DE1939583A1

DE1939583A1 - Elektronik-Baustein

Info

Publication number: DE1939583A1
Application number: DE19691939583
Authority: DE
Inventors: Leo Mittler; Richard Surk
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1969-08-04
Filing date: 1969-08-04
Publication date: 1971-02-18
Also published as: DE1939583C3; DE1939583B2

Description

BROWN, BOVERI & CIE . AKTIENGESELLSCHAFT

MANNHEIM BROWN BOVERI

Mp.-Nr. ,621/69 Mannheim, den 9* Juli I969

Pat/P/Bu.

"Elektronik-Baustein"

Die Erfindung betrifft einen Elektronik-Baustein, der mindestens eine Leiterplatte mit gedruckter Schaltung in seinem · : Gehäuse enthält und der mit weiteren Bausteinen mittels Schnellbefestigung auf einer Schiene nebeneinander aufreihbar ist.

Die Elektronik-Bausteine werden zu einem Steuer- bzw. Regelungssystem zusammengestellt, das z. B. aus Anpass-, Verknüpf ungs- und Ausgabegeräten besteht. Wegen der mannigfaltigen Aufgaben in größeren Systemen sind eine Vielzahl von Bausteinen erforderlich, die auf einer Schiene gemeinsam mit anderen Anlageteilen befestigt werden.

Solche Anordnungen sind bekannt, z.B. können Gehäuse für' die Aufnahme von gedruckten Schaltungen eine Schnellbefestigungseinrichtung wie Reihenklemmen aufweisen, auf einer Seite Lötfahnen, auf der gegenüberliegenden Seite Schraubklemmen für Anschlüsse besitzen und gemeinsam mit Reihenklemmen auf einer Schiene aufgereiht sein (DAS 1 213 496). Diese Gehäuse werden erweitert, indem man mehrere zusammengesetzt und das letzte Gehäuse durch einen Deckel abschließt.

Von dieser Ausführung ausgehend, bezweckt die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, für verschiedene Anforderungen einheitliche Gehäusebauelemente für die Elektronik-Bausteine zu schaffen; die Anschlußtechnik soll verfeinert werden, d.h. eine Aufteilung in Zuführungs- und Ableitungsseite soll vermieden und eine gleiche Anschlußart eingeführt werden. .

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Die lösung beruht in einem Elektronik-Baustein der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dergestalt, daß das Gehäuse Schalenform in Schmalbauweise besitzt und daß die Breite des Elektronik-Bausteines durch die Zahl der nebeneinander angeordneten, miteinander verbundenen Schalen bestimmt ist und daß an der Anschlußleiste kammartig angeordnete Anschlüsse eine Schmalseite der Schale durchgreifen. Die Anschlüsse sind auf einer Schmalseite des Elektronik-Bausteines kammartig angeordnet, vorzugsweise können sie auf der der Schnellbefestigungsseite gegenüberliegenden Seite angeordnet sein. Die Anschlüsse sind zweckmäßigerweise Steckmesser; vorteilhafterweise können nämlich in diesem Fall die Gegenstücke an Leitungen angeschlagene Steckhülsen sein, womit die Vorzüge der lötfreien Anschlußtechnik genutzt sind. Die Stecktechnik ist von besonderem Vorteil; denn z.B. kann der Elektronik-Baustein Lampenbaustein sein zum Signalisieren von Schaltzuständen einer digitalen Elektroniksteuerung mit mehreren anzeigenden Lampen mit je einem Anpassungsverstärker und den zugehörjgsn Anschlußklemmen an der Leiterplatte. Ein Lampenbaustein kann Taktanzeiger sein. Die Arbeit an solchen Geräten wird erleichtert, wenn sie mit flexiblen Anschlußleitungen in Stecktechnik ausgerüstet sind, die das Antasten eines jeden Verknüpfungspunktes einer Steuerung zu Prüfzwecken gestatten.

Die Fertigung der Schalen wird vereinfacht, wenn das Gehäuse des Elektronik-Bausteines aus gleichartigen Schalen besteht, die hintereinandergereiht werden. Den Abschluß des Bausteines kann eine "etwa" spiegelbildlich geformte (sie hat nur geringere Tiefe) Deckelschale darstellen. Deokelschale und Gehäuseschale können aber auch "exakt" spiegelbildlich (d.h. beide haben gleiche Tiefe) gegeneinandergestellt sein. Gestaltet man die Schale symmetrisch, so werden bestimmte Einrichtungen an ihr beim Einsatz nicht benötigt, weil sie doppelt vorhanden sind; aber die Schale ist universell verwendbar, d«h# als Gehäuse- und Deckelsohale*

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Der Ort und die Zahl der Schnellbefestigungen an der Unterseite eines erweiterten Elektronik-Bausteines ißt frei wählbar. Vorzugsweise an einer Schmalseite können Schlitze und Durchbrüche vorgesehen sein, durch welche Luft streicht und die Verlustwärme abführt. Zwischen den Kühlkörpern der Leistungstransistoren und Thyristoren im Inneren des Elektronik-Bausteines und den Gehäusesohlitzen entsteht ein Temperaturgradieni der Kaminwirkung ergibt. Das Gehäuse kann jedoch auch selbst ^: als Kühlfläche für die Leistungstransistoren und Thyristoren dienen.

Der Elektronik-Baustein kann auf einer Hutprofilschiene aufgereiht oder mit einer Anbaufassung versehen, an einer Flachschiene oder einer ebenen Wand befestigt sein.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele dargestellt, die im folgenden beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht auf mehrere auf einer Hutprofilschiene aufgereihte Elektronik-Bausteine;

Pig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt und eine Ansicht im Sinne der in Fig. 1 angedeuteten Schnittlinie und Pfeile;

Fig. 4 ein mit der Leiterplatte verbundenes Anschlußteil mit Isolierkamm;

Fig. 5 eine Seitenansicht zu Fig. 4;

Fig. 6 einen Elektronik-Baustein mit eingeschnappter Anbaufassung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den in Fig. 6 dargestellten Elektronik-Bauste in;

Fig. 8

bis verschiedene Gehäuseschnitte von Elektronik-Bausteinen·
Fig.12

Auf einer Hutprofilechiene 1 sind verschiedene Elektronik-Bausteine 2 aufgereiht. Die Elektronik-Bausteine 2 weisen aufs einen Isolierkamm 3» der Teil einer Leiterplatte sein kann, mit kammartig angeordneten Anschlüssen 4_t insbesondere Steckmessern (Fig. 3 ... 5), auf der Unterseite eine Schnellbe-

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festigungseinrichtung5(Fig.6), von der in Fig. 2 ein-Riegel 5 zu erkennen ist; Kühlschlitze 6 zur Wärmeabführung; Befestigungseinrichtungen, insbesondere Schwalbenschwanzabschnitte für die Halterung eines Leitungskanals. An die Anschlüsse sind leitungen 8 mit Steckhülsen 9 angeschlossen (Pig. 3). Der Elektronik-Baustein 2 kann in eine Anbaufassung 10 eingeschnappt; sein, die wiederum eine Befestigungseinrichtung 11 für den Anbau an eine Flachschiene, .Bohrungen 12 für eine Halterung an .·■ einer Wand und Gewindebohrungen 15 zur Befestigung einer Abdeckung besitzt (Fig. 6,7). Eine Bauform einer Gehäuseschale 14 zeigt Fig. 8. Das Gehäuse wird durch einen Schalendeckel 15 geschlossen, der abgesehen von der Tiefe spiegelbildlich zur Gehäuseschale 14 ausgebildet ist. Das Gehäuse des Elektronik-Bausteines 2 kann in gleicher Weise erweitert sein (Fig. 9). In einer anderen Ausführung (Fig. 10) sind gleichartige Gehäuseschalen 14 so aneinandergereiht, daß ein Rücken 16 eine Oeffnung der benachbarten Gehäuseschale abdeckt. Das Gehäuse des Elektronik-Bausteines 2 nach Fig. läßt eich auch mittels einer tieferen Gehäuseschale 17 (Fig.1i) vergrößern, bzw. mittels eines tieferen Schalendeckels 18 (Fig. 12).

Leiterplatten 19 können direkt mit dem Isolierkamm 3 verbunden sein (Fig. 4 und Fig. 5), wodurch der Isolierkamm die Steckmesser in ihrer Lage hält und die Fixierung der Leiterplatte zu den Steckmessern und im Gehäuse ausführt. Weiterhin sind die Leiterplatten durch angepreßte 20 oder eingesteckte 21 Orientierungsmittel gehalten (Fig. 8 und Fig. 9)· Eingesteckte Distanzstücke 21 können zum Distanzieren von zwei Leiterplatten bei Geräten mit mehrfacher Breite von Einzelgeräten in besonders vorteilhafter Weise dienen. Zur Kühlung dienen angepreßte Distanzstücke 22 (Fig« 12 ) und Kühlrippen 23 '('Fig. 10).

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Eine symmetrische Schale ist nicht dargestellt. Betrachtet man die Seitenansicht eines Elektronik-Bausteines in Pig. 6, so muß die Gehäuseachale 14 zur Umwandlung in eine symmetrische so gestaltet werden, daß die am Gehäuse befindlichen Konturen für die Befestigungseinrichtung, die Schwalbenschwanzabschnitte 7 sowie Kühlschlitze 6 in Bezug auf eine senkrechte Mittellinie symmetrisch sind« . _

Der Zusammenbau eines Elektronik-Bausteines wird nach den speziellen Anforderungen vorgenommen, ebenso die Zusammenstellung verschiedener Elektronik-Bausteine zu einer Anlage. Der Vorteil der Erfindung liegt in der breiten Auswahlmöglichkeit und elastischen Anpassungsfähigkeit des Systems.

Indem nur eine Seite als Anschlußseite benutzt wird, können die Leitungen in vorteilhafter Weise an einer Seite der Bausteinreihe gesammelt und gemeinsam in einem Kabelkanal geführt werden. An der Anschlußseite lassen sich Markierungen für die einzelnen Verbindungen anbringen. Ebenso können die einzelnen Elektronik-Bausteine nummeriert oder farblich gekennzeichnet sein.

Eine weitere Orientierungshilfe bieten: .

1. die feste Zuordnung von Ein- und Ausgangs-Ansohlüssen zu bestimmten räumlich definierten Anschlußraessern;

2. Steckmesser mit unterschiedlichen Abständen;

3..Steckmesser mit unterschiedlichen.Messerlängen;

4. Zuordnung der Steckmesser für Stromversorgung auf einer Seite, für Steuerleitungen auf der anderen Seite (Kabel- · kanalseite);

5. Weglassen von Steckmeasern, wenn das Gerät die betreffenden Ein- und Auegänge nioht enthält. ^;

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung eignet sich das beschriebene System als Schachtelsystem, d.h. auf Schienen aufgereihte Bausteingruppen lassen sich in ein Großgehäuse einschieben, das wiederum in Schalenbauweise ausgeführt mit anderen an einer Schiene angebracht ist. Ein Großgehäuse beherbergt geschlossene Funktionseinheiten wie z.B. die Kurs- oder Lage-regelung eines Schiffes.

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Claims

- 7 - 621/69 Patentansprüche

Elektronik-Baustein, der mindestens eine. Leiterplatte mit gedruckter Sohaltung in seinem Gehäuse enthält und der mit weiteren Bausteinen mitteis Schnellbefestigung auf einer Schiene nebeneinander aufreihbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse Schalenform in Schmalbauweise besitzt und daß die Breite des Elektronik-Bausteines (2) durch die Zahl der nebeneinander angeordneten, miteinander verbundenen Schalen (14,15,17,18) bestimmt ist und daß an dem Isolierkamm (3) kammartig angeordnete Anschlüsse (4) eine Sohmalseite der Schalen (14,15,17,18) durchgreifen.
2. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kammartigen Anschlüsse (4) auf der der Schnellbefestigungsseite gegenüberliegenden Seite angeordnet sind.
3. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an einem erweiterten Elektronik-Baustein (2) die Schnellbefestigung einfach oder mehrfach an beliebiger Stelle der Unterseite befindet.
4. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,· daß der erweiterte Elektronik-Baustein (2) aus zwei verschiedenen, etwa spiegelbildlich ausgeformten, gegeneinandergestellten Schalen (15,14 in Fig. 8) besteht.
5. Elektronik-Baustein naoh Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Baustein aus gleichen Schalen (14 in Fig. 10) besteht, wobei der Rücken einer anschließenden Schale die Oeffnung der vorderen abdeckt*

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6. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schale symmetrisch ist und wahlweise mit ihrem Rücken oder ihrer Oeffnung an der Oeffnung einer anderen Schale angeordnet ist.
7. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 bis 3 und Anspruch 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale auf einer oder zwei schmalen Seiten Schlitze (6) und Durchbrüche zur Kühlung aufweist.
8. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 bis 3 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronik-Baustein (2) auf einer Hutprofilschiene (1) aufgereiht ist.
9. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 bis 3 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Anbaufassung (10) in die Schnellbefestigung eingeschnappt ist, die für einen Aufbau mit Schrauben auf ebener Wand und für einen weiteren Aufbau auf gegebenenfalls kleineren Schienen eingerichtet ist.
10. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 bis 3 und einem oder mehreren weiteren.Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (4) Messer einer Steckverbindung darstellen.
11. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 bis 3» Anspruch 10 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstücke der Anschlüsse (4) auf einer Schmalseite der Elektronik-Bausteine an Lei- . tungen (8) angeschlagene Steckhülsen (9) sind und Leitungen in vorgefertigten Stücken vorliegen.

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12. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und 2 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Gehäuseseite des Elektronik-Bausteines Lichtaustrittsöffnungen für darunterliegende Lampen und Gehäusedurchbrüche für Kontrolltasten angeordnet sind.
13. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten (19) durch angepreßte (20), oder eingesteckte (21) Orientierungsmittel gehalten und fixiert sind (Pig. 8,11)·
14· Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmesser (4) in dem Isolierkamm (3) gehalten und damit gegenseitig und im Gehäuse fixiert sind.
15« Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzelgeräte duroh gemeinsame Verbindungsmittel zu größeren Einheiten verbunden werden (Fig· 9)·
16. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuseteile angepreßte Distanzstüoke (22) besitzen zur Bildung von Lüftungskanälen zwischen Geräten (Pig. 12).
17· Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und · einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuseteile angepreßte Kühlrippen (.23) haben (Pig. 10). ' ,,

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18. Elektronik-Bauatein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren weiteren Anaprüchen, daduroh gekennzeichnet, daß Gehäuseteile, insbesondere mit Kühlrippen (23), aus Metall bestehen.
19· Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine · feste Zuordnung von Ein- und Ausgangs-Anschlüssen zu bestimmten räumlich definierten Anschlußmessern (4)·
20. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1. und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, gekennzeichnet durch'Anschlußmesser (4) mit unterschiedlichen Abständen. .
21. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, gekennzeichnet durch Anschlußmesser (4) mit unterschiedlichen Messerlängen.
22. Elektronik-Baustein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren weiteren Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine Zuordnung der Anschlußmesser (4) für Stromversorgung auf einer Seite, für Steuerleitungen auf der anderen Seite (Kabelkanalseite).

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