DE2838557A1

DE2838557A1 - Anordnung zum anschluss von in rahmenartigen baugruppentraegern einschiebbaren elektronischen baugruppen

Info

Publication number: DE2838557A1
Application number: DE19782838557
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing Grad Bommer; Hans Kopp
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-09-04
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1980-03-06
Also published as: DE2838557C2

Description

Anordnung zum Anschluß von in rahmenartigen #augruppen-
trägern einschiebbaren elektronischen Baugruppen Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Anschluß von in rahmenartigen Baugruppenträgern einschiebbaren, dort als Teil einer Datenverarbeitungseinrichtung zusammengefaßten elektronischen Baugruppen, mit im Baugruppenträger befestigten Kontaktmitteln von Anschluß ebenen, die mit entsprechenden Kontaktmitteln an Längskanten der Baugruppen mittels von Hand bewegbarer Zwischenkontaktmittel verbindbar sind (gemäß Patentanmeldung P 26 55 422.3-34, Anspruch 12).
Es besteht die Aufgabe, eine derartige einfach aufgebaute und leicht zu betätigende Anordnung zu schaffen.
Eine Lösung der Aufgabe wird darin gesehen, daß die Kontaktmittel an den Längskanten der vorzugsweise aus bestückten Leiterplatten bestehenden Baugruppen in an sich bekannter Weise als Reihen Von senkrecht zu den Kanten auf einer Seitenfläche der Leiterplatten verlaufenden metallischen Kontaktbahnen ausgebildet sind und daß die Zwischenkontaktmittel aus Schaltstücken in Form von Hohlprofilen bestehen, welche in sie auf drei Seiten U-förmig umfassenden, im Raugruppenträger angebrachten Halterungen mittels einer im Hohlprofil wirkenden, von einer Stirnseite her drehbaren Exzenterwelle bewegbar sind und daß die Halterungen derart angeordnete Führungsnuten für die einschiebbaren Baugruppen aufweisen, daß sich deren Reihen von Kontaktbahnen gegenüber einer parallel zur Verschieberichtung der Schaltstücke liegenden Ebene befinden und daß jeweils eine in der Ebene der Kontaktbahnen liegende Seitenfläche der Schaltstücke mit einer Reihe von Federkontakten ausgestattet ist, die einerseits kraftschlüssig an in der Halterung angeordneten Anschlußstiften einer Anschlußebene, andererseits in einer Endlage der verschiebbaren Leiste an den Kontaktbahnen der Baugruppen anliegen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung sind den Unteransprüchen in Verbindung mit dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen.
Figur 1 zeigt eine elektronische Baugruppe, die in einen Baugruppenträger eingeschoben und auf ihrer rückwärtigen Schmalseite sowie auf den beiden Längskanten zum Anschluß an verschiedene Anschlußebenen kontaktiert ist.
Figur 2 zeigt, perspektivisch dargestellt, eine Ausführungsform der Kontaktanordnung mit verschiebbarem Schaltstück.
Die Figuren 3 und 4 zeigen die Kontaktanordnung im Querschnitt in ein- bzw. ausgerückter Lage des Schaltstücks.
Figur 1: In einen Baugruppenträger in Form eines rahmenartigen Gestells, angedeutet durch die Rahmenteile 1, ist in Einschubrichtung E eine elektronische Baugruppe 3 eingeschoben, die beispielsweise aus einer mit einem integrierten Baustein 4 bestückten Leiterplatte 2 besteht.
Von den Anschlüssen des integrierten Bausteins 4 führt eine Reihe von Leiterbahnen 5' auf der Leiterplatte 2 zu einer an der rückwärtigen Kante angebrachten mehrpoligen Steckerleiste 6, die in eine entsprechende, an Rahmenteilen 1 des Baugruppenträgers befestigte Federleiste 7 eingesteckt ist, deren hier beispielsweise als Wrap-Stachel 8 ausgebildeten Anschlußstifte der rückwärtigen Anschluß ebene AE1 des Baugruppenträgers angehören und - wie im Hauptpatent angegeben - hauptsächlich zur internen Verdrahtung der im Baugruppenträger befindlichen Baugruppen 3 dienen.
In dem Baugruppenträger sind noch zwei weitere Anschlußebenen AE2 und AE3 vorgesehen, die jeweils senkrecht zu den Ebenen der Leiterplatten 2 und zur rückwärtigen Anschlußebene AE1 verlaufen. Sie sind hier beispielsweise nach Art von Leiterplatten ausgebildet, mit Scharen von senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Leiterbahnen 5 " .
Von dem integrierten Baustein 4 auf der Leiterplatte 2 führen weitere Leiterbahnen 5 zu Reihen von senkrecht zu den Längskanten der Leiterplatte 2 auf deren einer Seitenfläche verlaufenden metallischen Kontaktbahnen 6.
Die Leiterplatte 2 ist mit jeder ihrer Längskanten in je einer Halterung 10 geführt, die, wie später dargestellt, in verschiebbaren Schaltstücken befindliche Kontaktfedern zur Kontaktierung der Kontaktbahnen 6 aufweist. Das hier nicht sichtbare Schaltstück kann mit Hilfe. der von einer Stirnseite her drehbaren Exzenterwelle 11 so ausgerückt werden, daß das von der Leiterplatte 2 benötigte Einschubprofil frei ist und diese ohne Schwierigkeit in den Halterungen 10 bewegt werden kann. Die paarweise angeordneten Halterungen 10 sind mit Hilfe von winkelartigen Abschlußstücken 12 mit den Rahmenteilen 1 des Baugruppenträgers verbunden.
Figur 2 zeigt in einer Explosionszeichnung den Aufbau der Anordnung zur Führung der Leiterplatten und zur Kontaktierung der an ihren Längskanten angebrachten Kontaktbahnen. Die Halterung 10 besteht aus einem einseitig offenen Winkelprofil aus Isolierstoff, in der Innenfläche des oberen Schenkels 13 sind nach innen offene Ausnehmungen angebracht, in welchen, wie auch in Figur 3 zu erkennen ist, Kontaktstifte 15 angeordnet sind, die aus der Bodenfläche 16 der Halterung 10 herausragend als Anschlußkontakte für eine Anschlußebene vorgesehen sind.
Die Innenfläche des unteren Schenkels 14 der Halterung 10 ist als Gleitbahn für das SchaltstMck 18 ausgebildet, vorzugsweise mit senkrecht zum Rand in gleichen Abständen verlaufenden, schienenartigen Rippen 17.
Das Schaltstück 18 besteht aus einem einseitig offenen Winkelprofil aus Isoliermaterial, mit rechtwinklig U-förmigem Querschnitt. Das Winkelprofil ist so bemessen, daß das Schaltstück 18 mit den Rändern 19 seiner Schenkelteile auf den zur Reibungsverminderung als schienenartige Rippen 17 ausgebildeten Gleitbahnen der Halterung 10 in diese einschiebbar ist. Auf der äußeren Bodenfläche 20 des Schaltstücks 18 sind quer zur Längsachse Ausnehmungen 21 angebracht, zur Aufnahme von Kontaktfedern 22, mit über die Außenfläche 20 federnd nach innen gebogenen Enden.
Die Exzenterwelle 11 besteht aus einem zylindrischen Körper 23 von der Länge des Schaltstücks 18, der so bemessen ist, daß er sich in dessen Hohlraum drehen kann.
Der zylindrische Körper 23 ist an beiden Stirnseiten mit koaxialen exzentrischen Wellenzapfen 24 und 24' versehen, die in Bohrungen 25 von als Blechbiegeteile ausgebildeten Abschlußstücken 12 gelagert sind. Der Wellenzapfen 24' weist eine Abflachung 26 auf, mittels eines aufsteckbaren Schlüssels oder dergleichen kann die Exzenterwelle 11 gedreht werden.
Zum Zusammenbau wird das Schaltstück 18 seitlich in die Halterung 10 eingeschoben und die Exzenterwelle 11 in den Hohlraum des Schaltstücks 18 eingesteckt; auf die Wellenzapfen 24 und 24' werden die mit den Lagerbohrungen-25 versehenen Abschlußstücke 12 aufgesteckt. Als Verbindungsteile 27 dienen rechtrinklig abgebogene Zungen, welche in Längsnuten 28 in den Außenflächen der Schenkel 13, 14 der Halterung 10 eingeschoben werden. Ein weiteres, in der Ebene der Bodenfläche 16 der Halterung 10 abgebogenes Teil 29 der Abschlußstücke 12 weist einen Schlitz 30 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben oder dergleichen für die Verbindung mit den Rahmenteilen des Baugruppenträgers auf.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt in der Schnittebene A-B (Figur 1) durch die Kontaktanordnung. In der Halterung 10 mit etwa U-förmigem Querschnitt befindet sich das Schaltstück 18 und in dessen Innerem die Exzenterwelle 11.
In der Innenfläche des einen Schenkels 13 der Halterung 10 ist eine aus einer Reihe von nach innen offenen Ausnehmungen 31 zu erkennen, welche sich in die Bodenfläche 16 durchdringenden Öffnungen fortsetzen und in welchen Kontaktstifte 15 angebracht sind, die durch die Öffnungen in der Bodenfläche 16 herausragen und mit Leitern der Anschlußebene AE2 verbunden sind.
In der äußeren Bodenfläche 20 des Schaltstücks 18 befindet sich eine aus der Reihe von Ausnehmungen 21, mit einer Kontaktfeder 22, die bogenförmig nach innen verlau- fende Enden aufweist. Der die Netallstifte 15 enthaltende Schenkel 13 der Halterung 10 weist einen stufenförmigen Absatz 32 auf, der zusammen mit dem kantennahen Teil der Bodenfläche 20 des Schaltstücks 18 eine Führungsnut 33 für eine Längskante einer einschiebbaren Baugruppe, hier der Leiterplatte 2, bildet.
In der gezeichneten Stellung befindet sich das Schaltstück 18 in der einen Endlage, in der keine Verbindungen zwischen den Kontaktbahnen 6 der Leiterplatte 2 und den in die Anschlußebene AE2 führenden Metallstiften 15 bestehen.
Die Leiterplatte 2 kann herausgenommen oder eingeschoben werden, ohne daß ein Uberstreichen verschiedener Kontakte stattfindet.
Durch Drehen der Exzenterwelle 11 um 1800 wird, wie in Figur 4 dargestellt, das Schaltstück 18 in die andere Endlage gerückt. Der eine Teil der Kontaktfeder 22 liegt an der Kontaktbahn 6 der Leiterplatte 2 an, der andere an dem Metallstift 15, die Verbindung zu der Anschlußebene AE2 ist hergestellt. Eine Verriegelungsvorrichtung, hier bestehend aus einer Ausnehmung 35 in dem Schaltstück 18 und einem in diese eingreifenden Stift 34 in der Leiterplatte 2 (siehe Figur 1 und 3), verhindert bei eingerücktem Schaltstück 18 eine Bewegung der Leiterplatte 2. Die Art und Anordnung der Kontaktmittel, Metallstift 15, Kontaktfeder 22 und Kontaktbahn 6, führt zu einem Selbstreinigungseffekt der Kontaktflächen bei jeder Verschiebung des Schaltstücks 18 von der einen Endlage in die andere.

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zum Anschluß von in rahmenartigen Baugruppenträgern einschiebbaren elektronischen Baugruppen, mit im Baugruppenträger befestigten Kontaktmitteln, die von Anschluß ebenen mit entsprechenden Kontaktmitteln an Längskanten der Baugruppen mittels von Hand bewegbarer Zwischenkontaktmittel verbindbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktmittel an den Längskanten der vorzugsweise aus bestückten Leiterplatten (2) bestehenden Baugruppen in an sich bekannter Weise als Reihen von senkrecht zu den Kanten auf einer Seitenfläche der Leiterplatten (2) verlaufenden metallischen Kontaktbahnen (6) ausgebildet sind und daß die Zwischenkontaktmittel aus Schaltstücken (18) in Form von Hohlprofilen bestehen, welche in sie dreiseitig umfassenden, im Baugruppenträger angebrachten Halterungen (10) mittels einer im Hohlprofil wirkenden, von einer Stirnseite her drehbaren Exzenterwelle (11) bewegbar sind und daß die Halterungen (io) derart angeordnete Führungsnuten (33) für die einschiebbaren Baugruppen aufweisen, daß sich deren Reihen von Kontaktbahnen (6) gegenüber einer parallel zur Bewegungsrichtung der Schaltstücke (18) liegenden Ebene befinden und daß Jeweils eine in der Ebene der Kontaktbahnen (6) liegende Seitenfläche (20) der Schaltstücke (18) mit einer Reihe von Kontaktmitteln in Form von Federkontakten (22) ausgestattet ist, die einerseits kraftschlüssig an in der Halterung (10) angeordneten Kontaktstiften (15), andererseits in einer Endlage des bewegbaren Schaltstücks (18) an den Kontaktbahnen (6) der Baugruppen anliegen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Halterung (10) aus einem einseitig offenen Winkelprofil aus Isolierstoff besteht, bei dem die Innenfläche des einen Schenkels (13) mit einer Reihe von nach innen offenen Ausnehmungen (31) versehen ist, welche sich in die Bodenfläche (16) der Halterung (10) durchdringenden Öffnungen fortsetzen und daß in den Ausnehmungen (31) Kontaktstifte (15) angeordnet sind, die durch die Öffnungen in der Bodenfläche (16) aus der Halterung (10) herausragend als Anschlußkontakte einer Anschlußebene (AE2, AE3) vorgesehen sind und daß die gegenüberliegende Innenfläche des anderen Schenkels (14) als Gleitbahn für das Schaltstück (18) ausgebildet ist, vorzugsweise mit senkrecht zum Rand in gleichen Abständen verlaufenden schienenartigen Rippen (17) und daß in den Außenflächen der Schenkel (13, 14) Längsnuten (28) zur Aufnahme der Verbindungsteile (27) stirnseitiger Abschlußstücke (12) angeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schaltstück (18) aus einem einseitig offenen Winkelprofil aus Isoliermaterial mit rechtwinklig U-förmigem Querschnitt besteht und so bemessen ist, daß sie mit den Rändern (19) der Schenkel auf der Gleitbahn der Halterung (10) quer zu seiner Längsachse bewegbar ist und daß auf der äußeren Bodenfläche (20) eine Reihe von Ausnehmungen (21) quer zur Längsachse angeordnet ist, zur Aufnahme von Kontaktfedern (22) mit in über die Bodenfläche (20) ragenden Bogen federnd nach innen verlaufenden Enden.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Exzenterwelle (11) aus einem zylindrischen Körper (23) von der Länge des Schaltstücks (18) und mit einem Gleitsitz in dessen Hohlraum ermöglichendem Durchmesser besteht, mit exzentrischen Wellenzapfen (24, 24') an beiden Enden, die in Bohrungen (25) von als Blechbiegeteile ausgebildeten Abschlußstücken (12) gelagert sind und daß die Abschlußstücke (12) mittels in die Längsnuten (28) in den Schenkeln (13, 14) der Halterung (10) einschiebbaren Zungen (27) stirnseitig mit diesen verbindbar sind und rechtwinklig in der Ebene der Bodenfläche (16) der Halterung (10) abgebogene Fortsätze (29) aufweisen, mit Vorrichtungen zur Verbindung mit Rahmenteilen (1) des Baugruppenträgers.
5. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungsnuten (33) für einschiebbare Baugruppen gebildet sind durch einen stufenförmigen Absatz (32) in dem die Kontaktstifte (15) tragenden Schenkelteil (13) der Halterung (10) einerseits und einem kantennahen Teil der die Federkontakte (22) tragenden Bodenfläche (20) des Schaltstücks (18) andererseits.