DK169196B1 - Frontstiksystem med forsinket slutkontaktering - Google Patents

Description

- i - DK 169196 B1

Opfindelsen angår et frontstiksystem til et kredsløbskort bestående af et frontelement og en ved hjælp af en svingbevægelse påstikkelig frontstikforbinder ifølge indledningen til krav 1.

Ved elektriske kredsløb, som oftest er opbygget stærkt komprimeret 5 med integrerede kredse på kredsløbskort, ledes hyppigt bestemte signaler eller hele signalgrupper, fx. databusser, ud til "kanten" af kredsløbskortet. Signaler af denne art kan derpå indikeres, fortrinsvis til kredsløbsdiagnose-, indikerings-, overvågnings- og måleformål, især på forsiden af kredsløbskortet, eller de kan der udtages efter behov og lo ledes videre via yderligere forbindelser. I modsætning dertil ledes signaler eller signalgrupper, som til stadighed skal udskiftes mellem . især på flere kredsløbskort fordelte kredsløbsdele, fortrinsvis videre via stationære fladkabelforbindelser eller faste optrådninger især til bagsiderne af bærerne af de integrerede kredse.

15 Til påføring og udtagning af elektriske signaler ved endefladerne fra især integrerede kredse, som er anbragt i tæt forbindelse parallelt ved siden af hinanden på kredsløbskort, tjener frontsystemer af et med de pågældende integrerede kredsløb fast forbundet frontelement og en ved behov derpå påstikkelig frontstikforbinder. Således kendes det fra 20 fx. EP-offentliggørelsesskrift 0 129 883 og med anmeldelsesnummeret 84 107 202.8 et frontsystem til på kredsløbskort indskydelige integrerede kredsløb og rammeagtige kredsløbskort til disses optagelse. Til dette formål er der på frontlisten af det pågældende kredsløbskort anbragt en stikfatning til optagelse af et frontstik, hvormed bestemte elektriske 25 signaler kan ledes bort fortrinsvis via et kabel. Et sådant arrangement har imidlertid den ulempe, at et i stikfatningen siddende frontstik ikke eller kun med et yderligere opbud kan sikres mod en utilsigtet af-trækning. Desuden lukkes kontakterne ved en påstikning i en ikke forudselig, tilfældig rækkefølge. Til undgåelse af påvirkninger af det på 30 kredsløbskortet anbragte kredsløb kan det således under visse omstændigheder før påstikningen være nødvendigt at tage dette kredsløb eller ved flere på et kort samlede integrerede kredsløb at tage hele indretningen kortvarigt fuldstændigt ud af drift især ved adskillelse fra strømforsyningen.

35 Fra DE-patentskrift 28 50 093 kendes desuden en holdeindretning - 2 - DK 169196 B1 til kredsløbsplader. Ethvert af de til de pågældende kredsløbsplader hørende, elektriske forbindelsesled er til dette formål svingeligt fra en ventestiΠing til en driftsstilling, i hvilken det griber ind i kredsløbspladen. Også denne indretning har den ulempe, at de på ende-5 fladen af kredsløbspladen anbragte kontakter ikke lukkes samtidigt ved overgangen fx. fra vente- til driftsstillingen. I et apparat, til hvilket disse udtagne signaler føres til en videre forarbejdning, kan der således under visse omstændigheder optræde i det mindste forbigående fejlfunktioner. Desuden er det elektriske forbindelsesled også ved den-lo ne indretning ikke sikret mod tilfældig eller uautoriseret bortsvingning til ventesti11 ingen.

Et frontstiksystem ifølge indledningen til krav 1 kendes fra EP-A-0 165 434.

Til grund for opfindelsen ligger således den opgave at udforme et is frontstiksystem bestående af et frontelement og en påstikkelig frontstikforbinder således, at de derved udtagelige signaler fx. ved en på-stikning af frontstikforbinderen først kan kobles gennem til frontstikforbinderen og en muligvis dertil tilsluttet yderligere, indretning efter at alle arbejdskontakter på frontelementet og frontstikforbinderen 20 er forbundet elektrisk ledende med hinanden.

Opgaven løses ved hjælp af de kendetegnende ejendommeligheder i krav 1. De afhængige krav indeholder yderligere fordelagtige udformninger af frontstiksystemet ifølge opfindelsen.

Frontstiksystemet ifølge opfindelsen har den særlige fordel, at de 25 elektriske signaler kan frigives næsten samtidigt til alle arbejdskontakter, fx. ved aktivering af en data-latch på grund af den ved påstik-ningen af frontstikforbinderen forsinkede slutkontaktering, fx. via en på kredsløbskortet anbragt og af slutkontakteringen udløst styring. Endvidere muliggøres ved hjælp af opfindelsen en sikker fastsidnings-30 overvågning af frontstikforbinderen, da slutkontakteringen kun kommer i indgreb i forbindelse med en låsning i frontstikforbinderen på front-elementet via låseindretningen. Endelig er det en yderligere fordel ved fronstiksystemet ifølge opfindelsen, at slutkontakteringen med sikkerhed bringes ud af indgreb før afbrydelsen af nogen arbejdskontakt ved 35 en fjernelse af frontstikforbinderen ved udløsning af låseindretningen.

- 3 - DK 169196 B1 Således er der som regel ti 1 strække!ig tid til at kunne gennemføre egnede sikringsforanstaltninger. Disse kan bestå i en udløsning af en alarmfunktion, eller der kan udløses datasikrings- og afslutningsrutiner, der så vidt muligt afsluttes før den egentlige afbrydelse af arbejds-5 kontakterne.

Ved hjælp af de i det følgende kort anførte figurer forklares opfindelsen desuden nærmere. På tegningen viser: fig. 1 en hensigtsmæssig udformning af frontstiksystemet ifølge ίο opfindelsen bestående af et frontelement med indhængt frontsti kforbi nder, fig. 2 en detail gengivelse af en del af frontstikforbinderen ifølge udformningen på fig. 1, fig. 3 en yderligere hensigtsmæssig udformning af frontstik- 15 systemet ifølge opfindelsen, fig. 4 en detailgengivelse af en del af frontstikforbinderen ifølge udformningen på fig. 3, fig. 5 en del af en optageindretning til indikatorelementer set ovenfra, hvorhos der i stedet for et af indikatorelemen-20 terne er indsat et kontaktmodstykke ifølge opfindelsen, fig. 6 en snitgengivelse af en del af optageindretningen på fig. 5, fig. 7 en foretrukket udformning af kontaktstiften ifølge opfindelsen, og 25 fig. 8 en snitgengivelse gennem en i indgreb værende slutkon-taktering med de på fig. 5, 6 og 7 viste, foretrukne udformninger af kontaktstykke og kontaktmodstykke.

Frontstiksystemet ifølge opfindelsen består af et frontelement 1, 30 i hvilket der ifølge gengivelsen på fig. 1 er indhængt en frontstikforbinder 20. Denne kan via et i den anden, især den nederste ende 26 anbragt drejeleje 31 hænges ind i støtteindretningen og der være lejret drejeligt. Støtteindretningen selv består hensigtsmæssigt af en bolt 10, som er anbragt ved den nederste ende 8 af frontelementet 1 og for-35 trinsvis samtidig tjener som leje for mulige yderligere tilstedeværende - 4 - DK 169196 B1 udløsegreb 9. Frontstikforbinderen 20 kan ved en svingningsbevægelse om bolten 10 som drejepunkt stikkes på frontelementet 1. Herved lukkes elektriske arbejdskontakter, som er anbragt i optageindretninger, som forløber fra den ene ende 7 eller 25 til den anden ende 8 eller 26 på 5 frontelementet eller frontstikforbinderen. I den på fig. 1 viste, foretrukne udformning er optageindretningen 3 dannet fx. slidseformet på siden 2 af frontelementet 1, og den indeholder fortrinsvis kontaktknivene for arbejdskontakterne. I denne optageslids griber den fortrinsvis bjælkeformet udformede optageindretning 24 på frontstikforbinderen 20 ίο ind, der fortrinsvis indeholder kontaktfjedrene for arbejdskontakterne. Lejringen af delene til arbejdskontakterne i henholdsvis slidse- og bjælkeformet udformede optageindretninger har den særlige fordel, at frontstikforbinderen 20 ved en svingende påstikning føres på grund af det gensidige indgreb af de to optageindretninger 3 og 24. På denne 15 måde er en utilsigtet bugtning næsten udelukket og dermed risikoen for en beskadigelse af arbejdskontakterne.

Frontelementet 1 forbindes mekanisk fortrinsvis ved hjælp af boringer 5 med et kredsløbskort, der af hensyn til en bedre overskuelighed ikke er vist på fig. 1. Herunder griber kontaktstifter 6, som for-20 trinsvis er anbragt på en langside af frontelementet, fortrinsvis ind i boringer, som er anbragt på kredsløbskortet, og kan der især ved lodning bringes i kontakt med lederbaner. På denne måde kan bestemte elektriske signaler fra det på kredsløbskortet anbragte kredsløb føres "udad" og påtrykkes på de i optageindretningen 3 i frontelementet 1 an-25 bragte dele af arbejdskontakterne. Efter påstikning af frontstikforbinderen kan disse elektriske signaler ledes videre især via et i dennes indre til bagsiden af arbejdskontakterne tilsluttet kabel. Dette kan fortrinsvis føres udad via en skakt 32 ved den nederste ende 26 af frontstikforbinderen 20.

30 Som slutkontaktering ifølge opfindelsen tjener i dette udførelses eksempel særligt hensigtsmæssigt den sidste arbejdskontakt i den anden ende 7, 25 i frontstiksystemet, der ikke er forsynet med drejepunktet for svingbevægelsen for frontstikforbinderen. Denne arbejdskontakt er fortrinsvis anbragt tilbagetrukket i forhold til de øvrige arbejdskon-35 takter, hvilket på fig. 1 fx. er vist ved et trin ved den øverste ende - 5 - DK 169196 B1 25 af den bjælkeformede optageindretning 24 på frontstikforbinderen. Samtidig eller i stedet herfor kan også den overforliggende del af denne arbejdskontakt, som er anbragt i den slidseformede optageskakt 3 i frontelementet 1, være tilbagetrukket i forhold til de øvrige dele.

5 Det er et væsentligt kendetegn ved opfindelsen, at slutkontakte- ringen kun kommer i indgreb ved betjening af en i frontstiksystemet yderligere tilstedeværende låseindretning. Frontstikforbinderen kan altså kun stikkes på via svingbevægelsen på frontelementet, indtil indgrebspunktet for låseindretningen er nået. Låseindretningen er ifølge ίο opfindelsen udformet således, at optageindretningerne for frontelementet og frontstikforbinderen allerede har grebet ind i hinanden, og alle arbejdskontakter med sikkerhed er lukket i denne tilstand. Den fuldstændigt påstukkede tilstand opnås imidlertid først ved en yderligere betjening af låseindretningen. Herved overvindes den sidste lukkestræk-15 ning, slutkontaktindretningen bringes i indgreb, og samtidig låses frontstikforbinderen mod aftrækning.

I den foretrukne udformning på fig. 1 er låseindretningen anbragt sammen med slutkontakteringen på den anden ende 7 eller 25 i frontstiksystemet. Låseindretningen selv består særlig hensigtsmæssigt af mindst 20 én gennem frontstikforbinderen 20 ført skrue og mindst ét overfor liggende, i frontelementet 1 anbragt indergevind. En allerede på fig. 1 vist skrue 27 er fortrinsvis via en holdeindretning 30 og et skrueskaft 29 med forstørret yderdiameter lejret i frontstikforbinderen. Påstik-ningen af frontstikforbinderen er kun mulig, indtil skruegevindet 28 25 rammer indgangen til indergevindet 15. Arbejdskontakterne i optageindretningerne 3 og 24 er i denne tilstand allerede lukket. På grund af den tilbagetrukne anbringelse af den i denne udformning som slutkon-taktindretning tjenende arbejdskontakt i den øverste ende 7 eller 25 i frontstiksystemet lukkes denne ifølge opfindelsen først, når frontstik-30 forbinderen 20 er trukket fuldstændigt ind til frontelementet 1 ved indskruning af skruen 27 i indergevindet 15. Med et egnet udvalg af længder af skruegevind 28 kan der især til tilfælde med en udløsning af låseindretningen ved uddrejning af skruen på enkel måde indstilles en tilstrækkelig "forsinkelsestid", for mellem afbrydelsen af slutkontak-35 teringen og afbrydelsen af en af arbejdskontakterne at kunne udløse - 6 - DK 169196 B1 sikringsforanstaltninger og så vidt muligt også afslutte dem.

Da frontstikforbinderen fortrinsvis er et hjælpemiddel til at overføre de elektriske signaler fra arbejdskontakterne til et kabel, er det særligt hensigtsmæssigt at udføre frontstikforbinderen todelt. Det-5 te er allerede vist i udførelseseksemplet på fig. 1. Den derværende frontstikforbinder består af et grundlegeme 21 og en aftagelig, fortrinsvis ved hjælp af et klemfremspring 23 låselig afdækning 22. Fig. 2 viser en mulig indre konstruktion af en frontstikforbinder ved fjernet afdækning. På den over for optageindretningen 24 liggende inderside af ίο grundlegemet 21 er der her fortrinsvis anbragt en klemmerække 37 og en skruerække 38 til spænding af de enkelte klemmer. På denne måde kan lederne på et via skakten 36 i den nederste ende 26 af frontstikforbinderen indlagt kabel tilsluttes særligt hensigtsmæssigt til de i optageindretningen 24 anbragte dele af arbejdskontakterne. Endelig kan kablet 15 fortrinsvis via en kabelbinder, som er ført gennem åbningerne 36, fastgøres til grundlegemet 21. I en yderligere udformning er det også muligt at anvende frontstikforbinderen fx. som en slags programmerings-stik. Til dette formål kan der lægges kortslutningsforbindelse mellem de enkelte klemmer i arbejdskontakterne. Frontstiksystemet ifølge op-20 findelsen muliggør i dette tilfælde efter behov en særligt enkel korrektion af de forhåndenværende forbindelser eller en nyoptrådning, idet slutkontakteringen ved en forbigående udløsning af låseindretningen bringes ud af indgreb. Frontstikforbinderen behøver her ikke at tages af.

25 En yderligere hensigtsmæssig udformning af slutkontakteringen ifølge opfindelsen er vist på fig. 3. Frontstiksystemet indeholder i dette tilfælde yderligere indikatorelementer 12, som er anbragt i en yderligere, fortrinsvis parallelt med optageindretningen 3 for arbejdskontakterne anbragt optageindretning 11. Som indikatorelementer egner 30 sig særligt godt lysdioder, som er indlagt på indersiden af en ved en langside på frontelementet anbragt rendeliste 4. Tilledningerne til indikatorelementerne føres fortrinsvis via en ved en langside på rende-1 i sten 4 anbragt boringsrække 13 udad og kan der forbindes fx. med lederbaner på kredsløbskortet. Antallet af indikatorelementer 12 svarer 35 fortrinsvis netop til antallet af arbejdskontakter i optageindretning- - 7 - DK 169196 B1 erne 3 og 24, således at fx. de aktive tilstande af de på disse ar-bejdskontakter påtrykte signaler fra det elektriske kredsløb på kredsløbskortet på denne måde kan gøres optisk synligt.

I udformningen på fig. 3 står frontstikforbinderen i påstukket 5 tilstand hen over indikatorelementerne. Indikatorelementerne kan gøres synlige især ved hjælp af yderligere, over for det pågældende indikatorelement liggende boringer 33 i frontstikforbinderen. Det er nu særligt hensigtsmæssigt, hvis slutkontakteringen efter behov indsættes i stedet for et af indikatorelementerne. Alle arbejdskontakter står så-lo ledes stadig til rådighed for signal overførsel. Endvidere behøves der ikke yderligere mekaniske forandringer navnlig ved udformningen af optageindretningerne og arbejdskontakternes stilling.

Særligt hensigtsmæssigt udbyttes netop det ved den øverste, anden ende 7 henholdsvis 25 på frontstiksystemet anbragte indikatorelement is med slutkontakteringen. Således er der svarende til gengivelsen på fig.

3 i frontelementet i stedet for indikatorelementet 14 indsat en del af slutkontakteringen. Overfor vises på frontstikforbinderen en med henvisningsbetegnelsen 34 forsynet yderligere del af slutkontakteringen.

Fig. 4 viser en til fig. 2 svarende gengivelse af frontstikforbin-20 deren ifølge udformningen på fig. 3 ved aftaget afdækning 22. Også her ses boringerne 33 i grundlegemet 21 til synliggørelse af de enkelte indikatorelementer.

En særligt hensigtsmæssig udformning af en især i stedet for et af indikatorelementerne på fig. 3 indsætteligt slutkontaktering er vist på 25 fig. 5 til 8. Denne består af et kontaktmodstykke 14 og en kontaktstift 39. Som vist på fig. 5 og 6 er kontaktmodstykket tilpasset den ydre form af et indikatorelement. I den viste udformning har kontaktmodstykket 14 tilnærmelsesvis form som en lysdiode 41. Desuden er tilledningerne 46 og 47 ført på samme måde som tilledningerne 43 og 44 til lys-30 dioden 41. Således er det ved behov til enhver tid muligt uden større opbud at udskifte et indikatorelement med et sådant udformet kontaktmodstykke. Detailgengivelserne på fig. 5 og 6 viser desuden et udsnit af en mulig konstruktion af indersiden af den yderligere optageindretning 11. Især via fordybninger 48 og derimellem anbragte ribber 49 er 35 indersiden tilpasset formen af de til optagelse bestemte indikatorele- DK 169196 Bl - 8 - menter eller af kontaktmodstykket 14 og disses tilledninger 43, 44, 46 og 47 således, at alle indlagte elementer er sikret mod forskydning eller udfalden.

Kontaktmodstykket 14 består fortrinsvis af et isolationslegeme 45, s på hvis kontaktflade 50 de elektriske tilledninger 46 og 47 er ført hen, og hvis form fx. svarer til formen af en diodebærer 42 med indsat diodeglasglegeme 41. I den med betjening af låseelementet opnåelige, fuldstændigt på frontelementet påstukne tilstand af frontstikforbinderen kortsluttes disse tilledninger fortrinsvis ved hjælp af en på kon-lo taktfladen 50 liggende, metallisk kontaktstift. På fig. 7 vises en hensigtsmæssig udformning af en sådan foretrukket, cylindrisk kontaktstift 39. I denne er der indført et via en fjeder 40 støttet kontaktstykke 34, med hvis hjælp den egentlige kontaktering gennemføres.

Det er særligt hensigtsmæssigt, hvis kontaktstiften har en sådan is ydre form, at denne kan lejres i den over for kontaktstykket liggende boring 35, som oprindeligt tjente til synliggørelse af det ved indsættelsen af kontaktstykket bortfaldende indikatorelement. Fig. 8 viser en sådan indretning. Alle øvrige boringer 33 kan med henblik på bedre synliggørelse af det ved enden af hver boring anbragte indikatorelement 20 hensigtsmæssigt udfyldes med en især af et glasagtigt formstof bestående lysleder.

25

Claims (8)

1. Frontstiksystem til et kredsløbskort bestående af et frontelement (1) og en ved hjælp af en svingbevægelse påstikkelig frontstikforbinder (20) med en støtteindretning (10) ved den ene ende (8) af frontelementet til indhængning af frontstikforbinderen via et drejeleje (31) og 5 med hver en fra den ene til den anden ende af frontelementet eller af frontstikforbinderen (7, 8 eller 25, 26) forløbende optageindretning (3, 24) til elektriske arbejdskontakter samt en låseindretning(15, 27), kendetegnet ved en slutkontaktering (14, 39) ved den anden ende (7, 25) af frontstiksystemet til gennemkobling af de med frontlo stikforbindelsen (20) udtagelige signaler til frontstikforbindelsen (20), hvor slutkontakteringen først kommer i indgreb efter påstikning af frontstikforbinderen (20) indtil opnåelsen af indgrebspunktet for låseindretningen (15, 27) og lukningen af arbejdskontakterne (14, 39), og efter at frontstikforbinderen (20) som følge af betjeningen af låseis indretningen er stukket fuldstændigt på frontelementet (1).

2. Frontstiksystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at låseindretningen er anbragt på den anden ende (7, 25) af frontstiksystemet.

3. Frontstiksystem ifølge krav 2, kendetegnet ved mindst én gennem frontstikforbinderen (20) gennemført skrue (27) med et overfor 20 liggende, i frontelementet (1) anbragt indergevind (15) som låseindretning, hvor skruen (28) rager så langt ud af frontstikforbinderen, at alle arbejdskontakter ved anslaget af skrueenden ved indgangen af inder-gevindet er lukket, og slutkontakteringen først kommer i indgreb efter en fuldstændig indskruning af skruen i indergevindet (fig. 1-4).

4. Frontstiksystem ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved en slidseformet optageindretning (3) især for kontaktknivene for de elektriske arbejdskontakter, i hvilke en bjælkeformet fremstående optageindretning (24) især for de komplementært anbragte kontaktfjedre på de elektriske arbejdskontakter griber ind efter på-30 stikningen af frontstikforbinderen på frontelementet (fig. 1 og 3).

5. Frontstiksystem ifølge krav 4 med slutkontaktering, kendetegnet ved, at den ved den anden ende (7, 25) af frontstiksystemet anbragte arbejdskontakt er anbragt tilbagetrukket i forhold til de - 10 - DK 169196 B1 øvrige arbejdskontakter og først kommer i indgreb efter betjening af låseindretningen (fig. 1 og 2).

6. Frontstiksystem ifølge ethvert af de foregående krav 1-4 med en yderligere, på frontelementet (1) anbragt optageindretning (11) til 5 indikatorelementer (12), fortrinsvis lysdioder (41), til elektriske signaler, som ved påstukket frontstikforbinder (20) dækkes, kendetegnet ved» at indikatorelementerne (12) i påstukket tilstand ligger over for boringer (33) i frontstikforbinderen (20), der gør disse synlige, hvorhos der i stedet for et ved den anden ende (7, 25) af ίο frontstiksystemet anbragt indikatorelement er indsat slutkontakteringen (14, 34) (fig. 3 og 4).

7. Frontstiksystem ifølge krav 6 med en slutkontaktering, kende-t e g n e t ved 15 a) et kontaktmodstykke (14) af et til formen af indikatorelementet tilpasset isolationslegeme (45) med på dennes kontaktflade (50) førte elektriske tilledninger (46, 47), og b) en fortrinsvis cylindrisk kontaktstift (39) med et indlagt, fjedrende kontaktstykke (34), hvorhos kontaktstiften er lejret på den 20 mod frontelementet (1) vendende side i den ved den anden ende (25) af frontstikforbinderen anbragte boring (35) (fig. 5-8).

8. Frontsti ksystem ifølge ethvert af kravene 6 og 7, kendetegnet ved» at alle boringer (33) på frontstikforbinderen undtagen den 25 til optagelse af kontaktstiften (39) tjenende (35) er udfyldt med en lysleder, især af glasagtigt formstof. 30