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Die
Erfindung betrifft eine Backplane für einen elektronischen Baugruppenträger. Als
Backplane werden hierbei in der Fachwelt meist an der Rückwand eines
Gehäuses
eines Baugruppenträgers
angeordnete Platinen oder Busleiterplatten bezeichnet, in welche
Baugruppen in Form von Einschubkarten eingeschoben und kontaktiert
werden. Hierdurch können
eingeschobene Baugruppen miteinander kommunizieren, mit Spannung
versorgt werden, etc.
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Derartige
Backplanes finden daher in der Datenverarbeitungstechnik breite
Anwendung, wie beispielsweise in Serverschränken bzw. sogenannten Racks,
Verteilerstationen, Telekommunikationseinrichtungen (Ämtern),
Maschinensteuerungen, etc.
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Bei
der schnell voranschreitenden Technik ändern sich jedoch zunehmend
die Anforderungen an die Elektronik, so dass nach Einführung bzw.
Design und Einbau einer Backplane die hiermit festgelegten Daten-,
Verbindungs- und Versorgungsleitungen oft bereits in nächster Zukunft
mit neuen Anforderungen konfrontiert werden.
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Um
weiteren zukünftigen,
noch nicht vorhersehbaren Anforderungen zu entsprechen, werden in der
Regel zusätzliche,
zum aktuellen Zeitpunkt der Entwicklung unbelegte Versorgungsleitungen
vorgesehen. Entsteht eine neue Anforderung nach Einführung der
Backplane in das Produkt bzw. nach Einbau in den Baugruppenträger, werden
die Reserveleitungen betrachtet, ob sie der Anforderung gerecht
werden.
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Nachteiligerweise
können
Reserveleitungen in der Regel jedoch nur einfachere nachträgliche Anforderungen
erfüllen.
Höhere
Anforderungen, wie beispielsweise Hochgeschwindigkeits-Übertragungsleitungen,
stärkere
Versorgungsleitungen etc. überfordern
dagegen meist die Möglichkeiten
der durch die Anzahl der freien Reserveleitungen vorgesehenen Reserve.
Nachteiligerweise ist in einem solchen Fall ein grundsätzliches
Re-design des Systems und damit ein kostenintensives neues Produkt erforderlich.
So ist es beispielsweise unmöglich,
eine neue Steckverbindergeneration, die zum Zeitpunkt der Backplaneerstellung
noch nicht existierte, aber zum Beispiel neue Hochgeschwindigkeitsanforderungen
erfüllt,
mit der existierenden, installierten Backplane zu realisieren.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Backplane
zu schaffen, welche vorgenannte Nachteile vermeidet und zukünftigen
Anforderungen genügt,
so dass eine kostenintensive Neuentwicklung bzw. ein Re-design einer neuen
Backplane vermieden werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Backplane mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Durch
das Vorsehen eines Freiraums auf der eigentlichen Backplane, im
Folgenden Grundbackplane genannt, kann wenigstens eine Zusatzbackplane
in einen solchen Freiraum eingesetzt werden. Ein derartiger Freiraum
kann in unterschiedlichsten Formen ausgebildet sein. Beispielsweise
könnte
die Zusatzbackplane einfach auf einen Teil der vorzugsweise ebenen
Oberfläche
der Grundbackplane aufgebracht, also aufgedoppelt werden. Weiterhin
ist es denkbar, in der Grundbackplane einen Sockel oder eine Ausnehmung
wenigstens in Größe der Zusatzbackplane
vorzusehen. Als Ausnehmung ist hierbei eine Ausnehmung (beispielsweise
mittels Einfräsung)
vorzugsweise in der Dicke der Zusatzbackplane denkbar, so dass neben
einer seitlichen Fixierung auch ein raumsparendes Versenken der
Zusatzbackplane möglich
ist. Selbstverständlich
ist es aber auch denkbar, den Freiraum als durchgängige Aussparung,
also als Loch, auszubilden oder die Grundbackplane entsprechend
zu unterteilen, wobei nach der Erfindung der Begriff Grundbackplane
die Gesamtheit einer eventuell geteilten Grundbackplane umfasst.
In jedem Fall kann durch das Vorsehen eines Freiraums auf der Grundbackplane,
welcher naturgemäß kleiner
als die Abmessung der Grundbackplane sein muss, nicht nur eine Kontaktierung
der optionalen Kontaktleisten der Zusatzbackplane, son dern auch
die Kontaktierung der Kontaktleisten der Grundbackplane beim Einschieben
einer Baugruppe gewährleistet
werden.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, dass das
Nachrüsten
mit einer Zusatzbackplane frontseitig erfolgen kann und der Baugruppenträger nicht
aus seiner Einbauumgebung entnommen werden muss.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist dieser Freiraum auf
der Oberseite der Backplane vorgesehen, auf welcher sich auch die
Kontaktleisten der Grundbackplane zur Kontaktierung der Einschubkarten
bzw. deren hierzu komplementär
ausgebildeten Kontakten befinden. Hierdurch ist der Freiraum vorteilhafterweise
in der Einschubrichtung der Einschubkarten, also beispielsweise
von vorne oder von oben zugänglich,
so dass für
ein Einsetzen, Entfernen oder Ersetzen der Zusatzbackplane ein zusätzliches
aufwändiges Öffnen, beispielsweise
der Rückseite
oder anderen geschlossenen Wänden
des Baugruppenträgers
bzw. dessen Gehäuses
oder ein Ausbau einer installierten Grundbackplane nicht erforderlich
ist.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktleisten der
Zusatzbackplane und die Kontaktleisten der Grundbackplane bei eingesetzter
Zusatzbackplane bezüglich
ihrer Längsrichtungen
parallel, vorzugsweise fluchtend, raumsparend angeordnet. Hierdurch
kann vorteilhafterweise der zur Verfügung stehende Raum optimal
ausgenutzt werden, um eine Vielzahl von Kontaktleisten sowohl auf
der Grundbackplane als auch der Zusatzbackplane anzuordnen.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Freiraum in Längsrichtung
der Kontaktleisten der Grundbackplane als wenigstens ein Zwischenraum
ausgebildet, so dass die wenigstens eine darin eingesetzte Zusatzbackplane
innerhalb der äußeren Längsabmessung
und eventuell auch innerhalb der seitlichen Abmessung der Kontaktleisten
der Grundbackplane liegt. Hierdurch kann vorteilhafterweise unabhängig vom
Einsetzen der Zusatzbackplane eine symmetrische Druckverteilung
auf die jeweilige Kontaktleiste beim Einschieben einer Baugruppe
gewährleistet
und ein ungewünschtes
Verkanten vermieden werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktleisten der
Zusatzbackplane zu den Kontaktleisten einer zu kontaktierenden Baugruppe,
insbesondere in ihrer sich von der Oberfläche erstreckenden Bauhöhe komplementär ausgebildet,
so dass bei einem Einsetzen einer derartigen Baugruppe in den Baugruppenträger vorzugsweise
gleichzeitig die entsprechenden komplementär ausgebildeten Kontaktleisten
der Baugruppe sowohl mit den Kontaktleisten der Grundbackplane als
auch der Zusatzbackplane elektrisch und eventuell zusätzlich mittels entsprechender
Führungen
mechanisch verbunden werden. Hierdurch kann der entstehende Druck
bzw. die einwirkende Kraft auf die Kontaktleisten gleichmäßiger verteilt
werden, so dass potenziellen Beschädigungen aufgrund übermäßiger mechanischer Beanspruchung
vorgebeugt werden kann.
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Zusätzlich kann
auf der Grundbackplane ein Versorgungsanschluss, beispielsweise
in Form einer Steckverbindung, vorgesehen sein. Hierdurch kann die
Zusatzbackplane auf einfache Weise elektrisch angebunden werden.
Selbstverständlich
ist es aber auch denkbar, die Zusatzbackplane beispielsweise mittels
einer entsprechenden Einschubkarte oder einer Doppelkontaktleiste über die
Kontaktleiste bzw. -leisten der Grundbackplane elektrisch anzubinden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Grundbackplane und/oder
die Zusatzbackplane Befestigungsmittel auf, um eine in dem Freiraum
eingesetzte Zusatzbackplane vorzugsweise lösbar zu befestigen. Hierbei
sind unterschiedlichste geeignete Befestigungsmittel denkbar, wie
beispielsweise Schraubverbindungen, Steckverbindungen, Federelemente,
in Rastelemente einklippbare Aussparungen, Vorsprünge oder
Rastnasen etc. Selbstverständlich
können
die Befestigungsmittel auf der Grundbackplane und/oder Zusatzbackplane
angeordnet sein, wobei insbesondere ein Zusammenwirken von zueinander
komplementär
ausgebildeten Befestigungsmitteln möglich ist.
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Bei
eingesetzter Zusatzbackplane wirkt die Anordnung insgesamt als eine
sowohl mechanisch als auch elektrisch homogene Backplane, wobei
es selbstverständlich
denkbar ist, die Zusatzbackplane nicht nur auf einer ebenen Oberfläche der
Grundbackplane vorteilhafterweise vorzugsweise lösbar zu befestigen, sondern
auch andere Formen, wie vorstehend erläutert, möglich sind.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsform
näher erläutert.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Teilansicht auf eine erfindungsgemäße Grundbackplane
mit eingesetzter Zusatzbackplane und
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2 eine
Seitenansicht auf eine Grundbackplane mit eingesetzter Zusatzbackplane
nach 1.
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Die
in 1 dargestellte Anordnung zeigt wie eine Zusatzbackplane 3 in
einen Freiraum einer Grundbackplane 1 eingesetzt ist.
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Die
Grundbackplane weist hierbei eine Kontaktleiste in Form einer oberen
Kontaktleiste 5a und einer unteren Kontaktleiste 5b auf,
zwischen welchen der Freiraum ausgebildet ist, in welchen die Zusatzbackplane 3 einsetzbar
ist bzw. wie in 1 eingesetzt wurde.
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Wie
aus 2 ersichtlich, wird hierbei die Zusatzbackplane 3 auf
die Grundbackplane 1 aufgedoppelt bzw. auf einer ebenen
Oberfläche
der Grundbackplane 1 angeordnet. Als Befestigungsmittel
können
hierbei – wie
dargestellt – Schraubverbindungen mit
vorzugsweise Senkkopfschrauben dienen, welche die Zusatzbackplane 3 auf
der Grundbackplane 1 in den hierfür vorgesehenen Gewindebohrungen lösbar befestigen.
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Wie
in 1 ersichtlich, weist die Zusatzbackplane 3 Kontaktleisten 7 auf,
welche ebenfalls wie die Kontaktleisten 5a, 5b der
Grundbackplane 1 eine längliche
Ausdehnungsform besitzen.
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In
der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung fluchten die Kontaktleisten 7 der Zusatzbackplane 3 mit
den Kontaktleisten 5a und 5b der Grundbackplane 1 in
ihrer Längsrichtung
bzw. länglichen
Ausdehnung, wobei selbstverständlich
auch denkbar ist, dass die Kontaktleisten 7 zu den Kontaktleisten 5a, 5b zwar
in Längsrichtung
parallel aber auch mit einem gewissen seitlichen Versatz angeordnet
sein können.
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Wie
in 2 ersichtlich, können die Kontaktleisten der
Zusatzbackplane 3 in ihrer Höhe über die Höhe der Kontaktleiste 5a, 5b der
Grundbackplane 1 hinausragen, wobei zur einwandfreien Kontaktierung nur
eine entsprechend komplementäre
Ausgestaltung der zu kontaktierenden Kontaktleisten einer einschiebbaren
Baugruppe notwendig ist. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar,
dass die Kontaktleisten 7 mit den Kontaktleisten 5a und 5b in
der Höhe
fluchten oder auch eine geringere Bauchhöhe aufweisen.
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Ist
die Zusatzbackplane 3 in einen Freiraum einsetzbar, welcher,
wie in der Zeichnung dargestellt, als Zwischenraum zwischen einer
oberen und unteren Kontaktleiste 5a, 5b ausgebildet
ist, so verbessert sich vorteilhafterweise bei dieser Art der Aufteilung
die Lastenverteilung, so dass bei einem Einsetzen einer Baugruppe
in eine Kontaktleiste 5a, 5b mit optional zusätzlich vorhandener
Kontaktleiste 7 der Zusatzbackplane 3 die hierbei
entstehenden bzw. angreifenden Kräfte und Drücke gleichmäßiger bis hin zu einer symmetrischen
Verteilung führen
und mechanische Beschädigungen,
insbesondere der Kontakte 13, der Kontaktleiste 7 als
auch der Kontakte 11 der Kontaktleisten 5a, 5b vermieden
werden können.
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Wie
in 1 dargestellt, können die Kontaktleisten 7 mit
ihren Kontakten 13, beispielsweise in Form von Kontaktstiften,
eine andere Form aufweisen, als die Kontakt leisten 5a, 5b mit
ihren Kontakten 11, welche im Beispiel ebenfalls als Kontaktstifte
ausgeführt
sind.
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Hierdurch
können
beispielsweise neue Steckernormen bzw. eine neue Steckverbindergeneration
durch das Einsetzen einer entsprechend ausgestalteten Zusatzbackplane 3 realisiert
werden, ohne dass die Grundbackplane selbst in aufwändiger Arbeit
aus dem Baugruppenträger
bzw. dem Gehäuse ausgebaut
werden muss.
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Um
die Freiheitsgrade für
zukünftige
Entwicklungen möglichst
groß zu
halten, wird daher in der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
von der Grundbackplane 1 bzw. deren Kontaktleisten 5a, 5b nur
die Grundfunktionalität
eines Systems erfüllt bzw.
vorrätig
gehalten, so dass alle Anforderungen, welche nicht für die Grundfunktionalität benötigt werden
und gleichzeitig hohen Aufwand bedeuten, hierbei weggelassen werden
und demzufolge nicht vorgehalten werden müssen. Durch den Einsatz einer optionalen
Zusatzbackplane 3 können
hierdurch sowohl kostenintensive Funktionalitäten realisiert werden, die
beispielsweise nur eine begrenzte Anzahl von Kunden benötigen, als
auch Funktionalitäten
berücksichtigt
werden, die zum Zeitpunkt der Entwicklung noch nicht bekannt waren.
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Wie
aus den 1 und 2 ersichtlich, kann
die Zusatzbackplane 3 in der selben Richtung eingesetzt
und gelöst
werden, wie die Baugruppen bzw. Einschubkarten, welche in eine jeweilige
Kontaktleiste 5a, 5b und optional in die Kontaktleiste 7 eingeschoben
werden können.
Hierdurch ist vorteilhafterweise gewährleistet, dass die Zusatzbackplane 3 auf
einfache Weise, beispielsweise frontseitig im Baugruppenträger, eingebaut
bzw. wieder ausgebaut werden kann. Demzufolge ist auch der nachträgliche Ein- und/oder Umbau auf
einfache Weise möglich, ohne
dass der Baugruppenträger
in aufwändiger Weise,
beispielsweise für
einen Zugriff von der Rückseite
etc., demontiert werden muss.
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Besonders
vorteilhaft ist die durch die Erfindung gegebene Möglichkeit,
durch das Vorsehen von Zusatzbackplanes mehrere Baugruppenträgerversionen
zum Beispiel kundenabhängig
zu erzeugen, ohne den bisher hierfür nötigen entsprechend hohen Kostenaufwand.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt, so
dass beispielsweise statt einem Aufdoppeln der Zusatzbackplane 3 auf
die Grundbackplane 1 für
das Einsetzen auch andere Optionen denkbar sind. Beispielsweise
kann für
den Freiraum zwischen den Kontaktleisten 5a, 5b in
entsprechender Größe in der
Oberfläche
der Grundbackplane 1 eine Ausnehmung beispielsweise mittels
Einfräsen vorgesehen
sein, so dass die Zusatzbackplane 3 wenigstens zum Teil
oder gänzlich
in dieser Ausnehmung versenkt werden kann.
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Weiterhin
sind selbstverständlich
beliebige Befestigungsmittel denkbar, wobei abgesehen von der dargestellten
Schraubverbindung 9 auch Rastnasen, Klippse, Federn etc.
denkbar sind, welche zumindest ein einmaliges Einsetzen, vorzugsweise
ein bezüglich
der Befestigungselemente zerstörungsfreies
Lösen der
Zusatzbackplane 3, ermöglichen.