Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum unverwechselbaren und lagerichtigen Einfügen von in einen
Baugruppenträger elektrischer Anlagen einsetzbaren Baugrup pen, welcher Baugruppenträger nebeneinander angeordnete
Steckverbinder aufweist, zwischen denen an denjenigen Stel len, wo rückwandseitig zugeführte Kabelverbindungen vorge sehen sind, je eine Anschlussleiste eingefügt ist, die auf die
Rückseite des Baugruppenträgers ragende, zur Aufnahme eines Kabelanschlussteckers ausgebildete Kontaktelemente aufweist, und welche Baugruppen je einen Steckverbinder aufweisen, der auf einen zugeordneten Steckverbinder im
Baugruppenträger aufsteckbar ist und an dessen Isolierkörper
Mittel zur Festlegung einer unverwechselbaren Zuordnung vorgesehen sind.
Baugruppen elektronischer Anlagen sind heute üblicherweise steckbar ausgeführt. Sie werden in Baugruppenträger eingesetzt, die ihrerseits in Gestellen untergebracht sind. Die Baugruppen sind mit einem Steckverbincer versehen, der auf einen zugeordneten Gegensteckverbinder in einem eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Gegensteckverbindern aufweisenden Baugruppenträger aufgesteckt wird. Diese Gegensteckverbinder sind am Baugruppenträgerrahmen befestigt und weisen auf die Rückseite (Verdrahtungsseite) des Baugruppenträgers ragende Kontaktstifte auf, die beispielsweise durch Wickelverbindungen untereinander verbindbar sind. Als zusätzlicher Verdrahtungsträger kann noch eine vertikal auf der Rückseite des Baugruppenträgers angebrachte Leiterplatte vorgesehen werden, die Löcher aufweist, durch die die erwähnten Kontaktstifte hindurchragen.
Die Kontaktstifte sind dann durch Lötverbindungen mit den gewünschten Leiterbahnen auf der Leiterplatte elektrisch leitend verbunden.
Zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen einzelnen Gestellen oder auftrennbaren elektrischen Verbindungen innerhalb eines Gestelles dienen Kabelstecker. Diese Kabelstecker werden auf speziell zur Herstellung dieser Verbindungen vorgesehene Kabelanschlussleisten aufgesteckt. Die Kabelanschlussleisten bestehen aus einem am Baugruppenträgerrahmen angeordneten Isolierkörper, der Kontaktelemente aufweist, die auf die Verdrahtungsseite ragen und die in Kontaktmesser ausmünden, damit ein Aufstecken der in der Regel als Federleiste ausgebildeten Kabelstecker überhaupt möglich ist.
Vorteilhafterweise werden diese Kabelanschlussleisten so ausgebildet, dass sie nach Bedarf in die durch das Gestellrastermass gegebenen Zwischenräume zwischen den die Baugruppen aufnehmenden Gegensteckverbindern im Baugruppenträger eingefügt werden können. So können sie praktisch überall im Gestell angeordnet werden, ohne dass dabei ein Verlust an Plätzen für die Baugruppen in Kauf genommen werden muss.
Mit der immer weiter fortschreitenden Miniaturisierung der elektrischen Bauelemente wird einerseits der Platzbedarf für die einzelnen Baugruppen kleiner und andererseits der Bedarf an Kontaktanschlusselementen pro Baugruppe grösser. Die zum Einsatz gelangenden Steckverbinder müssen daher bei möglichst kleinen Abmessungen eine möglichst grosse Anzahl von Kontaktelementen aufweisen. Um zu verhindern, dass eine Baugruppe an einer falschen Stelle im Baugruppenträger eingesetzt werden kann, ist es vielfach wünschenswert, den Steckverbinder der Baugruppe dem Gegensteckverbinder im Baugruppenträger in an sich bekannter Weise unverwechselbar zuzuordnen, indem die beiden Steckverbinder zusätzlich mit Mitteln zur Codierung ausgestattet werden.
Es ist beispielsweise bekannt, den Isolierkörper der Steckverbinder mit einer Vielzahl von Ausnehmungen zu versehen, in die Codierelemente eingesetzt werden können, die beim Zusammenstecken in entsprechende Ausnehmungen des Partner-Steckverbinders eingreifen. Um jedoch eine zweckmässige derartige Codiereinrichtung schaffen zu können, ist eine Mindestgrösse des Isolierkörpers der Steckverbinder notwendig. Ist dies nicht der Fall, kann die Codiereinrichtung nur unter Einbusse an Kontaktstellen an den Steckverbindern und nur auf Kosten der Stabilität der Steckverbinder und der Codiermittel realisiert werden. Die heute verwendeten normierten Steckverbinder sind derart miniaturisiert, dass sie die Forderung in bezug auf die Mindestgrösse vielfach nicht mehr erfüllen.
Eine ebenfalls bekannte, bei miniaturisierten Steckverbindern durchaus anwendbare Codiermöglichkeit besteht in der Schaffung einer zusätzlichen Codierleiste, die ebenfalls Ausnehmungen zur Aufnahme von Codierelementen aufweist. Diese Codierleiste wird in der Regel an einer breiten Längsseite des Steckverbinders angebracht und ermöglicht so die Verschlüsselung von an sich nicht codierbaren Steckverbindern. Es ist allerdings zu beachten, dass diese Art der Codierung einen zusätzlichen Bedarf an Platz im Baugruppenträger erfordert, da der mit einer Codierleiste ausgerüstete Steckverbinder insgesamt breiter wird. In Baugruppenträgern mit unmittelbar zwischen den für die Aufnahme der Baugruppe vorgesehenen Gegensteckverbindern angeordneten Kabelanschlussleisten ist jedoch eine Verbreiterung dieser Steckverbinder und damit ein Anbringen von Codierleisten aus Platzgründen nicht möglich.
Es wäre zwar denkbar, eine zur Codierung erforderliche Einrichtung auch an den Stirnseiten des Steckverbinders anzubringen, wobei jedoch auch in diesem Fall der zur Verfügung stehende Platz zur Realisierung einer sinnvollen Codiereinrichtung bei der heute üblichen kompakten Bauweise in Baugruppenträgern kaum mehr genügt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei engsten Platzverhältnissen in Baugruppenträgern eine einfache und zweckmässige Codierung der Baugruppen gestattet und damit deren unverwechselbare Zuordnung in einem Baugruppenträger gewährleistet.
Die erfindungsgemässe Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass auch an allen übrigen Stellen zwischen den Steckverbindern des Baugruppenträgers je eine Anschlussleiste vorgesehen ist und dass sämtliche Anschlussleisten des Baugruppenträgers als Codierleisten ausgebildet sind, die im Zusammenwirken mit den Mitteln an den Steckverbindern der Baugruppen deren unverwechselbare Zuordnung ermöglichen.
Die ursprünglich nur zum rückwandseitigen Anschliessen von Kabelverbindungen vorgesehene Anschlussleiste wird dank der Erfindung universeller verwendbar. Damit wird der zwischen den einzelnen Steckverbindern eines Baugruppenträgers vorhandene Platz optimal ausgenützt. Die verschiedenartigen Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäss auch als Codierleiste ausgebildeten Anschlussleiste sind folgende: Sie kann in bekannter Weise lediglich als Kabelanschlussleiste dienen und ist zu diesem Zweck mit auf die Verdrahtungsseite ragenden Kontaktstiften zur Aufnahme eines Kabelsteckers bestückt. Sie kann aber auch lediglich als Codierleiste Verwendung finden, wobei sie in diesem Fall keine Kontaktstifte aufweisen muss. Schliesslich kann sie sowohl als Kabelanschlussleiste als auch als Codierleiste eingesetzt werden.
Bei Verwendung der Anschlussleisten als Codierleiste müssen die im Baugruppenträger zur Aufnahme der Baugruppen vorgesehenen Gegensteckverbinder selbst keine Mittel zur Codierung aufweisen. Dadurch ist eine Verwendung normierter miniaturisierter Steckverbinder ohne Codiereinrichtung möglich.
Für die Baugruppen selbst können ebenfalls normierte miniaturisierte Steckverbinder verwendet werden. Das Anbringen einer Codierleiste an einer breiten Längsseite der Steckverbinder der Baugruppe ist möglich. Der dafür zur Verfügung stehende Platz ist im wesentlichen gegeben durch die Abmessungen (Höhe und Breite) der Zwischenräume zwischen den zur Aufnahme der Baugruppen im Baugruppenträger angeordneten Gegen-Steckverbindern.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung im folgenden beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem gemäss der erfindungsgemässen Anordnung ausgerüsteten Baugruppenträger in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Baugruppenträger mit Einzelheiten der Codierung der Baugruppen und
Fig. 3 Einzelheiten einer in der erfindungsgemässen Anordnung einsetzbaren Anschlussleiste mit Mitteln zu deren Codierung.
Aus Fig. 1 ist das Prinzip der erfindungsgemässen Anordnung ersichtlich. Am Rahmen 5 des Baugruppenträgers oder des Gestelles sind die Gegensteckverbinder 1 (Federleisten) befestigt, auf die die Steckverbinder 2 (Messerleisten) der Baugruppen aufsteckbar sind. Im dargestellten Beispiel ist als zusätzlicher Verdrahtungsträger noch eine Rückwandleiterplatte 4 vorgesehen, die jedoch im Zusammenhang mit der Erfindung keine besondere Bedeutung hat. Zwischen zwei nebeneinanderliegenden Gegensteckverbindern 1 ist jeweils eine Anschlussleiste 8 vorgesehen. Deren Abmessungen sind so gewählt, dass sie in die durch ein innerhalb des Baugruppenträgers oder des Gestelles festgelegtes Rastermass gegebenen Zwischenräume zwischen den einzelnen Gegensteckverbindern 1 eingesetzt werden kann.
Ein zusätzlicher Platzbedarf für diese Anschlussleisten 8 ist damit nicht erforderlich, wodurch eine platzsparende, kompakte Bauweise im Baugruppenträger beibehalten werden kann.
Die Anschlussleisten 8 weisen, wie übrigens auch die Gegensteckverbinder 1, Kontaktstifte auf, die durch die Rückwandleiterplatte 4 hindurchragen. Auf der vom Betrachter abgewandten Seite der Rückwandleiterplatte 4 befindet sich die Verdrahtung des Baugruppenträgers. Die Kontaktstifte der Anschlussleisten 8 münden vorzugsweise in Kontaktmesser aus, damit eine als Kabelanschlusstecker ausgebildete Federleiste eines Verbindungskabels rückwandseitig aufgesteckt werden kann.
In Fig. 2 sind Einzelheiten der zur Sicherstellung einer unverwechselbaren und lagerichtigen Zuordnung der Baugruppen im Baugruppenträger vorgesehenen, auch aus Fig. 1 ersichtlichen Mittel dargestellt. Links ist der Fall gezeigt, wo der Steckverbinder 2 einer Baugruppe nicht auf einen Gegensteckverbinder 1 im Baugruppenträger aufgesteckt werden kann, da zwei sich gegenüberstehende Codierelemente 11 dies verhindern; rechts sind der Steckverbinder 2 und der Gegensteckverbinder 1 hingegen im zusammengesteckten Zustand gezeigt.
Der im Baugruppenträger angeordnete Gegensteckverbinder 1 nimmt den an der zugeordneten Baugruppe angebrachten Steckverbinder 2 auf, aus dem mit der Leiterplatte 7 der Baugruppe elektrisch leitend verbundene, in der Darstellung jedoch nicht sichtbare Kontaktmesser ragen. Die ebenfalls nicht sichtbaren Kontaktfedern des Gegensteckverbinders 1 ragen auf der Verdrahtungsseite des Baugruppenträgers als Kontaktstifte 6 aus der Rückwandleiterplatte 4 des Baugruppenträgers. Die Verbindung dieser Kontaktstifte 6 untereinander erfolgt beispielsweise mittels Drahtwickelverbindungen und/oder mittels Leiterbahnen auf der Rückwandleiterplatte 4.
Unmittelbar neben den Gegensteckverbindern 1 ist im Baugruppenträger 1 eine Anschlussleiste 8 angeordnet, die aus einem Isolierkörper mit ebenfalls durch die Rückwandleiterplatte 4 hindurchragenden Kontaktmessern 9 besteht. Auf diese Kontaktmesser 9 ist ein Kabelstecker eines Verbindungskabels aufsteckbar. Die Verbindung dieser Kontaktmesser 9 mit anderen Kontaktmessern 6 oder Kontaktstiften 9 erfolgt ebenfalls mittels Drahtwickelverbindungen und/oder Leiterbahnen auf der Rückwandleiterplatte 4.
Die zur Codierung der Baugruppen notwendigen Mittel sind an einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Isolierkörper des Steckverbinders 2 und der Anschlussleiste 8 vorgesehen. Einzelheiten der Anschlussleiste 8 und einer möglichen Ausgestaltung der Codierelemente 11 sind aus Fig. 3 ersichtlich. Hier ist eine Draufsicht auf einen Teil der Anschlussleiste 8 sowie eine zugehörige stirnseitige Ansicht dargestellt. Die Anschlussleiste 8 weist auf einer breiten Längsseite nebeneinander angeordnete Zähne 12 und dazwischenliegende Lücken 13 auf. In der Figur ist ein zum Einfügen in eine Lücke 13 vorgesehenes u-förmiges Codierelement 11 gezeigt. An dessen beiden Schenkeln sind Absätze 14 vorgesehen, die beim Einsetzen des Codierelementes 11 in nutenförmige Ausnehmungen 3 an den in Steckrichtung verlaufenden Seiten von zwei jeweils eine Lücke 13 bildenden Zähnen 12 eingreifen.
Die Schenkel werden beim Einführen des Codierelementes 11 leicht gegeneinandergedrückt, womit eine Selbsthaltung des Codierelementes 11 erzielt wird.
Die der in Fig. 3 gezeigten breiten Seitenwand der Anschlussleiste 8 gegenüberliegende Seitenwand eines benachbarten Steckverbinders 2 einer Baugruppe weist eine mit dem Isolierkörper des Steckverbinders 2 form- oder kraftschlüssig verbundene Codierleiste 10 auf. Diese Codierleiste 10 ist, was die Codiereinrichtung betrifft, im wesentlichen genau gleich ausgebildet wie die Anschlussleiste 8. Sie weist ebenfalls Zähne 12 und dazwischenliegende Lücken 13 auf, in die in gleicher Art und Weise gleiche Codierelemente 11 einsetzbar sind. Beim Aufstecken der Baugruppe fluchten die Lücken 13 der an dessen Steckverbinder 2 angebrachten Codierleiste 10 mit den Lücken 13 an der Anschlussleiste 8, so dass sich eine Codiermöglichkeit nach einem an sich bekannten Prinzip ergibt.
The present invention relates to an arrangement for unmistakable and correctly positioned insertion of into a
Subracks for electrical systems can be used for subracks, which subracks are arranged side by side
Has connectors, between which len at those Stel where the rear panel side supplied cable connections are easily seen, a connector strip is inserted, which is based on the
Has rear side of the subrack projecting contact elements designed to receive a cable connection plug, and which subassemblies each have a plug connector that connects to an associated plug connector in the
Subrack can be plugged in and on its insulating body
Means for establishing a unique assignment are provided.
Today, assemblies of electronic systems are usually designed to be pluggable. They are used in subracks, which in turn are housed in racks. The modules are provided with a plug connector which is plugged onto an assigned mating connector in a subrack having a plurality of mating connectors arranged next to one another. These mating connectors are fastened to the subrack frame and have contact pins protruding onto the rear side (wiring side) of the subrack, which can be connected to one another, for example, by winding connections. A printed circuit board which is attached vertically to the rear of the subrack and has holes through which the mentioned contact pins protrude can also be provided as an additional wiring carrier.
The contact pins are then connected in an electrically conductive manner to the desired conductor tracks on the circuit board by means of soldered connections.
Cable connectors are used to produce electrical connections between individual racks or separable electrical connections within a frame. These cable plugs are plugged onto cable connection strips specially provided for making these connections. The cable connection strips consist of an insulating body arranged on the subrack frame, which has contact elements that protrude onto the wiring side and open out into contact blades so that the cable connector, which is usually designed as a spring strip, is even possible to attach.
These cable connection strips are advantageously designed in such a way that, as required, they can be inserted into the spaces between the mating plug-in connectors in the subrack that accommodate the subassemblies. They can be arranged practically anywhere in the frame without having to accept a loss of space for the assemblies.
With the ever advancing miniaturization of electrical components, on the one hand the space requirement for the individual assemblies is smaller and, on the other hand, the requirement for contact connection elements per assembly is greater. The plug connectors used must therefore have the largest possible number of contact elements with the smallest possible dimensions. In order to prevent a module from being inserted in the wrong place in the rack, it is often desirable to unmistakably assign the connector of the module to the mating connector in the rack in a known manner by additionally equipping the two connectors with coding means.
It is known, for example, to provide the insulating body of the plug connector with a large number of recesses into which coding elements can be inserted which, when plugged together, engage in corresponding recesses of the partner connector. However, in order to be able to create a suitable coding device of this type, a minimum size of the insulating body of the plug connector is necessary. If this is not the case, the coding device can only be implemented with loss of contact points on the plug connectors and only at the expense of the stability of the plug connector and the coding means. The standardized connectors used today are so miniaturized that they often no longer meet the minimum size requirement.
Another coding option, which is also known and which can be used in miniaturized connectors, consists in creating an additional coding strip which likewise has recesses for receiving coding elements. This coding strip is usually attached to a wide longitudinal side of the connector and thus enables the encryption of connectors that cannot be coded per se. It should be noted, however, that this type of coding requires additional space in the subrack, since the connector equipped with a coding strip becomes wider overall. In subracks with cable connection strips arranged directly between the mating connectors provided for receiving the assembly, however, widening these connectors and thus attaching coding strips is not possible for reasons of space.
It would be conceivable to attach a device required for coding to the end faces of the connector, but in this case, too, the space available to implement a meaningful coding device is hardly sufficient with today's compact design in subracks.
The present invention is therefore based on the object of creating an arrangement of the type mentioned above, which allows simple and useful coding of the modules even in the tightest of spaces in subracks and thus ensures their unmistakable assignment in a subrack.
The arrangement according to the invention is characterized in that a connection strip is also provided at all other points between the plug-in connectors of the subrack and that all connection strips of the subrack are designed as coding strips which, in cooperation with the means on the plug-in connectors of the modules, enable their unmistakable assignment.
The connection strip, which was originally only intended for connecting cable connections on the rear wall, can be used more universally thanks to the invention. In this way, the space available between the individual plug connectors of a subrack is optimally used. The various possible uses of the connector strip, also designed as a coding strip, are as follows: It can only serve as a cable connector strip in a known manner and for this purpose is equipped with contact pins protruding onto the wiring side for receiving a cable connector. However, it can also be used only as a coding strip, in which case it does not have to have any contact pins. Finally, it can be used both as a cable connection strip and as a coding strip.
When the connection strips are used as coding strips, the mating connectors provided in the rack for receiving the modules themselves do not have to have any coding means. This enables standardized miniaturized plug connectors to be used without a coding device.
Standardized miniaturized connectors can also be used for the assemblies themselves. A coding strip can be attached to a wide long side of the connector of the module. The space available for this is essentially given by the dimensions (height and width) of the spaces between the mating connectors arranged in the subrack for receiving the assemblies.
The invention is explained in more detail below using a drawing, for example. Show it:
1 shows a section of a subrack equipped in accordance with the arrangement according to the invention in a perspective view,
Fig. 2 is a plan view of the rack with details of the coding of the modules and
3 shows details of a connection strip which can be used in the arrangement according to the invention, with means for its coding.
The principle of the arrangement according to the invention can be seen from FIG. The mating connectors 1 (spring strips), onto which the connectors 2 (male connectors) of the modules can be plugged, are attached to the frame 5 of the rack or the frame. In the example shown, a backplane 4 is also provided as an additional wiring carrier, but this has no particular significance in connection with the invention. A connection strip 8 is provided between two adjacent mating connectors 1. Their dimensions are chosen so that they can be inserted into the spaces between the individual mating connectors 1 given by a grid dimension defined within the subrack or the frame.
An additional space requirement for these connection strips 8 is therefore not required, whereby a space-saving, compact design can be maintained in the rack.
The connection strips 8, like the mating connectors 1, have contact pins that protrude through the backplane 4. The wiring of the rack is located on the side of the backplane 4 facing away from the viewer. The contact pins of the connection strips 8 preferably terminate in contact blades so that a spring strip of a connection cable, which is designed as a cable connection plug, can be plugged onto the rear wall.
In FIG. 2, details of the means provided for ensuring a distinctive and positionally correct assignment of the modules in the module rack, which can also be seen from FIG. 1, are shown. The case on the left is shown where the connector 2 of a module cannot be plugged onto a mating connector 1 in the module rack, since two coding elements 11 opposite one another prevent this; On the right, however, the connector 2 and the mating connector 1 are shown in the assembled state.
The mating connector 1 arranged in the subrack accommodates the plug connector 2 attached to the assigned subassembly, from which contact blades, which are electrically conductively connected to the circuit board 7 of the subassembly but are not visible in the illustration, protrude. The contact springs of the mating connector 1, which are likewise not visible, protrude on the wiring side of the subrack as contact pins 6 from the backplane 4 of the subrack. The connection of these contact pins 6 to one another takes place, for example, by means of wire winding connections and / or by means of conductor tracks on the backplane 4.
Immediately next to the mating connectors 1, a terminal strip 8 is arranged in the subrack 1, which consists of an insulating body with contact blades 9 also protruding through the backplane 4. A cable plug of a connecting cable can be plugged onto this contact blade 9. These contact blades 9 are also connected to other contact blades 6 or contact pins 9 by means of wire-wound connections and / or conductor tracks on the backplane 4.
The means necessary for coding the assemblies are provided on opposite side walls of the insulating bodies of the plug connector 2 and the terminal strip 8. Details of the connection strip 8 and a possible configuration of the coding elements 11 can be seen from FIG. 3. Here is a plan view of part of the terminal block 8 and an associated front view. The connection strip 8 has teeth 12 arranged next to one another on a wide longitudinal side and gaps 13 in between. In the figure, a U-shaped coding element 11 provided for insertion into a gap 13 is shown. On its two legs, paragraphs 14 are provided which, when the coding element 11 is inserted, engage in groove-shaped recesses 3 on the sides of two teeth 12, each forming a gap 13, running in the insertion direction.
When the coding element 11 is inserted, the legs are pressed slightly against one another, with the result that the coding element 11 is held in place.
The side wall of an adjacent plug connector 2 of an assembly, which is opposite the wide side wall of the connection strip 8 shown in FIG. 3, has a coding strip 10 connected to the insulating body of the plug connector 2 in a form-fitting or force-fitting manner. As far as the coding device is concerned, this coding strip 10 is essentially exactly the same as the connection strip 8. It also has teeth 12 and gaps 13 in between, in which the same coding elements 11 can be inserted in the same way. When the assembly is plugged in, the gaps 13 of the coding strip 10 attached to its connector 2 are aligned with the gaps 13 on the connection strip 8, so that there is a coding option based on a principle known per se.