DE2713832A1

DE2713832A1 - Gestellrahmen-verdrahtungsschrank

Info

Publication number: DE2713832A1
Application number: DE19772713832
Authority: DE
Inventors: Francois Robert Bonhomme
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-02
Filing date: 1977-03-29
Publication date: 1977-10-13
Also published as: GB1522467A; IT1072267B; FR2346941B1; JPS52120365A; FR2346941A1

Description

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DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL.-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL-ING. DR. M. RAU

D-8500 NÜRNBERG ESStN WEINSTR ASSE 4-6 T E LtFON 09 11 / 20 37 2/ TELEX 06 / 23135 L I I «J ö V C.

Nürnberg,28.03.1977 120/53

Francis Robert Bonhomme, 6, Pare de Bearn - F - 9 2210 Saint Cloud

Gestellrahmen-Verdrahtungsschrank

Die Erfindung betrifft einen Gestellrahmen-Verdrahtungsschrank für Elektro- oder Funkanlagen, bestehend einerseits aus mehreren übereinander angeordneten Trägern, die mittels horizontaler, an seitlichen vertikalen Gehäuse-Wänden angeordneter Schienen geführt sind und ihrerseits Gleitführungen aufweisen, die paarweise aufeinanderzu gerichtet geöffnet sind, um je eine vertikale Tochterkarte für gedruckte Schaltungen aufzunehmen,und andererseits aus Steckverbindern zwischen jeder Tochterkarte und ihrem Träger sowie zwischen jedem Träger und dem Gehäuse.

Ein solcher Gestellrahmen-Aufbau stellt eine gängige Konstruktionsweise zur Unterbringung und gegenseitigen Verschaltung der Schaltelemente dar, die die elektronische Einrichtung ergeben und auf Leiterplatten für gedruckte Schaltungen angeordnet sind, die ihrerseits von Trägern gehaltert sind, die als Einschübe oder Verdrahtungsebenen bezeichnet werden und längs Schienen oder sonstigen Gleitführungen im Inneren eines metallischen Gehäuses verschiebbar angeordnet sind. Jeder Einschub ist mit wenigstens einem Steckverbinder für eine hinreichende Anzahl an Anschlüssen ausgestattet. Die einzelnen Elemente dieser Anordnung sind gut zugänglich, wenn die Einschübe aus dem Gehäuse herausgezogen sind.

Nachteilig an herkömmlichen Verdrahtungs-Schränken dieser

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Art ist insbesondere deren komplizierter und dadurch kostspieliger Aufbau, vornehmlich im Hinblick darauf, daß die Anschlußarbeiten kompliziert sind, und diese herkömmlichen Verdrahtungs-Schränke weisen oft nur eine unzureichende Anzahl an Anschlüssen für die Leiterplatten für gedruckte Schaltungen auf, die in ihnen untergebracht werden sollen.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verdrahtungs-Schrank eingangs genannter Art den praktischen Erfordernissen besser genügend auszugestalten und dabei insbesondere die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe wir nach der Erfindung bei einem Verdrahtungs-Schrank der gattungsgemäßen Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß wenigstens eine horizontale Wand jedes Trägers als Mutterplatte für gedruckte Schaltungen ausgebildet ist, die seitlich Anschluß-Leiterbahnen sowie eine Führungsschiene trägt, und daß die Gleitschienen des Gehäuses ebenso wie die Führungsschienen der Mutterplatte durch Steckverbinder ohne Einschub- / Auszug-Reibwiderstand ausgebildet sind, wobei einerseits die Steckverbinder der Mutterplatte elektrisch mit den Anschluß-Leiterbahnen an horizontalen Rändern der von ihr getragenen Tochterkarten zusammenwirken, die in die Steckverbinder eingreifen, und andererseits die Steckverbinder des Gehäuses die vorstehenden Ränder der Mutterplatte aufnehmen und elektrisch mit ihren seitlichen Anschluß-Leiterbahnen zusammenwirken.

Dabei sind unter "Steckverbindern ohne Einschub- / Auszug-Reibwiderstand" solche Steckverbinder zu verstehen, die mit einer öffnungsvorrichtung zum Abheben der Kontaktorgane zum Einschieben bzw. Ausziehen der Anschluß-Leiterbahnen ausgestattet sind; d. h., die aktiven Zonen der Kontaktorgane, die vom Körper der Leiterplatte, an der die Leiterbahnen-

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Anschlüsse angeordnet sind, berührt werden, werden voneinander entfernt, so daß keinerlei Kraft notwendig ist, um die Karte in die Steckverbinder hineinzuschieben bzw. aus ihnen herauszuziehen, wodurch jegliche durch Reibung erfolgende Abnutzung der Schutzüberzüge auf den Kontaktorganen oder auf den Anschluß-Leiterbahnen der Leiterplatten vermieden ist. Wenn natürlich die Leiterplatte in ihre Arbeitsfunktion verbracht wurde, dann werden die Kontaktorgane mittels der genannten Vorrichtung wieder geschlossen, d. h., diese legen sich mit ihren aktiven Zonen elastisch auf die zugeordneten Anschluß-Leiterbahnen der Leiterplatte, wobei diese Leiterbahnen im allgemeinen auf beiden Seiten der Leiterplatte angeordnet sind. Solche bekannten Steckverbinder ohne Einschub - / Auszug-Reibwiderstand können grob in drei Gruppen unterteilt werden: Eine, bei der die Betätigungsvorrichtung im Sinne eines öffnens der Kontaktorgane wirkt und diese sich wieder unter Einfluß ihrer entsprechenden Elastizität schließen läßt; eine weitere bei der die besagte Vorrichtung im Sinne eines Schließens der Kontaktorgane wirkt und diese sich unter Einfluß ihrer entsprechenden Elastizität öffnen läßt; und schließlich eine, bei der diese Vorrichtung alternativ im Sinne eines öffnens und eines Schließens der Kontaktorgane wirkt. Die beiden erstgenannten Gruppen sind auf dem Gebiete der Leiterplatten für gedruckte Schaltungen bekannt; die dritte Gruppe ist insbesondere in der DT-OS 2 611 446 des Anmelders beschrieben. .

Die oben gekennzeichnete Lösung nach der Erfindung ist jedoch von dem konkreten Typ des benutzten, ohne Einschub- / Auszug-Reibwiderstand wirkenden Steckverbinders unabhängig. Entscheidend ist, daß die Verwendung solcher Steckverbinder als Gleit- oder Führungsschienen am Gehäuse eine Vergrößerung der Anzahl an Ausgängen der einzelnen Schaltkreise

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zulassen, während entsprechende als Gleit- oder Führungsschienen vorgesehene Steckverbinder auf den Mutterplatten die Realisierung der Verdrahtung vereinfachen.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die durch die erfindungsgemäße Lösung geschaffenen erweiterten Möglichkeiten es insbesondere erlauben, auf engerem Raum eine größere Anzahl elektrischer Steckverbinder unterzubringen, die die Bereitstellung einer sehr großen Anzahl anAusgängen von elektrischen Schaltkreisen ermöglichen, und dieses ohne Rückgriff auf mechanische Vorrichtungen, die eine große Präzision bedingen, denn der herkömmliche starre Einschub wird im wesentlichen einfach durch eine Mutterplatte ersetzt, die in zwei Reihen von ohne Einschub- / Auszug-Reibwiderstand arbeitenden Steckverbindern geführt ist.

Jeder Träger ist vorzugsweise durch eine einzige Mutterplatte mit Kartenführung in der Vertikalebene ihres jeweiligen Steckverbinders, der als zweite Führungsschiene für die Tochterkarte dient, realisiert. Jede Kartenführung ist vorzugsweise unmittelbar an dem als Führungsschiene dienenden Steckverbinder der zugeordneten Mutterplatte befestigt.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Mutterplatte für gedruckte Schaltungen für Gestellrahmen-Verdrahtungsschränke für Elektro- oder Funkanlagen im oben erläuterten Sinne, wobei diese Mutterplatte auf einer ihrer Oberflächen mit parallel zueinander ausgerichteten Steckverbindern ohne Einschub- / Auszug-Reibwiderstand und mit Kartenführungen bestückt ist.

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung eines in Gegenüberstellung zum Stande der Technik in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles nach der Erfindung. Es zeigt:

Fig. 1 in Explosiv—Darstellung die wesentlichen Elemente eines Verdrahtungsschrankes gemäß dem Stande der Technik, und

Fig. 2 in entsprechender Darstellung die wesentlichen Teile eines Verdrahtungsschrankes gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Verdrahtungsschrank nach dem Stande der Technik dargestellt, um im Vergleich zu diesem die neuen Merkmale und die Vorteile des Verdrahtungsschrankes nach der Erfindung klarer herausstellen zu können.

Herkömmlicherweise besteht ein solcher Verdrahtungsschrank aus einem Gehäuse 1, das aus drei rechtwinklig zueinander zusammengesetzten Wänden besteht, nämlich einer rückwärtigen Wand 2 und zwei Seitenwänden 3, von denen nur eine dargestellt ist. Entlang jeder Seitenwand 3 weist das Gehäuse 1 mehrere übereinander angeordnete Führungen aus je zwei horizontal verlaufenden Gleitschienen auf, wobei jede Führung eine untere Gleitschiene 4 und eine obere Gleitschiene 5 umfaßt. In den beiden symmetrisch angeordneten unteren Gleitschienen 4 und in den beiden symmetrisch angeordneten oberen Gleitschienen 5 ist ein starrer Einschub 6 verschiebbar angeordnet, der aus einer unteren Platte 7 und einer oberen Platte 8 sowie aus einer quer dazu verlaufenden vertikalen Wand 9 und zwei seitlichen vertikalen Wänden 10 besteht. Diese seitlichen Wän-

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de 1O , von denen nur eine dargestellt ist, verlaufen parallel zu den Seitenwänden 3 des Gehäuses 1. Zungen 11 und 12 stehen über die seitlichen vertikalen Wände 10 des Einschubes 6 seitlich hervor, um in die untere bzw. in die obere Gleitschiene 4 bzw. 5 eingreifen zu können. Die horizontalen Platten 7 und 8 des Einschubes 6 weisen Gleitschienen in Form von Führungsrillen 13 und 14 auf, deren öffnungen paarweise aufeinanderzu gerichtet sind, so daß jedes Führungsrillenpaar 13 - 14 eine vertikal stehende gedruckte Leiterplatte 15 aufnehmen kann, die außer elektrischen und elektronischen Bauelementen als Stecker ausgebildete Leiterbahnen-Anschlüsse aufweist, und zwar allein längs des hinteren vertikalen Randes, also desjenigen vertikalen Randes, der zuerst in die Führungsrillen 13, 14 eingeschoben wird. Wenn jede Leiterplatte 15 ganz in ihren Einschub eingesetzt ist, dann liegen ihre Anschlüsse 16 gegen elastische Kontaktorgane (nicht gezeichnet) an, die zu einem Steckverbinder 17 gehören, wobei die Steckverbinder 17, die den verschiedenen Leiterplatten 15 zugeordnet sind, auf der rückwärtigen, querverlaufenden Wand angeordnet sind, die den hinteren Abschluß des Einschubes 6 darstellt. Die Kontaktorgane dieser Steckverbinder 17 sind über eine (nicht dargestellte) Verdrahtung an die Klemmen eines Vielfachsteckers 18, der als Männchen- oder als Weibchen-Stecker ausgebildet sein kann, angeschlossen, der ebenfalls von der vertikalen, quer verlaufenden Wand 9 des Einschubes 6 getragen wird und mit einem entsprechenden, komplementär ausgebildeten Vielfachstecker 19 zusammenwirkt.In der Ebene der Anordnung je eines Einschubes 6 weist das Gehäuse 1 einen solchen komplementären Vielfachstecker 19 an seiner rückwärtigen Wand 2 auf, die den rückwärtigen Abschluß des Gehäuses 1 bildet.

Ein solcher bekannter Anschluß-oder Verdrahtungsschrank hat

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sich zwar im allgemeinen als durchaus brauchbar erwiesen, seine mechanische Herstellung ist jedoch kompliziert und folglich kostspielig. Nachteilig kann auch sein, daß alle eletrischen Anschlüsse allein über die rückwärtige, quer verlaufende Wand 9 der Einschübe 6 und dementsprechend über die rückwärtige Wand 2 des Gehäuses 1 erfolgen; daraus resultiert für manche Anwendungsfälle, daß die Anzahl möglicher elektrischer Anschlüsse zu klein ist in Bezug auf die auf den Leiterplatten 15 für gedruckte Schaltungen enthaltenen oder unterbringbaren elektrischen Schaltkreise .

Diese Nachteile werden durch den Verdrahtungsschrank nach der Erfindung überwunden, der in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 dargestellt ist.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse in gewohnter Weise drei vertikale Wände (nicht dargestellt) auf, die im Prinzip an vier senkrechten Stäben 20 befestigt sind. Entlang jeder dieser seitlichen Wände weist das Gehäuse horizontale Gleitschienen auf, die durch wenigstens einen Steckverbinder 21 der Bauart gebildet sind, die sich dadurch auszeichnet, daß beim Einschieben keinerlei Reibungskräfte überwunden werden müssen. Im Querschnitt weisen diese Steckverbinder 21 ein U-förmiges Profil auf, und sie sind paarweise in derselben Höhe angeordnet, so, daß jedes Steckverbinder-Paar 21-21 sich aufeinanderzu gerichtet öffnet. In dem U-Profil der beiden Steckverbinder 21 eines solchen Steckverbinder-Paares 21-21 kann eine Trägerplatte verschoben werden, deren Unterseite durch eine Mutterplatte 23 für gedruckte Schaltungen gebildet ist. Die Breite dieser Mutterplatte 23, also die rechtwinklig zur Einschub- und Auszugrichtung, wie sie durch einen Pfeil F dargestellt ist, gemessene horizontale Erstreckung, ist nur

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geringfügig kleiner als der lichte Abstand zwischen dem Grunde des U-Profils dei^als Gleitschiene dienenden Steckverbinder-Paare 21-21. An den beiden parallel zur Richtung des Pfeiles F verlaufenden Seitenrändern weist die Mutterplatte 23 Anschluß-Leiterbahnen 24 auf, die mit den (nicht dargestellten) Kontaktorganen der Gleitschienen-Steckverbinder 21 in Eingriff gelangen, wenn letztere nach Einschieben der Trägerplatte 22 etwa in der Weise, wie es eingangs unter Bezugnahme auf die ältere Anmeldung beschrieben wurde, geschlossen werden.

Parallel zur Richtung des Pfeiles F trägt die Mutterplatte 23 Führungsschienen, die wie die Steckverbinder 21 ebenfalls aus Steckverbindern 25 bestehen, die dem Einführen bzw. Herausziehen von Leiterplatten keinerlei Widerstand entgegensetzen. Eine galgenförmig ausgebildete Kartenführung 26 ist in derselben mittleren Vertikalebene, wie jede Steckverbinder-Führung 25. angeordnet, und zwar vorzugsweise am Steckverbinder befestigt, oder aber zusätzlich oder ausschließlich an der Mutterplatte 23 befestigt. In ihrem oberen horizontalen Arm weist die Kartenführung 26 eine Nut 27 auf, die hier die gleiche Führungs- und Halterungsfunktion ausübt, wie die Führungsrille 14 in Fig. 1. In die jeweilige Nut 27 und den darunter angeordneten, zugeordneten und als Führungsschiene dienenden Steckverbinder 25 kann also, von der Vorderseite des Gehäuses aus, eine Tochterkarte 28 für gedruckte Schaltungen eingeschoben werden, die sich von der Leiterplatte 15 herkömmlicher Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß die Anschluß-Leiterbahnen 29 nicht am hinteren, sondern am unteren horizontalen Rand angeordnet sind.

Der erfindungsgemäße ausgestaltete Verdrahtungs-Schrank wird

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wie folgt zusammengebaut; zunächst werden die als Gleitschienen dienenden Steckverbinder 21 montiert, in^dem deren rückwärtige Anschlußfahnen 30 der Kontaktorgane in herkömmlicher Weise an die einzelnen Ausgänge des Verdrahtungs-Schrankes angeschlossen werden. Daraufhin wird, nach-'dem die Kontaktorgane geöffnet wurden, in Richtung des Pfeiles F die vollständige Trägerplatte 22 bis zum rückwärtigen Anschlag eingeführt, d. h. also, die Mutterplatte 23, die einerseits mit den als Führungsschienen dienenden Steckverbindern 25 ausgerüstet ist, deren Kontaktorgan-Anschlußfahnen an die seitlich vorstehenden Anschluß-Leiterbahnen der Mutterplatte 23 angeschlossen sind, und die außerdem die galgenförmigen Kartenführungen 26 trägt, woraufhin die Kontaktorgane wieder geschlossen werden.

Nachdem daraufhin die Kontaktorgane der als Führungsschienen dienenden Steckverbinder 25 geöffnet wurden, wird in je einen eine Tochterkarte 28 eingeschoben, und zwar soviele davon, wie benötigt werden, wobei die horizontalen Seitenränder in den Steckverbindern 25 bzw. in den Nuten 27 gleiten, die einander zugeordnet sind, woraufhin nach Einschieben bis zum Endanschlag die Kontaktorgane dieser Steckverbinder 25 ebenfalls wieder geschlossen werden.

Wenn eine dieser Tochterkarten 28 wieder entnommen werden soll, um sie beispielsweise zu überprüfen oder durch eine andere zu ersetzen, dann genügt es, die Kontaktorgane des zugehörigen Steckverbinders 25 zu öffnen und dadurch diese Tochterkarte 28 zu lösen, um sie in Richtung entgegen dem Pfeile F wieder herausziehen zu können.

Gemäß einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) Abwand-

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lung zur erfindungsgemäßen Lösung kann jede Kartenführung 26 durch einen weiteren, ebenfalls als Führungsschiene dienenden oberen Steckverbinder 25 ersetzt werden, der symmetrisch zu dem in Fig. 2 dargestellten unteren Steckverbinder 25 angeordnet ist, und alle diese oberen Steckverbinder 25 können an eine zweite Mutterplatte angeschlossen sein, die symmetrisch zur Mutterplatte 23 gemäß Fig. 2 angeordnet und ausgebildet ist, wobei diese beiden Mutterplatten mechanisch miteinander verbunden werden können, beispielsweise mittels vertikaler Wände entsprechend den Wänden 9, 10 beim Ausführungsbeispiel nach dem Stande der Technik, wie es in Fig. dargestellt ist. In diesem Falle sind natürlich der (in Fig. nicht dargestellten) zweiten Mutterplatte zwei als Gleitschienen dienende Steckverbinder zuzuordnen, die den Steckverbindern 21 entsprechen und in der zugeordneten Höhe am Gehäuse befestigt sind.

Die Erfindung ist also nicht auf die beschriebenen und dargestellten Merkmale und Maßnahmen beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen und Weiterbildungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.

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Leerseite

Claims

PAFENTANWALTL DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL. ING DR. M. RAU D-8500 NÜRNBERG ESSEN WEINS VR ASSE 40 lELfcl-uN 09 11 / 20 37 2/ 1 i L EX Oo ' 2J 135 Nürnberg, 28. 03. 1977 120/53 Francois Robert Bonhomme, 6, Pare de Bearn - F-92210 Saint Cloud Ansprüche

1. Gestellrahmen-Verdrahtungsschrank für Elektro- oder Funkanlagen, bestehend einerseits aus mehreren übereinander angeordneten Trägern, die mittels horizontaler, an seitlichen vertikalen Gehäuse-Wänden angeordneter Schienen geführt sind und ihrerseits Gleitführungen aufweisen, die paarweise aufeinanderzu gerichtet geöffnet sind, um je eine vertikale Tochterkarte für gedruckte Schaltungen aufzunehmen, und andererseits aus Steckverbindern zwischen jeder Tochterkarte und ihrem Träger sowie zwischen jedem Träger und dem Gehäuse, dadurch gekennzeichent, daß wenigstens eine horizontale Wand (platte 7) jedes Trägers (Einschub 6) als Mutterplatte (23) für gedruckte Schaltungen ausgebildet ist, die seitliche Anschluß-Leiterbahnen (24) sowie eine Führungsschiene trägt, und daß die Gleitschienen des Gehäuses ebenso wie die Führungsschienen der Mutterplatte (23) durch Steckverbinder (21; 25) ohne Einschub- / Auszug-Reibwiderstand ausgebildet sind, wobei einerseits die Steckverbinder (25) der Mutterplatte (23) elektrisch mit den Anschluß-Leiterbahnen (24) an horizontalen Rändern der von ihr getragenen Tochterkarten (28) zusammenwirken, die in die Steckverbinder (25) eingreifen,und andererseits die Steckverbinder (21) des Gehäuses die vorstehenden Ränder der Mutterplatte (23) aufnehmen und elektrisch mit ihren seitlichen Anschluß-Leiterbahnen (24) zusammenwirken.

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ORIGINAL INSPECTED

2. Verdrahtungsschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (Einschub 6) eine einzige Mutterplatte (23) und eine von der Mutterplatte (23) in der Vertikalebene des jeweiligen Führungsschienen-Steckverbinders (25) angeordnete Kartenführung (26) aufweist.

3. Verdrahtungsschrank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartenführung (26) unmittelbar am Führungsschienen-Steckverbinder (25) der zugeordneten Mutterplatte (23) angeordnet ist.

4. Mutterplatte für gedruckte Schaltungen in Verdrahtungs-Schränken für Elektro- oder Funkanlagen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutterplatte (23) auf einer ihrer Oberflächen mit parallel zueinander angeordneten Steckverbindern (25) ohne Einschub-ZAuszug-Reibwiderstand und mit Kartenführungen (26) ausgestattet ist.

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