DE9107641U1 - Baugruppenträger für einschiebbare Leiterplatten - Google Patents

Description

S 3845/91 Gbm
17. Juni 1991

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Baugruppenträger für einschiebbare Leiterplatten, die mit elektrischen und elektronischen Bauelementen bestückt sind, mit vorderen und hinteren Tragschienen, die mit seitlich angeformten, ebenen Längsstegen versehen sind und Reihen von äquidistanten Zentrierlöchern aufweisen sowie mit zwischen die Tragschienen einsetzbaren Führungsschienen, die an ihrer Oberseite Führungsnuten für die Leiterplatten aufweisen und an ihrer Unterseite an beiden Enden wenigstens einen, in ein Zentrierloch eingreifenden Zentrierstift sowie daneben ein federelastisches Befestigungselement zur lösbaren Befestigung der Führungsschiene an den Tragschienen tragen.

Anwendung findet die Erfindung bei Baugruppenträgern für Leiterplatten jeglicher Größe und Art, und sie eignet sich besonders zur Halterung solcher Leiterplatten, die wegen ihrer Bestückung mit schweren elektrischen Bauelementen ein höheres Gewicht aufweisen.

Es ist bekannt, Führungsschienen für Leiterplatten durch Einklemmen und Einrasten an den Tragschienen der Baugruppenträger zu befestigen. Solche einrastbaren Führungsschienen sind sehr schnell und leicht zu montieren, es kann aber dabei auch nachteilig sein, daß sie ohne Kraftanwendung ebenso leicht wieder entfernbar sind. Dies bedeutet nämlich, daß bei Stoßbeanspruchung des Baugruppenträgers - beispielsweise durch zu hartes Aufsetzen des Gerätes - die eingeschobenen Leiterplatten ihre Führungsschienen herausschlagen, was insbesondere bei größeren, dicht bestückten Leiterplatten der Fall

sein kann. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist vorgeschlagen worden, die Führungsschienen an den Tragschienen anzuschrauben oder anzunieten, was allerdings einen relativ hohen Montageaufwand nach sich zieht. Mit nach außen weisenden Nasen versehene Führungsschienen, die zum Ein- und Ausbau stark verbogen werden müssen, sind verhältnismäßig unempfindlich gegen Herausstoßen, dem steht allerdings die etwas umständliche Handmontage gegenüber.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Baugruppenträger mit seinen Tragschienen und Führungsschienen so auszubilden, daß bei Auftreten von Stoßbelastungen - insbesondere etwa bei Erdbeben - auch mit schweren Bauteilen bestückte Leiterplatten unverrückbar ihre eingeschobene Lage beibehalten, wobei darüber hinaus die Montagezeit der Führungsschienen kurzgehalten werden und deren maschinelles Positionieren möglich sein soll.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe an einem Baugruppenträger der eingangs beschriebenen Art mit Tragschienen und Führungsschienen sowie an diesen vorgesehenen federelastischen Befestigungselementen dadurch, daß das Befestigungselement als U-förmiger Federriegel ausgebildet ist, welcher einen rechtwinklig an der Unterseite der Führungsschiene angesetzten festen U-Schenkel sowie einen gegen den Längssteg der Tragschienen weisenden, federnden freien U-Schenkel, der an seinem freien Ende eine Anlagefläche für den Längssteg aufweist, umfaßt, daß die lichte Weite zwischen der Anlagefläche des freien U-Schenkels und der Unterseite der Führungsschiene geringfügig größer ist als die Dicke des Längssteges, daß das Maß zwischen den Außenseiten der freien U-Schenkel der beiden gegenüberliegenden Federriegel größer ist als der lichte Abstand zwischen den Vorderkanten der gegeneinanderweisenden Längsstege der vorderen und hinteren Tragschiene, und daß bei eingesetzter Führungsschiene der freie U-Schenkel mit seiner Anlagefläche auf dem Längssteg aufsteht und dadurch die Führungsschiene gegen Herausziehen verriegelt.

Die Lösung des Problems geschieht demzufolge mit Hilfe einer aus zwei Federriegeln bestehenden Schnappverbindung, die aufgrund ihrer Konstruktion ein sehr leichtes Einsetzen der Führungsschienen ohne nennenswerten Krafteinsatz ermöglicht. Dagegen ist das Entfernen der Führungsschienen nur bei Verwendung eines - allerdings sehr einfachen - Werkzeuges möglich, weil die Federriegel gegen Herausziehen wie Widerhaken zuverlässig sperren. Die vorgeschlagene Riegelverbindung hält auch großen, auf den Baugruppenträger ausgeübten Stoßkräften stand; die Grenze liegt nur bei der Belastbarkeit des Materials der Federriegel. Das angestrebte leichte Einsetzen wird durch die Federeigenschaften des freien, als Riegel dienenden U-Schenkels der Federriegel erzielt.

Vorteilhaft liegt die Anlagefläche parallel zur Unterseite der Führungsschiene. Dies gewährleistet eine einwandfreie, satte Auflage des freien U-Schenkels auf dem Längssteg der Tragschiene.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist an der Anlagefläche eine Anlageleiste angeformt. Diese Anlageleiste legt die Stellung des Endes des freien U-Schenkels bei eingesetzter Führungsschiene fest.

Weiterhin von Vorteil ist es, wenn der freie U-Schenkel eine Abschrägung aufweist. Diese Maßnahme erleichtert das Einsetzen der Führungsschiene in ihre vorgesehene Position.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die drei beigefügten Zeichnungsblätter näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Baugruppenträger mit Tragschienen und zwei eingesetzten Führungsschienen sowie einer einzuschiebenden Leiterplatte, in einer perspektivischen, verkleinerten Darstellung;

Fig. 2 einen Teil einer der vier Tragschienen des Baugruppenträgers gemäß Figur 1, in etwa natürlicher Größe, ebenfalls perspektivisch gezeichnet;

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Führungsschiene des Baugruppenträgers nach Figur 1, eingesetzt und verriegelt in einer vorderen und hinteren Tragschiene, in etwas vergrößerter Wiedergabe, von der Seite gesehen;

Fig. 4 die Führungsschiene gemäß Figur 3 mit Teilen der beiden Tragschienen, jedoch von oben gesehen.

Der in Figur 1 wiedergegebene Baugruppenträger 1 ist für einschiebbare Leiterplatten vorgesehen, welche ein Lochraster 3 sowie nicht dargestellte Leiterbahnen aufweisen, und die mit (nicht dargestellten) verschiedenen elektrischen und elektronischen Bauelementen bestückt sind. Der Baugruppenträger 1 ist aus zwei rechteckigen, parallel stehenden, metallenen Seitenwänden 4 und 5, zwei vorderen Tragschienen 6 und 7 sowie zwei hinteren Tragschienen 8 und 9 zusammengesetzt.

Die vier hinsichtlich ihres Profils und ihrer Länge gleich ausgebildeten Tragschienen 6 bis 9 aus Aluminium liegen parallel zueinander, und sie sind an den vier Ecken der Seitenwände 4 und 5 mit Hilfe von Kopfschrauben 10 angeschraubt. Diese Kopfschrauben 10 sind durch Löcher 11 in den Seitenwänden 4 und 5 hindurchgeführt und in Gewindelöcher 12 eingedreht, die in Längsrichtung 13 von den Stirnflächen 14 ausgehend in den Tragschienen 6 bis 9 vorgesehen sind.

An jeweils einer vorderen Tragschiene 6 bzw. 7 und einer hinteren Tragschiene 8 bzw. 9 sind obere und untere Führungsschienen 15 und 16 mittels federelastischer Befestigungselemente (die weiter unten beschrieben werden) quer zu den Tragflächen 6 bis 9 lösbar befestigt.

Jede der gleich ausgebildeten oberen und unteren, aus einem festen und zähen Kunststoff bestehenden Führungsschienen 15 und 16, welche gegeneinanderweisend angeordnet sind, trägt an ihrer Oberseite 17 eine gerade Führungsnut 18 von rechteckigem Querschnitt zur Aufnahme der in Pfeilrichtung einzuschiebenden Leiterplatte 2.

Die vier Tragschienen 6 bis 9 sind - siehe Figur 2 - jeweils mit einem seitlich angeformten, ebenen und sich in Längsrichtung 13 erstreckenden, dünnen Längssteg 19 versehen. Die untere Seite des Längssteges 19 (Figur 2) liegt in der gleichen Ebene wie die untere Seite der Tragschiene 6 bis 9. Dieser Längssteg 19 ist an die Tragschiene 6 bis 9 angeformt.

Im Längssteg 19 sind Zentrierlöcher 20 vorgesehen. Es handelt sich in vorliegendem Falle zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen um Langlöcher, deren Längsachsen 21 unter einem Winkel von 90 Grad quer zur Längssrichtung 13 der Tragschienen 6 bis 9 liegen. Eine profilierte Längsnut 22 dient zum Anbringen von weiteren, nicht gezeichneten Bauteilen.

Jede der Führungsschienen 15, 16 trägt (siehe Figur 3) an ihrer Unterseite 23 rechtwinkelig hervorstehende Zentrierstifte 24, die angeformt sind und in eine Kegelspitze 25 auslaufen. Je einer oder auch ein Paar solcher Zentrierstifte 24 ist nahe der beiden Enden der Führungsschiene 15, 16 angeordnet und greift in je eines der Zentrierlöcher 20 einer vorderen (6 bzw. 7) und einer hinteren (8 bzw. 9) Tragschiene 6 bis 9 ein. Neben den Zentrierstiften 24 ist jeweils ein Befestigungselement vorgesehen. Die beiden Befestigungselemente liegen einander gegenüber.

Jedes Befestigungselement (Figur 3) ist als U-förmiger Federriegel 26, 26' ausgebildet. Dieser umfaßt einen festen U-Schenkel 27 und einen freien U-Schenkel 28, die beide über eine etwa einem Halbkreis entsprechende bogenförmige U-Basis miteinander verbunden sind.

Der feste U-Schenkel 27 ist rechtwinkelig an der Unterseite 23 der Führungsschiene 15, 16 angesetzt bzw. angeformt. Der freie, federnde und zurückgebogene U-Schenkel 28 weist wie in Figur 3 verdeutlicht - bei in die Tragschienen 6 bis 9 eingesetzter Führungsschiene 15, 16 gegen den Längssteg 19 der Tragschiene 6 bis 9, und er trägt an seinem freien Ende eine Anlagefläche 29 für den Längssteg 19. Die Anordnung der beiden Federriegel 26, 26' einer Führungsschiene 15 bzw. 16 ist so getroffen, daß die beiden festen U-Schenkel 27 nach innen und gegeneinander weisen, während die beiden freien U-Schenkel 28 nach außen hin zu den beiden Enden der Führungsschienen 15, 16 gerichtet sind.

Die lichte Weite 30 zwischen den Anlageflächen 29 der freien U-Schenkel 28 und den Unterseiten 23 der Führungsschienen 25 bzw. 16 ist geringfügig größer als die Dicke 31 des Längssteges 19 der Tragschienen 6 bis 9. Weiterhin ist das Maß 32 zwischen den Außenseiten 33 der freien U-Schenkel 28 der beiden gegenüberliegenden Federriegel 26 und 26' größer als der lichte Abstand 34 zwischen den Vorderkanten 35 der gegeneinanderweisenden Längsstege 15 der vorderen (6, 7) und der hinteren (8, 9) Tragschienen. Diese Dimensionierungen haben zur Folge, daß bei eingesetzter Führungsschiene 15, 16 die beiden freien U-Schenkel 28 der zwei Befestigungselemente mit ihren Anlageflächen 29 auf den zwei Längsstegen 19 aufstehen und dadurch die Führungschiene 15, 16 gegen Herausziehen fest verriegelt ist. Die Anlagefläche 29 am freien Ende des freien U-Schenkels 28 liegt parallel zur Unterseite 23 der Führungsschiene 15 bzw. 16. An diese Anlagefläche 29 ist seitlich eine Anlageleiste 36 angeformt, die bei eingesetzter Führungsschiene 15, 16 an der Vorderkante 35 des betreffenden Längssteges 19 anliegt und zusammen mit der Anlagefläche 29 eine kleine, etwa V-förmige Rinne für die Vorderkante 35 bildet.

Der freie U-Schenkel 28 der beiden Federriegel 26, 26' ist mit einer Abschrägung 37 versehen, die durch einen Knick im U-Schenkel 28 gebildet wird und das Einsetzen der Führungsschiene 15, 16 erleichtert.

Zum Einsetzen der Führungsschiene 15, 16 - was leicht von Hand oder auch maschinell geschehen kann - werden an dem für die betreffende Führungsschiene 15 bzw. 16 vorgesehenen Platz im Baugruppenträger 1 die an beiden Enden vorgesehenen Zentrierstifte 24 in Eingriff mit den entsprechenden Zentrierlöchern 20 der vorderen Tragschiene 6 bzw. 7 und der hinteren Tragschiene 8 bzw. 9 gebracht; dann wird gleichmäßig ein geringer Druck auf die beiden Enden der Oberseite der Führungsschiene 15 bzw. 16 ausgeübt. Dabei gleiten die Abschrägungen 27 der beiden freien U-Schenkel 28 der Federriegel 26, 26' entlang den Vorderkanten 35 der Längsstege 19, wodurch die freien U-Schenkel 28 verbogen und zunehmend in Richtung gegen die festen U-Schenkel 27 gedrückt werden. Sobald die Unterseite 23 der Führungsschiene 15, 16 auf den Längsstegen 19 der beiden Tragschienen 6 bzw. 7 und 8 bzw. 9 satt aufliegt, federn die U-Schenkel 28 über den Längsstegen 19 in Richtung zu den Zentrierstiften 24, bis die Anlageflächen 29 auf den Längsstegen 19 aufstehen, wodurch die Führungsschiene 15, 16 festgehalten und gegen Herausziehen gesichert ist.

Zum Zwecke des Herausziehens einer Führungsschiene 15, 16 bedarf es eines einfachen Werkzeugs, mit welchem die freien, federnden U-Schenkel 28 so weit zurückgebogen werden müssen, bis deren Anlagefläche 29 die Längsstege 19 freigeben. Die Anschlagleiste 26 fixiert die Stellung des freien U-Schenkels 28 bei eingesetzter Führungsschiene 15, 16 und dient als begrenzender Anschlag bei dessen Zurückbiegen.

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S 3845/91 Gbm
17. Juni 1991

Zusammenstellung der verwendeten Bezugsziffern

1 Baugruppenträger

2 Leiterplatte

3 Lochraster

4 Seitenwand

5 Seitenwand

6 (vordere) Tragschiene

7 (vordere) Tragschiene

8 (hintere) Tragschiene

9 (hintere) Tragschiene

10 Kopfschrauben

11 Löcher

12 Gewindelöcher

13 Längsrichtung

14 Stirnflächen

15 (obere) Führungsschiene

16 (untere) Führungsschiene

17 Oberseite (von 15, 16)

18 Führungsnut

19 Längssteg

20 Zentrierlöcher

21 Längsachsen

22 Längsnut

23 Unterseite (von 15, 16)

24 Zentrierstift

25 Kegelspitze 26, 26' Federriegel

27 (fester) U-Schenkel

28 (freier) U-Schenkel

29 Anlagefläche

30 lichte Weite

31 Dicke

32 Maß

33 Außenseiten

34 Abstand

35 Vorderkante

36 Anlageleiste

37 Abschrägung

Claims (4)

PATENTANWÄLTE DURM & DURM DR-ING. KLAUS DURM DI9L.-ING. FHAKK DURM FELIX-MOTTL-STRASSE 1 A D-7500 KAHLSRl IHC. 21 TEL1E=ON (C721) P£ 33 55 S 3845/91 Gbm 17. Juni 1991 Schroff GmbH Baugruppenträger für einschiebbare Leiterplatten Ansprüche

1. Baugruppenträger für einschiebbare Leiterplatten, die mit elektrischen und elektronischen Bauelementen bestückt sind, mit

- vorderen und hinteren Tragschienen, die mit seitlich angeformten, ebenen Längsstegen versehen sind und Reihen von äquidistanten Zentrierlöchern aufweisen;

- zwischen die Tragschienen einsetzbaren Führungsschienen, die an ihrer Oberseite Führungsnuten für die Leiterplatten aufweisen und an ihrer Unterseite an beiden Enden wenigstens einen, in ein Zentrierloch eingreifenden Zentrierstift sowie daneben ein federelastisches Befestigungselement zur lösbaren Befestigung der Führungsschiene an den Tragschienen tragen;

dadurch gekennzeichnet , daß

- das Befestigungselement als U-förmiger Federriegel (26, 26') ausgebildet ist, umfassend einen rechtwinkelig an der Unterseite (23) der Führungsschiene (15, 16) angesetzten, festen U-Schenkel (27) sowie einen gegen den Längssteg (19)

der Tragschienen (6, 7, 8, 9) weisenden, federnden freien U-Schenkel (28), der an seinem freien Ende eine Anlagefläche (29) für den Längssteg (19) aufweist;

- die lichte Weite (30) zwischen der Anlagefläche (29) des freien U-Schenkels (28) und der Unterseite (23) der Führungsschiene (15, 16) geringfügig größer ist als die Dicke (31) des Längssteges (19);

- das Maß (32) zwischen den Außenseiten (33) der freien U-Schenkel (28) der beiden gegenüberliegenden Federriegel (26, 26') größer ist als der lichte Abstand (34) zwischen den Vorderkanten (35) der gegeneinanderweisenden Längsstege (19) der vorderen und hinteren Tragschiene (6 bzw. 7, 8 bzw. 9);

- bei eingesetzter Führungsschiene (15, 16) der freie U-Schenkel (28) mit seiner Anlagefläche (29) auf dem Längssteg (19) aufsteht und dadurch die Führungsschiene (15, 16) gegen Herausziehen verriegelt.

2. Baugruppenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Anlagefläche (29) parallel zur Unterseite (23) der Führungsschiene (15, 16) liegt.

3. Baugruppenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß an die Anlagefläche (29) eine Anlageleiste (36) angeformt ist.

4. Baugruppenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der freie U-Schenkel (28) eine Abschrägung (37) aufweist.