CH689134A5

CH689134A5 - Baugruppentraeger fuer Steckmodule.

Info

Publication number: CH689134A5
Application number: CH312093A
Authority: CH
Inventors: Markus Haupt
Original assignee: Elma Electronic Ag
Priority date: 1993-10-15
Filing date: 1993-10-15
Publication date: 1998-10-15
Also published as: DE9402709U1

Description

Die Erfindung handelt von einem Baugruppenträger für Steckmodule, welche mit elektronischen Bauelementen bestückt sind und eine Frontplatte aufweisen, mit einer oberen und einer unteren Frontschiene, welche in einem vorgegebenen Raster Bohrungen oder Gewindebohrungen zur Frontplattenbefestigung aufweisen, während Führungselemente quer zu den Frontschienen in einer vorgegebenen Lage innerhalb des Rasters der Gewindebohrungen jeweils eine Einsteckebene zum Einschieben eines zugehörigen Steckmoduls definieren.

Im IEC-STANDARD Publikation 297-3 sind Ausführungen und Abmessungen für solche Steckmodule gezeigt, die an ihrer Rückseite Steckverbindungen aufweisen, um die elektronischen Bauelemente zu kontaktieren. Aufgrund der Standardisierung tritt sehr häufig der Fall auf, dass Steckmodule mit gleichen äusseren Abmessungen unterschiedlich bestückt sind und dass die empfindlichen Bauelemente - selbst im stromlosen Zustand - ein Einstecken ihres Steckmoduls am falschen Ort nicht vertragen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kodierung für Steckmodule zu schaffen, die das Kontaktieren von bestimmten Steckmodulen zulässt und andere Steckmodule vom Kontaktieren ausschliesst.

Diese Aufgabe wird mit dem Kennzeichen von Anspruch 1 gelöst. Dadurch, dass bei mindestens einer Frontschiene in der Achse einer jeweiligen Gewindebohrung ein Zwischenkörper positionierbar ist, welcher mindestens einen Vorsprung zur Frontplatte aufweist, der bei eingeschobenem Steckmodul in einen passenden Rücksprung der Frontplatte hineinragt, kann durch die Positionierung des Zwischenkörpers an Gewindebohrungen mit unterschiedlichem Achsabstand zur Einsteckebene eine erste Kodierung der Steckmodule vorgenommen werden, indem nur Frontplatten mit einem passenden Rücksprung das vollständige Einschieben des Steckmoduls gestatten. Die Lösung hat den Vorteil, dass die Kodierung am Baugruppenträger - auch bei wechselnder Belegung mit unterschiedlich breiten Steckmodulen - während der Montage unmittelbar vor dem Einschieben der Steckmodule an der Frontseite durchführbar ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Frontplatten vor dem Anschrauben am Baugruppenträger feinzentriert werden und Seitenkräfte aufnehmen können.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Ansprüchen 2 bis 12 gezeigt. Die einfachste Ausführung eines solchen Zwischenkörpers besteht aus einem Gewindestift, der in Gewindebohrungen mit unterschiedlichem Achsabstand zur Einsteckebene einschraubbar ist und der mit einem zylindrischen Teil in eine passende Aussparung der Frontplatte hineinragt. Ein Steckmodul gleicher Baugrösse, der jedoch anders bestückt ist, kann durch ein Versetzen des Gewindestiftes im Raster der Gewindebohrungen und durch einen entsprechenden Rücksprung in der Frontplatte kodiert werden.

Um die Anzahl der Kodiermöglichkeiten zu vergrössern, kann an der oberen und an der unteren Frontschiene kodiert werden, und es können auf jeder Frontschiene mehrere Stifte eingesetzt werden. Eine weitere Vergrösserung oder Kodiermöglichkeiten besteht in der Variation der Durchmesser der Gewindestifte an ihren zylindrischen Vorsprüngen. Ebenso ist es möglich, die Form der Querschnitte von Vor- und Rücksprüngen unterschiedlich zu gestalten, um zu weiteren Kodiermöglichkeiten zu kommen.

Dies bedingt jedoch, dass der Zwischenkörper in der Richtung der Verbindungsgeraden der Gewindebohrungen ausgerichtet wird. Ein ausgerichteter Zwischenkörper stellt gleichzeitig eine Plattform dar, die weitere zusätzliche Kodiermöglichkeit in Form von mehreren Vorsprüngen in sich birgt, die auf dem Zwischenkörper oder auf der Frontplatte angebracht sein können.

Ein Zwischenkörper kann durch zwei Befestigungselemente auf die Verbindungsgerade der Gewindebohrungen ausgerichtet werden. Befestigungselemente können Schrauben sein oder in den Zwischenkörper integrierte nach innen federnde und gegen aussen gezahnte Positionierstifte sein. Häufig werden Frontschienen als Hohlprofile mit einem eingeschobenen Streifen mit Gewindebohrungen ausgeführt. Die Gewindebohrungen sind dabei durch einen parallel zum Streifen verlaufenden Schlitz zugänglich. Dieser Schlitz kann gleichzeitig als Führung für einen Zwischenkörper verwendet werden, um so den Zwischenkörper auszurichten.

Die Verwendung von Hohlprofilen mit Gewindestreifen hat den weiteren Vorteil, dass die Zwischenkörper ausserhalb der Hohlprofile an den Gewindestreifen vormontiert werden können und anschliessend als Ganzes in das Hohlprofil eingeschoben und mit Seitenplatten gesichert werden können.

Wenn die Rücksprünge in den Frontplatten liegen und als Durchbrüche ausgeführt sind, ergibt sich als weiterer Vorteil die optische Kontrolle der Kodierung beim Einschieben eines Steckmoduls.

Um eine wirkliche Feinzentrierung der Frontplatte vorzunehmen, sind die Toleranzen der Kodierung enger als die der Führungselemente für eine Steckkarte. Bei einer Feinzentrierung an der oberen und an der unteren Frontschiene sind die Frontplatten sauber ausgerichtet, selbst unter der Einwirkung von Seitenkräften, wie sie bei abschirmenden Seitenfedern auftreten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch den Ausschnitt eines Baugruppenträgers im Bereich der Frontschienen;
Fig. 2 Zwischenkörper in Form von Gewindestiften mit unterschiedlichem Achsabstand zur Einsteckebene;
Fig. 3 schematisch vergrössert Zwischenkörper als Gewindestifte mit unterschiedlichem Durchmesser am zylindrischen Teil;
Fig. 4 schematisch vergrössert unterschiedliche Querschnittsformen für die Vorsprünge an Zwischenkörpern;
Fig. 5 schematisch einen Zwischenkörper, der als Plattform mit mehreren Vorsprüngen ausgeführt ist;
Fig. 6 schematisch einen Zwischenkörper, der als Kamm ausgeführt ist, in den die Stifte einer Frontplatte eingreifen und
Fig. 7 schematisch einen Kamm gemäss Fig. 6, der mit einem steckbaren Befestigungselement versehen ist.

In den Figuren sind verschiedene Kodiermöglichkeiten für Frontplatten von Steckmodulen 1 dargestellt, welche jeweils in einer Einsteckebene 9 zwischen einem oberen und einem unteren Führungselement 7, 8, zum Beispiel mit einer Steckkarte 29 eingeschoben werden.

In Fig. 1 besteht der Steckmodul 1 aus einer Steckkarte 29 und aus einer Frontplatte 2, welche mit Bohrungen 11 an einer oberen Frontschiene 3 und an einer unteren Frontschiene 4 feinzentriert werden. Die Frontschienen 3, 4 sind als Hohlprofil 23 ausgeführt, in welcher jeweils ein Streifen 22 mit Gewindebohrungen 6 eingeschoben ist. Die Gewindebohrungen 6 haben auf einer Verbindungsgeraden 27 einen vorgegebenen Raster 5 zueinander und weisen mit ihren Achsen 13 vorgegebene Achsabstände 14, 14 min , 14 min min , 14 min min min , 14 min min min min zu der jeweiligen Einsteckebene 9 auf, die im rechten Winkel zur Frontplatte 2 und zu den Frontschienen 3, 4 steht.

Zwischenkörper 12 mit Vorsprüngen 10 sind als Gewindestifte in dem Streifen 22 eingeschraubt und lassen für diejenigen Steckmodulen 1 ein vollständiges Einschieben zu, welche in der gleichen Achse 13 von Gewindebohrungen 6 und Gewindestift einen entsprechenden Rücksprung aufweisen. Die in einer allgemeinen Vorschrift festgelegten Gewindebohrungen 6 können auf diese Weise für eine erste Kodierung verwendet werden, indem ein oder mehrere Gewindestifte 12 an den Frontschienen und entsprechende Rücksprünge 11 an den Frontplatten 2 einander zugeordnet werden. Nach dem vollständigen Einschieben und Feinzentrieren einer Frontplatte kann diese durch eine Verbindungsschraube 20 gesichert werden.

In Fig. 2 sind Gewindestifte 15, 15 min auf einem Streifen 22 vormontiert. Der Streifen 22 weist in seiner montierten Endlage mit seinen Gewindebohrungen 6 vorgegebene Achsabstände 14, 14 min , 14 min min , 14 min min min zu der Einsteckebene 9 auf.

In Fig. 3a), b), c) sind Gewindestifte 15 mit unterschiedlichen Durchmessern 16, 16 min , 16 min min zum Feinzentrieren der Frontplatte 2 gezeigt. Die Kodierung der Durchmesser bewirkt, dass Frontplatten mit kleiner Bohrung nicht voll eingeschoben werden können und damit von der Kontaktierung ausgeschlossen sind.

In Fig. 4 sind Kodierungen über verschiedene Formen 17, 17 min , 17 min min , 17 min min min der Querschnitte von Vorsprüngen 10 an Zwischenkörpern gezeigt, wie zum Beispiel Kreis, Quadrat, liegendes Rechteck oder stehendes Rechteck. Die Achsen dieser Querschnitte müssen dabei nicht notwendigerweise in der Achse 13 einer Gewindebohrung liegen. Hingegen muss der Zwischenkörper gegenüber der Verbindungsgeraden 27 wie in Fig. 5 ausgerichtet sein.

In Fig. 5 ist der Zwischenkörper 12 als Plattform ausgeführt, welche im Schlitz 24 der Frontschiene 3 geführt und an einem Fuss 19 mit einem Befestigungselement 28 in der Achse 13 einer Gewindebohrung 6 ausgerichtet und an dem Streifen 22 befestigt ist. Aus der Plattform stehen Vorsprünge 18, 18 min , 18 min min vor, die mit entsprechenden Rücksprüngen in einer Frontplatte 2 zur Kodierung benutzt werden.

In Fig. 6 ist ein Zwischenkörper 12 mit L-förmigem Querschnitt, dessen langer Schenkel als Kamm 30 ausgeführt ist, gezeigt. Der Zwischenkörper 12 ist über eine Befestigungsschraube 28 auf dem Streifen 22 ausgerichtet und befestigt. In der Frontplatte 2 sind Stifte eingepresst, die in entsprechende Aussparungen 26 des Kamms 30 einsteckbar sind. Die mit dem Steckmodul 1 aufgesteckte Frontplatte 2 wird über eine Verbindungsschraube 21 auf dem Streifen 22 gesichert.

Fig. 7 zeigt einen aufsteckbaren Zwischenkörper 12 mit Kamm 30, in den Stifte 25 einrasten. Das Befestigungselement 28 für den Zwischenkörper 12 besteht aus einem eingepressten Stift, der zur Gewindebohrung hin hohl gebohrt und mehrfach längsgeschlitzt ist und an seiner Oberfläche eine Zahnung zur Verankerung in der Gewindebohrung 6 aufweist. Die gezahnten und geschlitzten Segmente haben Übermass und federn beim Einpressen in die Gewindebohrung nach innen weg.

Bei einem Baugruppenträger für Steckmodule 1, welche mit elektronischen Bauelementen bestückt sind und eine Frontplatte 2 aufweisen, werden die Steckmodule jeweils in Einsteckebenen 9, welche durch obere und untere Führungselemente 7, 8 bestimmt sind, eingeschoben. Zur Befestigung der Frontplatten 2 sind an den Frontschienen 3, 4 Gewindebohrungen 6 in einem vorgegebenen Raster 5 und mit vorgegebenen Achsabständen 14, 14 min , 14 min min zur jeweiligen Einsteckebene 9 angebracht. Ein Zwischenkörper 12 der mindestens einen Vorsprung 10 aufweist, kann in verschiedenen Achsabständen 14, 14 min an den Frontschienen in den Gewindebohrungen 6 positioniert werden, um mit entsprechenden Rücksprüngen 11 eine Kodierung der Frontplatten vorzunehmen, die vollständiges Einstecken von bestimmten Steckmodulen verhindert.

Claims

1. Baugruppenträger für Steckmodule (1), welche mit elektronischen Bauelementen bestückt sind und eine Frontplatte (2) aufweisen, mit einer oberen und mit einer unteren Frontschiene (3, 4), welche in einem vorgegebenen Raster (5) Bohrungen oder Gewindebohrungen (6) zur Frontplattenbefestigung aufweisen, während Führungselemente (7, 8) quer zu den Frontschienen in einer vorgegebenen Lage innerhalb des Rasters (5) der Bohrungen (6) jeweils eine Einsteckebene (9) zum Einschieben eines zugehörigen Steckmoduls (1, 1 min ) definieren, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einer Frontschiene in der Achse (13) einer jeweiligen Bohrung (6) ein Zwischenkörper (12) positionierbar ist, welcher mindestens einen Vorsprung (10) zur Frontplatte (2) aufweist, der bei eingeschobenem Steckmodul (1) in einen passenden Rücksprung (11) der Frontplatte hineinragt,

um durch die Positionierung des Zwischenkörpers (12) an Bohrungen (6, 6 min , 6 min min ) mit unterschiedlichem Achsabstand (14, 14 min , 14 min min ) eine erste Kodierung der Steckmodule (1) vorzunehmen, derart, dass nur Frontplatten (2) mit einem passenden Rücksprung (11) das vollständige Einschieben des Steckmoduls gestatten.

2. Baugruppenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (12) als zylindrischer einschraubbarer Gewindestift (15) ausgeführt ist, um eine Kodierung der Position für eine Frontplatte (2) mit passendem Rücksprung vorzunehmen.

3. Baugruppenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gewindestifte (15, 15 min ) in verschiedenen Achsabständen (14, 14 min ) zur Einsteckebene (9) positioniert sind, und entsprechende Rücksprünge (11, 11 min ) an der Kodierung beteiligt sind.

4.

Baugruppenträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Gewindestifte (15) mit den zu ihnen passenden Rücksprüngen (11) in verschiedenen Durchmessern (16, 16 min ) ausgeführt sind, um eine zusätzliche Kodierung der Lage eines Steckmoduls zu erhalten.

5. Baugruppenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch unterschiedliche Formen (17, 17 min ) des Querschnitts eines Vorsprungs (10) auf einem Zwischenkörper (12) und eines entsprechenden Rücksprungs (11) an der Frontplatte (2) eine zusätzliche Kodierung der Lage eines Steckmoduls (1) erreichbar ist.

6.

Baugruppenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch unterschiedliche Lage von mehreren Vorsprüngen (18, 18 min , 18 min min ) auf dem Zwischenkörper (12) und dazu passenden Rücksprüngen in der Frontplatte eine zusätzliche Kodierung der Position des Steckmoduls (1) gebildet ist.

7. Baugruppenträger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (12) mit zwei Verbindungsschrauben (20, 21) an der Frontschiene positioniert und befestigt ist, um eine Ausrichtung des Zwischenkörpers auf einer Verbindungsgeraden (27) der Gewindebohrungen zu erreichen.

8.

Baugruppenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Gewindebohrungen (6) auf einem Streifen (22) angebracht sind, der in einer als Hohlprofil (23) ausgeführten Frontschiene (3, 4) seitlich einschiebbar fixiert ist, wobei der Streifen (22) durch einem durchgehenden Schlitz (24) von der Frontseite her zugänglich ist.

9. Baugruppenträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (12) mit wenigstens einem Befestigungselement (28) an einer Gewindebohrung (6, 6 min , 6 min min ) positionierbar und befestigbar ist, während der Schlitz (24) als Führung die Ausrichtung des hineinragenden Zwischenkörpers (12) bewirkt.

10.

Baugruppenträger nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Sinne einer kinematischen Umkehr beim Stecken die Frontplatte (2) Vorsprünge (25) und der Zwischenkörper (12) die dazu passenden Rücksprünge (26) aufweist, um eine zusätzliche Kodierung der Position des Steckmoduls zu bewirken.

11. Baugruppenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksprünge (11) in den Frontplatten (2) als Durchbrüche ausgeführt sind, um eine optische Kontrolle für die Lage der Kodierung auf dem Zwischenkörper (12) während dem Eintauchen der Vorsprünge (10) zu ermöglichen.

12.

Baugruppenträger nach einen der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (12) und die Vorsprünge (10, 15, 18, 25) und die Rücksprünge (11, 26) eine Frontplatte (2) mit ihrem zugehörigen Steckmodul (1) auf die vorgesehene Einsteckebene (9) innerhalb der Führungselemente (7, 8) seitlich zentrieren und auf die Frontplatte wirkende Seitenkräfte aufnehmen.