(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向(L)を決める取付レール(128)上で互いに隣接して配置されるように構成された第１のバックプレーンモジュール(102)、第２のバックプレーンモジュール(104)および少なくとも第３のバックプレーンモジュール(106)を備える、技術的設備(10)の開ループ制御および／または閉ループ制御のための装置であって、
前記第１のバックプレーンモジュール(102)は、第１の本体(108)および第１の接触部(114)を備え、前記第２のバックプレーンモジュール(104)は、第２の本体(110)および第２の接触部(116)を備え、前記第３のバックプレーンモジュール(106)は、第３の本体(112)および第３の接触部(118)を備え、
前記各本体(108、110、112)は、それぞれ、独立した電子モジュール(126)の電気接点(134)を収容するように構成された挿入開口部(122)を備える上側(113)を有し、
前記各接触部(114、116、118)は、プラグイン式の電子モジュール(126)を、それによって互いに電気的に結合することができるバスライン(120)を長手方向(L)に形成し、
前記第２の本体(110)は、レセプタクル(124)を備え、前記第２の接触部(116)は、２つの位置的構成のうちの少なくとも一方において、前記レセプタクル(124)内に選択的に配置され、前記第２の接触部(116)は、第１の位置的構成においては、前記第１の接触部(114)および前記第３の接触部(118)への導電接続部を形成し、および前記第２の接触部(116)は、並進運動によってそこにシフトすることができる第２の位置的構成において、前記第１の接触部(114)ではなく、前記第３の接触部(118)への導電接続部を形成することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１および前記第３の本体(108、112)は、それぞれ、追加的なレセプタクルを備え、前記第１の接触部(114)および前記第３の接触部(118)は、前記追加的なレセプタクルのそれぞれ１つに配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
追加的な本体(138)および追加的な接触部(140)を有する追加的なバックプレーンモジュール(136)をさらに有し、前記第３の接触部(118)は、前記第２の接触部(116)に対してシフトすることができ、および前記追加的な接触部(140)は、前記第２の接触部(116)と同じ方法で、前記第１の接触部(114)および前記第３の接触部(118)に対してシフトすることができる、請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第２の接触部(116)を、それによって、前記第１の位置的構成または前記第２の位置的構成に選択的に固定することができる固定要素(130)をさらに有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記バスライン(120)は、多数の第１のコア(120b)および多数の独立した第２のコア(120a)を備え、前記第１のコア(120b)は、制御データを送信するためのデータバスを形成し、および前記第２のコア(120a)は、供給電圧を配分するための電流レールを形成し、前記第２のコア(120a)は、前記接触部(114、116、118)を通って延び、それに対して、前記第１のコア(120b)は、前記本体(108、110、112)の前記接触部(114、116、118)から遠く離れて配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも前記第２の接触部(110)は、前記第２の接触部を非破壊的方法で取り外すことができるように前記レセプタクル(124)に配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記第２の本体(110)は、前記長手方向に所定の幅(B)を有し、前記第２の接触部(116)は、本質的に前記所定の幅にわたって延びていることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記本体(108、110、112)の少なくとも２つは、一体化構造ユニットを形成することを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも前記第２の接触部(116)は、前記第１および第３の接触部(114、118)への電気的接続のための組込み金属接点(144、146)を有する合成材料体(142)を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２の接触部(116)は、前記レセプタクル(124)内に完全に配置される合成材料体(142)を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記本体(108、110、112)に選択的に差し込むことができる第１および少なくとも１つの第２の電子モジュール(126a、126b)によって特徴付けられ、前記第１の電子モジュール(126a)が第１の電気接点(134a)を有し、前記第２の電子モジュール(126b)が第２の電気接点を有し、前記第１の電気接点(134a)が、前記第１の位置的構成のみにおいて、差し込み状態で前記第２の接触部(110)に電気的に接触するように設計され、それに対して、前記第２の電気接点は、前記第２の位置的構成のみにおいて、前記差し込み状態で第２の接触部(110)に電気的に接触するように設計される、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
上側(113)と、少なくとも第１および第２の側面(148、150)とを有する本体を備えるバックプレーンモジュールであって、
前記上側(113)は、独立した電子モジュール(126)を機械的に固定し、およびそれと電気的に接触するために設計された挿入開口部(122)を備え、前記第１の側面(148)は、同種の第１のバックプレーンモジュール(102)に機械的に接続するために設計され、および前記第２の側面(150)は、同種の第２のバックプレーンモジュール(106)に機械的に接続するために設計され、
前記バックプレーンモジュールはさらに、前記同種の第１または第２のバックプレーンモジュールに電気的に接続するために構成された少なくとも１つの電気接点(146)を有する少なくとも１つの接触部(116)を備え、
前記接触部(116)を、２つの位置的構成の少なくとも一方において、その中に選択的に配置することができるレセプタクル(124)を備え、
前記接触部(116)は、前記少なくとも２つの位置的構成のうちの第１の位置的構成において、前記第１の同種のバックプレーンモジュール(102)および前記第２の同種のバックプレーンモジュール(106)への導電接続を形成し、および前記接触部(116)は、前記少なくとも２つの位置的構成のうちの、前記接触部(116)の並進運動によってそこにシフトされた第２の位置的構成において、前記第１の同種のバックプレーンモジュール(102)ではなく、前記第２の同種のバックプレーンモジュール(106)への導電接続を形成する、バックプレーンモジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載のバックプレーンモジュールに用いられる接触部であって、前記接触部が、本体(142)と、第１の電気接点(144)と、前記第１の電気接点から離れて対向する本体(142)の側面に配置される少なくとも１つの第２の電気接点(146)とを有し、前記本体(142)は、少なくとも２つの位置的構成の一方において、前記レセプタクル(124)内に選択的に配置されるために設計され、前記第１の電気接点(144)は、選択された位置的構成のみに依拠して、第１の同種のバックプレーンモジュールへの第１の電気的接続を引き起こし、それに対して、前記第２の電気接点(146)は、前記選択された位置的構成に関係なく、前記第２の同種のバックプレーンモジュールへの第２の電気的接続を引き起こす、接触部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、技術的設備の開ループ制御および／または閉ループ制御のための装置に関するものである。この装置は、具体的には、モジュール式の設定可能なコントローラまたはプログラマブルコントローラのコンポーネントまたはコントローラ用のベースとすることができ、電子モジュールは、センサを接続するための入力部と、アクチュエータを接続するための出力部および／またはセンサ信号を処理するためのおよびアクチュエータの制御信号を生成するためのデータ処理回路および信号処理回路とを備えている。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置は、「PSSuniversal, Programmable Control Systems PSS（登録商標）, System Description, No. 21256-EN-04」という本出願人のシステム記述によって公知である。
【０００３】
具体的には、PSSuniversal（登録商標）は、標準的なタスクおよび安全性関連タスクのためのモジュール式プログラマブルコントローラを提供する。モジュール構成は、この場合、電子モジュールの形態の第１のモジュールと、いわゆるベースモジュールの形態の第２のモジュールとを備えている。電子モジュールは、直線状の動きでベースモジュールに差し込まれる。互いに隣接して配置されたベースモジュールは、バスラインを形成し、また、バックプレーンモジュールと呼ぶこともできる。
【０００４】
この従来技術のシステムには、電子モジュールに関して異なる変形がある。第１の変形において、該電子モジュールは、入力／出力モジュール、すなわち、センサを接続するための入力部を有し、および／またはアクチュエータを接続するための出力部を有するモジュールである。
【０００５】
このような場合、電子モジュールは、バスラインを介してセンサデータをリモートプログラマブル論理制御装置へ送信し、および／または該電子モジュールは、該プログラマブル論理制御装置からバスラインを介して制御データを受け取り、前記制御データは、制御信号の形でアクチュエータへ出力される。
【０００６】
第２の変形においては、電子モジュールは、電源モジュールとも呼ばれる電圧供給モジュールである。電圧供給モジュールは、外部Module Supplyを確立するために用いられ、すなわち、それは、供給電圧を下流の電子モジュールに供給するのに用いられ、および／または、それは、Periphery Supplyを確立するのに、すなわち、センサおよび／またはアクチュエータに供給される供給電圧を供給するのに用いられる。該電源モジュールを用いれば、複数の電位群を作ることが可能であり、および具体的には、柔軟な方法で、高負荷電流の場合の要件を満たすことが可能である。
【０００７】
電子モジュール（入力／出力モジュール）の第１の変形の場合、左側にあるモジュールから右側にあるモジュールへデータを切り替えるために、そして供給電圧も切り替えるために、長手方向の２つの方向に（右側および左側に）バス接続部を備えるベースモジュールが必要である。そのため、この変形は、スルー接続バスを備えたモデルとも呼ばれている。
【０００８】
第２の変形（電圧供給モジュール）の場合、第１の方向において（例えば、左側では）供給電圧バスに接続されていないが、他方の方向においては（例えば、右側では）、右側でそれに隣接しているモジュールのみに供給電圧を送るために、供給電圧バスに接続されている特別なベースモジュールが必要である。これは、新たな電位群を形成する場合には、特別なベースモジュールを用いて、供給電圧バス上の接続を分ける必要があることを意味する。したがって、この変形もまた、分離バスを備えたモデルとも呼ばれる。
【０００９】
３つのモジュール部を備えるモジュールを有する制御装置は、一例として、「X20-system, User’s Manual, Version: 2.10（2009年5月）、モデル番号：MAX20-ENG」というシステム記述からはっきり分かるように、5142 Eggelsberg, Austriaに拠点を置く、Bernecker & Rainer Industrie-electronik  Ges. m.b.H.のX20システムによって知られている。モジュールは、この場合、電子モジュール部の形態の第１のモジュール部と、ベースモジュール部の形態の第２のモジュール部と、端子ブロックモジュール部または端子接続モジュール部の形態の第３のモジュール部とを含んでいる。外部端子コネクタは、このシステムにおいては、独立した端子コネクタモジュール部に収容されている。
【００１０】
ベースモジュールの別のモデル、具体的には、（モデル番号X20BM11によって特定される）スルー接続供給部を有する第１のモデル、および供給部が、一方向において接続されていない（モデル番号X20BM01によって特定される）第２のモデルもまた、このシステムに用いられる。後者のモデルは、対応する電圧供給モジュール部に接続するのに用いられる。その結果、このシステムにおいて、独立した電位群を構成することも可能である。
【００１１】
この種の制御装置の１つの利点は、対応する電圧供給モジュールのためのベースモジュールの特別なモデルを提供することが必要であるということである。一方において、このことは、製造コストを上昇させ、また、他方においては、ユーザが的確なモデルのモジュールを組み立てることを複雑にする可能性がある。くわえて、個々の電位群の新たな配分のために、バックプレーン全体を変更することが必要であるため、再構成は、あるコストでのみ可能である。
【００１２】
特許文献１は、取付レール上に取り付けるための電気的または電子的装置を開示している。この装置は、ハウジング内に配置された少なくとも１つの回路基板を備えたハウジングを有し、および取付レールに差し込まれ、および対応する接点を備えている隣接する装置へのデータおよび／またはエネルギバス接続のために、取付レールの長手方向で対向する接点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】独国特許第197 10 768 C2号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第10 2004 020 995 A1号明細書
【特許文献３】国際特許出願公開第WO 2005/003869 A1号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、製造コストが低く、より使い勝手がよく、およびより柔軟な方法で再構成することができる、技術的設備を制御および／または調整するための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の装置は、長手方向を決める取付レール上で互いに隣接して配置されるように構成された第１、第２および少なくとも第３のバックプレーンモジュールを備え、第１のバックプレーンモジュールは、第１の本体および第１の接触部を備え、第２のバックプレーンモジュールは、第２の本体および第２の接触部を備え、第３のバックプレーンモジュールは、第３の本体および第３の接触部を備え、これらの本体は、それぞれ、別々の電子モジュールの電気接点を収容するように構成された挿入開口部を備える上側を有し、およびそれらの接触部は、プラグイン電子モジュールを、それによって互いに電気的に結合することができるバスラインを長手方向に形成する。
【００１６】
したがって、本発明の制御装置は、モジュール式コントローラの電子モジュールを収容するのに用いられる少なくとも３つのバックプレーンモジュールを備える、モジュール式で構成されたアセンブリである。
【００１７】
本発明の局面によれば、前記第２の本体はレセプタクルを備え、第２の接触部は、少なくとも２つの所定の変形のうちの一方においては、前記レセプタクル内に選択的に配置され、第２の接触部は、少なくとも２つの変形のうちの第１の変形においては、第１の接触部および第３の接触部への導電接続部を有し、および第２の接触部は、少なくとも２つの変形のうちの第２の変形において、第１の接触部ではなく、第３の接触部への導電接続部を有する。
【００１８】
さらに、本発明の他の局面によれば、前記バックプレーンモジュールは、上側と、少なくとも第１および第２の側面とを有する本体を備え、上側は、独立した電子モジュールを機械的に固定し、および電気的に接触させるために設計された挿入開口部を備え、第１の側面は、同種の、好ましくは同一の第１のバックプレーンモジュールに機械的に接続するために設計され、および第２の側面は、同種の、好ましくは同一の第２のバックプレーンモジュールに機械的に接続するために設計され、および前記バックプレーンモジュールはさらに、同種の第１または第２のバックプレーンを電気的に接続するために構成された少なくとも１つの電気接点を有する少なくとも１つの接触部を備え、前記バックプレーンモジュールは、少なくとも２つの変形のうちの一方において、接触部を選択的に配置することができるレセプタクルによって特徴付けられ、接触部は、少なくとも２つの変形のうちの第１の変形において、第１の同種のバックプレーンモジュールおよび第２の同種のバックプレーンモジュールへの導電接続部を有し、および接触部は、少なくとも２つの変形のうちの第２の変形においては、第１の同種のバックプレーンモジュールではなく、第２の同種のバックプレーンモジュールへの導電接続部と、接触部とを有している。
【００１９】
好ましくは、本発明の制御装置は、４つ以上のバックプレーンモジュールを列状に備え、この場合重要である３つのバックプレーンモジュールは、その列のどのような位置にも配列することができる。同様に、３つのバックプレーンモジュールは、長手方向において、または長手方向とは逆に、互いに隣接して配置することができる。電子モジュールは、バックプレーンモジュールに差し込むことができる。そのため、電子モジュールは、そのバスラインがバックプレーンモジュールによって形成されるバスを介して互いに結合することができる。この場合、従来技術の装置とは対照的に、このバスの少なくとも一部は、独立したモジュール部、すなわち、少なくとも可変の第２の接触部によって形成されている。
【００２０】
しかし、好適な改良形態においては、該接触部は、それぞれの本体に固定される独立したモジュール部として、第１および第３のバックプレーンモジュールにも設けられている。該接触部は、互いに隣接して一つずつ配置される直線状区分からなる列を構成し、およびバス信号は、前記直線状区分を介して伝送される。第２のバックプレーンモジュールの接触部は、この場合、２つの変形を有している。第１の変形において、該接触部は該バスにつなぎ、すなわち、導電接続部が、先行の接触部から後続の接触部まで設けられている。第２の変形においては、該接触部は、該バスに接続されず、すなわち、第２の接触部は、後続の接触部には接続されているが、先行の接触部には接続されていない。
【００２１】
バスに接続しないことが可能であることによって、該バスは、互いに電気的に分離されるさまざまなバス区分に細分化することができる。したがって、個々のモジュールを、共通のバス区分に割り当てられるグループを構成するように結合することができる。新たなモジュールが追加され、交換され、または取り除かれるという点で、この構成が変更される場合、バスは、バックプレーンモジュールを交換することなく、第２の接触部を変更することにより、新たな要件に適合するように調整することができる。その結果、該バスの設計は、より柔軟になり、また、ユーザにとってより容易になる。
【００２２】
さらに、独立した接触部を用いることによるバスの実施態様には、バックプレーンモジュールの本体を変えることなく、バスの要件に適合するように接触部を調整することができるという利点がある。例として、データバスよりも多くの電流および付随するより大きな熱負荷が供給バスに生じ、その結果として、そのバス構造に関連する要件も増える。しかし、本発明の装置におけるバス構造は、本質的には、接触部によって決まり、およびその結果として、バックプレーンモジュールの本体の構造に依拠されない。その結果、本体は、よりシンプルな設計にすることができ、その結果として、製造するための費用効率をより向上させることができる。
【００２３】
そのため、全体として、本発明の制御装置は、製造コストを下げること、および柔軟性を向上させながら、利便性を向上させることを可能にする。
【００２４】
したがって、上述した本発明の目的は、完全に実現される。
【００２５】
第１の改良形態において、第１および第３の本体は、それぞれ、追加的なレセプタクルを備え、第１の接触部および第３の接触部は、追加的なレセプタクルのそれぞれ１つに配置されている。
【００２６】
この改良形態において、第１および第３のバックプレーンモジュールは、それらの各本体上に、独立した接触部のためのレセプタクルも備え、すなわち、それらのバックプレーンモジュールもまた、モジュール式で組み立てられる。本体および接触部は、一緒にバックプレーンモジュールを形成する独立したコンポーネントであることが好適である。バス構造が、独立したコンポーネント、すなわち、接触部によって形成されるため、この改良形態は有利である。このようにして、接触部は、モジュール式バックプレーン内に、モジュール式バスラインを形成する。第１、第２および第３の本体は、それぞれ、同一の方法で構成されることが好適である。本体の一様な設計は、費用効率の高い方法でバックプレーンモジュールを製造することを可能にする。さらなる改良形態において、該装置は、追加的な本体および追加的な接触部を有する追加的なバックプレーンモジュールを備え、この場合、第３の接触部は、第２の接触部を、第１の接触部および第３の接触部に関して変えることができるのと同じ方法で、第２の接触部および追加的な接触部に関して変えることができる。
【００２７】
この改良形態において、該バックプレーンは、第３のバックプレーンモジュールに隣接して配置される追加的なバックプレーンモジュールによって拡張される。第３の接触部は、第２の接触部と同じように、少なくとも２つの変形で、第３の本体上に選択的に配置することができる。第３の接触部がどの変形に依存するかにより、第３の接触部によってバスがつながれるか、または遮断され、すなわち、第２の接触部と追加的な接触部との間の導電構成が形成されるか、または分離される。バスが遮断される場合、第３の接触部は、後続の追加的な接触部に接続されるが、第３の接触部は、第２の接触部に接続されない。
【００２８】
特に好適な改良形態においては、さらに多くのバックプレーンモジュールが、追加的なバックプレーンモジュールと同じように列で配列される。それぞれの先行のバックプレーンモジュールは、可変接触部を備えた第２のバックプレーンモジュールとして構成される。この改良形態の場合、バックプレーンおよび一体化されたモジュールバスを要望通りに拡張および拡大できることが有利である。好ましくは、追加的なバックプレーンモジュール、追加的な本体および追加的な接触部は、第２のバックプレーンモジュール、第２の本体および第２の接触部と同じ方法で構成される。
【００２９】
第１の接触部、第３の接触部および各追加的な接触部は、先行の接触部から後続の接触部までバスがつながれるか否かにかかわらず、各接触部において選択的に設定することが可能であるように、第２の接触部と同じ方法で構成されることが特に好適である。このようにして、バックプレーン内のバス構造に対して、高度の柔軟性が実現される。このことは、特に、新たな電位群を形成するために、その回路構成および関連する電子モジュールの構成を変更することが必要な場合に有利である。接触部を変えることにより、取付レール上のバックプレーンモジュールを取り換え、取り外し、または交換することなく、バス区分を要望通りに遡及的に構成することも可能である。その結果、回路構成が変更されたときに、既に定位置に固定されているバックプレーンを変える必要はなく、このことは、時間を節約し、およびコストを低減する。
【００３０】
追加的な改良形態において、第２の接触部は、レセプタクル内における、所定の第１の位置的構成と、少なくとも１つの代替的な位置的構成とを想定することができ、この場合、第１の位置的構成は、第１の変形を形成し、および代替的な第２の位置的構成は、第２の変形を形成する。
【００３１】
位置的構成は、位置とアラインメントとの組合せによって定義される。この改良形態において、第２の接触部は、本体上のレセプタクル内での第１および少なくとも１つの第２の位置的構成を想定することができ、およびそれに依拠して、第１または第２の変形で配置することができる。そのため、該変形に依拠して、該接触部は、少なくとも２つの異なる位置のうちの一方に、および／または本体上での少なくとも２つの異なるアラインメントのうちの一方で配置することができる。その結果、第２の接触部の変形は、第２の接触部自体の形態によってではなく、主に位置的構成によって決まる。その結果として、第２の接触部は、第１および第２の変形に対して同一にすることができ、その結果、製造コストおよび保管コストを低減することができる。しかし、あるいは、第２の接触部は、各変形のための専用の構造形態を備えてもよい。
【００３２】
さらなる好適な改良形態において、該装置は、第２の接触部を、それを用いて第１の位置的構成または第２の位置的構成でレセプタクル内に選択的に固定することができる固定要素を備えている。
【００３３】
この好適な改良形態において、第２の接触部は、それぞれの位置的構成でレセプタクル内に固定することができる。この目的のためには、可動ピンが接触部に配置されること、およびそれぞれの位置的構成における前記ピンを、本体内のカットアウトに挿入することができ、それによって、該接触部をそれぞれの位置的構成に固定することが好適である。接触部をレセプタクル内に固定することにより、該接触部は、間違って取り外されること、または、好ましくない他の位置的構成に移動させられることが防止される。
【００３４】
さらなる好適な改良形態においては、第１の位置的構成は、レセプタクル内での第２の接触部の第１の空間的位置であり、また、第２の位置的構成は、第２の接触部を並進運動によってそこへシフトすることができる第２の空間的位置である。
【００３５】
この好適な改良形態において、レセプタクルは、第２の接触部よりも大きい。該接触部は、移動可能な方法で該レセプタクル内に配置することができ、および少なくとも２つの位置の間で前後に動かすことができる。第１の位置において、接触部は、第１の変形状態になっている。該接触部の上側は、本体の上側と同一平面上に位置していることが好適である。該変形を変更するために、接触部は、好ましくはレセプタクル内の下方にある第２の位置へシフトされる。そのため、該変形を変更するために、第２の接触部をレセプタクルから取り外す必要はなく、また、販売時に、紛失に耐えられる方法で、前記接触部が既に前記レセプタクル内に配置されていることが好適である。特に、変形を切り替えること、およびその結果として、バスを細分化することが簡単である。バスが細分化されることが必然的に必要となる電子モジュールに差し込むことによって、変形の切り替えが自動的に実行されることが好適である。例として、これは、特定の構造の結果として、差し込みプロセス中に接触部を移動させる電源モジュールとすることができる。
【００３６】
さらなる改良形態において、バスラインは、多数の第１のコアと、多数の第２のコアとを備え、第１のコアは、制御データを送信するためのデータバスを形成し、第２のコアは、供給電圧を配分するための電流レールを形成し、第１のコアが、接触部から遠く離れた本体内に配置されているのに対して、第２のコアは、接触部を通って延びている。
【００３７】
この改良形態において、バスは、２つの機能群に、すなわち、一方においてデータバスに、および他方においては供給バスに細分化され、それらの２つの群は、バックプレーンモジュール内またはバックプレーンモジュール上に異なる方法で案内される。異なる要求が、供給バスよりもむしろデータバス上に出される。最悪の場合、供給バスは、例として、データバスの電圧を誘導する結果として、データバスに影響を及ぼし、またはその逆もある。さらに、供給バスは、異なる電位群を作るために、接触部を用いてバス区分に細分化することができるのに対して、データバスは分けることができないことが好適である。バスの細分化、特に、別々のモジュール構造への供給バスの分割は、所要の柔軟性を生み出すと同時に、データバス上での信頼性のある通信を増加させる。
【００３８】
さらなる改良形態において、少なくとも第２の接触部は、それを非破壊的な方法で取り外すことができるようにレセプタクル内に配置される。
【００３９】
この改良形態において、第２の接触部は、レセプタクルから取り外して交換することができる。この目的のために、接触部は、オス型コネクタとしてレセプタクル内に挿入されることが好適である。このことは、接触部に欠陥があり、交換する必要がある場合に特に有利である。
【００４０】
さらなる改良形態において、第２の本体は、長手方向に所定の幅を有し、この場合、第２の接触部は、本質的に該所定の幅にわたって延びている。
【００４１】
この改良形態において、第２の接触部は、第２の本体とほぼ正確に同じ幅になっている。第２の接触部が、隣接するモジュールの第１および第３の接触部に接触することが好適である。接触部の一方の側において、電気的接続を形成するための接触ブレードの形の電気接点が本体のケーシングを越えて突出していることが好適である。反対側において、第２の接触部は、はめ合わせ接点を備え、および隣接する接触部の外側に突出する接触ブレードは、前記はめ合わせ接点に係合することができる。はめ合わせ接点は、本体のケーシングから突出しておらず、むしろ接触部内にはめ込まれていることが好適である。この改良形態においては、第２の接触部を直接、第１および第３の接触部に接続することができ、およびこのためにかなりの接点は、それら自体が接触部上に配置されていることが有利である。このことは、単純な方法で、単に接触部から具体化されるロバストなモジュール式電流レールを組み立てることを可能にする。くわえて、この改良形態は、低境界抵抗を有し、および放熱に関して非常に有効である比較的大きな接点を可能にする。
【００４２】
さらなる改良形態においては、本体の少なくとも２つが、一体化構造ユニットを形成している。
【００４３】
この改良形態においては、本体の少なくとも２つが、「１ピース」を構成している。好適な実施形態において、「１ピース」の本体は、少なくとも２つの本体の機能を実行できる単一の射出成形部材である。一体化構造ユニットを形成するそれぞれ４つの本体に関する定量化は、実際には、大きなバックプレーンを素早く組み立てるために、特に好適であることが証明されている。有利には、単一の本体の機能および構造幅を有するだけの追加的なバックプレーンモジュールが存在する。異なる構造幅のバックプレーンモジュールは、大きなバックプレーンを素早く接続できるようにするための有利な方法で、および柔軟な方法で互いに結合することができる。
【００４４】
さらなる改良形態において、少なくとも第２の接触部は、第１の接触部と第２の接触部を電気的に接続するための埋め込み金属接点を有する合成材料体を備えている。
【００４５】
この改良形態において、第２の接触部は、合成材料本体および埋め込み金属接点を有する、ロバストな内蔵コンポーネントである。この種のコンポーネントは、射出成形部品として製造するのが容易であり、およびコスト効率の良い方法で大量に製造することができる。好ましくは、単一の金属部品として具体化される接点は、その都度、射出成形と同時に、合成材料体に閉じ込められる。
【００４６】
さらなる改良形態において、第２の接触部は、完全にレセプタクル内に配置される合成材料体を備えている。
【００４７】
原理的には、レセプタクルは、例として、挿入要素、締付け要素および／またはラッチ要素を含む本体の自由端部における挿入場所とすることができ、および接触部は固定され、または、多くの側から前記接触部にアクセス可能であるように、前記挿入場所に固定することができる。しかし、本発明の改良形態において、レセプタクルは、本体のカットアウトまたは開口部であり、および接触部は、ある程度の皿穴状になっている。第２の接触部は、この改良形態においては、保護され、および接触部の合成材料体が、本体のケーシングを越えて突出しないように、レセプタクル内に強固な方法で配置されている。本体は、第２の接触部を収容し、このようにして、電子モジュールを取り付けた場合のダメージからそれを保護する。くわえて、不必要な縁部が回避される。
【００４８】
さらなる改良形態において、該装置は、本体に選択的に差し込むことができる第１および少なくとも１つの第２の電子モジュールを備え、第１の電子モジュールは、第１の電気接点を備え、および第２の電子モジュールは、第２の電気接点を備え、第１の電気接点は、第１の変形においてのみ、差し込み状態で第２の接触部と電気的接触を形成するように設計され、それに対して、第２の電気接点は、第２の変形においてのみ、差し込み状態で第２の接触部と電気的接触を形成するように設計されている。
【００４９】
この改良形態において、第１の電子モジュールは、有利には、論理モジュールであり、具体的には、センサおよび／またはアクチュエータを電気的に接続するための入力／出力モジュールであり、および第２の電子モジュールは、接触部によって形成されるバスに供給電圧を供給するための電源モジュールである。消費するものという意味で、バスから電力を受け取る第１の電子モジュールは、この改良形態において、該電子モジュールは、関連する第２の接触部が第１の変形状態にあり、およびその結果として、先行のバス区分に接続されている場合にのみ、該バスとの接触を形成するように設計される。供給電圧をバスに供給する第２の電子モジュールは、新たな電位群を長手方向に作りだし、そのため、先行のバス区分に接続してはならない。その結果、関連する第２の接触部は、第２の変形状態になり、および先行のバス区分から分離される。
【００５０】
電子モジュールは、該電子モジュールをバックプレーンモジュールに機械的に差し込むことができないように、または、電気接点が、対応する電子モジュールに対して間違った変形状態にある場合には、該電気接点が、はめ合い接点に機械的に接続されないように設計されることが好適である。この改良形態は、間違いを避ける場合に、または、間違った部材が取り付けられ、それによって該装置の損傷につながる可能性がある場合に、特に有利である。差し込みプロセス時に、ハウジングの形状または電気接点の形状により、それぞれの第２の接触部を正しい変形状態に自動的に取り付ける電子モジュールが特に好適である。
【００５１】
上述した特徴およびまだ説明されていない特徴を、本発明の範囲から逸脱することなく、開示されたそれぞれの組合せだけではなく、その他の組合せまたは単独でも用いることができることは言うまでもない。
【００５２】
本発明の実施形態は、図面に示されており、以下の説明にさらに記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】制御装置の実施形態に関する技術的設備の単純化した図を示す。
【図２】互いに隣接して配置されている多数のバックプレーンモジュールを有する制御装置の実施例の斜視図を示す。
【図３】追加的な電子モジュールをバックプレーンモジュール上に備えた、図２による制御装置の実施形態の斜視図を示す。
【図４】接触部を通る断面を伴う、多数のバックプレーンモジュールの実施形態の斜視図を示す。
【図５】一体化ユニット内に４つのバックプレーンモジュールを有する実施形態の斜視図を示す。
【図５ａ】個々のバックプレーンモジュールの斜視図を示す。
【図６】第２の接触部の斜視図を示す。
【図７】第２の接触部が第１および第２の変形状態にある実施形態の模式図を示す。
【図７ａ】追加の実施形態の模式図を示す。
【図７ｂ】追加の実施形態の模式図を示す。
【図８】電子モジュールとともに個々の第２のバックプレーンモジュールの斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図１は、技術的設備10の開ループおよび／または閉ループ制御のための本発明の実施形態の係る装置1（自動制御のための制御装置とも呼ばれる）を示す図である。この実施形態において、装置1は、安全確実な方法で設備10のスイッチを切るのに適しており、すなわち、装置1は、安全関連タスクに用いられる。
【００５５】
設備10は、例として、作業動作中のその動作が、ロボット12の作業領域内にいる人に対するリスクを生じさせるロボット12を備えている。このため、ロボット12の作業領域は、安全ドア14を有する防護フェンスによって保護されている。安全ドア14は、例として、メンテナンス作業または据付作業の場合に、ロボット12の作業領域にアクセスできるようにしている。しかし、通常の作業動作中、ロボット12は、安全ドア14が閉じられている場合にのみ作業することができる。安全ドア14が開けられるとすぐに、ロボット12は、スイッチを切らなければならず、または、異なる方法で安全を確保しなければならない。
【００５６】
安全ドア14が閉状態にあることを検出するために、ドア部16およびフレーム部18を有する安全ドアスイッチが、安全ドア14に取り付けられている。フレーム部18は、ライン20を介して本発明の装置1へ送信される安全ドア信号をライン20上に生成する。
【００５７】
装置1は、この実施形態において、複数のコネクタ（外部コネクタまたは装置コネクタ）29を有する入力／出力部24を備えている。いくつかの実施形態において、コネクタ29は、装置1のハウジング27のハウジング側面に、例として、以下でさらに説明するように、コネクタモジュール部上に配置されている接続端子またはＦ端子である。例として、該コネクタは、ばね式端子またはねじ形端子とすることができる。他の実施形態においては、該コネクタは、多数の接触要素（ピン）を備えるオス型コネクタまたはメス型コネクタとすることができ、この場合、それぞれ１つのピンが１つのコネクタを形成している。５つの接触ピンを有するＭ８−メス型コネクタは、現場で信号装置または他のセンサを接続するのによく使われている。したがって、本発明の制御装置の実施形態は、ロボット12に空間的に近接して、スイッチキャビネットの外部に配置されるフィールド装置とすることができ、または、該フィールド装置を備えてもよい。
【００５８】
装置1は、この実施形態において、２つの冗長信号処理チャネルを備えている。ここでは、例として、いずれの場合においても、入力／出力部24に接続されている２つのマイクロコントローラ28a、28bが図示されている。装置１が、入力／出力部２４の装置コネクタで受け取る入力信号は、マイクロコントローラ28a、28bによって互いに関して冗長的に処理されて、該マイクロコントローラは、矢印29で図示されているように、それらの結果を比較する。２つのマイクロコントローラ28a、28bの代わりに、マイクロプロセッサ、ASIC、FPGAおよび／または他の信号処理回路を用いることが可能である。
【００５９】
装置1の実施形態が、互いに冗長的であり、および各々が、それに依拠して信号を生成するために、論理信号接続を実行することができる少なくとも２つの信号処理チャネルを備えていることが好適である。この信号は、適切な場合に、ロボット12のスイッチを切るために、スイッチング素子を制御するのに用いられる。この種の装置1は、設備10、例えば、この場合にはロボット12のスイッチを安全確実な方法（failsafe manner: FS）で切るのに用いることができる。
【００６０】
図示の場合では、装置1は、２つの冗長的なスイッチング素子30a、30bを備えている。これら２つのスイッチング素子の各々は、接触器40a、40bへの電流フローを可能にするために、または、この電流フローを遮断するために、装置１の装置コネクタ38a、38bに高電位32を接続することができる。その結果、スイッチング素子30の各々は、アクチュエータ、例えば、接触器または電磁弁のスイッチを切ることができる。
【００６１】
接触器40a、40bは、それぞれ、操作接点42a、42bを備えている。操作接点42a、42bは、電源44からロボット12までの電力供給経路内に、互いに対して列状に配列されている。装置１が、接触器40a、40bのスイッチを切るとすぐに、接点42は、もはや接点を形成しておらず、およびロボット12への電力供給が切断される。当業者には、このことが、例として、この種の「ラジカルな」スイッチオフ処理について説明していることは明白である。あるいは、安全要件を満たすときに、ロボット12の他の部分が作動状態のままで、ロボット12の一部のみ、例えば、危険なドライブのみをオフにすることが可能である。また、ロボット12が、適切であれば、該ドライブのスイッチを切る前に、制御された方法で減速させることができるように、スイッチングオフ処理を遅らせることも実行可能である。
【００６２】
装置1は、ライン20上の安全ドアスイッチの信号に依拠して、および緊急オフボタン46からの追加的な入力信号に依拠してスイッチング素子30a、30bを制御する。緊急オフボタン46は、ラインを介して、装置1の装置コネクタにも接続されている。このような入力信号の各々は、冗長的に生成されること、およびそのため、２つの入力および出力ラインまたはコネクタは、いずれの場合にも設けてもよい（図１に図示せず）ことが好適である。したがって、図１に示す実施例においては、緊急オフボタン46のために、いずれの場合においても、緊急オフボタン46からの入力信号を送る２つの入力ラインまたは入力部を設けることが可能である。同じことが、安全ドアスイッチの信号に当てはまる。
【００６３】
いくつかの実施形態において、装置1は、個々の信号装置に供給される出力信号を生成する。例として、この種の出力信号は、ライン48を介して、安全ドアスイッチのフレーム部18に供給される。フレーム部18は、ドア部16がフレーム部18の近傍にある場合、すなわち、安全ドア14が閉じられている場合には、装置１の出力信号をライン48からライン19へ流す。したがって、装置1は、ライン48上の出力信号を用いて、およびライン19上の入力信号を用いて、安全ドアスイッチを監視することができる。装置1は、緊急オフボタン46を同様の方法で監視する。
【００６４】
図１の説明とは対照的に、実際には、典型的に、装置1の２つの冗長的出力信号が用いられ、および前記冗長的な出力信号は、いずれの場合にも、独立した信号ラインを介して信号装置へ供給され、およびこの信号装置を介して装置１に戻される。この種の構成の場合の例として、特許文献２が参照され、この明細書は、この種の信号装置の冗長的なモニタリング処理の詳細に関して、参照によって本願明細書に含まれるものとする。緊急オフボタン46は、実際には、上述した冗長的入力および出力ラインを用いてよく監視されている。
【００６５】
図１に示す装置1の実施形態において、該装置は、安全関連のタスクに用いられ、特に、システムのスイッチを安全確実な方法（FS）で切るために用いられている。しかし、装置1は、安全関連ではないタスク、すなわち、標準的なタスク（standard task: ST）にも用いることができる。
【００６６】
装置1は、具体的には、開ループおよび閉ループ制御処理のためのモジュール式装置であり、および本質的には、バックプレーンとも呼ばれるベースと、電子モジュールとから組み立てられる。バックプレーンは、電子モジュールのための支持体として用いられ、および好ましくは、データバスおよび／または電源バスも形成している。
【００６７】
図２および図３は、取付レール128で長手方向Lに取り付けられている、第１、第２および第３のバックプレーンモジュール102、104、106を有し、および第１、第２および第３のバックプレーンモジュール102、104、106に隣接して配置されている追加的な本体138および追加的な接触部140を有する複数の追加的なバックプレーンモジュール136を有するバックプレーン100の実施形態の斜視図を示す。あるいは、第１、第２および第３のバックプレーンモジュール102、104、106は、バックプレーン内の別の位置にも、および／または取付レール128上の長手方向Ｌの反対側にも配置される。
【００６８】
第１の、第２の、第３のおよび追加的なバックプレーンモジュール102、104、106、136は、この実施形態において、第１の、第２の、第３のおよび追加的な接触部114、116、118、140および第１の、第２の、第３のおよび追加的な本体108、110、112、138のように同一の構造になっている。このため、以下においては、バックプレーンモジュール、本体および接触部についてのみ説明する。個々のバックプレーンモジュールは、この実施形態においては、一体化ユニットを形成するように組み立てられる。６つのユニットが図示されており、それらのうちの５つのユニットは、いずれの場合においても、４つのバックプレーンモジュールと、単一のバックプレーンモジュールのみを備えている１つのユニットとを備えている。
【００６９】
また、バックプレーン100は、通信バス120bと、独立した供給バス120aとを備えている。通信バス120bは、該バックプレーンモジュールの本体を貫通して、供給バス120bから離れて長手方向Lに延びている。供給バス120aは、該バックプレーンモジュールの接触部によって形成され、および通信バス120bと平行に延びている。
【００７０】
さらに、各バックプレーンモジュールは、それを用いて（図３のみに図示されている）電子モジュールを、該バックプレーンモジュールと、前記バックプレーンモジュール内に延びているバスライン120a、120bとに電気的に接続することができる第１および第２の挿入開口部122a、122bを備えている。この実施形態において、電気的接続は、バックプレーンモジュールの接触部と、第１の挿入開口部122aによって前記バックプレーンモジュール内に延びている供給バス120aとに対して形成されている。電子モジュールは、まだ詳細に説明されていない方法で、供給電圧を引き出すか、または供給することができる。第２の挿入開口部122bは、本体を貫通して延びている通信バス120bに電子モジュールを接続するのに用いられる。
【００７１】
図３は、電子モジュール126がその上に取り付けられているバックプレーン100を示す。電子モジュール126は、例として、フェイルセーフモジュール（フェイルセーフまたはFS）として、または、非フェイルセーフスタンダードモジュール（ST）として設計することができる入力／出力モジュールと（以下において「入力／出力モジュール」という）とすることができる。この種の構成の場合の例として、特許文献３が参照され、この明細書は、この種のモジュール式制御装置の詳細に関して、参照によって本願明細書に含まれるものとする。
【００７２】
バックプレーン上に、電子モジュール126を、互いに隣接して連続的な列状に配置することは必ずしも必要ではない。図３で明らかなように、通信バス120bと供給バス120aがバックプレーンモジュール内に延びているため、特定のバックプレーンモジュール上に電子モジュールを配置することは必須ではない。そのため、エンドユーザには、バックプレーン100上に電子モジュールを配置して、それらをいくつかのグループに組み立てることが委ねられている。同様に、個々の電子モジュールも、図３に図示されているように、多数のバックプレーンモジュール上に延びることができる。
【００７３】
装置１は、特に、前述したように、通信バス120b上のデータ通信量を調整するためのインタフェースおよび処理部を有する（図２および図３に図示されていない）ヘッドモジュールも備えることができる。該ヘッドモジュールも設けられること、または、該ヘッドモジュールを取付レール128上に取り付けることができることが可能である。図３において、該ヘッドモジュールは、長手方向Lに、例として、第１の電子モジュールに隣接して、左側に配置することができ、およびバスライン120を介して該電子モジュールに接続することができる。
【００７４】
図４は、８つのバックプレーンモジュールの斜視図を示し、この場合、第１の、第２の、第３のおよび追加的なバックプレーンモジュール102、104、106、136も同一の方法で構成されている。これらのバックプレーンモジュールは、各々が４つのバックプレーンモジュールを備える２つの一体化ユニットを構成するように結合されている。第１のバックプレーンモジュール102は、第１の変形において、第１の接触部114を備え、第２のバックプレーンモジュール104は、第２の変形において、第２の接触部116を備え、および第３のバックプレーンモジュール106は、第１の変形において、第３の接触部を備えている。
【００７５】
接触部114、116、118は、それぞれ、本体の凹部124に移動可能に配置され、および２つの位置のうちの一方に移動させることができる。第１の位置において、接触部の上側は、該本体の上側113と同一平面に位置しており、それに対して、第２の位置においては、該接触部は、該本体の下方に押し込まれる。どちらの場合でも、該接触部は、該本体の寸法の範囲内に、または、該本体の容器内に配置され、およびそれらが該本体を越えて突出しないことが好適である。
【００７６】
調節可能要素130によって、接触部をそれぞれの位置に固定することが可能である。この実施形態においては、この目的のために、ピンが接触部上に設けられ、および前記ピンは、それぞれの位置で、本体上のレセプタクル内に挿入して固定することができ、それによって、該接触部が非意図的に動かされることを防ぐ。接触部は、ここでは、第１の位置にある場合には、第１の変形状態にあり、また、第２の位置にある場合には、第２の変形状態にある。
【００７７】
バックプレーンモジュールが互いに接続される方法を説明するために、図４はさらに、バックプレーンモジュールの接触部を通る断面を示している。該接触部は、長手方向Lに沿って延びている供給バス120の個々の部分を形成している。第２の接触部116、およびこの実施例においては、他のすべての接触部も、それぞれ、接触部116を通って長手方向Lに延び、および端部に、隣接する接触部114、118に接続するための接点を備えている金属導体152を有している。
【００７８】
平らな金属導体ブレード144が、接触部の一方の面の外部に突出する接点として配置され、およびこの場合、チューリップ形のレセプタクルの形態のマッチングはめ合い接点146が反対側に具体化されており、および隣接する接触部の接触ブレードは、前記チューリップ形のレセプタクルに係合することができる。隣接して位置する接触部は、金属導体によってチェーンを形成し、バスは、前記チェーンを通って延びている。
【００７９】
第２のバックプレーンモジュール104の第２の接触部116は、ここでは、図に示すように、第２の変形状態にあり、すなわち、供給バスは、この個所では接続されていない。第２の接触部116は、金属導体152も低くなるように、第１または第３の接触部114、118よりも低くなっている。第１の接触部114上のはめ合い接点146aは、それが、下方に位置する接触ブレード144との電気的接続を形成しないように、および、下方に位置する導体152と第３の接触部の接触ブレード144aとが反対側で電気的に接続されたままになるように具体化されている。このことは、接触ブレード144が、はめ合い接点146よりも、該接触部のシフト方向においてより長く、およびその結果、長手方向Lに関して横方向に長くなっているということにより実現される。
【００８０】
さらに、はめ合い接点146は、非対称的に導体152上に配置され、または、一方の側において上流方向にオフセットされている。第１、第２および第３の接触部114、116、118に関する図４を見て分かるように、第２の接触部116のブレード接点144は、第１の接触部114のより高い位置にあるはめ合い接点146aの所までは達しておらず、それに対して、第２の接触部のはめ合い接点146は、より低く位置するずれた位置にあるにもかかわらず、第３の接触部118の接点144aのより低い自由端部に接触している。原理的には、接点144およびはめ合い接点146の寸法は、逆にすることも可能である。さらに、供給バスを遮断するために、接触部を上から下方へ押し下げることができるだけではなく、原理的には、該接触部を引き上げることおよび／または回転させることも実現可能である。しかし、この図に示されている実施形態は、バスラインが、この場合バックプレーンモジュールの供給状態において閉じられ、および選択された接触部を単に下方へ押すことにより遮断することができるため有利である。
【００８１】
供給バス120は、この場合、第１および第２の接触部116の間で切断され、供給バスの新たなバス区分が、第２の接触部116と、第３の接触部118へのその電気的接続とによって始まっている。第２の接触部116が第１の変形（上部）で配置されている場合、金属導体152は、隣接する接触部の金属導体の高さレベルに位置し、および電気的接続が両側に対して形成される。
【００８２】
金属導体152は、この場合、Ｕ字状の上方に開口したばね式端子の形態の供給コネクタ132にも接続され、前記供給コネクタは、挿入開口部122aの下に配置されている。電子モジュールがバックプレーンに取り付けられる際、該電子モジュールの接点は、挿入開口部122aを通って、該電子モジュールの構造により供給コネクタ132に接続するか、または、該供給コネクタ132に接続しない接触部に案内される。
【００８３】
この実施形態において、バスから電圧を取り出す（図には示されていない）電子モジュールは、対応する接触部が第１の変形で配置されている場合に、供給コネクタ132のみに接触することができる、どちらかと言えば短い接点134（図８を参照）を備えている。該対応する接触部が第２の変形で配置されている場合には、供給コネクタ132は、非常に低い位置にあり、差し込まれた電子モジュールの接点と、供給コネクタとの間の接続は形成されない。金属導体と、そこに接続された供給コネクタは、低い位置にあるため、それらは、電子モジュールの接点によって到達することができない。
【００８４】
対照的に、電源モジュールは、この実施形態においては、その電子モジュールと比較して、より長い接点134を有し、その結果として、より低い位置にある供給コネクタ132に到達して、該供給コネクタと接触することも可能である。この構造のさらなる利点は、電源モジュールを第１の変形で接触部に配置しようとする場合、電源モジュールの接触コネクタは、該供給コネクタを押し込み、その結果として、接触部全体に押し込んで、第２の変形状態に移動させるため、これが自動的に第２の変形状態にシフトされるということである。しかし、この実施形態において、これは、接触部を固定するための固定要素が解放されるか、または、この種の固定要素が全く設けられていないことを前提としている。
【００８５】
断面図からは、さらに、接触部が同一の方法で構成されている場合、バスは、各バックプレーンモジュールにおいて切断することができ、それに応じて、新たなバス区分を始めることができることが明らかである。この目的のために、すべての接触部は、第２の接触部116の方法と同じ可変な方法で構成される。列状の各先行の接触部は、第１の接触部のように機能することができ、およびそれぞれ後続の接触部は、どの列状の接触部に関しても、第３の接触部のように機能することができる。このようにして、供給バス120を、個々の独立したバス区分に分けることが可能である。バス区分は、異なる供給電圧を供給することにより、異なる電位群を形成することができる。
【００８６】
図５および図５ａは、バックプレーンモジュールのための２つの異なる好適なモデルを示す。図５は、１つの「ピース」を構成するように結合される４つのバックプレーンモジュールを有するモデルの実施形態の斜視図を示す。
【００８７】
該バックプレーンモジュールの４つの本体は、この場合、１つのピースとして製造され、および一体化ユニットを形成し、それに対して、バックプレーンモジュール104の接触部116は、好ましくは、紛失に耐えられる方法で、本体に配置される、依然として個々のモジュール式要素である。接触部が、独立したモジュール式要素として製造されるということは、並行に延びている通信バス120bと比較して、供給バス120aのモジュール構造を際立たせている。それに対して、通信バス120bは、同じ方法ですべてのバックプレーンモジュールを通ってループされ、そのため、本体内に、または、本体の組合せで一体的に固定され、供給バス120aは、接触部によって、各バックプレーンモジュールにおいて、個別に調整することができる。
【００８８】
図５ａは、バックプレーンモジュール104のさらに実施形態を示す。この実施形態は、最大限の柔軟性を呈しているが、より大きなバックプレーンよりも組み立てるのにより多くのコストがかかる。そのため、図５および図５ａに示す構成が組み合わせて用いられること、および本発明の制御装置が、有利には、両構成のバックプレーンモジュールを備えることが好適である。
【００８９】
図６は、第２の接触部116の実施形態の斜視図を示す。第２の接触部116は、この場合、内蔵合成材料体142を備え、および一方の側において、そこから突出し、および反対側にある（遠隔の）側において、対応するはめ合い接点から突出する接触ブレード144を備えている。はめ合い接点146は、この場合、チューリップ状のレセプタクルであり、隣接する接触部の接触ブレードは、上から垂直に前記チューリップ状のレセプタクルに係合することができる。また、この図は、いずれの場合においても、各側にある２つのコアバスのための２つの接点を示している。あるいは、供給バスは、さらなるコア、または、単一のコアのみを備えることも可能である。
【００９０】
はめ合い接点146は、それぞれ、導電体によって、接触部116内の接触ブレード144に接続される。該導体およびそれぞれの接点は、接触部116のための頑丈な合成材料体142を作るために、射出成形技術を用いて覆われている単一の金属部品であることが好適である。さらに、接触部116は、挿入開口部122を備え、電子モジュールの電気接点134を前記挿入開口部に挿入することができる。Ｕ字状端子132は、挿入開口部の後ろに隠れており、前記Ｕ字状端子は、接触部116内の導電体に接続されて、電子モジュールの挿入された接点への電気的接続を形成している。
【００９１】
図７、図７ａおよび図７ｂは、本発明の制御装置のさらなる実施形態を模式的に示す。３つすべての図は、バックプレーンに差し込まれる電子モジュール126を有する制御装置を示す。電子モジュール126は、これらの図においては、４つのバックプレーンモジュールの上に及んでいる。バックプレーン100は、この実施例において、同一形状の本体を備えている４つの個々のバックプレーンモジュールから組み立てられる。４つの第２の接触部116a、116b、116c、116dが、該本体上に配置され、また、（矢印で示す）供給バスライン120が、前記第２の接触部を通って延びている。長手方向Lで図を見ると、第２の接触部116a、116b、116dは第１の変形状態になっており、また、第２の接触部116cは、第２の変形状態になっている。
【００９２】
図７において、第２の接触部116cは、交換可能であるように、本体に対して解放可能に固定される。接触部116cまたは接触部116c’のいずれかは、レセプタクル124に選択的に固定することができる。接触部116cは、第１の変形を構成している。接触部116c’は、代替的な第２の変形を構成している。これら２つの変形は、第２の接触部116c、116c’の２つの異なる実施形態によって実現される。
【００９３】
図７ａにおいて、（第３の位置における）第２の接触部116cは、他の接触部116a、116b、116dに対してオフセットされて配置されている。接触部116cは、隣接する接触部116a、116bおよび116dに対して異なる位置を前提としている。（図の右側にある）後続の接触部116dに対して、電気的接続が設けられているが、（図の左側にある）先行の接触部116bには設けられていない。さらに、供給コネクタ132は、この実施形態において、本体に対してオフセットされており、このことは、既にバックプレーンに差し込まれている電子モジュールとの接点を形成することができる程度に影響を及ぼす。電源モジュールのみが、オフセット接触部116cの供給コネクタ132に機械的に接触できることが好適である。接触部116cを、接触部116a、116b、116dに一致する位置へ動かすと、それにより、図示されている４つすべての接触部を通ってバスラインがループする。そのため、２つの変形は、他の接触部116a、116b、116dに対する接触部116cの位置に関して選択することができる。これは、図２〜図６に示す実施形態の可変性と一致する。
【００９４】
図７ｂにおいては、第２の接触部116cが、ここでもまた第２の変形状態で図示されている。変形状態を変えるために、第２の接触部116は、この実施形態において、置き換えられず、または、本体に対して異なる位置へ移動されず、正確に言えば、該接触部のアラインメントが180°だけ回転される。アラインメントの変更は、接触部116ｃが第２の変形状態にあるが、本体に対して同じ位置にあることを意味する。この実施形態において、供給コネクタ132は、好ましくは、いずれの場合にも、本体の同じ位置にある。
【００９５】
図８は、単一のバックプレーンモジュール104を備えたさらに実施形態を示し、独立した電子モジュール126が、前記単一のバックプレーンモジュールに差し込まれている。電子モジュール126は、電子モジュール126の第１の端部が、バックプレーンモジュール110のマッチングレセプタクルに接続されているという点で、バックプレーンモジュール104に半分差し込まれているだけである。該電子モジュールは、第１の端部周りの旋回運動によって、バックプレーンモジュールの上側113に押し付けられる。バックプレーンモジュール104は、本体110を通って延びている通信バス120bと、第２の接触部116を通って延びている供給バス120aも備えている。
【００９６】
電子モジュール126は、この実施形態においては、２つの接点群134a、134bによって該バックプレーンモジュールに接触する。接点群134b（この場合、電子モジュールのハウジングから突出する回路基板という好適な形態において、接点トラックが前記回路基板上に形成されている）が、旋回運動によって第２の挿入開口部122bに挿入されて、通信バス120bへの電気的接続を形成し、それに対して、第１の接点群134aは、接触部116の第１の挿入開口部122aに係合して、実際には、接触部116が第１または第２の変形であるか否かにより、供給バス120aへの電気的接続を形成する。
【００９７】
電子モジュール126が、２つの変形のうちの一方において、第２の接触部116への電気的接続を形成できるか否かは、この実施形態においては、第１の接点群134aの特徴によって、具体的には、その長さlによって決まる。好ましくは、第２の変形において、接触部と接触しなければならない電源モジュールは、第１の変形において、接触部によってのみ接続をもたらす電子モジュールの場合よりも長い第１の接点群134aを有している。第１の接点136は、そのためにそれ自体が長すぎることが実証されているため、この構造は、電源モジュールが、第１の変形において、不注意に接触部に差し込まれることを防止する。このようにして、その形態の構造は、間違ったモジュールが接触部に差し込まれるのを防止する。
【００９８】
あるいは、間違いに耐えられる方法で、電子モジュールを差し込むために、その他の構造、例として、２つの変形における第２の接触部の異なる形態の供給コネクタ132を用いることも可能である。
【００９９】
全体として、バックプレーンは、本発明による制御装置によって、独立したバス構造を備えることができ、および前記バス構造は、単純かつ柔軟な方法で構成することができ、およびそれぞれの要件に合うように調整することができる。可変接触部は、バックプレーンの本体と分けて製造することができ、およびバスの要件に合うように最適化することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５ａ】
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【図６】
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【図７】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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