DE3735928A1 - Anordnung zur inbetriebnahme von elektronischen geraeten mit prozessfrontstecker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Inbe­ triebnahme von elektronischen Geräten mit Prozeßfront­ stecker, wobei der schwenkbare Frontstecker in das elek­ tronische Gerät einsteckbar ist. Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektronischen Steuerungen und findet Anwendung beim Einsatz, Ersatz und Erweiterung von elek­ tronischen Geräten in Schaltschränken.

Steckbaugruppen, die in Baugruppenträgern eingeschoben sind, werden durch äußere Prozeßsignale angesteuert oder sind mit anderen Steckbaugruppen verbunden. Hierfür wer­ den Steckverbinder (Frontstecker) in Form von Stecker­ leisten verwendet, die von der Bedienseite auf die Steckbaugruppe aufgeschoben werden. Bei der Auswahl der Steckverbinder ist neben der Wirtschaftlichkeit und der benötigten Kontaktzahl vor allem zu achten auf Zuverläs­ sigkeit der Steckverbindung, mechanische Robustheit, Kombinierbarkeit von Teilen, die verschiedene Hersteller liefern, Isolationsvermögen und Strombelastung. Die all­ gemein verwendeten Steckverbinder für direkte Steckung (sein Kontaktmesser ist eine geätzte Leiterbahn auf der Baugruppe) erfüllt alle Wirtschaflichkeits- und Zuver­ lässigkeits-Anforderungen, nur ist die Anzahl der Kon­ taktstifte oft nicht ausreichend. Der Prozeßfrontstecker kommt vor allem bei Peripheriegeräten zum Einsatz, wenn z.B. zur Vermeidung elektrischer Störbeeinflussungen eine räumliche Trennung der Anlagenkabel von den elek­ tronikinternen Signalleitungen zweckmäßig ist.

Die Baugruppen (elektronische Geräte) weisen an ihrer Vorderseite eine Stecker-(Messer-)Leiste auf, in die eine auf dem Frontstecker befindliche Federleiste ein­ greift und die Prozeßsignale zuführt. Sofern der Front­ stecker noch nicht auf die Baugruppe aufgesteckt ist, werden auch keine Signale übertragen und das gesamte Gerät ist inaktiv geschaltet.

Das Einstecken des Frontsteckers geschieht normalerweise so, daß der untere Teil der Federleiste mühselig in die entsprechenden Kontaktstifte der Messerleiste eingeführt wird (er ist meistens schwenkbar am unteren Teil des elektrischen Gerätes befestigt) und dann fortlaufend von unten nach oben die weitere Verbindung durch Hineindrük­ ken des Steckers hergestellt wird.

Beim ersten Einführen der Federleiste in die Messerlei­ ste wird schon ein teilweiser Kontakt hergestellt und somit werden auch schon Signale übertragen. Dies ist nicht immer förderlich, denn zu- und abgehende Prozeß­ signale sollen zu einem bestimmten Zeitpunkt in voller Bandbreite übertragen werden. Der Aktivzustand des Gerä­ tes soll also erst nach vollständigem Einschieben des Frontsteckers erfolgen.

Die Aufgabe der Erfindung liegt demnach darin, einen Prozeßfrontstecker zu finden, der erst nach vollständi­ gem Einstecken eine Baugruppe (Elektronikgerät) aktiv schaltet.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patent­ anspruchs 1 erzielt. Ausgestaltungen sind aus den Unter­ ansprüchen ersichtlich.

Beim Stecken des Frontsteckers in ein elektronisches Gerät erfolgt die Kontaktierung niemals gleichzeitig, so daß unkontrollierte Signale übertragen werden können. Bei Prozeßsignalen, die von außen auf das elektronische Gerät geführt werden, muß aber zu einem bestimmten Zeit­ punkt ein definierter Zustand vorhanden sein. Für eine einwandfreie Signalverarbeitung und damit für einen kon­ trollierten Prozeßablauf muß eine Rückmeldung vorhanden sein, ob der Frontstecker mechanisch einwandfrei einge­ rastet und eine elektrische Verbindung hergestellt ist. Dies wird in vorteilhafter Weise durch die erfindungsge­ mäße Anordnung erzielt. Die Elektronik des Schaltschran­ kes bzw. die elektronischen Geräte gehen erst dann von dem Passiv- in den Aktivzustand über, wenn die Kontakt­ anordnung eine einwandfreie Verbindung zu den Periphe­ riegeräten signalisiert hat. Die Inbetriebnahme der Elektronikgeräte erfolgt also nicht wie bisher über eine Schaltbuchse an der Frontseite, sondern wird automatisch durch das vollständige Einstecken des Frontsteckers vor­ genommen.

Wie die Betätigungsvorrichtung, die auf dem beweglichen Frontstecker angebracht ist, auf die Kontaktanordnung am Elektronikgerät in vorteilhafter Weise einwirkt, ob me­ chanisch, elektrisch, magnetisch, induktiv (kapazitiv) oder optisch, wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben.

Die Zeichnung zeigt in Seitenansicht ein elektronisches Gerät 1 (Baugruppe), das in einen nicht dargestellten Baugruppenträger bzw. Schaltschrank eingesetzt ist. Die Vorderseite des elektronischen Gerätes 1 ist als Messer­ leiste 2 ausgebildet, d.h., Stifte sind an der Messer­ leiste angebracht, um einen elektrischen Kontakt nach außen (zum Prozeß) herzustellen. Die Stifte der Messer­ leiste 2 sind mit dem elektronischen Gerät 1 (Baugruppe) elektrisch verbunden.

Um Prozeßsignale von außen auf das elektronische Gerät 1 zu führen, oder auch um Versorgungsspannungen aus dem elektronischen Gerät auf eine äußere Anlage zu bringen, ist ein Prozeßfrontstecker 3 vorgesehen. Dieser Front­ stecker 3 weist eine Federleiste (Buchsen) auf, die beim Einstecken in die Messerleiste 2 des elektronischen Ge­ rätes mit den Stiften kontaktieren.

Der Frontstecker 3 wird beim Einstecken in die Messer­ leiste 2 zuerst in einem Drehpunkt 4 am unteren Teil der Messerleiste 2 eingehängt und dann langsam von unten nach oben in die Stifte der Messerleiste 2 eingesteckt. Der Frontstecker 3 ist also schwenkbar um den Drehpunkt 4 gelagert. Der Frontstecker 3 weist an seinem oberen Teil eine Betätigungsvorrichtung 5 auf.

Bedingt durch das langsame Einstecken der Federleiste des Frontsteckers 3 in die Messerleiste 2 können beim ersten Kontaktieren bereits Fehlsignale übertragen wer­ den, die eine einwandfreie Prozeßsignalverarbeitung stö­ ren. Erfindungsgemäß ist deshalb eine Kontaktanordnung vorgesehen, die erst nach dem vollständigen Einstecken des Frontsteckers 3 automatisch das elektronische Gerät 1 aktiv schaltet und die Signalverarbeitung freigibt.

Dazu ist am oberen Teil des Frontsteckers 3, also auf der dem Drehpunkt 4 abgewandten Seite, eine Betätigungs­ vorrichtung 5 als Kurzschlußbrücke, beispielsweise in Form einer Feder, angebracht, die beim vollständigen Einstecken des Frontsteckers 3 eine Kontaktanordnung 6 in Form von zwei Stiften auf der Messerleiste 2 berührt und kurzschließt. Die kurzgeschlossenen Stifte signali­ sieren einen eingesteckten Frontstecker und das elektro­ nische Gerät 1 wird zugeschaltet.

In der Zeichnung ist die Betätigungsvorrichtung 5 als Feder und die Kontaktanordnung 6 als Zwei-Stift-Schalter dargestellt. Noch einfacher ist eine Ausführung mit ei­ nem konstruktiv besonders geformten Frontstecker 3. Am oberen Teil des Frontsteckers 3 ist beispielsweise eine Nase angeformt, die auf ein Schaltelement (Taster) der Messerleiste 2 einwirkt. Diese Lösung ist technisch so einfach, daß bei minimalem Aufwand sogar eine Nachrü­ stung bestehender Anlagen möglich ist. Die Betätigungs­ vorrichtung 5 ist dabei als mechanischer Druckstift aus­ gebildet, der auf die Kontaktanordnung 6 (Schaltelement, Taster) einwirkt.

Da der meist 40-polige Prozeßfrontstecker 3 voll mit Prozeßsignalen belegt ist, bietet gerade die Ausführung mit der besonders geformten Betätigungsvorrichtung 5 am Frontstecker viele Vorteile. Da der aufwendige Teil der gesamten Anordnung auf dem feststehenden Teil (elektro­ nisches Gerät 1 mit der Messerleiste 2) angeordnet ist und hier auch die eigentliche Kontaktauslösung mit Span­ nungszuführung erfolgt, kann in vorteilhafter Weise auf dem schwenkbaren Frontstecker, der von außen berührbar ist und nur als passives Teil verwendet wird, eine Span­ nungsversorgung entfallen.

Die Betätigungsvorrichtung 5, die auf die Kontaktanord­ nung 6 einwirkt, wurde im Ausführungsbeispiel als Kurz­ schlußbrücke dargestellt, die auf zwei Stifte drückt. Neben der besonders einfachen Form mit einer Nase am Frontstecker, die einen Taster betätigt, gibt es noch weitere denkbare Anordnungen, die nur beispielsweise erwähnt werden. So sind induktive (kapazitive), magneti­ sche oder optische Verfahren möglich, um durch den ein­ gesteckten Prozeßanschlußstecker eine Information auf das elektronische Gerät zu übertragen.

Claims (4)

1. Anordnung zur Inbetriebnahme von elektronischen Geräten mit Prozeßfrontstecker, wobei der schwenkbare Frontstecker in das elektronische Gerät einsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Frontstecker (3) an der seinem Drehpunkt (4) abgewandten Seite eine Betätigungs­ vorrichtung (5) aufweist, die auf eine Kontaktanordnung (6) an dem elektronischen Gerät (1) einwirkt, so daß erst nach vollständigem Einstecken des Frontsteckers (3) das elektronische Gerät (1) einschaltbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Betätigungsvorrichtung (5) aus einer Kurz­ schlußbrücke besteht, die mit auf dem elektronischen Gerät vorhandenen Stiften kontaktiert.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Betätigungsvorrichtung aus einem konstruk­ tiv ausgeformten Teil am Frontstecker (3) besteht, das auf ein am elektronischen Gerät (1) angebrachtes Schal­ telement einwirkt.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Einwirken der Betätigungsvorrichtung (5) auf die Kontaktanordnung (6) kapazitiv, induktiv, magne­ tisch oder optisch erfolgt.