CS210667B2 - Instrumental box for electrical or electronic apparatus mounted into frames - Google Patents

Description

Vynález se týká přístrojové skříně pro eléktrická nebo elektronická zařízení montovaná do rámů, ·-opatřené jednak několika nosiči · nad -sebou, zasunutými ve vodorovných kluzných vedeních, · nesených bočními stěnami přístrojové skříně a opatřenými druhými kluznými vedeními, uspořádanými proti sobě ve dvojicích a otevřenými na stranách k sobě přilehlých· pro zasunutí, svislé karty druhého řádu s tištěnými obvody, jednak konektory mezi každou kartou druhého řádu a jejím nosičem a mezi každým nosičem a přístrojovou skříní.

Jak známo, montáž do rámů je druhem konstrukce, u níž části, -vytvářející elektronický přístroj, jsou namontovány na kartách s tištěnými obvody, nesenými nosiči, označenými jako „zásuvky“, které se mohou vsunovat na kolejničkách nebo' kluzných vedeních uvnitř kovové skříně. Každá zásuvka je vybavena, jedním nebo· několika konektory, z nichž každý zajišťuje veliký počet spojení. Když jsou zásuvky vytaženy ze skříně, jsou různé prvky přístroje dobře přístupné.

Jak bude podrobněji vysvětleno později, jsou dosud známé přístrojové skříně složité konstrukce a v důsledku toho drahé, zejména pro obtížné propojování, a mají jen · nedostačující počet spojení pro karty s tištěnými obvody, které obsahují.

Vynález má za úkol vytvořit přístrojovou skříň, u které jsou lépe než dosud splněny požadavky praxe a u níž jsou hlavně odstraněny nahoře uvedené nedostatky.

Tento úkol je u přístrojové skříně pro elektrické nebo elektronické zařízení · montované do rámů podle vynálezu splněn tím, že nejméně jedna vodorovná stěna každého nosme je tvořena kartou prvního řádu s tištěnými obvody, opatřenou bočními prvními vývody a jedním členem dvojice druhých kluzných vedení, přičemž první kluzná vedení a druhá kluzná vedení jsou vytvořena jako konektory s · bezsilových vkládáním, druhá kluzná vedení jsou v elektrickém spojení s druhými vývody na vodorovných stranách karet druhého řádu v zasunuté poloze karty druhého· řádu a první kluzná vedení jsou v elektrickém spojení s prvními vývody v zasunuté poloze karty prvního řádu.

Konektory s bezsilovým vkládáním rozumíme konektory opatřené mechanismem, který rozpojí nebo nechá rozpojit se kontaktní orgány těsně před a během zavádění jakékoliv karty s tištěnými obvody do konektoru a těsně před a během vysouvání takové karty z konekto-ru, aktivní pásma kontaktních orgánů se tedy odstraní z prostoru, kterým prochází tato karta, aby se odstranila síla potřebná pro zavedení nebo vytažení karty a aby uchránil před jakýmkoliv opotřebením třením ochranný povlak ' jak kontaktních orgánů, tak vývodů karet. Ovšem, když se karta dostane do své pracovní polohy, předmětný mechanismus spojí nebo· nechá spojit se kontaktní orgány, to jest donutí je opřít se pružně svými aktivními pásmy o odpovídající vývody karty, kterýmižto vývody jsou zpravidla opatřeny obě strany karty. Tyto konektory s bezsilovým vkládáním můžeme zařadit do tří velkých kategorií: do kategorie, kde výše citovaný mechanismus působí ve smyslu rozpojení kontaktních orgánů a nechá je spojit se působením jejich vlastní pružnosti; do kategorie, kde dotyčný mechanismus působí ve smyslu spojení kontaktních orgánů a nechá ja rozpojit se působením jejich vlastní pružnosti a konečně do kategorie, kde tento mechanismus působí střídavě ve smyslu rozpojení a spojení kontaktních orgánů. První dvě kategorie jsou známé specialistům z oboru techniky karet s tištěnými obvody. Co se týče třetí kategorie, je· vysvětlena zejména v československé přihlášce vynálezu · číslo PV 1738-76 ze 17. března 1976.

Ať je typ zde použitého konektoru s bezsilovým vkládáním jakýkoliv, s úspěchem dosáhneme stanoveného cíle. Vždyť kluzná vedení, vytvořená jako konektory a nesená přístrojovou skříní, dovolují zvětšit počet výstupů, zatímco kluzná vedení, nesená kartami prvního řádu, umožňují propojovací operace.

Z toho vyplývá, že rozšířené koncepční možnosti, které se vynálezem nabízejí, dovolují stěsnat v nejmenším prostoru četné elektrické konektory, které umožňují vytvoření početných · ' výstupů elektrických · obvodů, a to · bez · použití techniky vyžadující velikou přesnost; · · přičemž. · hlavně obvyklá tuhá ' zásuvka je nahrazena kartou prvního řádu vedenou ve dvou řadových ·.. konektorech s . bezsilovým vkládáním. , ·

Pro· snadnější vytvoření · spojení ·. mezi · různými patry přístrojové skříně, . vytvoříme . · s · výhodou . z . karet nultého . řádu . s · tištěnými . obvody . svislé · boční · stěny přístrojové skříně, .. které jsou opatřeny nultým kluzným . vedením pro karty prvního řádu. .

Vynález bude možno v každém případě . snadněji pochopit z přiložených · výkresů, znázorňujících příklady provedení přístrojové skříně podle · vynálezu, přičemž · na obr. . . 1 je perspektivní pohled na hlavní prvky přístrojové . skříně známé z dosavadního stavu techniky· v rozloženém stavu, . na obr. 2 · jsou analogicky, jak na obr. 1 znázorněny hlavní prvky prvního. provedení přístrojové skříně podle vynálezu, . na obr. 3 jsou znázorněny s odříznutými · částmi hlavní prvky druhého· . provedení · přístrojové skříně podle · vynálezu a na obr. ·4 je znázorněna přístrojová skříň z obr. 3 v menším · měřítku, v čelním pohledu.

Obr. 1 znázorňuje známý stav techniky, aby lépe vynikly novost a výhody vynálezu.

U známé konstrukce přístrojová· skříň 1 má tři · svislé stěny spojené v pravém · · úhlu, to jest zadní stěnu 2 a dvě boční stěny 3, z nichž je zobrazena jedna.

Podél každé boční stěny 3 má přístrojová skříň 1 nad sebu několik souprav dvou vodorovných bočních vedení, přičemž každá souprava má spodní boční vedení 4 a horní boční vedení 5. Ve dvou souměrných spodních bočních vedeních 4 a ve dvou souměrných horních bočních vedeních · 5 se může posouvat tuhá zásuvka 6, která má vodorovnou dolní stěnu 7, vodorovnou horní stěnu 8, svislou příčnou stěnu 9 a dvě · · svislé boční stěny 10; tyto svislé boční stěny 10, z nichž je znázorněna jen jedna, jsou rovnoběžné s bočními stěnami 3 přístrojové skříně 1. Dolní pero 11 a horní pero 12 vyčnívají z každé svislé boční stěny 10 zásuvky 6 pro zasunutí do· spodního bočního vedení 4 a do horního bočního vedení 5. Vodorovná · dolní stěna 7 a vodorovná horní stěna 8 zásuvky 6 mají dolní vodicí drážky 13 a horní vodicí drážky 14, které jsou ve dvojicích otevřeny vůči sobě, takže každá jejich dvojice · může ve svislé rovině přijmout kartu 15 s tištěnými spoji, která, mimo- elektrických nebo elektronických součástek, obsahuje vývody 16 jedině na · svém zadním svislém ·. okraji (to jest na svém svislém okraji, který se jako první zasouvá do dolní vodicí drážky 13 a do dolní vodicí drážky 14). Když je každá karta 15 s tištěnými spoji úplně zastrčena do své zásuvky 6, dotknou se navzájem pružné spojovací orgány (neznázorněné), které patří ke konektorům 17, příslušejícím k různým kartám^ 15 s tištěnými spoji, a které jsou na svislé příčné stěně 9, která tvoří dno zásuvky · 6. Spojovací orgány těchto· konektorů · 17 jsou · připojeny dráty ' (neznázorněnými) ke svorkám vícenásobného konektoru 18 (kolíkovému nebo zdříkovému), · který · je rovněž na svislé příčné · stěně 9 zásuvky 6 · a který spolupracuje se sdruženým · vícenásobným- konektorem 19. Takový sdružený · vícenásobný konektor 19 má přístrojová skříň · 1 na výši každé zásuvky 6. na· své · zadní stěně · 2, -která tvoří· dno přístrojové skříně · 1.

Tak, jak byla · popsána známá přístrojová · skříň · 1 · obecně uspokojuje, ale její mechanická výroba je složitá a v důsledku toho · drahá. Navíc všechny ·· elektrické spoje · vycházejí jedině svislou příčnou stěnou 9 dna zásuvek 6 a zadní stěnou 2 skříně 1. Proto u četných aplikací počet těchto elektrických spojů nedostačuje v poměru k elektrickým obvodům, které jsou, nebo- by mohly být na kartách 15 s tištěnými obvody.

Pro odstranění těchto nevýhod byla vytvořena přístrojová skříň podle vynálezu, jejíž první provedení je znázorněno · na obr. 2.

U tohoto provedení má přístrojová skříň 1, jak je obvyklé, · tři svislé stěny (neznázorněné), které · jsou zpravidla · připevněny ke · čtyřem sloupkům 20. Podél každé této· boční stěny má přístrojová skříň 1 vodorovná kluž210667

6 ná vedení, z nichž každé je tvořeno jedním nebo několika seřazenými konektory — prvními kluznými vedeními 21 s bezsilovým vkládáním. Tato první kluzná vedení 21 mají průřez tvaru písmene U a jsou umístěny ve dvojicích ve stejné výši, přičemž jedno první kluzné vedení 21 každé dvojice je otevřeno vůči druhému prvnímu kluznému vedení 21 dvojice.

V obou prvních kluzných vedeních 21, jednoduchých nebo složených, každá dvojice může klouzat nosič 22, jehož spodní stěna je tvořena kartou 23 prvního řádu s tištěnými obvody. Šířka této karty prvního řádu 23, to jest její vodorovný rozměr, měřený pod pravým úhlem ke směru zavádění a vytahování, který je znázorněn šipkou F, je jen nepatrně menší než vzdálenost mezi dny obou prvních kluzných vedení 21. Na obou svých bocích rovnoběžných se směrem šipky F má každá karta 23 prvního řádu první vývody 24, které se dotknou kontaktních orgánů (neznázorněných) konektorů prvních kluzných vedení 21, když se tyto kontaktní orgány spojí způsobem uvedeným v úvodu.:

Rovnoběžně se směrem šipky F má karta 23 prvního řádu druhá kluzná vedení 25 s konektory s bezsilovým vkládáním. Tato druhá kluzná vedení 25 mají průřez tvaru písmene U a jejich kontaktní orgány jsou trvale připojeny к tištěným obvodům karty 23 prvního řádu, která je nese.

Ve stejné svislé střední rovině, buď s výhodou na druhém kluzném vedení 25 nebo na kartě 23 prvního řádu je upevněno vedení 26 karet 28 druhého rádu ve tvaru šibenice. Na jeho horním vodorovném rameni má vedení 26 drážku 27, která hraje stejnou roli jako každá horní vodicí drážka 14 na obr 1. Do každé drážky 27 a do drážky druhého kluzného vedení 25 pod ní ležící je tak možno vložit přední stranou přístrojové skříně 1 kartu druhého řádu 28 s tištěnými obvody, která se liší od karty 15 s tištěnými obvody předešlého provedení tím, že její druhé vývody 29 nejsou umístěny na jejím zadním okraji, ale na jejím dolním vodorovném okraji.

Získáme takto přístrojovou skříň 1, jejíž montáž je následující. Začneme montáží prvních kluzných vedení 21, tím, že připojíme praporky 30 jejich kontaktních orgánů к obvyklým izolovaným výstupkům přístrojových skříní 1, pak po rozpojení těchto kontaktních orgánů zavedeme až na konec ve smysrlu šipky F kompletní nosič 22, to jest kartu 23 prvního řádu, opatřenou jednak druhými kluznými vedeními 25, u nichž praporky kontaktních orgánů jsou připojeny к prvním vývodům 24 karty 23 prvního řádu, jednak vedeními 26, načež se spojí uvedené kontaktní orgány.

Poté, po rozpojení kontaktních orgánů druhých kluzných vedení 25, zavedeme až na konec do každého z těchto druhých kluzných vedení 25 tolik karet 28 druhého řádu, kolik je třeba, přičemž zasuneme jejich vodorovné okraje do jednoho druhého kluzného vedení 25 a do drážky 27, která je s týmž sdružena, načež se kontaktní orgány těchto druhých kluzných vedení 25 spojí.

Jestliže si přejeme odstranit jednu kartu 28 druhého řádu z důvodu kontroly nebo pro její nahrazení jinou, stačí rozpojit kontaktní orgány příslušných druhých kluzných vedení 25 pro její uvolnění, čímž se umožní její vytažení ve smyslu opačném ke smyslu šipky F.

U jiného (neznázorněného) provedení lze každé vedení 26 nahradit horním kluzným vedeními, souměrným к jednomu ze spodních druhých kluzných vedení 25 a upevnit všechna horní kluzná vedení na druhé kartě 23 prvního řádu, souměrné к první kartě 23 prvního řádu, přičemž obě karty 23 prvního řádu mohou být navzájem spojeny, nebo nikoliv, například pomocí svislých stěn, podobných svislé stěně 9 a svislé boční stěně 10 u předcházejícího provedení. Samozřejmě v tomto případě by bylo nutno sdružit s druhou kartou 23 prvního řádu (neznázorněnou) dvě první kluzná vedení 21 a nesené v požadované výši přístrojovou skříní 1.

U provedení podle obr. 3 a 4 skříň má tři svislé stěny, totiž dvě boční stěny, o nichž bude mluveno podrobněji později, a jedno dno; 31.

Tyto svislé stěny jsou zpravidla připevněny ke čtyřem sloupkům 20. Podél každé z těchto bočních stěn má přístrojová skříň 1 vodorovná vedení, tvořená jedním nebo několika nultými kluznými vedeními 41 s konektory s bezsilovým vkládáním v úrovni. Tato nultá kluzná vedení 41 mají průřez tvaru písmene U a jsou umístěna ve dvojicích ve stejné výši, přičemž členy každé dvojice jsou otevřeny vůči sobě. Na obr. 3 je schematicky zakreslen ovládací orgán 32, kluzný nebo otočný, který dovoluje rozpojení nebo spojení všech elektrických kontaktních orgánů, které jsou součástí nultých kluzných vedení 41 nebo ekvivalentních konektorů v úrovni.

Na obou nultých kluzných vedeních 41, jednoduchých nebo složených, každé dvojice může se posouvat nosič tvořený kartou 23 prvního řádu s tištěnými obvody. Šířka každé karty 23 prvního řádu, to jest její vodorovný rozměr měřený pod pravým úhlem ke směru zavádění a vytahování, který je naznačen šipkou F na obr. 3, je jen nepatrně menší, než vzdálenost mezi dny obou nultých kluzných vedení 41. Na obou jejich krajích, rovnoběžných ke směru šipky F, mají karty 23 prvního řádu vývody (neznázorněné), které se dotknou kontaktních orgánů (neznázorněných) nultých kluzných vedení 41, když tyto kontaktní orgány jsou spojeny podle principu uvedeného v úvodu.

Rovnoběžně ke směru šipky F každá karta prvního řádu má vedení, které je tvořeno druhým kluzným vedením 25 s bezsilovým vkládáním, jehož kontaktní orgány jsou stá210667 le připojeny k tištěným obvodům této karty 23 prvního· řádu.

Druhá kluzná vedení 25 mohou být umístěna jen na jedné straně karet 23 prvního řádu, jak to ukazuje obr. 3, nebo, jak to je znázorněno na třech nejnižších kartách 23 prvního řádu na obr. 4 nebo na obou stranách karet 23 prvního řádu, jak je to znázorněno na dvou nejvyšších kartách 23 prvního řádu na obr. 4. Tato druhá kluzná vedení 25 mají průřez tvaru písmene U a jsou umístěna va dvojicích v téže svislé rovině rovnoběžné se směrem šipky F, přičemž druhá kluzná vedení 25 každé dvojice jsou otevřena směrem k sobě. Do těchto druhých kluzných vedení 25 takové dvojice je tudíž možno vložit přední stranou přístrojové skříně 1 kartu 28 druhého řádu s tištěnými obvody, která je opatřena přívody určenými pro spolupráci s příslušnými kontaktními orgány druhých kluzných vedení 25.

Na horní části obr. 4 jsou znázorněny karty 28 druhého · řádu, jejichž pouze dolní okraje jsou zavedeny do druhých kluzných vedení 25, nesených dole ležící 23 kartou prvního· řádu. V tomto případě horní okraje karet 28 druhého· řádu jsou vedeny v drážkách 27 vedení 28, která mohou být připevněna na uvedené, dole ležící kartě 23 prvního řádu způsobem, popsaným v souvislosti s obr. 2.

Přístrojová skříň 1, která byla právě popsána, je podobná přístrojové skříni 1, podle předcházejícího provedení.

U provedení podle obr. 3 a 4 vytvoří se kartami 33 nultého řádu s tištěnými obvody svislé boční stěny skříně, které mají nultá kluzná vedení 41 vytvořené jako konektory s bezsilovým vkládáním, jakož 1 vedení pro karty 23 prvního řádu, přičemž kontaktní orgány nultých kluzných vedení 41 jsou stále připojeny k tištěným obvodům uvedených karet 33 . nultého řádu. Podle výšky· skříní každá její boční stěna může být tvořena buď jedinou kartou 33 nultého řádu nebo nejméně · dvěma kartami 33 nultého řádu, umístěnými nad sebou a vhodně elektricky propojenými.

Sloupky 20 jsou opatřeny prvními upevňovacími děrami 34, pravidelně od sebe vzdálenými o konstantní délku, nebo-li „modul“, podle výšky sloupku 20 a každá karta 33 nultého řádu je opatřena druhými upevňovacími děrami 35, vzdálenými od sebe svisle o délku rovnou tomuto modulu nebo jeho násobku, přičemž v každé dvojici prvních upevňovacích děr 34 a druhých upevňovacích děr 35 v úrovni je umístěn čep 36.

Přístrojová skříň 1 má tudíž tři soupravy karet s tištěnými obvody:

1) dvě svislé karty 33 nultého řádu opatřené tištěnými obvody 37, které slouží pro vytvoření spojení mezi dvěma nebo více kartami 23 prvního řádu;

2) dvě nebo nejčastěji více než dvě vodorovné mateřské karty 23 prvního řádu, opa třené tištěnými obvody 37 (zpravidla na jejich obou stranách), které slouží pro vytvoření spojení mezi dvěma nebo více kartami 28 druhého řádu;

3) velký počet svislých karet 28 druhého řádu rovnoběžných s kartami 33 nultého řádu, · které nesou obvyklé elektrické a elektronické součástky' 38 (kondenzátory, odpory, tranzistory a tak dále) na jedné nebo obou · stranách.

Nicméně není vyloučeno, aby karty 23 prvního · řádu a karty 33 nultého řádu nenesly také některé součástky, ani aby určité karty 28 druhého řádu nenesly (na jedné nebo na obou stranách) tištěné obvody 37 pro vytvoření spojů 39 navíc, nebo místo· elektrických nebo elektronických součástí.

Diky provedení podle obr. 3 a 4 je možno· prefabrikovat všechna elektrická spojení · během výroby karet 33, 23, 28 nultého, · prvního a druhého řádu s tištěnými obvody použitím obvyklých technik. Přizpůsobení nultého a druhého kluzného vedení 41 a 25 kartám 33 a 23 nultého a prvního· řádu a vytvoření druhých upevňovacích děr 35 v kartách 33 nultého řádu nezpůsobuje žádné těžkostí.

Když se tyto karty s tištěnými obvody a chasis, tvořené dnem 31 skříně a· sloupky 20, dají k dispozici montérům, tito provedou pouze následující operace:

— připevnění karet 33 ' nultého řádu na· chasis;

— zavedení 23 prvního řádu karet do· nultých kluzných vedení 41 a spojení · těchto kluzných vedení 41 pomocí ovládacích · orgánů 32;

— zavedení karet 28 druhého · řádu do · druhých kluzných vedení 25 a spojení · těchto druhých kluzných vedení 25;

— připojení napájecích vodičů 52 k jednomu nebo více spojovacím orgánům 51, obyčejným nebo s bezsilovým vkládáním, namontovaným na spodku karet 33 nultého řádu.

Díky velkému počtu elektrických spojení, která mohou být vytvořena mezi různými patry přístrojové skříně 1 tištěnými obvody 37 a spoji 39 tištěných obvodů karet 33 nultého řádu a karet 28 druhého řádu, lze použít jednoduchých karet s tištěnými obvody, aniž by tedy bylo· třeba karet s mnoha vrstvami, které jsou velice drahé.

Dále vynález dovoluje:

—- potlačit stojany nebo zásuvky klasických skříní;

— zkrátit elektrické spojení mezi různými obvody, což je obzvláště důležité u aplikací na počítače, kde hraje roli doba trvání elektrického impulsu;

— potlačit všechny operace propojení ve

210867 a

vlastním slova smyslu a v důsledku toho riziko omylů vlivem těchto operací;

— provádět změny spojení po montáži buď nahrazením jedné z karet 33, 23 nultého a prvního řádu upravenou kartou, nebo anu lováním spoje, zejména jednoho z tištěných obvodů 37, a karty 33 prvního řádu jeho' nahrazením náhradním vodičem 53 namontovaným a připájeným místo zrušeného' spoje 37a tištěného obvodu (viz obr. 3).

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Přístrojová ' skříň pro elektrická nebo elektronická zařízení montovaná do rámu, opatřená jednak několika nosiči nad sebou, zasunutými ve vodorovných prvních kluzných vedeních, nesených bočními stěnami přístrojové skříně a opatřenými druhými kluznými vedeními, uspořádanými proti sobě ve dvojicích a otevřenými na stranách k sobě přilehlých pro' zasunutí svislé karty druhého řádu s tištěnými obvody, jednak konektory mezi každou kartou druhého' řádu s jejím nosičem a mezi každým nosičem a přístrojovou skříní, vyznačující se tím, že nejméně jedna vodorovná stěna každého 'nosiče (22) je' tvořena kartou (23) prvníhořádu s tištěnými obvody, opatřenou bočními prvními vývody (24) a jedním členem dvojice druhých kluzných vedení (25), přičemž první kluzná vedení (21) a druhá kluzná vedení (25) ' jsou vytvořena jako konektory s 'bezsilovým vkládáním, druhá kluzná vedení (25) jsou v elektrickém spojení s druhými vývody (29) na vodorovných stranách karet (28) druhého řádu v zasunuté poloze karty (28) druhého řádu a první kluzná ve dení (21) jsou v elektrickém spojení s prvními vývody (24) v zasunuté poloze karty (23) prvního řádu.
2. 2. Přístrojová skříň podle bodu 1, vyznačující se tím, že každý nosič (22) má jedinou kartu (23) prvního řádu a má vedení (26) pro kartu (28 ) druhého řádu v tžže svislé rovině, v níž je druhé kluzné vedení (25).
3. 3. Přístrojová skříň podle bodu 2, vyznačující se tím, že vedení (26) je upevněno přímo na druhém kluzném vedení (25) s ním sdruženým.
4. 4. Přístrojová skříň podle bodu 1, vyznačující se tím, že svislé stěny přístrojové skříně (1), opatřené konektory s bezsilovým vkládáním, jakožto nultým kluzným vedením (41) pro karty (23) prvního řádu, jsou tvořeny kartami (33) nultého řádu s tištěnými obvody.
5. 5. Přístrojová skříň podle některého z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že karta (23) prvního řádu je opatřena alespoň na jedné ze svých dvou stran paralelně seřazenými druhými kluznými vedeními (25).