CZ287548B6

CZ287548B6 - Modular electrical device of interface

Info

Publication number: CZ287548B6
Application number: CZ1996369A
Authority: CZ
Inventors: Ren Barbier; Andras Gyongyosi; Andr Vianes; Marc Soulas; Jean-Marie Colonna
Original assignee: Schneider Electric Sa
Priority date: 1995-02-07
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 2000-12-13
Also published as: JPH08249013A; DE69600047D1; FR2730350A1; BR9600352A; ES2107318T3; PL179228B1; FR2730350B1; US5786987A; PL312645A1; DE69600047T2; CZ36996A3; EP0726614B1; JP3933720B2; EP0726614A1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení rozhraní typu, který v sobě zahrnuje desku tištěného spoje, jenž může být připojena k jednotce procesoru, například k programovatelné automatické jednotce řadiče, prodloužené základny s podélnými drážkami k zasunutí desky, zařízení rozhraní - komponenty nebo obvody - připájené k desce a nejméně jednoho koncového bloku, také připájeného k desce, který navíc umožňuje napojení jednotky procesoru, jenž obsluhuje a řídí elektronické zařízení.

Dosavadní stav techniky

V předchozích provedeních zařízení rozhraní tohoto typu jsou k desce připájeny komponenty a podsystémy rozhraní, například relé, nebo konektory relé, obvody procesoru, atd. (aktivní jednotky), indikátorové LED diody, pojistky nebo jističe (Pasivní jednotky), v tolika konfiguracích, kolik je aplikací. Z toho důvodu jsou tato zařízení vyráběna v mnoha verzích, upravených podle požadavků zákazníka, ale tato různorodost předpokládá výrobu a skladovou regulaci velkého množství výrobků, i v případě že je pro základnu a základní desku přijat jednoduchý formát. Na druhé straně, má-li být vyrobeno zařízení rozhraní tohoto druhu zjednoduchého monoblokového modulu, nebo několika monoblokových modulů, obsahujících koncové bloky a indikátorové LED diody, je nutně rozsah silně omezen a z toho plyne nemožnost zajištění úplné odezvy na požadavky zákazníků.

Podstata vynálezu

Účelem tohoto vynálezu je se v rozsahu zařízení rozhraní popsaného typu vyrovnat s velkou různorodostí aplikací s velkou jednoduchostí výroby a skladovou regulací, kombinovanou se zaručeně pevnou montáží.

Podle vynálezu:

- zařízení rozhraní je ukryto v oddělených modulech, jejichž délky jsou rovny buďto přímo, nebo násobkům modulu, každý z modulů obsahuje pás indikátorových otvorů nebo koncových pracovních otvorů, podélně uspořádaných na základně s určitou roztečí.

-moduly mají na postranních čelech doplňkové drážky a jazýčky kvůli jejich vzájemné montáži, orientované kolmo k rovině desky, čímž vytváří pevný spoj.

Toto zajišťuje velkou flexibilitu sestavování funkčních modulů, kombinovanou s konzistentním návrhem a pevným smontováním modulů a jejich montáž na základnu/desku. Tuto pevnost lze zvětšit vzájemným působením modulů a okraje desky. Moduly mají výhodně délku čtyř, nebo osmi násobku rozteče koncovek.

Moduly výhodně obsahují pás indikátorových otvorů a přidružených světlovodů, pás přístupových otvorů k první řadě koncovek a mezi těmito dvěma pásy zapuštěnou střední část, do které zapadá podélný kryt, nejlépe otočný kryt, společný všem modulům.

V některých případech může být provedena pevnější montáž umístěním háčků na zadní část modulů, upravených tak, aby zapadaly do zářezů rozmístěných v pravidelných intervalech podle podélného okraje desky a držených proti vytahujícím silám, směrovaným k přední části, podélným soklem na základně, přilehlé k drážce základny, ve kterém je uložena hrana desky.

-1 CZ 287548 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení, znázorněných na výkresech, na kterých představuje:

obr. 1 perspektivní pohled na vynález zařízení rozhraní.

obr. 2 pohled na zařízení rozhraní.

obr. 3 až 5 perspektivními pohledy na jednotku napájení, modul rozhraní a přídavný modulární koncový blok.

obr. 6 bokorys zařízení rozhraní v řezu, čára VI - VI.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení rozhraní 10, které je na obrázcích 1, 2 a 6 obsahuje prodlouženou základnu 20 rozprostírající se ve směru X - X', desku 30 plošného spoje s hlavní deskou P umístěnou podélně v základně, jednotku napájenou 40 a množství modulárních jednotek rozhraní 50, připájených k desce 30 spolu s předním krytem 70.

Základnu 20 tvoří člen z plastického matriálu průřezu U, nejlépe dutý a zaříznutý na požadovanou délku, odpovídající počtu požadovaných modulárních jednotek. Může být rovněž profilovaný a/nebo vyrobený z kovu. Základna 20 má jádro 21, rovnoběžné s rovinou P, vrchní přírubu 22 a spodní přírubu 23. Příruby 22, 23 vyčnívají z přední části jádra 21 a jsou v nich čelní drážky 22a, 23a, orientované ve směru X - X', do kterých se nasune deska 30. Poblíž spojení přírub 22, 23 s jádrem 21 jsou na základě otvory 24 pro našroubování postranních uzavíracích desek 25, 26. Drážky 22a, 23a jsou směrem k přední části lemovány profilovými sokly 27. Zadní část základny 20 může být připevněna k podpoře, například ke standardizovanému profilovému podpůrnému členu, způsobem, který není třeba popisovat.

Na jednom konci nese deska 30 plošného spoje multipinový konektor 31 pro připojení jednotky procesoru, například programovatelného automatického řadiče, a otvory 32, 33, do kterých se zapojí vývody nebo kolíky indikátoru, relé, procesoru, koncových členů, z nichž některé jsou přiděleny jednotce napájení 40 (otvory 32) a ostatní ve skupinách k jednotkám rozhraní 50 (otvory 33).

Otvory 33, přiřazené k jednotkám rozhraní 50, jsou uspořádány v několika řadách a v každé řadě jsou pravidelně rozestavěny s určitou roztečí Π. Tyto řady se skládají z vrchních řad 33a, do kterých se zapojují spojovací vývody světlo emitujících diod 34, prostředních řad 33b, do kterých se zapojují spojovací vývody pasivních nebo aktivních zařízení, například pojistky nebo jističe, které jsou napevno připojeny (tj. nikoliv zásuvné), relé 35 nebo procesorové obvody, a spodních řad 33c, do kterých se zapojují spojovací vývody vodivých částí modulárních koncových bloků sjednocených s, nebo připojených k jednotkám rozhraní.

Jednotka napájení 40 obsahuje modul 41 s přírubou 42, ve které je otvor 43 pro konektor 31, vrchní a spodní koncovky 44 a 45 kvůli připojení ke zdroji elektřiny a přední otvoiy 46a, 46b pro pojistku 46c a jistič 46d (viz obrázek 3). Střední část 47 předku modulu 41 je vzhledem k oblastem, obsahujícím koncovky 44 a 45 zasazena relativně vzad kvůli umístění otočného krytu 70. Čep 48 na kterém se kryt 70 otáčí, se nalézá na straně modulu 44. Na straně směrem k přilehlé jednotce rozhraní 50a má jednotka napájení 40 postranní stěnu 40a s připojenými dvěma sekčními rybinovými žebry 49, orientovanými ve směru Y - Y¹ ortogonálně k rovině P desky a spolupracujícími se sdruženými drážkami v přilehlé jednotce rozhraní 50a, čímž s k sobě jednotky pevně spojí.

-2CZ 287548 B6

V tomto provedení jsou modulární jednotky rozhraní 50a, 50b, atd. vpředu zakryty. Každá obsahuje modul 51 s předkem 51a, vrškem 51b, spodkem 51c a postranními částmi 51 d, 51 e vymezující střední vnitřní prostor 51 f pro skupiny napevno spojených (tj. nikoliv zásuvných) komponentů, relé, procesorových obvodů, atd.

Jednotky rozhraní 50 jsou modulární ve smyslu, že mají délku 1 rovnou celistvému násobku daného modulu, například od 4 do 8 násobku rozteče koncovek, tato délka odpovídá počtu kanálů automatizačního zařízení které má být ovládáno.

Předek 51a má ve své vrchní části pás uspořádaných otvorů 52 s pravidelnou roztečí ei a průchody 53, ve kterých jsou umístěny světlovodné tyče 53a, orientované ve směru Y - Y' s příslušnými konci naproti otvorům 52 a naproti stejnému počtu světloemitujících diod 34, usnadňující jejich viditelnost.

Ve své spodní části má předek 51a pás otvorů, uspořádaný ve směru Y - Y', a to řadu zkušebních otvorů 55a a řadu přístupových otvorů 55b pro první řady koncovek 55 s roztečí e_t Každá koncovka 55 obsahuje šroub 55c se kterým lze otáčet šroubovákem, vsunutým do otvoru 55b, a elektricky vodivý člen 55d, přístupný pro testování otvorem 55a; vodivý člen 55d pokračuje směrem dozadu spojovacím vývodem 55e připájeným do otvoru 33c na desce 30. Všimněte si, že kryty pro světlovodné tyče 53a a elektricky vodivé členy 55d jsou od vnitřního prostoru 51f modulu izolovány horizontálními stěnami 56, 57.

Na zadní části otvorů 55f pro vložení vodičů, které mají být připojeny k první řadě koncovek 55, je pod spodní částí 51c modulu 51 druhá řada koncovek 60 ve formě modulárního koncového bloku 61 stejné délky, jako je přidružený modul 51. Koncový blok 61 je oddělen od modulu 51 a jek němu připojen tak, že se dá odstranit, je odstrčený od řady koncovek 55 s pomocí žeber 62, které jsou na jeho vrchní části 63 a spolupracují s drážkami 51 i ve spodní části 51c modulu; žebra 62 a drážky 51 i mají rybinový tvar a jsou orientovány ortogonálně křovině P desky. Každá koncovka 60 má otvor 60b, zajišťující přístup ke šroubu 60c, vodivý člen 60d volitelně prodloužený dozadu spojovacím vývodem 60e, připájeným do otvoru 33c v desce a otvoru 60f pro vložení vodiče. Koncový blok 61 může být použit pro rozvod jednoduchého potenciálu; nepožaduje-li se toto, může být připojen slepý výstupní blok stejné velikosti.

Ve střední části předku 51a, tj. mezi jeho vrchní částí s pásem indikátorových otvorů 52 a jeho spodní částí s pásem otvorů 55a, 55b, umožňujícími přístup k první řadě koncovek 55, je střední výklenek 51 g; hloubka tohoto výklenku je dostatečná k umístění otočného krytu 70 takovým způsobem, že jeho přední plocha Q je na úrovni s vrchními a spodními částmi předku 51a. Spodní část středního výklenku 51g v sobě má výklenky 5 lh za které se zachycují svírací ručičky nebo jiné části 71 krytu. Modul 51 je zpravidla ve tvaru U a v jeho větvích jsou navzájem umístěny diody a jejich světlovody a vodivé členy koncovek, zatímco jeho jádro slouží jako sekce předního panelu, tvoří lůžko pro společný kryt a chrání vnitřní prostor pro zařízení rozhraní. Všimněte si, že postranní stěny 5 ld, 51e modulů rozhraní 51 dělají otvory 51n vhodné pro celkové rozměry komponentů, například relé 35, takže vnější strany těchto relé jsou vyrovnány s vnější stranou stěn 5ld, 51e.

Každý modul rozhraní 51 má dvě rybinové drážky 51 i na jedné straně 5ld a dvě přidružená rybinová žebra 51 i na opačné straně 51e, takže mohou být pevným způsobem sestavovány různé moduly, zasouváním ve směru Y- Y' před tím, než jsou jejich vývody zapájeny do otvorů 33b, 33c v tištěném spoji, čímž vytvoří požadované zařízení.

Kryt 70 je přičleněn čepy 48 ke koncům zařízení rozhraní, buďto jak je ukázáno zde, na jedné straně modulu napájení 41 a na postranní uzavírací desce 26, nebo na stranách dvou koncových modulů 51a. Kryt 70 může být neprůhledný nebo průhledný a může nést identifikační štítek podle zákazníka, zatímco výklenková část 51 g přední části modulů 51a nese schéma elektrického obvodu.

-3CZ 287548 B6

V některých verzích zařízení rozhraní, zvláště v pasivních verzích, obsahujících pouze indikátorová zařízení nahoře a koncové bloky vespod, je žádoucí zvýšit pevnost s jakou jsou moduly přimontovány k základně. Na tomto konci mají moduly 51a vzadu ručičky, nebo háčky 511 v pravidelných intervalech e₂, což je násobek eG na vrchním okraji desky 30 jsou rovněž zářezy 35' s roztečí e₂. Háčky 51e jsou navrženy pro umístění do zářezů 35' a k tomu, aby nechaly mezi sebou a zadním čelem modulu 51a mezeru 51m. do které pasuje profilový sokl 27 základnové příruby 22. Tímto způsobem je vrchní část jednotky 50 pevně držena v základně 20 za deskou 30, ke které jsou připájeny jednotky, a která je nasunuta v drážkách 22a, 23a v základně 20.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Modulární elektrické zařízení rozhraní, skládající se z

-desky (30) tištěného spoje, přizpůsobené k připojení k jednotce procesoru, jako je programovatelný automatický řadič,

- prodloužené základny (20), mající podélné drážky (22a, 23a) k uchycení desky,

- aktivních, nebo pasivních prvků rozhraní připojených koncovými bloky na elektrické zařízení, které je provozováno, nebo řízeno procesorovou jednotkou, přičemž prvky rozhraní a koncové bloky jsou připájené k desce, vyznačující se tím, že prvky rozhraní (34, 53a; 35; 55, 60) jsou ukryty v oddělených modulech (51), jejichž délky (1) jsou rovny přímo, nebo celistvým násobkům modulu, každý modul (51) obsahuje pás indikátorových otvorů (52), nebo pracovních koncových otvorů (56), uspořádaných podélně k základně (20) s jistou roztečí (ej), přičemž moduly (51) mají na svých bočních stranách doplňkové drážky a žebra (51 i, 5lj) kvůli jejich vzájemnému smontování s orientací kolmo k ploše (P) desky, čímž vytvoří pevný spoj.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že moduly (51) mají délku, která je 4 nebo 8 násobkem rozteče koncovek (55).
3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že modul (51) obsahuje průchody (53), ve kterých jsou uloženy světlovodné tyče (53a), a mající odpovídající konce proti indikátorovým otvorům (52) a řadě světlo-emitujících diod (34) na desce (30).
4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že modul (51) slučuje pro přístup první řadu koncovek (55) pomocí pásu pracovních otvorů (52) a obsahující vodivé členy (55d), připájené k desce (30).
5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že každý modul (51)je sdružen s druhou řadou koncovek (60) ve formě koncových bloků (61) rozebíratelně připevněných k modulu (51) drážkami a jazýčky (62, 5 lk) ortogonálně k ploše (P) desky (30) a vysazen vzad vzhledem k první řadě koncovek (55).
6. Zařízení podle nároku 1, vy z n a č uj í cí se tím, že modul (51) obsahuje umísťovací háčky (511), zapadající do zářezů (35'), které jsou v pravidelných intervalech podél jedné podélné

-4CZ 287548 B6 hrany desky (30) a drženy podélným soklem (27) na základně (20), přiléhající k drážce (22a) v základně (20), ve které je zasunuta hrana desky (30).
7. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že modul (51) je obecně tvaru U 5 s otvory (51n), na stranách, odpovídajících externím rozměrům aktivních komponentů, umístěných uvnitř modulu.
8. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že modul (51) má mezi pásem indikátorových otvorů (52) a první řadou koncovek (55) střední část (5Ig), která je jemně

10 zasunuta vzad kvůli usazení podélného krytu (70), společnému všem modulům.
9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že společný kiyt (70) je připevněn otočným způsobem na čepech (48), nesených bočními konci konstrukce a má příchytky (71), které zapadají do otvorů (5lh), rozmístěných v pravidelných intervalech na modulech (51).
10. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednotka napájení (40), připevněná k desce poblíž základny (20), má drážky, nebo jazýčky (49) na té straně, která zapadá do doplňkových členů to je drážek a žeber (5li, 51j) přilehlého modulu (51), přičemž jsou tyto drážky nebo jazýčky (49) orientovány kolmo k rovině (P) desky (30).