INSTALACIÓN DE CONMUTACIÓN ELÉCTRICA.

- Instalación de conmutación, que comprende al menos un punto de enlace para transformar señales de control de entrada y salida de un primer nivel de tensión en señales de control de entrada y salida de un segundo nivel de tensión,

en donde el punto de enlace entre los niveles de tensión está configurado como convertidor (W) para la transformación optoelectrónica, separada por potencial, de las señales de control, caracterizada · porque el convertidor (W) se compone de módulos acoplables mecánicamente (M1, M2) y · un primer módulo está equipado como módulo emisor (M1) con un emisor luminoso (LS1), que sobresale por encima de un lado de borde de carcasa (A2) del módulo emisor (M1), y · un segundo módulo está equipado como módulo receptor (M2) con un receptor luminoso (LE2), que está situado con relación a un lado de borde de carcasa (A1) del módulo receptor (M2) en la profundidad de la carcasa del módulo receptor (M2), y · porque en el estado del acoplamiento mecánico los lados de borde de carcasa (A1, A2) vueltos uno hacia otro forman superficies de contacto, y · porque los módulos (M1, M2) soportan medios de acoplamiento mecánicos (12, 14), de los que un primer medio de acoplamiento es al menos un gancho de encastre (12) elástico dotado de una parte de gancho (14) y otra parte de acoplamiento es al menos una parte de enclavamiento (16) complementaria a la parte de gancho (14) del gancho de encastre (12), en donde los ganchos de encastre (12) están dispuestos en los lados de borde de carcasa presentes perpendicularmente a las superficies de contacto (A1, A2), y los ganchos de encastre (12) sobresalen en su longitud más allá de la superficie de contacto (A1, A2), y las partes de enclavamiento (16) están dispuestas ocultas en la profundidad de la carcasa

La invención se refiere a una instalación de conmutación, que comprende al menos un punto de enlace para transformar señales de control de entrada y salida de un primer nivel de tensión en señales de control de entrada y salida de un segundo nivel de tensión. Las señales pueden servir tanto para la unión de potencial como para la transmisión de datos.

Los sistemas industriales de conmutación y control, realizados hoy en día casi siempre como control programable por memoria, exigen con frecuencia la transformación de señales de un nivel de tensión y de una clase de tensión a otro nivel de tensión y/o a otra clase de tensión. A esto hay que añadir que los sistemas de control realizan funciones múltiples, en las que en el lado de entrada y en el lado de salida también se presentan diferentes niveles de tensión y clases de tensión unos junto a otros. Por ejemplo los controles programables por memoria así como los relés de control tienen varias entradas y salidas, que en su mayoría sólo están previstas para un determinado margen de tensión (24 V ó 230 V). Por ello se producen problemas en el caso de tensiones diferentes que pueden tener además un potencial de referencia diferente, ya que pulsadores, sensores, relés o actuadores tienen que alimentarse con tensión de forma correspondiente a su misión.

Con el objetivo de una transformación así se usan elementos constructivos optoacopladores, en muchos productos porque aquí puede aprovecharse también la ventaja de la separación galvánica entre señales de entrada y de salida.

Por el documento DE 198 17 441 A1 se conoce por ejemplo prever opto-acopladores en un adaptador de punto de enlace de un control programable por memoria, que estén insertados entre un primer y un segundo aparato, en donde los aparatos trabajan con diferentes tensiones.

Asimismo pertenece al estado de la técnica un punto de acoplamiento galvánicamente separador para transmisión de energía y/o señales (documento DE 3019646 A1). Para esto se insertan en aparatos de electro-medicina inserciones de aparato, que presentan un acoplamiento óptico.

El documento WO 96/27211 A da a conocer una instalación de conmutación eléctrica que comprende al menos un punto de enlace para la transformación de señales de control de entrada y de salida de un primer nivel de tensión en señales de control de entrada y de salida de un segundo nivel de tensión, en donde el punto de enlace entre los niveles de tensión está configurado como convertidor para la transformación opto-electrónica, separada por potencial, de las señales de control.

El documento US 2002/054410 A1 da a conocer un convertidor compuesto por módulos acoplables mecánicamente, en donde los módulos se acoplan entre sí a través de medios de retención, mediante un movimiento de empuje que discurre en paralelo a los lados de borde de la carcasa.

La misión de la invención consiste en especificar una instalación de conmutación eléctrica con al menos un punto de enlace opto-electrónico, en donde el punto de enlace opto-electrónico está estructurado modularmente.

La solución de la misión se encuentra en la reivindicación principal. En las reivindicaciones subordinadas se formulan configuraciones ulteriores.

El núcleo de la invención consiste en que el convertidor se compone de al menos dos módulos separables y acoplables mecánicamente, en donde el primer módulo (módulo emisor) está equipado con un emisor luminoso, que sobresale por encima de un lado de borde de carcasa del primer módulo, y el segundo módulo (módulo receptor) está equipado con un receptor luminoso que, con relación a un lado de borde de carcasa del segundo módulo, está situado en la profundidad de la carcasa del módulo receptor. En el estado del acoplamiento mecánico los lados de borde de carcasa vueltos uno hacia otro forman superficies de contacto; ambos módulos soportan medios de acoplamiento, que están dispuestos sobre las superficies de contacto.

Aquí se utiliza el módulo emisor como entrada eléctrica para una instalación de conmutación eléctrica, en especial para un control programable por memoria. En el lado de salida de una instalación de conmutación puede insertarse también al menos un convertidor conforme a la invención, de tal modo que las señales de salida estén adaptadas óptimamente para diferentes funciones de conmutación. El convertidor opto-electrónico no sólo puede utilizarse con fines de conmutación, sino también para la transmisión de información entre diferentes puntos de enlace. La entrada y la salida de un convertidor están asociadas y cableadas a un canal de entrada o de salida de una instalación de conmutación. Para diferentes canales de un control de este tipo se inserta en cada caso un convertidor.

El circuito de conmutación de un módulo receptor está estructurado de forma preferida electrónicamente, de tal modo que pueden conectarse corrientes CA o CC y la polaridad no juega ningún papel. La tensión máxima conmutable y la corriente máxima conmutable se determinan mediante el aislamiento de carcasa y los transistores de salida. En el caso de una estructura sencilla pueden cubrirse tensiones de funcionamiento de hasta 264 V. En especial los módulos pueden alojar circuitos de conmutación, que por ejemplo rebajan la tensión de funcionamiento a la tensión de abastecimiento de LED (unos pocos voltios).

A continuación se reivindican brevemente configuraciones ventajosas adicionales.

Cada módulo soporta en los lados de borde de carcasa situados frente a las superficies de contacto también medios de acoplamiento, que son complementarios a los medios de acoplamiento dispuestos sobre las superficies de contacto. Los medios de acoplamiento comprenden al menos un parte de gancho y al menos una parte de enclavamiento complementaria a la parte de gancho. La dirección de actuación del acoplamiento mecánico es perpendicular a las superficies de contacto. Los medios de acoplamiento encajan por fuerza elástica en el caso de movimiento en esta dirección; para liberar los medios de acoplamiento puede utilizarse una herramienta auxiliar.

El dimensionamiento de las piezas de acoplamiento puede estar también adaptado para la fijación directa a un riel de soporte. Un dimensionamiento de este tipo se refiere fundamentalmente a la dimensión del riel de soporte y a la distancia entre las piezas de gancho.

Las carcasas de cada módulo deben tener formas externas idénticas. La ventaja de la modularidad del objeto conforme a la invención se hace especialmente clara junto con la configuración unitaria de los medios de acoplamiento en todos los módulos y la forma de carcasa lo más unitaria posible.

Un módulo puede estar estructurado con dos mitades de carcasa idénticas, en donde las mitades de carcasa tienen su plano de separación en el plano de separación de la extensión máxima de un módulo.

De forma preferida se propone equipar el convertidor con un módulo adaptador para el acoplamiento mecánico y óptico entre el módulo emisor y el módulo receptor, de tal modo que se haga posible puentear una mayor distancia entre el emisor luminoso y el receptor luminoso. El tramo óptico se puentea mediante fibra conductora de luz. De forma preferida la fibra conductora de luz puede ser una fibra conductora de luz de plástico. De este modo pueden puentearse varios metros de distancia. El módulo adaptador se compone con ello de dos elementos modulares que, en sus lados dirigidos uno hacia el otro, tienen cada uno un alojamiento para la fibra conductora de luz y posiblemente allí, para la mejora del acoplamiento y desacoplamiento de luz, presentan además un sistema de lentes. En los lados alejados respectivamente entre sí los elementos modulares tienen las correspondientes partes de enclavamiento y de gancho complementarias, como las que están disponibles también en los módulos descritos anteriormente. La ventaja del uso de un módulo adaptador es que no es posible ninguna influencia causada por campos parásitos electromagnéticos y que sólo es necesario tender una línea (óptica), en lugar de una línea de dos hilos en el caso de puenteo eléctrico.

Con el uso de un módulo adaptador es posible de forma todavía mejor separar con seguridad regiones con una tensión muy elevada o un gran entorno parásito de regiones de menor tensión. Con ayuda de un módulo adaptador pueden cumplirse también otras tareas, por ejemplo el aumento de distancia entre parte de control o de manejo de una instalación de conmutación....

1. Instalación de conmutación, que comprende al menos un punto de enlace para transformar señales de control de entrada y salida de un primer nivel de tensión en señales de control de entrada y salida de un segundo nivel de tensión, en donde el punto de enlace entre los niveles de tensión está configurado como convertidor (W) para la transformación opto-electrónica, separada por potencial, de las señales de control, caracterizada · porque el convertidor (W) se compone de módulos acoplables mecánicamente (M1, M2) y · un primer módulo está equipado como módulo emisor (M1) con un emisor luminoso (LS1), que sobresale por encima de un lado de borde de carcasa (A2) del módulo emisor (M1), y · un segundo módulo está equipado como módulo receptor (M2) con un receptor luminoso (LE2), que está situado con relación a un lado de borde de carcasa (A1) del módulo receptor (M2) en la profundidad de la carcasa del módulo receptor (M2), y · porque en el estado del acoplamiento mecánico los lados de borde de carcasa (A1, A2) vueltos uno hacia otro forman superficies de contacto, y · porque los módulos (M1, M2) soportan medios de acoplamiento mecánicos (12, 14), de los que un primer medio de acoplamiento es al menos un gancho de encastre (12) elástico dotado de una parte de gancho (14) y otra parte de acoplamiento es al menos una parte de enclavamiento (16) complementaria a la parte de gancho (14) del gancho de encastre (12), en donde los ganchos de encastre (12) están dispuestos en los lados de borde de carcasa presentes perpendicularmente a las superficies de contacto (A1, A2), y los ganchos de encastre (12) sobresalen en su longitud más allá de la superficie de contacto (A1, A2), y las partes de enclavamiento (16) están dispuestas ocultas en la profundidad de la carcasa.

2. Instalación de conmutación según la reivindicación 1, caracterizada porque el módulo emisor (M1) y el módulo receptor (M2) soportan en los lados de borde de carcasa (A1, A2) situados frente a las superficies de contacto (A1, A2) también medios de acoplamiento (12, 14), que son complementarios a los medios de acoplamiento (12, 14) dispuestos sobre las superficies de contacto (A1, A2).

3. Instalación de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el convertidor (W) comprende un módulo adaptador (M3) para el acoplamiento mecánico y óptico entre el módulo emisor (M1) y el módulo receptor (M2), en donde el módulo adaptador (M3) se compone de dos elementos modulares (M3.1, M3.2), sobre los cuales están dispuestos medios de acoplamiento complementarios, que cooperan con los medios de acoplamiento (12, 14) del módulo emisor (M1) y del módulo receptor (M2), y el primer elemento modular (M3.1) comprende un receptor luminoso (LE3) y el segundo elemento modular (M3.2) un emisor luminoso (LS3), y entre el receptor luminoso (LE3) y el emisor

luminoso (LS3) se dispone de una fibra conductora de luz (LWL).

4. Instalación de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque los ganchos de encastre (12) están adaptados a las dimensiones de un

riel de soporte (80), de tal modo que un módulo (M1, M2) puede colocarse directamente

5 encima de un riel de soporte (80).

5. Instalación de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque las carcasas de cada módulo (M1, M2) tienen una forma exterior

idéntica.

6. Instalación de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores, 10 caracterizada porque un módulo (M1, M2) está estructurado con dos mitades de carcasa idénticas, que tienen su plano de separación en el plano de la extensión máxima de un módulo. 7. Instalación de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al módulo emisor (M1) está asociado un módulo de conmutación previa (VM), que tiene la misma estructura de carcasa que un módulo emisor (M1), sobre el cual

15 están dispuestos los mismos medios de acoplamiento mecánicos (12, 14) que sobre el módulo emisor (M1), y el módulo de conmutación previa (VM) comprende un circuito de conmutación que reduce una tensión de alimentación aplicable a la tensión de funcionamiento del emisor luminoso del módulo emisor. 8. Instalación de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al módulo emisor (M1) está asociado un adaptador (AT), sobre el cual están disponibles medios de acoplamiento mecánicos (12, 14) para el módulo emisor (M1) y el adaptador está equipado con medios para el encastre elástico sobre un riel de soporte (80).