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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erleichterung der Herstellung
von elektrischen Verbindungen zwischen den einzelnen Anschlußpunkten eines aus einer
Vielzahl von Anschlußpunkten bestehenden Feldes, gemäß dem aufeinanderfolgend für
die jeweils miteinander zu verbindenden Anschlußpunkte des Feldes gleichzeitig oder
unmittelbar nacheinander optische Markierungen erzeugt werden.
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Felder mit einer Vielzahl von Anschlußpunkten kommen z. B. bei elektronischen
Rechnern vor. Diese Anschlußpunkte können z. B. Steckbuchsen oder Lötstützpunkte
sein. Häufig werden derartige Felder durch die Buchsenseite von Steckleisten für
Steckkarten gebildet. Zur Herstellung der Verbindungen zwischen den einzelnen Anschlußpunkten
eines derartigen Feldes wurde bisher häufig ein Verfahren angewandt, bei dem eine
Person die Anweisung über die Herstellung einer Verbindung innerhalb des Feldes
aus einer schriftlichen Anweisung entnahm und diese Anweisung dann durch Aufsuchen
der Anschlußpunkte und Herstellung der Verbindung in die Schaltung übertrug. Diese
Methode hat den großen Nachteil, daß sie sehr umständlich und zeitraubend ist. Außerdem
kommt es, wie die Praxis zeigt, hierbei immer wieder zur Herstellung falscher Verbindungen.
Es war daher bisher notwendig, noch eine weitere Person mit der Kontrolle der Richtigkeit
der hergestellten Verbindungen zu beschäftigen. Auch hierfür ist ein relativ großer
Zeitaufwand notwendig.
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Es ist zur Erleichterung der Herstellung eines Kabelbaums schon bekannt,
auf das mit Stiften bestückte Kabelbrett, auf das die einzelnen Leitungen aufgelegt
werden müssen, nacheinander die Verläufe der einzelnen Leitungen zu projizieren
(USA.-Patentschrift 2 805 471). Zur Erzeugung dieser Projektionen werden Dias oder
Filmabschnitte benutzt. Nachteilig an diesem bekannten Markierungsverfahren ist,
daß die erzeugten Markierungen durch bereits verlegte Leitungen und/oder die Hände
der Bedienpersonen zeit- und teilweise verdeckt werden können, wodurch die Verbindungsherstellung,
insbesondere bei Anwendung des Verfahrens zur Markierung nur der Endpunkte einer
Verbindungsleitung in einem Feld, in dem die Verbindungsleitungen kreuz und quer
verlaufen, erschwert wird.
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Weiterhin ist es auch schon bekannt (USA.-Patentschrift 2 906 016),
zur Erleichterung der Bestückung einer gedruckten Leiterkarte die Lage der einzelnen
Bauelemente auf der Leiterkarte durch Projektion eines entsprechenden Bildes zu
markieren. Auch hier treten die obenerw'ähnten Nachteile auf.
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Schließlich ist es auch bekannt, die einzelnen öffnungen für die Bauelementenanschlüsse
einer mit Bauelementen zu bestückenden gedruckten Leiterkarte von der vom Betrachter
abgewandten Seite her durch farbige Lichtmarken zu kennzeichnen, um so die Bestückung
zu erleichtern (USA.-Patentschrift 2 959 848). Dieses Verfahren ist nur dort anwendbar,
wo durchgehende bffnungen für die Anschlüsse vorgesehen sind. Außerdem können auch
hier erzeugte Markierungen durch die Hände der Bedienperson bzw. Leitungszüge und
Bauelemente verdeckt werden, wenn das Verfahren zur Erzeugung von Markierungen in
einem Feld eingesetzt wird, das kreuz und quer verlaufende Verbindungsleitungen
aufweist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren
zur Erleichterung der Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen den Anschlußpunkten
eines aus einer Vielzahl von Anschlußpuükten bestehenden Feldes zu schaffen, bei
dem sichergestellt ist, daß die erzeugte optische Markierung weder durch die Hände
der Bedienperson, noch durch bereits verlegte Anschlußleitungen verdeckt werden
können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß zwei Lösungswege
vorgeschlagen. Gemäß dem einen Vorschlag wird in einem teildurchlässigen Spiegel,
durch den das Feld betrachtet wird, ein sich mit den jeweils zu markierenden Anschlußpunkten
weitgehend deckendes Bild der optischen Markierungen erzeugt. Dagegen wird gemäß
dem anderen Vorschlag die Abbildung des Feldes in einem Spiegel an den zu markierenden
Anschlußpunkten mit den Abbildungen der jeweils erzeugten Markierungen überlagert.
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Gegenüber dem vorn beschriebenen bekannten Verfahren für die Verbindungsherstellung
wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine wesentliche Vereinfachung und damit
Verbilligung der Verbindungsherstellung erzielt. Außerdem kommt durch das erfindungsgemäße
Verfahren eine wesentliche Verringerung an falschen Verbindungen zustande. Aber
auch gegenüber dem Einsatz der bekannten vorn beschriebenen Markierungsverfahren
bringt das erfindungsgemäße Verfahren wesentliche Vorteile mit sich, da auch diesen
Verfahren gegenüber wegen der Unverdeckbarkeit der Markierungen eine Verringerung
des Zeitaufwands für die Verbindungsherstellung und eine Verringerung der Fehlerhäufigkeit
erzielt wird. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Markierungen sind
der Bedienperson jederzeit sichtbar, auch dann, wenn der eigentliche Anschlußpunkt
selbst durch Leitungen verdeckt ist. Nach Freilegen des Anschlusses deckt sich dann
die Markierung mit diesem Anschlußpunkt bzw. seiner Abbildung.
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Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nur dort sinnvoll,
wo Verbindungen in mehreren gleichartig aufgebauten Feldern mit einer Vielzahl von
Anschlüssen hergestellt werden sollen, da es sich nur dann lohnt, ein Steuerorgan
mit den Daten für die verschiedenen Markierungen zu beaufschlagen. Günstigerweise
dienen als Markierungen Aufhellungen.
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Gemäß weiterer Erfindung kann man zusätzlich mit der Markierung der
zu verbindenden Punkte auch noch von mehreren Fächern das Fach optisch markieren,
in dem sich Verbindungsleitungen befinden, die für die geforderte Verbindung die
richtige Länge aufweisen. In diesem Falle sind für die herzustellenden Verbindungen
gerasterte Längen von Verbindungsleitungen in mehreren Fächern untergebracht. In
diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, daß im deutschen Patent 1238 978 bereits vorgeschlagen
worden ist, bei einer Vorrichtung zur Erleichterung der Bestückung von Schaltungsplatten
u. dgl. verschiedene Fächer vorzusehen und jeweils mit der Markierung auf der Schaltungsplatte
das Fach zu markieren, in dem sich das zugehörige Bauelement befindet.
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Man kann das erfindungsgemäße Verfahren auch noch zur zusätzlichen
Markierung von Kreuzungspunkten von Leitungen, Knickstellen usw. verwenden. Die
Markierung derartiger Stellen ist im Zusammenhang mit der Herstellung von Kabelbäumen
von Interesse. Weiterhin ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestückung
von Schaltplatten,
Chassis u. dgl. mit elektrischen und mechanischen
Bauelementen heranzuziehen. In diesem Falle werden auf der Schaltplatte z. B. gleichzeitig
alle Punkte markiert, die mit einem bestimmten Bauelement, z. B. einem Transistor,
zu bestücken sind. Sind auch in diesem Falle Fächer für die Bauelemente vorgesehen,
so kann, wie bei dem bereits genannten Patent, jeweils auch das Fach mit markiert
werden, in dem sich das gerade benötigte Bauelement befindet.
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Die Markierungen für die Verbindungsherstellung können in verschiedener
Weise erzeugt werden. So kann beispielsweise eine parallel zum Feld angebrachte
Folie vorgesehen sein, die senkrecht zu ihrer Ausdehnung von parallelen Lichtstrahlen
angestrahlt wird. Zur Markierung der zu verbindenden Punkte sind in der Folie an
den entsprechenden Stellen Löcher vorgesehen, durch die das Licht fällt. Im einfachsten
Falle sind jeweils nur zwei Punkte miteinander zu verbinden, jedoch können auch
Verbindungen von mehreren Punkten miteinander gleichzeitig oder nacheinander gefordert
werden. Nach Herstellung der Verbindung erfolgt eine Weiterschaltung auf den nächsten
Programmpunkt, was im vorliegenden Falle dadurch bewirkt wird, daß eine neue Folie
vor die Lichtquelle gebracht wird. Die Folien können auch aneinandergereiht sein.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform zur Erzeugung der Markierungen
ist eine gegenüber dem Feld angeordnete Blende mit einer der Anzahl und Anordnung
der nacheinander zu markierenden Punkte entsprechenden Zahl von Durchbrechungen
vorgesehen, und jeder Durchbrechung ist ein Lämpchen zugeordnet. Das zur Markierung
der einzelnen Anschlüsse benötigte Lämpchen wird dann jeweils zum Aufleuchten gebracht.
Bei der Markierung eines Verbindungspunkts eines aus Reihen und Zeilen bestehenden
Feldes können jeweils alle Lämpchen der Zeile und der Reihe, in der das dem Verbindungspunkt
zugeordnete Lämpchen liegt, an Spannung gelegt werden. In diesem Falle wird die
optische Markierung des Punkts durch die überschneidung der Lichtpunkte einer Zeile
und einer Reihe bewirkt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß auch bei Ausfall eines
oder einiger Lämpchen die gesuchten Anschlußpunkte noch aufgefunden werden können.
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Man kann die Markierungen so erzeugen, daß ihre Abbildung scheinbar
in der Ebene des Feldes liegt. Andererseits ist es auch möglich, die Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens derart aufzubauen, daß die Markierungen
scheinbar etwas über den zu markierenden Anschlüssen zu liegen kommen.
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Die Änderung der Markierung nach Herstellung einer Verbindung kann
von Hand bewirkt werden. Bei der Verwendung von einer Vielzahl von Lämpchen, wie
oben beschrieben, kann für die Weiterschaltung ein mechanischer Durchschalter vorgesehen
sein, der von der Bedienperson nach Herstellung einer Verbindung in seine nächste
Schaltstellung gedreht wird, in der er das oder die nächsten Lämpchen zum Aufleuchten
bringt. Wird jeweils nur eine Markierung erzeugt, so ist die Zahl der Schalterstellungen
entsprechend größer. Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Erzeugung
der aufeinanderfolgenden Markierungen durch eine Schalteinrichtung bewirkt, die
durch Lochstreifen u. dgl. auf den nächsten Programmpunkt weitergeschaltet wird.
Die einzelnen zu markierenden Positionen sind in diesem Falle in eine Lochkarte
oder in einen Lochstreifen oder auch in einen anderen Speicher eingespeichert und
das Organ zur Herstellung der Markierung, also z. B. die Lämpchen, werden in an
sich bekannter Weise durch diesen Speicher angesteuert. Die Änderung der Markierung
wird auch hier z. B. jeweils durch einen von der Person, die mit der Herstellung
der Verbindung beschäftigt ist, ausgelösten Schaltimpuls z. B. mittels eines Fußschalters
bewirkt, wenn die vorher geforderte Verbindung hergestellt ist. Man kann die Weiterschaltung
auch ohne Einwirkung der genannten Person in vorgegebenen Zeitabständen automatisch
durchführen. Gemäß einer zu bevorzugenden Ausführungsform der Erfindung werden bei
einem Feld, dessen Anschlußpunkte auf der Rückseite des Feldes bei der Herstellung
der Verbindungen noch frei sind, die Anschlußpunkte mit der Schalteinrichtung derart
elektrisch verbunden, daß durch Herstellung einer geforderten Verbindung ein Stromkreis
geschlossen wird, dessen Strom die Weiterschaltung automatisch auslöst. Diese Methode
hat den Vorteil, daß nur bei der Herstellung der richtigen Verbindung die Weiterschaltung
bewirkt wird. Es wird hierdurch noch eine zusätzliche Kontrolle über die Richtigkeit
der hergestellten Verbindung erreicht. Man kann diese zusätzliche Kontrolle auch
noch stromabhängig ausbilden, wobei die Weiterschaltung nur durch einen Strom bestimmter
Größe ausgelöst werden kann. Hierdurch hat man die Gewähr, daß die entstandene Verbindung
einwandfrei ist. Schließlich ist es auch noch möglich, die Weiterschaltung von einer
genügenden Isolation der hergestellten Verbindung gegenüber Masse abhängig zu machen.
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Neben Verbindungen innerhalb eines Feldes müssen gegebenenfalls auch
noch Verbindungen zwischen zwei voneinander entfernt liegenden Feldern hergestellt
werden. Auch die Herstellung derartiger Verbindungen läßt sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Verfahrens erleichtern. Man braucht hierzu dann zwei Vorrichtungen zur Markierung
und in jedem der beiden Felder wird durch je eine Vorrichtung ein Punkt markiert;
die beiden gleichzeitig oder nacheinander markierten Punkte sind hier dann miteinander
zu verbinden.
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Bisher wurde angenommen, daß die zu verbindenden Punkte in einer Ebene
liegen. Dies ist nicht unbedingt erforderlich. Man kann vielmehr durch entsprechende
Ausbildung der Blende auch erreichen, daß in verschiedenen Ebenen liegende Punkte,
soweit sie sich nicht überdecken, markiert werden. In diesem Falle wird der Verlauf
der Blende spiegelbildlich zu dem sich nicht in einer Ebene befindenden Feld aufgebaut.
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Ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in der F i g. 1 a dargestellt. Mit 1 ist das aus vielen Anschlußpunkten
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gebildete Feld bezeichnet. Die Anschlußpunkte selbst sollen hier als Steckbuchsen
ausgebildet sein. In der Praxis wird das Feld 1 natürlich bedeutend mehr
Steckbuchsen enthalten. Nur der Einfachheit halber wurden hier nur zwölf Steckbuchsen
dargestellt. Das hier dargestellte Feld 1 kann z. B. aus zwei Steckerleisten mit
je sechs Buchsen bestehen, wie sie in der Rechnertechnik heute üblich sind. Hinter
dem Feld 1 befindet sich ein Spiegel 3, dessen Fläche mit der Ebene des Feldes
einen Winkel von z. B. 45 ° bildet. Mit Hilfe des teildurchlässigen Spiegels 3 a
wird das Feld 1 mit den Buchsen 2 in dem Spiegel 3 abgebildet (l a
und 2 a). Über dem Feld 1 befindet sich eine
Blende 4, die mit hier
nicht sichtbaren Durchbrechungen versehen ist. Oberhalb dieser Blende
4 befindet sich eine Lampenkammer 5, die zwölf kleine, hier nicht sichtbare
Lämpchen enthält, welche gegenüber den einzelnen Durchbrechungen angeordnet sind.
Die Anordnung von Feld 1, Spiegel 3, teildurchlässigem Spiegel 3 a, sowie Blende
4 ist derart gewählt, daß die Abbildungsebene der durch die Lämpchen und die Blende
4 erzeugten Markierungen sowie die Abbildungsebene des Feldes 1 im Spiegel 3 zur
Deckung kommen. Die Darstellung der gesamten Anordnung ist in der F i g. 1 a derart
gewählt, als ob sich die Augen des Betrachters auf der Höhe des teildurchlässigen
Spiegels 3 a befänden. Aus diesem Grunde sieht der Betrachter das Feld 1 schräg
von oben und die Blende 4 schräg von unten. Die Anordnung von Feld 1, Spiegel 3,
teildurchlässigem Spiegel 3 a sowie Blende 4 ist in der F i g. 1 b in einer Seitenansicht
nochmals wiedergegeben. Im teildurchlässigen Spiegel 3 a wird auf Grund der Spiegelwirkung
ein Bild des Feldes 1 erzeugt, welches auf Grund der getroffenen Anordnung scheinbar
in der Ebene der durch den teildurchlässigen Spiegel 3 a sichtbaren Blende 4 liegt.
Sowohl die Blende 4 selbst, als auch das durch den teildurchlässigen Spiegel 3 a
erzeugte Bild des Feldes 1 werden in dem Spiegel 3 abgebildet und somit in der Weise
sichtbar, wie in F i g. 1 a angedeutet ist: im Spiegel 3 wird das Feld 1 sichtbar
und mit den abgebildeten Buchsen 2 a decken sich die Abbildungen der Durchbrechungen
der Blende 4.
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Die Anschaltung einzelner Lämpchen innerhalb der L'ämpchenkammer 5
wird durch das Steuergerät 6 bewirkt. Diesem wird eine Lochkarte 7 eingegeben, in
welche die für die herzustellenden Verbindungen notwendigen Daten eingestanzt sind.
Im dargestellten Fall wird, ausgelöst durch entsprechende Befehle der Lochkarte
7, von dem Steuergerät 6 bewirkt, daß das in der rechten Reihe und der hintersten
Zeile liegende Lämpchen sowie das in der dritten Reihe von links und in der vorderen
Zeile liegende Lämpchen an Spannung gelegt werden und damit aufleuchten (Aufhellungen
S und 9 der Blende 4). Bei entsprechender Zuordnung des Feldes 1 zu der Blende
4 sowie bei entsprechender Aufstellung des Spiegels 3 und des teildurchlässigen
Spiegels 3 a werden die mit 2 b und 2 c bezeichneten Abbildungen der Steckbuchsen
2 d und 2 e durch Lichtpunkte (in der Zeichnung dunkle Punkte) markiert. Die Person,
die mit der Herstellung der Verbindungen innerhalb des Feldes 1 beschäftigt ist,
kann aus den Aufhellungen sofort erkennen, welche Punkte miteinander verbunden werden
sollen. Da gleichzeitig auch noch eines der vier Fächer 10,
in denen sich
die Verbindungsleitungen verschiedener Länge befinden, durch Aufleuchten einer Lampe
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optisch markiert wird, kann die Bedienperson diesem Fach sofort die für
die geforderte Verbindung zwischen den Klemmen 2 d und 2 e in der hänge richtige
Verbindungsleitung entnehmen. Der Befehl zur optischen Markierung eines der vier
Fächer 10 ist ebenfalls auf der Lochkarte 7 enthalten; er wird durch das
Steuergerät 6 in einen Strom umgewandelt, der die Lampe aufleuchten läßt. Durch
Herstellung der geforderten Verbindung zwischen den Punkten 2 d und 2 e wird, da
an die zwölf Steckbuchsen des Feldes 1 auf der Rückseite Verbindungsleitungen (Leitungsbündel
12) zu dem Steuergerät 6 angeschlossen sind, ein Stromkreis geschlossen, der die
Weiterschaltung des Steuergeräts 6 veranlaßt. Auf der Lochkarte 7 werden die nächsten
Befehle abgetastet und im Steuergerät umgesetzt. Es kommen somit zwei oder mehrere
andere Lämpchen der Lämpchenkammer 5
sowie gegebenenfalls eine andere Lampe
11 der Fächer 10 zum Aufleuchten: die nächste Verbindung kann hergestellt
werden. Die Lochkarte 7 enthält also sämtliche Befehle zur Herstellung von Verbindungen
innerhalb des Feldes 1. Wie bereits oben erläutert, ist es auch möglich, die Güte
der Verbindungen innerhalb des Feldes 1 zu kontrollieren. Eine Weiterschaltung wird
dann nur bewirkt, wenn über die Verbindungsleitung zwischen den Klemmen 2 d und
2 e ein entsprechend großer Strom fließt. Die Größe des Stroms ist hier ein Maß
für die Güte der Verbindung. Weiterhin kann, wie ebenfalls oben erläutert, zusätzlich
auch noch eine Isolationsprüfung der Verbindung gegenüber Masse durchgeführt werden.