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Vor allem in der Steuer- und Regeltechnik ist es oft erforderlich,
verschiedene Schaltungsanordnungen aufzubauen, die sich in ihrer prinzipiellen Systematik
nur geringfügig unterscheiden und die auch im wesentlichen aus gleichen Bauelementen
und Untereinheiten aufgebaut sind.
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Solche häufig verwendeten Bauelemente und Untereinheiten werden deshalb
auf sogenannten Steckkarten zusammengefaßt, und Anschlüsse der Bauelemente und Untereinheiten
werden an Anschlußkon.akte geführt, die mit entsprechenden Anschlußkontakten von
Steckleisten in Eingriff gebracht werden, so daß die gewünschte Schaltungsanordnung
hergestellt wird. Je nach der gewünschten Schaltungsaufgabe werden unterschiedliche
Steckkarten verwendet.
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Zur Verringerung des Raumbedarfes ist es erwünscht, den Raum auf einer
Steckkarte so gut wie möglich auszunutzen, d. h. möglichst viele Bauelemente und
Untereinheiten auf einer Steckkarte unterzubringen. Es ist dann aber nicht mehr
möglich, alle eventuell interessierenden Anschlußpunkte der auf der Steckkarte vorhandenen
Bauelemente und Untereinheiten mit Anschlußkontakten zu verbinden, man ist also
gezwungen, je nach der zu lösenden Schaltungsaufgabe eine bestimmte Auswahl zu treffen.
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Bei der Herstellung von Steckkarten ergibt sich dadurch der Nachteil,
daß viele verschiedene Steckkarten hergestellt werden müssen, die mit gleichen Bauelementen
und Untereinheiten bestückt sind, die sich aber durch die Verdrahtung eventuell
nur sehr geringfügig unterscheiden.
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Unabhängig davon ist es in komplizierter aufgebauten Schaltungsanordnungen
häufig erforderlich, routinemäßig und auch bei Störungen bestimmte Prüfschaltungen
aufzubauen. Es wäre nämlich unwirtschaftlich, für jede zu prüfende Verbindung ein
Meßgerät oder Meldegerät vorzusehen, ganz abgesehen davon, daß die dann häufig sehr
große Anzahl von Meß- und Meldegeräten praktisch gar nicht mehr überwacht werden
könnte. Es werden deshalb in solche Schaltungsanordnungen Wahlschalter eingebaut,
die eine bestimmte, begrenzte und überschaubare Anzahl von Meß- und Meldegeräten
mit bestimmten Punkten der Schaltung verbinden, so daß der Schaltzustand an der
betreffenden Stelle festgestellt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß beide obenerwähnten
Probleme auf das gemeinsame Problem zurückgeführt werden können, nämlich verschiedene
Schaltungsanordnungen wahlweise aufzubauen. Durch die Erfindung soll deshalb eine
Möglichkeit geschaffen werden, aus steckbaren Baueinheiten wahlweise verschiedene
Schaltungsanordnungen aufzubauen, so daß mit einer kleinen Anzahl Grund-Baueinheiten
(Steckkarten) eine große Zahl von Schaltungsanordnungen aufgebaut werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine der zusammensteckbaren
Einheiten mit wenigstens zwei Satz Anschlußkontakten ausgestattet ist, von denen
jeweils nur ein Satz mit einer anderen Einheit in Eingriff steht, und daß jeder
Anschlußkontaktsatz zum Aufbau einer vorgegebenen Schaltung verdrahtet ist.
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Wenn nur eine geringe Anzahl von verschiedenen Schaltungsanordnungen
aufgebaut werden soll, vor allem aber wenn die gleiche Funktion der Steckkarte wahlweise
für unterschiedliche Teile der Schaltungsanordnung verwendet werden soll, wie das
beispielsweise beim Aufbau von Prüfschaltungen der Fall ist, wird dabei gemäß einer
speziellen Ausbildung der Erfindung die Steckleiste mit zwei in jeweils einer Reihe
liegenden Anschlußkontaktsätzen ausgestattet, die einander gegenüberliegen und spiegelbildlich
verdrahtet sind. Spiegelbildlich verdrahtet bezieht sich dabei darauf; daß zu gleichen
Anschlußkontakten der Steckkarte führende Kontakte der Steckleiste spiegelbildlich
zur Mitte der Steckleiste liegen müssen.
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Wenn eine größere Anzahl von Schaltungsanordnungen aufzubauen ist,
wird dagegen gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Steckkarte mit
wenigstens zwei auf unterschiedlichen Seiten liegenden Anschlußkontaktsätzen ausgestattet,
die in unterschiedlicher Weise mit den auf der Steckkarte befindlichen Bauelementen
und Untereinheiten verbunden sind. Diese Möglichkeit kommt vor allem dann in Betracht,
wenn mit den auf der Steckkarte angeordneten Bauelementen und Untereinheiten verschiedene
Schaltungsanordnungen aufgebaut werden sollen, beispielsweise wenn eine Reihe von
logischen Schaltelementen wahlweise auf unterschiedliche Weise verknüpft werden
soll.
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Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden; es
zeigen F i g. 1 a bis 1 c schematisch eine Schaltungsanordnung, bei der durch einfaches
Umstecken unterschiedliche Angaben darstellbar sind, F i g. 2 a und 2 b die beiden
Schaltstellungen der Anordnung nach F i g. 1 und F i g. 3 eine Steckkarte nach der
Erfindung.
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In F i g. 1 a bis 1 c ist eine Teilschaltung einer Steuer- oder Regelschaltung
dargestellt. Mit dieser Teilschaltung wird die Größe eines zu regelnden Wertes,
beispielsweise einer elektrischen Spannung, eines mechanischen Druckes oder die
Lage eines Maschinenelementes, in eine digitale Anzeige umgesetzt und angezeigt,
oder es wird der Sollwert der betreffenden Größe ebenfalls in eine digitale Anzeige
umgesetzt und angezeigt.
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Zu diesem Zweck sind zwei identisch aufgebaute Umsetzer 111 und 112
vorgesehen, deren Anschlußkontakte 8 bis 20 in nicht näher dargestellter Weise dazu
dienen, den in irgendeiner Form vorliegenden Istwert oder Sollwert der interessierenden
Regelgröße aufzunehmen. Die beiden Umsetzer 111 und 112
sind in bekannter
Weise als Steckkarten ausgeführt, wie schematisch dargestellt; sie tragen die erforderlichen
Bauelemente und Untereinheiten, um die über die Anschlüsse 8 bis 20, oder wenigstens
einen Teil dieser Anschlüsse, hereingegebene Regelgröße in einen vierstelligen Binärkode
umzusetzen. Solche Umsetzerschaltungen sind bekannt und brauchen deshalb hier nicht
dargestellt und erläutert zu werden. Der so gebildete vierstellige Binärkode wird
über die Anschlußkontakte 4 bis 7 herausgeführt; die Anschlußkontakte 1 bis 3 dienen
zur Spannungsversorgung.
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Es ist weiter ein dritter Umsetzer 113 vorgesehen, der dazu dient,
den die Regelgröße anzeigenden vierstelligen Binärkode in eine dezimale Anzeige
umzusetzen. Auch dieser Umsetzer 113 ist in an sich bekannter Weise als Steckkarte
mit einreihigem oder einseitigem Kontaktapparat ausgeführt, wie in F i g. 2 näher
dargestellt; auch die Schaltung eines solchen Umsetzers ist bekannt und braucht
deshalb hier nicht näher dargestellt und erläutert zu werden.
Für
den Umsetzer 113 ist eine Steckleiste 114 mit zweireihigem Kontaktapparat
vorgesehen, das heißt mit zwei Anschlußkontaktsätzen 115 (Kontakte 1 bis 20) und
116 (Kontakte 21 bis 40). An die Kontakte 1 bis 3 und die dazu spiegelbildlich liegenden
Kontakte 38 bis 40 ist die Spannungsversorgung angeschlossen, an die Kontakte
4 bis 7 sind die Kontakte 4 bis 7 der zum Umsetzer 111 gehörenden
Steckleiste angeschlossen, an denen die vier Stellen des vom Umsetzer 111 gebildeten
Binärkodes stehen, und an die zu den Kontakten 4 bis 7 des Anschlußkontaktsatzes
115 spiegelbildlich liegenden Kontakte 34 bis 37 des Kontaktsatzes 116 sind die
Kontakte 4 bis 7 der zum Umsetzer 112 gehörigen Steckleiste angeschlossen, an denen
der vierstellige Kode steht, der im Umsetzer 112 aus dem Sollwertsignal gebildet
worden ist.
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An zehn weitere Kontakte des Anschlußkontaktsatzes 115 und die dazu
spiegelbildlichen Kontakte des Kontaktsatzes 116 sind die zehn Stellen einer Ziffernanzeigeröhre
117 angeschlossen; die restlichen drei Kontakte sind nicht beschaltet.
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Wenn die Steckkarte 113 gemäß F i g. 2 a in die zugehörige Steckleiste
114 eingesteckt wird, daß die die Anschlußkontakte tragende Seite 118 dem Anschlußkontaktsatz
115 gegenüberliegt, also mit den Anschlußkontakten 1 bis 20 in Eingriff kommt, ist
der Umsetzer 113 an den Ausgang des Umsetzers 111 angeschlossen; also wird
der von diesem abgegebene, dem Istwert der Regelgröße entsprechende Binärkode in
eine Dezimalanzeige umgesetzt und an die Anzeigeröhre 117 geliefert, an der dann
ein entsprechender Wert erscheint.
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Wird die Steckkarte 113 jedoch gemäß F i g. 2 b so eingesteckt, daß
die die Kontakte tragende Seite 118 dem Anschlußkontaktsatz116 gegenüberliegt, die
Kontakte der Steckkarte also mit den Kontakten 21 bis 40 in Eingriff kommen,
so ist der Umsetzer 113
mit dem Umsetzer 112 verbunden, der einen Binärkode
liefert, der den Sollwert der Regelgröße darstellt. Dementsprechend wird dieser
Wert in eine dezimale Anzeige umgesetzt und in der Anzeigeröhre 117 angezeigt.
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Wie ohne weiteres ersichtlich ist, lassen sich bei der dargestellten
Schaltung beide Anzeigemöglichkeiten wahlweise praktisch durch einen einzigen Handgriff
einschalten, ohne daß dazu ein Wahlschalter mit einer Vielzahl von Kontaktebenen
erforderlich ist. Um die Darstellung und Beschreibung der Erfindung einfach und
übersichtlich zu halten, wurde nur eine Wahlmöglichkeit zwischen zwei Schaltungsvarianten
dargestellt und beschrieben; aber bereits hier macht sich die entscheidende Vereinfachung
des Aufbaus durch Wegfall eines vielpoligen Schalters bemerkbar.
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In F i g. 3 ist eine Steckkarte 130 dargestellt, die mit zwei Anschlußkontaktsätzen
131 und 132 ausgestattet ist. Selbstverständlich können auf der nicht dargestellten
Rückseite der Steckkarte 130 noch weitere Kontaktsätze vorgesehen sein; wenn mit
quadratischen Steckkarten gearbeitet wird, ist es sogar möglich, auch die bei der
dargestellten Ausführungsform kontaktfreien Kanten auf der Vorder- und Rückseite
mit Kontakten zu bestücken.
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Auf der Steckkarte 130 sind vier identische Untereinheiten
133, 134, 135 und 136 dargestellt, die identische logische Baueinheiten mit
jeweils drei Eingängen e 1, e 2 und e 3 und zwei Ausgängen a 1 und a2 aufweisen.
Der Aufbau von solchen logischen Einheiten und deren Anordnung auf einer Steckkarte
ist bekannt und braucht deshalb hier ebenfalls nicht erläutert zu werden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform sind mit dem Anschlußkontaktsatz
131 beide Ausgänge a1 und a2 aller vier Einheiten 133 bis 136 verbunden; ferner
sind jeweils die Eingänge e 1 und e 3 an einen Kontakt des Anschlußkontaktsatzes
131 geführt, nicht aber der Eingang e2 einer der vier logischen Einheiten.
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Abweichend davon sind zwar an den Anschlußkontaktsatz 132 alle
drei Eingänge e1, e2 und e3 aller vier Untereinheiten 133 bis 136 geführt; es sind
aber nur die Ausgänge a2 der vier Einheiten mit Kontakten des Satzes 132 verbunden,
nicht aber die Ausgänge a 1 der vier logischen Einheiten. Je nachdem, ob die Steckkarte
130 mit dem Anschlußkontaktsatz 131 oder 132 in eine zugehörige Steckleiste
eingesteckt wird, ergeben sich verschiedene logische Grundschaltungen, ohne daß
am Aufbau oder der Verdrahtung der Steckkarte 130 selbst etwas geändert zu werden
braucht. Durch die erwähnte Möglichkeit, noch mehr Kontaktsätze wie 131 und 132
vorzusehen, ergeben sich noch weitere Möglichkeiten, so daß die Verwendungsmöglichkeit
für einen Steckkartentyp wesentlich vergrößert wird.