CS215311B1

CS215311B1 - Carrier chasis for logic circuits

Info

Publication number: CS215311B1
Application number: CS204580A
Authority: CS
Inventors: Petr Prause
Original assignee: Petr Prause
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1980-03-24
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Nosné chasis pro logické obvody. Vynález umožňuje nejen snadnou montáž polovodičových prvků na nosné elementy chasis, ale i dílčí přezkoušení jejich skupin včetně jejich spolehlivého uložení. Tohoto účinku se dosáhne tím (viz například obr. 1), že chasis pozůstává alespoň z jedné horní desky 10 včetně plochého držáku 40, dále pak ze spodní desky 20 nerozebíratelně spojené s horní deskou 10 a konečně z alespoň jedné bočnice 32, která je spojena s okrajovou hranou spodní desky 20. Vynález je především určen k zabudování do litinových skříní, ze kterých se sestavují mnohočlenná rozváděči či řídicí pole různých elektroinstalací.Supporting chassis for logic circuits. The invention enables not only easy assembly of semiconductor elements on supporting elements of the chassis, but also partial testing of their groups including their reliable placement. This effect is achieved by (see for example Fig. 1) that the chassis consists of at least one upper plate 10 including a flat holder 40, then of a lower plate 20 irremovably connected to the upper plate 10 and finally of at least one side 32, which is connected to the edge edge of the lower plate 20. The invention is primarily intended for installation in cast iron cabinets, from which multi-member switchboards or control panels of various electrical installations are assembled.

Description

Vynález se týká nosného chasis pro logické obvody, které je především určeno — po svém osazení polovodičovými prvky a jejich propojením — pro vkládání do příslušně upravených rozvodových skříní tvořících vhodné stavebnicové prvky rozvaděčů.The invention relates to a logic circuit chasis which is primarily intended - after being fitted with semiconductor elements and their interconnections - for insertion into correspondingly arranged switch cabinets constituting suitable modular elements of switchboards.

Základním požadavkem na takové chasis kladeným je nejen snadná montáž polovodičových prvků na nosné elementy takového chasis, ale i další operace, jako například dílčí přezkoušení skupin takových prvků na jedné desce chasis umístěných, testování vzájemného korektního propojení několika takových desek, možnost snadného vyhledávání chyb za použití speciálních chybových testů a v neposlední řadě i znemožnění chybného mechanického spojení mezi sousedícími deskami. Samozřejmým požadavkem zůstává spolehlivé pevné uložení takového — třeba několikadílného — chasis do rozvodové skříně; takové uložení musí vzdorovat například vibracím, drsným atmosférickým podmínkám i ve velmi těžkých provozech, například v dolech, v železárnách a podobně, kde funkce logických obvodů, řídících složité výrobní postupy, nesmí být ohrožena.The basic requirement for such chasis is not only easy mounting of semiconductor elements on the supporting elements of such chasis, but also other operations such as partial testing of groups of such elements on one chasis board, testing of correct interconnection of several such boards, possibility of easy troubleshooting using special failure tests and, last but not least, the failure of a mechanical connection between adjacent boards. Of course, there is still a need for a reliable, firm installation of such a multi-part chasis in the switch cabinet; such a mounting must resist, for example, vibrations, harsh atmospheric conditions even in very heavy operations, such as mines, ironworks, and the like, where the function of logic circuits controlling complex manufacturing processes must not be compromised.

Dosavadní nosná chasis pro logické obvody byla v mnohých případech výrobně i montážně složitá, skládala se z řady nosných prvků různých tvarů a pro případné zjišťování chyb — ať již v propojení a nebo ve vlastních polovodičových prvcích — vyžadovala velmi školených pracovníků a někdy 1 mnoho času při zjišťování chyb na nepřístupných místech.The existing chasis for logic circuits was in many cases difficult to manufacture and assemble, consisted of a number of carrier elements of various shapes and required potentially detecting faults - either in connection or in their own semiconductor elements - requiring highly trained personnel and sometimes 1 much time detecting errors in inaccessible places.

Uvedené nevýhody na minimum snižuje nosné chasis podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že pozůstává alespoň z jedné horní desky a s ní pevně spojeným plochým držákem, dále ze spodní desky, jež je s horní deskou rozebíratelně spojena a konečně z alespoň jedné bočnice ^pojené s okrajovou hranou spodní desky.These disadvantages are minimized by the carrier chasis of the invention. It consists of at least one upper plate and a flat holder fixed thereto, a lower plate which is detachably connected to the upper plate and finally at least one sidewall connected to the edge edge of the lower plate.

V důsledku tohoto zásadního uspořádání je možná Individuální montáž jednotlivých polovodičových prvků i jiných součástí jednak na horní desku a na plochý držák s ní pevně spojený, dále na spodní desku, případně i na bočnlce. Tyto montáže se mohou provádět individuálně, třeba i na pracovištích navzájem dislokovaných.As a result of this fundamental arrangement, individual mounting of the individual semiconductor elements and other components is possible on the top plate and on the flat holder firmly connected thereto, on the bottom plate or on the sidewall. These assemblies can be carried out individually, even at workstations that are mutually located.

Chasis podle vynálezu splňuje ovšem další důležité požadavky, v první řadě spolehlivé elektrické propojení mezi skupinami polovodičových prvků, z nichž každá je umístěna na jiné součásti tohoto chasis. Proto — podle vynálezu — je použito dalších opatření: Tak především v oblasti okrajového styku horní desky se spodní deskou je umístěna alespoň jedna horní multizástrčka. Obdobně v oblasti okrajového styku spodní desky s hodní hranou bočnice je umístěna alespoň jedna dolní multizástrčka. Podle potřeby je — rovněž v rámci vynálezu — v oblasti okrajového styku spodní desky s horní hranou bočnice umístěna alespoň jedna pomocná multizástrčka. Budiž upozorněno, že pod pojem „multizástrčka“ spadá nejen vlastní multizástrčka, ale také jí odpovídající multizásuvka. Je samozřejmé, že např. logické obvody (nebo alespoň jejich část] jsou například napojeny na multizástrčku nesenou horní deskou, zatím co logické obvody (nebo alespoň jejich část) umístěné na spodní desce jsou spojeny s příslušnými multizásuvkami.However, the chasis of the invention fulfills other important requirements, first of all a reliable electrical connection between groups of semiconductor elements, each located on a different component of the chasis. Therefore, according to the invention, further measures are used: Thus, in particular in the region of the peripheral contact between the top plate and the bottom plate, at least one upper multi-plug is provided. Similarly, at least one lower multi-plug is disposed in the region of the peripheral contact of the bottom plate with the upper edge of the sidewall. If necessary, at least one auxiliary multi-plug is also provided in the region of the peripheral contact of the lower plate with the upper edge of the sidewall. Please note that the term "multi-socket" includes not only the multi-socket itself but also the corresponding multi-socket. It goes without saying that, for example, the logic circuits (or at least a part thereof) are connected, for example, to a multi-plug carried by the top plate, while the logic circuits (or at least a part thereof) located on the bottom plate are connected to respective multi-sockets.

Funkcionální vazba mezi součástkami, resp. polovodičovými obvody, z nichž jedna skupina je na spodní desce a druhá skupina je na desce horní, závisí též na tom, aby byly spojovány vždy takové desky, které k sobě náleží. Proto je podle vynálezu použito následujícího — sice jednoduchého — avšak spolehlivého opatření: Na horní ploše spodní desky — a to v oblasti její volné hrany — jsou směrem vzhůru připevněny klíčovací kolíky, zatím co jim odpovídající klíčovací výřezy jsou provedeny v oblasti volné hrany horní desky. Volbou vhodných roztečí klíčovacích kolíků a jím příslušejících klíčovacích výřezů lze velmi jednoduše zajistit mechanicky vzájemné polohy sobě příslušejících desek.Functional coupling between components, resp. semiconductor circuits, of which one group is on the bottom plate and the other group is on the upper plate, also depend on the connection of plates that belong to each other. Therefore, according to the invention, the following - although simple - but reliable measure is used: Keying pins are fastened upwardly on the top surface of the bottom plate - in the region of its free edge - while corresponding keying cutouts are provided in the free edge region of the top plate. By selecting the appropriate spacing of the keying pins and the corresponding keying slots, it is very easy to ensure the mechanically relative positions of the respective plates.

Nosné chasis podle vynálezu je použitelné 1 pro několik variant a přitom splňuje požadavek své zabudovatelnosti do jednotných rozvodných skříní, které jsou dimenzovány na jednotnou šířku spodní desky. Horní desky mohou být široké v několika odstupňováních. Podle vynálezu může být použito horních desek tak širokých, aby součet jejich šířek odpovídal šířce té nejširší horní desky. Vzniká tím možnost několika kombinací, jak jsou příkladně uvedeny na výkresech a v souvislosti s nimi také popsány.The carrier chasis according to the invention can be used for several variants and at the same time fulfills the requirement of its incorporation into uniform distribution boxes which are dimensioned for a uniform width of the bottom plate. The top plates may be wide in several increments. According to the invention, the top plates can be used so wide that the sum of their widths corresponds to the width of the widest top plate. This provides the possibility of several combinations as exemplified in the drawings and described in connection therewith.

Na připojených třech výkresových listech „i“, resp. „II“, resp. „III“ je schematicky zkresleno toto: List „I“ znázorňuje v axonometrických pohledech (značně schematizoyaných) tři obměny a to:The attached three drawing sheets "i", resp. "II" respectively. "III" is schematically distorted as follows: Sheet "I" shows in axonometric views (largely schematized) three variations, namely:

Obr. 1: Provedení se třemi úzkými horními deskami.Giant. 1: Design with three narrow top plates.

Obr. 2: Provedení s jednou úzkou a jednou širší horní deskou.Giant. 2: Design with one narrow and one wider top plate.

Obr. 3: Provedení s jedinou širokou horní deskou, jejíž šířka odpovídá šířce spodní desky, jež je všem těmto provedením společná.Giant. 3: Single wide top plate, the width of which corresponds to the width of the bottom plate common to all these embodiments.

Na listu „11“ je v pravoúhlém promítání znázorněna smontovaná sestava spodní desky a obou bočnic a to:On the sheet "11" is a rectangular projection of the assembled assembly of the bottom plate and both sides:

Obr. 4 je nárysný pohled, obr. 5 půdorysný pohled s naznačenými řezy. Obr. 6 je nárysný pohled z opačné strany než obr. 4 a konečně obr. 7 je příčným bokorysným řezem.Giant. 4 is a front view, FIG. 5 is a plan view with cross-sections shown. Giant. 6 is a side elevational view of FIG. 4 and finally FIG. 7 is a cross-sectional side view.

Na listu „III“ je úzká horní deska spojená s úzkým plochým držákem v půdorysném pohledu (obr. 8), v půdorysném řezu (obr. 9) a v bokorysném řezu (obr. 10).On sheet "III" the narrow top plate is connected to the narrow flat holder in plan view (Fig. 8), in plan view (Fig. 9) and in side view (Fig. 10).

K úvodnímu listu „I“ budiž poznamenáno, že z důvodů zřetelnosti jsou mezi jednotlivými díly i(respektive jefjich hranami) naznačeny malé mezery „X“, které při konečném sestavení nosného chasis neexistují.On the introductory sheet "I" it should be noted that for the sake of clarity small gaps "X" are indicated between the individual parts i (or their edges), which do not exist in the final assembly of the carrier chasis.

Nosné chasls podle vynálezu pozůstává tedy z těchto součástí: Ze spodní desky 20 s připevněnými dvěma bočnicemí 31 a 32, jakož 1 z jedné či více horních desek 10a, resp. 10b, resp. 10c s připevněnými plochými držáky 40a, resp. 40b, resp. 40c. jejich šířky jsou shodné se šířkami oněch horních desek, s nimiž jsou spojeny.Accordingly, the carrier chasls of the invention consist of the following components: A bottom plate 20 with two side plates 31 and 32 attached, as well as one of one or more top plates 10a and 10a, respectively. 10b, respectively. 10c with the flat holders 40a and 40a, respectively. 40b, respectively. 40c. their widths are identical to the widths of the top plates with which they are attached.

Na spodní desce 20, nakreslené ve své maximální šířce na výkresovém listu č. „II“ spolu s oběma bočnicemí 31 a 32, jsou především připevněny tři sady klíčovacích kolíků 25 při jedné Její příčné hraně, zatím co u protilehlé příčné hrany jsou umístěny tři dolní multizástrčky 52. Jejich vodivé jazýčky jsou spojeny (elektricky vodivě) s příslušnými kontakty, resp. vývody součástek logických obvodů (nenakreslených), které jsou připevněny na horní, případně i na spodní ploše spodní desky 20. Vzhledem k tomu, že s touto spodní deskou 20 jsou nerozebíratelně spojeny i obě bočnice 31 a 32, mohou se na těchto bočnicích 31 a 32 umístit naznačené bočnicové přípojky 35. Jejich přípojky k logickým obvodům na spodní desce 20 umístěným, mohou být trvalé, což zvyšuje jejich spolehlivost.In particular, three sets of keying pins 25 are attached to the bottom plate 20, drawn at its maximum width on the drawing sheet No. II together with both side panels 31 and 32, at one transverse edge thereof, while at the opposite transverse edge there are three lower 52. Their conductive tongues are connected (electrically conductive) to the respective contacts, respectively. the outlets of components of logic circuits (not shown) which are mounted on the upper and possibly also the lower surface of the bottom plate 20. Since both sides 31 and 32 are permanently connected to this bottom plate 20, 32 to locate the indicated side connectors 35. Their connections to the logic circuits located on the bottom plate 20 may be permanent, which increases their reliability.

Na horní desce 10, nakreslené na výkresovém listu č. „ITI“ ve svém nejužším provedení jako 10a, je k jedné její hraně trvale připevněn plochý držák 40 — a to ve svém nejužším provedení jako 40a. Pod místem jeho připevnění je upevněna jedna tzv. horní multizástrčka 51, zatím co nad ní může být podle potřeby aplikována pomocná zástrčka 60. Elektricky vodivé jazýčky těchto zástrček jsou trvale připojeny k logickým obvodům umístěným na volné ploše horní desky 10.On the top plate 10, shown in drawing sheet No. "ITI" in its narrowest design as 10a, a flat holder 40 is permanently attached to one of its edges - in its narrowest design as 40a. One so-called upper multi-plug 51 is fastened below its attachment point, while an auxiliary plug 60 can be applied above it as required. The electrically conductive tongues of these plugs are permanently connected to logic circuits located on the free surface of the top plate 10.

Před sestavováním nosného chasis v jeden — kdykoliv rozebíratelný — celek, umístí se na spodní desku 20 všechny potřebné prvky pro logické obvody, jakož i jejich spoje. Podle složitosti a jejich rozmístění provede se tato práce případně ještě před trvalým připevněním obou bočnic 31 a 32. Po jejich spojení se spodní deskou 20 se mohou uskutečnit spojení bočnicových přípojek 35 na nich trvale uložených. Je zřejmé, že pracovní postupy na spodní desce 20 a na bočnicích 31 a 32 lze provádět tak — resp. v tak zvoleném časovém sledu — aby byly zapojovací práce časově co nejkratší a aby možnosti kontroly zapojení zůstaly zachovány.Prior to assembling the carrier chasis in a single, removable at any time, all necessary elements for the logic circuits as well as their connections are placed on the bottom plate 20. Depending on the complexity and their placement, this work may be carried out before the two side plates 31 and 32 are permanently fixed. After their connection with the bottom plate 20, the side connection plates 35 fixed thereon may be connected. It will be appreciated that the working procedures on the bottom plate 20 and on the sidewalls 31 and 32 can be carried out in such a way as to be suitable. in such a selected time sequence - that the wiring work is kept as short as possible and that the possibilities of wiring control are maintained.

Obdobné zásady platí i pro práce na horní desce 10 a na plochém držáku 40, který je s ní pevně spojen. Platí to zejména pro připojení kontaktů multizástrček 52 s obvody a prvky umístěnými na horní desce 10. Možnost použití několika různě širokých horních desek 10a, resp. 10b, resp. 10c zvyšuje použitelnost celého chasis pro celou řadu případů. Je přitom ovšem pamatováno na to, aby byla vyloučena nežádoucí záměna uvedených horních desek 10 vzhledem ku spodní desce 20. Je k tomuto účelu použito jednak klíčovacích kolíků 25 připevněných na horní ploše spodní desky 20, jednak klíčovacích výřezů 15 provedených v oblasti volné hrany příslušné horní desky 10. Rozteče i vzájemné polohy klíčovacích kolíků 25 a jim příslušejících klíčovacích výřezů 15 jsou stanoveny podle určitého kódu, který umožňuje vysoký počet kombinací; nežádoucí záměna je tedy vysoce nepravděpodobná.Similar principles also apply to work on the top plate 10 and on the flat holder 40 which is rigidly connected thereto. This applies in particular to the connection of the contacts of the multi-plug 52 with the circuitry and the elements located on the top plate 10. The possibility of using several differently wide top plates 10a and 10a, respectively. 10b, respectively. 10c increases the usability of the entire chasis for a variety of cases. However, it is intended to avoid undesirable confusion of said upper plates 10 with respect to the lower plate 20. For this purpose, use is made of keying pins 25 mounted on the upper surface of the lower plate 20, and of keying slots 15 provided in the free edge region of the respective upper plate. the spacing 10 and the relative positions of the keying pins 25 and their respective keying slots 15 are determined according to a code that allows a high number of combinations; undesirable confusion is therefore highly unlikely.

Nosné chasis podle vynálezu je určeno především k zabudování do vhodných skříní, přizpůsobených nejčastěji pro sestavování mnohočlenných rozváděčích či řídicích polí. Pro takové zabudování jsou na dolních hranách obou bočnic 31 a 32 provedeny potřebné patky, které dosednou na dno skříně (nenakreslené). V bočných stěnách skříně jsoutéž vhodná vybrání pro přípojky, např. pro přípojku nasouvanou na multizástrčku připevněnou na spodní desce 20 apod. V odnímatelném víku skříně mohou být provedena zasklená okénka pro sledování světelné signalizace umístěné na horní ploše horní deskyThe carrier chasis according to the invention is intended primarily for installation in suitable housings, most often adapted for assembling multi-manifold or control fields. For such installation, the necessary feet are provided at the lower edges of both side panels 31 and 32, which abut against the bottom of the housing (not shown). In the side walls of the cabinet, there are also suitable recesses for the connections, eg for a connector plugged into a multi-plug mounted on the bottom plate 20, etc. In the removable housing cover, glazed windows can be provided for monitoring the light signals located on the top surface of the top plate

10.10.

Claims

1. A chasis for logic circuits, which is primarily intended for insertion into junction boxes constituting modular elements of racks, characterized in that it consists of at least one upper plate (10) and a flat holder (40) fixed thereto, further from the lower a plate (20) which is releasably connected to the top plate (10) and finally from at least one sidewall (32) connected to the edge edge of the bottom plate (20).

Supporting chasis according to claim 1, characterized in that at least one upper multi-plug (51) is arranged in the region of the peripheral contact of the top plate (10) with the bottom plate (20).

YNÁLEZU

Supporting chasis according to claim 1, characterized in that at least one lower multi-plug (52) is disposed in the region of the peripheral contact of the lower plate (20) with the upper edge of the sidewall (32).

Supporting chasis according to claim 1, characterized in that an auxiliary multi-plug (60) is arranged in the region of the peripheral contact of the bottom plate (20) with the upper edge of the sidewall (32).

Supporting chasis according to claim 1, characterized in that on the top surface of the bottom plate (20) - in the region of its free edge - the keying pins (25) are attached upwardly while the corresponding keying slots (15) are provided in the region of the free edge of the top plate (10).