelement einen Gehäusedom aufweist. Die- ser Gehäusedom dient dazu, das Hebelelement aus der ausgeschwenkten Position in die eingeschenkte Position mit Hilfe eines Werkzeugs, wie zum Beispiel eines Schraubendrehers, zu überführen. Dabei wird das Werkzeug in den Gehäusedom einge- führt und das Hebelelement so in die Ausnehmung des Modulgehäuses eingeführt.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl an Hebelelemen- ten im Gehäuse eines Moduls angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, eine Mehrzahl an Verschaltungen zu realisieren.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass das Flachbandkabel modulübergreifend geführt ist. Durch die modulübergrei- fende Führung des Flachbandkabels ist es möglich, eine Mehrzahl an Modulen miteinander zu verschalten.

Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, dass die elektrischen Kontaktierungselemente als Schneidklemmen ausge- bildet sind. Alternativ ist es auch denkbar, dass die elektrische Kontaktierung zwischen Leiterplatte und Flachbandkabel über die Piercing-Technik ausgebildet ist. Beide Kontak- tierungstechniken ermöglichen eine zuverlässige und sichere elektrische Kontaktierung zwischen Leiterplatte und Flach- bandkabel .

Gemäß der Erfindung ist es möglich, dass das Modul vorzugsweise als Leuchtmodul oder Schaltelement oder Befehls- und Meldemodul ausgebildet ist.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das erfindungsgemäße Modul mit Hebelelement ohne großen Werkzeugaufwand zu bedienen ist. Mit Hilfe beispielsweise eines Schraubendrehers kann das Hebelelement aus der Verrastung gelöst werden bezie- hungsweise in die verrastete Position überführt werden. Zudem gibt es nur eine Möglichkeit, das Flachbandkabel in das Hebelelement einzuführen, da die Kabel-/Hebelelementkombination eine Kodierung aufweist. Die richtige Positionierung des Flachbandkabels im Hebelelement kann durch ein Kontrollfenster überprüft werden. Zudem kann durch Hinzufügen eines weiteren Schlitzes das Hebelelement so modifiziert werden, dass das Flachbandkabel durch das Hebelelement hindurchgeführt wird, so dass auch Schaltungen möglich sind, die keine getrennten Leitungen erfordern. Das erfindungsgemäße Hebelelement ist somit montagefreundlich und ermöglicht eine sichere elektrische Kontaktierung zwischen Leiterplatte und Flach- bandkabel .

Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung erläutert.

Dabei zeigen schematisch:

Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel zweier erfindungsgemäßer Module mit Hebelelementen und losem Flachbandkabel;

Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, wobei das Flachbandkabel in das Hebelelement eingeführt ist;

Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, nachdem das Hebelelement mit eingeführtem Flachbandkabel in die verrastete Position im Modul überführt wurde;

Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung zwei benachbarte Module, die über ein Flachbandkabel elektrisch miteinander verbunden wurden; Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, wobei die über ein Flachbandkabel ver- bundenen Hebelelemente in den benachbarten Modulen nun beide die verrastete Position eingenommen haben;

Fig. 6 in einer perspektivischen Darstellung zwei erfindungsgemäße Module mit jeweils zwei verrasteten Hebelelementen beim Entrasten eines Hebelelements;

Fig. 7 in einer perspektivischen Darstellung das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, nach dem Entrasten eines Hebelelements;

Fig. 8 in einer Draufsicht ein erfindungsgemäßes Modul mit zwei verrasteten Hebelelementen und einem eingeführten Flachbandkabel ;

Fig. 9 in einer Draufsicht mehrere untereinander und nebeneinander angeordnete erfindungsgemäße Module, die über ein Flachbandkabel miteinander verbunden sind;

Fig. 10 in einer perspektivischen Darstellung das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9;

Fig. 11 in einer Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Modul mit zwei verrasteten Hebelelementen mit eingeführtem Flachbandkabel .

Fig. 1 zeigt zwei nebeneinander angeordnete erfindungsgemäße Module 1 mit Hebelelementen 2 und einem losen Flachbandkabel 3. Das erfindungsgemäße Modul 1 weist ein Gehäuse auf, welches vorzugsweise aus zwei Gehäuseteilen 4, 5 aufgebaut ist, die durch entsprechende Verrastvorrichtungen ineinander gefügt werden können. Im Gehäuse ist eine Leiterplatte angeordnet, die elektrische Kontaktierungselemente wie zum Beispiel Schneidklemmen aufweist, um das Flachbandkabel 3 zu kontaktieren. In einem der beiden Gehäuseteile 4, 5 vorzugsweise in der Gehäuseabdeckung, also Gehäuseteil 5, ist mindestens eine Ausnehmung 6 angeordnet, in welcher das Hebelelement 2 positionierbar ist. Das Hebelelement 2 ist vorzugsweise quaderförmig ausgebildet und umfasst eine Oberseite 7, eine offene Unterseite und vier Seitenteile. An einem Seitenteil des Hebelelements 2 kann ein Achselement angeordnet sein, welches in Wirkverbindung mit einem Achslager im Gehäuse des Moduls 1 steht, wodurch das Hebelelement 2 schwenkbar ausgebildet ist. Es ist auch denkbar, dass an zwei parallel zueinander angeordneten Seitenteilen des Hebelelements 2 zwei Achslager ausgebildet sind, wel- che in Wirkverbindung mit einem Achslager im Gehäuse des Moduls 1 stehen. Das Hebelelement 2 kann durch diese Lagerung aus der Ebene des Gehäuseteils 5 herausgeschwenkt werden.

An einem Seitenteil des Hebelelements 2 ist ein Schlitz 8 an- geordnet, durch welchen das Flachbandkabel 3 einführbar ist, welches dann oberhalb der Leiterplatte und der elektrischen Kontaktierungselemente angeordnet ist. Über ein Kontrollfenster 9, welches in der Oberseite 7 des Hebelelements 2 angeordnet ist, kann die Positionierung des Flachbandkabels 3 überprüft werden.

Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass gegenüber liegend zum ersten Schlitz 8 im Hebelelement 2 noch ein zweiter Schlitz ausgebildet ist, der ermöglicht, dass das Flach- bandkabel 3 nicht nur in das Hebelelement 2 hinein, sondern komplett durch das Hebelelement 2 und aus diesem auch wieder herausgeführt wird.

An einem Seitenteil des Hebelelements 2 ist vorzugsweise ein Vorsprung 10 angeordnet. Dieser Vorsprung 10 am Hebelelement 2 steht in Wirkverbindung mit einer Gehäuseführung IIa, IIb am Gehäuse des Moduls 1, die zum Einführen eines Werkzeugs, wie zum Beispiel eines Schraubendrehers, ausgebildet ist. Die Gehäuseführung IIa ist vorzugsweise als Durchbruch am Gehäu- serand des Moduls 1 ausgebildet und ermöglicht, einen Schraubendreher einzuführen und leicht nach außen, also vom Hebelelement 2 weg, zu schwenken, so dass der Vorsprung 10 am He- belelement 2 frei gelegt ist und das Hebelelement 2 nach oben, aus der Ebene des Moduls 1 heraus, ausschwenkbar ist.

Zudem ist auf der Oberseite 7 des Hebelelements 2 ein Gehäu- sedom 12 angeordnet, in welchem ein Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, einführbar ist, um das Hebelelement 2 nach Einführen des Flachbandkabels 3 in die Endposition im Modul 1 zu überführen. Fig. 1 zeigt außerdem die zwei möglichen Positionen für das Hebelelement. Das Hebelelement 2 kann zum Einen eine ausgeschwenkte Position einnehmen, das heißt, das Hebelelement 2 befindet sich außerhalb der Ebene des Moduls 1. Zum Anderen kann das Hebelelement 2 eine eingeschwenkte Position einneh- men . Diese ist erreicht, wenn das Hebelelement 2 in der Ebene des Moduls angeordnet ist und dort verrastet.

In Fig. 2 sind zwei nebeneinander angeordnete erfindungsgemäße Module 1 dargestellt mit den jeweiligen Hebelelementen 2, wobei in ein Hebelelement 2 das Flachbandkabel 3 eingeführt ist. Das Flachbandkabel 3 wird über den Schlitz 8, der an einem Seitenteil des vorzugsweise quaderförmig ausgebildeten Hebelelements 2 angeordnet ist, eingeführt. Für das Einführen des Flachbandkabels 3 in das Hebelelement 2 wird das Hebel- element 2 in die ausgeschwenkte Position gebracht.

In Fig. 3 ist dargestellt, wie das Hebelelement 2 mit eingeführtem Flachbandkabel 3 in die verrastete Position im Modul 1 überführt wird. Dazu wird ein Werkzeug 13, vorzugsweise ein Schraubendreher in den Gehäusedom 12 eingeführt und nach unten gedrückt oder geschwenkt, so dass das Hebelelement 2 in die Ausnehmung 6 des Moduls 1 hineingleitet. Dabei kontaktieren die elektrischen Kontaktierungselemente auf der Leiterplatte im Inneren des Moduls 1 das Flachbandkabel 3 und tra- gen so dazu bei, dass das Flachbandkabel 3 fest positioniert ist . Fig. 4 zeigt zwei benachbarte Module 1, die über ein Flachbandkabel 3 elektrisch miteinander verbunden werden. Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, müssen dazu die Hebelelemente 2 nicht nebeneinander liegen sondern können auch schräg versetzt zu- einander angeordnet sein. Auch hier wird das Flachbandkabel 3 wieder über den Schlitz 8 im Hebelelement 2 eingeführt, um eine elektrische Kontaktierung zu ermöglichen.

In Fig. 5 ist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 darge- stellt, wobei die über das Flachbandkabel 3 verbundenen Hebelelemente 2 in den benachbarten Modulen 1 nun beide in die verrastete Position übergegangen sind, in welche das Hebelelement 2 durch das Werkzeug 13 aus der ausgeschwenkten Position in die verrastete Position überführt wurde.

In Fig. 6 ist der Beginn des Entrastungsvorgangs für ein Hebelelement 2 dargestellt. Hierzu wird das Werkzeug 13 in die Gehäuseführung IIa, die einem Durchbruch im Gehäuserand des Moduls 1 entspricht, eingeführt und weiter in die Gehäusefüh- rung IIb geführt und leicht nach außen geschwenkt, so dass das Hebelelement 2 nach oben ausschwenken kann. Die ausgeschwenkte Position nach der Entrastung wird in Fig. 7 dargestellt. Fig. 8 zeigt ein erfindungsgemäßes Modul 1 mit zwei verrasteten Hebelelementen 2 und einem eingeführten Flachbandkabel 3, wobei die Positionierung des Flachbandkabels 3 über das Kontrollfenster 9 überprüft werden kann. Die Fig. 9 und 10 zeigen mehrere untereinander und nebeneinander angeordnete erfindungsgemäße Module 1, die über Flachbandkabel 3 miteinander elektrisch verbunden sind.

In Fig. 11 ist ein erfindungsgemäßes Modul 1 mit zwei verras- teten Hebelelementen 2 und eingeführtem Flachbandkabel 3 dargestellt. Aus dieser Darstellung geht außerdem die Positionierung der Leiterplatte 14 im Inneren des Moduls 1 hervor sowie die elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte 14 und dem Flachbandkabel 3 über elektrische Kontaktierungs- elemente 15 wie zum Beispiel Schneidklemmen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das erfindungsgemäße Hebelelement ohne großen Werkzeugaufwand zu bedienen ist. Mit Hilfe beispielsweise eines Schraubendrehers kann das Hebelelement aus der Verrastung gelöst werden beziehungsweise in die verrastete Position überführt werden. Zudem gibt es nur eine Möglichkeit, das Flachbandkabel in das Hebelelement einzuführen, da die Kabel-/Hebelelementkombination eine Kodierung aufweist. Die richtige Positionierung des Flachbandkabels im Hebelelement kann durch ein Kontrollfenster überprüft werden. Zudem kann durch Hinzufügen eines weiteren Schlitzes das Hebelelement so modifiziert werden, dass das Flachbandkabel durch das Hebelelement hindurchgeführt wird, so dass auch Schaltungen möglich sind, die keine getrennten Leitungen erfordern. Das erfindungsgemäße Hebelelement ist somit montagefreundlich und ermöglicht eine sichere elektri- sehe Kontaktierung zwischen Leiterplatte und Flachbandkabel.