专利名称：模式自动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模式自动装置，特别是涉及一种程序控制器，它包括一个具有水平和垂直壁的机架，该水平和垂直壁限定一个设置了直线引导构件的内部容积；若于个设置在连接器后部并在前部配有一个连接器或一个接线板的功能模块，每一个模块通过引导构件插入机架的内部容积，并通过锁件固定在连接部位中。
现已存在许多这样的装置。它首先需要确保功能模块完全锁定在机架中以经受震动，特别是在工业环境中在保持装置的总体结构紧凑的同时也能够完全锁定功能模块。其次，在保持后者非常简单的同时能够使放入机架中的功能模块占据机架的整个高度或一半高度。
本发明的目的是通过装置的恰当结构来满足上述要求的。
根据本发明，机架的内部容积由垂直隔板分割成若干隔段，每一个隔段容纳一个或两个模块，锁件包括一个扁平杠杆，杠杆绕连到模块侧壁上的枢轴或机架垂直隔板-即锁定位置和未锁定位置之间转动，每一个垂直隔板-或侧壁包括一个稍微伸向隔段内部的固定锁件，锁件杠杆与锁件以凸轮方式配合直至锁定位置。
下面参照附图进行描述，以说明本发明的特征和达到的效果。
图1是本发明程序控制器机架的透视图；图2是图1的程序控制器的正面示意图3是图2中III-III剖面中的接口模块的视图；图4是设有线路的接线板的大模块前透视图；图5是小模块的后透视图；图6和图7分别是在插入位置和锁定位置中的模块的侧剖视图；图8是图3中A部分的放大视图；图9至图11是锁定杠杆的优选实施例的侧视图。
图1和图2中所示的程序控制器包括一个模压绝缘材料形成的机架10，机架10具有垂直隔板11，水平顶壁板12和带有散热槽的水平底板13以及具有用作模块的后连接件的开口15的垂直后壁14。侧壁16具有用作连接件的开口17。荧光屏可放在机架内或机架上，特别是后板17a与机架的后部连接以便提供一个接地部件和一个将机架固定到一个支撑物上的部件。
机架10限定一个由垂直隔板11分割成模块隔段18的内部容积，每一个隔段可容纳一个高度为h的接口功能模块20a即下文所涉及的“大模块”，或者可容纳高度大体为h/2的两个功能接口模块20b即下文所涉及的“小模块”；大模块和小模块分别示于图2的中心和右边。机架10还包括设在隔段18一侧的机仓19，用于容纳一个处理器和/或电源单元。
接口模块20包括平行六面体形状的机身21，它具有垂直侧壁22、垂直前壁23和垂直后壁24以及水平顶壁25和水平底壁28；模块至少设置一个印刷电路，该印刷电路具有位于前部的前连接器28和位于后部的后连接器29；前连接器用于连接接线板30和导线，该接线板30从与模块机身的壁板23相对的前面安装，该导线连接自动系统的或被自动控制器控制的机器的外部单元；后连接器通过窗口15连接后部互连总线或印刷电路上的互补固定连接器。
两个隔段之间的每一个垂直隔板11在其一侧具有偶数个(例如两个)水平导肋31以引导大模块20a或小模块20b；在相同的一侧还具有一个模压的固定锁件32构成一个卵石形状的凸轮，锁件32的功能在下面描述。不言而喻，部件31、32可以设置在隔板的两侧。
机架的水平壁12、13在每一个隔段中包括至少一个导肋33、34用于接口模块。
每一个接口模块包括从邻近隔板11的垂直壁板22伸出的至少一个与对应的导肋31配合的凹槽35及从水平壁板25、26伸出的至少一个与对应的导肋33、34配合的凹槽36。当然，肋条和凹槽可以换位。
需要指出的是两个小模块20b之间没有机架的水平隔板，两个小模块在同一隔板内叠放在一起。
为了防止用诸如螺钉一类的固定构件把每一个模块固定在机架中，在模块机身21的垂直侧壁板22的边上设有一个锁定杠杆40，锁定杠40与在隔板11内模压的固定锁定凸轮33相配合。
杠杆40绕枢轴41转动，枢轴41有一个水平轴线X并与模块机身21的侧壁22连接。轴线X大体上处于后连接器29的中间高度。杠杆是一个绕金属外壳20C旋转的塑料元件。金属外壳20C构成一个接地板并由壁板22和24组成，而且在平面图(图3)中呈“L”形状。杠杆是扁平的，即它的厚度与隔段18的宽度相比是非常小的。它具有设置了凹口42a的前操作臂42以便接收操作杠杆的工具端头，它还具有钩形的后辅助臂43和中心轴承部分44，在邻近并面向中心部分44处，弧形凹口45位于辅助臂侧面，它的形状适于完成正向箝位，并能经受凸轮32上的杠杆的震动。为了向隔板11移动模块，尤其是在引导锁定部件31，32仅设置在隔板的一侧时能移动模块，面向凹口45的辅助臂43的内边缘43b具有一个适当的定向开口或滑面，还有凸轮32的对应的边缘32b(图7)。
需要说明的是，辅助臂43比操作臂42薄；尤其是其侧面厚度小，而且大体上等于固定凸轮32的厚度，以便置于模块侧壁22上的稍微内凹的区域48中；此内凹区域48包括位于固定凸轮32后部的水平面48a和位于辅助臂前部的垂直面48b。
当接线板30与模块结合时，接线板30将模块的前表面23遮住，尤其是阻挡了锁定杠杆40的操作臂42的通道(图2)，这样就可以防止在加电时将模块拔出。
在位于锁件32水平面的每一个隔板11的前缘设置拱形凹口11a以接纳比辅助臂43厚的杠杆的中心部分44。
接线板通过一个或二个螺钉或通过套接或按扣等手段与接口模块机身11相固定。另一方面(图4)，可设置一个拔出杠杆50，该杠杆与接线板或模块有关，并压在模块的前表面23上，或压在接线板的后表面上，并沿轴线y旋转以便退出接线板。
下面结合图6和图7描述接口模块在机架中的安装方式。
模块20放入机架10的前部以便平行移动插入机架的后部。模块机身的侧凹槽和顶凹槽和/或底凹槽35、36装在对应的肋条31(在机架垂直隔板11上)和33、34(在机架水平壁板12、13上)。当模块滑入时，模块侧臂板22的内凹水平面48a接纳固定凸轮32。锁定杠杆40人工放入未锁定位置(如图6所示)。如果从上往下看，辅助臂43的外部后缘43a靠着凸轮32的内凹前表面32a，凸轮32向着未锁定位置旋转杠杆。
为了在模块的后连接器29和固定总线连接器之间实现可靠和经受震动的连接，推动杠杆40的操作臂42使杠杆朝图7所示的锁定位置旋转。杠杆辅助臂43的内凹缘43b与固定凸轮32的凸形后表面32b接合，与凸形表面32b配合的凹形边缘43b的形状可提高模块机身的紧固程度。
为了打开模块机身，工具的端头插入杠杆操作臂42上的凹口42a中以便反时针方向转动(图7)杠杆到达未锁定位置，此后模块就可以从机架中拔出。
大模块20a具有一个中心侧面凹槽35(或两个这样的中心凹槽)，用来在一对中心肋条31上滑动，这对中心肋条31用来分别滑动容纳在同一隔段18中的两个小模块20b的底部侧面凹槽和顶部侧面凹槽35。
在本发明的一般实施例中，每一个转动杠杆可以固定在机架的垂直隔板上，相对应的锁件设置在模块的垂直壁板上。杠杆基本上安装在模块的绝缘侧壁上。
在图9至图11所示的本发明的实施例中，锁定杠杆40在操作臂42与辅助臂43之间具有一个压花或压纹的凹面区域60以便使用者下压杠杆比较容易。如果在位于弧形槽口45侧面的中心部分44上还进一步包括一个凸形肋条61，则该凸形肋条61与固定凸轮32的凹形前边缘32d中的凹槽32C相配合。杠杆40在它的未锁定位置(图9)、啮合或拔出位置(图10)及锁定位置(图11)示出。当操作者从图11的位置顺时针转动杠杆至图9的位置时，借助于肋条61和凹槽32C的形状可以拔出模块。
权利要求
1.模块式自动装置，特别是程序控制器，包括一个具有水平和垂直壁并限定一个配有直线引导构件的内部容积的机架，许多在后部配有一个连接器并在前部配有一个连接接器或一个接线板的功能模块，每一个模块借助引导构件插入机架的内部容积并借助一个锁件固定在连接位置，其特征在于机架(10)的内部容积被垂直隔板(11)分割成若干隔段(18)，每一个隔段至少容纳一个模块(20a、20b)，锁件包括一个扁平杠杆(40)，杠杆(40)绕与模块(20)的侧壁(22)连接的一个枢轴(41)-或垂直隔板-即未锁定位置与锁定位置之间转动；每一个垂直隔板或侧壁包括一个稍微伸向隔段内部的固定锁件(32)，锁定杠杆与锁件的凸轮方式配合直至到锁定位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于杠杆(40)和锁件(32)以使模块(20)的侧壁(22)向机架(10)的隔板(11)运动的方式定形。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于引导构件(31、33、34)的数量和布置取决于进入每一个隔段(18)中的单个功能模块(20a)或两个一半高度的功能模块(20b)的一致性插入。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于线路接线板(30)可以固定在模块(20)的机身(21)的前壁(23)上，接线板挡住锁定杠杆(40)的通路。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于如果在锁定位置中模块(20)用杠杆插入隔段18，则锁定杠杆(40)包括一个辅助臂(43)，通过紧靠锁件(32)来确定其形状以便把杠杆移入未锁定位置。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于锁定杠杆(40)有一个操作臂(42)和一个薄辅助臂(43)，而且辅助臂比操作臂薄。
7.根据权利要求1所述的自动装置，其特征在于固定锁件(32)与分割隔段(18)的垂直隔板(11)模压成一体。
8.根据权利要求1所述的自动装置，其特征在于模块(20)的侧壁(22)是金属壁板，锁定杠杆(40)绕其转动。
9.根据权利要求1所述的自动装置，其特征在于杠杆(40)有一个与锁件(32)上的凹槽(32C)配合的凸形肋条(61)以便于模块的拔出。
10.自动装置，特别是程序控制器，包括具有水平和垂直壁并限定了一个配有直线引导构件的内部容积的机架，在后部设有一个连接器和在前部设有一个接线板的若干功能模块，每一个模块借助于引导构件插入机架的内部容积中，并通过锁件固定在连接位置，其特征在于机架(10)的内部容积被垂直隔板(11)分割为若干隔段(18)，每一个隔段容纳一个模块(20a)或两个模块(20b)，引导构件(31、33、34)的数量和布置取决于进入每一个隔段中的单个功能模块(20a)或两个一半高度的功能模块(20b)的一致性插入，每一个垂直隔板(11)包括两个稍微伸向隔段内部的锁件(32)以配合与各自模块有关的各自锁定杠杆(40)。
全文摘要
模式自动装置包括一个容纳若干个接口模块的隔段式机架。每一个模块(20)可以由侧轴动杠杆(40)锁定，杠杆(40)轴连在模块的侧壁(22)之一上并在隔段的垂直隔板(11)上与固定锁件(32)相配合。
文档编号H05K7/14GK1118894SQ9510577
公开日1996年3月20日 申请日期1995年5月6日 优先权日1994年5月6日
发明者帕斯卡尔·马格里斯 申请人:Aeg施耐德自动化公司