DE3238750C1 - Schaltkarte - Google Patents

Schaltkarte

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DE3238750C1
DE3238750C1 DE3238750A DE3238750A DE3238750C1 DE 3238750 C1 DE3238750 C1 DE 3238750C1 DE 3238750 A DE3238750 A DE 3238750A DE 3238750 A DE3238750 A DE 3238750A DE 3238750 C1 DE3238750 C1 DE 3238750C1
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Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltkarte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
chende Anschlußnippel der fluidischen Kontaktelemente bzw. der fluidischen Bauelemente aufgeschoben sind. Die Montage der fluidischen Bauelemente auf einer solchen bekannten Schaltkarte ist daher recht zeitraubend. Außerdem stehen die verschiedenen Verbindungsschläuche von der Schaltkarte ab, so daß man den ^ Abstand aufeinanderfolgender Schaltkarten in einem gemeinsamen Gehäuse verhältnismäßig groß wählen muß, damit beim Einstecken einer Schaltkarte keiner der Verbindungsschläuch'e versehentlich abgezogen wird.
Durch die vorliegende Erfindung soll eine Schaltkarte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß die fluidischen Bauelemente einfa* eher auf ihr angebracht werden können und eine dichtere Aufeinanderfolge verschiedener Schaltkarten ohne Gefahr einer Zerstörung von Strömungswegen möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltkarte sind die verschiedenen Strömungsmittel-Verbindungswege in den Plattenkörper integriert. Der Plattenkörper stellt also zugleich eine Art fluidische Leiterplatte dar, auf welcher die fluidischen Bauelemente nur noch einfach aufge* bracht zu werden brauchen, wobei über die Bestük" kungsfläche ohne Zwischenschaltung von gesonderten Verbindungsschläuchen direkt die gewünschten Strömungsmittel-Verbindungen zwischen Bauelement und Kontaktelementen hergestellt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltkarte sind die verschiedenen Strömungsmittelwege schon mit der Herstellung der Schaltkarte unverwechselbar vorgegeben. Falsche Verschaltungen von Bauelementen sind daher nicht mehr möglich. Außerdem sind die StrÖmungsmit·* telwege sehr kompakt und geschützt im Inneren des Kartenkörpers untergebracht. In der Praxis erhält man bei Verwendung erfindungsgemäßer Schaltkarten eine Platzersparnis von mehr als 50%.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch ist im Hinblick auf ein Ausbilden einer Vielzahl unterschiedlicher Verbindungskanäle in versetzten Ebenen des Plattenkörpers unter Verwendung einfacher Formen für die verschiedenen Einzelplatten von Vorteil.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 wird auf sehr einfache Weise zugleich mit dem
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Aufsetzen der fluidischen Bauelemente eine Abdichtung gegen die BestückungsFläche erhalten, da sich das Hartschaummaterial etwas verformen läßt. Außerdem kann man bei Verwendung von Hartschaummaterial die fluidischen Bauelemente direkt unter Verwendung von Schrauben am Plattenkörper befestigen, wobei selbstschneidende Schrauben verwendet werden können, für die im Plattenkörper nur ein entsprechendes Kernloch vorgesehen wird.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 wird es möglich, die einzelnen fluidischen Bauelemente, welche mit elektrischen Steuerklemmen versehen sind, in einem Steckvorgang auf der Bestückungsfläche anzubringen, wobei die elektrischen und fluidl· sehen Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden. Bei diesem Anbringen halten die elektrischen Steckkontakte das fluidische Bauelement auch schon vorläufig in seiner Lage, was das Anbringen der Bauelement-Befestigungsmittel (z.B. Schrauben) erheblich verein* facht.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 ermöglicht eine räumliche Trennung zwischen elektrischen Verbindungsleitungen und den fluidischen Verbindungskanälen. Dies ist im Hinblick auf eine einfache Montage und Herstellung, aber auch im Hinblick auf ' eine leichte Fehlersuche von Vorteil.
Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 7 bis 9 sind im Hinblick auf ein einfaches Anbringen einer einzelnen Schaltkärte oder einer Mehrzahl von Schaltkarten in einer Aufnahme von Vorteil.
Dabei kann bei der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch^ vorteilhafterweise jeweils eine überwiegend elektronische Bauelemente aufweisende Steuerkarte zusätzlich zu einer zugehörigen, überwiegend fluidische Bauelemente tragenden Schaltkarte im Gehäuse untergebracht werden, wobei diese beiden Karten zusammen eine Funktionseinheit bilden. Diese Aufteilung ermöglichteine besonders einfache Fehlersuche und einen kostengünstigen Austausch defekter Karten.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
F i g. 1 eine Stirnansicht einer Schaltkarte, die elektrische und fluidische Bauelemente trägt, in Steckrichtung gesehen;
Fi g. 2 eine Aufsicht auf die Schaltkarte nach F i g. 1;
F i g, 3 eine seitliche Ansicht der Schaltkarte nach den F i g. 1 und 2; und
F i g. 4 einen transversalen Schnitt durch die Schaltkarte nach den F i g. 1 bis 3.
Inder Zeichnung ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Schältkarte wiedergegeben, welche in ein Gehäuse 12 eingeschoben ist, dessen eine Hälfte in der Zeichnung jeweils weggebrochen ist.
Die Schaltkarte 10 weist drei übereinanderliegende Platten 14,16,18 auf, die jeweils aus Hartschaummaterial gefertigt sind und fest miteinander verbunden, z. B. verklebt sind. In der in F i g. 4 rechts gelegenen Begrenzungsfläche der Platte 16 sind Oberflächenkanäle 20-0 bis 20-9 ausgebildet, die am einen Ende jeweils in eine Arbeitsöffnung 22 ausmünden, die in der eine Bestükkungsflache 24 darstellenden freien Oberfläche der Platte 18 liegt. Die anderen Enden der durch die Oberflächenkanäle 20 und die Platte 14 begrenzten Strömungsmittelkanäle kommunizieren mit jeweils einem von zehn fluidischen Steckkontakten 26-0 bis 26-9, welche von einer Steckerleiste 28 getragen sind.
In die Bestückungsfläche 24 münden ferner zehn Speiseöffnungen 30, welche über Oberflächenkanäle 32 in der in F i g. 4 rechts gelegenen Seitenfläche der Platte 18 mit einem in Karten-Längsrichtung verlaufenden weiteren Oberflächenkanal 34 der Platte 18 in Verbindung stehen. Der Oberflächenkanal 34 gibt zusammen mit der in F i g. 4 links gelegenen Begrenzungsfläche der Platte 16 einen Speisekanal vor, welcher mit einem Druckmittelversorgungs-Steckkontakt 36 auf der Stekkerleiste 28 in Verbindung steht.
Die verschiedenen Oberflächenkanäle sind symmetrisch zur Längsmittelebene der Platten 14, 16 und 18 ausgebildet, so daß man zu beiden Seiten der Längsmittelebene jeweils fünf Bestückungsplätze für fluidische Bauelemente erhält. Diese sind als 2/2-Magnetventile 38-0 und 38-9 wiedergegeben.
Die Magnetventile 38 sind unter Verwendung von selbstschneidenden Schrauben 40 direkt an der Plattenanordnung 14—18 festgeschraubt. Auf diese Weise sind zugleich in ihrer der Plattenanordnung benachbarten Oberfläche befindliche Speise- und Arbeitsöffnungen der Ventile mit den Arbeitsöffnungen 22 bzw. den Speiseöffnungen 30 dicht verbunden.
In ihrer der Schaltkarten-Mitte zugewandten Seitenfläche haben die Magnetventile 38 jeweils zwei elektrische Messerkontakte 42, die zwischen zugeordnete Kontaktfedern 44 eingreifen. Die Kontaktfedern 44 sind so ausgebildet, daß die Magnetventile senkrecht zur Zeichenebene von Fig.2 unbehindert gegen die Bestückungsfläche 24 bewegt werden können, wobei die Messerkontakte 42 bei dieser Bestückungsbewegung automatisch zwischen die Kontaktfedern 44 gelangen. Auf diese Weise sind die Magnetventile 38 schon vor dem Festschrauben festgehalten, was das Festschrauben erleichtert.
Die Kontaktfedern 44 haben jeweils angeformte Lötfähnen 46 zum Anschluß von elektrischen Leitern.
Die Kontaktfedern 44 sind in ein Steckergehäuse 48 eingegossen, welches auf eine Längsrippe 50 der Platte 18 aufgesetzt ist und Schlitze 52 aufweist, durch welche die Messerkontakte 42 frei eingeführt werden können. Die gesamte Anordnung von Kontaktfedern 44 ist nach außen durch einen Deckel 54 abgeschlossen, der mittels Schrauben 56 am Steckergehäuse 48 festgelegt ist. Die verschiedenen elektrischen Leiter zu den Kontaktfedern 44 sind über eine elektrische Steckverbindung 58 mit einem Kabel 60 verbunden.
Wie insbesondere aus F i g. 4 ersichtlich ist, greift die Platte 14 mit seitlichen Nasen 62 in schwalbenschwanzförmige Nuten 64 des Gehäuses 12 ein. Zur Sicherung der Schaltkarte 10 im Gehäuse 12 sind Bügel 66 vorgesehen (vgl. F i g. 2), welche durch Schrauben 68 an der Steckerleiste 28 angeschraubt sind und am Gehäuse 12 angreifen.
Wie insbesondere aus den F ig. 3 und 4 ersichtlich ist, ist das Gehäuse 12 so groß, daß es noch Platz für eine zweite Schaltkarte enthält. Diese Schaltkarte kann ähnlich aufgebaut sein wie die Schaltkarte 10; sie kann aber auch überwiegend elektronische Bauelemente tragen, welche zur Ansteuerung der verschiedenen Magnetventile 38 dienen.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das Gehäuse 12 auf der Innenseite mit den schwalbenschwanzförmigen Nuten 64 versehen, auf seiner Außenseite trägt es eine Vielzahl von Rippen 70, so daß die aus Schaltkarten und Gehäuse 12 gebildete Einheit ihrerseits in eine Aufnahme eingeschoben werden kann.
Stirnseitig kann das Gehäuse 12 durch aufgeklebte
oder im Schnappsitz eingesetzte Deckel (nicht näher gezeigt) verschlossen werden, so daß das Gehäuse 12 und die in ihm befindlichen Schaltkarten eine gegen äußere Störeinflüsse (Staub und Feuchtigkeit) geschützte steckbare Einheit bilden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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Claims (9)

Patentansprüche:
1. Schaltkarte, mit einem Kartenkörper, welcher sowohl mit elektrischen als auch fluidischen Bauelementen bestückt ist, und mit einer Steckerleiste, welche elektrische und fluidische Kontaktelemente mit gemeinsamer Steckrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartenkörper (14—18) eine Mehrzahl innenliegender Verbindungskanäle (20, 32, 34) aufweist, welche von den fluidischen Kontaktelementen (20) ausgehen und jeweils an einem Bestückungsplatz für ein fluidisches Bauelement (38) in die Bestückungsfläche (24) ausmünden. :
2. Schaltkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenkörper eine Schichtstruktur aus mindestens zwei Platten (14—18) ist, die innenliegenden Verbindungskanäle teilweise durch Oberflächenkanäle (20, 32, 34) an der Berührfläche zwischen benachbarten der Platten (14—18) begrenzt sind und die Oberflächenkanäle (20, 32, 34) über Durchgangsbohrungen der Platten mit zur Plattenebene senkrechter Erstreckungskomponente mit der Bestückungsfläche (24) kommunizieren.
3. Schaltkarte nach Anspruch 1. oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenkörper (14—18) zumindest im die Bestückungsfläche (24) vorgebenden Abschnitt aus Hartschaummaterial gefertigt ist.
4. Schaltkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenkörper (14—18) und die fluidischen Bauelemente (38) zusammenarbeitende Steckkontakte (42, 44) tragen, deren Steckrichtung senkrecht auf der Bestückungsfläche (24) steht.
5. Schaltkarte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontakte (42) der fluidischen Bauelemente (38) seitlich über diese überstehen und die feststehenden Steckkontakte (44) auf dem Plattenkörper (14—18) entsprechend seitlich außerhalb der Bestüekungsplätze liegen.
6. Schaltkarte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Steckkontakte (44) in einer Reihe hintereinanderliegen.
7. Schaltkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch erste Formschlußmittel (62), welche mit komplementären zweiten Formschlußmitteln (64) eines Schaltkartengehäuses (12) zusammenarbeiten.
8. Schaltkarte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusammen mit mindestens einer weiteren Schaltkarte und einem die Schaltkarten aufnehmenden Schaltkartengehäuse (12) eine Steckeinheit bildet.
9. Schaltkarte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steckeinheit zusammen mit mindestens einer weiteren Schaltkarte und einem die Schaltkarte aufnehmenden Schaltkartengehäuse (12) bildet, das auf seiner Außenseite mit weiteren Formschlußmitteln (70) versehen ist, die mit komplementären Formschlußmittetn einer Gehäuseaufnahme zusammenarbeiten.
Derartige Schaltkarten finden für elektrisch-pneumatische Steuerungen Verwendung, wobei als Plattenkörper die Leiterplatte dient, welche mit den elektronischen Bauelementen bestückt ist. Zusätzlich sind auf diese Leiterplatte die pneumatischen Bauelemente, z. B. Magnetventile und pneumatische Steckkontakte, aufgeschraubt. Durch Einschieben der Schaltkarte in eine Ge- -räteaufnahme, welche mit elektrischen Steckkontakten, die mit den randseitigen elektrischen Steckkontakten der Leiterplatte zusammenarbeiten, und mit fluidischen Steckkontakten versehen ist, welche mit den aufgeschraubten fluidischen Steckkontakten auf der Leiterplatte zusammenarbeiten, läßt sich zugleich die elektrische und fluidische Verbindung von und zur Schaltkarte herstellen.
Zur Verbindung der fluidischen Bauelemente mit den von der Schaltkarte getragenen fluidischen Kontaktelementen und untereinander sind entsprechende Schlauchverbindungen vorgesehen, die auf entspre-
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