Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Anschluß von in rahmenartigen Baugruppenträgern
einschiebbaren und dort als Teil einer Datenverarbeitungseinrichtung zusammengefaßten, elektronischen
Baugruppen mit Kontaktmitteln zu einer auf der Rückseite der Baugruppenträger befindlichen Anschlußebene.
Elektronische Baugruppen bestehen üblicherweise aus bestückten, rechteckigen Leiterplatten, die hochkant und reihenweise in Baugruppenträger einschiebbar
sind. Die rückwärtige Schmalseite jeder Baugruppe ist mit Kontaktmitteln, im einfachsten Falle mit einer
genormten Steckerleiste versehen, die in eine entsprechende Federleiste in der Rückwand des Baugruppenträger eingreift. Die Kontakte der Federleiste sind
wiederum mit von der Rückseite des Baugruppenträgers her zugänglichen Anschlußkontakten verbunden,
die als Wrap-Stachel, Lötfahnen oder dergleichen ausgebildet sein können und an denen die zu- und
abführenden Leitungen sowie die Schaltverdrahtung von Baugruppe zu Baugruppe angeschlossen wird. Die
vordere Schmalseite der Baugruppe ist mit einer Frontplatte oder Frontleiste versehen, die einen Teil der
Bedien- und Anzeigeebene auf der Vorderseite des Baugruppenträgers bildet.
Bei der bekannten Anschlußtechnik dient die rückwärtige Anschlußebene mit ihren Kontaktmitteln
zum Anschluß der Energieversorgung, der Leitungen
für die sogenannten Standard-Datenwege und der Individual-Verdrahtung.
Für die Standard-Datenwege, d.h. für die in Datenverarbeitungseinrichtungen gleicher Art immer
benötigten Verbindungen sind serienmäßig herstellbare, üblicherweise als Festverdrahtung bezeichnete Leitungswege
gebräuchlich. Da es bei der geforderten hohen Packungsdichte der Baugruppen in vielen Fällen
nicht mehr möglich ist, alle Anschlüsse auf der rückwärtigen Anschlußebene unterzubringen, sind auch
sogenannte Frontstecker üblich (Siemens-Z. 4S (1974), 668—673), mit denen Kabel an entsprechende Kontaktmittel
auf den Frontseiten der Baugruppen anschließbar sind, was jedoch die Funktion der Frontseite als Bedien-
und Anzeigeebene erheblich beeinträchtigt.
Es besieht demgemäß die Aufgabe, über die bisher bekannten Anschlußtechniken hinaus weitere Anschlußmöglichkeiten
zu schaffen und gleichzeitig die immer komplizierter und deshalb störanfälliger werdenden
Anschlüsse sämtlicher Leitungen in einer Ansrblußebene
der Rückseite zu entflechten.
Eine Lösung der Aufgabe wird darin gesehen, daß in dem Baugruppenträger weitere Anschlußebenen vorzugsweise
zum Anschluß der fest vorgegebenen Leitungswege vorgesehen sind und daß die Baugruppen
weitere Kontaktmittel aufweisen, die mit Kontaktmitteln der weiteren Anschlußebenen zusammenwirken.
Als fest vorgegebene Leitungswege können die die für den Betrieb der Baugruppen erforderliche Hilfsenergie
führenden Leitungswege und die fest verdrahteten Standard-Datenwege angesehen werden. Damit wird
einmal erreicht, daß die fest vorgegebenen Leitungswege zu im Innern des Baugruppenträgers befindlichen
Anschlußebenen geführt und deshalb bei fertig bestückten Baugruppenträgern nicht mehr von außen zugang-Hch
sind, zum anderen steht die von außen zugängliche rückwärtige Anschlußebene nunmehr voll für die
Vornahme der Individual-Verdrahtung für die spezifische Datenverarbeitung zur Verfugung.
Die Gefahr von Fehlverdrahtungen, wie sie bei der bisher üblichen Anschlußtechnik auf der Rückseite der
Baugruppenträger gegeben war, ist mit dieser erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erheblich herabgesetzt
Eine weitere Verbesserung der Entflechtung wird dadurch erreicht, daß die Leitungsverbindungen zu
wenigstens zwei der weiteren Anschlußebenen im Baugruppenträger von dessen vertikalen Seiten her
eingeführt sind.
Zur Erläuterung der Erfindung sind in den F i g. 1 bis 11 verschiedene Ausführungsbeispiele der Baugruppen,
Anschlußebenen und ihrer Kontaktmittel, sowie der Zusammenbau in den Baugruppenträgern dargestellt
und im folgenden beschrieben.
In F i g. 1 sind in einem Baugruppenträger BGT in Form eines rahmenartigen Gestells die elektronischen
Baugruppen BG von vorne einschiebbar. Sie bestehen im wesentlichen aus bestückten Leiterplatten 2, deren
Leitungswege auf der rückwärtigen Schmalseite der Baugruppe, wie auch bisher üblich, in einer Steckerleiste
3 münden, die als Kontaktmittel mit einer der in der Rückwand des Baugruppenträgers BGT angeordneten
Federleisten (hier nicht gezeichnet) die Verbindung zu der AnschluLebene AEi auf der Rückseite des
Baugruppenträgers BGT herstellt. Die vorderen Schmalseiten der Baugruppen BG sind, wie üblich, mit
Frontplatten 4 versehen, in welchen Bedienungs- und/oder Anzeigeorgane angeordnet sind. Außer der
Anschlußebene AEi auf der Rückseite sind hier zwei weitere Anschlußebenen AE2 und AE3 vorgesehen,die
sich innerhalb des Baugruppenträgers BGT befinden und in zusammengebautem Zustand der Anlage von
außen unzugänglich sind. Die Anschlußebene AE2 erstreckt sich beispielsweise parallel zu oberen Horizontalebene
des Baugruppenträgers BGT und ist ihrerseits mit Kontaktmitteln KM 2' ausgestattet (hier
nur angedeutet), die mit Kontaktmitteln an den oberen
lu Längskanten der Baugruppen BG zusammenwirken.
Diese obere Anschlußebene AE2 dient hier beispielsweise zum Anschluß der fest verdrahteten Standard-Datenwege,
die in Form eines vieladrigen Kabels (Standard-Bus) SB von der linken Vertikalseite des
Baugruppenträgers BGTher eingeführt sind.
Eine weitere Anschlußebene AE3 befindet sich im unteren Teil des Baugruppenträgers BGT, sie dient zur
Zuführung und Verteilung der zum Betrieb der elektronischen Baugruppen notwendigen Hilfsenergie,
die über ein Kabel (Energie-Bus) EB von der rechten Vertikalseite des Baugruppenträgers BGT her eingeführt
wird und von den Kontaktmitteln KM3' der Anschlußebene AE3 auf die Kontaktmittel KM3 der
einzelnen Baugruppen BG übertragen wird. Die rückwärtige Anschlußebene AEi steht somit voll zur
Vornahme der systemspezifischen Individual-Verdrahtung zur Verfügung.
Die Anschlußebenen in dem Baugruppenträger können senkrecht, parallel oder in einem Winkel zur
Einschubrichtung und zu dieser nach rückwärts konvergierend angeordnet sein.
In den F i g. 2 bis 5 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Baugruppen mit der Lage der Anschlußebenen
entsprechenden Kontaktmiteln dargestellt.
ν-, In Fig.2 weist die Baugruppe BG an ihrem
rückwärtigen Ende von den beiden Längsseiten her rechtwinklige Abstufungen 5 auf, deren senkrechte
Kanten oder Seiten mit Kontaktmitteln KM 4, KM 5 versehen sind. Ebenfalls sind die Längskanten oder
-Seiten der Baugruppe BG mit Kontaktmitteln KM 2 und KM 3, beispielsweise federnd ausrückbaren Kontaktstiften,
versehen, die mit den hier nicht gezeichneten Kontaktmitteln der parallel zur Einschubrichtung E
verlaufenden Anschhißebenen AE2 und AE3 sowie den
senkrecht zur Einschubrichtung E verlaufenden Anschlußebenen AE4 und AES zusammenwirken. Die an
der verbleibenden rückwärtigen Kante der Baugruppe BG angeordneten Kontaktmittel KMi sind über das
Zwischenstück ZS mit den Anschlüssen der rückwärtigen Anschlußebene AE i verbindbar. Eine beispielsweise
als Kontaktmittel KMi an der Baugruppe BG
angebrachte Steckerleiste verbindet sich beim Einschieben mit der am Zwischenstück angeordneten Federleiste
als Gegenkontaktmittel KMi'. Um den für die
Ti üblichen Drahtanschlußtechniken (Wire-Wrap, Löten)
notwendigen Abstand der Anschlußpunkte AP der rückseitigen Anschlußebene AEi zu erhalten, sind die
Verbindungsleitungen VL von den Kontaktmitteln KMY zu den Anschlußpunkten AP in dem Zwischen-
w) stück ZS entsprechend aufgefächert. Das Zwischenstück
ZS kann entweder fest als Bestandteil der Anschlußebene AEi eingebaut sein oder aber als
bewegliches Zwischenstück, dessen Anschlüsse für die Anschlu3punkte AP mit entsprechenden Kontaktmit-
bi teln der Anschlußebene AE1 zusammenwirken.
In Fig.3 sind weitere Anschlußmöglichkeiten und -kombinationen dargestellt, hier weist die Baugruppe
BG in ihrer unteren rückwärtigen Hälfte eine Abstufung
5 auf, die mit einer Steckerleiste als Kontaktmittel KM 3 versehen und mit einer entsprechenden Federleiste als
Kontaktmittel KM3' der Anschlußebene AE3 verbindbar
ist. Ober die Anschlußebene AEZ wird vorzugsweise die Energieversorgung vorgenommen, während die
parallel zur Einschubrichtung E verlaufende Anschlußebene AE2 zum Anschluß der fest verdrahteten
Datenwege dient. Da diese Daten in der Regel leistungsios übertragbar sind, können hier die Kontaktmittel
als kapazitive, induktive oder optoelektronische Koppelelemente zur berührungslosen Übertragung von
der Anschlußebene AE 2 auf die Baugruppe BG ausgebildet sein. In der Figur ist als Beispiel eines der
optoelektronischen Koppelelemente dargestellt, die entsprechend der gewünschten Kontaktzahl in der
Anschlußebene AE 2 und in der oberen Längskante der Baugruppe BG aufgereiht sind. Als Kontaktmittel KM 2
in der Baugruppe BG kann eine Reihe von Fotodioden vorgesehen werden, in der Anschlußebene AE2
entsprechend als Kontaktmittel KM' eine Reihe von Lumineszenzdioden oder umgekehrt. Die verbleibende
rückwärtige Kante der Baugruppe BG ist mit den Kontaktmitteln KMi versehen, die, wie bereits in
F i g. 2 beschrieben, über ein entsprechend geformtes Zwischenstück ZSmit den Kontaktmitteln KMi' an die
Anschlußebene AEi anschließbar ist.
F i g. 4 zeigt eine Baugruppe BG, die trapezförmig ausgebildet ist, wobei ihre Längskanten von den
Schenkeln des Trapezes gebildet werden. Diese Längskanten können entweder geradlinig verlaufend
oder, wie hier gezeichnet, abgestuft sein. Die an den Längskanten angebrachten Kontaktmittel KM2, KMi
wirken beim Einschieben der Baugruppe BG mit denen der zur Einschubrichtung E geneigt und zu dieser
konvergierend verlaufenden Anschlußebenen AE2 und AE3 zusammen. Die Kontaktmitel können entweder in
den waagrecht verlaufenden Stufenteilen, wie bei KM 2 gezeichnet, oder in den senkrecht verlaufenden
Stufen teilen der Längskanten, wie bei KM 3 gezeichnet, angeordnet sein. Die der mit der Frontplatte 4
versehenen Vorderkante der Baugruppe BG gegenüberliegende, schmalere Rückkante ist, wie in den
anderen Ausführungsbeispielen, mit Kontaktmitteln KM1 zum Anschluß an die rückwärtige Anschlußebene
AEi versehen.
Zur Führung der Baugruppe beim Einschieben sind auf beiden Seiten der Baugruppe senkrecht zu ihren
Seitenflächen und parallel zur Einschubrichtung E verlaufende Führungsrippen 7 angebracht, die in
entsprechenden Schienen im Baugruppenträger geführt sind.
Falls die Anzahl der Kontaktstellen, insbesondere in der für die Standard-Datenwege vorgesehenen Anschlußebene
AE2, in den bisher gezeigten Ausführungsformen nicht ausreicht, kann neben einer Längsabstufung
auch noch eine Querabstufung, wie in Fig. 5 an einem vergrößerten Ausschnitt der Oberseite einer
Baugruppe BG mit büchsenartigem Gehäuse gezeigt, vorgenommen werden.
In den Fig.6 bis 8 sind verschiedene Möglichkeiten
der beweglichen Anordnung der Kontaktmittel der Anschlußebenen bei üblichem Einschub der Baugruppen
aufgezeigt.
Zwischen den Kontaktmitteln KM 2 der Baugruppe BG und den entsprechenden Kontaktmitteln KM2' der
Anschlußebene AE2 sind nach Fig. 6 Zwischenkontaktmittel ZK in Form einer Schiene mit abwechselnd
leitenden und nichtleitenden Abschnitten vorgesehen.
Bei nicht eingeschobener Baugruppe BG wird das Zwischenkontaktmittel ZK mittels einer Feder 8 in
einer solchen Stellung gehalten, daß seine nichtleitenden Abschnitte an den Kontaktpunkten der Kontaktmittel
KM 2' anliegen, während sich seine leitenden Abschnitte in den Zwischenräumen der einzelnen
Kontaktpunkte der Kontaktmittel KM 2' befinden. Wird die Baugruppe BG eingeschoben, so gleiten die
Kontakte ihrer Kontaktmittel KM 2 auf der Unterseite
ίο der federnd gehaltenen Zwischenkontaktmittel ZK,
ohne mit den entsprechenden Kontaktmitteln KM2'
der Anschlußebene AEl in Verbindung zu kommen, bis ein als Anschlag 9 ausgebildeter Teil der Baugruppe BG
das Zwischenkontaktmittel ZK gegen die Kraft der Feder 8 so verschiebt, daß nunmehr die Kontaktmittel
KM 2 der Baugruppe mit den Kontaktmitteln KM 2' der Anschlußebene AE 2 über die leitenden Abschnitte des
Zwischenkontaktmittels ZK verbunden sind.
Anstelle der automatischen Betätigung des Zwischenkontaktmittels ZK beim Einschieben kann auch eine
Betätigung von Hand vorgesehen werden.
In F i g. 7 sind zwei weitere Anschlußmöglichkeiten dargestelllt, bei denen die Kontaktmittel der Anschlußebenen
in klappenartig oder parallel zu den Kanten der Baugruppen bewegbaren Leisten zusammengefaßt sind.
Die Baugruppe BG ist hier bereits in eingeschobenem
Zustand gezeichnet, die Kontaktmittel KM1, KM V der
Anschlußebene AEi sind bereits in Eingriff. An den parallelen Längskanten der Baugruppe BG sind die
Kontaktmittel KM2 bzw. KM3 in Form von Federleisten angebracht. Die beim Einschieben um der
Drehpunkt 10 nach oben geschwenkte, die Kontaktmittel KM2' der Anschlußebene AE2 enthaltende
Steckerleiste 11 wird nach unten geschwenkt, so daC sich die Kontaktmittel KM 2, KM 2' verbinden.
Die der unteren Anschlußebene AE3 zugeordneter und ebenfalls in einer Leiste 11' befindlichen Kontaktmittel
KM 3' sind über einen, an sich bekannten scherenartigen Mechanismus 12 parallel in Richtung au!
die Kontaktmittel KM 3 verschiebbar und mit diesen ir Eingriff zu bringen. Der Scherenmechanismus 12 kanr
dabei ebenfalls von Hand oder beim Einschieben übei einen Anschlag 9 betätigt werden.
Neben den bisher gezeigten, im wesentlichen an der Längskanten der Baugruppen BG angeordneten Kon
taktmitteln und den mit diesen zusammenwirkender Anschlußebenen, können auch, wie in F i g. 8 schema
tisch dargestellt, parallel zu den Seitenflächen dei Baugruppe BG weitere Anschlußebenen AE6, ΑΕΊ
angeordnet werden, die mit entsprechenden Kontakt mitteln KM6', KMT versehen sind und mit seitlicl
längs der Ober- und Unterkanten der Baugruppe BC angeordneten Kontaktmitteln KM6, KM7 zusammen
wirken. Die Kontaktmittel KMb' und KMT könnet dabei fest in Leisten angeordnet sein, die nach Einschul
der Baugruppe BG gegen diese bewegbar und mit dei entsprechenden Kontaktmitteln KMB, KM7 verbind
bar sind. Zur Führung weist die Baugruppe ßGan ihrei
schmalen Längskanten Leisten 15 auf, die in entspre
W) chende Nuten im Baugruppenträger iJCTpassen.
Um mechanisch bewegte Kontaktmittel, wie sie ii den Ausführungsbeispielen der Fig.6, 7 und I
dargestellt sind, zu vermeiden, können auch elektrisch« oder elektronische Schalter zwischen den Kontaktmit
ir. teln der Anschlußebenen und ihren Zulcitungei
vorgesehen werden, die erst nach Einschieben de Baugruppe geschlossen werden, so daß die Kontaktmil
tel beiderseits fest angeordnet und beim Einschiebei
Wischkontakte auftreten können, ohne daß daraus eine momentane Fehlschaltung resultiert. Um die beim
Einscheiben der Baugruppe und bei der Kontaktierung mit der Hilfsenergie auftretenden Einschwingvorgänge
von der übrigen Schaltung fernzuhalten, ist weiterhin vorgesehen, daß die der Energieversorgung dienende
Anschlußebene mit voreilenden Kontaktmitteln versehen ist, so daß zuerst die Kontaktmittel der Energie-Anschlußebene
und dann die der übrigen Anschlußebenen in Verbindung kommen.
Eine weitere Möglichkeit der Verbindung der fest angebrachten Kontaktmittel der Baugruppe SG und der
Anschlußebene ist in den F i g. 9 und 10 dargestellt.
Die Längskanten oder -Seiten der Baugruppe BG sind mit mehreren in Längsrichtung und/oder Querrichtung
verlaufenden Einschnitten oder Abstufungen versehen, in denen die Kontaktmittel KMangeordnet sind.
Eine derartige Baugruppe wird, wie in Fig. 10 beschrieben, in einem kleinen Winkel zur vertikalen
Einschubebene gekippt in den Baugruppenträger BGT eingeführt, so daß beim folgenden Schwenken in die
Vertikale die Kontaktmittel KMazr Baugruppe BG mit
den entsprechend geformten Kontaktmitteln KM' der Anschlußebenen Λίπη Eingriff kommen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Baugruppe in einem spitzen Winkel schräg zur Einschubebene
einzuführen und sie dann in diese zu schwenken.
Die Aufzählung der in den vorhergehenden Beispielen gezeigten Anschlußmöglichkeiten und Anordnungen
der Kontaktmittel ist nicht erschöpfend. Es sind je nach Bedarf die verschiedenen Anschluß- und Kontaktmöglichkeiten
miteinander zu kombinieren.
Für den Aufbau von umfangreicheren Datenverarbeitungseinrichtungen
können die mit den Baugruppen versehenen Baugruppenträger in Gestellen oder Schränken zusammengefaßt werden. In Fig. 11 ist die
erfindungsgemäße, flußorientierte Anschlußtechnik für ein mehrere Baugruppenträger BGT enthaltendes
Gestell schematisch aufgezeigt. Die benötigte Hilfsenergie, beispielsweise Netzspannung und/oder verschiedene
stabilisierte Gleichspannungen, werden über den Energie-Bus EB den in dem Gestell zusammengefaßten
Baugruppenträgern BGTvon der einen Seite her zugeführt und dort in einer Netz- oder Anschlußbaugruppe
NBG verarbeitet und den jeweils unteren, gestrichelt gezeichneten Anschlußebenen AE3 in den
Baugruppenträgern zugeleitet.
Die fest verdrahteten Datenwege sind in dem Standard-Bus SB zusammengefaßt und aus diesem über
Koppelbaugruppen KBG in den einzelnen Baugruppenträgern BGT den oberen, strichpunktiert gezeichneten
Anschlußebenen AE2 zugeführt.
Wie bereits erwähnt, ist die auf der Rückseite des Gestells befindliche Anschlußebene AEi (hier nicht
sichtbar) der Individual-Verdrahtung vorbehalten, so daß eine saubere Trennung der verschiedenen Daten-
und Energieflüsse von den Sammelleitungen bis in die Baugruppen hinein gewährleistet ist.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen