-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Anschluß
einer abnehmbaren Einrichtung in einem Sitz eines
Aufnahmegestells für mehrere elektrische Einrichtungen, mit ersten
Anschlußmitteln, um die abnehmbare Einrichtung elektrisch mit dem
Aufnahmegestell zu verbinden, mit zweiten Anschlußmitteln im
Inneren der abnehmbaren Einrichtung, die mit den ersten
Anschlußmitteln über Mittel zur elektrischen Verbindung verbunden
sind.
-
Man trifft häufig auf Kombinationen aus abnehmbaren
elektronischen Modulen, die in Aufnahmegestellen angeschlossen sind,
wobei jedes Modul unabhängig von den anderen Modulen eingeführt
und damit elektrisch angeschlossen oder herausgezogen und damit
elektrisch von seiner Aufnahme getrennt werden kann. So ist es
im Falle der Computeraufnahmegestelle, die beispielsweise die
Zentraleinheit und verschiedene Peripheriegeräte enthalten
können. Insbesondere sind bei einer bestimmten Anzahl von
Anwendungen neue Anforderungen aufgetaucht, die die Austauschbarkeit
der verschiedenen Module betreffen. Einerseits soll man leicht
und bequem ein ausgefallenes Modul oder ein Peripheriegerät
ersetzen können und andererseits ein Modul oder ein
Peripheriegerät gegen ein anderes austauschen können. Eine solche Option
setzt eine Standardisierung der Module bezüglich ihres
Volumens, aber auch ihres Anschlußsystems voraus, was unweigerlich
zu mechanischen Problemen führt, die schwer zu lösen sind.
-
Anschlußsysteme, die diesem Anforderungstyp entsprechen, sind
dem Fachmann bekannt. Solche Systeme weisen notwendigerweise
zunächst erste Anschlußmittel auf, um die abnehmbare
Einrichtung
elektrisch mit dem Aufnahmegestell zu verbinden,
beispielsweise einen handelsüblichen Verbinder, der für diese
spezielle Anwendung gewählt ist und einerseits wegen seiner
Position an der Ausrüstung ermöglicht, Einrichtungen aus einer
gewünschten Familie zu ersetzen (Festplatten-, Disketten- und
Magnetbandlaufwerke), und andererseits über die Wahl der
verwendeten aktiven Kontakte selektiv die Versorgung und den
Datenaustausch für eine einzige Einrichtung aus der gewünschten
Familie ermöglicht. Diese Anschlußsysteme weisen darüber hinaus
im Inneren der abnehmbaren Einrichtung zweite Anschlußmittel
auf, die über Mittel zur elektrischen Verbindung mit den ersten
Anschlußmitteln verbunden sind. Diese zweiten Anschlußmittel
können Standardverbinder sein, die in Verbinder der
entgegengesetzten Art eingesteckt sind, die in der abnehmbaren
Einrichtung vorliegen (z.B. Erkennung einer Adresse, Anschluß an einen
Versorgungsblock, Datenübertragung usw...), Gabeln, die in
Schraubkontakte eingefügt sind, oder jedes andere
Anschlußmittel. Schließlich können die Verbindungsmittel für starre
Verbindungen ausgehend von gedruckten Schaltungen und für
Verbindungen, die eine gewisse Flexibilität erfordern, ausgehend von
Leiterdrähten oder einer Kombination aus gedruckten Schaltungen
und Leiterdrähten hergestellt sein.
-
Dieses System nach dem Stand der Technik weist jedoch
verschiedene Nachteile auf. Heutzutage ist nämlich eine starke Tendenz
zur Miniaturisierung der Einrichtungen festzustellen, die
außerdem immer komplizierter werden und demnach eine größere Zahl
von Schaltungen und Bauteilen aufweisen. Aus einer solchen
Verbindung zwischen der Miniaturisierung des Gehäuses und der
Erhöhung der Dichte des Inhalts ergibt sich, daß nur ein äußerst
geringes Volumen reserviert werden kann, um
Zwischenverbindungsmittel zu den ersten und zweiten Anschlußmitteln
aufzunehmen, weshalb keine dicken Verbindungsmittel wie die gedruckten
Schaltungen oder Drähte aus dem Stand der Technik verwendet
werden können.
-
Das Dokument US-A-3 120 415 beschreibt ein Anschlußsystem,
dessen Mittel zur elektrischen Verbindung aus einer biegsamen
gedruckten Schaltung mit kurzen Längsausschnitten bestehen, wobei
jeder Ausschnitt in einer kreisförmigen Ausnehmung an
wenigstens einem seiner Enden mündet.
-
Bei dem oben beschriebenen Anwendungstyp muß zudem die
abnehmbare Einrichtung derart vorgesehen sein, daß sie sehr oft
angeschlossen und gelöst wird (in der Größenordnung von 10000mal),
wobei gleichzeitig elektrische Kontakte hoher Qualität erhalten
bleiben, was sich nicht mit handelsüblichen Standardverbindern
erhalten läßt, die gewählt sind, weil sie für die Anwendung
standardisiert sind, wobei diese Verbinder mit
Standardkontakten ausgerüstet sind. Dieses seit langem bekannte Problem
erhielt immer noch keine rationelle Lösung.
-
Ein weiteres elektrisches Anschlußsystem ist aus dem Dokument
US-A-3 325 769 bekannt. Seine Mittel zur elektrischen
Verbindung weisen ebenfalls Längsausschnitte auf. Die vorliegende
Erfindung schlägt ein System der obengenannten Art vor, das
jedoch nicht die verschiedenen Nachteile des bekannten Systems
aufweist. Ein solches System ist in Anspruch 1 definiert.
-
Eine als Verbindungsmittel gewählte, biegsame gedruckte
Schaltung kann also in Volumina oder Räume eingefügt werden, die
äußerst begrenzt sind, da sie sehr dünn und biegsam ist. Sie ist
auch vorteilhaft für die Herstellung sehr kurzer Verbindungen
zu verwenden. Die in der Schaltung vorgesehenen
Längsausschnitte ermöglichen ferner, daß sie bemerkenswert flexibel sein
kann, womit starke Verformungen zugelassen werden, wenn die in
der abnehmbaren Einrichtung vorliegenden Verbinder oder
Anschlußmittel an verschiedenen Stellen angeordnet sind, die
häufig schwer zuganglich sind, wobei ein Teil der Schaltung sogar
ohne Bruchgefahr stark verformt werden kann, da die
kreisförmigen Ausnehmungen am Ende der Ausschnitte vorgesehen sind.
Schließlich sind die Kontakte und die Anschlüsse derart
gewählt, daß eine große Zahl (in der Größenordnung von 10 000)
von Handhabungen durchgeführt werden kann, ohne daß die
elektrische Verbindung schlechter wird, womit ein beträchtlicher
Fortschritt erzielt ist.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform und für eine intensive
Nutzung des Systems nach der Erfindung ist einerseits das zur
Verbindung mit den ersten Anschlußmitteln bestimmte Ende der
biegsamen gedruckten Schaltung in Querrichtung und wenigstens
an einer seiner beiden Seiten mit einem schmalen Band aus einem
starren Material überdeckt, das mit kalibrierten,
metallisierten Löchern versehen ist, die über den Anschlußpillen der
leitfähigen Zeilen der biegsamen gedruckten Schaltung liegen, und
andererseits sind die ersten Anschlußmittel aus einem genormten
Verbinder gebildet, dessen Kontakte zum Anschluß an das
Aufnahmegestell geschmiert sind, und dessen Anschlüsse an die
biegsame gedruckte Schaltung Anschlüsse sind, die mit Kraft in die
kalibrierten Löcher eingeführt sind, wobei sie die Pillen der
biegsamen gedruckten Schaltung einklemmen.
-
Der Gedanke besteht darin, einen Standardverbinder zu
verwenden, dessen Standardkontakte geschmiert sind. Diese Technik der
geschmierten Kontakte ermöglicht nämlich eine sehr deutliche
Verminderung der Einfügekraft bei der Kopplung der beiden
Verbinder. So können zum Anschluß an das Aufnahmegestell normierte
Standardverbinder behalten werden. Allerdings entsteht aus der
Lösung für dieses erste Problem lediglich ein zweites Problem,
denn die Anschlüsse, die die Verbindung zwischen den Kontakten
und der biegsamen gedruckten Schaltung bilden, sind zur Lötung
und zur besseren industriellen Verwertung bevorzugt zur
Schwallötung bestimmt; nun verändert sich dieser Typ von
Schmierstoffen bei einer Temperatur in der Größenordnung von 80ºC, die bei
jeder Lötoperation und insbesondere beim Schwallöten bei weitem
überschritten wird, wo die Temperatur in der Größenordnung von
240ºC liegt. Dieses zweite Problem kann durch Verwendung von
mit Kraft einzuführenden Anschlüssen gelöst werden; allerdings
ergibt sich daraus ein drittes. Dieser Anschlußtyp kann nämlich
per definitionem nur in starren Teilen mit Kraft eingeführt
werden und sich nur dort verformen, um eine sogenannte dichte
elektrische Verbindung herzustellen, und kann folglich nicht
mit einer biegsamen gedruckten Schaltung verwendet werden.
Dieses dritte Problem ist gelöst, indem der zur Verbindung mit dem
Verbinder bestimmte Teil, d.h. das Ende der biegsamen
gedruckten Schaltung, wenigstens an einer seiner beiden Seiten mit
einem starren Material wie Epoxidglas überdeckt ist. Die
Anschlüsse werden dann mit Kraft in die kalibrierten
metallisierten Löcher der Einheit aus der biegsamen gedruckten Schaltung
und dem starren Material eingeführt, die zwei oder drei
übereinanderliegende Schichten bilden [z.B.: Epoxidglas, biegsame
gedruckte Schaltung, (Epoxidglas)].
-
Bei einer weiteren Ausführungsform und bei intensiver
Verwendung des Systems nach der Erfindung sind die ersten
Anschlußmittel aus einem genormten Verbinder gebildet, dessen Kontakte
Kolbenkontakte sind, und dessen Anschlüsse an die biegsame
gedruckte Schaltung Anschlüsse sind, die an die Pillen der
biegsamen gedruckten Schaltung gelötet sind.
-
Die Idee besteht auch darin, einen Standardverbinder zu
verwenden, der aber mit zu lötenden Standardanschlüssen (bevorzugt
mit Schwallötung, wobei die biegsame gedruckte Schaltung aus
Kapton, einem bei 240ºC mechanisch stabilen Material besteht)
sowie Kolbenkontakten ausgestattet ist, die mittels Federn mit
einer bestimmten Steifigkeit unter Druck gehalten werden, die
in den Kontakten enthalten sind.
-
Unter anderem läßt sich eine Kombination dieser
Ausführungsformen erhalten. Dazu ist das System nach der Erfindung darin
bemerkenswert, daß einerseits das zur Verbindung mit den ersten
Anschlußmitteln bestimmte Ende der biegsamen gedruckten
Schaltung in Querrichtung und wenigstens an einer seiner beiden
Seiten mit einem schmalen Band aus einem starren Material
überdeckt ist, das mit kalibrierten, metallisierten Löchern
versehen ist, die über den Anschlußpillen der leitfähigen Zeilen der
biegsamen gedruckten Schaltung liegen, und andererseits die
ersten Anschlußmittel aus einem genormten Verbinder gebildet
sind, dessen Kontakte Kolbenkontakte sind und dessen Anschlüsse
an die biegsame Schaltung Anschlüsse sind, die mit Kraft in die
kalibrierten Löcher eingeführt sind, wobei sie die Pillen der
biegsamen gedruckten Schaltung einklemmen.
-
Nach einem bemerkenswerten Merkmal des Anschlußsystems nach der
Erfindung ist die biegsame gedruckte Schaltung mit verbesserten
Mitteln zur Entkopplung der leitfähigen Zeilen versehen, die
der Signalübertragung zugeordnet sind, wobei die der
Signalübertragung zugeordneten Zeilen von leitfähigen
Doppelzeilen umrandet sind, die elektrisch mit Masse verbunden sind.
-
Die Verwendung einer biegsamen gedruckten Schaltung ist nämlich
deshalb von Vorteil, weil für einen gegebenen Verbinder und
demnach eine gegebene Anzahl von Kontakten eine größere Anzahl
von leitfähigen Zeilen angeschlossen werden können, indem deren
Anzahl verdoppelt oder sogar gegebenenfalls verdreifacht wird,
ohne daß man dabei auf Probleme bezüglich der Schwierigkeiten
beim Löten oder beim Quetschen von zwei oder sogar drei Drähten
an ein und demselben Anschluß trifft. Insbesondere ermöglichen
ausgehend von einer Anschlußpille zwei Massezeilen, die
parallel gezogen sind, vorteilhaft und spezifisch jeweils eine Seite
von zwei Signalübertragungszeilen zu umranden, die beiderseits
der Massezeilen angeordnet sind. Auf diese Weise erhält man
durch eine solche Anordnung von zwei Massezeilen an jeder Seite
einer Signalzeile, die von dem gleichen Anschlußpunkt gezogen
sind, eine deutlich bessere Entkopplung, wodurch parasitäre
Phänomene aufgrund von Umschaltungen (z.B. binärer Signale)
sowie Übersprechphänomene sehr wesentlich reduziert werden.
-
Nach einem weiteren bemerkenswerten Merkmal des vorliegenden
Systems, das bei einer Leistungsanwendung verwendet wird,
bilden an einem Ende der biegsamen gedruckten Schaltung
Anschlußgabeln, die leitfähige Zeilen abschließen, zweite
Anschlußmittel, wobei die Anschlußgabeln durch Falzung der Schaltung
innerhalb einer nichtisolierten Zone längs einer Achse erhalten
sind, die durch die Mitten von Langlöchern verläuft, die in den
leitfähigen Zeilen mit geeigneter Breite vorgesehen sind.
-
Ferner kann vorteilhaft zur Vereinfachung der Falzung beim
Formen der Schaltung eine Dickenverringerung der leitfähigen
Zeilen
längs der Achse vorgesehen sein, die durch die Mitten der
Langlöcher verläuft.
-
So können die Anschlußgabeln, die beispielsweise für die
Leistungsverbindung mit einem Versorgungsblock vorgesehen sind,
einfach direkt bei der Herstellung der biegsamen gedruckten
Schaltung realisiert werden. Die Langlöcher können entweder aus
der Schaltung geschnitten oder gebohrt oder beim Siebdruck
vorgesehen werden. Im Falle einer Leistungsverbindung sind die
leitfähigen Zeilen allgemein breit genug, damit die Löcher
direkt dort vorgesehen sein können. Bei anderen Anwendungen muß
beim Siebdruck eine Verbreiterung der Zeile über eine Länge
vorgesehen werden, die über der Länge der nichtisolierten Zone
liegt. Schließlich kann die Dickenverringerung der leitfähigen
Zeilen, die die Herstellung einer präzisen Falzung an der
gewünschten Stelle ermöglicht, ebenfalls beim Siebdruck
vorgesehen werden.
-
Im Falle einer Anwendung des vorliegenden Systems auf eine
Leistungsverbindung wird der Strom hoher Stärke, der durch die
leitfähigen Zeilen fließt, auf bemerkenswerte Weise auf mehrere
Kontakte und Anschlüsse des Standardverbinders der ersten
Anschlußmittel verteilt. Kennt man nämlich den Wert der Stärke,
den ein Kontakt aushalten kann, dann kann die Gesamtstärke auf
mehrere Kontakte verteilt werden, und zwar derart, daß der
Strom durch einen einzigen Leiter mit geeigneter Breite oder
durch mehrere Leiter mit geringerer Breite fließt, die parallel
angeordnet sind.
-
Das System nach der Erfindung kann auch vorteilhaft
Abschirmmittel aufweisen, die durch Falzung einer mit Masse verbundenen
und isolierten, leitfähigen Lage erhalten sind, die ein Ende
der biegsamen gedruckten Schaltung verlängert. So läßt sich
bequem eine angepaßte Abschirmung herstellen, ohne daß deshalb
die Dicke der biegsamen gedruckten Schaltung erhöht wird, wobei
die Abschirmung beispielsweise unter einen Teil der Schaltung
gebogen ist, während ein Kleber oder jedes andere äquivalente
Mittel vorgesehen sein kann, um die Abschirmung gegen die
Schaltung zu halten.
-
Die Tatsache, daß eine biegsame gedruckte Schaltung verwendet
wird, ist darüber hinaus vorteilhaft, da wenigstens ein
unabhängiges Band durch Ausschneiden aus der Schaltung erhalten
werden kann, um Verbindungen an entfernten Stellen und/oder mit
unterschiedlichen Anschlüssen herzustellen.
-
Schließlich kann die biegsame gedruckte Schaltung auch
verschiedene elektronische Bauelemente halten. So können
Entkopplungsmittel (z.B. Kapazitäten) oder Anzeigemittel (z.B. LED-
Dioden) in begrenzten Räumen und an verschiedenen gewünschten
Stellen an die Schaltung angelötet sein. Insbesondere kann ein
Band der Schaltung den Träger eines Anzeigemittels bilden;
dieses Band kann beispielsweise in die Nähe der Öffnung der
Vorderseite der abnehmbaren Einrichtung gebracht werden, um
Informationen zum Zustand der Einrichtung zu liefern.
-
Die folgende Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen, die alle beispielhaft und nicht einschränkend
gegeben sind, verdeutlicht, wie die Erfindung durchgeführt werden
kann.
-
Fig. 1 stellt schematisch eine Perspektivansicht eines
Ausführungsbeispiels eines Anschlußsystems nach der Erfindung dar.
-
Fig. 2 stellt eine Ausführungsform einer biegsamen gedruckten
Schaltung dar, die bei dem Anschlußsystem nach der Erfindung
verwendet werden kann.
-
Fig. 3 stellt eine zweite Ausführungsform einer biegsamen
gedruckten Schaltung dar, die bei dem Anschlußsystem der
vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
-
Fig. 4 zeigt schematisch eine Perspektivansicht des
Anschlußsystems, das die biegsame gedruckte Schaltung von Fig. 3
verwendet.
-
In Fig. 1 ist schematisch ein Anschlußsystem CS für eine
abnehmbare Einrichtung in einer Aufnahme eines Aufnahmegestells
mehrerer elektronischer Einrichtungen dargestellt. Dieses
System weist erste Anschlußmittel FCM, um die abnehmbare
Einrichtung elektrisch mit dem Aufnahmegestell zu verbinden, zweite
Anschlußmittel SCM&sub1;, SCM&sub2;, SCM&sub3; und verschiedene genormte
Verbinder im Inneren der abnehmbaren Einrichtung auf, die mit den
ersten Anschlußmitteln FCM über Mittel ECM zur elektrischen
Verbindung verbunden sind. Entsprechend dem Erfindungsgedanken
sind die elektrischen Verbindungsmittel ECM aus einer biegsamen
gedruckten Schaltung beispielsweise aus Kapton gebildet, die
mehrere Längsausschnitte LC aufweist, die über den größeren
Teil ihrer Länge vorgesehen sind, wobei jeder Ausschnitt in
eine kreisförmige Ausnehmung an wenigstens einem ihrer Enden
mündet, wobei die ersten, mit dem Aufnahmegestell verbundenen
Anschlußmittel mit Kontakten und/oder Anschlüssen ausgestattet
sind, die speziell dafür vorgesehen sind, einer sehr großen
Zahl von Anschluß- und Löseoperationen zu genügen.
-
Bei einer ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt
ist, ist das zur Verbindung mit den ersten Anschlußmitteln FCM
bestimmte Ende der biegsamen gedruckten Schaltung ECM in
Querrichtung und an beiden Seiten mit zwei schmalen Bändern ES&sub1;,
ES&sub2; aus einem starren Material, z.B. Epoxidglas überdeckt, die
mit kalibrierten, metallisierten Löchern versehen sind (in Fig.
4 unter dem Bezugszeichen GMH zu sehen), die über den
Anschlußpillen (vgl. Fig. 2, Bezugszeichen CPH) der leitfähigen Zeilen
(vgl. Fig. 2, Bezugszeichen L) der biegsamen gedruckten
Schaltung liegen. Bei dieser ersten Ausführungsform sind die ersten
Anschlußmittel FCM auch aus einem der Standardverbinder, z.B.
des Typs DIN 41612 von AMP, HARTING, BURNDY oder anderen
Herstellern gebildet, dessen Kontakte zum Anschluß an das
Aufnahmegestell geschmiert sind, und die Anschlüsse an die biegsame
gedruckte Schaltung sind Anschlüsse, z.B. des Typs "Action pin
contact" von AMP, die mit Kraft in die kalibrierten Löcher GMH
eingeführt sind, wobei sie die Pillen CPH der biegsamen
gedruckten Schaltung einklemmen.
-
Nach einer Ausführungsvariante sind die ersten Anschlußmittel
FCM aus einem Standardverbinder, z.B. des Typs DIN 41612, Form
"C" oder eine andere gebildet, dessen Kontakte Kolbenkontakte,
z.B. des Typs P2664-2V von AUGAT sind, und die Anschlüsse an
die biegsame gedruckte Schaltung sind Anschlüsse vom Typ S2664-
1ET von AUGAT sind, die an die Pillen CPH der biegsamen
gedruckten Schaltung ECM gelötet sind. Zur einfacheren
industriellen Verwertung sind die Anschlüsse an die Schaltung ECM
schwallgelötet; dann sind Positionierungslöcher LH vorgesehen,
mit denen die Schaltung während der Lötoperation an Position
gehalten werden kann.
-
Eine dritte Variante könnte sehr gut aus einer Kombination der
ersten beiden bestehen. Dem Standardverbinder vom Typ DIN
41612, Form "C", der mit Kolbenkontakten des Typs P2664-2V
ausgestattet ist, könnten nämlich beispielsweise mit Kraft
eingeführte Anschlüsse des Typs S2664-1PF zugeordnet sein, wobei das
Ende der gedruckten Schaltung in diesem Fall in Querricthung
und wenigstens an einer seiner beiden Seiten mit einem schmalen
Band aus einem starren Material überdeckt ist, das mit
kalibrierten, metallisierten Löchern versehen ist, die über den
Anschlußpillen der leitfähigen Zeilen der biegsamen gedruckten
Schaltung liegen.
-
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer biegsamen
gedruckten Schaltung ECM vorgeschlagen, die bei dem Anschlußsystem
nach der Erfindung verwendet werden kann.
-
Die Schaltung ECM weist leitfähige Zeilen L, die durch
Anschlußpillen CPH abgeschlossen sind, sowie gestrichelt
dargestellte Längsausschnitte LC auf, die von kreisförmigen
Ausnehmungen CH abgeschlossen sind, die nicht dargestellt sind, um
die Figur nicht zu überladen.
-
Die Schaltung ECM ist auf bemerkenswerte Weise mit verbesserten
Mitteln zur Entkopplung der leitfähigen Zeilen versehen, die
der Signalübertragung zugeordnet sind, wie der Zeilen LS in
Fig. 2, deren Ausgangspunkte die Anschlußpillen CPH der mit A
bezeichneten Spalte sind, wobei die Zeilen LS von leitfähigen
Doppelzeilen umrandet sind, die elektrisch mit Masse verbunden
sind, wie die Zeilen LG in Fig. 2, deren Ausgangspunkte die
Anschlußpillen CPH der mit C bezeichneten Spalte sind. So zeigt
Fig. 2, daß zwei Massezeilen LG, die parallel von einer
Anschlußpille der Spalte C gezogen sind, vorteilhaft und
spezifisch ermöglichen, jeweils eine Seite von zwei
Signalübertragungszeilen LS zu umranden, die beiderseits der Zeilen LG
liegen.
-
Fig. 2 stellt ferner ein nicht einschränkendes Beispiel der
Schaltung ECM dar, das die Verbindung zwischen einem
Schnittstellenverbinder FCM zu dem Aufnahmegestell, der mit den Reihen
A, B, C der Anschlußpillen CPH verbunden ist, sowie drei
Verbindern SCM&sub1;, SCM&sub2;, SCM&sub3; herstellt, wobei der Verbinder SCM&sub1;,
der beispielsweise zur Datenübertragung verwendet wird, an die
Spalten D&sub1; und D&sub2; der Anschlußpastillen angeschlossen ist, der
Verbinder SCM&sub2;, der beispielsweise zur Identifizierung des
Peripheriegeräts verwendet wird, an die Spalten I&sub1; und I&sub2; der
Anschlußpillen und der Verbinder SCM&sub3;, der beispielsweise zur
Versorgung des Peripheriegeräts verwendet wird, an die Spalte P
der Anschlußpillen angeschlossen ist.
-
Selbstverständlich ist jede Schaltungsform zu realisieren, und
die Ausschnitte LC verleihen der Schaltung ECM eine hohe
Flexibilität, wobei Verformungen in drei Dimensionen zugelassen
sind. Auch wenn dies von sekundärer Bedeutung ist, kann
praktischerweise und vorteilhaft in die Schaltung ECM durch Siebdruck
ein Bezugszeichen geschrieben werden, das bei der Montage
und/oder Lagerung eine nützliche Markierung bildet (vgl. Fig. 1
"REF. X").
-
In Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der
biegsamen gedruckten Schaltung ECM dargestellt, das bevorzugt
beispielsweise bei Leistungsanwendungen verwendet werden kann, bei
denen der Anschluß mittels Gabeln hergestellt ist, die in
Schraubkontakte eingeführt sind, wobei gleichzeitig dank der
Ausschnitte LC, die durch die kreisförmigen Ausnehmungen CH
abgeschlossen sind, eine maximale Flexibilität erhalten bleibt.
-
Nach einem Merkmal des Systems nach der Erfindung bilden an
einem Ende der biegsamen gedruckten Schaltung ECM Anschlußgabeln
BC (Fig. 4), die leitfähige Zeilen L (Fig. 3a) abschließen,
zweite Anschlußmittel. Diese Anschlußgabeln BC sind durch
Falzung der Schaltung innerhalb einer nichtisolierten Zone NIA
längs einer Achse XX' erhalten, die durch die Mitten von
Langlöchern OH verläuft, die in den leitfähigen Zeilen L mit
geeigneter Breite vorgesehen sind. In Fig. 3a sind die leitfähigen
Zeilen L breit genug, damit die Löcher OH dort direkt
vorgesehen werden können. Selbstverständlich läßt sich eine
Anschlußgabel auch ausgehend von einer weniger breiten, leitfähigen
Zeile erhalten; in diesem Fall genügt es, bei der Herstellung
der Schaltung ECM eine Verbreiterung der Zeile über eine Länge
vorzusehen, die etwas über derjenigen der nichtisolierten Zone
liegt. In der Figur stellen die schraffierten Teile das
leitfähige Material dar, wenn dieses mit Isolierstoff überdeckt ist.
-
Fig. 3b stellt mit einiger Vergrößerung zur leichteren
Lesbarkeit der Zeichnung einen Längsschnitt der Schaltung ECM dar,
der längs der Mittenebene einer leitfähigen Zeile in der
Umgebung der nichtisolierten Zone NIA durchgeführt ist. Der Leiter
L ist in der Zone NIA zu erkennen, d.h. nicht mit Isolierstoff
K überdeckt. Zur Vereinfachung und präzisen Durchführung der
Formung der Schaltung beim Falzen kann eine Dickenverringerung
TR der leitfähigen Zeilen L längs der Achse XX' vorgesehen
sein, die durch die Mitten der Langlöcher OH verläuft.
-
Fig. 4 zeigt die verschiedenen erhaltenen Gabeln BC, die zum
Einführen in Schraubkontakte ST bestimmt sind, die in der
abnehmbaren Einrichtung vorliegen.
-
In Fig. 3a können die leitfähigen Zeilen L jeweils über mehrere
Anschlußlöcher mit dem Verbinder FCM verbunden sein, wodurch
beispielsweise die Stromstärke bei einer Leistungsanwendung auf
mehrere Kontakte und Anschlüsse eines Standardverbinders
verteilt werden kann.
-
Ebenso kann das Anschlußsystem Abschirmmittel aufweisen, die
durch Falzung einer mit Masse verbundenen und isolierten,
leitfähigen Lage SM erhalten sind, die ein Ende der Schaltung ECM
verlängert. Die leitfäige Lage ist in Fig. 3a über mehrere
Leiter mit Masse verbunden, die ihrerseits mit Masse verbunden
sind, und unter die Schaltung gefaltet, um einen Schirm zu
bilden. Die Schaltung ECM kann auch eine nichtisolierte
Erweiterung GD der leitfähigen Lage aufweisen, die von einem Loch
durchsetzt ist, womit sie direkt mit der Masse des Gehäuses
verbunden werden kann.
-
Bei dem in Fig. 4 vorgeschlagenen Beispiel ist die Schaltung
ECM nur an einer ihrer Seiten mit einem starren Band ES&sub1;, z.B.
aus Epoxidglas verbunden.
-
In Fig. 3 und 4 erscheint ein unabhängiges Band IS, das durch
Ausschnitt aus der Schaltung ECM erhalten ist, wobei das Band
IS einen Verbinder SCM&sub4; trägt, der an einen Verbinder CO der
entgegengesetzten Art anzuschließen ist, der in der abnehmbaren
Einrichtung liegt. Jeder Ausschnittstyp kann vorgesehen werden,
um unabhangige Bänder zu erhalten, insbesondere um Verbinder zu
trennen, die an entfernten Orten oder auf unterschiedlichen
Höhen anzuschließen sind. So läßt sich insbesondere vorteilhaft
eine Kombination der in Fig. 2 und 3 dargestellten Schaltungen
erhalten. In Fig. 1 können ferner Ausschnitte LC (gestrichelt
dargestellt) bis zum Ende der Schaltung ECM verlängert sein, um
unabhängige Bänder zu bilden.
-
Schließlich kann die Schaltung ECM Bauteile C&sub1;, z.B.
Kapazitäten zur Entkopplung an den Versorgungsanschlüssen und LED-
Dioden zur Anzeige tragen. Ein solche Diode könnte an ein
unabhängiges Band gelötet sein, das aus der Schaltung
ausgeschnitten ist, und an eine gewünschte Stelle gebracht ist, um über
einen gegebenen Zustand der abnehmbaren Einrichtung Auskunft zu
geben. Es ist auch zu bemerken, daß die biegsame gedruckte
Schaltung aufgrund ihrer Konzeption darüber hinaus auch auf
natürliche Weise die Realisierung einer Filterfunktion
ermöglicht, indem die Stromspitzen dank der parasitären Kapazitäten
reduziert werden, die sie erzeugt.
-
Abschließend weist ein solches System zahlreiche Vorteile
bezüglich seiner Verwendung in abnehmbaren Einrichtungen auf, die
nur geringe Innenvolumina aufweisen, in die es eingeführt
werden kann.
-
Aus der Beschaffenheit der biegsamen gedruckten Schaltung
ergibt sich die Verwendbarkeit des Systems für eine große Zahl
von Anwendungen.
-
Schließlich konnte durch mit diesem System durchgeführte Tests
seine Zuverlässigkeit und Beständigkeit überprüft werden,
während es einer großen Zahl von Anschluß- und Löseoperationen
unterworfen wurde (über 10000).