DE2320255A1

DE2320255A1 - Einschubsystem fuer elektronikbaugruppen

Info

Publication number: DE2320255A1
Application number: DE2320255A
Authority: DE
Inventors: Ingo Dr Ing Hackel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-04-19
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1974-11-07
Also published as: FR2226801A1; CH568699A5; JPS508060A; FR2226801B1; SE396877B; NL7404483A

Description

1 8. APR. 1973

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, ".-...

Berlin und München Werner-von-Siemens-Str. 50

Unser Zeichen: VPA 75/3083 Ch/Ar

Einschubsystem für Elektronikbaugruppen

Die Erfindung bezieht.sich auf ein Einschubsystem für Elektronikbaugruppen in der Regelungs- und Steuerungstechnik, insbesondere der Antriebstechnik, bei dem jeweils mehrere Baugruppen in rückseitige elektrische Steckverbindungen eines Baugruppenträgers einschiebbar sind und zumindest ein Teil der Anschlußstifte der Steckverbindungen jedes Baugruppenträgers eine Grundverdrahtungsplatte mit gedruckter Schaltung durchdringt und in deren Leiterbahnen eingelötet ist.

Für die verschiedenen Antriebsregelungen, vor allem im Bereich der FaserstoffIndustrie, sind erprobte Schaltungen vorhanden, die bisher durch angepaßte Kombinationen von steckbaren Baugruppen verwirklicht wurden. Untergebracht werden diese Baugruppen in Baugruppenträgern, bei denen die die rückseitige Platte durchdringenden Anschlußstifte der Steckverbindungen entsprechend der jeweiligen Regelaufgabe eine spezielle Verdrahtung erhalten (vgl. z.B. Siemens-Zeitschrift 1960, Seiten 708 bis 711 oder Siemens-Zeitschrift 1968, Seiten 754 bis 757). Zusätzlich kann dabei noch eine Verbindung zu anderen Baugruppenträgern oder sonstigen Bauteilen durch auf die Anschlußstifte aufschiebbare Stecker und daran angeschlossene Leitungen vorgenommen werden (vgl. Z.B. deutsche Offenlegungsschrift 1 765 800)..

Es hat sich gezeigt, daß bei Antriebsregelungen Baugruppen und Schaltungsteile, wie Stromregler, Steuersätze usw., immer gleiche und andere Teile, wie Drehzahlregler, Zugregler usw.,recht ähnliche Aufgaben erfüllen. Es wäre daher wünschenswert, Standardkombinationen vorzusehen, die für sämtliche anfallenden Antriebsregelungen geeignet sind.

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Standardkombinationen von Baugruppen können an sich auf einfache Weise dadurch miteinander verdrahtet werden, daß die Anschlußstifte auf der Stiftseite der Messerleisten eine die zur Verdrahtung erforderlichen Leiterbahnen enthaltende Verdrahtungsplatte durchdringen und hier eingelötet sind . (vgl. z.B. AEG-Mitteilungen 1972, S. 159).

Will man aus wirtschaftlichen Gründen mit einer beschränkten Zahl von Grundverdrahtungsplatten auskommen, so wird man allerdings in der Wahl der möglichen Kombinationen sehr beschränkt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Einschubsystem der eingangs genannten Art so auszubilden, daß trotz einfacher, aber an sich starrer Verdrahtung mit gedruckter Schaltung eine hohe Flexibilität erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils den in der gedruckten Schaltung eingelöteten Anschlußstiften einer Steckverbindung eine Anzahl von ebenfalls die Platte durchdringenden, in die' gedruckte Schaltung eingelöteten zusätzlichen Anschlußstiften benachbart ist, die baugruppenseitig gehaltert und elektrich unbelegt sind und anschlußseitig von solcher Länge, Oberflächenbeschaffenheit und räumlicher Zuordnung zueinander sind, daß ein mehrpoliger Stecker für elektrische Verbindungszwecke aufschiebe bar ist.

Auf diese Weise können die umfangreichen und fehleranfälligen Verkabelungsarbeiten der einzelnen Baugruppenträger untereinander durch Lot- oder Wickelverbindungen entfallen und der Platzbedarf im Steuerschrank durch vollständige Ausnutzung des Baugruppenträgers verringert werden, zugleich ist aber auch trotz der einfachen Festverdrahtung für eine ausreichende Flexibilität gesorgt. Dies beruht darauf, daß die zusätzlichen, in die gedruckte Schaltung eingelöteten Ansehlußstifte die Verwendung von Steckern erlauben, was andernfalls

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nicht möglich, wäre, da die durch die Verdrahtung der Baugruppen untereinander erforderliche Anschlußstiftbelegung normalerweise nicht mit der für den Abgang erforderlichen Leitungskonfiguration übereinstimmt. Diese Freizügigkeit in der Aufbringung der Stecker erlaubt wiederum den Wechsel des Einsohubortes der Baugruppe in der gedruckten Schaltung und damit eine einfache Änderung der Funktion des Einschubsystems. Zusätzlich zu diesen Freiheitsgraden, die durch die Verschiebungsmöglichkeit und die baugruppenseitig unbelegten Anschlußstifte gegeben sind, kann noch ein weiterer Freiheitsgrad dadurch erzielt werden, daß die Anschlußstifte als zusätzliche Rangierpunkte für Wickelbrücken oder dergleichen vorgesehen werden.

Zur Erhöhung der Verdrahtungskapazität der Grundverdrahtungsplatte ist es von Vorteil, wenn sie beidseitig mit Leiterbahnen gedruckter Schaltung versehen wird oder als Mehrschichtplatte mit durchkontaktierten Löchern ausgebildet ist.

Eine gute einwandfreie Kontaktierung der Anschlußstifte mit den Leiterbahnen in der Grundverdrahtungsplatte und eine möglichst gute Oberflächenbeschaffenheit dieser Anschlußstifte für die Stecker oder auch sonstige Verbindungen wird dabei vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß die Anschlußstifte mit Hochfrequenz eingelötet werden.

Zur Vereinfachung des auf die Anschlußstifte aufschiebbaren Steckers liegen dabei vorteilhafterweise die jeweils einem Stecker zugeordneten Anschlußstifte in einer Reihe. Die Anschlußstifte können dabei jeweils eine unbelegte Reihe der Steckverbindung für die Baugruppen sein, können aber auch für sieh neben der Steckverbindung gehaltert sein. Durch die Systematik des vorgenannten Einschubsystems in Verbindung mit den Steckern ergibt sich ein leichter Austausch und auch eine einfache Überprüfung der Funktionsfähigkeit der einzelnen Baugruppen in den Baugruppenträgern.

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Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Baugruppenträger,

Fig. 2 einen Baugruppenträger mit eingeschobenen Baugruppen,

Fig. 3 einen Baugruppenträger von der Rückseite mit Verdrahtungsplatte und

Fig. 4 einen Baugruppenträger von der Rückseite mit Verdrahtungsplatte, Stecker und Flachbandkabel.

In den Rahmen 1 eines Baugruppenträgers sind mittels Führungsschienen 2 die einzelnen elektronischen Baugruppen 3 einsetzbar und darin verriegelbar. Die Baugruppen 3 sind an der Rückseite mit nicht gezeigten vertikalen Stiftreihen zum elektrischen Anschluß versehen. Me Stiftreihen greifen dabei in eingeschobenem Zustand in entsprechende Federleisten 41 von als Steckverbindungen dienenden Messerleisten 4 ein* Auf die rückseitig liegenden Anschlußstiftreihen 42, 43 der Messerleisten 4 ist eine vorgebohrte Grundverdrahtungsplatte 5 aufschiebbar, die beidseitig die zur Grundverdrahtung erforderlichen Leiterbahnen 6 in gedruckter Schaltung enthält. Die elektrische Verbindung zwischen den Anschlußstiften 44 der Steckverbindung und den Leiterbahnen 6 der Verdrahtungsplatte 5 wird durch eine Hochfrequenzlötung durchgeführt.

Im Anwendungsfalle werden nur die für die verlangte Regelung genutzten Baugruppen in den Baugruppenträger eingesteckt, wobei von vornherein eine solche Zahl von Steckerleisten mit der Grundverdrahtungsplatte verbunden wird, daß durch das Versetzen der Baugruppen 3 eine Schaltungsänderung möglich ist. Die für eine spezielle Bestückung in der Grundverdrahtungsplatte 5 gegebenenfalls nicht verfügbaren Leitungsverbindungen lassen sich durch zusätzliche Drahtverbindungen in Wickeltechnik oder dergleichen herstellen.

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Um die zur Plexibilität erforderlichen zusätzlichen Anschlußstifte zu schaffen, ist jeweils eine vertikale Stiftreihe 45 der Messerleisten 4 baugruppenseitig unbelegt. Die Anschlußstifte 46 - gegebenenfalls auch die Anschlußstifte 44 - von ca. 20 mm Länge und quadratischem Querschnitt sind dabei von solcher Oberflächenbeschaffenheit und räumlicher Zuordnung zueinander, daß sie für die Aufbringung von Steckverbindungen, Wickel- oder sonstigen Verbindungen geeignet sind. Auf diese ebenfalls in der Grundverdrahtungsplatte 5 entsprechend den Erfordernissen des Abganges eingelöteten Stiftreihen 45 sind Leitungsstecker 7 aufschiebbar, die über geschirmte ^Flachbandkabel 8 und weitere Leitungsstecker 9 die Verbindung zu anderen Baugruppenträgern, Klemmenblöcken oder dergleichen herstellen. Die elektrische Verbindung zwischen dem Kabel 8 und den eigentlichen Steckern kann dabei vorteilhafterweise durch auf die Stecker 7, 9 aufgebrachte gedruckte Schaltungen 10 vorgenommen werden.

Die Verbindung des Baugruppenträgers mit anderen im Schaltschrank eingebauten Geräten oder mit Leitungen, die von außen in den Schrank geführt werden, kann über einen Verbindungsbaustein 13 mit speziellen Schraub-Steckklemmen 14 vorgenommen werden. Wie gezeichnet, können dabei die ankommenden normalen Leitungen 11 an der Schraubseite des Verbindungsbausteins 13 an die Steck-Schraubklemmen 14 wie üblich angeschlossen werden. Pur die elektrische Verbindung zum Baugruppenträger sind an den einzelnen Steck-Schraubklemmen 14 Anschlußstifte wie an den Messerleisten im Bau-, gruppenträger vorhanden. Auf diese Anschlußstifte kann im Bedarfsfall der Stecker 9 aufgeschoben werden, der seiner-" seits über das Kabel 8 oder Einzelleiter mit dem Stecker 7 verbunden ist.

Wie nicht näher ausgeführt zu werden braucht, sind im Rahmen der Erfindung verschiedenartige Abwandlungen möglich, sei es in der Anordnung der Stiftreihen, im Aufbau der Lei-

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tungsführung zu anderen Baugruppenträgern oder sonstigen elektrischen Teilen. .

Eine Variante ,#die die räumliche Verteilung, der Anschlüßstifte in bezug auf die Adern des Flachbandkabels erleichtert, ist z.B. dann gegeben, wenn durch die gedruckte
Schaltung auf dem Stecker gegebenenfalls beliebige Zuordnungen zu Anschlußstiften und Adern erreichbar sind.

6 Patentansprüche -

4 Piguren

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Claims

- 7 - VPA 73/3083 Patentansprüche

1.JEinschubsystem für Elektronikbaugruppen in der Regelungsund Steuerungstechnik, insbesondere der Antriebstechnik, bei dem jeweils mehrere Baugruppen in rückseitige elektrische Steckverbindungen eines Baugruppenträgers einschiebbar sind und zumindest ein Teil der Anschlußstifte der Steckverbindungen jedes Baugruppenträgers eine Grundver— drahtungsplatte mit gedruckter Schaltung durchdringt und in deren Leiterbahnen eingelötet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils den in der gedruckten Schaltung eingelöteten Anschlußstiften (42, 43) einer Steckverbindung (4) eine Anzahl von ebenfalls die Platte (5) durchdringenden, in die gedruckte Schaltung eingelöteten zusätzlichen Anschlußstiften (46) benachbart ist, die baugruppenseitig gehaltert-und elektrisch unbelegt sind und anschlußseitig von solcher Länge, Oberflächenbeschaffenheit und räumlicher Zuordnung zueinander sind, daß ein mehrpoliger Stecker (7) für elektrische Verbindungszwecke aufschiebbar ist.

2. Einschubsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Anschlußstifte (46) einen Teil der Steckverbindung (4) bilden.

3· Einschubsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Anschlußstifte (46) in einer Reihe (45) liegen.

.4· Einschubsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Stecker (7) nicht belegte Anschlußstifte als zusätzliche Rangierpunkte für die Grundverdrahtung dienen.

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5· Einschubsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Anschlußstiften (44,46) durchdrungene Platte (5) beidseitig mit Leiterbahnen (6) versehen oder als Mehrschichtplatte mit durchkontaktierten Löchern ausgebildet ist.

6. Einschubsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stecker (7) über elektrische Verbindungsleitungen (8) mit einem weiteren Stecker verbunden sind, der " auf die Anschlußstifte eines Verbindungsbausteins (13) mit Schraubklemmenabgang aufsteckbar ist.

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