DE2541049B2 - Anordnung bei flachbaugruppen mit frontsteckern - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Anordnung bei in Baugruppenträgern in Führungsschienen gehaltenen Flachbaugruppen mit aufsetzbaren Frontsteckern zur einbaupiatzbezogenen mechanischen Codierung der Frontstecker, die zu diesem Zweck einen seitlich angebrachten Codierkamm aufweisen, dessen Codierelemente beim Aufsetzen jedes Frontsteckers auf die zugehörige Flachbaugruppe mit entsprechenden Codierelementer. eines komplementär bestückten Gegenstückes zusammenwirken, das seitlich und parallel zur Ebene der Flachbaugruppe neben der Steckvorrichtung für den Frontstecker angebracht ist.

Die elektrischen Bauelemente, die für die Steuerung, Regelung und/oder Überwachung von Betriebsabläufen und Betriebsgeschehen benötigt werden, sind heute vielfach auf genormten Leiterplatten angeordnet. Die bestückten Leiterplatten — im folgenden als Flachbaugruppen bezeichnet — werden in Baugruppenträger eingesetzt und besitzen zu diesem Zweck an ihrer rückwärtigen Seite Steckvorrichtungen, die zur elektrischen Kontaktierung der Bauelemente mit den Bauelementen anderer Flachbaugruppen oder zum externen Anschluß dienen. Die Baugruppenträger sind mit Buchsenleisten versehen, deren Kontaktfedern über eine feste Verdrahtung oder aufsetzbare Stecker mit den Buchsenleisten für andere Baugruppen bzw. den externen Schaltmitteln verbunden sind.

Um sicherzustellen, daß eine bestimmte Flachbaugruppe auch wirklich nur an dem für sie jeweils vorgesehenen Einbauplatz eines Baugruppenträgers eingesetzt werden kann, ist es bekannt, die Flachbaugruppen und die Aufnahmeeinrichtungen der Baugruppenträger mit Einrichtungen zur einbaupiatzbezogenen mechanischen Codierung der Flachbaugruppen auszurüsten. Diese Einrichtungen bestehen meist aus einem sogenannten Codierkamm an der Flachbaugruppe, dessen Codierzähne bedarfsweise ausbrechbar sind (DT-Gbm 66 05 363). Das entsprechende am Baugruppenträger angeordnete Codierfutter, in das die Zähne des Codierkammes beim Einsetzen der Flachbaugruppe in den Baugruppenträger eingreifen, besteht entweder ebenfalls aus einem kammartigeri Gebilde mit ausbrechbaren Zähnen oder ist mit einzelnen Kammern versehen, die durch Riegelelemente bedarfsweise verschließbar sind. Es bleiben nur diejenigen Kammern frei, denen im Codierkamm der zugeordneten Flachbaugruppe Codierzähne gegenüberstehen. Durch sinnvolle Codierung sämtlicher Flachbaugruppen und der zugehörigen Aufnahmeteile des Baugruppenträgers lassen sich irrtümliche Verwechselungen beim Auswechseln von Flachbaugruppen bzw. beim Bestücken des Baugruppenträgers und die dadurch bedingten Störun-

gen bzw. Defekte ausschließen. Die Einrichtungen zur einbauplatzbezogenen mechanischen Codierung können beispielsweise im tiereich der Steckerleisten der Flachbaugruppen oder an der Rückseite der Frontplatten sowie an den entsprechenden Gegenstückendes Baugruppenträger angeordnet sein.

Mitunter ist es erforderlich, die Flachbaugruppen nicht nur mit rückwärtigen Steckerleisten, sondern auch mit vorderseitigen Steckerleisten für die elektrische Kontaktierung auszurüsten. Dies kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn die betreffenden Baugruppen zum Umsetzen von Daten zwischen in unterschiedlichen Schaltkreistechniken aufgebauten Steuereinrichtungen verwendet werden sollen oder wenn an die Baugruppen externe Geräte angeschlossen werden müssen.

Dann werden auf die an der Frontseite der Flachbaugruppen angeordneten Steckerleisten entsprechende Frontstecker aufgesetzt, die gemäß den jeweiligen Gegebenheiten zur elektrischen Verbindung mit den in einer anderen Schaltkreistechnik realisierten Baugruppen oder den externen Geräten dienen. Außerdem können derartige Frontstecker auch zur elektrischen Programmierung von Schaltfunktionen der betreffenden Baugruppen dienen. Der Frontstecker dient dann als sogenannter Programmstecker, an den keine weiterführenden Kabel angeschlossen sind, sondern der in seinem Inneren entsprechend der jeweils zu erfüllenden Programmierung mehrere interne Drahtbrücken aufweist. Mindestens in größeren Steueranlagen mit einer Vielzahl von Flachbaugruppen wird im allgemeinen der gleiche Umsetzbaugruppentyp mehrfach vorkommen und auch die Möglichkeit einer unterschiedlichen Programmierung einzelner Baugruppen entsprechend ihren jeweiligen Schaltungsaufgaben ist gegeben. Es ist daher sicherzustellen, daß die Frontstecker entsprechend ihren jeweiligen Schaltungsaufgaben in der Anlage nur auf die für sie bestimmten Einbauplätze in den Baugruppenträgern aufgesteckt werden können. Durch Verwechseln der Frontstecker oder Anordnen auf einem falschen Einbauplatz könnten die elektrischen Bauteile der Flachbaugruppe zerstört werden bzw. die Anlage gegebenenfalls fehlerhaft arbeiten.

Die bisher bekannten Anordnungen zur mechanisehen Steckercodierung (DT-Gbm 71 49 083) sind nach dem gleichen Prinzip aufgebaut wie die Codidanordnungen für die Flachbaugruppen: an den Steckern sind seitlich Codierkämme mit bedarfsweise ausbrechbaren Codierelementen angebracht, die mit entsprechenden komplementären Codierelementen von Gegensteckern zusammenwirken. Die Anwendung der für die Flachbaugruppencodierung bekannten Maßnahmen auch bei der Frontsteckercodierung ist zwar generell möglich; um eine ausreichende Verfügbarkeit einer Anlage zu gewährleisten, verlangt sie aber die Bereithaltung von Reserve-Flachbaugruppen für jeden Einbauplatz ohne Rücksicht auf die Bestückung der Flachbaugruppen. So muß selbst bei identischer Bestückung mehrerer Flachbaugruppen für verschiedene Einbauplätze allein mit Rücksicht auf die unterschiedliche Codierung der Frontstecker eine große Anzahl von Flachbaugruppen in Reserve gehalten werden.

Dies wird gemäß einer älteren Patentanmeldung (P 25 34 775.5) vermieden, wenn die mit der Codiervorrichtung des aufsetzbaren Frontsteckers zusammenwirkende Codiervorrichtung nicht an der frontseitigen Steckvorrichtung der Flachbaugruppe, sondern im Baugruppenträger angeordnet ist. Hierbei tritt jedoch das Problem auf, daß die im Baugruppenträger zu haltende Codiervorrichtung einerseits nur wenig auftragen darf, weil sonst das verfügbare Bauteilvolumen der Flachbaugruppe sinkt, andererseits aber so formstabil sein muß, daß sie ohne Schwierigkeiten mit der Codiervorrichtung des Frontsteckers zusammenwirken kann. Für dieses Problem gibt es nach dem Stand der Technik keine Lösung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur einbauplatzbezogenen mechanischen Codierung von Frontsteckern der letztgenannten Art anzugeben, die ein nur geringes Einbauvolumen benötigt, dabei aber eine zum ordnungsgemäßen Zusammenwirken der Codiereinrichtungen von Frontstecker und Flachbaugruppe ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweist und so ein problemloses Aufsetzen und Abziehen der Frontstecker ermöglicht, möglichst wenig aufwendig in der Erstellung ist, sich leicht codieren läßt und auch nachträglich in die Baugruppenträger einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß jedes Gegenstück als von der zugehörigen Flachbaugruppe getrennt im Baugruppenträger angeordnete, mit Versteifungselementen versehene Platte ausgebildet ist, die an der dem Frontstecker zugewandten Stirnseite die Codierelemente trägt und daß die Platte an ihren beiden senkrechten zur Stirnseite verlaufenden Schmalseiten zur Stirnseite hin weisende einstückig mit ihr ausgebildete federnde Arme besitzt, die auf ihren Außenseiten mit Waren versehen sind, die beim Einsetzen der Platte in den Baugruppenträger in entsprechende Ausnehmungen von senkrecht zu den Flachbaugruppen verlaufenden Halteleisten für die Führungsschienen einrasten.

Um die vorzugsweise als Kunststoffspritzteil ausgebildete Platte mit einer möglichst wenig aufwendigen Form ohne bewegliche Schieber herstellen zu können, soll jede Codierkammer der Codierschiene nach einem Teilmerkmal der Erfindung aus mindestens zwei in Steckrichtung der Codierstifte hintereinanderliegenden sackförmigen Ausnehmungen bestehen, von denen die eine an der dem aufsetzbaren Frontstecker zugewandten Stirnseite der Codierschiene beginnt und von der einen Flachseite in die Codierschiene eingebracht ist und von denen die andere von der anderen Flachseite in die Codierschiene eingebracht ist und die erste Ausnehmung in Steckrichtung der Codierstifte verlängert.

Zur Erzielung einer hohen Steifigkeit der Platte ist diese nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung mit einem Führungsschacht etwa parallel zur Codierschiene zu versehen, in den bedarfsweise eine Armierungsschiene einsetzbar ist. Um auch für den Führungsschacht ohne beweglichen Schieber in der Spritzform auszukommen, wird nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Führungsschacht aus mehreren in Richtung der einsteckbaren Armierungsschiene hintereinanderliegenden über die gesamte Breite der Platte verteilten sackförmigen Ausnehmungen besteht, die abwechselnd von der einen und von der anderen Flachseite der Platte in diese eingebracht sind und die sich an ihren Enden überlappen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.

F i g. 1 zeigt in ausschnittsweiser Darstellung eine

neben einer Flachbaugruppe in einem Baugruppenträger gehaltene Platte,

F i g. 2 eine Einzelheit der Platte nach F i g. 1 und

Fig.3 die Ausbildung der Platte bei Verwendung größerer Flachbaugruppen.

In Fig. 1 sind von dem Baugruppenträger zur Aufnahme von Flachbaugruppen lediglich zwei im Abstand voneinander angeordnete, horizontal verlaufende Halteleisten 1 und 2 zu sehen. Zwischen diesen Halteleisten werden die einzelnen Flachbaugruppen vertikal angeordnet. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit der Darstellung ist lediglich im rechten Teil der F i g. 1 eine Flachbaugruppe 3 gezeigt, und zwar in unbestücktem Zustand. Diese Flachbaugruppe ist in Führungsschienen 4 und 5 gelagert, die im rechten Teil der F i g. 1 erkennbar sind. Die Führungsschienen 4 und 5 werden teilweise verdeckt durch je ein Codierfutter 6 bzw. 7 für die Aufnahme von bedarfsweise einsetzbaren Codierzapfen. Dieses Codierfutter dient zur einbauplatzbezogenen Codierung der in die Führungsschiene 4 und 5 eingesetzten Flachbaugruppe. Zu diesem Zweck ist an der Rückseite der nicht dargestellten Frontplatte der Flachbaugruppe 3 eine im gleichen Rastermaß aufgebaute Codiereinrichtung angeordnet, in die in schon beschriebener Weise Codierzähne einsetzbar sind oder aus der einzelne Codierzähne ausbrechbar sind. Die Codierung aus leiterplattenseitiger Codiereinrichtung und Codierfutter stellt sicher, daß bei der Bestückung des Baugruppenträgers mit Flachbaugruppen bzw. beim Auswechseln von Flachbaugruppen zu Prüfzwecken oder im Störungsfalle nur solche Flachbaugruppen in den Baugruppenträger eingesetzt werden können, für die der jeweilige Einbauplatz auch tatsächlich vorgesehen ist.

An der nicht bestückten Lötseite der Flachbaugruppe liegt die nach der Erfindung vorgesehene Anordnung zur einbauplatzbezogenen mechanischen Codierung von auf die Flachbaugruppe aufsetzbaren Frontsteckern an. Dieser Einbauplatz garantiert, daß die Ausbildung desjenigen Frontsteckerteiles, das die Codierelemente trägt, unabhängig ist von der Höhe der auf der Flachbaugruppe angeordneten Bauelemente. Die Anordnung besteht aus einer im Baugruppenträger fixierbaren Platte 9, die an ihrer dem Frontstecker zugewandten Stirnseite eine Codierschiene 10 aufweist. Die Platte 9 ist an ihren Flachseiten mit Versteifungsrippen 11 versehen und weist an ihren beiden Längsseiten federnde Rasten 12 und 13 auf, welche beim Einsetzen der Platte in den Baugruppenträger in dafür vorgesehene Ausnehmungen der Halteleisten 1 und 2 einrasten und die sich seitlich an die Führungsschienen 4 und 5 anlegende Platte im Baugruppenträger parallel zur zugehörigen Flachbaugruppe fixieren. Hierzu sind die Längsseiten der Platte 9 mindestens im Bereich der federnden Rasten hinterschnitten, so daß diese beim Einsetzen in den Baugruppenträger nach innen einfedern können. Die federnden Rasten bestehen aus je einem Rastbolzcn 14 bzw. 15 an je einem federnd an die Platte 9 angelenkten Arm, der beim Einsetzen der Platte in den Baugruppenträger über Auflaufschrägen an den Armen in die Hinterschneidung schwenkt, bis die Rastbolzen unter der Federspannung der Arme in die Ausnehmungen der Halteleisten einrasten.

In Fig. 1 sind die federnden Rasten in eingebautem Zustand zu sehen; Fig.2 zeigt eine derartige Raste in entspanntem Zustand.

Die Codierschiene 10 weist eine Mehrzahl von in Längsrichtung nebeneinandcrliegenden Codierkammern 16 auf, in die mit dem aufsetzbaren Frontstecker zusammenwirkende Codierstifte 17 in Steckrichtung einsetzbar sind. Hierzu sind die Codierstifte mit federnden Rasthaken 18 versehen, die beim Einsetzen der Codierstifte in die Codierschiene hinter entsprechende Ausnehmungen rasten. Die Ausnehmungen für die Aufnahme der Rasthaken werden durch eine seitlich in die Codierschiene eingebrachte Nut 19 gebildet, die parallel zu der dem aufsetzbaren Frontstecker zugewandten Stirnseite der Codierschiene verläuft. Diese Ausbildung der Ausnehmungen hat den Vorteil, daß die Rasthaken der Codierstifte von der Seite her gut zugängig sind, so daß einmal in die Codierschiene eingesetzte Codierstifte im Bedarfsfall ohne größere Mühe entriegelt und aus der entsprechenden Aufnahmekammer herausgezogen werden können. Auf dem Boden der Nut 9 sind von der Seite her lesbare Ziffern zur genauen Kennzeichnung der einzelnen Codierkammern aufgebracht.

Jede Codierkammer besteht aus zwei in Steckrichtung der Codierstifle hintereinanderliegenden sackartigen Ausnehmungen, von denen die eine an der dem absetzbaren Frontstecker zugewandten Stirnseite der Codierschiene beginnt und von der einen Flachseite in die Codierschiene eingebracht ist und von denen die andere von der anderen Flachseite in die Codierschiene eingebracht ist und die erste Ausnehmung in Steckrichtung der Codierstifte verlängert. Hierdurch ergibt sich ein in Steckrichtung der Codierstifte über beide Ausnehmungen reichender Hohlraum, in den ein querschnittsmäßig dem durch die beiden Ausnehmungen gegebenen freien Innenprofil 21 des Hohlraumes angepaßter Codierstift einsetzbar ist. Durch diese Ausbildung der Codierkammern wird erreicht, daß für die Herstellung der Anordnung eine aus zwei Teilen bestehende Spritzform verwendet werden kann, die auf bewegliche Schieber zur Bildung von Hohlräumen quer zur Schließrichtung der Formteile verzichtet.

Zur Erzielung einer ausreichenden Festigkeit und Steifigkeit der Platte ist parallel zur Codierschiene 10 ein Führungsschacht 20 in die Platte eingebettet. In diesem Führungsschacht kann bedarfsweise eine Armierungsschiene eingeführt werden.
Der Führungsschacht besteht aus mehreren in Richtung der einsteckbaren Armierungsschiene hintereinanderliegenden sackförmigen Ausnehmungen, die abwechselnd von der einen und von der anderen Flachseite der Platte in die Platte eingebracht sind und die sich an ihren Enden überlappen. Hierdurch ergibt

so sich ein über sämtliche Ausnehmungen reichender Schacht, in den eine querschnittsmäßig dem durch die beidseitigen Ausnehmungen gegebenen freien Innenprofil des Führungsschachtes angepaßte Armierungsschiene einsetzbar ist.

In Fig.3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem zwei der in F i g. 1 dargestellter Anordnung durch ein Zwischenstück 22 baulich vereinigt worden sind. Diese Ausbildung wird gewählt wenn anstelle der üblichen Flachbaugruppe ein« großformatigere Flachbaugruppe verwendet werder soll. Die beiden Einzelanordnungen sind durch eit Zwischenstück 22 fest miteinander verbunden und durcl eine in ihre Führungsschächte eingesetzte Armierungs schiene 23 zusätzlich versteift. Die Fixierung der s<

<>5 gebildeten Anordnung im Baugruppenträger erfolg durch die jeweils außenliegenden federnden Raster während die einander zugewandten Rasten entspann sind und keine Funktion haben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Anordnung bei in Baugruppenträgern in Führungsschienen gehaltenen Flachbaugruppen mit aufsetzbaren Frontsteckern zur einbauplatzbezogenen mechanischen Codierung der Frontstecker, die zu diesem Zweck einen seitlich angebrachten Codierkammer aufweisen, dessen Codierelemente beim Aufsetzen jedes Frontsteckers auf die zugehörige Flachbaugruppe mit entsprechenden Codierelementen eines komplementär bestückten Gegenstükkes zusammenwirken, das seitlich und parallel zur Ebene der Flachbaugruppe neben der Steckvorrichtung für den Frontstecker angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gegenstück als von der zugehörigen Flachbaugruppe (3) getrennt im Baugruppenträger angeordnete, mit Versteifungselementen (i 1) versehene Platte (9) ausgebildet ist, die an der dem Frontstecker zugewandten Stirnseite die Codierelemente (16,17) trägt und daß die Platte (9) an ihren beiden senkrecht zur Stirnseite verlaufenden Schmalseiten zur Stirnseite verlaufenden Schmalseiten zur Stirnseite hin weisende einstückig mit ihr ausgebildete federnde Arme (12, 13) besitzt, die auf ihren Außenseiten mit Warzen (14,15) versehen sind, die beim Einsetzen der Platte (9) in den Baugruppenträger in entsprechende Ausnehmungen von senkrecht zu den Flachbaugruppen verlaufenden Halteleisten (1, 2) für die Führungsschienen (4,5) einrasten.

2. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (9) im Baugruppenträger neben der Unterseite der oberseitig bestückten zugehörigen Flachbaugruppe (3) einrastbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierelemente aus einer Codierschiene mit einer Mehrzahl von in Längsrichtung der Codierschiene (10) nebeneinanderliegenden Codierkammern (16) und aus in diese einsetzbaren Codierstiften (17) besteht und daß die Codierstifte (17) zur Halterung in den Codierkammern (16) mit federnden Rasthaken (18) versehen sind, die beim Einsetzen der Codierstifte (17) in entsprechende Ausnehmungen rasten.

4. Anordnung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Ausnehmungen zu einer seitlich in die Platte (9) eingebrachten Nut (19) vereinigt sind, die parallel zu der Stirnseite der Platte (9) verläuft.

5. Anordnung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierkammern (16) durch von der Seite her lesbare, im Boden der Nut (19) angebrachte Ziffern markiert sind.

6. Anordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (9) im Bereich zwischen den Codierelementen (16,17) und federnden Armen (12, 13) mit einem parallel zur Stirnseite der Platte (9) verlaufenden Führungsschacht (20) für eine Armierungsschiene (23) versehen ist.

7. Anordnung nach einem der Patentansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Codierkammer (16) aus mindestens zwei in Steckrichtung der Codierstifte hintereinanderliegenden sackförmigen Ausnehmungen besteht, von denen die eine an der dem aufsetzbaren Frontstecker zugewandten Stirnseite der Codierschiene beginnt und von der einen Flachseite in die Codierschiene eingebracht ist und von denen die andere von der anderen Flachseite in die Codierschiene eingebracht ist und die erste Ausnehmung in Steckrichtung der Codierstifte verlängert.

8. Anordnung nach den Patentansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß tier Führungsschacht (20) aus mehreren in Richtung der einsteckbaren Armierungsschiene (23) hintereinanderliegenden über die gesamte Breite der Platte (9) verteilten sackförmigen Ausnehmungen besteht, die abwechselnd von der einen und von der anderen Flachseite der Platte (9) in diese eingebracht sind und die sich an ihren Enden überlappen.