DE2534775A1 - Anordnung bei leiterplatten mit frontsteckern - Google Patents

Description

• Anordnung bei Leiterplatten mit Frontsteckern Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei in Baugruppenträgern gehaltenen Leiterplatten mit aufsetzbarenFrontsteckern zur einbauplatzbezogenen mechanischen Codierung der Frontstecker.
• Die elektrischen Bauelemente, die für die Steuerung, Regelung und/ oder Uberwachung bestimmter Betriebsabläufe oder Betriebsgeschehen benötigt werden, sind heute vielfach in Form von Baugruppen auf genormten Leiterplatten angeordnet. Diese Leiterplatten werden in sogenannte Baugruppenträger eingesetzt undbesitzen zu diesem Zweck an ihrer rückwärtigen Seite Steckvorrichtungen, die zur elektrischen Kontaktierung der Bauelemente mit den Bauelementen anderer Baugruppen dienen. Die Baugruppenträger sind mit Buchsenleisten versehen, deren Kontaktfedern über eine feste Verdrahtung oder aufsetzbare Stecker mit den Bauelementen anderer Baugruppen verbunden sind.
• Um sicherzustellen, daß eine bestimmte Leiterplatte auch wirklich nur an dem für sie jeweils vorgesehenen Einbauplatz eines Baugruppenträgers eingesetzt werden kann, ist es bekannt, die Leiterplatten und die Aufnahmeeinrichtungen der Baugruppenträger mit Einrichtungen zur einbauplatzbezogenen mechanischen Codierung der Leiterplatten auszurüsten. Diese Einrichtungen bestehen meist aus einem sogenannten Codierkamm an der Leiterplatte, dessen Codierzähne bedarfsweise ausbrechbar sind. Das entsprechende, am Baugruppenträger angeordnete Codierfutter, in das die Zähne des Codierkammes beim Einsetzen der Leiterplatte in den Baugruppenträger eingreifen, ist mit einzelnen Kammern versehen, die durch Riegelelemente bedarfsweise verschließbar sind. Es bleiben nur diejenigen Kammern frei, denen im Codierkamm der zugeordneten Leiterplatte Codierzähne gegenüberstehen. Auf diese Weise sind bei sinnvoller Codierung sämtlicher Leiterplatten und der zugehörigen Aufnahmeteile des Baugruppenträgers irrtümliche Vervechselungen beim Auswechseln von Leiterplatten bzw. beim Bestücken des Baugruppenträgers und die dadurch bedingten Störungen bzw. Defekte ausgeschlossen. Die Einrichtungen zur einbauplatzbezogenen mechanischen Codierung können beispielsweise im Bereich der Steckerleisten der Leiterplatten oder an der Rückseite der Frontplatten sowie an den entsprechenden Gegenstücken des Baugruppenträgers angeordnet sein.
• Mitunter ist es erforderlich, die Leiterplatten nicht nur mit rückwärtigen Steckerleisten, sondern auch mit vorderseitigen Steckerleisten für die elektrische Kontaktierung auszurüsten.
• Dies kann erforderlich sein, wenn die betreffenden Baugruppen zum Umsetzen von Daten zwischen in unterschiedlichen Schaltkreistechniken aufgebauten Steuereinrichtungen verwendet werden sollen oder wenn an die Baugruppen externe Geräte angeschlossen werden müssen. Dann werden auf die an der Frontseite der Leiterplatten angeordneten Steckerleisten entsprechende Frontstecker aufgesetzt, die gemäß den jeweiligen Gegebenheiten zur elektrischen Verbindung mit den in einer anderen Schaltkreistechnik realisierten Baugruppen oder den externen Geräten dienen. Außerdem können derartige Frontstecker auch zur elektrischen Programmierung von Schaltfunktionen der betreffenden Baugruppe dienen. Der Frontstecker dient dann als sogenannter Programmstecker, an den keine weiterführenden Kabel angeschlossen sind, sondern der in seinem Inneren entsprechend der jeweils zu erfüllenden Programmierung mehrere interne Drahtbrücken aufweist.
• Mindestens in größeren Steueranlagen mit einer Vielzahl von Leiterplatten wird im allgemeinen der gleiche Umsetzbaugruppentyp mehrfach vorkommen und auch die Möglichkeit einer unterschiedlichen Programmierung einzelner Baugruppen entsprechend ihren eweiligen Schaltungsaufgaben ist gegeben. Es ist daher sicherzustellen, daß dieFrontstecker entsprechend ihren jeweiligen Schaltungsaufgaben in der Anlage nur auf die für sie bestimmten Einbauplätze in den Baugruppenträgern aufgesteckt werden können.
• Durch Verwechseln der Front stecker oder Anordnen auf einem falschen Einbauplatz könnten die elektrischen Bauteile der Leiterplatten zerstört werden bzw. die Anlage ggf. fehlerhaft arbeiten.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung bei in Baugruppenträgern gehaltenen Leiterplatten mit aufsetzbaren Frontsteckern zur einbauplatzbezogenen mechanischen Codierung der Frontstecker anzugeben, die möglichst wenig aufwendig in der Erstellung ist, sich leicht codieren läßt, auch nachträglich in die Baugruppenträger einsetzbar ist und möglichst wenig-Einbauplatz beansprucht.
• Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Leiterplatte eine U-förmige Codierschiene zugeordnet ist, deren Schenkel federnd ausgebildet und auf ihren Außenseiten mit Warzen versehen ist, die beim Einsetzen der Codierschiene in den Baugruppenträger in entsprechende Ausnehmungen von senkrecht zu den Leiterplatten verlaufenden Halteleisten zur Aufnahme der Führungsschienen des Baugruppenträgers für die Leiterplatten einrasten und die Codierschiene im Baugruppenträger so fixieren, daß deren die Schenkel verbindendes Fußelement in Richtung auf den aufzusetzenden Frontstecker weist und daß das Fußelement mit Codierelementen versehen ist, die mit entsprechenden Codierelementen eines seitlich auf dem aufsetzbaren Fronstecker angebrachten Codierkammes zusammenwirken. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Codierschiene im Baugruppenträger durch entsprechende Anordnung von Warzen und Ausnehmungen jeweils neben der Unterseite der oberseitig bestickten zugehörigen Leiterplatte einrastbar ist.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Leiterplatte mit zugehöriger Codierschiene und aufsetzbarem Frontstecker und Fig. L eine Anordnung, bei der zwei Leiterplatten übereinander in einem Baugruppenträger gehalten sind.
• Fig. 1 zeigt eine Leiterplatte 1, die auf der dem Beobachter abgewandten Seite mit Bauelementen bestickt sein soll. Diese Leiterplatte weist auf ihrer Rückseite eine Steckerleiste 2 auf, die mit einer entsprechenden, nicht dargestellten Buchsenleiste eines Baugruppenträgers kuppelbar ist und zur elektrischen Kontaktierung der Bauelemente der Leiterplatte mit den Bauelementen anderer Leiterplatten dient. Die Steckerleiste ist auf der die Bauelemente tragenden Oberseite der. Leiterplatte angebracht. Die Leiterplatte ist in nicht dargestellten Führungsschienen geführt, die an senkrecht zu den Leiterplatten verlaufenden Halteleisten 3 und 4 der Baugruppenträger angebracht sind. Diese Halteleisten fluchten in eingebautem Zustand der Leiterplatten etwa mit der Frontseite der Leiterplatten. Neben den nicht dargestellten Führungsschienen weisen sie ein Codierfutter 5 auf, in das die Zähne eines an der Frontseite der Leiterplatte rückseitig angeordneten Codierkammes 6 eingreifen. Die Codierkammern des Codierfutters 5 sind in bekannter Weise durch Riegelelemente bedarfsweise verschließbar; in entsprechender Weise sind auch die Zähne des Codierkammes 6 der Leiterplatte bedarfsweise einsteckbar ausgeführt. Die Codierung aus Codierkamm und Codierfutter stellt sicher, daß bei der Bestückung des Baugruppenträgers mit Leiterplatten bzw. beim Auswechseln von Leiterplatten zu Prüfzwecken oder im Störungsfalle nur solche Leiterplatten in die Baugruppenträger eingesetzt werden können, für die der jeweilige Einbauplatz auch tatsächlich vorgesehen ist.
• An ihrer Frontseite weist die Leiterplatte eine Steckerleiste 7 auf, deren Steckkontakte 8 nach vorne aus dem Baugruppenträger herausragen und durch einen Schutzkragen 9 gegen ungewollte Berührung geschützt sind.
• Zur elektrischen Kontaktierung der frontseitigen Steckerleiste 7 dient eine entsprechend ausgebildete Buchsenleiste eines Frontsteckers 10. Dieser Frontstecker besteht aus zwei die nicht dargestellte Buchsenleiste umschließenden Griffschalen 11 und 12, die beispielsweise deckungsgleich ausgebildet sein können. Der Frontstecker ist bei Verwendung als Verbindungselement zu weiteren Baugruppen mit einem bzw. zwei Anschlußkabeln 13 versehen; bei Verwendung des Frontsteckers als Programmstecker-werden die entsprechenden Öffnungen 14 im Frontstecker durch dafür vorgesehene Stopfen verschlossen. Zweckmäßigerweise weist der Frontstecker einen vorspringenden griffigen Knauf 15 auf, der ein Abziehen des Fronsteckers von der Leiterplatte ohne Zuhilfenahme spezieller Werkzeuge ermöglicht. Der Frontstecker kann außerdem mit einer oder mehreren Anzeigeeinrichtungen 16, z.B. Leuchtdioden, versehen sein, die zur optischen Darstellung bestimmter Schalt- oder Uberwachungskriterien verwendet sein können.
• Um zu gewährleisten, daß ein Frontstecker nur auf eine ganz bestimmte Leiterplatte aufgesetzt werden kann, ist der Frontstecker mindestens auf einer Seite mit einem Codierkamm 17 aus Codierzähnen 18 versehen, die bedarfsweise ausbrechbar ausgeführt sind.
• Zur eindeutigen Kennzeichnung sind die Codierzähne numeriert, so daß fehlerhafte Codierungen des Front steckers weitestgehend ausgeschlossen sind.
• Der Codierkamm des Fronsteckers wirkt mit einer Codierschiene 19 zusammen, die im Baugruppenträger neben der jeweiligen Leiterplatte und damit einbauplatzbezogen angeordnet ist.
• Die Codierschiene besteht aus einem U-förmigen Körper, dessen Schenkel 20 und 21 federnd ausgebildet sind und die auf ihren Außenseiten Warzen tragen, die beim Einsetzen der Codierschiene in den Baugruppenträger in entsprechende Ausnehmungen 22 der Halteleisten 3 und 4 einrasten. Sie fixieren die Codierschiene im Baugruppenträger so, daß deren die Schenkel 20 und 21 verbindendes Fußelement 23 in Richtung auf den aufzusetzenden Frontstecker weist. Das Fußelement ist mit Codierelementen versehen, die mit den Codierelementen der aufsetzbaren Frontstecker zusammenwirken.
• Zu diesem Zweck besitzt die Codierschiene numerierte Ausnehmungen 24, in die bedarfsweise Codierzapfen 25 einsetzbar sind. Durch die in die Codierschiene 19 einsetzbaren Codierzapfen 25 und die aus dem Codierkamm 17 des aufsetzbaren Frontsteckers ausbrechbaren Codierzähne t8 wird die einbauplatzbezogene mechanische Codierung des Frontsteckers bewerkstelligt.
• Die Codierschiene kann auch ähnlich wie der aufsetzbare Frontstecker mit einem Codierkamm aus numerierten Codierzähnen versehen sein, die bedarfsweise ausbrechbar ausgeführt sind.Das Fußelement der Codierschiene weist an seinen beiden Enden in Richtung des aufsetzbaren Frontsteckers weisende Führungsbolzen 26 und 27 auf, deren Länge mindestens gleich der Länge der Steckkontakte 8 der Leiterplatte ist. Der Frontstecker ist mit entsprechenden seitlichen Führungsnuten 28 und 29 versehen. Führungsbolzen und Führungsnuten gewährleisten insbesondere beim Aufsetzen auf aber auch beim Abziehen des Fronsteckers von der im Baugruppenträger gehaltenen Leiterplatte eine Führung und schließen damit ein Verkanten des Frontsteckers und eine dadurch mögliche Beschädigung von Stecker-und Buchsenleiste aus.
• Die Codierschiene ist immer an der nicht mit Bauteilen bestückten Unterseite der zugehörigen Leiterplatte angeordnet. Hierdurch wird erreicht, daß diejenige Griffschale des Frontsteckers, welche den Codierkamm trägt, auch bei unterschiedlicher Bestückungshöhe der Leiterplatte mit Bauelementen stets die gleiche ist.
• Um die Codierschienen im Bedarfsfall wieder aus des Ba-ugruppenträger zu lösen, ist es zweckmäßig, ihre Schenkel auf den an den Halteleisten anliegenden Außenseiten mit Längsnuten zu versehen Durch diese Längsnuten können von vorn her schmale rSertzeugeP z.B.
• eine Schraubenzieherklinge, eingeführt werden, mit deren Hilfe die Schenkel nach innen von den zugehörigen Halteleisten gelöst werden können, so daß die Codierschiene ohne Mühe aus dem Baugruppenträger herausgenommen werden kann.
• In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem eine größere Leiterplatte 30 mit insgesamt zwei vorderseitigen Steckerleisten 31 und 32 in eingebautem Zustand zu sehen ist. Auf die Steckerleisten 31 und 32 sollen die Frontstecker 33 und 34 aufgesetzt werden. Die Codiervorrichtung, welche die Codierelemente für die beiden Frontstecker 33 und 34 trägt, besteht zweckmäßigerweise aus zwei gleichartigen Codierschienen 35 und 36, die durch ein Zwischenstück 37 fest miteinander verbunden sind.
• Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt deutlich, in welcher Weise die Codierschiene und die den einzelnen Einbauplätzen zugeordneten Codierkämme der Frontstecker durch Einsetzen von Codierzapfen und Ausbrechen von Codierzähnen codiert werden.
• Ein irrtümliches Verwechseln beim Aufstecken von Frontsteckern auf Leiterplatten wird durch eine sinnvolle Codierung von Zapfen und Zähnen unmöglich gemacht.

Claims (8)

Patentansprüche.

1. Anordnung bei in Baugruppenträgern gehaltenen Leiterplatten mit aufsetzbaren Frontsteckern zur einbauplatzbezogenen mechanischen Codierung der Fronstecker, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder Leizerplatte (1 in Fig. 1) eine U-förmige Codierschiene (19) zugeordnet ist, deren Schenkel (20 und 21) federnd ausgebildet und auf ihren Außenseiten mit Warzen versehen sind, die beim Einsetzen der Codierschiene in den Baugruppenträger in entsprechende Ausnehmungen (22) von senkrecht zu den Leiterplatten verlaufenden Halteleisten (3 und 4) zur Aufnahme der Führungsschienen des Baugruppenträgers für die Leiterplatten einrasten und die Codierschiene im Baugruppenträger so fixieren, daß deren die Schenkel verbindenden Fußelement (23) in Richtung auf den aufzusetzenden Fronstecker (10) weist und daß das Fußelement mit Codierelementen (24,25) versehen ist, die mit entsprechenden Codierelementen (18) eines seitlich auf dem aufsetzbaren Fronstecker angebrachten Codierkammes (17) zusammenwirken.

2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Codierschiene im Baugruppenträger durch entsprechende Anordnung von Warzen und Ausnehmungen jeweils neben der Unterseite der oberseitig bestückten zugehörigen Leiterplatte einrastbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Schenkel der Codierschiene auf ihren an den Halteleisten anliegenden Außenseite mit Längsnuten versehen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Fußelement mit numerierten Ausnehmungen (24) für die Aufnahme einsetzbarer Codierzapfen (25) versehen ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Fußelement mit einem Codierkamm aus numerierten Codierzähnen versehen ist, die bedarfsweise ausbrechbar ausgeführt sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Fronstecker aus einem Kupplungsteil für die elektrische Kontaktierung und zwei das Kupplungsteil aufnehmenden Griffhalbschalen (11 u.12) besteht und daß eine der beiden Griffhalbschalen (11) im Bereich des Kupplungsteiles als Codierkamm (17) ausgebildet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das Fußelement an seinen beiden Enden mit in Richtung des aufsetzbaren Fronsteckers weisenden Führungsbolzen (26, 27) versehen ist, deren Länge mindestens der Länge der Steckkontakte (8) zwischen Leiterplatte und Fronstecker entspricht und daß der Frontstecker mit entsprechenden seitlichen Führungsnuten (28, 29) für die Führung des Fronsteckers beim Aufsetzen und beim Abziehen von der Leiterplatte versehen ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1 für Leiterplatten mit mehreren in einer Ebene übereinanderliegenden Steckerleisten, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die zugehörigen Codierschienen (35, 36 in Fig. 2) untereinander durch Zwischenstücke (37) zu einer Codierschienenleiste fest verbunden sind, die mit den an ihren äußeren Schenkeln befindlichen Warzen in die Halteleisten des Baugruppenträgers einrastbar ist.