PL179228B1 - Modularne urzadzenie interfejsowe PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Modularne urzadzenie interfejsowe, zawie- rajace plytke z obwodem drukowanym dostosowa- na do dolaczenia do bloku procesora, zwlaszcza programowanego sterownika automatycznego, zawierajace podluzna podstawe zaopatrzona we wzdluzne rowki mieszczace plytke z obwodem drukowanym oraz czynne lub bierne elementy interfejsowe polaczone blokami zaciskowymi z obslugiwanym sterowanym przez blok procesoro- wy sprzetem elektrycznym, przy czym urzadzenia interfejsowe i bloki zaciskowe wlutowane sa w plytke z obwodem drukowanym, znam ienne tym, ze elementy interfejsowe (34, 53a, 55, 60) znajduja sie w oddzielnych modulach (51), których dlugosc (1) jest równa modulowemu wymiarowi lub jego wielokrotnosci, przy czym kazdy modul (51) jest zaopatrzony w rzad otworów wskaznikowych (52) lub otworów roboczych koncówek (56) rozmiesz- czonych wzdluz podstawy (20) w okreslonych odstepach (e1), przy czym moduly (51) maja, na powierzchniach bocznych, biegnace prostopadle do plaszczyzny (P) plytki (30) z obwodem druko- wanym, komplementarne rowki i wypusty (51i, 51j) do zestawienia ich razem, z utworzeniem sztywnego zespolu. FIG. 1 FIG. 2 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest modularne urządzenie interfejsowe.

Znane urządzenie tego rodzaju zawiera płytkę z obwodem drukowanym, która jest dołączana do bloku przetwarzającego, na przykład bloku procesora programowanego sterownika automatycznego, podłużną podstawę z rowkami wzdłużnymi obejmującymi płytkę, urządzenia pośredniczące, elementy lub układy wlutowane w płytkę, i przynajmniej jeden blok zaciskowy, również dolutowany do płytki i umożliwiający dołączenie do niej obsługiwanego sprzętu elektrycznego lub sterowanie jej z bloku przetwarzającego.

W znanych urządzeniach interfejsowych tego typu elementy lub podsystemy interfejsowe, na przykład przekaźniki lub podstawki przekaźników, układy procesorów itp. (bloki czynne), wskaźniki LED, bezpieczniki lub wyłączniki (bloki bierne) wlutowy wane są w płytkę w różnych konfiguracjach, zależnie od zastosowania. Te urządzenia, są produkowane w wielu wersjach dostosowanych do wymagań klientów. Ta różnorodność implikuje wytwarzanie i magazynowanie dużej liczby wyrobów, nawet w przypadku przyjęcia jednego formatu podstawy i płytki. Jednocześnie, jeżeli urządzenie przyłączeniowe tego rodzaju ma być składane z pojedynczego jednolitego modułu lub kilku jednolitych modułów zawierających bloki zaciskowe i wskaźnik LED, to zakres z konieczności zostaje silnie ograniczony, a wynikiem tego jest niemożność spełnienia wszystkich żądań klientów.

Modularne urządzenie interfejsowe według wynalazku, zawiera płytkę z obwodem drukowanym dostosowaną do dołączenia do bloku procesora, zwłaszcza programowanego sterownika automatycznego, ponadto zawiera podłużną podstawę zaopatrzoną we wzdłużne rowki mieszczące płytkę z obwodem drukowanym oraz czynne lub bierne elementy interfejsowe połączone blokami zaciskowymi z obsługiwanym sterowanym przez blok procesorowy sprzętem elektrycznym, przy czym urządzenia interfejsowe i bloki zaciskowe wlutowane są w płytkę z obwodem drukowanym. Urządzenie to charakteryzuje się tym, że elementy interfejsowe znajdują się w oddzielnych modułach, których długość jest równa modułowemu wymiarowi lub jego wielokrotności, przy czym każdy moduł jest zaopatrzony w rząd otworów wskaźnikowych lub otworów roboczych końcówek, rozmieszczonych wzdłuż podstawy w określonych odstępach. Moduły na powierzchniach bocznych mają biegnące prostopadle do płaszczyzny płytki z obwodem drukowanym, komplementarne rowki i wypusty do zestawienia ich razem, z utworzeniem sztywnego zespołu.

Korzystnym jest, że moduły mają długość będącą wielokrotnością równą wartości 4 do 8 razy większej od odstępów między zaciskami. Moduł ma kanały mieszczące pręty światłowodowe ustawione w kierunku otworów wskaźnikowych oraz w kierunku rzędu diod świecących na płytce z obwodem drukowanym. Korzystnym jest, że moduł zawiera pierwszy rząd zacisków' dostępnych za pośrednictwem rzędu otworów wskaźnikowych i zaopatrzonych w elementy przewodzące, wlutowane do płytki z obwodem drukowanym. Każdy z modułów połączony jest z drugim rzędem zacisków w postaci modularnego bloku zacisków, w sposób wyjmowalny zainstalowanego w module za pomocą rowków i występów ortogonalnych względem płaszczyzny płytki z obwodem drukowanym i przemieszczonych do tyłu w stosunku do pierwszego rzędu zacisków.

W korzystnym rozwiązaniu moduł zaopatrzony jest w haki unieruchamiające, zazębiające się we wgłębieniach umieszczonych w regularnych odstępach wzdłuż krawędzi wzdłużnej płytki z obwodem drukowanym, odsunięte za pomocą wzdłużnego występu podstawy, sąsiadującego z rowkiem podstawy, mieszczącym tę krawędź.

179 228

Moduł ma korzystnie kształt litery U, z otworami na ściankach bocznych, dostosowanymi do wymiarów zewnętrznych elementów czynnych mieszczących się w module. Między rzędem otworów wskaźnikowych a pierwszym rzędem zacisków moduł ma wgłębienie środkowe, które jest lekko przemieszczone ku tyłowi dla pomieszczenia odchylnej pokrywy przedniej wspólnej dla wszystkich modułów. Wspólna pokrywa przednia zamocowana jest zawiasowo na czopach osadzonych na bocznych końcach zespołu i zaopatrzona jest w występy wchodzące zatrzaskowe w dodatkowe wgłębienia znajdujące się w regularnych odstępach na modułach.

Korzystnym jest, że do płytki z obwodem drukowanym, w pobliżu jednego końca podstawy, przymocowany jest blok zasilający zaopatrzony w rowki i występy na jednej powierzchni bocznej, sprzęgające się z komplementarnymi elementami w postaci rowków i wypustów sąsiedniego modułu, przy czym te rowki i występy są prostopadłe do płaszczyzny płytki z obwodem drukowanym.

Rozwiązanie według wynalazku, stanowiąc urządzenie przyłączeniowe godzi wymagania dużej jednorodności zastosowań z dużą prostotą jego wytwarzania i magazynowania, łącznie z zapewnieniem sztywności konstrukcji urządzenia. Konstrukcja urządzenia daje dużą elastyczność złożonych kompozycji modułów funkcjonalnych, przy spójnym wyglądzie i dużej sztywności połączenia modułów ze sobą, i połączenia podstawa/płytka. Tę sztywność można zwiększyć dodatkowo przy zapewnieniu współdziałania modułów z krawędzią płytki.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie interfejsowe w widoku perspektywicznym, fig. 2 - urządzenie interfejsowe w widoku rozłożonym, fig. 3 do 5 przedstawiają blok zasilacza, blok interfejsu i modułowy dodatkowy blok zaciskowy, w widokach perspektywicznych, a fig. 6 przedstawia urządzenie interfejsowe w przekroju wzdłuż linii VI-VI z fig. 1.

Urządzenie interfejsowe 10 przedstawione na fig. 1, 2 i 6, zawiera podłużną podstawę 20 ustawioną w kierunku Χ-Χ', płytkę 30 z obwodem drukowanym, osadzoną wzdłuż jej długości w podstawie 20, w płaszczyźnie P, blok zasilający 40, zespół wlutowanych w płytkę 30 modularnych bloków interfejsowych 50, oraz wspólną pokrywę przednią 70.

Podstawa 20 jest elementem o przekroju w kształcie litery U, wykonanym z tworzywa sztucznego, korzystnie wytłaczanego i przycinanego na żądaną długość, odpowiednią do wymaganej liczby bloków modularnych. Może ona również być kształtowana wtryskowo i/lub wykonana z metalu. Podstawa 20 ma część rdzeniową 21 równoległą, do płaszczyzny P, górną listwę brzegową 22 i dolną listwę brzegową 23. Listwy brzegowe 22, 23 wy stają z części rdzeniowej w kierunku do przodu i zaopatrzone są w zwrócone nawzajem ku sobie rowki 22a, 23a, ustawione w kierunku Χ-Χ', w które wsuwana jest płytka 30. W pobliżu połączenia listew brzegowych 22, 23 z częścią rdzeniową 21, podstawa 20 jest zaopatrzona w otwory 24 do przykręcenia bocznych płyt zamykających 25, 26. Rowki 22a, 23a osłonięte są od przodu przez wyprofilowane występy 27. Tylna część podstawy 20 jest korzystnie przytwierdzona do wspornika, na przykład standardowego profilowanego elementu wsporczego za pomocą znanych środków.

Na jednym końcu płytka 30 z obwodem drukowanym zaopatrzona jest w złącze wielokońcówkowe 31, do przyłączania bloku przetwarzającego, na przykład programowanego sterownika automatycznego, oraz otwory 32, 33 do pomieszczenia wyprowadzeń czyli końcówek wskaźników, przekaźników, procesora, elementów zaciskowych, z których część przyporządkowana jest do bloku zasilającego 40 (otwory 32) a inne, grupami, do poszczególnych bloków interfejsowych 50 (otwory 33).

Otwory 33 przyporządkowane blokom interfejsowym 50 rozmieszczone są w kilku rzędach, a w każdym rzędzie są rozmieszczone regularnie, z odstępami 11. Te rzędy dzielą się na rzędy górne 33a mieszczące końcówki przyłączeniowe diod świecących 34, rzędy środkowe 33b mieszczące wyprowadzenia elementów biernych i czynnych, na przykład bezpieczników lub wyłączników, wmontowywanych na stałe (to znaczy nie wtykowo) przekaźników lub układów przetwarzających, oraz rzędy dolne 33c, które mieszczą końcówki wyprowadzeniowe części przewodzących bloków zacisków modularnych, jednolitych lub połączonych z blokami interfejsowymi.

179 228

Blok zasilający 40 zawiera moduł 41 z listwą brzegową 42, w której wykonany jest otwór 43 dla złącza 31, zaciski górne i dolne 44 i 45 do przyłączenia źródła zasilania elektrycznego, oraz otwory przednie 46a, 46b dla bezpiecznika 46c i wyłącznika 46d (patrz fig. 3). Obszar środkowy 47 przodu modułu 41 jest cofnięty względem obszarów zaopatrzonych w zaciski 44 i 45 dla pomieszczenia odchylnej pokrywy przedniej 70. Z boku modułu 41 umieszczony jest czop obrotowy 48, wokół którego obraca się pokrywa przednia 70. Po stronie zwróconej do sąsiedniego bloku interfejsowego 50a blok zasilający 40 ma ściankę boczną 40a zaopatrzoną w dwusekcyjne występy 49 w kształcie jaskółczego ogona, biegnące w kierunku Y-Y', prostopadłym do płaszczyzny P płytki i współdziałające z komplementarnymi do nich rowkami sąsiedniego bloku interfejsowego 50a, dla sztywnego z nim połączenia.

W przedstawionym przykładzie wykonania modularne bloki interfejsowe 50a, 50b itp są od przodu zamknięte. Każdy zawiera moduł 51 z powierzchnią przednią 5 la, powierzchnią górną 51b, powierzchnią dolną 51c i powierzchniami bocznymi 5Id, 51e, ograniczającymi centralną przestrzeń wewnętrzną 51f dla zespołów wmontowanych na stałe (to znaczy nie wtykowych), przekaźników, układów procesorowych itp.

Bloki interfejsowe 50 są modularne w tym sensie, że mają długość 1 równą danemu wymiarowi modularnemu lub jego wielokrotności, na przykład 4 do 8 razy większemu od odstępów międzyzaciskowych, przy czym ta długość jest dopasowana do liczby kanałów sterowanego sprzętu automatycznego.

Powierzchnia przednia 5la w górnej części ma rząd ustawionych z regularną podziałką el w jednej linii otworów wskaźnikowych 52 i kanałów 53 mieszczących pręty światłowodowe 53a ustawione w kierunku Y-Y' z odpowiednimi końcami skierowanymi w stronę otworów wskaźnikowych 52, i w stronę takiej samej liczby diod świecących 34, poprawiając ich widoczność.

W swojej dolnej części powierzchnia przednia 51a ma rzędy otworów ustawionych w kierunku Y-Y', mianowicie rząd otworów testowych 55a oraz rząd otworów dostępu 55b do pierwszego rzędu zacisków 55, z podziałką el. Każdy zacisk 55 zaopatrzony jest we wkręt 55c, który można odkręcić wkrętakiem wstawionym w otwór 55b i w element przewodzący 55d, dostępny przy sprawdzaniu przez otwór 55a, przy czym element przewodzący 55d przedłużony jest do tyłu przewodzącym wyprowadzeniem 55e wlutowanym w otwór 33c na płytce 30. Można zauważyć, że osłony prętów światłowodowych 53a i przewodzące elektrycznie elementy 55d są oddzielone od przestrzeni wewnętrznej 5 If modułu poziomymi ściankami 56, 57.

Z tyłu otworów 55f do wprowadzania przewodów dołączanych do pierwszego rzędu zacisków 55, pod dolną powierzchnią 5 lc modułu 51 drugi rząd zacisków 60, w postaci modularnego bloku zacisków 61, tej samej długości, co przyporządkowany moduł 51. Blok zacisków 61 jest oddzielny względem modułu 51 i jest połączony z nim w sposób umożliwiający jego wyjmowanie. Blok zacisków 61 jest odsunięty do tyłu od pierwszego rzędu zacisków 55 za pomocą występów 62 umieszczonych na górnej powierzchni 63 i współdziałających z rowkami 51k dolnej powierzchni 51c modułu 51. Występy 62 i rowki 51k mają kształt jaskółczego ogona, i są ustawione ortogonalnie względem płaszczyzny P płytki. Każdy zacisk 60 jest zaopatrzony w otwór 60b ułatwiający dostęp do wkręta 60c, a element przewodzący 60d jest dodatkowo przedłużony do tyłu przez wyprowadzenie przyłączeniowe 60e wlutowane w otwór 33c płytki oraz w otwór 60f do wprowadzenia przewodu. Blok 61 zacisków może być wykorzystywany do rozprowadzania pojedynczego potencjału, i jeżeli nie jest on potrzebny, to można zainstalować zastępczy blok zacisków o tych samych wymiarach.

W środkowej części płyty przedniej 5la, to znaczy między jej górą częścią z rzędem otworów wskaźnikowych 52, a jego częścią dolną z rzędem otworów 55a, 55b ułatwiających dostęp do pierwszego rzędu zacisków 55 znajduje się wgłębienie środkowe 5 lg, przy czym głębokość tego wgłębienia jest dostateczna do pomieszczenia osłony odchylnej pokrywy przedniej 70, tak że przednia płaszczyzna O znajduje się na przedłużeniu części górnej i dolnej powierzchni przedniej 5 la. Dolna część wgłębienia środkowego 5 Ig zaopatrzona jest w dodatkowe wgłębienia 5 Ih mieszczące zatrzaskowe występy 71 pokrywy przedniej 70. Moduł 51 ma ogólnie biorąc kształt litery U, a jego odgałęzienia mieszczą po pierwsze diody i ich światłowody, a po drugie-elementy przewodzące zacisków, natomiast jego część rdzeniowa służy za odcinek płyty przedniej, stanowi gniazdo dla wspólnej pokrywy i zabezpiecza przestrzeń wewnętrzną dla urządzeń interfejsowych. Można zauważyć, że ścianki boczne 5 Id, 51e modułów 51 mają otwory 5In dostosowane do wymiarów elementów, na przykład przekaźników, tak że ścianki zewnętrzne tych przekaźników znajdują się w jednej płaszczyźnie z powierzchnią zewnętrzną ścianek 51 d, 51 e.

Każdy moduł interfejsowy 51 ma dwa rowki 51i z odcinkiem w kształcie jaskółczego ogona po jednej stronie bocznej 5Id, oraz dwa komplementarne wypusty 51j, w kształcie jaskółczego ogona na przeciwległej ściance bocznej 51e, tak że różne moduły mogą być ze sobą zestawiane sztywno przez wstawienie ich w kierunku Y-Y', przed wlutowaniem przewodów w otworach 33b do obwodu drukowanego, dla zestawienia wymaganego urządzenia.

Pokrywa przednia 70, mająca zatrzaskowe występy 71, zamocowana jest przegubowo na końcach urządzenia interfejsowego na czopach 48, z których przedstawiono tylko jeden, zainstalowanych na ściance bocznej modułu 41 bloku zasilającego 40 oraz jednej płycie bocznej 26, bądź na powierzchniach bocznych modułów końcowych 51 a. Pokrywa przednia 70 może być nieprzejrzysta lub przezroczysta i zaopatrzona w tabliczkę identyfikacyjną dla konkretnego użytkownika, natomiast na wgłębieniu środkowym 5Ig powierzchni przedniej modułu znajduje się schemat układu elektrycznego.

W odmiennym rozwiązaniu urządzenia interfejsowego, zwłaszcza w wersji biernej, zawierającej tylko urządzenia wskaźnikowe na górze i bloki zaciskowe na dole, pożądane jest zwiększenie sztywności połączenia modułów z podstawą. W tym celu moduły Ślaz tyłu zaopatrzone są w zaczepy, czyli haki 511 rozstawione w regularnej podziałce e2 stanowiącej wielokrotność podziałki el, i podobnie, na górnej krawędzi płytki 30 z układem drukowanym wykonane są wgłębienia 35 o podziałce e2. Haki 51e przeznaczone są do umieszczenia we wgłębieniach 35, z pozostawieniem między nimi i tylną powierzchnią modułu 51 przestrzeni 5 Im, do której dopasowany jest odchodzący w górę profilowany występ 27 listwy brzegowej 22 podstawy 20. W ten sposób górna część bloku interfejsowego Ś0 jest niezawodnie przytrzymywana w podstawie 20 po wsunięciu w rowki 22a, 23a podstawy płytki 30 z obwodem drukowanym z wlutowanymi blokami.

179 228

179 228

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Modularne urządzenie interfejsowe, zawierające płytkę z obwodem drukowanym dostosowaną do dołączenia do bloku procesora, zwłaszcza programowanego sterownika automatycznego, zawierające podłużną podstawę zaopatrzoną we wzdłużne rowki mieszczące płytkę z obwodem drukowanym oraz czynne lub bierne elementy interfejsowe połączone blokami zaciskowymi z obsługiwanym sterowanym przez blok procesorowy sprzętem elektrycznym, przy czym urządzenia interfejsowe i bloki zaciskowe wlutowane są w płytkę z obwodem· drukowanym, znamienne tym, że elementy interfejsowe (34, 53a, 55, 60) znajdująsię w oddzielnych modułach (51), których długość (1) jest równa modułowemu wymiarowi lub jego wielokrotności, przy czym każdy moduł (51) jest zaopatrzony w rząd otworów wskaźnikowych (52) lub otworów roboczych końcówek (56) rozmieszczonych wzdłuż podstawy (20) w określonych odstępach (el), przy czym moduły (51) mają, na powierzchniach bocznych, biegnące prostopadle do płaszczyzny (P) płytki (30) z obwodem drukowanym, komplementarne rowki i wypusty (51i, 51 j) do zestawienia ich razem, z utworzeniem sztywnego zespołu.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że moduły (51) mają długość (1) będącą wielokrotnością równą wartości 4 do 8 razy większej od odstępów między zaciskami (55).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że moduł (51) ma kanały (53) mieszczące pręty światłowodowe (53a) ustawione w kierunku otworów wskaźnikowych (52) oraz w kierunku rzędu diod świecących (34) na płytce (30) z obwodem drukowanym.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że moduł (51) zawiera pierwszy rząd zacisków (55) dostępnych za pośrednictwem rzędu otworów wskaźnikowych (52) i zaopatrzonych w elementy przewodzące (55d) wlutowane do płytki (30) z obwodem drukowanym.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że każdy z modułów (51) połączony jest z drugim rzędem zacisków (60), w postaci modularnego bloku zacisków (61), w sposób wyjmowalny zainstalowanego w module (51) za pomocą rowków i występów (51 k, 62) ortogonalnych względem płaszczyzny (P) płytki (30) z obwodem drukowanym i przemieszczonych do tyłu w stosunku do pierwszego rzędu zacisków (55).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że moduł (51) zaopatrzony jest w haki unieruchamiające (511) zazębiające się we wgłębieniach (35) umieszczonych w regularnych odstępach wzdłuż krawędzi wzdłużnej płytki (30) z obwodem drukowanym, odsunięte za pomocą wzdłużnego występu (27) podstawy (20), sąsiadującego z rowkiem (22a) podstawy (20) mieszczącym tę krawędź.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że moduł (51) ma kształt litery U, z otworami (51n) na ściankach bocznych (51d, 51e), dostosowanymi do wymiarów zewnętrznych elementów czynnych mieszczących się w module (51).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że między rzędem otworów wskaźnikowych (52) a pierwszym rzędem zacisków (55) moduł (51) ma wgłębienie środkowe (51g), które jest lekko przemieszczone ku tyłowi dla pomieszczenia odchylnej pokrywy przedniej (70) wspólnej dla wszystkich modułów.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że wspólna pokrywa przednia (70) zamocowana jest zawiasowo na czopach (48) osadzonych na bocznych końcach zespołu i zaopatrzona jest w występy (71) wchodzące zatrzaskowe w dodatkowe wgłębienia (51h) znajdujące się w regularnych odstępach na modułach (51).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że do płytki (30) z obwodem drukowanym, w pobliżu jednego końca podstawy (20) przymocowany jest blok zasilający (40)

    179 228 zaopatrzony w rowki i występy (49) na jednej powierzchni bocznej, sprzęgające się z komplementarnymi elementami w postaci rowków (51i) i wypustów (51 j) sąsiedniego modułu (51), przy czym te rowki i występy (49) są prostopadłe do płaszczyzny (P) płytki (30) z obwodem drukowanym.

    * * *