RU2771978C1 - Method for mechanical coding of subracks and associated insetion pieces - Google Patents

Method for mechanical coding of subracks and associated insetion pieces Download PDF

Info

Publication number
RU2771978C1
RU2771978C1 RU2021123040A RU2021123040A RU2771978C1 RU 2771978 C1 RU2771978 C1 RU 2771978C1 RU 2021123040 A RU2021123040 A RU 2021123040A RU 2021123040 A RU2021123040 A RU 2021123040A RU 2771978 C1 RU2771978 C1 RU 2771978C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
keys
plug
backplane
subracks
block
Prior art date
Application number
RU2021123040A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Евдокимов
Александр Иванович Бадеха
Сергей Юрьевич Маталасов
Андрей Александрович Щербаков
Антон Валентинович Бакин
Георгий Александрович Кравченко
Александр Львович Платонов
Павел Евгеньевич Пикулев
Original Assignee
Акционерное общество «ЭЙРБУРГ»
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество «ЭЙРБУРГ» filed Critical Акционерное общество «ЭЙРБУРГ»
Application granted granted Critical
Publication of RU2771978C1 publication Critical patent/RU2771978C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering and instrumentation, can be used in the design of subracks and associated insertion pieces. The expected result is achieved by the fact that on the printed circuit boards of the insertion pieces at the edges of the PCB connector, keys are made, which are projections in the form of a rectangular parallelepiped. On the backplane, matching holes are made for these rectangular keys with a length and width identical to the length and width of the keys of the insertion piece. The locations of the matching holes are selected with the possibility of keys entering when installing the insertion piece into the opening intended for it formed by the upper and lower guides on the backplane. At the same time, the height of all keys is the same and exceeds the maximum height of the connectors located on the backplane and on the printed circuit boards of the insertion pieces by at least 1 mm.
EFFECT: ensuring simplicity, lightness, as well as increase in the reliability of the method for mechanical coding of subracks and associated insertion pieces, which in turn will ensure error-free positioning of insertion pieces in the openings of subracks during installation and will reduce the amount of damage to both connectors and the subracks themselves and associated insertion pieces.
1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и приборостроения, может быть использовано при проектировании блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков для обеспечения быстрого, простого монтажа внутренних частей приборов без повреждения монтируемых частей приборов и без ошибок позиционирования. The present invention relates to the field of electrical engineering and instrumentation, can be used in the design of block frames and associated plug-in blocks to ensure quick, simple installation of the internal parts of devices without damaging the mounted parts of the devices and without positioning errors.

Здесь и далее по тексту используются термины в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60297-3-101-2006.Hereinafter, the terms are used in accordance with GOST R IEC 60297-3-101-2006.

При современном уровне развития радиоэлектронной техники вопрос быстрой и безопасной замены вышедших из строя вставных блоков, подключаемых к объединительной плате, является важной составляющей технического совершенства и коммерческого успеха изделия. Во избежание ошибок позиционирования вставных блоков в блочных каркасах существуют различные технические решения, одним из которых является система механического кодирования. Механическое кодирование позволяет избежать повреждения объединительной платы, которое может произойти, если, например, сервисный специалист случайно установит вставной блок в неподходящий проем. Ведь в случае, если объединительная плата не предполагает резервирования, и будет повреждена не только электроника вставного модуля, но и разъем объединительной платы, потребуется замена всей системы, а это повлечет за собой простой – серьезную проблему для эксплуатирующей организации и пользователей оборудования. With the current level of development of radio electronic technology, the issue of quick and safe replacement of failed plug-in units connected to the backplane is an important component of technical excellence and commercial success of the product. In order to avoid positioning errors of plug-in units in subracks, there are various technical solutions, one of which is the mechanical coding system. Mechanical coding avoids damage to the backplane, which can occur if, for example, a service technician accidentally installs a plug-in unit in an unsuitable opening. Indeed, if the backplane does not provide redundancy, and not only the electronics of the plug-in module, but also the backplane connector is damaged, the entire system will need to be replaced, and this will entail a simple - a serious problem for the operating organization and equipment users.

Известно технические решение – система ключей, регламентированная стандартом ГОСТ Р МЭК 60297-3-103-2006, представляющая собой способ механического кодирования вставных блоков и блочных каркасов (прототип). Схематичное изображение системы ключей в блочном каркасе и вставных блоках представлено на фиг.1, где:Known technical solution - a key system, regulated by the standard GOST R IEC 60297-3-103-2006, which is a method of mechanical coding plug-in blocks and block frames (prototype). A schematic representation of the key system in the block frame and plug-in blocks is shown in figure 1, where:

1 – типовая вставная печатная плата;1 - typical plug-in printed circuit board;

2 – ключ, установленный на вставном блоке;2 - key installed on the plug-in block;

3 – ключ, установленный на блочном каркасе;3 - key mounted on a block frame;

4 – типовая направляющая.4 - typical guide.

Комплектующие для реализации данного способа выпускаются разными компаниями, например, Heitec (режим доступа: https://www.rittal.com/ru-ru/content/ru/produkte/heitec_1/heitec_1.jsp, дата обращения: июль 2021г.). Для реализации данного технического решения ключи (режим доступа: https://elektronik.heitec.de/en/packaging/components-accessories/guide-rails/keys, дата обращения: июль 2021 г.) устанавливаются в гнезда на вставном блоке, у данного конкретного производителя в рукоятку инжектор-экстрактор (режим доступа: https://elektronik.heitec.de/en/packaging/components-accessories/front-panels-handles/handle-type-iv, дата обращения: июль 2021 г.) и блочный каркас, в данном случае кодируемые направляющие блочного каркаса (режим доступа: https://elektronik.heitec.de/en/packaging/components-accessories/guide-rails/keyable-guide-rails-plastic, дата обращения: июль 2021 г.). Таким образом, вставной блок полностью стыкуется разъемами с объединительной платой лишь в том случае, если комбинация ключей на направляющей блока и вставном блоке совпадают, что происходит только если блок устанавливается в корректный проем. Components for the implementation of this method are produced by different companies, for example, Heitec (access mode: https://www.rittal.com/ru-ru/content/ru/produkte/heitec_1/heitec_1.jsp, accessed July 2021). To implement this technical solution, the keys (access mode: https://elektronik.heitec.de/en/packaging/components-accessories/guide-rails/keys, accessed July 2021) are inserted into slots on the insert block, at of this particular manufacturer into the injector-extractor handle (Accessed: https://elektronik.heitec.de/en/packaging/components-accessories/front-panels-handles/handle-type-iv, accessed July 2021) and subframe, in this case coded subframe guides (access mode: https://elektronik.heitec.de/en/packaging/components-accessories/guide-rails/keyable-guide-rails-plastic, accessed July 2021 G.). Thus, the plug-in block is fully plugged into the backplane only if the combination of keys on the block guide and the plug-in block match, which only happens if the block is installed in the correct opening.

Недостатком данного технического решения является его высокая сложность, т.к. при его использовании необходимо комплектовать каждый радиоэлектронный блок специальными кодируемыми направляющими, ключами. Также потребуется специальный инструмент для установки ключей.The disadvantage of this technical solution is its high complexity, because when using it, it is necessary to complete each radio-electronic unit with special encoded guides, keys. You will also need a special tool to install the keys.

Технической проблемой настоящего изобретения является необходимость преодоления технических недостатков, присущих аналогу, а именно создание простого, легкого и надежного способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков, позволяющего проводить монтаж вставных блоков в блочные каркасы без ошибок и без повреждений как разъемов, так и самих монтируемых элементов.The technical problem of the present invention is the need to overcome the technical disadvantages inherent in the analog, namely, the creation of a simple, easy and reliable method for mechanical coding of block frames and associated plug-in blocks, which allows the installation of plug-in blocks in block frames without errors and without damage to both connectors and plug-in blocks. and the mounted elements themselves.

Технические результаты заявленного изобретения состоят в обеспечении простоты, легкости, а также повышении надежности способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков, что в свою очередь обеспечит безошибочное позиционирование вставных блоков в проемах блочных каркасов при монтаже и позволит снизить количество повреждений как разъемов, так и самих блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков.The technical results of the claimed invention consist in providing simplicity, ease, and also increasing the reliability of the method of mechanical coding of block frames and associated plug-in blocks, which in turn will ensure error-free positioning of plug-in blocks in the openings of block frames during installation and will reduce the number of damages as connectors, as well as the block frames themselves and the plug-in blocks associated with them.

Технические результаты изобретения достигаются тем, что на печатных платах вставных блоков предусмотрены ключи, представляющие собой выступы определенной геометрической формы и размера. На объединительной плате предусмотрены ответные отверстия под данные ключи. Причем геометрическая форма и размеры (длина и ширина) соответствующих ответных отверстий на объединительной плате идентичны форме и размерам (длине и ширине) ключей вставного блока, а места их расположения выбраны так, что ключи войдут в ответные отверстия лишь в том случае, если вставной блок устанавливать в предназначенный для него проем. При этом высота ключей выбирается таким образом, чтобы быть больше высоты разъемов, расположенных на объединительной плате и на печатных платах вставных блоков не менее чем на 1 мм, что позволяет защитить разъемы от повреждений при неправильном позиционировании, не допуская их стыковки.The technical results of the invention are achieved by the fact that the printed circuit boards of the plug-in blocks are provided with keys, which are protrusions of a certain geometric shape and size. On the backplane there are reciprocal holes for these keys. Moreover, the geometric shape and dimensions (length and width) of the corresponding counter holes on the backplane are identical to the shape and dimensions (length and width) of the plug-in block keys, and their locations are chosen so that the keys will enter the mating holes only if the plug-in block install in the opening intended for it. In this case, the height of the keys is chosen in such a way that it is at least 1 mm greater than the height of the connectors located on the backplane and on the printed circuit boards of the plug-in blocks, which makes it possible to protect the connectors from damage due to incorrect positioning, preventing their joining.

Таким образом, варьируя количество ключей и ответных отверстий, их расположение и геометрическую форму, можно задать количество комбинаций механической кодировки, стремящееся к бесконечности, без применения дополнительных покупных элементов (упрощение и легкость способа кодировки).Thus, by varying the number of keys and reciprocal holes, their location and geometric shape, it is possible to set the number of combinations of mechanical encoding, tending to infinity, without the use of additional purchased elements (simplification and ease of the encoding method).

На фиг. 2 представлен блок модульной конструкции прибора, монтаж которого осуществляется с применением способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков, где:In FIG. 2 shows a block of the modular design of the device, the installation of which is carried out using the method of mechanical coding of block frames and associated plug-in blocks, where:

5 – блочный каркас;5 - block frame;

6 – направляющие;6 - guides;

7 – вставной блок;7 - plug-in block;

8 – ключи печатной платы вставного блока;8 - keys of the printed circuit board of the plug-in block;

9 – ответные отверстия для ключей на объединительной плате;9 - reciprocal holes for keys on the backplane;

10 – объединительная плата.10 - backplane.

Описание осуществления изобретения может быть использовано в качестве примера для лучшего понимания его сущности и изложено со ссылками на фигуру, приложенную к настоящему описанию. При этом приведенные ниже подробности призваны не ограничить сущность изобретения, а сделать ее более ясной.The description of the invention can be used as an example for a better understanding of its essence and is set out with reference to the figure attached to the present description. However, the following details are intended not to limit the essence of the invention, but to make it more clear.

Рассмотрим реализацию предлагаемого способа на примере осуществления способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков в приборе «Концентратор сигналов датчиков». Consider the implementation of the proposed method on the example of the implementation of the method of mechanical coding of block frames and associated plug-in blocks in the device "Sensor signal concentrator".

Для осуществления механической кодировки блочного каркаса (5) и связанного с ним вставного блока (7) на вставном блоке (7) с торцевой стороны по краям от разъема печатной платы выполнены ключи печатной платы вставного блока (8), представляющие собой выступы прямоугольной формы. Каждый выступ прямоугольной формы имеет длину, ширину и высоту, причем длина и ширина у ключей отличаются, а высота у всех ключей одинакова.To perform mechanical coding of the block frame (5) and the plug-in block (7) associated with it, on the plug-in block (7) on the end side, along the edges of the printed circuit board connector, the keys of the plug-in block (8) printed circuit board are made, which are rectangular protrusions. Each ledge of a rectangular shape has a length, width and height, and the length and width of the keys are different, and the height of all the keys is the same.

На объединительной плате 10 выполнены ответные отверстия для ключей (9), причем их форма идентична форме соответствующих ключей (8). Размеры ответных отверстий (9) (длина и ширина) также идентичны размерам соответствующих ключей (8). Ключи печатной платы вставного блока (8) и ответные отверстия для ключей на объединительной плате (9) расположены таким образом, что ключи (8) войдут в ответные отверстия (9) лишь в том случае, если вставной блок (7) устанавливать в предназначенный для него проем, образованный верхней и нижней направляющими (6) на объединительной плате (10). При этом высота ключей (8) больше высоты разъемов, расположенных на объединительной плате и на печатных платах вставных блоков не менее чем на 1 мм, что позволяет защитить разъемы от повреждений при неправильном позиционировании, не допуская их стыковки.Mating holes for keys (9) are made on the backplane 10, and their shape is identical to the shape of the corresponding keys (8). The dimensions of the reciprocal holes (9) (length and width) are also identical to the dimensions of the corresponding keys (8). The keys of the printed circuit board of the plug-in unit (8) and the key holes on the backplane (9) are arranged in such a way that the keys (8) will only fit into the mating holes (9) if the plug-in unit (7) is installed in the slot intended for it is an opening formed by the upper and lower guides (6) on the backplane (10). At the same time, the height of the keys (8) is greater than the height of the connectors located on the backplane and on the printed circuit boards of plug-in units by at least 1 mm, which makes it possible to protect the connectors from damage due to incorrect positioning, preventing their docking.

Длина и ширина ключей варьируется, а высота выбирается исходя из высоты разъемов, расположенных на объединительной плате и на печатных платах вставных блоков, - больше наибольшей из этих высот не менее чем на 1 мм. Ответные отверстия на объединительной плате выполняются сквозными.The length and width of the keys varies, and the height is selected based on the height of the connectors located on the backplane and on the printed circuit boards of the plug-in units - more than the largest of these heights by at least 1 mm. Mating holes on the backplane are made through.

При установке вставного блока (7) в блочный каркас (5) он направляется между верхней и нижней направляющими (6), т.е. устанавливается в проем. При правильном позиционировании, т.е. если проем выбран корректно, ключи печатной платы вставного блока (8) попадают в ответные отверстия на объединительной плате (9), и происходит стыковка разъемов. При установке вставного блока (7) в некорректный проем, ключи печатной платы вставного блока (8) упираются в корпус объединительной платы (10), препятствуя стыковке разъемов и, соответственно, предотвращая неправильное позиционирование вставного блока в блочном каркасе.When installing the insert block (7) in the block frame (5), it is guided between the upper and lower guides (6), i.e. installed in the opening. With proper positioning, i.e. if the opening is selected correctly, the keys of the printed circuit board of the plug-in unit (8) fall into the mating holes on the backplane (9), and the connectors are mated. When the plug-in block (7) is installed in an incorrect opening, the keys of the printed circuit board of the plug-in block (8) abut against the body of the backplane (10), preventing the connectors from mating and, accordingly, preventing the plug-in block from being incorrectly positioned in the block frame.

Обеспечение простоты, легкости, а также повышение надежности способа механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков достигаются тем, что на печатных платах вставных блоков предусмотрены ключи, представляющие собой выступы определенной геометрической формы и размера; на объединительной плате предусмотрены ответные отверстия под данные ключи. Причем геометрическая форма и размеры (длина и ширина) соответствующих ответных отверстий на объединительной плате идентичны форме и размерам (длине и ширине) ключей вставного блока, а места их расположения выбраны так, что ключи войдут в ответные отверстия лишь в том случае, если вставной блок устанавливать в предназначенный для него проем. При этом высота ключей выбирается таким образом, чтобы быть больше высоты разъемов, расположенных на объединительной плате и на печатных платах вставных блоков не менее чем на 1 мм, что позволяет защитить разъемы от повреждений при неправильном позиционировании, не допуская их стыковки.Ensuring simplicity, ease, and also increasing the reliability of the method of mechanical coding of block frames and associated plug-in blocks is achieved by the fact that the printed circuit boards of the plug-in blocks are provided with keys, which are protrusions of a certain geometric shape and size; on the backplane there are reciprocal holes for these keys. Moreover, the geometric shape and dimensions (length and width) of the corresponding counter holes on the backplane are identical to the shape and dimensions (length and width) of the plug-in block keys, and their locations are chosen so that the keys will enter the mating holes only if the plug-in block install in the opening intended for it. In this case, the height of the keys is chosen in such a way that it is at least 1 mm greater than the height of the connectors located on the backplane and on the printed circuit boards of the plug-in blocks, which makes it possible to protect the connectors from damage due to incorrect positioning, preventing their joining.

Claims (1)

Способ механической кодировки блочных каркасов и связанных с ними вставных блоков, заключающийся в том, что на печатных платах вставных блоков по краям от разъема печатной платы выполняют ключи, представляющие собой выступы в форме прямоугольного параллелепипеда, на объединительной плате выполняют ответные отверстия под данные ключи прямоугольной формы с длиной и шириной, идентичными длине и ширине ключей вставного блока, места расположения ответных отверстий выбраны с возможностью входа ключей при установке вставного блока в предназначенный для него проем, образованный верхней и нижней направляющими на объединительной плате, при этом высота всех ключей одинакова и превышает наибольшую высоту разъемов, расположенных на объединительной и на печатных платах вставных блоков, не менее, чем на 1 мм.A method for mechanical coding of block frames and associated plug-in blocks, which consists in the fact that keys are made on the printed circuit boards of the plug-in blocks along the edges of the printed circuit board connector, which are ledges in the form of a rectangular parallelepiped, counter holes are made on the backplane for these rectangular keys with a length and width identical to the length and width of the keys of the plug-in block, the locations of the reciprocal holes are selected so that the keys can enter when the plug-in block is installed in the opening intended for it, formed by the upper and lower guides on the backplane, while the height of all keys is the same and exceeds the largest the height of the connectors located on the backplane and on the printed circuit boards of the plug-in units, by at least 1 mm.
RU2021123040A 2021-08-03 Method for mechanical coding of subracks and associated insetion pieces RU2771978C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2771978C1 true RU2771978C1 (en) 2022-05-16

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375724A (en) * 1991-09-12 1994-12-27 Schroff Gmbh Component carrier for plug-in modules
US5587888A (en) * 1995-01-23 1996-12-24 Schroff Gmbh Extracting device for plug-in modules
US5722787A (en) * 1995-03-07 1998-03-03 Schroff Gmbh Arrangement for coding the plug-in space of a plug-in module in a module rack
US8218336B2 (en) * 2009-04-16 2012-07-10 Wilhelm Sihn Jr. Gmbh & Co. Kg Electrical module
RU2646504C1 (en) * 2014-03-28 2018-03-06 Мелькиседес Францискини Protective device for opening and closing of electrical connectors located in the extending section of the cabinet of the motor control center

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375724A (en) * 1991-09-12 1994-12-27 Schroff Gmbh Component carrier for plug-in modules
US5587888A (en) * 1995-01-23 1996-12-24 Schroff Gmbh Extracting device for plug-in modules
US5722787A (en) * 1995-03-07 1998-03-03 Schroff Gmbh Arrangement for coding the plug-in space of a plug-in module in a module rack
US8218336B2 (en) * 2009-04-16 2012-07-10 Wilhelm Sihn Jr. Gmbh & Co. Kg Electrical module
RU2646504C1 (en) * 2014-03-28 2018-03-06 Мелькиседес Францискини Protective device for opening and closing of electrical connectors located in the extending section of the cabinet of the motor control center

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ Р МЭК 60297-3-1 0 3—2006. Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств. СИСТЕМА КЛЮЧЕЙ И ЛОВИТЕЛЬ ДЛЯ УСТАНОВКИ. Размеры конструкций серии 482,6 мм (19 дюймов). Издание официальное, Москва, Стандартинформ, 2007. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170162966A1 (en) Floating daughter card system and method
US10553975B2 (en) Board-to-board connector for signal-transmitting connection of two circuit boards
EP0485196A2 (en) Optical connection to backplanes
US7649751B2 (en) Apparatus for inexpensive mezzanine-type card board-to-board connector blind mate alignment system using printed circuit board material
US8149586B2 (en) Keying mechanism for connector damage prevention
US5443398A (en) Inverse backplane connector system
JP2014135280A (en) Electrical connection device
US4398779A (en) Keying apparatus for interconnecting electrical components
JP4700674B2 (en) Locking device to prevent insertion error in printed circuit board connector
US20160081218A1 (en) Arrangement for a blade server slide-in module
RU2771978C1 (en) Method for mechanical coding of subracks and associated insetion pieces
CN114138073B (en) Server device
US4418971A (en) Electrical keying arrangement
JP6367438B2 (en) Modular server
US5392194A (en) Coding device for assembling plugable electrical assemblies into a module
CN220254917U (en) PLC controller
CN108598780B (en) Contact insert for plugging connector parts
US20140013576A1 (en) Press Fit Tool Assembly for Circuit Board Connector
CN114122812A (en) Connector, single board and board-level framework
KR101078971B1 (en) Connector device having coupling guide
CN110429406A (en) A kind of plug type modular device
US8348680B2 (en) Daughter card assemblies
CN112640595B (en) Electrical device having a connecting element and a cover element connected thereto
TWI362788B (en) Connetor device and electronic equipment using the same
CN213401830U (en) Device for disassembling electric connector