DE3737903A1 - Frontsteckermesserleiste - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Frontsteckermesser­ leiste, die auf einer in einen Baugruppenträger ein­ schiebbaren Leiterplatte befestigt ist.

Leiterplatten, Baugruppen oder Steckplatten für elektro­ nische Steuergeräte werden vorteilhaft in genormte 19′′-Gehäuse eingesetzt. Ein Baugruppenträger nimmt dabei die über Führungsschienen einsteckbaren Baugruppen auf. Die Baugruppen werden über Anschlußkontakte, die entwe­ der auf der Frontseite oder rückwärts/seitlich ange­ bracht sind, mit Spannung bzw. Signalen versorgt. Die Verdrahtung der Baugruppen untereinander erfolgt auch von der Rückseite aus. Der Aufbau derartiger Gehäuse ist beispielsweise bekannt aus der BBC-Druckschrift: BBC- Elektronik, Elektronisches Aufbausystem K 75, Seite 7 bis 8, Bestell-Nr. ZEK/G 412700.

Der Anschluß der Anlagenverdrahtung (äußerer Bereich, Peripheriegeräte) an die Baugruppenträger erfolgt häufig auf der Frontseite über die von vorn auf die Steckplatte (Baugruppe) aufsteckbaren Frontstecker.

Wegen der Störbeeinflussung müssen die von der Anlage kommenden störspannungsbehaftete Leitungen und störspan­ nungsempfindlichen Leitungen getrennt geführt werden. Beide Leitungen sind räumlich weit auseinanderliegend zu führen, d.h. auf die Einschubseite des Baugruppenträgers gesehen sind störspannungsbehaftete Leitungen auf der einen Seite und störspannungsempfindliche Leitungen auf der anderen Seite zu führen.

Die störspannungsbehafteten Leitungen werden über Front­ stecker an hierfür vorgesehene Ein/Ausgabegeräte ge­ führt. Die Trennung zwischen störspannungsbehafteten und störspannungsempfindlichen Teilen erfolgt innerhalb die­ ser Geräte.

Frontstecker kommen vor allem bei Peripheriegeräten zum Einsatz, wenn z.B. zur Vermeidung elektrischer Störbe­ einflussungen eine räumliche Trennung der Anlagenkabel von den elektronikinternen Signalleitungen zweckmäßig ist. Bei der Auswahl eines Frontsteckers ist neben der Wirtschaftlichkeit und der benötigten Kontaktzahl vor allem zu achten auf Zuverlässigkeit der Steckverbindung, mechanische Robustheit, Kombinierbarkeit von Teilen, die verschiedene Hersteller liefern, Isolationsvermögen und Strombelastung.

Der Frontstecker besteht konstruktiv aus einer Federlei­ ste und einer Messerleiste. Die Federleiste ist aus­ schwenkbar und die Messerleiste ist als Gegenstück starr an der Steckplatte (Leiterplatte) befestigt. Die Steck­ platten (Leiterplatten) werden in den Baugruppenträger eingeschoben. Die einzelnen Steckplatten (Leiterplatten, Baugruppen) sind untereinander über die Frontstecker durch girlandenähnliche Verdrahtungen verbunden. Die häufig verwendeten 40-poligen Frontstecker sind durch Prozeßsignale und Spannungen derart belegt, daß eine zusätzliche Einspeisung nur schwer möglich ist. Wenn aber doch noch zusätzliche Leitungen benötigt wurden, beispielsweise zur Spannungsversorgung der Peripherie­ schaltung bei Ein/Ausgabegeräten, und alle Kontakte auf dem Frontstecker belegt waren, mußte eine andere Lösung gefunden werden. Die Spannungsversorgung der Leiterplat­ ten mußte daher von dem störspannungsbehafteten Teil des Frontsteckers (der Messerleiste) auf die "saubere" Seite verlegt werden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Spannungszu­ führung der Leiterplatten auf eine neue Art vorzunehmen.

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

Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Frontsteckermes­ serleiste ist der geringere Platzbedarf, der durch die neuartige Spannungszuführung vom Baugruppenträger direkt auf die Leiterplatte möglich ist. Als wesentlich wird aber auch angesehen, daß eine deutliche Trennung von störspannungsbehafteten und störspannungsempfindlichen Leitungen vorgenommen wird. Durch das bewußte Verlagern der Spannungszuführung konnte diese Trennung sehr leicht erzielt werden.

Weitere Vorteile sind die zusätzliche EMV-Verträglich­ keit und gesparten Verdrahtungskosten beim Frontstecker, denn beim Einschieben der Leiterplatte wird automatisch die Verbindung hergestellt.

Der Messerkontakt an der Leiterplatte und der Federkon­ takt auf der isolierten Stromschiene am Baugruppenträger ist in vorteilhafter Weise am oberen und am unteren Ende der Leiterplatte, also zweifach, vorhanden. So kann Plus- und Minus-Potential auf die Leiterplatte geführt werden, es kann aber auch über beide Kontakte eine groß­ flächige Erdung vorgenommen werden. Die erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet jedenfalls eine einfache, siche­ re, schnelle, zwangsläufige und saubere Spannungszufüh­ rung zur Leiterplatte. Die VDE-erforderliche Berührungs­ sicherheit ist durch die verdeckte und gekapselte Anord­ nung der Kontaktfedern innerhalb der isolierten Füh­ rungsschienen für die Leiterplatten gegeben.

Weitere Vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Ein Frontstecker besteht aus einer schwenkbaren Feder­ leiste 1 und einer feststehenden Frontsteckermesserlei­ ste 2. Die Messerleiste 2 ist an der Frontseite einer Leiterplatte 3 (Baugruppe) angeordnet. Die Leiterplatte 3 wird über Kunststoffschienen in einen Baugruppenträger eingeschoben. Diese Einzelheiten haben mit der Erfindung nichts zu tun und wurden deshalb in der Zeichnung auch nicht dargestellt.

In Seitenansicht zeigt die Zeichnung sehr deutlich die schwenkbare Federleiste 1 mit andeutungsweise darge­ stellten Kontaktfedern und die feststehende Messerleiste 2 mit den Kontaktmessern. Im Betriebszustand ist die Federleiste 1 in die Messerleiste 2 eingesteckt und die Kontaktfedern kontaktieren mit den entsprechenden Mes­ sern.

Bevor dieser Betriebszustand aber erreicht ist, muß die Leiterplatte 3 in den nicht dargestellten Baugruppenträ­ ger eingeschoben werden. Beim Einschieben greifen oben und unten im Bereich der Messerleiste 2 angeordnete Mes­ serkontakte 4 berührungssicher in entsprechende Federn 5 (vorwiegend integriert in die Kunststoff-Führungsschiene der Leiterplatte), die isoliert am Baugruppenträger an­ geordnet sind, ein. Die Messerkontakte 4 sind zwar me­ chanisch an der Messerleiste 2 angebracht, haben aber keinen elektrischen Kontakt zum Frontstecker, sondern nur zur Leiterplatte 3.

In der Zeichnung wurden die Federn 5 an der isolierten Kunststoff-Führungsschiene nur symbolisch dargestellt, weil die konstruktive Ausgestaltung variabel sein kann. Wichtig ist allein, daß beim Einschieben der Leiterplat­ te 3 ein an ihr im Bereich der Messerleiste 2 befindli­ cher Messerkontakt 4 in elektrische Verbindung mit einer isolierten und gekapselten Feder 5 tritt.

Die Spannungsversorgung der Leiterplatte 3 erfolgt also über die Messerkontakte 4 und die Federn 5, d.h. die Messerkontakte 4 haben nur Verbindung zur Leiterplatte 3. In besonderen Fällen, beispielsweise wenn ein exter­ ner Prozeß mit einer speziellen Spannung versorgt werden muß, kann aber auch elektrisch eine Verbindung der Mes­ serkontakte 4 zu einem Kontakt auf der Messerleiste 2 hergestellt werden. Der Frontstecker (und damit der äuß­ ere Prozeß) führt dann nach dem Einschwenken der Feder­ leiste eine Spannung, die über die Kontaktfeder 5 heran­ geführt wurde.

Die Messerkontakte 4 können auch in Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung direkt an der Leiterplatte befestigt sein, entweder als Stifte oder in Form von aufgeätzten Kupferbahnen.

Claims (4)

1. Frontsteckermesserleiste, die auf einer in einen Baugruppenträger einschiebbaren Leiterplatte befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen und unteren Teil der Frontsteckermesserleiste (2) je ein Messerkon­ takt (4) angeordnet ist, so daß beim Einschieben der Leiterplatte (3) in den Baugruppenträger eine Verbindung zu einer isolierten Feder (5) im Baugruppenträger her­ stellbar ist.

2. Frontsteckermesserleiste nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Messerkontakte (4) in ent­ sprechenden Anordnungen auf der Leiterplatte (3) befe­ stigt sind.

3. Frontsteckermesserleiste nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Messerkontakte (4) eine elektrische Verbindung zu der Leiterplatte (3) herstel­ len.

4. Frontsteckermesserleiste nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Messerkontakte (4) eine elektrische Verbindung zu den Kontakten der Messerleiste (2) des Frontsteckers herstellen.