DE10061854C2

DE10061854C2 - Modul für Messzwecke

Info

Publication number: DE10061854C2
Application number: DE10061854A
Authority: DE
Inventors: Andreas Derr; Manfred Streicher; Peter Schulz
Original assignee: Testo SE and Co KGaA
Current assignee: Testo SE and Co KGaA
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2020-12-13
Also published as: JP2004516664A; EP1344437B1; CN1480018A; EP1344437A1; ATE272936T1; US20040127095A1; DE50103158D1; DE10061854A1; BR0115355A; US6839238B2; CN1216517C; WO2002049408A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Modul für Meßzwecke gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind Gehäuse oder Aufnahmeboxen bekannt, in die eine begrenzte Anzahl von sogenannten Ein schubkarten einschiebbar sind. Unter Fachleuten sind diese Systeme unter dem Namen 19"-Racks oder dergleichen bekannt.

Derartige, modulartig aufgebaute Einschubkarten, vorzugsweise eine elektrische oder elektronische Schaltungsanordnung tra gende Platinen, weisen in der Regel einen oder mehrere Energie- Versorgungsanschlüsse und einen oder mehrere Datenleitungsan schlüsse auf, welche durch das Einschieben der Einschubkarten in eine oben bezeichnete Aufnahmebox in eine an der Rückseite der entsprechenden Aufnahmebox angebrachte Steckeinrichtung eingesteckt werden.

Alle an der Rückseite einer Aufnahmebox angeordneten Steckein richtungen sind in der Regel gleichartig aufgebaut, und die entsprechenden Kontakte der einzelnen Steckplätze sind mittels einer elektrischen Verbindung miteinander verbunden. Auf diese Weise wird erreicht, dass die in die Aufnahmebox eingescho benen Einschubkarten in der Art eines Busses miteinander ver schaltet sind.

Obwohl sich ein derartiges System bewährt hat, liegt der in härente Nachteil darin, dass die Aufnahmebox nur eine begrenzte Anzahl von Einschubkarten aufnehmen kann. Ein derarti ges System ist daher nicht frei skalierbar, sondern stets durch die Baugröße der entsprechenden Aufnahmebox begrenzt. Zudem eignet sich ein derartiges System aufgrund seiner fest vorgegebenen Baugröße nur bedingt für die sogenannte portable Meßtechnik.

Die DE 295 13 782 U1 offenbart eine Stapeltechnik für den Auf bau von PC/Workstation und Server, bei der einzelne Funktion seinheiten in einheitliche Minigehäuse integriert werden. Wie eine mechanische Kontaktierung erfolgt, ergibt sich aus diesem Dokument nicht.

Die DE 23 40 283 A1 offenbart ein batteriebetriebenes, elek trisches Gerät an sich bekannter Art, wobei die Elektronik und die Energieversorgung in getrennten Gehäusen angeordnet sind. Die getrennten Gehäuse sind durch Steckverbindungen elektrisch und mechanisch miteinander verbindbar. Eine freie Skalier barkeit des Systems ist nicht möglich.

Die EP 0 823 834 A2 beschreibt ein stapelbares System, welches aus Einzelmodulen besteht, die geschlossene, stabile Schutzge häuse aufweisen.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein System vorzustellen, welches die oben genannten Nachteile nicht mehr aufweist. Insbesondere soll ein System vorgestellt werden, welches in beliebiger Weise frei skalierbar ist und nicht durch die Baugröße einer Aufnahmebox begrenzt ist. Zudem soll ein Einsatz an nahezu jedem beliebigen Ort möglich sein. Schließlich soll ein Einsatz sowohl für sehr einfache als auch für aufwendige Meßzwecke möglich sein.

Fernerhin soll sichergestellt sein, dass auch nach häufigen Vorgängen ein sicherer, elektrischer Kontakt herstellbar ist, insbesondere auch dann, wenn die entsprechenden Kontakte durch häufige Benutzung abgetragen sind oder gar verschmutzt oder korrodiert sind.

Schließlich soll auch verhindert werden, dass Wasser oder an dere Flüssigkeiten in das Gehäuseinnere gelangen und die elek trische oder elektronische Schaltungsanordnung bzw. einzelne elektrische oder elektronische Schaltungselemente zerstört werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Modul für Meßzwecke mit den Merk malen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 er findungsgemäß gelöst.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die elektronische Schaltungsanordnung in einem Gehäuse angeordnet ist, welches eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlage fläche aufweist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die erste Anlagefläche mit der zweiten Anlagefläche eines weiteren, gleichartig ausgebildeten Moduls mechanisch lösbar verbindbar, d. h. zusammenfügbar, verrastbar, verschnappbar oder dergleichen, ist. Dabei ist vorgesehen, dass zumindestens ein Energieversorgungsanschluß jeweils einen Energieversor gungskontakt in der ersten Anlagefläche und einen korrespondi erenden Energieversorgungskontakt in der zweiten Anlagefläche aufweist und dass der zumindestens eine Datenleitungsanschluß jeweils einen Datenleitungskontakt in der ersten Anlagefläche und einen korrespondierenden Datenleitungskontakt in der zweiten Anlagefläche aufweist. Konkret bedeutet dies, dass die entsprechenden Energieversorgungskontakte bzw. Datenleitung skontakte von der ersten Anlagefläche zur zweiten Anlagefläche durchgeschleift sind.

Es ist nunmehr vorgesehen, dass im verbundenen Zustand, d. h., wenn die zweite Anlagefläche des weiteren Moduls mit der er sten Anlagefläche in der oben beschriebenen Weise zusammenge fügt ist, der Energieversorgungskontakt in der ersten Anlage fläche mit dem korrespondierenden Energieversorgungskontakt in der zweiten Anlagefläche des weiteren Moduls und entsprechend der Datenleitungskontakt der ersten Anlagefläche mit dem kor respondierenden Datenleitungskontakt in der zweiten Anlage fläche des weiteren Moduls in elektrisch leitender Verbindung ist.

Eine Verbindung zwischen einzelnen Modulen (entsprechend den Einschubkarten in dem System gemäß dem Stand der Technik) er folgt demzufolge unmittelbar durch Kontaktierung der in den jeweiligen Gehäusen der Module angebrachten Kontakten und nicht wie bei dem System gemäß dem Stand der Technik mit Hilfe zusätzlicher Verbindungen, welche beispielsweise Bestandteil einer Aufnahmebox sind oder gegebenenfalls mit Hilfe separater Kabel oder Leitungen herzustellen sind.

Auf diese Weise wird ermöglicht, dass beispielsweise mit Hilfe eines einzigen Moduls einfache Meßaufgaben durchgeführt werden können und je nach Erfordernis weitere Module nach dem Lego- Prinzip zu einer größeren Meßeinheit verbunden werden können. Ferner ergibt sich dadurch die Möglichkeit, aus einem Modul sortiment für nahezu beliebige Meßaufgaben passende Module zusammenzustellen. Das Meßsystem kann auf diese Weise schnell an nahezu jedem beliebigen Ort auf- und wieder abgebaut wer den. Es ist sowohl ein Transport einzelner Module möglich als auch ein Transport eines größeren, verbundenen Gesamtsystems. Ferner ist die Gefahr einer Zerstörung oder Verschmutzung der eigentlichen elektrischen oder elektronischen Schaltungsanord nung deutlich gegenüber dem oben genannten System gemäß dem Stand der Technik reduziert.

Erfindungsgemäß ist fernerhin vorgesehen, dass zumindest ein Kontakt der ersten Anlagefläche ein in eine Ausformung der er sten Anlagefläche eingesetzter Kontaktkopf mit einer Kon taktfläche ist. Korrespondierend hierzu ist der korrespondier ende Kontakt der zweiten Anlagefläche ein im Wesentlichen senkrecht zur Anlagefläche gegen die Kraft einer Feder ver schieblich geführter Kontaktstößel. Auf diese Weise läßt sich einfach und schnell eine elektrisch leitende Verbindung zwis chen zwei zusammengesteckten und gegebenenfalls verrasteten Modulen herstellen. Die federnde Verschieblichkeit des Kon taktstößels hat darüberhinaus den Vorteil, dass auch nach häufigen Zusammensteck-Vorgängen ein sicherer, elektrischer Kontakt herstellbar ist, insbesondere auch dann, wenn die ent sprechenden Kontaktstellen durch häufige Benutzung abgetragen sind oder gar verschmutzt oder korrodiert sind.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass der Kontaktstößel in einem Führungselement verschieblich geführt ist. In dieses Führungselement ist ein Dichtelement eingesetzt, welches den Kontaktstößel in der oben beschriebenen Art und Weise ver schieblich umschließt und welches an deren inneren, den Kon taktstößel umschließenden Umfang eine Dichtlippe zum Abdichten aufweist. Auf diese Weise wird verhindert, dass Wasser oder andere Flüssigkeiten in das Gehäuseinnere gelangen und die elektrische oder elektronische Schaltungsanordnung bzw. ein zelne elektrische oder elektronische Schaltungselemente zer stört werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zum Zusammenfügen des Moduls mit dem weiteren Modul ein bajonettartiger Verschluß vorgesehen ist. Der Vorteil eines derartigen, bajonettartigen Verschlusses besteht darin, dass ein Verschließen und Lösen der Verbindung zum einen schnell, zum anderen auf einfache Weise erfolgen kann. Derartige bajonettartige Verschlüsse haben sich in vielfacher Weise bewährt.

In einer besonders vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Anlageflächen im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete, gegenüberliegende Gehäuseflächen sind. Eine Meßeinheit ergibt sich in der Weise, dass mehrere oder eine Vielzahl derartiger Module übereinander gestapelt werden. Somit ergibt sich eine besonders kompakte Meßanordnung.

Hierbei ist insbesondere vorteilhaft, wenn die ersten und zweiten Anlageflächen die Stand- und Deckelflächen sind, so dass sich die zu der Position eines derartigen Systems not wendige Standfläche mit zunehmender Anzahl der verwendeten Einzelmodule nicht erhöht.

Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass das Ge häuse im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist; eine Ge häuseform, welche sich durch ihren geringen Platzbedarf auszeichnet.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auf der ersten Anlage fläche zumindestens zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Führungsschienen angebracht sind, an deren der An lagefläche abgewandten Seite im Wesentlichen parallel zur An lagefläche verlaufende Haltestege angeformt sind und auf der zweiten Anlagefläche zu den Führungsschienen der ersten An lagefläche korrespondierende, im Wesentlichen parallel zueinan der verlaufende Führungsschienen angebracht sind, an deren der Anlagefläche abgewandten Seite im Wesentlichen parallel zur Anlagefläche verlaufende, zu den Haltestegen der Führungsschi enen der ersten Anlagefläche korrespondierende Haltestege angeformt sind, so dass die Haltestege mit den korrespondier enden Haltestegen eines weiteren Moduls in übergreifende Ver bindung verbringbar sind und die Module auf diese Weise zusammenhalten. Eine derartige Anordnung hat zum Einen den Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit, beispielsweise mit Hilfe eines Spritzgießverfahrens; zum Anderen ermöglicht sie eine sichere und schnelle Verbindung zwischen einzelnen Modu len, welche sich ebenso schnell und sicher wieder lösen läßt.

Eine Ausgestaltung dieser Variante sieht vor, dass die Hal testege und die korrespondierenden Haltestege derart beab standet sind, dass zum Zusammenfügen der ersten Anlagefläche mit der zweiten Anlagefläche des weiteren Moduls die Hal testege in die Beabstandung der korrespondierenden Haltestege der zweiten Anlagefläche des weiteren Moduls eingreifbar sind und umgekehrt die korrespondierenden Haltestege der zweiten Anlagefläche des weiteren Moduls in die Beabstandung der Hal testege eingreifbar sind und in dieser Stellung durch Ver schieben der jeweiligen Module gegeneinander die Haltestege mit den korrespondierenden Haltestegen des weiteren Moduls in übergreifende, die Module zusammenhaltende Verbindung ver bringbar sind.

In einer Weiterführung dieser Variante oder in von dieser Variante unabhängiger, selbständiger Ausgestaltung des er findungsgemäßen Moduls ist vorgesehen, dass ein Kipphebel an einem an der Seitenfläche des Gehäuses angeordneten Kipplager kippbar gelagert ist. Ein Hebelarm des Kipphebels ist dabei gegen die Kraft einer Feder an der Seitenfläche des Gehäuses des Moduls abgestützt. Der andere Hebelarm des Kipphebels weist eine Rastnase auf, welche in eine Nut des Gehäuses des weiteren Moduls eingreifbar und mit dieser verrastbar ist. Ein derartiger Kipphebel verriegelt somit zwei zusammengesteckte Module miteinander, so dass sie nicht unbeabsichtigt voneinan der getrennt werden können.

In einfacher Weise läßt sich der Verrast- und Verriege lungsmechanismus des Kipphebels dadurch realisieren, dass die Rastnase in eine von der Führungsschiene und dem Haltesteg ge bildete Nut eingreift. Zusätzliche Maßnahmen sind demnach bei dieser Variante nicht erforderlich.

Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen dem Kontaktkopf und dem Kontaktstößel innerhalb des Gehäuses eines Moduls ein Federblech vorgesehen ist, welches sich einendsei tig federnd gegen eine ins Gehäuseinnere gerichtete Kon taktspitze des Kontaktkopfs abstützt und andernendseitig gegen einen ins Gehäuseinnere gerichtete Kontaktfläche des Kon taktstößels. Eine derartige, federnde Kontaktierung hat zum Einen den Vorteil gegenüber einer starren Kontaktierung, dass bei Erschütterungen ein Brechen bzw. Abbrechen der elektris chen Kontaktierung weitgehend vermieden wird; zum Anderen ergibt sich dadurch der Vorteil einer einfachen Montage eines Moduls ohne zeitintensive Löt- oder Befestigungsvorgänge.

Erfindungsgemäß ist fernerhin vorgesehen, dass die Schaltungs- Anordnung auf einer Platine angeordnet ist und dass das Feder blech mit der Platine mechanisch starr und elektrisch leitend verbunden ist. Diese Ausführungsvariante der Erfindung hat den Vorteil, dass für das Federblech keine zusätzliche Halterung erforderlich ist, da eine Fixierung in der Platine innerhalb des Gehäuses des Moduls ohnehin erforderlich ist. Die Platine hält somit das Federblech fest, so dass beispielsweise die die Anlageflächen bildenden Deckel- bzw. Bodenplatten bei der Fer tigung oder Montage lediglich aufgesetzt zu werden brauchen. Eine weitere, bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass die Kontaktfläche des Kontaktkopfs von zwei im Wesentlichen parallel zu den Führungsschienen ausgerichteten Stegen eingeschlossen ist, welche derart über die Kontaktfläche des Kontaktkopfs überstehen, dass ein Berühren derselben durch einen genormten Meßfinger ausgeschlossen ist. Eine derartige Ausgestaltung der Erfindung dient als Schutzvorrichtung gegen elektrostatische Entladungen.

In entsprechender Weise ist vorgesehen, dass die Kontaktspitze des Kontaktstößels aus dem Grund einer in der Anlagefläche eingeformten, im Wesentlichen parallel zu den Führungsschienen verlaufenden Nut herausgeführt ist und dass die Breite der Nut so gewählt ist, dass ein Berühren der Kontaktspitze des Kon taktstößels durch einen genormten Meßfinger ausgeschlossen ist. Die beiden letztgenannten Varianten stellen somit sicher, dass die in dem Modul angeordneten elektrischen oder elektronis chen Schaltungsanordnungen bzw. einzelne Schaltungselemente durch Aufladungen der bedienenden Personen keinen Schaden nehmen.

Es sind Module mit folgenden Funktionen vorgesehen:

a) Meßwertaufnahmemodule
b) Energieversorgungsmodule
c) Funkverbindungsmodule zum Herstellen einer Funkverbindung zwischen aus einem oder mehreren Modulen aufgebauten Meßsystemen oder Meßeinheiten
d) Analog-Digitalumsetzmodule bzw. ein Digital- Analogumsetzmodul
e) Module mit Bedien- und Anzeigefunktionen
f) Module mit Druckfunktionen
g) Rauchgasmeldemodule

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Meßeinheit, bestehend aus einem erfindungsgemäßen Bedien-, Meß-, Anzeige- und Druckmodul und zwei er findungsgemäßen Meßmodulen - perspektivische Ansicht von oben;

Fig. 2 eine Meßeinheit bestehend aus einem erfindungsgemäßen Funkmodul und zwei erfindungsgemäßen Meßmodulen - perspektivische Ansicht von oben;

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Meßmodul gemäß der Fig. 1 und der Fig. 2 - perspektivische Ansicht von unten;

Fig. 4 die Meßeinheit gemäß der Fig. 2 bestehend aus er findungsgemäßem Funkmodul und zwei erfindungsge mäßen Meßmodulen - Querschnittsdarstellung entlang der Ebene A-A;

Fig. 5 die Meßeinheit gemäß der Fig. 2 und der Fig. 4 - Detailansicht im Längsschnitt entlang B-B:

a) erfindungsgemäßes Funkmodul und erfindungsgemäßes Meßmodul im aufgesetzten aber nicht verrasteten Zustand;
b) erfindungsgemäßes Funkmodul und erfindungsgemäßes Meßmodul gemäß Fig. 5a) im verrasteten Zustand;

Fig. 6 die Meßeinheit gemäß der Fig. 2 und der Fig. 4 mit Schutzvorrichtung gegen elektrostatische Entladungen - Detailansicht Z aus der Fig. 4;

Fig. 7 die Meßeinheit gemäß der Fig. 2 und der Fig. 4:
Verriegelungsmechanismus mit in eine Führungsschiene eines erfindungsgemäßen Meßmoduls eingreifender Rast nase eines Kipphebels - Detailansicht Y aus der Fig. 4.

In der Fig. 1 ist eine Meßeinheit 1a, bestehend aus mehreren erfindungsgemäßen Einzelmodulen 2, 22, 32, dargestellt. Konkret weist die in der Fig. 1 dargestellte Meßeinheit 1a ein kom biniertes Bedien-, Meß-, Anzeige- und Druckmodul 2, ein mit diesem verbundenes Meßmodul 22 und ein wiederum daran an schließendes, weiteres Meßmodul 32 auf.

Das Bedien-, Meß-, Anzeige- und Druckmodul 2 weist, wie die Na mensgebung bereits nahelegt, eine Tastatur 7 zur Dateneingabe und damit Bedienen des Moduls 2, einen Meßkanalanschluß 5 zum Verbinden mit einer Meßzelle, einem Meßwertaufnehmer, einem Sensor oder dergleichen auf. Ferner ist ein Display 8 vor gesehen, um die dem Meßkanalanschluß 5 zugeführten Meßwerte zur Anzeige zu bringen sowie einen Kleindrucker 9, um beispielsweise ein Meß- oder Datenprotokoll zu erstellen. Fernerhin weist das Bedien-, Meß-, Anzeige- und Druckmodul 2 ein Sendeelement 3 und ein Empfangselement 4 auf, über welche eine Datenkommunikation beispielsweise via Funk, Infrarot oder dergleichen zu einem weiteren Modul aufgebaut werden kann. Schließlich weist das Bedien-, Meß-, Anzeige- und Druckmodul an dessen Vorderseite 12 auch noch einen Energieversorgungsan schluß 6 auf, um das Modul 2 von außen mit Energie versorgen zu können. Im vorliegenden Beispiel erfolgt die Energieversor gung via einen Netzstecker an einem herkömmlichen Niederspan nungsnetzanschluß; es ist jedoch auch denkbar, das Modul 2 netzautark oder über einen integrierten Akkumulator, Batterien oder dergleichen zu betreiben.

Die beiden ebenfalls in der Fig. 1 dargestellten, weiteren Meßmodule 22 und 32 sind im Vergleich zueinander in weitgehend identischer Form ausgeführt. Beide weisen an deren Vorderseite 12, in die Frontflächen 94 eingearbeitet, jeweils vier Meßkanalanschlüsse 23, 24, 25 und 26 sowie 33, 34, 35 und 36 auf. Diese Meßkanalanschlüsse 23, 24, 25, 26 bzw. 33, 34, 35, 36 sind in der Art des Meßkanalanschlusses 5 der Bedien-, Meß-, Anzeige- und Druckmoduls 2 ausgeführt. Sie stellen somit le diglich eine Erweiterung zum Anschluß weiterer acht Meßwer taufnehmer, Sensoren oder dergleichen dar.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bedienung, Parametri erung und Ansteuerung der weiteren Meßkanalanschlüsse 23, 24, 25 und 26 des Meßmoduls 22 sowie der Meßkanalanschlüsse 33, 34, 35 und 36 des Meßmoduls 32 über das Bedien-, Meß-, An zeige- und Druckmodul 2 erfolgt. Auch die Auswertung, Datener fassung, Protokollierung etc. erfolgt via das Bedien-, Meß-, Anzeige- und Druckmodul 2, welches, wie nachfolgend beschrieben wird, mit den Einzelmodulen 22 und 32 sowohl mechanisch als auch elektrisch verbunden ist.

Zur Demonstration, wie eine derartige mechanische und elek trische Verbindung zwischen den einzelnen Modulen gemäß der Erfindung realisiert ist, zeigen die Fig. 2 bis 7 Einzel heiten des mechanischen Verrast- bzw. Verriegelungsmechanis mus sowie der zur Herstellung einer elektronischen Ver bindung zwischen den Einzelmodulen notwendigen, korrespon dierenden Kontaktelemente.

Die Fig. 2 zeigt zunächst eine erfindungsgemäße Meßeinheit 1b, bestehend aus zwei erfindungsgemäßen Meßmodulen 22 und 32 der vorgehend beschriebenen Art sowie anstelle des in der Fig. 1 dargestellten Bedien-, Meß-, Anzeige- und Druckmoduls 2 ein erfindungsgemässes Funkmodul 42, und zwar in perspektivischer Ansicht von oben auf die Oberseite 10 des Funkmoduls 42. Kor respondierend hierzu zeigt die Fig. 3 exemplarisch das er findungsgemäße Meßmodul 32 gemäß den Fig. 1 und 2 ebenfalls in perspektivischer Ansicht, jedoch von unten mit Blickrichtung auf dessen Unterseite 11.

Das Gehäuse der dargestellten Module 22, 32, 42 ist im We sentlichen quaderförmig ausgebildet. Es besteht demzufolge aus sechs Einzelflächen, welche im Folgenden als Seitenflächen 92 und 93, Frontfläche 94, Rückseitenfläche 95 sowie erste An lagefläche 90 und zweite Anlagefläche 91 bezeichnet sind. Die ersten und zweiten Anlageflächen 90, 91 sind die gegenüber liegend angeordneten Stand- bzw. Deckelflächen. Die jeweiligen Frontflächen (und gegebenenfalls auch die Rückseitenfläche 95) weisen, wie oben bereits beschrieben, Meßkanalanschlüsse 23, 24, 25, 26 bzw. 33, 34, 35, 36 sowie Sendeelemente 43 und 44 auf.

Die erste Anlagefläche 90 eines Moduls 22, 32, 42 ist mit der zweiten Anlagefläche 91 eines weiteren Moduls 22, 32, 42 ver rastbar. Der Verrastmechanismus ist im Beispiel in der Art eines Bajonettverschlusses ausgeführt. Konkret sind auf der ersten Anlagefläche 90 zwei im Wesentlichen parallel zueinan der verlaufende Führungsschienen 50 und 50' angebracht, an deren der Anlagefläche 90 abgewandten Seite im Wesentlichen parallel zur Anlagefläche 90 verlaufende Haltestege 49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d' angeformt sind. Auf der jeweiligen zweiten Anlagefläche 79 sind zu den Führungs schienen 50, 50' der ersten Anlagefläche 90 korrespondierend im Wesentlichen ebenfalls parallel zueinander verlaufende Führungsschienen 40, 40' angebracht. An diesen Führungs schienen 40, 40' sind an deren der Anlagefläche 91 abgewandten Seite im Wesentlichen parallel, zur Anlagefläche verlaufende, zu den Haltestegen 49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d' der Führungsschienen 50, 50' der ersten Anlagenfläche 90 korrespondierende Haltestege 38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d' angeformt. Während im ersten Fall die Haltestege 49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d' nach innen gegenei nander weisen, sind im zweiten Fall die Haltestege 38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d' nach außen gerichtet verlau fend, so dass die Haltestege 49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d' mit den korrespondierenden Haltestegen 38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d' des weiteren Moduls in über greifende Verbindung verbringbar sind und auf diese Weise zwei benachbarte Module 42 und 22 bzw. 22 und 32 zusammengehalten werden.

Im vorliegenden Beispiel sind die Haltestege 49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d' und die korrespondierenden Hal testege 38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d' derart be abstandet, dass zum Zusammenfügen der ersten Anlagefläche 90 eines Moduls 22, 42 mit der zweiten Anlagefläche 91 des be nachbarten Moduls 32, 22 die Haltestege 49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d' in die Beabstandung 41a, 41b, 41c, 41a', 41b', 41c' der korrespondierenden Haltestege 38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d' der zweiten Anlagefläche 91 des benachbarten Moduls eingreifen können. In analoger Weise können dabei die korrespondierenden Haltestege 38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d' der zweiten Anlagefläche 91 des weiteren Moduls in die Beabstandung 51a, 51b, 51c, 51a', 51b', 51c' der Haltestege 49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d' eingreifen. In die Festhaltestellung, d. h. die die beiden ben achbarten Module 42 und 22 bzw. 22 und 32 zusammenhaltende Verbindung, werden die jeweiligen Module 22, 32, 42 dadurch gebracht, dass sie in dieser oben bezeichneten Stellung gegeneinander verschoben werden, so dass die Haltestege 49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d' mit den korrespondieren den Haltestegen 38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d' des benachbarten Moduls 22, 32, 42 einander übergreifen.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass zwei benachbarte Module 42 und 22 bzw. 22 und 32 mit Hilfe eines Kipphebels 27, 37, 47 verriegelt werden können. Die besondere, erfindungs gemäße Ausgestaltung eines derartigen Verriegelungsmechanis mus entnimmt man im Detail den Fig. 4, welche die Meßeinheit gemäß der Fig. 2, bestehend aus erfindungsgemäßem Funkmodul 42 und zwei erfindungsgemäßen Meßmodulen 22 und 32, in Querschittsdarstellung entlang der in der Fig. 2 angedeu teten Ebene A-A zeigt und der in der Fig. 7 dargestellten Detailansicht Y aus der Fig. 4.

Wie aus den Zeichnungen zu entnehmen ist, ist der Kipphebel 27, 37, 47 an einem an der Seitenfläche 92 des jeweiligen Ge häuses angeordneten Kipplager 52 kippbar gelagert. Ein Hebel arm 48b des Kipphebels 27, 37, 47 ist gegen die Kraft einer Feder 53 an der Seitenfläche 92 des jeweiligen Gehäuses ab gestützt. In der Zeichnung ist die Feder 53 in der Art eines Federblechs ausgeführt; eine Federung beispielsweise mit Hilfe einer Spiralfeder oder dergleichen ist in gleicher Weise denk bar.

Der andere Hebelarm 48a des Kipphebels 27, 37, 47 weist eine Rastnase 54 auf, welche in eine Nut 55 des Gehäuses des ben achbarten Moduls eingreifbar und mit dieser verrastbar ist.

Im vorliegenden Fall wird die Nut durch die Führungsschiene 40 und den Haltesteg 38b gebildet.

Wie in der Beschreibungseinleitung bereits eingehend dargelegt wurde, sind die einzelnen Module 22, 32, 42 über elektrische Kontaktstellen, die sich im geschachtelten Zustand berühren, leitend miteinander verbunden. Insbesondere sind im vorliegen den Fall zwei Energieversorgungskontakte 84a, 85a vorgesehen, welche in der ersten Anlagefläche 90 eines Moduls 22, 32, 42 angeordnet sind und mit dem korrespondierenden Energieversor gungskontakt 84b, 85b in der zweiten Anlagefläche 91 des weiteren benachbarten Moduls 22, 32, 42 in Verbindung ver bringbar sind. Desweiteren sind in der ersten Anlagefläche 90 eines Moduls 22, 32, 42 Datenleitungskontakte 86a, 87a vorge sehen, welche mit den korrespondierenden Datenleitungskontak ten 86b, 87b in der zweiten Anlagefläche 91 des weiteren benachbarten Moduls 22, 32, 42 in Verbindung verbringbar sind.

Die konkrete Ausführung der Kontakte 84a, 85a, 86a, 87a in der ersten Anlagefläche 90 und der korrespondierenden Kontakte 84a', 85a', 86a', 87a' der zweiten Anlagefläche 91 entnimmt man den Zeichnungen gemäß der Fig. 2, der Fig. 3, der Fig. 4 und der Fig. 6. Die elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Kontakten 84a, 85a, 86a und 87a in der ersten An lagefläche 90 und den korrespondierenden Kontakten 84a', 85a', 86a', 87a' der zweiten Anlagefläche 91 innerhalb eines Moduls entnimmt man insbesondere den Fig. 4, 5a und 5b.

Wie sich insbesondere aus der Fig. 5 ergibt, bestehen die Kon takte 84a, 85a, 86a, 87a der ersten Anlagefläche 90 jeweils aus einem in eine Ausformung 75 der ersten Anlagefläche 90 eingesetzten Kontaktkopf 70, welcher jeweils eine Kon taktfläche 72 aufweist. Die korrespondierenden Kontakte 84a', 85a', 86a', 87a' der zweiten Anlagefläche 91 sind im Wesentli chen senkrecht zu Anlagefläche 91 gegen die Kraft einer Feder 81 verschieblich geführte Kontaktstößel 60.

Die Kontaktflächen 72 der jeweiligen Kontaktköpfe 70 sind jeweils von zwei im Wesentlichen parallel zu den Führungsschi enen 50, 50' ausgerichteten Stegen 76a und 76b eingeschlossen. Diese stehen derart über die Kontaktflächen 72 der jeweiligen Kontaktköpfe 70 über, so dass, wie insbesondere aus der Fig. 6 zu entnehmen ist, ein Berühren derselben durch einen genormten Meßfinger M ausgeschlossen ist. Im vorliegenden Fall ist der Abstand zwischen der Spitze des genormten Meßfingers M mit Spitzenradius 4 mm von einer Kontaktfläche 72 mit Hilfe des Be zugszeichens d₂ gekennzeichnet.

In prinzipiell ähnlicher Weise sind auch die anderen Kontakte 84b, 85b, 86b, 87b mit Kontaktstößel 60 ausgeführt. Wie in der Fig. 6 dargestellt ist, sind die jeweiligen Kontaktstößel 60 aus dem Grund einer in der Anlagefläche 91 eingeformten, im We sentlichen parallel zu den Führungsschienen 40, 40' verlaufen den Nuten 31a, 31b, 31c, 31d herausgeführt, wobei die Breite der entsprechenden Nuten 31a, 31b, 31c, 31d so gewählt ist, dass ein Berühren der jeweiligen Kontaktspitzen 61 der Kon taktstößel 60 durch den genormten Meßfinger M mit Spitzenra dius 4 mm ausgeschlossen ist. Der Abstand zwischen der Kon taktspitze 61 eines Kontaktstößels 60 und einem genormten Meßfinger M ist in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen d₁ gekennzeichnet.

Wie insbesondere den Zeichnungen gemäß der Fig. 4 und den Fig. 5a und 5b zu entnehmen ist, sind die Stege 76a, 76b, welche die Kontaktflächen 72 der jeweiligen Kontaktköpfe 70 einschließen, gerade so ausgebildet, dass sie zum Zusammenfügen zweier Module 22, 32, 42 gerade in die jeweiligen Nuten 31a, 31b, 31c, 31d, aus deren Grund die jeweiligen Kontaktstößel 60 herausgeführt sind, eingreifen. Die elektrische Verbindung wird nunmehr dadurch hergestellt, dass beim oben bezeichneten Verschiebevorgang V die entsprechenden Kontakte 84a, 85a, 86a, 87a mit den korrespondierenden Kontakten 84a', 85a', 86a', 87a' in Verbindung verbracht werden. Dabei wird die Kontakt spitze 61 des Kontaktstößels 60 gegen die Kraft der Feder 81 über die Ausformung 75 und den darin eingesetzten Kontaktkopf 70 mit der Kontaktfläche 72 geführt, wobei die Stege 76a und 76b als Führungsschienen für die Kontaktspitze 61 des Kon taktstößels 60 dienen.

Die federnd verschiebliche Führung des Kontaktstößels 60 und die Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den jeweiligen Kontakten 84a, 84b, 85a, 86a, 86b, 87a, 87b inner halb eines Gehäuses ist, wie nachfolgend beschrieben wird, mit Hilfe eines Federblechs 81 realisiert. So ist zwischen dem Kontaktkopf 70 und dem Kontaktstößel 60 ein Federblech 81 der art angeordnet, dass es sich einendseitig federnd gegen eine ins Gehäuseinnere gerichtete Kontaktspitze 71 des Kontaktkopfs 70 abstützt und andernendseitig gegen eine ins Gehäuseinnere gerichtete Kontaktfläche 62 des Kontaktstößels 60. Eine mecha nische Fixierung des Federblechs 81 ist dadurch realisiert, dass es mit einer die Schaltungsanordnung tragenden Platine 80 mechanisch starr und elektrisch leitend verbunden ist.

Bezugszeichenliste

1

a Meßeinheit

1

b Meßeinheit

2

Bedien-, Meß-, Anzeige- und Druckmodul

3

Sendeelement

4

Empfangselement

5

Meßkanalanschluß

6

Energieversorgungsanschluß

7

Tastatur

8

Display

9

Drucker

10

Oberseite

11

Unterseite

12

Vorderseite

13

Rückseite

22

Meßmodul

23

Meßkanalanschluß

24

Meßkanalanschluß

25

Meßkanalanschluß

26

Meßkanalanschluß

27

Kipphebel

31

a Nut

31

b Nut

31

c Nut

31

d Nut

32

Meßmodul

33

Meßkanalanschluß

34

Meßkanalanschluß

35

Meßkanalanschluß

36

Meßkanalanschluß

37

Kipphebel

38

a Haltesteg

38

b Haltesteg

38

c Haltesteg

38

d Haltesteg

38

a' Haltesteg

38

b' Haltesteg

38

c' Haltesteg

38

d' Haltesteg

40

Führungsschiene

40

' Führungsschiene

41

a Beabstandung

41

b Beabstandung

41

c Beabstandung

42

Funkmodul

43

Sendeelement

44

Empfangselement

47

Kipphebel

48

a Hebelarm

48

b Hebelarm

49

a Haltesteg

49

b Haltesteg

49

c Haltesteg

49

d Haltesteg

49

a' Haltesteg

49

b' Haltesteg

49

c' Haltesteg

49

d' Haltesteg

50

Führungsschiene

50

' Führungsschiene

51

a Beabstandung

51

b Beabstandung

51

c Beabstandung

52

Kipplager

53

Feder

54

Rastnase

55

Nut

60

Kontaktstößel

61

Kontaktspitze

62

Kontaktfläche

63

Dichtelement

64

Dichtlippe

65

Führungselement

70

Kontaktkopf

71

Kontaktspitze

72

Kontaktfläche

75

Ausformung

76

a Steg

76

b Steg

80

Platine

81

Federblech

84

a Kontakt

84

b Kontakt

85

a Kontakt

85

b Kontakt

86

a Kontakt

86

b Kontakt

87

a Kontakt

87

b Kontakt

90

erste Anlagefläche

91

zweite Anlagefläche

92

Seitenfläche

93

Seitenfläche

94

Frontfläche

95

Rückseitenfläche
V Verschieberichtung
d₁

Abstand
d₂

Abstand
M genormter Meßfinger

Claims

1. Modul für Meßzwecke:

- mit einer elektrischen oder elektronischen Schaltungsanord nung, welche
- zumindestens einen Energieversorgungsanschluß und
- zumindestens einen Datenleitungsanschluß

zum Verbinden mit mindestens einem weiteren Modul gleicher Art in der Art eines Busses aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass:

- die elektronische Schaltungsanordnung (80) in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei
- das Gehäuse eine erste Anlagefläche (90) und eine zweite An lagefläche (91) aufweist, wobei
- die erste Anlagefläche (90) mit der zweiten Anlagefläche (91) des weiteren Moduls (22, 32, 42), mechanisch lösbar verbindbar ist, wobei
- der zumindestens eine Energieversorgungsanschluß jeweils einen Energieversorgungskontakt (84a, 85a) in der ersten An lagefläche (90) und einen korrespondierenden Energieversor gungskontakt (84b, 85b) in der zweiten Anlagefläche (91) aufweist und
- der zumindestens eine Datenleitungsanschluß jeweils einen Datenleitungskontakt (86a, 87a) in der ersten Anlagefläche (90) und einen korrespondierenden Datenleitungskontakt (86b, 87b) in der zweiten Anlagefläche (91) aufweist, wobei
- im verbundenen Zustand der Engergieversorgungskontakt (84a, 85a) in der ersten Anlagefläche (90) mit dem korre spondierenden Engergieversorgungskontakt (84b, 85b) in der zweiten Anlagefläche (91) des weiteren Moduls (22, 32, 42) und
- der Datenleitungskontakt (86a, 87a) der ersten Anlagefläche (90) mit dem korrespondierenden Datenleitungskontakt (86b, 87b) in der zweiten Anlagefläche (91) des weiteren Moduls (22, 32, 42)

in elektrisch leitender Verbindung sind, und wobei zumindest ein Kontakt (84a, 85a, 86a, 87a) der ersten Analgefläche (90) ein in eine Ausformung (75) der ersten Anlagefläche (90) eingesetzter Kontaktkopf (70) mit einer Kontaktfläche (72) ist und der korrespondierende Kontakt (84b', 85b', 86b', 87b') der zweiten Anlagefläche (91) ein im Wesentlichen senkrecht zur An lagefläche (91) gegen die Kraft einer Feder (81) verschieblich geführter Kontaktstößel (60) ist, wobei der Kontaktstößel (60) in einem Führungselement (65) verschieblich geführt ist, in welches ein Dichtelement (63) eingesetzt ist, welches den Kon taktstößel (60) verschieblich umschließt und welches an deren innerem, den Kontakstößel (60) umschließendem Umfang eine Dichtlippe (64) zum Abdichten aufweist.

2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zusammenfügen des Moduls (22, 32, 42) mit dem weiteren Modul (22, 32, 42) ein bajonettartiger Verschluß vor gesehen ist.

3. Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Anlageflächen (90, 91) im Wesentli chen parallel zueinander angeordnete, gegenüberliegende Gehäuseflächen sind.

4. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Anlageflächen (90, 91) die Stand- und Deckelflächen sind.

5. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist.

6. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Anlagefläche (90) zumindestens zwei im We sentlichen parallel zueinander verlaufende Führungs schienen (50, 50') angebracht sind, an deren der Anlage fläche (90) abgewandten Seite im Wesentlichen parallel zur Anlagefläche (90) verlaufende Haltestege (49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d') angeformt sind und auf der zweiten Anlagefläche (91) zu den Führungsschienen (50, 50') der ersten Anlagefläche (90) korrespondierende, im We sentlichen parallel zueinander verlaufende Führungs schienen (40, 40') angebracht sind, an deren der Anlage fläche (91) abgewandten Seite im Wesentlichen parallel zur Anlagefläche (91) verlaufende, zu den Haltestegen (49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d') der Führungsschi enen (50, 50') der ersten Anlagefläche (90) korrespondier ende Haltestege (38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d') angeformt sind, so dass die Haltestege (49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d') mit den korrespondieren den Haltestegen (38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d') des weiteren Moduls (22, 32, 42) in übergreifende Verbindung verbringbar sind und die Module (22, 32, 42) zusammenhalten.

7. Modul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestege (49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d') und die korrespondierenden Haltestege (38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d') derart beabstandet sind, dass zum Zusammenfügen der ersten Anlagefläche (90) mit der zweiten Anlagefläche (91) des weiteren Moduls (22, 32, 42) die Haltestege (49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d') in die Beabstandung (41a, 41b, 41c, 41a', 41b', 41c') der korrespondierenden Haltestege (38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d') der zweiten Anlagefläche (91) des weiteren Moduls (22, 32, 42) eingreifbar sind und die korrespondierende Haltestege (38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d') der zweiten Anlagefläche (91) des weiteren Moduls in die Beabstandung (51a, 51b, 51c, 51a', 51b', 51c') der Haltestege (49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d') eingreifbar sind und in dieser Stellung durch Verschieben der jeweiligen Module (22, 32, 42) gege neinander die Haltestege (49a, 49b, 49c, 49d, 49a', 49b', 49c', 49d') mit den korrespondierenden Haltestegen (38a, 38b, 38c, 38d, 38a', 38b', 38c', 38d') des weiteren Moduls (22, 32, 42) in übergreifende, die Module (22, 32, 42) zusammenhaltende Verbindung verbringbar sind.

8. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindestens ein Kipphebel (27, 37, 47) vorgesehen ist, welcher an einem an der Seitenfläche (92) des Gehäuses angeordneten Kipplager (52) kippbar gelagert ist, wobei ein Hebelarm (48b) des Kipphebels (27, 37, 47) gegen die Kraft einer Feder (53) an der Seitenfläche (92) abgestützt ist und der andere Hebelarm (48a) des Kipphebels (27, 37 47) eine Rastnase (54) aufweist, welche in eine Nut (55) des Gehäuses des weiteren Moduls eingreifbar und mit die ser verrastbar ist.

9. Modul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnase (54) in eine von der Führungsschiene (40) und dem Haltesteg (38b) gebildete Nut (55) eingreift.

10. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen dem Kontaktkopf (70) und dem Kontaktstößel (60) innerhalb des Gehäuses ein Federblech (81) vorgesehen ist, welches sich einendseitig federnd gegen eine ins Gehäuseinnere gerichtete Kontaktspitze (71) des Kontaktkopfs (70) ab stützt und andernendseitig gegen eine ins Gehäuseinnere gerichtete Kontaktfläche (62) des Kontaktstößels (60) ab stützt.

11. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung auf einer Platine (80) angeordnet ist und dass das Federblech (81) mit der Platine (80) mechanisch starr und elektrisch leitend verbunden ist.

12. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (72) des Kontaktkopfs (70) von zwei im Wesentlichen parallel zu den Führungsschienen (50, 50') ausgerichteten Stegen (76a, 76b) eingeschlossen ist, welche derart über die Kontaktfläche (72) des Kontaktkopfs (70) überstehen, dass ein Berühren derselben durch einen genormten Meßfinger (M) ausgeschlossen ist.

13. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktspitze (61) des Kontaktstößels (60) aus dem Grund einer in der Anlagefläche (91) eingeformten, im We sentlichen parallel zu den Führungsschienen (40, 40') verlaufenden Nut (31a, 31b, 31c, 31d) herausgeführt ist und dass die Breite der Nut (31a, 31b, 31c, 31d) so gewählt ist, dass ein Berühren der Kontaktspitze (61) des Kontaktstößels (60) durch einen genormten Meßfinger (M) ausgeschlossen ist.

14. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung zur Meßwertaufnahme (2, 22, 32) vorgesehen ist.

15. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung zu einer Energieversorgung vorge sehen ist.

16. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung zu einer Herstellung einer Funkverbindung (42) vorgesehen ist.

17. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung zu einer Analog-Digital-Umsetzung vorgesehen ist.

18. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung zu einer Erzeugung von Bedien- und Anzeigefunktionen vorgesehen ist.

19. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung zu einer Erzeugung von Druckfunk tionen vorgesehen ist.

20. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung zu einer Rauchgasanalyse vorgese hen ist.

21. Modul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenleitungsanschluß ein CAN-Bus-Anschluß ist.