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Einschubsystem für Elektronikbaugruppen Die Erfindung bezieht sich
auf ein Einschubsystem für Elektronikbaugruppen in der Regelungs- und Steuerungstechnik,
insbesondere der Antriebstechnik, bei dem jeweils mehrere Baugruppen in rückseitige
elektrische Steckverbindungen eines Baugruppenträgers einschiebbar sind und zumindest
ein Teil der Anschlußstifte der Steckverbindungen jedes Baugruppenträgers eine Grundverdrahtungsplatte
in gedruckter Schaltung durchdringt und hier eingelötet ist.
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Für die verschiedenen Antriebsregelungen, vor allem im Bereich der
Faserstoffindustrie, sind erprobte Schaltungen vorhanden, die bisher durch angepaßte
Konibinationen von steckbaren Baugruppen verwirklicht wurden. Untergebracht wurden
diese Baugruppen in Baugruppenträgern, die entsprechend ihrer jeweiligen Regelaufgabe
eine spezielle Verdrahtung erhielten. (Vgl. z.B. Sieiens-Zeitschrift 1960, Seiten
708 bis 711 oder Siemens-Zeitschrift 1968, Seiten 754 bis 757).
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Es hat sich gezeigt, daß bei den Antriebsregelungen Baugruppen und
Schaltungsteile, wie Stromregler, Steuersätze etc. immer gleiche und andere Teile
wie Drehzahlregler, Zugregler usw. recht ähnliche Aufgaben erfüllen. Es wäre daher
wünschenswert, Standardkoibinationen vorzusehen, die für sämtliche anfallenden Antriebsregelungen
geeignet sind.
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Standardkoibinationen von Baugruppen können auf einfache Weise dadurch
miteinander verdrahtet werden, daß die Anschlußstifte auf der Stiftseite der Messerleisten
eine die zur Verdrahtung erforderlichen Leiterbahnen enthaltende Verdrahtungsplatte
durchdringen und hier eingelötet sind.
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Darüber hinausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, diese bekannte Anordnung im Rahmen eines Systems derart umzugestalten, daß
auch die Verbindung der einzelnen Baugruppenträger untereinander und auch zu anderen
elektrischen Anlageteilen, wie z.B. Ausgangsklemmen oder Stromversorgungen einfach,
platzsparend und zuverlässig vorgenommen werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein
Teil von in der Grundverarahtungsplatte eingelöteten Anschlußstiften von solcher
Länge, Oberflächenbeschaffenheit und räumlicher Zuordnung zueinander ist, daß die
elektrische Verbindung der einzelnen Baugruppenträger untereinander und zu sonstigen
elektrischen Anlageteilen durch auf die Anschlußstifte aufschiebbare mehrpolige
Stecker und daran angeschlossene Kabel vornehmbar ist.
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Auf diese Weise können die umfangreichen und fehleranfälligen Verkabelungsarbeiten
der einzelnen Baugruppenträger untereinander durch Löt- oder Wickelverbindungen
entfallen und der Platzbedarf im Steuerschrank durch vollständige Ausnutzung des
Baugruppenträgers verringert werden. Zuletzlich ist auch noch zu erwähnen, daß der
systematische Aufbau in Verbindung mit den Steckern einen leichten Austausch und
auch eine einfache Überprüfung der Funktionsfähigkeit der einzelnen Baugruppen in
den Baugruppenträgern erlaubt.
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Zur Vereinfachung des Steckeraufbaus liegen dabei vorteilhafterweise
die jeweils einen Stecker zugeordneten Anschlußstifte in einer Reihe. Als Anschlußstifte
für den Stecker können dabei mit Vorteil baugruppenseitig unbelegte Anschlußstifte
der Steckverbindungen für die einzelnen Baugruppen verwendet werden. Es ist jedoch
auch möglich, gesonderte Anschlußstifte vorzusehen, die
unabhängig
von den einzelnen Baugruppensteckverbindungen sind.
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Eine einfache und störunanfällige Verbindung der einzelnen Baugruppenträger
untereinander und auch sonstiger Teile ergibt sich, wenn als Kabel geschirmte Flachbandkabel
vorgesehen sind, die vorteilhafterweise über gedruckte Schaltungen it den Steckern
verbunden sind.
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Zur Erhöhung der Verdrahtungskapazität der Grundverdrahtungsplatte
ist es ferner von Vorteil, wenn sie beidseitig mit Leiterbahnen in gedruckter Schaltung
versehen wird oder als Hehrschichtplatte xit durchkontaktierten Löchern ausgebildet
ist.
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Erwähnt sei auch noch, daß die einzelnen Grundverdrahtungsplatten
durch Wickelbrücken oder dergleichen noch zusätzlich variiert und den Jeweiligen
Anwendungsfällen angepaßt werden können, indem durch den Stecker nicht belegte Anschlußstifte
als zusätzliche Rangierpunkte vorgesehen werden.
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Eine gute einwandfreie Kontaktierung der Anschlußstifte mit den Leiterbahnen
in der Grundverdrahtungsplatte und eine möglichst gute Oberflächenbeschaffenheit
dieser Anschlußstifte filr die Stecker oder auch sonstige Verbindungen wird dadurch
erreicht, daß die Anschlußstifte mit Koch frequenz eingelötet werden.
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Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:
Fig. i einen Bangruppenträger, Fig. 2 einen Baugruppenträger nit eingeschobenen
Baugruppen, Fig. 3 einen Bangruppenträger von der Rückseite mit Verdrahtungsplatte
und
Fig. 4 einen Baugruppenträger von der Rückseite mit Verdrahtungsplatte,
Stecker und Flachbandkabel.
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In den Rahmen 1 eines Baugruppenträgers sind mittels Führungsschienen
2 die einzelnen elektronischen Baugruppen 3 einsetzbar und darin verriegelbar. Die
Baugruppen 3 sind an der Rückseite mit nicht gezeigten vertikalen Stiftreihen zum
elektrischen Anschluß versehen. Die Stiftreihen greifen dabei im eingeschobenen
Zustand in entsprechende Federleisten 41 von Messerleisten 4 ein. Auf die rückseitig
liegenden Anschlußstiftreihen 42, 43 der Messerleisten 4 ist eine vorgebohrte Grundverdrahtungsplatte
5 aufschiebbar, die beidseitig die zur Verdrahtung erforderlichen Leiterbahnen 6
in gedruckter Schaltung enthält. Die elektrische Verbindung zwischen Anschlußstiften
und Verdrahtungsplatte 5 wird durch eine llochfrequenzlötung durchgeführt.
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Die Anschlußstifte 44 von ca. 20 mm Länge und quadratischem Querschnitt
sind dabei von solcher Oberflächenbeschaffenheit und räumlicher Zuordnung zueinander,
daß sie für die Aufbringung von Steckverbindungen, Wickel- oder sonstigen Verbindungen
geeignet sind.
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Im Anwendungsfalle werden nur die für die verlangte Regelung benötigten
Baugruppen in den Baugruppenträger eingesteckt.
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Die für spezielle Bestückung in der Grundverdrahtungsplatte gegebenenfalls
nicht verfügbaren Leitungsverbindungen lassen sich durch zusätzliche Drahtverbindungen
in Wickeltechnik oder dergleichen leicht herstellen.
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Zum Teil sind jeweils Stiftreihen, z.B. 43 der Messerleisten 4, baugruppenseitig
unbelegt. Auf diese ebenfalls in der Verdrahtungsplatte 5 eingelöteten Stiftreihen
43 sind Leitungsstecker 7 aufschiebbar, die über geschirete Flachbandkabel 8 und
weitere Leitungsstecker 9 die Verbindung zu anderen Baugruppenträgern, Klemeenbldeken
oder dergleichen herstellen. Die elektrische Verbindung zwischen
dem
Kabel 8 und den eigentlichen Steckern wird dabei vorteilhafterweise durch auf die
Stecker 7, 9 untergebrachte gedruckte Schaltungen 10 vorgenoflen.
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Einige Zahlenbeispiele mögen den Sachverhalt verdeutlichen: Als Flachbandkabel
8 kann ein geschirmtes Kabel mit 20 Signaladern benutzt werden. Jede Signalader
ist von zwei parallelen, miteinander verbundenen Schirmleitern eingeschlossen, so
daß das Kabel insgesamt 60 Adern enthält. Hierdurch wird eine besonders große Sicherheit
gegen Störspannungen erreicht.
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Wie erwähnt, werden die Messerleisten 4 auch zum Anschluß der Leitungsstecker
7 benutzt. Hierzu kann z.B. als Messerleiste 4 eine Leiste mit 54 Kontakten auf
der Messerseite benutzt werden, von der aber nur zwei vertikale Reihen von 18 Kontakten
baugruppenseitig maximal belegt werden. Die jeweils freie Reihe kann dann zur Verbindung
verwendet werden.
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Es ist aber nicht unbedingt notwendig, daß die Anschlußstifte selbst
einen Teil der Steckverbindung bilden; es könnten hierfür auch gesonderte Bauelemente
mit in der Grundverdrahtungsplatte eingelöteten Anschlußstiften benutzt werden.
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Wie nicht näher ausgeführt zu werden braucht, sind im Rahmen der Erfindung
verschiedenartige Abwandlungen möglich, sei es in der Anordnung der Stiftreihen,
i Aufbau der Leitungsstecker oder in der Leitungsführung zu anderen Baugruppenträgern
oder sonstigen elektrischen Teilen.
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Eine Variante, die die räumliche Verteilung der Anschlußstifte in
bezug auf die Adern des Flachbandkabels erleichtert, ist z.B. dann gegeben, Wenn
durch die gedruckte Schaltung auf den Stecker gegebenenfalls beliebige Zuordnungen
zu Anschlußstiften und Adern erreichbar sind.
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Die Verbindungen des Baugruppenträgers mit anderen im Schaltschrank
eingebauten Geräten oder mit Leitungen, die von außen in den Schrank geführt werden,
kann über spezielle Schraub-Steckklenen vorgenommen werden. Die ankommenden normalen
Leitungen werden an der Schraubseite wie üblich angeschlossen. Für die Abgänge zum
Baugruppenträger sind an den Klemmen die gleichen Anschlußstifte wie an den Messerleisten
vorhanden. Die Klemmen werden in Paketen von z.B. zu 20 Stück auf einer Halteschiene
angeordnet, so daß auf jeweils 20 Klemmen ein an ein Bandkabel angeschlossener Leitungsstecker
aufgesteckt werden kann.
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Im Bedarsfall können die Klemmenpakete beidseitig durch normale Schraub-Schraubklemmen
erweitert werden.
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9 Ansprüche 4 Figuren