CZ285934B6

CZ285934B6 - Nosič montážních skupin

Info

Publication number: CZ285934B6
Application number: CZ973415A
Authority: CZ
Inventors: Hans-Ulrich Günther; Paul Mazura; Volker Haag; Klaus Pfeifer; Klaus-Michael Thalau; Michael Joist; Udo Weiss
Original assignee: Schroff Gmbh
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1999-11-17
Also published as: US6065614A; EP0838984A2; CZ341597A3; AU701713B2; JPH10135667A; SG53106A1; ID18688A; TW444525B; EP0838984B1; CA2218432C; JP2903011B2; CA2218432A1; EP0838984A3; PL322799A1; MY117866A; KR100287028B1; KR19980033114A; PL183734B1; DE19644419C1; AU4284797A

Abstract

Je navržen nosič /1/ montážních skupin pro vodivé desky /2/ násuvné na vodící kolejnice /5/, jehož čtyři kolejnice /4/ modulu, na kterých jsou upevněny vodící kolejnice /5/, jsou spojeny upevňovacími šrouby /8/ se dvěma bočními stěnami /3/. Upevňovací šrouby /8/ sestávají z hlavy /11/ šroubu s úložnou plochou /13/, válcového závitového dříku /12/ a mezikusu /19/, umístěného mezi hlavou /11/ šroubu a závitovým dříkem /12/ a kuželově se zužujícího k závitovému dříku /12/. Tyto upevňovací šrouby /8/ jsou průchozí válcovými upevňovacími otvory /9/ v bočních stěnách /3/ a jsou zašroubovány do válcového otvoru /10/ v kolejnicích /4/ modulu. Při šroubování nabíhá mezikus /19/ proti vnějšímu okraji upevňovacího otvoru /9/, čímž se kolejnice /4/ modulu nuceně přitlačí proti výstupku /17/ umístěnému nad nebo pod upevňovacím otvorem /9/. Případně je vnější okraj zpevňovacího otvoru /9/, potom co úložná plocha /13/ hlavy /11/ šroubu přilehne na boční stěnu /3/, deformován mezikusem /19/.ŕ

Description

(57) Anotace:

Je navržen nosič (1) montážních skupin pro vodivé desky (2), násuvné na vodicí kolejnice (5), jehož čtyři kolejnice (4) modulu, na kterých jsou upevněny vodici kolejnice (5), jsou spojeny upevňovacími šrouby (8) se dvěma bočními stěnami (3). Upevňovací šrouby (8) sestávají z hlavy (11) šroubu s dosedací plochou (13), válcového závitového dříku (12) a mezičásti (19), umístěné mezi hlavou (11) šroubu a závitovým dříkem (12) a kuželově se zužující k závitovému dříku (12). Přitom u upevňovacího šroubu (8), umístěného v upevňovacím otvoru (9) a zašroubovaného ve válcovém otvoru (10), je kolejnice (4) modulu uložena na výstupku (17) a mezičást (19) upevňovacího šroubu (8) je uložena na vnitřní stěně upevňovacího otvoru (9) , protilehlé k výstupku (17), a upevňovací otvor (9) je na tomto místě nevratně deformovatelný mezičásti (19).

10 20 19 11 14 18

15 16 17 3 9 13 8

Nosič montážních skupin

Oblast techniky

Vynález se týká nosiče montážních skupin pro vodivé desky, násuvné na vodicí kolejnice, se dvěma rovnoběžnými bočními stěnami a alespoň čtyřmi rovnoběžně umístěnými kolejnicemi modulu, na kterých jsou upevněny vodicí kolejnice. Kolejnice modulu mají na svých čelních stranách válcový otvor pro upevňovací šroub, přičemž boční stěny jsou opatřeny upevňovacími otvory pro upevňovací šrouby a výstupky k uložení kolejnic modulu.

Dosavadní stav techniky

Je samozřejmé, že zvláště pro použití v elektrotechnice, při němž se používají vícepólová zástrčková spojení s co nejmenšími rozměry, je přímé vedení vodivých desek ve vodicích kolejnicích nosiče montážních skupin nezbytné. Přesné vyrovnání vodicích kolejnic však značně závisí na přesném, zejména vertikálním, polohování kolejnic modulu na bočních stěnách nosiče montážních skupin.

Je známé opatřit boční stěny nosiče montážních skupin dovnitř směřujícími výstupky, které jsou umístěny ve stanovené vzdálenosti nad a pod upevňovacími otvory pro kolejnice modulu. Tyto výstupky slouží jako polohovací prostředky při upevňování kolejnic modulu na boční stěny tím, že kolejnice modulu přiléhají na výstupky, takže se upevňovací šrouby mohou upevňovacími otvory v bočních stěnách zavést do k tomu vytvořených válcových otvorů v kolejnicích modulu.

Z výrobně technických důvodů mají upevňovací otvory v bočních stěnách vnitřní průměr vzhledem k vnějšímu průměru upevňovacích šroubů zřetelně větší, takže je možné zasunutí kolejnice modulu kolmo k ose šroubu také s upevňovacím šroubem, zasunutým v upevňovacím otvoru.

Z toho však vyplývá problém, neboť to, zda kolejnice modulu po utažení skutečně přiléhají na výstupky, závisí na řemeslné zručnosti montérů. Kromě toho jsou kolejnice modulu náchylné otáčet se při utahování upevňovacích šroubů s nimi.

V důsledku toho se nemohou úzké montážní tolerance pro polohování vodicích kolejnic, potřebné podle stavu techniky pro různá použití, vůbec dosáhnout nebo jen s nepoměrně velkými náklady na řemeslnou práci.

K dosažení nucené vedeného uložení kolejnic modulu při utahování upevňovacích šroubů na výstupcích bylo kromě toho navrženo opatřit upevňovací otvory v bočních stěnách z vnější strany zahloubením a jako upevňovací šrouby použít šrouby se zapuštěnou hlavou.

Toto řešení však rovněž přináší problém, neboť také zde je vnitřní průměr upevňovacího otvoru větší než průměr závitového dříku upevňovacích šroubů, takže zápustná hlava upevňovacího šroubu u kolejnice modulu, dosedající na výstupek, nedosedá do zahloubení upevňovacího otvoru stejnoměrně, nýbrž pouze v jeho homí části. Silové spojení mezi upevňovacími šrouby a boční stěnou je proto neuspokojivé a lze se obávat, že po delším čase nastane únava materiálu. Kromě toho je zahloubení upevňovacích otvorů v boční stěně z hlediska zhotovení velmi nákladné.

-1 CZ 285934 B6

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu proto je navrhnout nosič montážních skupin, který je tvořen šroubovým spojením mezi nosičem modulu a bočními částmi nového typu. Toto šroubové spojení musí jednoduše umožňovat zachování úzké montážní tolerance, přičemž však musí být schopno vysokého zatížení a musí být dlouhodobě stabilní.

Tento úkol je vyřešen pomocí vynálezu, jehož znaky jsou uvedeny v nároku 1, tím, že je známý nosič montážních skupin vpředu uvedeného typu vybaven speciálními upevňovacími šrouby, které sestávají ze šroubové hlavy a v podstatě válcového závitového dříku. Mezi šroubovou hlavou a závitovým dříkem je umístěna kuželová mezičást, která se ze šroubové hlavy k závitovému dříku zužuje, přičemž u upevňovacího šroubu, umístěného v upevňovacím otvoru a zašroubovaného ve válcovém otvoru, je kolejnice modulu uložena na výstupku a mezičást upevňovacího šroubu je uložena na vnitřní stěně upevňovacího otvoru, protilehlé k výstupku, a upevňovací otvor je na tomto místě nevratně deformovatelný mezičástí.

Konečné silové spojení mezi upevňovacími šrouby a odpovídající boční stěnou se tedy docílí tím, že dosedací plocha šroubové hlavy dosedá při utažení upevňovacího šroubu na vnější stranu boční stěny. Silové spojení tedy působí rovnoměrně kolem upevňovacího otvoru. Vynález proto spojuje výhody šroubového spojení šrouby s válcovou hlavou se šroubovým spojením šrouby se zápustnou hlavou, přičemž se zabraňuje nevýhodám. Kromě toho zůstává zachována složka síly, která kolejnici modulu stále přitlačuje na výstupek, takže není třeba se obávat otáčení kolejnice modulu při konečném utahování upevňovacího šroubu.

Materiály upevňovacích šroubů a bočních stěn jsou navzájem sladěny tak, že při zašroubování upevňovacích šroubů, když již kolejnice modulu přiléhá na odpovídající výstupek a mezičást, integrovaná do upevňovacího šroubu, nabíhá proti vnějšímu okraji upevňovacího šroubu, nastane nevratná deformace vnějšího okraje upevňovacího otvoru. Nejprve se při zašroubování, kvůli náběžné kuželové mezičásti, upevňovací šrouby a s nimi kolejnice modulu pohybují k výstupku. Tento pohyb končí, když kolejnice modulu přiléhá na výstupek. Dalším zatažením upevňovacího šroubu se potom deformuje vnější okraj upevňovacího otvoru, takže se zvětšuje kontaktní plocha mezi upevňovacím šroubem a vnitřní stranou upevňovacího otvoru. Přitom působí silová komponenta ve směru na kolejnici modulu. Když se nakonec uloží dosedací plocha hlavy šroubu na vnější stranu boční stěny, narůstá při zašroubování skokově otočný moment a vytvoří se tak silové spojení mezi kolejnicí modulu a boční stěnou, přičemž plochou pro přenos síly není jen deformovaná vnitřní strana upevňovacího otvoru, nýbrž především kontaktní plocha mezi boční stěnou a hlavou šroubu, obepínající upevňovací otvor.

Přednostní další provedení vynálezu vyplývají z nároků 2 až 4.

K elektrickému kontaktování kolejnice modulu s bočními stěnami nosiče montážních skupin je vhodné, když upevňovací šrouby mají na dosedací ploše své šroubové hlavy stanovený počet kontaktních drápků, které pronikají při utahování šroubů vrstvou oxidů na bočních stěnách. Tyto kontaktní drápky jsou přednostně vytvořeny jako zasekávací trojboké jehlany.

Působení speciálně vytvořených upevňovacích šroubů se přednostně dociluje kuželovou mezičástí, jejíž vrcholový úhel zahloubení činí 60°.

-2 CZ 285934 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže popsán v následujícím příkladě provedení pomocí výkresů, na kterých znázorňuje:

obr. 1 schematické perspektivní zobrazení nosiče montážních skupin, obr. 2a schematicky upevnění kolejnice modulu na boční stěně podle stavu techniky, obr. 2b schematicky upevnění kolejnice modulu na boční stěně podle stavu techniky, obr. 2c schematicky upevnění kolejnice modulu na boční stěně podle vynálezu, obr. 3 upevňovací šroub, vytvořený podle vynálezu, obr. 4 pohled ve směru A podle obr. 3.

Příklady provedení vynálezu

Nosič 1 montážních skupin, znázorněný na obr. 1, je určen k ustavení většího počtu zasouvacích vodivých desek 2, které jsou pokryty neznázoměnými elektrickými a elektronickými součástkami. Nosič 1 montážních skupin je y podstatě smontován ze dvou pravoúhlých, rovnoběžných, bočních stěn 3 a rovněž čtyř rovnoběžných kolejnic 4 modulu.

Čtyři kolejnice 4 modulu, tažené z hliníku, spojují obě boční stěny 3. Obě spodní kolejnice 4 modulu a rovněž obě homí kolejnice 4 modulu nesou homí, případně spodní, vodicí kolejnice 5. Tyto vodicí kolejnice 5 jsou upevněny pomocí pružného svěmého prvku příčně ke kolejnicím 4 modulu. Svěmé prvky zapadají do podélných otvorů 6, kterými jsou opatřeny kolejnice 4 modulu. Vodicí kolejnice 5, vylisované z plastické hmoty, mají vodicí drážku 7 pro uložení vodivých desek 2.

Kolejnice 4 modulu jsou upevněny na bočních stěnách 3 pomocí upevňovacích šroubů 8. Upevňovací šrouby 8 jsou průchozí vhodnými upevňovacími otvory 9 v bočních stěnách 3 a jsou zašroubovány do válcových otvorů 10 v kolejnicích 4 modulu.

Obr. 2 znázorňuje detailně spojení kolejnic 4 modulu s bočními stěnami 3 pomocí upevňovacích šroubů 8, přičemž obr. 2a a 2b znázorňují stav techniky a obr. 2c znázorňuje provedení podle vynálezu.

Obr. 2a odpovídá obecně obvyklému stavu techniky, u něhož je upevňovací šroub 8, jehož hlava 11 šroubu je vytvořena válcová, našroubován upevňovacím otvorem 9 v boční stěně 3 do válcového otvoru 10 v kolejnici 4 modulu. Válcový závitový dřík 12 upevňovacího šroubu 8 je vytvořen až k dosedací ploše 13 hlavy šroubu H. Vnější průměr závitového dříku 12 je z důvodu montáže menší než vnitřní průměr upevňovacího otvoru 9, takže se upevňovací šroub 8 s osou 14 může zasunout ve směru šipky 15. K dosažení zvláště vertikálního přesného polohování kolejnice 4 modulu na boční stěně 3 musí spodní okraj 16 kolejnice 4 modulu dosedat na pro něj vytvořený výstupek 17. Montér nosiče 1 montážních skupin musí proto při zatažení upevňovacího šroubu 8 dbát na to, aby se osa 14 upevňovacího šroubu 8 kryla s osou 18 upevňovacího otvoru 9. Současně se nesmí kolejnice 4 modulu otáčet točivým momentem, působícím na upevňovací šroub 8.

Obr. 2b znázorňuje ojediněle se vyskytující způsob upevnění kolejnice 4 modulu na boční stěně

3. Upevňovací šroub 8 je zde vytvořen jako šroub se zápustnou hlavou, jehož závitový dřík 12 je

-3CZ 285934 B6 · opět našroubován do válcového otvoru 10 kolejnice 4 modulu upevňovacím otvorem 9 v boční stěně 3. K uložení hlavy 11 upevňovacího šroubu 8 musí být upevňovací otvor 9 opatřen zapuštěním. Také zde musí spodní okraj 16 kolejnice 4 modulu dosedat k zajištění přesného vyrovnání kolejnice 4 modulu na výstupek 17 boční stěny 3. Podle zde znázorněného stavu techniky se obecně docílí při zašroubování upevňovacího šroubu 8 spolupůsobením hlavy 11 šroubu se zapuštěním upevňovacího otvoru 9 nucené vedení kolejnice 4 modulu, která provádí nucený pohyb ve směru šipky 15 až k uložení na výstupek 17. Montér nosiče 1 montážních skupin nemusí proto speciálně sledovat, zda se kryjí osa 14 a osa 18 upevňovacího otvoru 9.

Jak však zřetelně znázorňuje obr. 2b, je použitím šroubu 8 se zápustnou hlavou a zahloubení v upevňovacím otvoru 9 omezena plocha pro přenos síly mezi kolejnicí 4 modulu a boční stěnou na horní část dosedací plochy 13 hlavy 11 šroubu. V mnoha případech se dosedací plocha 13 dotýká zahloubení upevňovacího otvoru 9 jen v malé úhlové rozteči na obvodu. Toto značně zmenšuje stabilitu a zatížení zobrazeného spojení.

Obr. 2c znázorňuje spojení mezi kolejnicí 4 modulu a boční stěnou 3 podle vynálezu pomocí zvláště vytvořeného upevňovacího šroubu 8. Upevňovací šroub 8 sestává z válcové hlavy 11 šroubu a k ní připojené mezičásti 19, kuželově se zužující k válcovému závitovému dříku 12. Upevňovací otvor 9 v boční stěně 3 je vytvořen válcový, přičemž jeho vnitřní průměr je opět větší než vnitřní průměr závitového dříku 12.

Upevňovací šroub 8 se nejprve zašroubuje bez většího odporu podél osy 14 do válcového otvoru kolejnice 4 modulu. Jakmile mezičást 19 vybíhá proti vnitřnímu okraji upevňovacího otvoru 9, nastává nucený pohyb kolejnice 4 modulu ve směru šipky £5. Když spodní okraj 16 kolejnice modulu dosedne na výstupek 17 a osa 14 lícuje s osou 18 upevňovacího otvoru 9, vzroste skokem točivý moment při našroubování upevňovacího šroubu 8. Dosedací plocha 13 hlavy 11 šroubu však v této chvíli ještě neleží na vnější straně boční stěny 3, upevňovacím šroubem 8 lze ještě dále otáčet. Při tomto otočném pohybu se vnitřní okraj upevňovacího otvoru 9 nevratně deformuje v deformační oblasti 20, čímž se zvětšuje spojovací plocha mezi vnitřní stranou upevňovacího otvoru 9 a vnější stranou mezičásti £9. To pokračuje, až dosedací plocha 13 hlavy šroubu rovnoměrně dosedá na oblast boční stěny 3, nalézající se kolem upevňovacího otvoru 9, a vytváří dlouhodobé silové spojení mezi kolejnicí 4 modulu a boční stěnou 3. Také po konečném utažení upevňovacího šroubu 8 zůstává silová komponenta, působící na kolejnici 4 modulu ve směru šipky £5, takže zůstává zajištěno exaktní vyrovnání kolejnice 4 modulu také při těžkém zatížení, jako například vysokou hmotností vodicích desek 2 a/nebo vibračním pohybem.

Obr. 3 znázorňuje upevňovací šroub 8 podle vynálezu. Polokruhová hlava 11 šroubu, vytvořená na válcové základně, je spojena prostřednictvím kuželově provedené mezičásti 19 s válcovým závitovým dříkem 12. Dosedací plocha 13 hlavy 11 šroubu nese kontaktní drápky £, vytvořené jako zasekávací trojboké jehlany, k umožnění zajištění kontaktu upevňovacího šroubu 8 s boční stěnou 3 také při vrstvě oxidu.

Obr. 4 ukazuje upevňovací šroub 8 z obr. 3 v pohledu ze směru A. Vedle závitového dříku 12, mezičásti 19 a dosedací plochy 13 hlavy 111 šroubu je zřetelně patmé, že na dosedací ploše £3 jsou uspořádány celkem čtyři kontaktní drápky 21, přesazené o 90°. Vytvoření kontaktních drápků 21 má výhodný vedlejší účinek, že se upevňovací šroub 8 při vibračním pohybu tak lehce neuvolní.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Nosič montážních skupin pro vodivé desky (2), násuvné na vodicí kolejnice (5), se dvěma rovnoběžnými a bočními stěnami (3) a alespoň čtyřmi rovnoběžně umístěnými kolejnicemi (4) modulu, na kterých jsou upevněny vodicí kolejnice (5), přičemž kolejnice (4) modulu mají na svých čelních stranách válcový otvor (10) pro upevňovací šroub (8) a boční stěny (3) jsou opatřeny upevňovacími otvory (9) pro upevňovací šrouby (8) a výstupky (17) k uložení kolejnic (4) modulu, vyznačující se tím, že upevňovací šrouby (8) sestávají z hlavy (11) šroubu s rovinnou dosedací plochou (13), válcového závitového dříku (12) amezičásti (19), umístěné mezi hlavou (11) šroubu a závitovým dříkem (12) a kuželově se zužující k závitovému dříku (12), přičemž u upevňovacího šroubu (8), umístěného v upevňovacím otvoru (9) a zašroubovaného ve válcovém otvoru (10), je kolejnice (4) modulu uložena na výstupku (17) a mezičást (19) upevňovacího šroubu (8) je uložena na vnitřní stěně upevňovacího otvoru (9), protilehlé k výstupku (17), a upevňovací otvor (9) je na tomto místě nevratně deformovatelný mezičástí (19).
2. Nosič podle nároku 1, vyznačující se tím, že dosedací plochy (13) hlavy (11) šroubu jsou opatřeny kontaktními drápky (21) pro kontaktování upevňovacích šroubů (8) s bočními stěnami (3).
3. Nosič podle nároku 2, vyznačující se tím, že kontaktní drápky (21) jsou vytvořeny jako zasekávací trojboké jehlany.
4. Nosič podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že mezičástí (19) upevňovacích šroubů (8) mají zahloubení s vrcholovým úhlem zahloubení 60°.