DE9311526U1

DE9311526U1 - Anordnung zum elektrischen Verbinden von Bauteilen mit elektrischen Leitern

Info

Publication number: DE9311526U1
Application number: DE19939311526
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-08-02
Filing date: 1993-08-02
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2003-08-03

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Anordnung zum elektrischen Verbinden von Bauteilen mit elektrischen Leitern

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum elektrischen Verbinden von Bauteilen mit elektrischen Leitern.

Aus dem Siemens-Katalog PLT 111, Teil 4, Ausgabe '93, ist ein Automatisierungssystem mit einem ein Gestell aufweisenden Schrank bekannt. In das Gestell sind mehrere mit Baugruppen bestückte Baugruppenträger eingebaut, die an Stromversorgungskabel, welche in einem Kabelkanal verlaufen, angeschlossen sind. Für die Baugruppen jedes Baugruppenträgers ist eine Versorgungsleitung vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Anordnung der eingangs genannten Art eine Verbindung von Bauteilen mit elektrischen Leitern zu vereinfachen. 20

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Alle erforderlichen Potentiale zwischen den Stromschienen und den Bauteilen werden über die Ubergabeleiterplatte geführt, wodurch auch eine redundante Stromversorgung und/oder eine redundante Lastspannungsführung leicht verwirklicht werden kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 wirkt der Anpreßdruck der Schraub- oder Einpreßverbindung nicht auf das Basismaterial der Ubergabeleiterplatte, sondern auf die Distanzbuchse.

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Durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 angegebenen Maßnahmen wird eine gute Führung der Stromschienen erzielt.

In einer bevorzugten Anordnung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 können redundante Versorgungsspannungen, z. B. von zwei voneinander unabhängigen 24 V-Gleichspannungsquellen, durch zwei auf die Ubergabeleiterplatte gesteckte Dioden entkoppelt werden.

Durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 5 angegebenen Maßnahmen werden die Bauteile vor Überströmen geschützt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Anordnung wird in einem Baugruppenträger eingesetzt, welcher mit mehreren Bauteilen in Form von Baugruppen versehen ist, die über einen Stromversorgungsleitungen aufweisenden Rückwandbus miteinander verbunden sind. Die Stromversorgungsleitungen des Rückwandbusses sind mit den Anschlußmitteln der Übergabeleiterplatte verbunden und die Stromschienen an einer Stromversorgungseinheit angeschlossen.

Vorzugsweise sind derartige Baugruppenträger in einen ein Gestell aufweisenden Schrank eines Automatisierungssystems eingebaut, wobei die Stromschienen in einem Längsholm des Gestells verlaufen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden die Erfindung, deren Ausgestaltungen sowie Vorteile näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 ein Schrankgestell eines Automatisierungssystems, Figuren 2 bis 4 den Aufbau und die Bestückung einer Übergabeleiterplatte,

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Figur 5 eine Explosionszeichnung der Schraubverbindung

nach Figur 6 und

Figur 6 eine Schraubverbindung zur Verbindung einer Stromschiene und der Übergabeleiterplatte. 5

In Figur 1 ist mit 1 ein Schrankgestell eines Automatisierungssystems dargestellt, welches aus Längs- und Querholmen 2 besteht. Vier Baugruppenträger 3a sind in das Gestell eingebaut, welche mit Baugruppen, z. B. digitalen Ein- und Ausgabebaugruppen, bestückt sind. Zur besseren Übersicht sind lediglich zwei Baugruppen 3b dargestellt. Selbstverständlich können die Baugruppenträger 3a vollständig mit Baugruppen bestückt werden. Stromschienen 4 verlaufen vertikal am rechten Längsholm 2 und sind mit flexiblen Leitern 5 an eine Klemmanordnung 6 angeschlossen, welche in Klemmen zum Anschluß einer Lastspannung und einer 24 V-Gleichspannung unterteilt ist und an die hier nicht dargestellte Versorgungsleitungen geführt sind. Jedem Baugruppenträger 3a ist eine mit Schalt- und Bauelementen versehene Übergabeleiterplatte 7 zugeordnet, die die Stromschiene 4 über Versorgungsleitungen des Rückwandbusses des Baugruppenträgers (nicht dargestellt) mit den Baugruppen elektrisch verbindet. Am rechten Längsholm 2 sind Schutzbügel 34 montiert, um Beschädigungen der Übergabeleiterplatte 7 beim Einbau des Holms zu vermeiden.

Den Aufbau und die Bestückung der Übergabeleiterplatte nach Figur 1 zeigen die Figuren 2 bis 4.

Die in den Figuren 1 bis 4 vorkommenden gleichen Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Nach Figur 2 weist die Übergabeleiterplatte 7 am unteren Ende Bohrungen 8 auf, durch welche Schrauben 10 in Einpreßmuttern (nicht dargestellt) der Stromschienen 4 eingeschraubt werden, wodurch die Ubergabeleiterplatte 7 mit den Stromschienen 4 kontaktiert. Zur besseren Kontaktierung der Schrauben 10 mit den Leiterbahnen der Ubergabeleiterplatte sind Kontaktscheiben 11 vorgesehen. Im

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Bereich der Bohrungen verlaufen die Stromschienen 4 in Nuten von Isolierkörpern 12, was eine gute Führung der Stromschienen 4 und einen ausreichenden Abstand zwischen den Stromschienen 4 bewirkt. Ein weiterer Isolierkörper 13 zwischen dem Längsholm 2 und dem oberen Ende der Ubergabeleiterplatte 7 verhindert zusammen mit dem Isolierkörper 12 Kurzschlüsse zwischen dem Holm 2 und der Platte 7. Die Übergabeleiterplatte 7 wird mit Schrauben 14 an dem Holm befestigt. Die hintere Längsseite der Übergabeleiterplatte 7 ist mit Anschlußpunkten 15 versehen, welche als Anschraubverbinder ausgelegt sind. An diese Verbinder ist z. B. ein Kabelbaum in Schraubanschlußtechnik angeschlossen, welcher die Ubergabeleiterplatte 7 mit den Versorgungsleitungen des Rückwandbusses des Baugruppenträgers und somit mit den Baugruppen verbindet. Die Anschlußpunkte 15 sind mit den metallischen Bohrungen 8 über Leiterbahnen (nicht dargestellt) der Übergabeleiterplatte 7 sowie Dioden und Sicherungsautomaten, welche in Gehäusen 18 steckbar sind, elektrisch verbunden.

Wie in Figur 3 detaillierter dargestellt, ist die Ubergabeleiterplatte 7 mit den mit Sicherungsautomaten- und Schutzdioden-Aufnahmemitteln 16, 17 aufweisenden Gehäusen 18 versehen, welche nach Bedarf mit Sicherungsautomaten 26 und Schutzdioden 27 bestückt werden können. Die Sicherungsautomaten sind von vorne zugänglich und steckbar angebracht. Wie am Beispiel des unteren Gehäuses 18 gezeigt, wird das Gehäuse über eine Trägerplatine 19 direkt form- und kraftschlüssig mit der Übergabeleiterplatte 7 verbunden. Das Gehäuse 18 ist stirnseitig mittels einer angebrachten Nut 20 an der Übergabeleiterplatte 7 eingehängt, die Trägerplatine 19 in Längsnuten 21 des Gehäuses 18 geführt und diese über Stege 22 niedergehalten. Die Stege 22 sind in metallisierte Ausnehmungen 23 der Ubergabeleiterplatte 7 eingelötet (Figur 4), wobei jeweils zwei Stege 22 mit einem Sicherungsautomaten kurzgeschlossen werden und einer dieser zwei Stege mit einem Bohrloch 8 und der andere mit einem Anschlußpunkt 15 über Leiter-

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bahnen der Ubergabeleiterplatte verbunden ist. Die Trägerplatine 19 ist mit Steckkontakten 24 versehen, welche Kontaktzungen 25 der Sicherungsautomaten 26 aufnehmen. An dem Gehäuse 18 kann zusätzlich eine Abdeckkappe 28 aufgesteckt werden, welche über Rasthaken 29 am Gehäuse 18 befestigt wird. Die Abdeckkappe 28 verhindert ein unbeabsichtigtes Betätigen der Sicherungsautomaten 26. Die Frontseiten der Gehäuse sind derart ausgebildet, daß ein geeignetes Abdeckprofil 30 über die ganze Länge der Übergabeleiterplatte 7 aufgesteckt werden kann. Die Abdeckkappen 28 und das Abdeckprofil 30 sind beschriftbar und dienen der Kennzeichnung der Zuordnung und zur Typenbezeichnung. Das Gehäuse 18 ist weiterhin seitlich derart ausgeprägt, daß je eine den Sicherungsautomaten 26 zugeordnete Schutzdiode 27 gesteckt werden kann. Dazu sind Stifte 31 (Figur 3) vorgesehen, die direkt in die Übergabeleiterplatte 7 gelötet oder eingepreßt sind und auf welche die Dioden 27 gesteckt werden.

Figur 5 zeigt eine Explosionszeichnung einer Verbindung nach Figur 6 zwischen der Ubergabeleiterplatte 7 und der Stromschiene 4.

Die Übergabeleiterplatte 7 kontaktiert mit der Stromschiene 4, indem eine Schraube 10 durch die metallisierte Bohrung 8 in eine Einpreßmutter 33 der Stromschiene 4 eingeschraubt wird, wobei zur besseren Kontaktierung zwischen der Schraube 10 und der Übergabeleiterplatte 7 die Kontaktscheibe 11 angeordnet ist. Um zu verhindern, daß der Anpreßdruck der bestehenden Verbindung auf das Basismaterial der Leiterplatte 7 wirkt, ist eine hohlzylindrische, metallische Distanzbuchse 32 vorgesehen, deren in die Bohrung eingelöteter Teil 32a eine Zylinderhöhe aufweist, die größer ist als die Bohrlochtiefe, und der Durchmesser des nicht eingelöteten Teils 32b der Buchse 32 größer ist als der Durchmesser des Bohrlochs

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Die Schraubverbindung kann auch durch eine geeignete kraftschlüssige Verbindung (Einpreßverbindung) ersetzt werden. In diesem Fall kann auf die Einpreßmutter in der Stromschiene verzichtet werden.

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Claims

6 4431 Schutzansprüche

1. Anordnung zum elektrischen Verbinden von Bauteilen mit elektrischen Leitern, dadurch gekennzeichnet,

- daß die elektrischen Leiter als Stromschienen (4) ausgebildet sind,

- daß eine Ubergabeleiterplatte (7) vorgesehen ist, welche metallische Bohrungen (8) aufweist, - daß die Ubergabeleiterplatte (7) durch die Bohrungen (8) mit Schraub- oder Einpreßverbindung mit den Stromschienen (4) kontaktiert und

- daß die Ubergabeleiterplatte (7) versehen ist mit Anschlußmitteln (15) für Verbindungsmittel zum Anschluß der Bauteile an die Ubergabeleiterplatte (7), wobei die Anschlußmittel (15) mit den metallischen Bohrungen (8) elektrisch verbunden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge-

kennzeichnet, daß jeweils eine Bohrung (8) mit einer hohlzylindrischen, metallischen Distanzbuchse (32) versehen ist, deren in die Bohrung eingelöteter Teil (32a) eine Zylinderhöhe aufweist, die größer als die Bohrlochtiefe ist, und der Durchmesser des nicht eingelöteten Teils (32b) der Buchse (32) größer ist als der Durchmesser des Bohrlochs (8).

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschienen (4) im Bereich der Bohrungen (8) der Ubergabeleiterplatte (7) in Nuten eines Isolierkörpers (12) verlaufen.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein Anschlußmittel (15) mit einer metallischen Bohrung (8) über eine Diode (27) verbunden ist, wobei die Diode (27)

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auf in die Ubergabeleiterplatte (7) eingelötete Stifte (31) steckbar ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -

durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschlußmittel (15) mit einer metallischen Bohrung (8) über einen Sicherungsautomaten (26) verbunden ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a durch gekennzeichnet,

- daß mindestens ein Gehäuse (18) zur Aufnahme des Sicherungsautomaten (26) vorgesehen ist,

- daß die Gehäuserückwand als Trägerplatine (19) ausgebildet ist, welche mit Stegen (22) in metallisierte Ausnehmungen (23) der Übergabeleiterplatte (7) eingelötet ist, wobei ein Steg mit der metallischen Bohrung (8) und ein Steg mit dem Anschlußmittel (15) verbunden ist, und

- daß die Trägerplatine (19) mit mindestens zwei mit den Stegen verbundenen Steckkontakten (24) versehen ist, welche Kontaktzungen (25) des eingesetzten Sicherungsautomaten (26) aufnehmen.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch g e kennzeichnet, daß das Gehäuse (18) eine Abdeckkappe (28) aufweist, die an der Gehäusevorderseite über Rasthaken (29) am Gehäuse (18) befestigt wird.

8. Baugruppenträger

- mit mehreren Bauteilen in Form von Baugruppen (3b), welche über einen Stromversorgungsleitungen aufweisenden Rückwandbus miteinander verbunden sind,

- mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Stromversorgungsleitungen des Rückwandbusses mit den Anschlußmitteln (15) der Übergabeleiterplatte (7) verbunden und die Stromschienen (4) an eine Stromversorgungseinheit angeschlossen sind.

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9. Automatisierungssystem mit einem ein Gestell (1) aufweisenden Schrank mit mehreren in das Gestell (1) eingebauten Baugruppenträgern (3a) nach Anspruch 7, wobei die Stromschienen (4) in einem Längsholm (2) des Gestells (1) verlaufen.

10. Automatisierungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsholm (2) mit Schutzbügeln (34) versehen ist. 10

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