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Gestell zur Aufnahme von elektronische Bauelemente tragenden Einschüben
Die Erfindung betrifft ein Gestell zur Aufnahme von elektronische Bauelemente tragenden
Einschüben, insbesondere ein solches für auswechselbare, in gedruckter Schaltungstechnik
hergestellte Einschubkarten, auf denen elektronische Bauelemente befestigt sind.
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Bei gewissen elektronischen Geräten von verwickelter Bauart ist es
üblich, verschiedene Schaltelemente auf in gedruckter Schaltungstechnik hergestellten
Einschubkarten zu befestigen, an denen Messerleisten angebracht sind. Die Schaltelemente
sind auf den Karten in der bekannten Verdrahtungstechnik befestigt, beispielsweise
als Leitungen in gedruckter Schaltungstechnik. Eine Mehrzahl solcher Einschubkarten
ist auswechselbar in einem Gestellrahmen untergebracht, der eine Federleiste enthält,
deren Verbindungsteile sich mit den Verbindungsteilen der Messerteile an den Einschubkarten
decken. Bei bekannten Ausführungsformen von Einschubkartengestellen sind die Verbindungsteile
an den Einschubkarten an den Kartenenden angebracht, die mit den entsprechenden
Verbindungsteilen am Einschubgestell eingeschoben werden; die Verdrahtung an den
Verbindungsteilen des Einschubgestells ist an der Hinterseite desselben angeordnet.
Bei dieser bekannten Ausführungsform ist es nötig, bei betriebsmäßiger Prüfung des
Gerätes einen Zugang zur Rückseite des Gestells vorzusehen, um Prüfverbindungen
zu den Verbindungsteilen an diesem herstellen zu können; dies erfordert, daß das
Gestell in einem gewissen Abstand von einer Wand aufgestellt ist, wodurch der Raumbedarf
für das Gerät in übermäßiger Weise vergrößert wird. Bei anderen Ausführungsformen
ist eine getrennte Verdrahtung dafür vorgesehen, um Prüfstellen an die Vorderseite
des Gestells herauszuführen, oder es sind auf den Einschubkarten selbst Parallelleiter
von deren Hinterseite zu ihrer Vorderseite vorgesehen, um dadurch Prüfstellen von
der Vorderseite des Gestells aus zugänglich zu machen. Bestimmte Schaltelemente
auf den Einschubkarten sind aber bei diesen bekannten Ausführungsformen von Gestellen
für Einschubkarten bei deren Betriebsstellung für eine betriebsmäßig durchzuführende
Prüfung nicht zugänglich; daher sind Kartenauszieher mit Verbindungsteilen vorgesehen
worden., die mit den Verbindungsteilen am Gestell und mit denen auf der Einschubkarte
im Eingriff stehen und sich über den Raum erstrecken, den die Einschubkarte in ihrer
Betriebsstellung einnimmt, damit die Karte vorn am Gestell sein kann und so die
darauf befestigten einzelnen Schaltelemente einer Prüfung im Betrieb zugänglich
sind, wobei an dem Kartenauszieher parallele Leiter vorgesehen sind, die die beiden
Verbindungsteilsätze auf der Karte miteinander verbinden. Diese bekannten Ausführungsformen
weisen infolge ihres hohen Platzbedarfs und der Notwendigkeit, für eine jede Karte
Kartenauszieher vorzusehen, offensichtlich Nachteile auf. Hinzu kommt noch, daß
die zusätzliche Länge der Parallelleitungen, die die Prüfstellen an die Vorderseite
des Gestells leiten und eine individuelle Prüfung einzelner auf den Karten angeordneter
Schaltelemente im Betrieb ermöglichen, eine beträchtliche Steigerung der Impedanz
verursachen, wodurch ihre Verwendung in Schaltungen für höhere Frequenzen von vornherein
ausgeschlossen ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Gestell zur Aufnahme
von Einschubkarten vorzusehen, das die Notwendigkeit eines Zugangs zur Gestenrückseite
und der Verwendung von Kartenausziehern vermeidet und bei dem die gesamte Verdrahtung
und die Prüfstellen leicht zugänglich an der Vorderseite des Gestells angeordnet
sind.
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Das Gestell nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
auf den Einschüben angeordneten Kontaktelemente zwei zueinander entgegengesetzt
gerichtete, miteinander elektrisch verbundene Kontaktteile aufweisen, von denen
in der einen Betriebsstellung der Einschübe die einen, in der anderen
Betriebsstellung
die anderen mit den am Rahmen befestigten Kontaktelementen im. Eingriff stehen und
jeweils die anderen Kontaktteile von der Vorderseite des Gestells aus für Anschlußzwecke
zugänglich sind.
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Der Vorteil der Anordnung nach der Erfindung besteht darin, daß alle
Prüfmaßnahmen an dem Gestell von dessen Vorderseite aus vorgenommen werden können,
wobei die Einschübe zwei verschiedene Betriebsstellungen einnehmen können, eine
für Normalbetrieb im Innern des Gestells, die andere zwecks Vornahme von Prüfmaßnahmen
außerhalb des Gestells. Dadurch sind in der letztgenannten Stellung des Einschubes
-auch an diesem angeordnete Bauteile leicht zugänglich; auch können Prüfgeräte an
die auf den Einschüben angeordneten Messerleisten angeschlossen werden, ohne daß
hierzu weitere besondere Maßnahmen nötig sind.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigt Fig.1 eine perspektivische Darstellung
eines Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegenstandes; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht
auf die Anordnung nach Fig.1; Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung
in perspektivischer Teilansicht; Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines für die
Erfindung verwendbaren Verbindungsteiles im Schnitt; Fig.5 zeigt eine andere Ausführungsform
davon; Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verbinders; Fig. 7 stellt
eine weitere Ausführungsform des Gestells nach der Erfindung in perspektivischer
Teilansicht dar; Fig. 8 zeigt, ebenfalls in perspektivischer Teilansicht, eine weitere
Ausführungsform; Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform,
und Fig. 10 zeigt eine Karte für die Verwendung in einem Gestell nach Fig. 9 in
Seitenansicht.
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In Fig.1 ist die Gesamtanordnung 10 des Gestells nach der Erfindung
gezeigt; die Rückwand 12 grenzt eine Wand eines Raumes oder einer Abteilung ab;
vor ihr sind zwei parallele Rahmenleisten 14 und 16 in vertikalem Abstand voneinander
angeordnet, die mit einem Hohlprofil versehen sein können, wie aus der Zeichnung
ersichtlich ist.
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Ferner sind mehrere Vielfachkontakt Verbindungsteile 18 vorgesehen,
mit Kontaktelementen 20 versehene Federleisten, die vor die Rahmenleisten 14 und
16 vorragen und von der Rückwand 12 abgewandt sind. Die Federleisten 18 sind mittels
Verbindungsleisten 22 und 24 an den Rahmenleisten 14 und 16 befestigt; die Verbindungsleisten
22 und 24 sind an den Rückseiten der Rahmenleisten 14 und 16
beispielsweise
durch Schrauben 16 und 28 gehalten, die Federleisten 18 sind mit Schrauben 30 an
den Verbindungsleisten 22 und 24 angeschraubt. Die eine Drahtform bildenden Leitungen
32 sind mit den Federleistenkontakten 20 verbunden und durch eine Öse 34 an der
Rahmenleiste 16 befestigt. Diese Ausführungsform gestattet es, nach Lösen der Befestigungsschrauben
26 und 28 die Federleisten 18 herunterzunehmen und die Verbindung der Kontakte mit
den Drähten 32 in bequemer Weise herzustellen.
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Es ist eine Mehrzahl von im allgemeinen rechteckigen, verhältnismäßig
dünnen Schaltkarten36 vorgesehen, die in herkömmlicher Weise aus Kunststoff gefertigt
sind. Auf der einen Seite der Karten 36 sind Schaltelemente 38 befestigt und mit
Leitungsdrähten 42 an Kontaktstifte 40 angeschlossen, wie in Fig.1 angedeutet ist.
Die Leitungen 42 können behelfsmäßig verlegt werden oder als gedruckte Leitungen
auf der Oberfläche der Karten angebracht sein, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
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Eine jede Schaltkarte weist einen verlängerten Verbindungsteil 44
(Fig. 3) auf, der mit Vielfachkontakten versehen und auf derjenigen Seite der Schaltkarte
befestigt ist, auf deren Gegenseite die Schaltelemente 38 angebracht sind. Die Befestigung
kann durch Schrauben 46 erfolgen, nahe dem Ende 48 der Karten 36 und parallel zu
der Kante. Der Verbindungsteil 44 ist mit einer Mehrzahl von Messerkontakten mit
Abstand in Längsrichtung versehen, die entgegengesetzt zueinander gerichtete Kontaktfortsätze
aufweisen, von denen die einen, 50, zur Hinterkante 48 der Karte hin gerichtet
sind, die anderen, 52, zu deren Vorderkante 54 hin.
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An den Rahmenleisten 14 und 16. sind Führungsleisten 56 und 58 angebracht,
in deren Nuten 60, 62 an den Verbindungsteilen 44 befestigte Führungskarten 74 eingreifen
können.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Schaltkarten 36 wahlweise in
zwei verschiedenen Stellungen 61 oder 63 nach Fig. 2 an dem Gestellrahmen 10 (Fig.1)
befestigt werden können. In der einen Stellung 61 greifen der obere Rand 64 und
der untere Rand 66 der Schaltkarte 36 in die Nuten 60 und 62 der Führungsleisten56
und 58 ein; der Kartenrand54 ist gegen die Rückwand 12 gerichtet, und die Karte
wird dann. so weit gegen die Rückwand 12 hin geschoben, bis die Kontaktmesser 50
des Verbindungsteiles 44 mit den Kontaktelementen 20 des Verbindungsteiles 18 in
Eingriff stehen. In dieser Stellung liegt die Karte 36 quer zur Rückwand 12 und
den Rahmenleisten 14 und 16 in dem Raum zwischen diesen und ist darin im wesentlichen
ganz eingeschlossen. Zur Festlegung und Unterstützung der Hinterkante 54 der Schaltkarte
36 in ihrer eingeschlossenen Stellung 61 sind an der Hinterwand 12 genutete Führungen
68 befestigt, in deren Nuten der hintere Kartenrand 54 eingreift. Um die Karten
unverwechselbar zu machen, sind in die Hinterkante 54 derselben Schlitze 72 eingeschnitten,
in die an der Rückwand 12 in entsprechender Weise angeordnete Zapfen 70 eingreifen.
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Zur Sicherung der Karten 36 in deren äußerer Stellung 63 ist auf jeder
Karte eine Führungskarte 74 auf der Seite des Verbindungsteiles 44 mit Abstand
von der Karte angebracht, beispielsweise mit Schrauben 76 angeschraubt. Die Führungskarten
74 sind genauso breit wie die Schaltkarten 36, und ihr Rand 78 schließt mit dem
ihm zunächst liegenden Rand 48 der Karte 36 ab. Die Führungskarten 74 sind so breit
bemessen, daß die Kontaktmesser 50 und 52 der Kontaktelemente des Verbindungsteiles
44 noch von der Führungskarte 74 bedeckt sind, wobei die Mitte des Verbindungsteiles
44 mit der Mitte der Führungskarte 74 zusammenfällt, wie aus Fig. 2 ersichtlich.
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Um nun eine Karte 36 aus ihrer inneren Stellung 61 in ihre äußere
Stellung 63 zu bringen, wird die Karte aus dem Gestell 10 herausgezogen und in die
in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete Stellung gebracht, dann im Sinne des Pfeiles 84
um 180° gedreht und mit dem
Rand 78 der Führungskarte 74 in die
Nuten 60 und 62 in den Führungsleisten 56, 58 eingeführt. Die Messerkontakte 50
des Verbindungsteiles 44 kommen dadurch mit den Federkontakten 20 des Verbindungsteiles
18 in Eingriff. Man sieht, daß die Schaltkarten 36 in ihrer äußeren Stellung 63
im wesentlichen außerhalb des Gestells 10 liegen und daB dadurch die auf ihnen befestigten
Schaltelemente leicht zugänglich sind, wobei die Schaltkarte jedoch in Betrieb steht.
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Da die Messerkontakte 50 und 52 an den Kontaktelementen des Verbindungsteiles
44 einer Schaltkarte 36 miteinander verbunden sind und die Messerkontakte 50 in
der inneren Stellung 61 der Schaltkarten von der Gestellaußenseite her leicht zugänglich
sind, können Prüfmaßnahmen während des Betriebes einer bestimmten Karte leicht vorgenommen
werden; wenn sich jedoch eine Karte in der äußeren Stellung 63 befindet, dann können
in gleicher Weise Prüfmaßnahmen während des Betriebes durch Anschließen an die von
außen leicht zugänglichen Messerkontakte 52 vorgenommen werden. Um eine derartige
Prüfung während des Betriebes zu erleichtern, kann ein weiteres Verbindungsstück
86 nach Fig. 8 für die Verbindung mit den Messerleisten 50 oder 52 mit Federleisten
vorgesehen werden; das Verbindungsstück 86 kann mit Gegenkontakten für den
Anschluß an die Kontakte 50 oder 52 je nach Stellung der Karte 36 und mit Öffnungen
88 an der Gegenseite der Kontaktelemente versehen sein, um das Einführen von Prüfspitzen
zu ermöglichen. Es kann auch ein Verbindungsstück mit Drahtanschlüssen zu verschiedenenPrüfgeräten
daran angeschlossen werden. Immer aber ist gewährleistet, daß die Schaltkarte 36
von der Vorderseite des Gestells 10 aus leicht zugänglich ist, ohne daß zusätzliche
Leitungen notwendig wären und dadurch eine Steigerung der Impedanz in der ganzen
Anlage herbeigeführt würde.
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In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform des Gestells gezeigt, bei
der die horizontalen Rahmenleisten als hohler Holm 90 mit der Öffnung nach vorn
ausgeführt sind. Auf der Oberseite 96 des Holms 90 sind Quernuten 92 und 94 angebracht,
je eine auf jeder Seite des Verbindungsteiles 18. Bei dieser Ausführungsform
sind die Führungskarten 74 nach Fig.1 und 2 vermieden. In der inneren Stellung 61
der Karten 36 sind der obere, 64, und der untere Kartenrand 66 der Schaltkarten
36 in den Nuten 92 gleitend angeordnet, so daß die Kontakte der Messerleisten 52
des Verbindungsteiles 44 mit den Kontakten an den Federleisten 20 des Verbindungsteiles
18 im Eingriff stehen; in der äußeren Stellung 62 der Karten 36 sind der obere,
64, und der untere Kartenrand 66 in den Nuten 94 gleitend angeordnet, und die Messerleisten
50 des Verbindungsteiles 44 stehen mit den Kontakten an den Federleisten 20 des
Verbindungsteiles 18 im Eingriff. In der Ausführungsform nach Fig. 3 sind Schaltkarten
mit gedruckten Leitern 98 gezeigt. Die zu einem Leitungsbaum zusammengefaßten Leitungen
32, die an die Kontakte der Federleisten 20 an dem Verbindungsteil18 angeschlossen
sind, treten durch Öffnungen 100 in dem den oberen Teil 96 mit dem unteren Teil
des Holms 90 verbindenden Rückenteil 102 in das Innere des Hohns ein, in dem sie
entlanggeführt sind.
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In Fig. 4 ist der Verbindungsteil 44 dargestellt, der ein einziges
Kontaktelement 104 mit Endteilen 50 und 52 und einer mittleren Öffnung106 in demselben
enthält, durch welche ein Zapfen 40 gesteckt und durch Lötung befestigt ist, wobei
die Kontaktelemente 104 und die Zapfen 40 durch einen Isolierkörper 108 in ihrer
gegenseitigen Lage festgehalten werden. Aus Fig.1 und 3 geht hervor, daß die Zapfen
40 von dem Verbindungsteil 44 ausgehend die Schaltkarte 36 durchdringen und mit
den behelfsmäßig verlegten Leitungen 42 oder den gedruckten Leitern 98 elektrisch
leitend, beispielsweise durch Löten, verbunden sind.
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Fig. 5 zeigt die Verbindungsteile 18 und 44 mit besonders geformten
Kontaktelementen. Die Kontaktelemente 110 weisen Schlitze 112 auf, die in den vorspringenden
Teilen 50 und 52 angebracht sind und die mit in dem Verbindungsteil 18 angebrachten
Zapfen 114 zusammenwirken.
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In Fig. 6 ist gezeigt, wie die Anordnung der Kontaktelemente nach
Fig. 5 noch weiter dadurch abgewandelt werden kann, daß die Teile 50 a, 50 b,
52
a und 52 b stufig angeordnet werden und mit den entsprechenden, ebenfalls
im Gegensinne gestuft angeordneten Kontaktelementen an dem entsprechenden Verbindungsteil
zusammenwirken.
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Fig. 7 zeigt eine Anordnung, bei der die Verdrahtung 32 nach den vorher
beschriebenen Ausführungsformen durch eine gedruckte Schaltung ersetzt ist. Bei
den vorher beschriebenen Ausführungsformen können einige Reihen von Schaltkarten
36 übereinander bzw. untereinander angeordnet werden. In Fig. 7 sind zwei übereinanderliegende
Verbindungsteile 18 a und 18 b gezeigt, die entsprechende Schaltkarten
36 in deren innerer oder äußerer Stellung 61 bzw. 63 aufnehmen können, wie oben
beschrieben. Bei dieser Anordnung ist eine Karte 116 in gedruckter Schalttechnik
vorgesehen, auf der gedruckte Leiter 118 und 120 in bekannter Weise aufgebracht
sind. Die Verbindungsteile 18 a und 18 b sind unmittelbar auf der
Schaltkarte 116 angebracht, und die gedruckten Schaltleitungen 118 und 120 sind
mit den entsprechenden Kontaktelementen der Verbindungsteile 18 a und 18
b direkt verbunden. Ein Querschlitz 122 in. der Schaltkarte 116 trennt die
Leiter 118 und 120, doch sind diese über den Rand des Schlitzes 122 erstreckt, wie
aus 124 ersichtlich ist. Eine andere Schaltkarte 126 ist auf beiden Seiten mit gedruckten
Leitern 128 und 130 versehen, die sich mit den Leiterteilen 124 auf der Schaltkarte
116 decken. Wird die Schaltkarte 116 in den Schlitz 122 eingeführt, dann bilden
die Leiter 128 mit den Leitern 118 und die Leiter 130 mit den Leitern 120 über die
Stellen 124 Kontakt.
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Die Fig. 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
bei der der Verbindungsteil 18 mit auf den Querholmen 14 und 16 angeordneten Federleisten
132 und 134 in Verbindung steht, die einander gegenüberstehen. Die Schaltkarte 36
ist bei dieser Ausführungsform mit zwei Verbindungsteilen 136 und 138 versehen,
die auf einer Seite der Karte, jedoch jede an einem Ende 48, 54 derselben, angeordnet
sind. Die Verbindungsteile 136 und 138 sind mit Messerleistenkontakten 140 und 142
versehen, die parallel zur Karte gegeneinander vorragen. Der obere, 64, und der
untere Rand 66 der Karte 36 gleiten in den Nuten 60 und 62 in den Führungen 56 und
58; und wenn sich die Karte 36 in ihrer inneren Stellung 61 befindet, wie in Fig.
9 gestrichelt angedeutet, dann stehen die Messerkontakte 142 des Verbindungsteiles
138 mit den Federkontakten 134 des Verbindungsteiles 18 im Eingriff, wogegen bei
der
äußeren Stellung 63 der Karte 36 die Messerkontakte 140 .des
Verbindungsteiles 136 mit den Federkontakten 132 des Verbindungsteiles 18 im Eingriff
stehen. Bei dieser Ausführungsform ist im unteren Rand 66 der Karte 36 ein Ausschnitt
144 angebracht, um die Karte ganz aus dem Rahmen herausnehmen zu können. Die Anordnung
nach Fig. 9 und 10 erfordert die Anbringung von parallelen Leitern auf der Karte,
durch die die entsprechenden Kontaktelemente der Messerleisten 3.40 und
142
der Verbindungsteile 136 und 138 miteinander verbunden sind. Dadurch ist
aber die Anwendung dieser Ausführungsform für höhere Frequenzen unmöglich.
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Die Anordnung nach der Erfindung macht Kartenausziehgeräte zum Zugänglichmachen
von Karten bei Schaltelementprüfungen im Betrieb überflüssig. Dies ist ein besonderer
Vorteil bei solchen Anordnungen, bei denen die Karten Koaxialkabelstücke enthalten.
Ferner werden die langen Kartenführungen, die bisher bei Gestellen für Schaltkarten
verwendet wurden, durch die an dem Gestell vorn fest angeordneten Verbindungsteile
ebenfalls überflüssig.