DE10113685A1 - Befestigungselement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für eine elektronische Erweiterungskarte (4) in einem Gehäuse (1) insbesondere für Computer. Das Gehäuse (1) umfaßt einen Baugruppenträger (2) zur Aufnahme der Erweiterungskarte (4) und ein am Baugruppenträger (2) festlegbares Deckelteil (3). Das Befestigungselement (7) weist ein elastisches Federelement (9) zur Verspannung gegen einen Haltepunkt (10) am Baugruppenträger (2) auf. Am Befestigungselement (7) ist eine Andruckstütze (11) zur Abstützung gegen das aufgesetzte Deckelteil (3) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit der zunehmenden Verbreitung elektronischer Baugruppen insbesondere im industriellen Umfeld gewinnt auch die Frage nach deren Servicefreundlichkeit an Bedeutung. Die ge­ nannten elektronischen Baugruppen sind verbreitet als Er­ weiterungskarte ausgeführt, die je nach Anwendungsfall in einen geeigneten Steckplatz z. B. eines PCs gesteckt werden können. Die Erweiterungskarten können eine beliebige Funk­ tion haben; typisch ist eine Ausbildung beispielsweise als Netzwerkkarte, Regelungs- oder Steuerkarte sowie als Karte zur Aufnahme von Meßwerten.

Die Haltekraft eines Steckplatzes reicht nicht für eine zu­ verlässige Anbindung der Erweiterungskarte aus, da von außen aufgebrachte Kräfte über eingesteckte Meß- oder Netz­ werkkabel zu einem Verschieben der Karte im Steckplatz führen können. Bekannt ist, zur Sicherung der Erweiterungs­ karte im Bereich ihrer Frontplatte eine Schraubverbindung vorzusehen. Wartungsarbeiten, eine bedarfsabhängige Um­ konfigurierung des Gerätes oder dgl. erfordern ein umständ­ liches Lösen der Schraubverbindung. Es sind auch Be­ festigungselemente mit einem elastischen Federelement be­ kannt, die durch Fixieröffnungen im Haltewinkel der Er­ weiterungskarte bzw. im Baugruppenträger durchgesteckt werden. Dabei wird über das Federelement eine elastisch an­ drückende Verspannung des Befestigungselementes gegen einen Haltepunkt am Baugruppenträger erzeugt. Diese service­ freundliche Ausführung kann jedoch den Nachteil haben, daß bei unsachgemäßer Behandlung wie beispielsweise bei einem übermäßigen Zug an einem angeschlossenen Kabel die an­ drückende elastische Federkraft des Federelementes über­ wunden und dabei die Erweiterungskarte aus ihrer Steck­ verbindung ausgehebelt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein service­ freundliches und zuverlässiges Befestigungselement für elektronische Erweiterungskarten bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dazu wird vorgeschlagen, am Befestigungselement eine An­ druckstütze zur Abstützung gegen das aufgesetzte Deckelteil vorzusehen. Durch diese Lösung werden die Vorteile eines elastischen Befestigungselementes mit einer sicheren Fixie­ rung der Erweiterungskarte kombiniert. Im geöffneten Zu­ stand des Gehäuses können Erweiterungskarten nach Belieben ausgetauscht oder umgesteckt werden. Das mit einem Hand­ griff aufsteckbare und über das elastische Federelement festlegbare Befestigungselement erzeugt eine hinreichend sichere Anbindung der Erweiterungskarte beispielsweise für einen Probebetrieb bei geöffnetem Gehäuse. Nach einer ab­ schließenden Montage des Deckelteils stützt sich die zu­ sätzliche Andruckstütze gegen das Deckelteil ab, wodurch das elastische Federelement nicht mehr nachgeben kann. Ein Verrutschen der Erweiterungskarte ist so zuverlässig ver­ mieden.

Zum Ausgleich von Toleranzen im Bereich der Befestigung der Erweiterungskarte und im Bereich des Deckelteils ist die Andruckstütze zweckmäßig mit einer definierten Elastizität ausgebildet. Dazu kann es zweckmäßig sein, die Andruck­ stütze aus einem Material mit vorgegebener Elastizität zu fertigen. Alternativ oder in Kombination dazu kann es zweckmäßig sein, die Andruckstütze mit einer kniegelenk­ förmigen Abknickung zu versehen. Durch die genannten Mittel läßt sich die Andruckstütze mit einer präzise vorgebbaren Steifigkeit versehen, die einerseits eine sichere Halte­ kraft für die Erweiterungskarte erzeugt und andererseits hinreichend weich zum Ausgleich zulässiger Toleranzen ist.

In einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist das elastische Federelement etwa L-förmig ausgebildet, wobei ein Schenkel des L gegen den genannten Haltepunkt am Bau­ gruppenträger verspannbar ist. Die L-förmige Ausbildung ist einerseits geometrisch einfach und damit mit geringem Werk­ zeugaufwand herstellbar und weist andererseits eine kon­ struktiv präzise einstellbare Federsteifigkeit auf.

Bei einer Anordnung der Andruckstütze an dem gegen den Haltepunkt verspannbaren Schenkel des L kann im abge­ nommenen Zustand des Deckelteils die hervorstehende An­ druckstütze als Handgriff zum Betätigen des Federelementes bzw. zum Lösen und Herausnehmen oder Einsetzen des Be­ festigungselementes genutzt werden.

Zur Vermeidung einer unzulässigen Deformation des Be­ festigungselementes ist zweckmäßig ein Anschlag zur Be­ grenzung der Verformung des genannten Schenkels vorgesehen. Der Anschlag verhindert auch eine Fehlmontage, da bei nicht korrekt eingesetztem Befestigungselement das Federelement durch den Anschlag bedingt nicht unter den Haltepunkt ge­ klemmt werden kann.

Je nach Anwendungsfall kann das Befestigungselement bei­ spielsweise an der Platine der Erweiterungskarte vorgesehen sein. Zweckmäßig weist das Befestigungselement einen Fixierzapfen auf zur Festlegung von Erweiterungskarten mit einer standardisierten Frontplatte und einem standardi­ sierten Haltewinkel. Am Gehäuse und in dem Haltewinkel sind jeweils Fixieröffnungen vorgesehen, durch die der Fixier­ zapfen des Befestigungselementes hindurchsteckbar ist. Eine Andruckfläche des Befestigungselementes drückt mittels der Vorspannkraft des Federelementes und der Stützkraft der An­ druckstütze den Haltewinkel gegen den Baugruppenträger. Der Fixierzapfen vermeidet ein Verrutschen in der Ebene des Haltewinkels, die Andruckfläche eine Verschiebung senkrecht dazu, wodurch insgesamt der Haltewinkel und damit auch die Erweiterungskarte in ihrer Gesamtheit sicher gehalten ist. Das genannte Befestigungselement ist auf diese Weise uni­ versell bei allen handelsüblichen Karten einsetzbar.

Vorteilhaft ist zusätzlich eine Verdrehsicherung für das Befestigungselement vorgesehen, die insbesondere als Stütz­ flansch zur Anlage an der Frontplatte der Erweiterungskarte ausgebildet ist. Durch die Verdrehsicherung ist vermieden, daß das Befestigungselement unbeabsichtigt gelöst wird. Der Stützflansch wirkt darüber hinaus führend als Montagehilfe und verhindert ein unsachgemäßes Aufstecken des Be­ festigungselementes.

Das Befestigungselement kann integraler Bestandteil der Er­ weiterungskarte sein oder auch am Baugruppenträger des Ge­ häuses angeordnet werden. Zweckmäßig ist das Befestigungs­ element als getrenntes Bauteil ausgeführt, welches in seiner Halteposition einsteckbar und mittels des elasti­ schen Federelementes klemmend unter einen den Haltepunkt bildenden Vorsprung am Baugruppenträger festlegbar ist. Durch die Ausbildung als eigenständiges Bauteil kann das Befestigungselement in großen Stückzahlen hergestellt werden, wobei auch ältere Gehäuse mit entsprechenden Er­ weiterungskarten nachgerüstet werden können. Ein be­ schädigtes oder verschlissenes Befestigungselement ist ohne weiteres austauschbar.

Für eine Großserienfertigung ist es zweckmäßig, das Be­ festigungselement mit seinen Komponenten und insbesondere mit der Andruckstütze einteilig auszubilden, wobei eine Ausführung aus Kunststoff mit einer definierten Elastizität insbesondere auf dem Wege des Spritzgießens zweckmäßig ist. Ein geeigneter Kunststoff mit den genannten elastischen Eigenschaften ist POM (Polyoxymethylen).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Übersichtsdarstellung ein ge­ öffnetes PC-Gehäuse;

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Baugruppenträger des Gehäuses nach Fig. 1 im Bereich seiner Be­ festigungspunkte für Erweiterungskarten;

Fig. 3 in perspektivischer Darstellung ein erfindungs­ gemäßes Befestigungselement;

Fig. 4 in einer Prinzipdarstellung das Befestigungselement nach Fig. 3 montiert in einer Anordnung nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1 eines PCs; das Gehäuse 1 kann auch für Meß- und Steuergeräte oder dgl. vorgesehen sein. Das Gehäuse 1 umfaßt einen Baugruppenträger 2, an dem ein Deckelteil 3 festlegbar ist. Das Deckelteil 3 umfaßt eine Oberseite 29, an der seitlich abgewinkelt jeweils eine Wand 30 vorgesehen ist. Die Oberseite 29 und die Wände 30 weisen auf ihrer Rückseite jeweils Abwinkelungen 15 auf, wobei die Abwinkelungen 15 der Wände 30 jeweils mit einem Loch 16 versehen sind. Die beiden Seitenwände 5 des Baugruppen­ trägers 2 tragen eine Mutter 6 zur Aufnahme jeweils einer Halteschraube 8. Das Deckelteil 3 ist entlang des Pfeils 13 auf den Baugruppenträger aufsetzbar und in Richtung des Pfeils 14 in eine verschlossene Position verschieblich. In dieser verschlossenen Position werden die Halteschrauben 8 durch die Löcher 16 hindurchgeführt und in den Muttern 6 verschraubt, wodurch das Deckelteil 3 am Baugruppenträger 2 festgelegt ist.

Der Baugruppenträger weist eine Rückwand 31 mit Fenstern 32 auf, durch die Zugriff auf weiter unten näher beschriebene und der Übersichtlichkeit halber hier nicht dargestellte Erweiterungskarten 4 gegeben ist. Im Bereich der Fenster 32 ist jeweils ein Haltepunkt 10 für weiter unten beschriebene Befestigungselemente 7 vorgesehen.

Fig. 2 zeigt den Baugruppenträger 2 nach Fig. 1 in einer Innenansicht, wobei der Bereich der Fenster 32 in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung gezeigt ist. In ein ge­ strichelt angedeutetes Motherboard 33 ist eine Er­ weiterungskarte 4 etwa senkrecht dazu eingesteckt. Die Er­ weiterungskarte 4 weist stirnseitig eine Frontplatte 23 auf, die beispielhaft eines der Fenster 32 verdeckt. In der Rückwand 31 des Baugruppenträgers 2 sind jedem Fenster 32 zugeordnet eine Fixieröffnung 20 und ein Haltepunkt 10 in Form eines geprägten Vorsprunges 27 vorgesehen. Die Front­ platte 23 weist im Bereich der Fixieröffnungen 20 einen Haltewinkel 22 auf, in dem eine weitere Fixieröffnung 21 angebracht ist. Die Fixieröffnungen 20 in der Rückwand 31 sind als Löcher und die Fixieröffnung 21 im Haltewinkel 22 als U-förmiger Einschnitt ausgebildet. Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Befestigungselement 7 zur Festlegung einer Erweiterungskarte 4 am Baugruppen­ träger 2 (Fig. 2). Das Befestigungselement 7 weist einen Fixierzapfen 19, eine Andruckfläche 24 und einen Stütz­ flansch 26 auf. Der Andruckfläche 24 gegenüberliegend ist ein elastisches Federelement 9 in L-Form mit einem federn­ den Schenkel 17 vorgesehen. An dem federnden Schenkel 17 ist eine Andruckstütze 11 angeordnet.

Fig. 4 zeigt das Befestigungselement 7 nach Fig. 3 im ein­ gebauten Zustand. Die angedeutete Erweiterungskarte 4 ist derart angeordnet, daß die Fixieröffnung 21 in ihrem Halte­ winkel 23 in Überdeckung mit einer Fixieröffnung 20 der Rückwand 31 des Baugruppenträgers 2 liegt. Der Fixierzapfen 19 ist durch die Fixieröffnungen 20, 21 hindurchgeführt und verhindert eine laterale Verschiebung des Haltewinkels 22. Der Stützflansch 26 liegt an der Frontplatte 23 der Er­ weiterungskarte 4 an und wirkt als Verdrehsicherung für das Befestigungselement 7.

Der Schenkel 17 des L-förmigen Federelementes 9 ist mit seinem freien Ende 34 elastisch federnd unter dem Vorsprung 27 festgeklemmt, wodurch das Befestigungselement 7 mit seiner Andruckfläche 24 (Fig. 3) gegen den Haltewinkel 22 gedrückt ist, und wodurch der Haltewinkel 22 seinerseits gegen den Baugruppenträger 2 angedrückt ist. Die Andruck­ stütze 11 ist an dem Federelement 9 im Bereich des Schenkels 17 angeordnet und weist eine kniegelenkförmige Abknickung 12 auf. Die Andruckstütze 11 ist gegen die Ober­ seite 29 des Deckelteils 3 abgestützt. Des weiteren weist das Befestigungselement 7 einen Anschlag 18 zur Begrenzung des elastischen Federweges des Schenkels 17 auf.

Das Befestigungselement 7 ist zusammen mit seinen einzelnen Komponenten und insbesondere mit dem elastischen Feder­ element 9 und der Andruckstütze 11 einteilig als separates Bauteil durch Spritzgießen gefertigt. Das Befestigungs­ element 7 besteht aus einem Kunststoff 28 mit definierten elastischen Eigenschaften, der im gezeigten Ausführungs­ beispiel POM ist.

Claims (9)

1. Befestigungselement für eine elektronische Erweiterungskarte (4) in einem Gehäuse (1), ins­ besondere in einem Computergehäuse, wobei das Gehäuse (1) einen Baugruppenträger (2) zur Aufnahme der Er­ weiterungskarte (4) und ein am Baugruppenträger (2) festlegbares Deckelteil (3) umfaßt und wobei das Be­ festigungselement (7) ein elastisches Federelement (9) zur Verspannung gegen einen Haltepunkt (10) am Bau­ gruppenträger (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am Befestigungselement (7) eine Andruckstütze (11) zur Abstützung gegen das aufge­ setzte Deckelteil (3) vorgesehen ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckstütze (11) aus einem Material mit vorgegebener Elastizität gefertigt ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckstütze (11) eine kniegelenkförmige Abknickung (12) aufweist.

4. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (9) etwa L-förmig ausgebildet ist, und daß die Andruckstütze (11) an dem einen Schenkel (17) des L angeordnet ist, welcher zur Verspannung gegen den Haltepunkt (10) vor­ gesehen ist.

5. Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (18) zur Be­ grenzung der elastischen Verformung des Schenkels (17) vorgesehen ist.

6. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (7) einen Fixierzapfen (19) zur Durchführung durch Fixier­ öffnungen (20, 21) jeweils im Baugruppenträger (2) und in einem Haltewinkel (22) einer Frontplatte (23) der Erweiterungskarte (4) sowie einer Andruckfläche (24) zum Andrücken des Haltewinkels (22) an den Baugruppen­ träger (2) aufweist.

7. Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Befestigungselement (7) ein an die Frontplatte (23) der Erweiterungskarte (4) anlegbarer, als Verdrehsicherung (25) wirkender Stütz­ flansch (26) vorgesehen ist.

8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (7) als loses Bauteil ausgeführt ist, dessen elastisches Federelement (9) klemmend unter eine den Haltepunkt (10) bildenden Vorsprung (27) festlegbar ist.

9. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (7) einteilig aus einem Kunststoff (28) mit definierter Elastizität insbesondere auf dem Wege des Spritzgießens und insbesondere aus POM gebildet ist.