Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Codierung von Verbindungen und auf eine Anwendung des Verfahrens.
Aus mannigfaltigen Gründen werden Apparate und Maschinen und dergleichen oft mit Bauteilen oder Baugruppen versehen, welche lösbar zu einem Ganzen verbunden sind.
Die lösbare Verbindung kann dabei mechanischer und/oder elektrischer Natur sein. Aus Gründen der rationellen Fertigung und gegebenenfalls der leichten Ersetzbarkeit einzelner Baugruppen durch andere, ist es dabei erwünscht, mindestens für unter sich ähnliche Bauteile eine gewisse Einheitlichkeit der Verbindungsorgane anzustreben. Es sind z. B. verschiedene Sockelarten aus der Radioröhrentechnik bekannt.
Anderseits sind auch Stecker und Steckergruppen und entsprechende Gegenstücke aus der allgemeinen Elektrotechnik, so insbesondere auch aus dem elektronischen Apparatebau, bekannt, so beispielsweise Steckkarten mit gedruckten Schaltungen und zugehörige Steckerleisten.
Zur Sicherung der ordnungsgemässen Zusammenfügung solch lösbar verbundener Bauteile ist es bekannt, die Verbindungsorgane zu codieren. Dadurch kann erreicht werden, dass nur jeweils bestimmte Bauteile bzw. Baugruppen bestimmungsgemäss an bestimmten Stellen des Apparates eingefügt werden können, während andere an sich ähnlich aufgebaute Baugruppen nicht an Stellen eingefügt werden können, für welche sie nicht bestimmt sind
Zum Beispiel kann an einer Steckerleiste für Steckkarten mit gedruckter Schaltung anstelle eines Kontaktes ein Blindstück eingesetzt werden, welches über die übrigen Kontakte herausragt.
Der betreffenden Steckerleiste zugeordnete Steckkarten weisen dann an der dem Blindstück entsprechenden Stelle einen Schlitz auf, so dass nur sie in die Steckerleiste eingeführt werden können, nicht aber Steckkarten mit einer anderen Codierung, d. h. mit einem Schlitz an anderer Stelle. Andere Lösungen von Codierungen beruhen auf speziellen Codierleisten, beispielsweise aus Kunststoff, bei welchen je nach Verwendung einzelne Teile der beiden Gegenstücke der Verbindungsorgane herausgebrochen werden können. Die Ausgestaltung dieser Codierleisten ist dabei so gewählt, dass nur Verbindungsorgane zusammengefügt werden können, bei welchen herausgebrochene Teile einander entsprechen.
Allen diesen Lösungen gemeinsam ist der Nachteil, dass sie entweder starr sind in dem Sinne, dass jede Variante ein eigenes Werkzeug, oder zumindest eine mechanische Nachbearbeitung erfordert. Dies erfordert aber zusätzlichen Arbeitsaufwand. Ausserdem kann ein einmal festgelegter Code nachträglich nicht mehr geändert werden. Nun ist aber gerade bei Baugruppen, die in Untervarianten vorkommen können, ein nachträgliches Umstellen zumindest von einem der beiden Gegenstücke des Verbindungsorgans oft sehr erwünscht.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Codierung von Verbindungen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einstellung einer bestimmten Codierung durch einen Winkel bestimmt ist, der zwischen einem Codierungsorgan und einer bestimmten Bezugsachse eingestellt wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durch- führung des Verfahrens, welche gekennzeichnet ist durch mindestens ein Codierungsorgan mit einer vorgegebenen markierten Achse, wobei durch den Winkel zwischen dieser Achse und einer Bezugsachse eine bestimmte Codierung zum Ausdruck gebracht wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Anwendung des genannten Codierungsverfahrens für die Codierung von elektrischen oder elektronischen Bauteilen und/oder Baugruppen bezüglich ihrer Einsetzbarkeit in einen Apparat.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer steckbaren Einheit, schräg von unten gesehen.
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes einer Grundplatte, schräg von oben gesehen.
Fig. 3 eine vergrösserte Darstellung eines Steckerteils.
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teil des Gehäusebodens, die Befestigung des Steckerteils zeigend.
Fig. 5 ein Beispiel einer Vertiefung mit Innenverzahnung.
Fig. 6 ein dazu passender Steckerteil.
Fig. 7 eine Codierscheibe.
Anhand der Figuren 1 bis 7 werden Ausführungsbeispiele aus dem Gebiet des elektronischen Apparatebaus beschrieben. Im elektronischen Apparatebau werden sehr oft komplexe Apparate durch Kombination einer Anzahl unter sich gleicher oder unterschiedlicher Schaltungsgruppen zusammengesetzt. Je nach Verwendungszweck des aufzubauenden Apparates kann die Kombination von solchen Baugruppen unterschiedlich sein. Die einzelnen Baugruppen sind dabei beispielsweise als steckbare Einheiten gebaut, welche in bestimmter Reihenfolge bzw. Anordnung in hierfür vorbereitete Gegenstücke in einer Grundplatte einsteckbar sind.
In einer solchen steckbaren Einheit kann beispielsweise ein Verstärker, ein Differentiator, ein Integrator, eine Kippstufe oder irgendeine andere elektronische Schaltung untergebracht sein. Für jede der gegebenenfalls in einem komplexen Apparat zur Anwendung gelangenden steckbaren Einheiten ist auf der Grundplatte ein zu ihr passendes Gegenstück angeordnet. Die Gegenstücke sind unter sich elektrisch so verbunden, dass zusammen mit den eingesteckten steckbaren Einheiten die Gesamtschaltung des komplexen Apparates realisiert wird.
Um nun unrichtiges Einstecken steckbarer Einheiten in die Grundplatte zu verhindern, ist jede steckbare Einheit übereinstimmend mit dem zugehörigen Gegenstück in der Grundplatte codiert. Im vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel, vergleiche Fig. 1 und 2, enthält eine steckbare Einheit 1 in einem Gehäuse 2 zwei gedruckte Schaltungen 3 und 4 mit ihren zugehörigen Kontaktanordnungen 3A und 4A. Die gedruckten Schaltungen 3 und 4 sind durch den Gehäuseboden 5 durchgesteckt und darin in bekannter Weise fixiert.
Ihre Kontaktanordnungen 3A und 4A dienen, zusammen mit den ihnen entsprechenden Kontaktgegenstücken 3B und 4B in der Grundplatte 6 (vergleiche Fig. 2), der elektrischen Verbindung der steckbaren Einheit 1 mit dem auf der Grundplatte 6 enthaltenen Schaltungsteil des Apparates. Die Kontaktanordnungen 3A und 4A sowie die Kontaktgegenstücke 3B und 4B dienen somit nicht der Codierung.
Ein Führungszapfen 7 auf dem Gehäuseboden 5 der steckbaren Einheit 1 dient der Erleichterung des Einsteckvorganges. Eine Rille 8 im Führungszapfen 7 dient der Arretierung der steckbaren Einheit 1 durch eine unter der Grundplatte 6 angeordnete Klemmfeder 9.
Für die Codierung der steckbaren Einheit 1 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Codierungsorgane 10 und 11 vorgesehen. Jedes Codierungsorgan 10 bzw. 11 besteht aus einem Steckerteil 10A bzw. 11A und einem Kupplungsteil lOB bzw. 11B. Der zapfenförmige Steckerteil 1 OA bzw.
11A ist so geformt und angeordnet, dass er in eingestecktem Zustand der steckbaren Einheit 1 in seinen Kupplungsteil lOB bzw. 11B, welcher in der Grundplatte 6 angeordnet ist, passt.
Das Codierungsorgan 10 bzw. 11 ist nun so ausgebildet, dass ein und dasselbe Codierungsorgan auf mehrere verschiedene Codierungen einstellbar ist. Auf diese Weise kann unter Verwendung identischer Einzelteile für die Codierung eine grosse Zahl von beispielsweise elektrisch unterschiedlichen, steckbaren Einheiten individuell codiert werden.
Fig. 3 zeigt eine vergrösserte Darstellung des Steckerteils 10A des Codierungsorgans 10. Der Steckerteil 10A kann vorteilhafterweise aus Kunststoff hergestellt sein. Der Steckerteil 10A hat einen Codierungszapfen 10C, welcher ein bestimmtes Profil, beispielsweise halbkreisförmigen Querschnitt, aufweist. Der Codierungszapfen 10C ist starr verbunden mit einem Flansch 10D, welcher im vorliegenden Beispiel polygonförmig ist. Der Codierungszapfen 10C und der Flansch 10D können auch eine konstruktive Einheit, beispiels weise aus Kunststoff im Spritz- oder Pressverfahren hergestellt, sein.
Der Codierungszapfen 10 besitzt zufolge seines im vorliegenden Falle angenommenen halbkreisförmigen Querschnittes eine ebene Fläche 10E, welche senkrecht auf einer vorgegebenen Achse 12 steht. Der polygonförmige Flansch 10D hat im vorliegenden Fall die Form eines gleichseitigen Sechs ecks. Er kann aber, wie später noch erläutert wird, auch eine andere Form aufweisen.
Wesentlich ist jedoch, dass durch die Gestalt des Steckerteils 10A und durch seine räumliche Orientierung in der steckbaren Einheit 1 ein die Codierung ausdrückender Winkel einer vorgegebenen Richtung der Achse 12 zu einer Bezugsachse 16 festgelegt ist. (Vergleiche Fig. 1, 2.)
Der Gehäuseboden 5 (vergleiche Fig. 1) ist nun so ausgebildet, dass der Steckerteil 10A wahlweise in eine von mehre- ren verschiedenen Positionen in den Gehäuseboden 5 eingesetzt werden kann. Im vorliegenden Beispiel hat der Gehäuseboden eine Vertiefung 13 (vergleiche Fig. 4), welche zum Flansch 10D passend, ebenfalls sechseckig ist. Ein zylindrischer Fortsatz 10F (vergleiche Fig. 4) des Steckerteils 10A durchdringt die Bodenplatte 5 in einem zentralen Loch der sechseckigen Vertiefung 13.
Mittels eines Klemmrings 14 bekannter Art wird der Steckerteil 10A auf der Innenseite des Gehäuses 1 am Gehäuseboden 5 fixiert.
Zufolge des sechseckigen Flansches 10D und der zu ihm passenden sechseckigen Vertiefung 13 kann der Steckerteil 10A in sechs verschiedenen Arten in den Gehäuseboden 5 eingesetzt werden, wobei sich diese sechs verschiedenen Arten durch die unterschiedliche Richtung der Achse 12 (ver gleiche Fig. 3) unterscheiden. Es ist dabei vorteilhaft, die Richtung der Achse 12 beispielsweise durch eine Kerbe oder durch eine Nase 12A auf den Flansch 10D zu markieren. Entsprechende Stellungen der Achse 12 können, beispielsweise durch Ziffern oder Buchstaben, am Gehäuseboden 5 markiert werden. Der Steckerteil 1 1A wird vorteilhafterweise gleich ausgebildet wie der Steckerteil 10A.
In der Grundplatte 6 (vergleiche Fig. 2) sind, wie bereits erwähnt, die zu den Steckerteilen 10A bzw. 11A passenden Kupplungsteile 10B bzw. 11B angeordnet. Diese Kupplungsteile 10B und 11B weisen je eine Öffnung entsprechend dem Profil des Codierungszapfens 10C auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist diese Öffnung halbkreisförmig.
Die halbkreisförmige Öffnung jedes Kupplungsteils wird nun in winkelmässiger Übereinstimmung zum zugehörigen Codierungszapfen 10C bzw. 1 1C in der Grundplatte 6 fixiert.
Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass jeder Kupplungsteil 10B, 11B eine Codierscheibe 15 (vergleiche Fig. 7) mit der genannten halbkreisförmigen Öffnung enthält, wobei diese Codierscheibe ebenfalls polygonförmig ist, im vorliegenden Beispiel sechseckig. Diese Codierscheibe kann dann in eine zugehörige sechseckige Vertiefung im Kupplungsteil in sechs verschiedene Orientierungen ihrer halbkreisförmigen Öffnung eingelegt werden, ähnlich wie dies für den Flansch 10D und die Vertiefung 13 vorstehend beschrieben worden ist.
Es ist aber auch ausführbar, die für die Codierung entscheidende halbkreisförmige Öffnung unmittelbar in die Grundplatte 6 in entsprechender Orientierung einzustanzen.
Es kann auch ein diese Öffnung aufweisendes Plättchen in entsprechender Orientierung über einem ausreichend grossen Loch in der Grundplatte 6 beispielsweise durch Nietung, Umbördelung, Verschraubung oder dergleichen befestigt werden. Wendet man, wie im vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel, zwei Codierungsorgane 10 und 11 mit je sechs Stellungen an, so ergeben sich dadurch insgesamt 36 mögliche Codierungen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Anstelle des polygonförmigen Flansches 10D wird hier ein runder Flansch mit einem vorstehenden Zahn benützt. Die Vertiefung 13 weist in diesem Beispiel eine Innenverzahnung auf und der Codierungszapfen 10A' kann in jede durch die Innenverzahnung mögliche Richtung orientiert werden, (vergleiche Fig. 6).
Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind für den Fachmann ohne Schwierigkeiten ausführbar. Das Wesentliche an den beschriebenen Ausführungsarten der Erfindung liegt daran, dass die Codierung durch den Winkel einer vorgegebenen Achse 12 eines Codierungsorgans zu einer Bezugsachse 16, beispielsweise der Verbindungsachse zwischen den Zentren der beiden Codierungsorgane 10 und 11, festgelegt und erkennbar ist.
The invention relates to a method and a device for coding connections and to an application of the method.
For various reasons, apparatus and machines and the like are often provided with components or assemblies which are detachably connected to form a whole.
The releasable connection can be of a mechanical and / or electrical nature. For reasons of efficient production and, if necessary, the easy replacement of individual assemblies by others, it is desirable to strive for a certain degree of uniformity of the connecting members at least for similar components. There are z. B. different types of socket known from radio tube technology.
On the other hand, plugs and plug groups and corresponding counterparts from general electrical engineering, in particular also from electronic apparatus construction, are known, for example plug-in cards with printed circuits and associated connector strips.
To ensure the proper assembly of such releasably connected components, it is known to code the connecting members. It can thereby be achieved that only certain components or assemblies can be inserted as intended at certain points of the apparatus, while other assemblies of similar structure cannot be inserted at locations for which they are not intended
For example, instead of a contact, a dummy piece can be used on a connector strip for plug-in cards with a printed circuit, which protrudes beyond the other contacts.
Plug-in cards assigned to the plug-in connector in question then have a slot at the point corresponding to the dummy piece, so that only they can be inserted into the plug-in connector, but not plug-in cards with a different coding, i.e. H. with a slot elsewhere. Other coding solutions are based on special coding strips, for example made of plastic, in which, depending on the use, individual parts of the two counterparts of the connecting members can be broken out. The design of these coding strips is chosen so that only connecting members can be joined together in which broken-out parts correspond to one another.
All of these solutions have the disadvantage that they are either rigid in the sense that each variant requires its own tool, or at least mechanical reworking. However, this requires additional work. In addition, once a code has been defined, it cannot be changed subsequently. However, it is precisely in the case of assemblies that may occur in sub-variants that a subsequent changeover of at least one of the two counterparts of the connecting element is often very desirable.
The present invention avoids these disadvantages.
The present invention relates to a method for coding connections, which is characterized in that the setting of a specific coding is determined by an angle which is set between a coding element and a specific reference axis.
The invention also relates to a device for carrying out the method, which is characterized by at least one coding element with a predetermined marked axis, a specific coding being expressed by the angle between this axis and a reference axis.
The invention also relates to an application of said coding method for coding electrical or electronic components and / or assemblies with regard to their usability in an apparatus.
In the following the invention is explained with reference to the accompanying drawings of exemplary embodiments. It shows:
1 shows a perspective illustration of a plug-in unit, seen obliquely from below.
2 shows a perspective illustration of a section of a base plate, seen obliquely from above.
3 shows an enlarged illustration of a plug part.
4 shows a section through part of the housing base, showing the attachment of the plug part.
5 shows an example of a recess with internal toothing.
Fig. 6 a matching plug part.
7 shows an encoder disk.
Exemplary embodiments from the field of electronic apparatus construction are described with reference to FIGS. In electronic apparatus construction, complex apparatuses are very often put together by combining a number of identical or different circuit groups. Depending on the intended use of the apparatus to be built, the combination of such assemblies can be different. The individual assemblies are built, for example, as plug-in units, which can be plugged into counterparts prepared for this purpose in a base plate in a specific order or arrangement.
An amplifier, a differentiator, an integrator, a flip-flop or any other electronic circuit can be accommodated in such a plug-in unit. For each of the pluggable units that may be used in a complex apparatus, a matching counterpart is arranged on the base plate. The counterparts are electrically connected to each other in such a way that the entire circuit of the complex apparatus is implemented together with the plug-in units.
In order to prevent plug-in units from being inserted incorrectly into the base plate, each plug-in unit is coded to match its counterpart in the base plate. In the present first embodiment, compare FIGS. 1 and 2, a plug-in unit 1 contains two printed circuits 3 and 4 with their associated contact arrangements 3A and 4A in a housing 2. The printed circuits 3 and 4 are pushed through the housing base 5 and fixed therein in a known manner.
Their contact arrangements 3A and 4A, together with their corresponding counterparts 3B and 4B in the base plate 6 (see FIG. 2), serve to electrically connect the plug-in unit 1 to the circuit part of the apparatus contained on the base plate 6. The contact arrangements 3A and 4A and the contact counterparts 3B and 4B are therefore not used for coding.
A guide pin 7 on the housing base 5 of the plug-in unit 1 is used to facilitate the insertion process. A groove 8 in the guide pin 7 is used to lock the plug-in unit 1 by means of a clamping spring 9 arranged under the base plate 6.
Two coding elements 10 and 11 are provided for coding the plug-in unit 1 in the present exemplary embodiment. Each coding element 10 or 11 consists of a plug part 10A or 11A and a coupling part 10B or 11B. The pin-shaped connector part 1 OA or
11A is shaped and arranged in such a way that, when the plug-in unit 1 is plugged in, it fits into its coupling part 10B or 11B, which is arranged in the base plate 6.
The coding member 10 or 11 is now designed so that one and the same coding member can be set to several different codes. In this way, using identical individual parts for coding, a large number of, for example, electrically different, plug-in units can be individually coded.
3 shows an enlarged illustration of the plug part 10A of the coding member 10. The plug part 10A can advantageously be made of plastic. The plug part 10A has a coding pin 10C which has a specific profile, for example a semicircular cross section. The coding pin 10C is rigidly connected to a flange 10D, which in the present example is polygonal. The coding pin 10C and the flange 10D can also be a structural unit, for example made of plastic in an injection or compression molding process.
As a result of its semicircular cross-section assumed in the present case, the coding pin 10 has a flat surface 10E which is perpendicular to a predetermined axis 12. The polygonal flange 10D in the present case has the shape of an equilateral hexagon. However, as will be explained later, it can also have a different shape.
It is essential, however, that the shape of the plug part 10A and its spatial orientation in the pluggable unit 1 define an angle, expressing the coding, of a predetermined direction of the axis 12 to a reference axis 16. (Compare Fig. 1, 2.)
The housing base 5 (see FIG. 1) is now designed in such a way that the plug part 10A can optionally be inserted into the housing base 5 in one of several different positions. In the present example, the housing bottom has a recess 13 (see FIG. 4), which matches the flange 10D and is also hexagonal. A cylindrical extension 10F (compare FIG. 4) of the plug part 10A penetrates the base plate 5 in a central hole of the hexagonal recess 13.
The plug part 10A is fixed on the inside of the housing 1 on the housing base 5 by means of a clamping ring 14 of a known type.
As a result of the hexagonal flange 10D and the hexagonal recess 13 matching it, the plug part 10A can be used in six different ways in the housing base 5, these six different ways differing in the different directions of the axis 12 (see Fig. 3). It is advantageous to mark the direction of the axis 12, for example, by a notch or by a nose 12A on the flange 10D. Corresponding positions of the axis 12 can be marked on the housing base 5, for example by means of numbers or letters. The plug part 1 1A is advantageously designed the same as the plug part 10A.
As already mentioned, the coupling parts 10B and 11B which match the plug parts 10A and 11A are arranged in the base plate 6 (see FIG. 2). These coupling parts 10B and 11B each have an opening corresponding to the profile of the coding pin 10C. In the present embodiment, this opening is semicircular.
The semicircular opening of each coupling part is now fixed in the base plate 6 in angular correspondence with the associated coding pin 10C or 11C.
This can be done, for example, in that each coupling part 10B, 11B contains a coding disk 15 (see FIG. 7) with the said semicircular opening, this coding disk also being polygonal, in the present example hexagonal. This coding disk can then be inserted into an associated hexagonal recess in the coupling part in six different orientations of its semicircular opening, similarly as has been described above for the flange 10D and the recess 13.
However, it is also possible to punch the semicircular opening, which is decisive for the coding, directly into the base plate 6 in a corresponding orientation.
A small plate having this opening can also be fastened in a corresponding orientation over a sufficiently large hole in the base plate 6, for example by riveting, flanging, screwing or the like. If, as in the present first exemplary embodiment, two coding elements 10 and 11 are used, each with six positions, then a total of 36 possible codings result.
FIGS. 5 and 6 show a further embodiment.
Instead of the polygonal flange 10D, a round flange with a protruding tooth is used here. In this example, the recess 13 has internal toothing and the coding pin 10A 'can be oriented in any direction possible through the internal toothing (see FIG. 6).
Further refinements of the inventive concept can be carried out without difficulty by the person skilled in the art. The essence of the described embodiments of the invention is that the coding is determined and recognizable by the angle of a predetermined axis 12 of a coding element to a reference axis 16, for example the connecting axis between the centers of the two coding elements 10 and 11.