DE2918185A1 - Plug-in module consisting of PCB with transmitter receiver - has adaptor with contact strips at front and rear edge coupling PCB to panel circuit - Google Patents
Plug-in module consisting of PCB with transmitter receiver - has adaptor with contact strips at front and rear edge coupling PCB to panel circuitInfo
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Abstract
Description
Einschubmodul für eine Grubenwarte Slide-in module for a mine control room
Die Erfindung bezieht sich auf einen Einschubmodul für eine Grubenwarte mit einer einen transistorisierten Sender/Empfängerteil tragenden Platine, die mit zwei parallelen Außenkanten zwischen die Schenkel eines etwa U-förmigen Trägerrahmens einschiebbar und von diesem gehalten ist und an einer die Außenkanten querverbindenden Hinterkante eine Kontaktleiste als Steckverbindung zu den Betriebsstrom- und Signal leitungen der Grubenwarte aufweist.The invention relates to a plug-in module for a mine control room with a circuit board carrying a transistorized transmitter / receiver part, which with two parallel outer edges between the legs of an approximately U-shaped support frame can be pushed in and held by this and on a cross-connecting the outer edges Rear edge of a contact strip as a plug connection to the operating current and signal has lines of the mine control room.
Mit Einschubmodulen dieser Art werden über Fernleitung übertragene Meldungen in Form eines digitalen oder analogen Tonfrequenzsignals gesendet oder empfangen. Bei herkömmlichen Grwbenwarten ist zur Verarbeitung jeder einzelnen Meldung bzw.With plug-in modules of this type, data are transmitted via long-distance lines Messages sent in the form of a digital or analog audio frequency signal or receive. In conventional mine control rooms, each individual message is processed respectively.
Signalgabe jeweils ein Einschubmodul mit zugehöriger Halterung erforderlich. Die benötigte Anzahl von Einschubmodulen sind in einer schrankförmigen Anlage zusammengefaßt, die bisher bei nur sehr begrenzter Übertragungskapazität ein relativ großes Bauvolumen hatte. Im Zuge der Miniaturisierung wurden in jüngster Zeit die den Sender/Empfängerteil tragenden Platinen beträchtlich verkleinert und trotz kleineren Bauvolumens auf die doppelte Übertragungskapazität gebracht, d,h, der Sender/Empfängerteil derart weitergebildet, daß zwei verschiedene Meldungen in unterschiedlichen Frequenzkanälen durch den auf einer Platine angebrachten Sender/Empfängerteil verarbeitet werden konnten.Signaling a slide-in module with associated bracket is required in each case. The required number of plug-in modules are combined in a cabinet-shaped system, which previously had a relatively large construction volume with only very limited transmission capacity would have. In the course of miniaturization in recent times, the transmitter / receiver part supporting sinkers are considerably reduced in size and despite smaller ones Building volume brought to twice the transmission capacity, that is, the transmitter / receiver part developed in such a way that two different messages in different frequency channels processed by the transmitter / receiver part mounted on a circuit board could.
Eine Umstellung der bestehenden Grubenwarte auf die moderneren Einschubmodulen in gedrängter Bauweise ist jedoch ohne erheblichen Bau- und Kostenaufwand nicht möglich; denn der Ersatz der herkömmlichen Einschubmodulen bedingt einen vollständigen Umbau der Grubenwarte, insbesondere der Trägerrahmen mit zugehörigen Halterungsschränken. Hier greift die Erfindung ein.A conversion of the existing mine control room to the more modern plug-in modules in a compact design is not without considerable construction and expense possible; because the replacement of the conventional plug-in modules requires a complete one Reconstruction of the mine control room, in particular the support frame with the associated mounting cabinets. This is where the invention comes into play.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einschubmodul bei geringem baulichen und betriebsmäßigen Aufwand funktionell wesentlich zu verbessern. Insbesondere soll der neue Einschubmodul so ausgebildet sein, daß er in die Trägerrahmen herkömmlicher Einschubmodulen ohne weiteres einschiebbar und aus diesen entfernbar ist, andererseits diesen herkömmlichen Einschubmodulen jedoch funktionell weit überlegen ist und eine wesentliche Kapazitätserweiterung bestehender Grubenwarten ermöglicht.The invention is based on the object of the plug-in module with low to improve the structural and operational effort functionally significantly. In particular the new plug-in module should be designed so that it is more conventional in the support frame Slide-in modules can be easily inserted and removed from these, on the other hand however, it is functionally far superior to these conventional plug-in modules and a Enables significant capacity expansion of existing mine control rooms.
Ausgehend von einem Einschubmodul der eingangs angegebenen Art, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß eine Adapterkarte im wesentlichen in einer Ebene mit der Platine bei gleichem Abstand der parallelen Außenkanten zwischen die beiden Schenkel des Trägerrahmens einschiebbar ist, an einer Vorderkante eine mit der Kontaktleiste der Platine passend zusammensteckbare erste Kontaktleiste und an einer Hinterkante eine mit der ersten Kontaktleiste elektrisch verbundene zweite Kontaktleiste trägt und daß eine in zusammengestecktem Zustand der Kontaktleisten von Platine und Adapterkarte wirksame, parallel zu den Außenkanten Zugkräfte zwischen Platine und Adapterkarte übertragende lösbare Kupplung angeordnet ist, wobei die Platine und Adapterkarte in zusammengestecktem Zustand eine der Länge der Schenkel des Trägerrahmens entsprechende Länge der Außenkanten haben.Starting from a slide-in module of the type specified at the beginning, suggests the invention for solving this problem provides that an adapter card essentially in one plane with the board with the same distance between the parallel outer edges the two legs of the support frame can be pushed in, one at a front edge first contact strip that can be fitted together with the contact strip of the circuit board and at a rear edge one electrically connected to the first contact strip second contact strip and that one in the plugged-together state of the contact strips of circuit board and adapter card effective, parallel to the outer edges Tensile forces releasable coupling transmitting between the circuit board and adapter card is arranged, wherein the circuit board and adapter card in the assembled state one of the length the legs of the support frame have the corresponding length of the outer edges.
Durch die Erfindung können die für herkömmliche Einschubmodulen gebauten Trägerschränke und rahmen unverändert und. bei gleichen Ausgangsanschlüssen mit den modernen TFSender/Empfängerplatinen ausgerüstet werden, und dadurch kann eine erhebliche Kapazitätserweiterung bei gleichem Bauvolumen der Grubenwarte erreicht werden. Der neue Einschubmodul ist ebenso wie die herkömmlichen, nur eine Sende/Empfangs funktion erfüllenden Einschubmodulen -in--die üblichen U-förmigen Trägerrahmen einschiebbar, da die durch moderne Technologie verkleinerte Platine zusammen mit der Adapterkarte gleiche Baugröße wie die herkömmlichen Einschubmodulen erhält. Durch die parallel zu den Außenkanten Zugkräfte zwischen Platine und Adapterkarte übertragende lösbare Kupplung ist auch ein sicherer Halt zwischen den in einer Ebene angeordneten Komponenten des Einschubmoduls beim Herausziehen gewährleistet, so daß ein üblicher kraftschlüssiger Steckkontakt an der Hinterkante der Adapterkarte ebenso wie bei einer einstückigen Platine gelöst werden kann.The invention allows those built for conventional plug-in modules Support cabinets and frames unchanged and. with the same output connections the modern TF transmitter / receiver boards, and thus a Significant capacity expansion achieved with the same construction volume of the mine control room will. The new plug-in module is just like the conventional one, only one send / receive function-fulfilling plug-in modules -in - the usual U-shaped support frame can be inserted, because the circuit board, which has been reduced in size by modern technology, together with the adapter card the same size as the conventional plug-in modules. Through the parallel releasable tensile forces transmitted to the outer edges between the circuit board and adapter card Coupling is also a secure hold between the components arranged in one plane of the slide-in module guaranteed when pulling out, so that a normal non-positive Plug contact on the rear edge of the adapter card as well as a one-piece Board can be solved.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist die Adapterkarte als Leiterplatte mit von der ersten Kontaktleiste etwa in der Ebene der Leiterplatte zur zweiten Kontaktleiste führenden Verbindungsleitungen ausgebildet0 Die Adapter karte kann dabei dadurch doppelt ausgenutzt werden9 daß wenigstens ein Leistungsschalter zum direkten Betätigen eines Signalgebers auf der Adapterkarte angeordnet ist und daß ein Signalanschluß der erster Kontaktleiste über einen an der Adapterplatte angeordneten Umschalter wahlweise mit einem Signaleingang des Leistungsschalters und einem Kontaktstift an der zweiten Kontaktleiste verbindbar ist. Mit Hilfe dieses Leistungsschalters, der beispielsweise als Reedrelais oder als Leistungstransistor in geeigneter Schaltungsanordnung ausgebildet sein kann, können die dem Empfängerteil zugeführten Meldungen potentialfrei ausgewertet werden9 d.h. ohne äußere Hilfsmittel zur Ansteuerung eines Signalgebers wie einer Signallampe, eines Schreibers oder eines anderen Anzeigegeräts verwendet werden.In a preferred development of the invention, the adapter card is as Circuit board with the first contact strip approximately in the plane of the circuit board connecting lines leading to the second contact strip formed0 The adapter card can be used twice as a result9 that at least one circuit breaker for direct actuation of a signal generator is arranged on the adapter card and that a signal connection of the first contact strip via one on the adapter plate arranged changeover switch optionally with a signal input of the circuit breaker and a contact pin can be connected to the second contact strip is. With the help of this circuit breaker, for example as a reed relay or can be designed as a power transistor in a suitable circuit arrangement, the messages sent to the receiver part can be evaluated potential-free9 i.e. without external aids to control a signal transmitter such as a signal lamp, a recorder or other display device.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des neuen Einschubmoduls in Explosionsdarstellung, wobei einige Teile weggebrochen sind.In the following the invention is illustrated with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. The drawing shows a plan view of a Exemplary embodiment of the new slide-in module in an exploded view, with some Parts have broken away.
Der als Ganzer mit 1 bezeichnete Einschubmodul weist eine einen transistorisierten Sender/Empfängerteil tragende Platine 2, eine Adapterkarte 3 und einen die beiden Komponenten 2 und 3 in eine Einschubebene haltenden, U-förmigen Trägerrahmen a au, Der Trägerrahmen 4 ist Bestandteil eines zur Grubenwarte gehörigen Baugruppenträgers, in welchem eine Vielzahl von Einschubmodulen horiontal nebeneinander und in mehreren Etagen übereinander angeordnet ist.The plug-in module designated as a whole by 1 has a transistorized one Transmitter / receiver part carrying board 2, an adapter card 3 and one of the two Components 2 and 3 in a U-shaped support frame a au holding a slide-in level, The carrier frame 4 is part of a subrack belonging to the mine control room, in which a large number of slide-in modules horizontally next to each other and in several Floors are arranged one above the other.
Die Platine 2 ist bekannter Ausführung und trägt auf einer rechteckigen Trägerkarte einen Sender/Empfängerteil, der zwei verschiedene Meldungen bei unterschiedlichen Tonfrequenzen empfangen und senden kann. Die beiden zur Einschubrichtung P parallelen Außenkanten 22a, 22b sind in dem Trägerrahmen 4 geführt und gehalten. An der rechtwinklig zu den Außenkanten verlaufenden Hinterkante der Platine 2 ist eine Kontaktleiste 23 in Form einer im dargestellten Ausführungsbeispiel 32-poligen Federleiste angebracht Die Kontalctstifte 24 der Kontaktleiste 23 bilden die Eingangs/Ausgangsanschlüsse9 die Signalanschlüsse und die Betriebsspannungsanschlüsse für den auf der Platine integrierten Sender/Empfängerteil. Die Platine 2 kann bekannter Ausführung sein und bildet als solche nicht Gegenstand der Erfindung.The board 2 is of known design and carries on a rectangular Carrier card has a transmitter / receiver part that sends two different messages when different Can receive and transmit audio frequencies. The two parallel to the direction of insertion P. Outer edges 22a, 22b are guided and held in the support frame 4. At the right angle The rear edge of the board 2 running towards the outer edges is a contact strip 23 mounted in the form of a 32-pin socket strip in the illustrated embodiment The contact pins 24 of the contact strip 23 form the input / output connections 9 the signal connections and the Operating voltage connections for the Transmitter / receiver part integrated on the circuit board. The circuit board 2 can be known Be execution and as such does not form the subject of the invention.
Die Adapterkarte 3 ist ebenfalls rechteckig begrenzt und mit zur Einschubrichtung P parallelen Außenkanten 32a, 32b versehen, deren Abstand demjenigen zwischen den Außenkanten 22a und 22b der Platine 2 entspricht. Die mit der Platine 2 in einer Ebene angeordnete Adapterkarte 3 ist, wie in der Zeichnung gezeigt ist, ebenfallsim Bereich der Außenkanten 32a und 32b im Trägerrahmen 4 verschieblich geführt und gehaltert. An der Hinterkante ist eine zweite Kontaktleiste 33 angeordnet, die in Anpassung an die am Rahmen 4bfestigte hintere Kontaktleiste 41 als 31-polige Federleiste ausgebildet ist. Die Adapterkarte 3 ist als Leiterplatte mit von der ersten Kontakt leiste 31 zur hinteren zweiten Kontaktleiste 33 verlaufenden Verbindungsleitungen 34 ausgebildet. Auf der Adapterkarte 3 sind zwei Reedrelais 35 angeordnet, die jeweils über einen Umschalter 36 im Empfängerbetrieb des Sender/Empfängerteils an den Signalausgang angeschaltet sind. Am Ausgang des-Reedrelais steht ein potentialfreier Umschaltkontakt zur Verfügung, der zur direkten Ansteuerung beispielsweise eine Signallampe, Schreiber oder eines anderen Anzeigegeräts geeignet ist. Im Sendebetrieb des Sender/Empfängerteils ist jeder Umschalter in der gestrichelt dargestellten Schaltstellung, bei der das Reedrelais jeweils ausgeschaltet und eine direkte Verbindung von der zweiten Kontaktleiste 33 über einen Leitungsabschnitt 34a, den Umschalter 36 zur ersten Kontaktleiste 31 der.Adapterkarte 3 hergestellt ist.The adapter card 3 is also bounded in a rectangular manner and with the direction of insertion P provided parallel outer edges 32a, 32b, the spacing of which corresponds to that between the Outer edges 22a and 22b of the board 2 corresponds. The one with the circuit board 2 Flat adapter card 3 is also included as shown in the drawing Area of the outer edges 32a and 32b in the support frame 4 and displaceably guided held. A second contact strip 33 is arranged at the rear edge, which is shown in FIG Adaptation to the rear contact strip 41 fastened to the frame 4b as a 31-pole socket strip is trained. The adapter card 3 is a printed circuit board with the first contact strip 31 to the rear second contact strip 33 extending connecting lines 34 trained. On the adapter card 3 two reed relays 35 are arranged, each via a switch 36 in the receiver mode of the transmitter / receiver part to the signal output are turned on. There is a potential-free changeover contact at the output of the reed relay available, for example a signal lamp, recorder for direct control or another display device. When the transmitter / receiver part is transmitting every changeover switch is in the switching position shown in dashed lines, in which the Reed relay switched off and a direct connection from the second contact strip 33 via a line section 34a, the changeover switch 36 to the first contact strip 31 der.Adapterkarte 3 is made.
Im Bereich der Vorderkante der Adapterkarte 3 sind zwei in Richtung der Platine 2 weisende, gegensinnig nach außen auslenkbare Federhaken 37a; 37b befestigt, die jeweils mit einem Hakenabschnitt 38a bzw. 38b hinter eine an der Platine 2 angeordnete Kupplungsschulter in Rasteingriff bringbar sind. Jeder Hakenabschnitt 38a bzw. 38b der auslenkbaren Federhaken 37a, 37b ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als keilförmige Auflauframpe ausgebildet, so daß die Federhaken beim Zusammenstecken der beiden komplementaren Kontaktleisten 23 und 31 auf die Außenkante der Kontaktleiste 23 auflaufen und über diese in einen Rasteingriff zurückfallen können. Die die Kupplungsschulter (an der Rückseite der Kontaktleiste 23) hintergreifenden Federhaken sorgen in zusammengestecktem Zustand der beiden KontaktiLsten 23 und 31 für eine wirksame Übertragung von Zugkräften zwischen Platine 2 und Adapterkarte 3 parallel zur Verschieberichtung P.In the area of the front edge of the adapter card 3 are two in the direction the plate 2 facing, oppositely deflectable outwardly deflectable spring hooks 37a; 37b attached, each with a hook portion 38a or 38b behind a at the plate 2 arranged coupling shoulder can be brought into locking engagement. Everyone Hook portion 38a and 38b of the deflectable spring hook 37a, 37b is shown in the Embodiment designed as a wedge-shaped ramp, so that the spring hook when mating the two complementary contact strips 23 and 31 on the Outer edge of the contact strip 23 run up and fall back over this into a locking engagement can. The ones that engage behind the coupling shoulder (on the back of the contact strip 23) Spring hooks ensure that the two contact strips 23 and are plugged together 31 for an effective transmission of tensile forces between circuit board 2 and adapter card 3 parallel to the direction of displacement P.
Damit die Federhaken 37a und 37b beim Zusammenstecken der beiden Einschubteile ungehindert ausgerückt werden können, sollte das Zusammenstecken der Komponenten 2 und 3 außerhalb des Trägerrahmens 4 erfolgen. Sind die beiden Teile zusammengesteckt und über die Federhaken 37a und 37b miteinander gekuppelt, so kann der gesamte Einschub wie ein einstückiger Modul unter Überwindung der kraftschlüssigen Verbindung zwischen den Steckleisten 41 und 33 an der Hinterkante der Adapterkarte 3 aus der Betriebslage im Trägerrahmen 4 ohne Schwierigkeiten herausgezogen werden.So that the spring hooks 37a and 37b when the two slide-in parts are plugged together can be disengaged unhindered, should the plugging together of the components 2 and 3 take place outside the support frame 4. Are the two parts plugged together and coupled to one another via the spring hooks 37a and 37b, the entire insert like a one-piece module overcoming the positive connection between the connector strips 41 and 33 on the rear edge of the adapter card 3 from the operating position can be pulled out in the support frame 4 without difficulty.
Bei geringfügig abgewandelter Anordnung der Federhaken 37 oder anderer Ausbildung der Kupplungsorgane ist jedoch auch die Herstellung einer formschlüssigen Kupplung zwiSchen den Teilen 2 und 3 in eingeschobenem Zustand im Trägerrahmen 4, also in einer Lage ähnlich der Darstellung in der Zeichnung möglich.With a slightly modified arrangement of the spring hooks 37 or others However, the formation of the coupling members is also the production of a form-fitting Coupling between parts 2 and 3 in the inserted state in the support frame 4, thus possible in a position similar to the representation in the drawing.
In den beiden einander gegenüberliegenden Schenkeln 42a, 42b sind Führungsnuten 43a und 43b zur Führung von Platine 2 und Adapterkarte 3 im Bereich der Außenkanten 22a, 22b bzw.In the two opposite legs 42a, 42b are Guide grooves 43a and 43b for guiding circuit board 2 and adapter card 3 in the area of the outer edges 22a, 22b or
32a, 32b ausgebildet. Die beiden Schenkel 42a und 42b haben eine zur Aufnahme herkömmlicher Einschubmodulen geeignete Länge.32a, 32b formed. The two legs 42a and 42b have a for Suitable length for conventional slide-in modules.
Dieselbe Länge und dieselben Anschlußmaße an der hinteren Kontaktleiste 33 haben die Platine 2 und die Adapterkarte 3 in deren zusammengesteckten Zustand, so daß die beiden über die Kupplung 37a, 37b miteinander verbundenen Teile 2 und 3 eine herkömmliche, Sender/Empfängerteil tragende Platine ersetzen können. Funktionell ist der neue Einschubmodul herkömmlichen Platinen dagegen weit überlegen, und ermöglicht einerseits die doppelte Anzahl von Meldungen und andererseits ohne eine zusätzliche externe Schnittstelle eine potentialfreikAuswertung der Meldungen im Empfängerbetrieb des Sender/Empfängerteils unter bei spielsweise direkter Ansteuerung einer Signallampe.The same length and the same connection dimensions on the rear contact strip 33 have the circuit board 2 and the adapter card 3 in their assembled state, so that the two parts 2 and 3 can replace a conventional circuit board carrying the transmitter / receiver part. Functional the new plug-in module is far superior to conventional circuit boards, and makes it possible on the one hand twice the number of messages and on the other hand without an additional one external interface a potential-free evaluation of the messages in the receiver operation of the transmitter / receiver part under, for example, direct control of a signal lamp.
Insofern gelingt es durch die Erfindung, die Übertragungskapazität einer Grubenwarte ohne wesentlichen Aufwand, d.h.In this respect, the invention succeeds in increasing the transmission capacity a mine control room without significant effort, i.e.
unter Erhalt der gesamten Träger- und Anschlußanordnung wesentlich zu erhöhen und durch Nehrfachausnutzung der Adapterkarte 3 und der Integrierung von Leistungsschaltern 35 auch zusätzliche Schaltfunktionen auf dem Einschubmodul auszuführen.while preserving the entire carrier and connection arrangement is essential to increase and by multiple utilization of the adapter card 3 and the integration circuit breakers 35 also have additional switching functions on the plug-in module to execute.
Der beschriebene Einschubmodul kann mit den angegebenen Vorteilen - neben Grubenwarten = auch in anderen Kontrollstationen eingesetzt werden, bei denen Funktions- und/oder Übertragungskapazitätserweiterungen bei minimalem Umstellungs aufwand durchgeführt werden sollen.The plug-in module described can be used with the stated advantages - Be used in other control stations in addition to mine maintenance personnel function and / or transmission capacity expansions with minimal changeover effort should be carried out.
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