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Volleinschub zum Einsetzen in Schrankgestelle Die Erfindung bezieht
sich auf einen Volleinschub zum Einsetzen in Schrankgestelle, der eine Frontplatte,
Seitenwände und in einem rückwärtigen Träger angeordnete, in. Kontaktleisten des
Schrankgestelles einsetzbare Messerleisten enthält, für die Aufnahme von steckbaren
Leiterplatten, Steckblöcken, Teileinschüben und/oder Teileinsätzen, die ggf. unter
Einbeziehung von Montageteilen überwiegend mit Abmessungen verfügbar sind, die als
ganzzahliges Vielfaches einer bestimmten Einheit festliegen.
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Steckbare Leiterplatten dienen zur Aufnahme leichter elektronischer
Bauelemente, während Steckblöcke für die Montage schwerer und/oder voluminöser Bauteile,
z.B. Transformatoren oder E'.ektrolytkondensatoren, vorgesehen sind. Steckbare Leiterplatten
können in einem Teileinschub angeordnet sein, der einen Befestigungsrahmen enthält,
an dessen einer Seite Kontaktleisten befestigt sind. Die Leiterplattenwerden mit
ihren Messerleisten in die Kontaktleisten eingesteckt. Die einzelnen Leiterplatten
sind über das Steckverbinderfeld miteinander verdrahtet. Verbindungen von einem
Teileinschub zu außerhalb angeordneten Bauteilen sind über lösbare Übergabesteckverbinder
geführt. Während ein Teileinsatz in gleicher Weise wie ein Teileinschub mit Leiterplatten
und/oder voluminösen Bauelementen bestückt sein kann, ist er jedoch fest mit einem
Tragteil verbunden. Steckbare Leiterplatten, Steckblöcke, Teileinschübe und Teileinsätze
sind aus der Veröffentlichung ??INTERMAS, das mechanische Aufbausystem", von W.
Bohnenberger und D. Hesse in
"Technische Mitteilungen, AEG-Telefunken",
62(197?), Heft 4/5, Seiten 148~162 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Volleinschub der eingangs
erwähnten Art sa weiterzuentwickeln, daß die zur Herstellung einer gewünschten technischen
Funktion erfoderlichen Teile unabhängig von ihrer Ausbildung als einzelnes Bauelement,
steckbare Leiterplatte, Steckblock, Teileinschub oder Teileinsatz unter Verwendung
möglichst weniger, einfacher, standard sierter Befestigungsmittel unter optimaler
Raumausnutzung eingebaut werden können.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Seitenwänden
rasterartig Montagelöcher mit einem eine halbe Einheit betragenden Rasterabstand
angeordnet sind, daß die obere und untere Reihe der Montagelöcher um den halben
Abstand der Einheit abzüglich der Hälfte des zwischen Einschüben im Schrankgestell
angeordneten Montageabstandes vom Rand der Seitenwände entfernt sind und daß der
Abstand der vorderen Spalte der Montagelöcher von der Frontplatte einen halben Rasterabstand
und der Abstand der hinteren Spalte vom Rand weniger als einen halben Rasterabstand
beträgt.
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Wie der obengenannten Veröffentlichung auf Seite 4 und 5 zu entnehmen
ist, liegen für die Bauweisen mechanischer Tragteile von elektronischen Bauelementen
bestimmte Normen vor, die sich auf die Abmessungen beziehen, die als Vielfache einer
bestimmten Einheit gestuft sind. Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt die Verwendung
in gemischter Aufbautechnik ausgeführter, vorgefertigter Elemente in einem Einschub,
ohne daß für jede Zusammenstellung von eine gewünschte Funktion ausführenden Teilen
besonders konstruierte Montageteile erforderlich sind. Die ausgewählten Teile lassen
sich im erfindungsgemäßen Volleinschub in beliebiger Lage und Richtung einordnen
und befestigen, wobei eine optimale Raumausnutzung erreicht werden kamin. Es werden
dabei
überwiegend vorgefertigte Befestigungsmittel benutzt.
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Der Aufwand für den Entwurf und die Fertigung von Montageanordnungen
wird somit auf ein Minimum reduziert. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht
daher die Ausnutzung von für einzelne Elemente geschaffenen standardisierten Abmessungen,
um die Elemente zu einer höheren Ebene komplexer Signalverarbeitung bei möglichst
geringem Aufwand für die mechanische Montage zusammenstellen zu können.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Messerleisten
in einer mit den Seitenwänden starr befestigten Wanne angeordnet sind, in deren
Seitenwänden rasterförmig Montagelöcher im Abstand einer halben Einheit angeordnet
sind.
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Bei dieser Anordnung lassen sich die Befestigungsteile für Steckverbinder
, von denen die Verbindungen zu weiteren Volleinschüben abgehen, als Träger für
standardisierte Bauteile ausnutzen.
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Eine günstige Ausführungsform besteht darin, daß die Kontaktleisten
auf einer Wanne des Schrankgestelles angeordnet sind, die in Längsrichtung der Messer
der Messerleisten sowie in dazu senkrechten Richtungen verschiebbar gelagert ist
Durch die 'schwimmende" Lagerung der Wanne für die Kontaktleisten lassen sich Volleinschübe
mit bestimmten Herstellungstoleranzen in Schrankgestelle einsetzen, in denen die
Wannen der Kontaktleisten ebenfalls bestimmte Herstellungs- und Montagetoleranzen
aufweisen. Während die Wanne für die#Kontaktleisten beweglich gelagert ist, kann
die Wanne für die Messerleisten starr an den Seitenteilen des Volleinschubes befestigt
sein. Dies hat den Vorteil, daß die Wanne für die Messerleisten eine genügend tragfähige
Verbindung zwischen den Seitenteilen herstellt.
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Auf eine besondere rückwärtige Wand kann man bei den Volle in schüben
deshalb zumeist verzichten.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind im rückwärtigen
Träger
zwei Sechskantlöcher zum Einsetzen von Codierstiften angeordnet. Vorteilhafterweise
sind auch in der Wanne für die Kontaktleisten zwei Sechskantlöcher zum Einsetzen
von Codierbuchsen vorgesehen. Durch entsprechende Drehung von Codierstiften und
Codierbuchsen in bezug auf die Vorsprünge und Aussparungen lassen sich mit Hilfe
der zweifach vorhandenen Sechskantlöcher genügend unterschiedliche Kombinationen
herstellen, um den irrtümlichen Einsatz von Einschüben in die Schrankgestellplätze
zu verhindern.
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Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die
Codierstifte mit Vorsprüngen in Aussparungen der entsprechend der Lage der Vorsprünge
gedrehten Codierbuchsen einschiebbar sind. Die Codierstifte lassen sich bei dieser
Anordnung gleichzeitig zum Führen des Volleinschubes beim Herausziehen oder Einschieben
ausnutzen. Damit ist insbesondere ein genaues Zusammenfügen von Messer- und Kontaktleisten
gewährleistet. Beschädigungen, die durch das Zusammentreffen seitlich gegeneinander
verschobener Messer- und Aufnahmekontakte auftreten können, werden bei dieser Anordnung
vermieden.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß
in den Codierbuchsen an Masse angeschlossene Metallfedern eingelegt sind, an die
ein mit Masse des Einschubes verbundener Metallcodierstift anpreßbar ist. Bei dieser
Anordnung dienen die Codierstifte und Codierbuchsen zugleich als voreilender flassekontakt,
der eine vorschriftsmäßige Erdung zusammensteckbarer Teile ermöglicht.
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Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist die Frontplatte
ggf. im Abstand von den Seitenwänden aufklappbar angeordnet. Diese Anordnung erlaubt
den einfachen Einbau von Bedienungsc und Anzeigeelementen, wie Schaltern, Potentiometern,
Prüfbuchsen, Lampen und Meßinstrumenten, deren Abmessungen überwiegend nicht den
standardisierten Abmessungen entsprechen.
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Die Anordnung dieser von außen zugänglichen Teile ist so getroffen,
daß sie den Einbau standardisierter Bauteile nicht behindern.
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Eine andere günstige Ausführungsform besteht darin, daß in Gewindebohrungen
von Vorsprüngen der Seitenwände drehbar gelagerte Gewindespindeln in Gewindebohrungen
im Schrankgestell einsetzbar sind. Mit dieser Anordnung können Volleinschübe gleichmäßig
in Schrankgestelle eingesetzt werden. Verkantungen, die zu seitlichen Verschiebungen
der Messer- und Kontaktleisten führen, werden vermieden. Ferner können durch die
Verschraubung ausreichend große Anpreßkräfte z#wischen Messer- und Kontaktleisten
aufgebracht werden, so daß ein Lösen der Kontaktverbindung auch bei stoßartig auf
die Gestellschränke einwirkenden Beanspruchungen verhindert wird.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in einer Figur dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert, aus dem sich weitere Einzelheiten und Vorteile
ergeben.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Volleinschub in auseinandergezogener Darstellung
in perspektivischer Ansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht eines
Volleinschubes.
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Ein Volleinschub 1 enthält Seitenwände 2, die mittels Stäben 3 starr
miteinander verbunden sind. An der vorderen Seite des Einschubes 1 ist eine Frontplatte
4 befestigt. Zwischen den Wänden 2 ist an der rückwärtigen, offenen Seite eine Wanne
5 angeordnet, in deren Innerem Messerleisten 6 befestigt sind.
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Die Wände 2 sind mit rechtwinklig abgebogenen Kanten 7 versehen, die
in Führungsflächen von Gleitschienen 8 verschiebbar sind.
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Die Gleitschienen 8 sind mit Trägern von nicht dargestellten Schrankgestellen
verbunden. Als Befestigungsmittel sind Schraubenbolzen
9 vorgesehen.
Die Gleitschienen 8 sind von den nicht dargestellten Trägern um einen Abstand entfernt,
der der Länge einer auf die Bolzen 9 aufgesteckten Hülse 10 entspricht.
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Einschübe 1 können in Schrankgestelle mit unterschiedlichen Entfernungen
der seitlichen Tragschienen eingesetzt werden, indem zwischen den nicht dargestellten
Tragschienen und den Gleitschienen entsprechend lange Hülsen 10 verwendet werden.
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Falls die Schrankgestelle in bevorzugter Weise den Abmessungen der
Einschübe 1 einschließlich der zugehörigen Gleitschienen 8 angepaßt sind, genügt
ein Schraubenbolzen 11 um die Gleitschienen 8 unmittelbar an einer in die Tragschienen
eingehängten Mutter 34 zu befestigen. An Stelle von Tragschienen 8 können auch Teleskopschienen
16 für die Montage des Einschubes 1 benutzt werden. Die vertikalen Wände der Gleitschienen
8 bzw. Teleskopschienen 16 enthalten Öffnungen 12. An den rückwärtigen Enden der
Schienen 8, 16 sind mittels Schrauben 13 Halter 14 befestigt, r4 e Führungen 15
aufweisen, die durch Anschläge 17 begrenzt sind.
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In den Führungen 15 zweier Halter 14 sind die Stirnseiten einer Wanne
18 verschiebbar mit Spiel in horizontaler und vertikaler Richtung gelagert. Auf
dem Boden der Wanne 18 sind Kontaktleisten 19 befestigt. Den Jeweiligen Erfordernissen
der verwendeten Steckverbinder entsprechend können die Wannen 5 und 18 mit ihren
Böden der Innenseite des Einschubes 1 zu- oder abgewandt montiert sein, d.h. die
Wannen 5 bzw. 18 lassen sich wahlweise um ihre Längsachse um 1800 gedreht befestigen.
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An Vorsprüngen 20 der Halter 14 sind Anschlagbleche 21 angeqrdnet,
die eine Begrenzung der Führungen 15 bilden. Die Anschläge 21 verhindern, daß die
Wanne 18 beim Herausziehen des Einschubes 1 infolge der Anpreßkräfte der Steckverbinder
durch den Einschub 1 aus ihrer Lagerung entfernt wird.
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An den Enden der Wannen 5 und 18 befinden sich Sechskantlöcher 22,
23. In die Sechskantlöcher 22 sind Codierstlfte 24 einsetzbar, deren Enden mit Gewinden
25 versehen sind, auf die Schrauben
26 aufgesetzt werden. Die Codierstifte
24 enthalten an den vorderen, runden Enden Vorsprünge 27.
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Die Sechskantlöcher 23 dienen zur Befestigung von Codierbuchsen 28,
in deren Öffnungen die Enden der Codierstifte 24 einschiebbar sind. Dabei ist eine
Aussparung 29 in der Öffnung vorgesehen, in die der Vorsprung 27 ragt. Die Codierstifte
24 dienen bei der Verschiebung des Volleinschubes 1 weiterhin zur Herstellung einer
genauen Führung, so daß die Messer genau auf die entsprechenden Kontaktöffnungen
der Kontaktleisten 19 auftreffen.
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Um einzelne Einschübe 1 nur in die vorgesehenen Plätze in den Schrankgestellen
einbauen zu können, werden die Codierstifte 24 und die Codierbuchsen 28 mit ihren
Vorsprüngen 27 und Aussparungen 29 in den einzelnen Wannen 5, 18 in eine bestimmte
Stellung gebracht, die sich von den Stellungen anderer Einschübe unterscheidet.
Durch die Anordnung zweier Codierstifte 24 und Codierbuchsen 28 ergeben sich eine
große Anzahl unterschiedlicher Stellungen, die insbesondere bei großen Anlagen ausgenutzt
werden können. Sind in einem Schrank nicht mehr als sechs Einschübe vorhanden, dann
genügt ein Codierstift 24 nebst Codierbuchse 28 zur Unterscheidung der Einhe,iten0
In die Aussparung 29 ist eine Feder 30 eingelegt 9die über eine Leitung 31 an Masse
des nicht dargestellten Schrankgestelles angeschlossen ist. Bei eingeschobenem Codierstift
24 besteht eine elektrische leitende Verbindung zwischen dem Vorsprung 27 und der
weder 30; Der Codierstift 24, der aus einem elek-#trisch gut leitenden Material
hergestellt ist, steht mit den leitenden Teilen des Einschubes 1 in Verbindung und
bildet somit einen voreilenden Massekontakt.
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An den Seitenwänden2 können Riegel 32 schwenkbar angeordnet sein,
die in Vorsprünge 33 einhaken, die an den Gleitschienen 8 befestigt sind. Blöcke
35, die mit nicht näher bezeichneten bewindebohrungen
versehen
sind, werden an den Seitenwänden 2 befestigt. In die Gewindebohrungen der Blöcke
35, die die Vorsprünge der Seitenwände p bilden, sind Gewindespindeln 726 eingesetzt,
deren Enden in Gewinde von Muttern 37 einschraubbar sind, die mit Spiel in Aussparungen
3P der Halter 14 gelagert sind, die vor den befestigten Anschlägen 21 angeordnet
sind.
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Die Gewindespindeln enthalten Handgriffe 39. Mittels der Gewinde spindeln
36, deren Schäfte durch Aussparungen 40 der Frontplatte 4 ragen, können die Einschübe
1 gleichmäßig in die nicht dargestellten Schrankgestelle eingesetzt werden. Nur
so lassen sich die hohen Steck- und Ziehkräfte beim Bewegen des Einschubes 1 überwinden,
so daß die Messer genau auf die entsprechenden Öffnungen der Kontaktleisten geschoben
werden. Die Verschraubung gibt den Einschüben 1 ferner einen festen Halt in den
Schrankgestellen.
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In den Seitenwänden 2 sind rasterartig Montagelöcher 41 angeordnet.
Benachbarte Montagelöcher 41 sind um einen Abstand a voneinander entfernt, der beispielsweise
2,225 mm betragen kann. Dieser Abstand a stellt die Hälfte einer Einheit dar, als
deren ganzzahliges Vielfaches die Abmessungen der im Einschub 1 anzuordnenden Teile
gegeben sind. Diese Einheit, die z.B. 44, 4, mm beträgt, stellt ein Höhenraster
für Teileinschübe und Teileinsätze dar. Das Höhenraster wird von steckbaren Leiterplatten
und Steckblöcken unter Einbeziehung von Montageteilen, wie Führungs- und Tragschienen,
ausgefüllt.
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Die obere und untere Reihe 42, 43 der Montagelöcher 41 ist um den
halben Abstand der Einheit abzüglich der Hälfte des zwischen Einschüben 1 im Schrankgestell
angeordneten Montageabstandes vom Rand 44 der Seitenwand 2 entfernt. Vorzugsweise
sind eine gerade Anzahl von Reihen von Montagelöchern in den Seitenwänden 2 vorhanden.
Zwischen Reihen von Montagelöchern 41 auf benachbarten Einschüben 1 bleibt somit
der Abstand in Vielfachen der Einheit
erhalten. Die vordere Spalte
45 der Montagelöcher ist vom äußeren Rand der Frontplntte 4 um einen Abstand b entfernt,
der einem halben Rasterabstand a entspricht. Die hintere Spalte 46 der Montagelöcher
41 ist vom Rand 47 der Seitenwand um weniger als einen halben Rasterabstand a entfernt
An Montagelöchern 41 sind Schienen 48 befestigt, über die Führungshalter 49 aufgeschoben
sind, die zur Aufnahme nicht dargestellter steckbarer Leiterplatten dienen.
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Die Montagelöcher 41 sowie weitere in den Seitenwänden der Wanne 5
angeordnete Montagelöcher 50, deren Abstand eine halbe Einheit beträgt, ermöglichen
die Montage von Befestigungsmitteln 48, 49 für Leiterplatten undjoder den Einbau
von Steckblöcken, Teileinsätzen sowie Teileinschüben in einer für die optimale Ausnutzung
des Raumes im Einschub 1 günstigen Weise. Nach der Auswahl der für die Erzeugung
einer gewünschten elektrischen Funktion benötigten Elemente, können díese ohne den
Entwurf und die Herstellung eigener Montagemittel durch standardisierte Befestigungsteile
im Einschub 1 angeordnet werden. Der Einschubinnenraum läßt sich dabei in mehrere
Abschnitte unterteilen, in denen verschiedenartige Bauteile untergebracht werden
können. Steckbare Leiterplatten, Steckeinheiten, Teileinschübe und Teileinsätze
können mit ihren Stirnseiten waagerecht oder senkrecht im Einschub 1 befestigt werden.
Die Montagelöcher 41 erlauben die Anordnung an beliebig ausgewählten Stellen im
Einschub 1. Durch die#Rasterabstände a ist eine optimale Ausnutzung des Raumes gewährleistet.
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Diese Teile sind bei herausgezogenem Einschub n für Wartun#gs-und
Austauscharbeiten gut zugänglich.
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Anstelle der Frontplatte 4 kann der Einschub 1 eine Tür 51 enthalten,
due über Scharniere 52 ggf. in einem Abstand von den Seitenwänden 2 angeordnet ist.
In der Tür 51 lassen sich Bedienungs- und Anzeigeelemente, z.B. Sicherungen, Schalter,
Taster,
Lampen, Meßinstrumente und Potentiometer befestigen, c'lic auch von der Rückseite
leicht zugänglich sein sollen, um evtl.
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defekte Teile leicht und schnell auswechseln ZU können.
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Zur Befestigung der Einschübe 1 in ochrankgestellen können, wie oben
erwähnt, Gleit- oder Teleskopschienen 8, 16 benutzt werden. Da die Seitenwände 2
mit rechtwinkelig abgebogenen Kanten 7 versehen sind, können die Einschübe 1 mit
den Kanten 7 auch an Laschen aufgehängt werden, die in entsprechenden ochrankgestellen
bedarfsweise montiert sind.