DE2139701C3 - Elektronische Anlage mit einem Rahmen zur Aufnahme von steckbaren Karten mit gedruckten Schaltungen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Anlage mit einem Rahmen zur Aufnahme von steckbaren Karten mit gedruckten Schaltungen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die elektronischen Anlagen, z. B. zur Fernsteuerung, zur Verarbeitung von Informationen od. dgl. weisen eine große Anzahl von Karten oder Platten mit gedruckten Schaltungen auf, auf denen Bauelemente und Stromkreise zusammengefaßt sind, die eine einfache oder vorbestimmte Funktion gewährleisten. Die Karten selbst sind in Rahmen oder Gestellen angeordnet und weisen an einem oder auf mehreren ihrer Ränder verteilte Steckkontaktstucke auf, die beim Einsetzen der Karte mit entsprechenden Gegenkontaktstücken in Eingriff gelangen.

Die Befestigung durch Einstecken ermöglicht einen schnellen Austausch einer fehlerhaften Karte und eine Standardisierung der Träger und der Anschlüsse, welche die Verbindung zwischen ihnen oder mit den Eingangsanschlüssen oder den Ausgangsanschlüssen der Anlage ermöglichen, wobei die verschiedenen Karten von den ίο Gegenkontakten aufgenommen werden. Die festen Verbindungen der Leiter mit den Gegenkontakten erfolgen im Herstellerwerk durch Verformung, durch Lötung bzw. Schweißung, durch Aufschieb-Kabelschuhe oder Verklemmen, während die an der Einsatzstelle is hergestellten Eingangs- oder Ausgangsanschlüsse der Anlage, die auf einem Klemmbrett angeordnet sind, im allgemeinen Klemmschrauben sind, um die Verbindung der Leiter oder Drähte während des Anschließens vor Ort zu erleichtern.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußeinrichtung für eine elektronische Anlage der obsn bezeichneten Art unter Beibehaltung der Vorteile der bekannten Anschlußeinrichtungen weiter zu vereinfachen und zu verbilligen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer elektronischen Anlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die in dessen Kennzeichnungsteil genannten Maßnahmen gelöst

Es versteht siel;, daß die direkte Verbindung der Anschlußleiter mit den Kontaktelementen des Rahmens

es erlaubt auf Binde- bzw. Aufhängemittel für die

Draht- bzw. Kabelstränge bei den Klemmverbindungen

bzw. den Kontakten des Klemmbrettes zu verzichten, die bei den üblichen Anlagen verwendet werden, und daß dadurch die gesamte Anlage vereinfacht und insbesondere die Montage verbilligt wird.

Durch die Erfindung wird ein Klemmbrett für Modulbauweise angegeben, bei dem der Aufbau der Anschlüsse der besonderen Gestaltung dieser Anlagen angepaßt ist und es erlaubt den genormten Abstand der Karten bzw. deren Teilung einsehet*Blich der Kontaktelemente zu den Karten zu berücksichtigen.

Die Schraubanschlüsse werden vorteilhafterweise zu Prüf- bzw. Kontrollzwecken als Trennklemmen gemäß Anspruch 4 ausgeführt Dadurch ist eine Prüfung ohne

■»5 Abschaltung der Karte und ohne sie herauszuziehen möglich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen genannt

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den so Figuren dargestellt; es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht einer Einrichtung gemäß der Erfindung zum Verbinden einer Karte mit gedruckten Schaltungen, die durch Aufstecken auf ein Verbindungsstück an dieses elektrisch angeschlossen ist
F i g. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 11-11 der F i g. I in vergrößerter Darstellung.

F i g. 3 eine Teilrückansicht der Einrichtung gemäß Fig. I.

F i g. 4 einen ähnlichen Schnitt wie F i g. 2, jedoch mit einer Altemativgestaltung des Anschlusses,

F i g. 5 eine weitere Alternative analog den F i g. 2 bzw. 4, wobei lediglich eine Klemme ohne die restlichen Anschlußmittel im Schnitt dargestellt ist, ferner

F i g. 6 einen Schnitt durch einen Prüfsteckkontakt.
Die Fig. 1 und 3 zeigen Karten oder Platten 10, 12, deren jede als Träger elektronischer Bauelemente bzw. von untereinander durch gedruckte Schaltungen verbundenen Mikrostrukturen dient, wobei sie jeweils

einen Baustein mit einer bestimmten Funktion bilden. Eine große Anzahl von Karten 10, 12 mit gedruckten Schaltungen genormter Abmessungen sind in nicht dargestellten Rahmen oder Gestellen angeordnet. Der Abstand zwischen den Karten 10,12 ist aus Raumgründen so klein wie möglich gehalten, z. B. 2,45 cm. Die rückwärtige Kante 14 einer jeden Karte 10, 12 trägt nicht dargestellte Kontaktelemente, die z.B. durch Leiterbahnen gebildet wanden, sich senkrecht zu der Kante 14 erstrecken und die mit den Stromkreisen und (elektronischen) Bauelementen der Karte verbunden sind; sie bilden somit deren Eingänge und Ausgänge. Während des Einsteckens der Karten 10, 12 in den Rahmen wird die Kante 14 elektrisch an einen plattenartigen Rahmen bzw. eine Kontaktleiste — allgemein mit 16 bezeichnet — angeschlossen, welcher die zugehörigen Kontaktelemente trägt, z.B. mit elastischen Zungen 18, die in elektrischen Kontakt mit den Kontaktstücken der Karten 10, 12 gelangen (F i g. 2). Solche Vorrichtungen sind bekannt, und es ist deshalb nicht notwendig, sie im einzelnen genauer zu beschreiben.

Der hier kurz als Kontaktleiste 16 '^zeichnete plattenartige Rahmen besteht aus einer llsolierstoffplatte, die auf einer ihrer Seiten ein Gitter von Kontaktelementen, z.B. Kontaktzungen 18 aufweist, von denen jede Reihe 20, 22, 24 mit einer Karte mit gedruckten Schaltungen zusammenarbeitet, wobei der Abstand der Reihen 20,22,24 dem Abstund der Karten 10, 12 usw. entspricht, die in die Kontaktleiste eingesteckt sind. Jedes Kontaktelement, z. B. Zunge 18 ist durch ein von der den Karten 10, 12! gegenüberliegenden Seite der Kontaktleiste 16 aus zugängliches Verbindungsorgan 26 bzw. 28 elektrisch angeschlossen und dadurch auch verlängert

Die Kontaktleiste bzw. der plattenartige Rahmen 16 ist mit zwei Arten von Verbindungsorganen 26 bzw. 28 versehen. Hiervon sind die Verbindungsorgane 26, die z. B. zwischen sich die Stromkreise der verschiedenen Karten verbinden, von herkömmlicher Art, wobei die inneren Verbindungen der Anlage durch Verklemmen, Einstecken oder Löten bzw. Schweißen bewirkt werden. Hierdurch sind beispielsweise die Stromkreise der verschiedenen Karten untereinander verbunden. Hingegen sind die anderen Verbindungsorgane 28 Schraubanschlüsse, die eine leichte Verbindung der äußeren Verbinduiigsleiter, z. B. der Adern oer Übertragungskabel ermöglichen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsorgane 26 des üblichen Typs im oberen Teil des plattenartigen Rahmens 16 gruppiert (F i g. 1 und 3), während Jer untere Teil ein Klemmbrett bildet das anschließend im einzelnen anhand von F i g. 2 beschrieben wird.

Die den Karten 10,12 gegenüberliegende Rückseite der Kontaktleiste 16 ist im Bereich der Schraubanschlüsse 28 an den Stellen 29 und 30 V-förmig bearbeitet und weist für jeden Anschluß eine rechteckige Aussparung 31 auf, die sich parallel zu dem einen V-Schenkel erstreckt und durch eine Zugangsöffnung 32 verlängert ist die sich in der anderen Schenkelfläche des V öffnet. Eine Öffnung 34 am erweiterten Eingang der Schenkelfläche 29 des V ergibt einen Zugang der rechteckigen Aussparung 31, insbesondere zum Einsetzen des Endes einer Anschlußleitung 33. Die eigentliche Klemme besteht aus einer Klemmschraube 36, die in eine Vierkantmutter 38 eingeschraubt ist und deren Ende sich an einem als Gegenkontakts tuck dienenden Kontaktplättchw 40 a'jr tützt, das mit einer rechtwinkligen Abbiegung 42 versehen ist Die Anordnung ist in der

Aussparung 31 untergebracht und zwar entweder

während des Ausformens der Leiste oder durch

Einsetzen durch die öffnung 34, deren Abmessungen zu

diesem Zweck entsprechend vorgesehen sein müssen.

Die Abbiegung 42 weist ein Loch zur Aufnahme und

zum Verklemmen der Anschlußleitung 33 auf; das

. Kontaktplättchen 40 verlängert sich durch eine Lasche 44, die sich in einer Nut befindet und durch eine flexible

Verbindung 46 mit der Zunge 18 verbunden ist

Es ist leicht einzusehen, daß bei einer Betätigung der Schraube 36, z. B. mit Hilfe eines Schraubenziehers, der durch eine öffnung 32 hindurchgreift die Schraubbewegung in der Vierkantmutter 38, die sich infolge ihres viereckigen Querschnitts nicht dreht und sich an einem nicht dargestellten Vorsprung der Aussparung abstützt eine Verschiebung des Plättchens 40 und ein Festklemmen der Leitung 33 bewirkt die durch die öffnung 34 in die Aussparung 31 derart eingesetzt ist daß die elektrische Verbindung des Drahtes und der Zunge IS gewährleistet ist Diese Schräge· .rdnung ermöglicht einen leichten Zugang zu den öffnungen 32 und 34 und erlaubt es, den seitlichen Raumbedarf des Anschlusses unter Beachtung eines minimalen Abstandes der Karten 10, 12 beträchtlich zu reduzieren. Auch jedes andere Anschlußsystem zur leichten Befestigung der Drähte, z. B. mit Verklemmen unmittelbar durch eine Klemmschraube kann verwendet werden. Die Fläche 29 des V weist eine Nut 48 mit einer geringen Aufnahmetiefe auf, um eine nicht dargestellte Kennmarke durch Einstecken aufzunehmen.

Die vorteilhafte Anwendungsweise der Anordnung ist offensichtlich: Nachdem die Anlage aufgestellt ist werden die Anschlußleitungen 33 der Verbindungskabel direkt mit dem festen Klemmbrett durch Festklemmen der verschiedenen Klemmschrauben 36 derart verbunden, daß die geeigneten Verbindungen hergestellt werden. Die Karten 10, 12 können aus den Zungen 18 zum Zwecke der Überprüfung oder eines Aus'ausches in üblicher Weise zurückgezogen bzw. herausgenommen werden, ohne daß ein weiters Abklemmen oder gar e'je Demontage erforderlich wäre.

Die F i g. 4 zeigt einen Anschluß analog dem in der F i g. 2 dargestellten, der jedoch durch ein^ Einrichtung zum Trennen und Prüfen in vorteilhafter Weise ausgestaltet ist Die Lasche 44 ist in zwei Teile «7 und 49 aufgeteilt die mechanisch durch ein Isoliermaterial fest verbunden, aber elektrisch voneinander isoliert sind. Im dargestellten Beispiel weist jeder Teil einen Bereich mit

so einem Muttergewinde auf, in das eine Schraube 50 aus leitendem Material eingeschraubt ist, welche die elektrische Verbindung zwischen den beiden Trennklemmen-Teilen 47, 49 sichert. Die Trennklemmen-Schraube 50 ist durch eine öffnung 52 zugänglich, die

parallel zur Öffnung 32 liegt und die in die Fläche 30 der Kontaktleiste lh mündet. Durch Herausschrauben der Schraube 50 wird die elektrische Verbindung zwischen der Zunge 18 und dem Anschluß so getrennt, daß Kontrollversuche möglich sind. Die Schraube 50 kann durch ein einseit ^es Kontaktorgan ersetzt sein, das z. B. eine halb Polierende nicht dargestellte Schraube ist, um einen Prüfpunkt zu schaffen, der einen Zugriff zum Stromkreis der Karte erlaubt, wobei ein Trennen von dem zugeordneten Anschluß ohne Rückziehen der

Karte möglich ist.

Die F i g. 5 zeigt eine andere Ausbildung der Kontaktelemente bzw. Schraubanschlüsse 28, wobei der Körper auf den seitlichen Flächen in der Zwischenzone

zwischen den Aussparungen 31 und 52 und den Zungen 18 einen verengten Teil 54 zeigt, der mit der entsprechenden Verengung des benachbarten Kontaktelementes einen Zwischenraum 56 einschließt, der sich auf die gesamte Höhe der SchraubanschlUsse bzw. "ontaktelemente 28 erstreckt. Der Zwischenraum 56 in Form eines Kanals dient vorteilhafterweise zur Aufnahme der Anschlußleitungen 33, die den Reihen der entsprechenden Schraubanschlüsse zugeordnet sind und in den Zwischenraum 56 durch Zwischenräume 58 eingeführt werden, die zwischen den benachbarten Kontaktelementen 28 vorgesehen sind. Der Ausgang der Anschlußleitungen 33 wird also zur Basis des plattenartigen Rahmens 16 zurückgebogen, wodurch dessen rückwärtige Anschlußflächc eine bemerkenswerte Übersichtlichkeit behält.

Im Ausführungsbeispiel gem. F-" i g. 5 sind die mit den

Schraubanschlüssen bzw. Kontaktelementen 28 versehenen Anschlüsse unabhängige Bauelemente, die durch Einstecken in je ein Verbindungsstück 60 zusammengefaßt werden. Dieses kann einer ganzen Reihe von Schraubanschlüssen 28 gemeinsam sein, die eventuell selbst zu einem einzigen Block zusammengefaßt sein können. Das ganze Anschlußsystem kann offensichtlich unter Verwendung von beliebigen Kontaktelementen z. B. nach F i g. 2,4 oder 5 realisiert werden.

In Fig.6 ist in Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels z. B. gemäß F i g. 4 ein Prüfsteckerstift 64 in eingesteckter Lage dargestellt. Die Verbindung zwischen der Kontaktzunge 18 und dem Anschluß 36 ist durch den isolierenden Teil 64 unterbrochen. Eine Prüfspannung kann an den leitenden Teil 66 des Steckerstiftes 64 angelegt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektronische Anlage mit einem Rahmen zur Aufnahme von steckbaren Karten mit gedruckten Schaltungen, deren eine Kante eine Mehrzahl von Kontaktelementen trägt, die beim Einstecken eine elektrische Verbindung mit entsprechenden rahmenseitigen Kontaktelementen herstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente jeder Karte (10,12) räumlich in zwei Gruppen unterteilt sind, von denen die eine für innere Verbindungen der Anlage und die andere für Verbindungen mit äußeren Anschlußleitungen (33) bestimmt ist, und daß die rahmenseitigen Kontaktelemente (28), die mit den Kontaktelementen der Karten für die äußeren Verbindungen zusammenwirken, Anschlüsse aufweisen, insbesondere Schraubanschlüsse (36), an die die äußeren Anschlußleitungen (33) der Anlage unmittelbar angeschlossen sind.

2. Elekii jnische Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Fläche des plattenartigen Rahmens (16) die Karten (10, 12) durch Einstecken aufnimmt und daß die andere Räche des Rahmens (16) die Kontaktelemente (26,28) trägt, die in waagerechten und senkrechten Reihen in einem Abstand angeordnet sind, der dem Abstand der Karten (10,12) und deren Kontaktelemente auf der Karte entspricht

3. Elektronische Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schraubanschlüsse (28) in an t .'-oh bekannter Weise ein Gegenkontaktstück (40) zur Aufnahme des Endes der Anschlußleitung (33) und einer senkrecdt dazu angeordneten Klemmschraube (36) aufweist und daß die Einführungsrichtung der Anschlußleitung (33) und die Achse der Klemmschraube entgegengesetzt schräg zum plattenartigen Rahmen (16) angeordnet sind.

4. Elektronische Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schraubanschlüsse (28) als Trennklemme (47,49,50) derart ausgeführt ist, daß die Kontaktelemente der Karte (10, 12) ohne Herausziehen der Karte oder Lösen der Anschlußleitung (33) von letzterer isolierbar sind.

5. Elektronische Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubanschlüsse (28) einen verengten Teil (54) aufweisen, der mit einem entsprechenden Teil der benachbarten Schraubanschlüsse einen kanalartigen Zwischenraum (56) zum Führen der Anschlußleitungen (33) begrenzt.