DE202009003712U1 - Self-assembling Buskontaktiervorrichtung for consisting of several modules modular module system and assembly thereof - Google Patents
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Abstract
Buskontaktiervorrichtung für ein aus mehreren Baugruppen bestehendes, modulares Baugruppensystem, welche aufweist:
– ein aus zwei Halbschalen bestehendes Gehäuse (H1, H2) mit einer lösbaren Verbindung zum Zusammenhalt der Halbschalen (H1, H2),
– mindestens zwei im Innern der Halbschalen (H1, H2) angeordnete Mittel (S1, S2) zur Führung und Halterung von jeweils einer Leiterplatte (LP1, LP2),
– einen auf jeder der Leiterplatten (LP1, LP2) angeordneten, einreihigen, 90°-gewinkelten Steckanschluss (ST1, ST2), welcher mit seinen Buskontakten (BK1, BK2) durch eine Aussparung (A1, A2) an der Rückwand (R) der unteren Halbschale (H2) ragt,
– einen Gegensteckanschlüsse (GS1, GS2) aufweisenden und in einem der einreihigen Steckanschlüsse (ST2) einzusteckenden Busstecker (BS),
– einen die Leiterplatten (LP1, LP2) elektrisch miteinander verbindenden Busverbinder (BV) und
– ein an der Rückwand (R) der unteren Halbschale (H2) angebrachtes Schwenklager, welches in eine Halteschiene eingreift und das Gehäuse (H1, H2) in der Halteschiene führt,
so dass...Buskontaktiervorrichtung for a multi-module modular assembly system, comprising:
A housing consisting of two half-shells (H1, H2) with a detachable connection to the cohesion of the half shells (H1, H2),
At least two means (S1, S2) arranged in the interior of the half shells (H1, H2) for guiding and holding a respective printed circuit board (LP1, LP2),
- One arranged on each of the circuit boards (LP1, LP2), single row, 90 ° angled plug connection (ST1, ST2), which with its bus contacts (BK1, BK2) through a recess (A1, A2) on the rear wall (R) of lower half shell (H2) protrudes,
A bus plug (BS) having a mating plug connection (GS1, GS2) and to be plugged into one of the single-row plug connections (ST2),
- One the printed circuit boards (LP1, LP2) electrically interconnecting bus connector (BV) and
A pivot bearing mounted on the rear wall (R) of the lower half-shell (H2), which engages in a retaining rail and guides the housing (H1, H2) in the retaining rail,
so that...
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Neuerung betrifft – gemäß Schutzanspruch 1 – eine selbstaufbauende Buskontaktiervorrichtung für ein modulares Baugruppensystem, und – gemäß Schutzanspruch 7 – eine Baugruppe hierfür.The Innovation concerns - according to protection claim 1 - a Selbstaufbauende Buskontaktiervorrichtung for a modular assembly system, and - according to protection claim 7 - an assembly for this.
Buskontaktiervorrichtungen
der eingangs genannten Art sind in der Steuerungs- und Automatisierungstechnik
bekannt. Wegen der Flexibilität bei Funktion, Montage und
Erweiterung ist die Modultechnik vorteilhaft und hat sich vor allem
im Bereich der speicherprogrammierbaren Steuerungen durchgesetzt.
Während früher zur elektrischen Verbindung benachbarter
Baugruppen Flachbandkabel eingesetzt wurden, werden bei modernen
Bussystemen überwiegend Busleiterplatten eingesetzt. Eine selbstaufbauende
Buskontaktiervorrichtung für ein modulares Baugruppensystem
ist aus der
Weiterhin
ist ein selbstaufbauender Rückwandbus aus der
Weiterhin
ist aus der
Weiterhin
ist aus der
Weiterhin
ist aus der
Schließlich
ist aus der
Wie die vorstehende Würdigung des Standes der Technik aufzeigt, ist eine Vielzahl unterschiedlich ausgestalteter Buskontaktiervorrichtungen bekannt, teils in Sonderausführung teils zu handelsüblichen Norm-Tragschienen passend. Insbesondere bei modernen Bussystemen mit einer starren Steckverbindung muss bereits bei der Konzeption der zukünftig geplante Ausbau des Systems berücksichtigt werden. Dadurch ist diese Art von Buskontaktierung teuer sowie ein starres System und deshalb für ein modulares Baugruppensystem wenig geeignet, da insbesondere im Bereich der Steuerungs- und Automatisierungssysteme besonderer Wert auf Flexibilität und Wirtschaftlichkeit gelegt wird. Obwohl verschiedentlich auch auf das Vorsehen von Lösungen für schwenkbare Steckverbinder hingewiesen wird, ist dem Stand der Technik keine Anregung zu entnehmen, wie die Aufgabe der Flexibilität und Wirtschaftlichkeit im Hinblick auf zukünftigen Systemausbau technisch realisiert werden kann.As the above appreciation of the prior art shows, a variety of differently ausgestalteter Buskontaktiervorrichtungen is known, partly in a special version partly to standard commercial mounting rails suitable. Insbesonde In modern bus systems with a rigid plug-in connection, the planned expansion of the system must be taken into account right from the design stage. As a result, this type of bus contact is expensive and a rigid system and therefore not very suitable for a modular module system, since particular emphasis is placed on flexibility and efficiency in the field of control and automation systems. Although variously pointed to the provision of solutions for hinged connectors, the prior art is no suggestion to see how the task of flexibility and efficiency in terms of future system expansion can be technically implemented.
Problemproblem
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Buskontaktiervorrichtung für ein modulares Baugruppensystem zu schaffen, die ein reibungsloses Aufschwenken der Baugruppe mit Busstecker auf die Tragschiene und dabei eine störungsfreie Kontaktierung von benachbarten Baugruppen und der in den Baugruppen befindlichen Leiterplatten gewährleistet.Of the Innovation is therefore the object of a Buskontaktiervorrichtung to create a modular assembly system, the one smooth swiveling of the module with bus connector on the DIN rail and thereby a trouble-free contacting from neighboring assemblies and those in the assemblies Circuit boards guaranteed.
Erfindunginvention
Dieses Problem wird, gemäß Schutzanspruch 1, bei einer Buskontaktiervorrichtung für ein aus mehreren Baugruppen bestehendes, modulares Baugruppensystem, welche aufweist:
- – ein aus zwei Halbschalen bestehendes Gehäuse mit einer lösbaren Verbindung zum Zusammenhalt der Halbschalen,
- – mindestens zwei im Innern der Halbschalen angeordnete Mittel zur Führung und Halterung von jeweils einer Leiterplatte,
- – einen auf jeder der Leiterplatten angeordneten, einreihigen, 90°-gewinkelten Steckanschluss, welcher durch eine Aussparung an der Rückwand der unteren Halbschale ragt,
- – einen Gegensteckanschlüsse aufweisenden und in einem der einreihigen Steckanschlüsse einzusteckenden Busstecker,
- – einen die Leiterplatten elektrisch miteinander verbindenden Busverbinder und
- – ein an der Rückwand der unteren Halbschale angebrachtes Schwenklager, welches in eine Halteschiene eingreift und das Gehäuse in der Halteschiene führt,
- A housing consisting of two half-shells with a releasable connection to the cohesion of the half-shells,
- At least two means arranged in the interior of the half-shells for guiding and holding in each case one printed circuit board,
- A single-row, 90 ° angled plug connection arranged on each of the printed circuit boards, which protrudes through a recess on the rear wall of the lower half shell,
- A bus connector having a mating plug connection and to be plugged into one of the single-row plug-in connections,
- - A circuit board electrically interconnecting the bus connector and
- A pivot bearing mounted on the rear wall of the lower half-shell, which engages in a retaining rail and guides the housing in the retaining rail,
Weiterhin wird dieses Problem, gemäß Schutzanspruch 7, bei einer Baugruppe für ein aus mehreren Baugruppen bestehendes, modulares Baugruppensystem, welche aufweist:
- – ein aus zwei Halbschalen bestehendes Gehäuse mit einer lösbaren Verbindung zum Zusammenhalt der Halbschalen,
- – mindestens zwei im Innern der Halbschalen angeordnete Mittel zur Führung und Halterung von jeweils einer Leiterplatte,
- – einen auf jeder der Leiterplatten angeordneten, einreihigen, 90°-gewinkelten Steckanschluss, welcher durch eine Aussparung an der Rückwand der unteren Halbschale ragt,
- – einen die Leiterplatten elektrisch miteinander verbindenden Busverbinder und
- – ein an der Rückwand der unteren Halbschale angebrachtes Schwenklager, welches in eine Halteschiene eingreift und das Gehäuse in der Halteschiene führt,
- A housing consisting of two half-shells with a releasable connection to the cohesion of the half-shells,
- At least two means arranged in the interior of the half-shells for guiding and holding in each case one printed circuit board,
- A single-row, 90 ° angled plug connection arranged on each of the printed circuit boards, which protrudes through a recess on the rear wall of the lower half shell,
- - A circuit board electrically interconnecting the bus connector and
- A pivot bearing mounted on the rear wall of the lower half-shell, which engages in a retaining rail and guides the housing in the retaining rail,
Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Die neuerungsgemäße Buskontaktiervorrichtung bzw. Baugruppe ermöglicht eine einfache Erweiterung/Nachrüstung des (Rückwand-)busses einschließlich der Baugruppe (beispielsweise neuer Funktionen), wobei dieser ohne einen an einer Halteschiene vormontierten Rückwandbus (wie auf dem Gebiet der Automatisierungstechnik) auskommt. Ferner können Baugruppen beliebiger Baubreite aneinander angereiht werden und auch ein Ersetzen zentral gelegener Baugruppen, also von Baugruppen, die links und rechts von anderen Baugruppen flankiert sind, ohne Demontage der anderen Baugruppen ist möglich. Weiterhin kann ein einzelner Busstecker durch Entfernen der beiden Baugruppen, in die dieser eingebunden ist, ersetzt werden.The renewal Buskontaktiervorrichtung or Assembly allows easy extension / retrofit of the (backplane) bus including the module (for example, new functions), this one without a Retaining rail preassembled backplane bus (as in the field the automation technology) manages. Furthermore, assemblies can arbitrary width can be strung together and also a replacement centrally located assemblies, so of assemblies, the left and flanked on the right by other assemblies, without disassembly of the other modules is possible. Furthermore, a single Bus plug by removing the two modules into which this is included.
Weitere Ausgestaltungen der ErfindungFurther embodiments of the invention
In Weiterbildung der Neuerung ist, gemäß Schutzanspruch 3, der Busverbinder als gerade Stiftleiste ausgestaltet.In Continuing the innovation is, according to protection claim 3, the bus connector designed as a straight pin header.
Diese Weiterbildung der Neuerung weist den Vorteil auf, dass eine einfache und kostengünstige Anpassung an die jeweilige Baugruppenbreite vorgenommen werden kann, dass sowohl eine sichere elektrische Verbindung als auch eine mechanische Halterung ermöglicht wird und dass ein Aufstecken von weiteren Leiterplatten (beispielsweise für eine Repeater-/Verstärkerfunktion oder Entstörkompensation einschließlich Kompensieren von Nebensprechen oder Terminierung mittels Abschlusswiderständen) oder zusätzlichen Leitungen (beispielsweise Stromversorgungsleitungen) oder Realisierung eines Übergabesteckers gewährleistet ist.This development of the innovation has the advantage that a simple and cost-effective adaptation to the respective module width can be made, that both a secure electrical connection and a mechanical support is made possible and that plugging in additional printed circuit boards (for example, for a repeater / Amplifier function or suppression compensation including compensating crosstalk or termination using termination resistors the) or additional lines (for example, power supply lines) or realization of a transfer connector is guaranteed.
In Ausgestaltung der Neuerung ist, gemäß Schutzanspruch 4, die Stiftleiste an einem Ende in Buskontakte der Leiterplatte eingelötet und trägt am freien anderen Ende eine Anschlagsleiste.In Design of the innovation is, according to protection claim 4, the pin header at one end in bus contacts of the circuit board Soldered and carries at the free other end one Stop bar.
Diese Ausgestaltung der Neuerung weist den Vorteil auf, dass auf einfache Art und Weise sowohl die elektrische als auch mechanische Verbindung zwischen den beiden Leiterplatten gelöst (beispielsweise im Reparaturfall oder Austausch der Leiterplatte durch eine neue Leiterplatte/Baugruppe neuer oder verbesserter Funktionen) oder geschlossen werden kann.These Design of the innovation has the advantage that to simple Way both the electrical and mechanical connection between the two circuit boards solved (for example in case of repair or replacement of the PCB by a new one PCB / assembly of new or improved functions) or can be closed.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Weitere Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Neuerung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmen. In der Zeichnung zeigt:Further Advantages and details can be found in the following description of preferred embodiments of the innovation with reference refer to the drawing. In the drawing shows:
In
den
- • bei einem Breitbandinformationssystem für Verteildienste und interaktive Dienste (Pay per view, Pay TV, Video an demand o. ä.)
- • bei einem Richtfunkssystem oder bei einem Funkübertragungssystem (ÖBL, NÖBL, Bündelfunknetze wie Chekker usw.)
- • bei einem Weitverkehrsnetz, WAN genannt (Wide Area Network), bei dem die einzelnen Teilnehmer örtlich soweit voneinander entfernt sind, daß sie für die Datenübertragung öffentliche Dienste (z. B. das nationale/internationale Fernsprechnetz und/oder Satelliten) in Anspruch nehmen müssen
- • bei einem Mailbox-System, (reservierter Speicherbereich in einem Netzwerk), bei dem z. B. audiovisuelle Informationen, Texte, Grafiken oder ausführbare Programme in der Mailbox mit exakt definierten Zugriffsrechten hinterlegt werden und ein Teilnehmer mit den entsprechenden Zugriffsrechten die hinterlegten Informationen abrufen kann (neben privaten Nachrichten, die nur von entsprechend autorisierten Personen gelesen werden können, gibt es auch allgemein zugängliche öffentliche Informationen, die in sogenannten „Schwarzen Brettern" stehen und nach verschiedenen Themenbereichen geordnet sind)
- • bei Multimedia-Anwendungen, d. h. gemeinsame Verwendung verschiedener statischer (Text, Foto, Grafik) und dynamischer (Audio, Animation und Video) Medientypen mit der Möglichkeit der interaktiven Nutzung, d. h. der Nutzer ist nicht nur Empfänger, sondern kann selbst über entsprechende Rückkanäle Inhalte abrufen und verändern bzw. Aktionen auf Basis von Verfahren zur Datenkomprimierung, Massenspeicher und Übertragungskanäle hoher Bandbreite (sogenannte Datenautobahnen) für vernetzte Anwendungen auslösen
- • in the case of a broadband information system for distribution services and interactive services (pay-per-view, pay-TV, video-on-demand or similar)
- • in a radio relay system or in a radio transmission system (ÖBL, NÖBL, trunked radio networks such as Chekker, etc.)
- • in the case of a Wide Area Network (WAN) where the individual subscribers are physically distant from each other so that they must use public services (eg the national / international telephone network and / or satellites) for data transmission
- • in a mailbox system, (reserved memory area in a network), in which z. B. audiovisual information, texts, graphics or executable programs in the mailbox with exactly defined access rights are stored and a subscriber with the appropriate access rights can retrieve the deposited information (in addition to private messages that can only be read by appropriately authorized persons, there are also publicly available public information, which are in so-called "bulletin boards" and arranged according to different subject areas)
- • In multimedia applications, ie sharing different static (text, photo, graphics) and dynamic (audio, animation and video) media types with the possibility of interactive use, ie the user is not only a recipient, but can even through corresponding return channels content or initiate actions based on data compression techniques, mass storage and high bandwidth transmission channels (so-called data highways) for networked applications
Im Innern der Halbschalen H1, H2 sind mindestens zwei, parallel angeordnete Mittel S1, S2 zur Führung und Halterung von jeweils einer Leiterplatte LP1, LP2 vorgesehen. Die Leiterplatte LP1 ist dabei meist eine sogenannte Funktionsleiterplatte, welche die Anschaltvorrichtung (einschließlich Busschaltung) der Baugruppe trägt und die Leiterplatte LP2 trägt dann weitere Bauelemente. Die obere Halbschale H1 ist im Querschnitt im wesentlichen L-förmig ausgestaltet, wobei der eine Schenkel die Mittel S1, S2 zur Führung und Halterung von jeweils einer der Leiterplatte LP1 aufweist und der andere Schenkel als Anschlag für die andere Leiterplatte LP2 dient. Vorzugsweise sind die Mittel S1, S2 als Führungsschienen ausgestaltet, wobei diese einen in die Leiterplatte LP1, LP2 verrastenden Anschlag oder mindestens einen in eine Aussparung der Leiterplatte LP1, LP2 einschnappbaren Schnapparm aufweisen können.in the Inner half shells H1, H2 are at least two, arranged in parallel Means S1, S2 for guiding and holding one each PCB LP1, LP2 provided. The PCB LP1 is usually a so-called function board, which is the start-up device (including bus circuit) of the module carries and the circuit board LP2 then carries other components. The upper half-shell H1 is substantially L-shaped in cross-section configured, wherein the one leg, the means S1, S2 for guiding and holding each one of the circuit board LP1 and has the other leg as a stop for the other circuit board LP2 is used. Preferably, the means S1, S2 as guide rails configured, this one in the circuit board LP1, LP2 latching Stop or at least one in a recess of the printed circuit board LP1, LP2 can have snap-in Schnapparm.
Auf
jeder der Leiterplatten LP1, LP2 sind einreihige, 90°-gewinkelten
Steckanschlüsse ST1, ST2 angeordnet, welche jeweils mit
den Buskontakten BK1, BK2 durch eine Aussparung A1, A2 an der Rückwand
R der unteren Halbschale H2 ragen. Weiterhin ist ein die einseitig
oder beidseitig mit Bauelementen bestückten und in engster
räumlicher Zuordnung parallel zueinander angeordneten Leiterplatten LP1,
LP2 elektrisch miteinander verbindender Busverbinder BV vorgesehen.
Einzelheiten hierzu sind einer Detailansicht nach
Im Hinblick auf eine möglichst einfache Montage ist an der Rückwand R der unteren Halbschale H2 ein Schwenklager (in der Zeichnung nicht dargestellt) angebracht, welches in eine Halteschiene (in der Zeichnung nicht dargestellt) eingreift und das Gehäuse H1, H2 in der Halteschiene führt. Um auch bei auf die Halteschiene sich auswirkende Stöße bzw. Vibrationen eine sichere Anordnung des Gehäuses H1, H2/der Baugruppen auf der Halteschiene zu gewährleisten, kann eine elastische Feder (z. B. aus Kunststoffmaterial) vorgesehen werden, deren Federende die Halteschiene hintergreift und welche mit einem länglichen Gegenstand, beispielsweise Schraubendreher, über eine Öffnung im Gehäuse H1, H2 betätigbar ist.in the With regard to the simplest possible assembly is at the Rear wall R of the lower half shell H2 a pivot bearing (in the drawing not shown), which in a retaining rail (not shown in the drawing) engages and the housing H1, H2 in the support rail leads. To also on the retaining rail Impacts or vibrations have a safe effect Arrangement of the housing H1, H2 / of the assemblies on the retaining rail To ensure an elastic spring (eg Plastic material) are provided, the spring end of the retaining rail engages behind and which with an elongated object, For example, screwdriver, through an opening in the housing H1, H2 is actuated.
Schließlich
ist ein Gegensteckanschlüsse GS1, GS2 aufweisender und
in einem der einreihigen Steckanschlüsse ST2 einzusteckenden
Busstecker BS (siehe
Die Neuerung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Neuerung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Neuerung bislang auch noch nicht auf die im Schutzanspruch 1 oder 7 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Schutzanspruchs 1 oder 7 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann.The Innovation is not limited to the illustrated and described embodiments but also includes all in the sense of innovation equivalent designs. Furthermore, the innovation so far also not yet defined in protection claim 1 or 7 feature combination but can also be limited by any other Combination of certain characteristics of all disclosed Be defined individual characteristics. This means that basically practical each feature of the protection claim 1 or 7 omitted or by at least one elsewhere disclosed in the application Single feature can be replaced.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - EP 0364618 A1 [0007, 0007] EP 0364618 A1 [0007, 0007]
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