DE102004054338B4

DE102004054338B4 - Kopf- oder Bodenteil eines Baugruppenträgers

Info

Publication number: DE102004054338B4
Application number: DE102004054338A
Authority: DE
Inventors: Eike Waltz; Kurt Schaffer; Werner Körber
Original assignee: Rittal RES Electronic Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal RES Electronic Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2024-11-10
Also published as: DE102004054338A1; US20060116019A1; US7606045B2; CN1774161A; JP2006140474A; CN100473264C; JP4440204B2

Abstract

Kopf- oder Bodenteil eines Baugruppenträgers mit nebeneinander angeordneten und in Einschubrichtung ausgerichteten Führungsschienen zur Aufnahme einer Leiterplatte einer Steckbaugruppe, wobei die Führungsschienen durch einstückige Führungselemente des Kopf- oder Bodenteils (10) gebildet sind, wobei die Führungselemente pro Führungsschiene aus jeweils zwei in Einschubrichtung verlaufenden beabstandeten Reihen von mehreren Führungsstegen (14) gebildet sind, wobei das Kopf- oder Bodenteil (10) zwischen den Reihen von Führungsstegen (14) der Führungsschienen Führungsbahnen (13) für die Leiterplatten der Steckbaugruppen bildet und wobei im Bereich der Führungsbahn (13) dieser Abstand an die Dicke der Leiterplatte der Steckbaugruppe angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstege aus dem plattenförmigen Kopf- und Bodenteil (10) ausgestanzt und zur Unterseite des Kopfteils oder zur Oberseite des Bodenteils (10) vorstehend abgekantet sind, und dass der Abstand von der Führungsbahn (13) beginnend zum freien Ende der Führungsstege (14) hin leicht zunimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kopf- oder Bodenteil eines Baugruppenträgers mit nebeneinander angeordneten und in Einschubrichtung ausgerichteten Führungsschienen zur Aufnahme einer Leiterplatte einer Steckbaugruppe, wobei die Führungsschienen durch einstückige Führungselemente des Kopf- oder Bodenteils gebildet sind, wobei die Führungselemente pro Führungsschiene aus jeweils zwei in Einschubrichtung verlaufenden beabstandeten Reihen von mehreren Führungsstegen gebildet sind, wobei das Kopf- oder Bodenteil zwischen den Reihen von Führungsstegen der Führungsschienen Führungsbahnen für die Leiterplatten der Steckbaugruppen bilden und wobei im Bereich der Führungsbahnen dieser Abstand an die Dicke der Leiterplatte der Steckbaugruppe angepasst ist.
Ein Kopf- oder Bodenteil für einen Baugruppenträger ist aus der EP 1 441 579 A1 bekannt. Da die Führungsschienen Bestandteile der Kopf- oder Bodenteile sind, lässt sich die Anzahl der Aufbauteile für den Baugruppenträger beachtlich reduzieren. Zudem wird dadurch auch der Montageaufwand verringert. Die früher üblichen einsetzbaren getrennten Führungsschienen, wie sie z. B. bei einem Baugruppenträger nach der WO 00/28799 A1 erforderlich sind, können entfallen.
Ein weiterer Vorteil dieser Kopf- oder Bodenteile besteht darin, dass bei der Anordnung einer Kühleinheit unter dem Bodenteil Kühlluft durch das Bodenteil gelangen und die Steckbaugruppen kühlen kann.
Diese Vorteile der bekannten Kopf- oder Bodenteile werden dadurch erkauft, dass deren Herstellung sehr kompliziert und teuer ist, denn die Führungsschienen bestehen aus Boden und zwei Seitenwänden und sind daher mit den Ausbuchtungen und Kontaktstellen zu den Leiterplatten der Steckbaugruppen nicht in einem einfachen Stanz-Biege-Vorgang herstellbar. Zudem bieten diese Führungsschienen keine einfache Möglichkeit einer federnden Kontaktgabe.
Aus der DE 43 42 740 A1 ist ein Kopf- oder Bodenteil eines Baugruppenträgers bekannt, bei dem die Führungsstege aus einem plattenförmigen Kopf- oder Bodenteil ausgestanzt und zur Unterseite des Kopfteils oder zur Oberseite des Bodenteils vorstehend abgekantet sind.
Die US 6 322 175 B1 beschreibt einen Baugruppenträger mit einem Kopf- und einem Bodenteil, die über vertikale Seitenteile aneinander gekoppelt sind. Kopf- und Bodenteil weisen einen horizontalen Trennwandabschnitt auf. In den Baugruppenträgern können Leiterplatten eingesetzt werden, wobei die Trennwandabschnitte Führungen für die horizontalen Leiterplattenkanten bilden. Diese Führungen sind brückenartig ausgebildet, wobei ein Einschubrichtung verlaufender Steg vorgesehen ist, der über rampenartige Schrägflächen an den Trennwandabschnitt gekoppelt ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kopf- und Bodenteil für einen Baugruppenträger zu schaffen, bei dem ein zuverlässiges Einschieben der Steckbaugruppen ermöglicht ist, wobei eine effektive Belüftung der eingebauten Steckbaugruppen erreicht ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Kopf- oder Bodenteil eines Baugruppenträgers mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Führungsstege aus dem plattenförmigen Kopf- oder Bodenteil ausgestanzt und zur Unterseite des Kopfteils oder zur Oberseite des Bodenteils vorstehend abgekantet sind und der Abstand von der Führungsbahn beginnend zum freien Ende der Führungsstege hin leicht zunimmt.
Die Führungsstege als Führungselemente können in einem einfachen Stanz-Biege-Vorgang aus einem plattenförmigen Basisteil hergestellt werden. Dabei bilden die Führungsstege keine oder keine großen Gegenkräfte, so dass die Steckbaugruppen leicht eingesteckt werden können. Die Vergrößerung des Abstandes der einer Führungsbahn zugekehrten Führungsstege zur freien Endkante hin ist dabei sehr vorteilhaft. Die Führungsbahn zwischen den Führungsstegen stellt eine zuverlässige Abstützung und Führung der Leiterplatte sicher.
Damit die Belüftung und Kühlung der Steckbaugruppen von der Unterseite her beibehalten werden kann, sieht eine weitere Ausgestaltung vor, dass außerhalb der Führungsbahnen und Führungsstege das Kopf- oder Bodenteil mittels Durchbrüchen lochblechartig ausgebildet ist. Diese Durchbrüche werden im gleichen Stanzvorgang wie die Führungsstege eingebracht.
Ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Seiten des plattenartigen Kopf- oder Bodenteils mittels abgekanteter Seitenwände versteift ist, dann kann schon mit reduzierter Wandstärke des Kopf- oder Bodenteils eine ausreichende Stabilität erreicht werden.
Ist für den Baugruppenträger ein Kopf- und ein Bodenteil mit Führungsschienen vorgesehen, dann kann der Aufwand für die beiden Teile dadurch noch reduziert werden, dass das Kopf- und Bodenteil identisch ausgebildet und um 180° verdreht im Baugruppenträger eingebaut sind.
Eine besonders gute Führung und Kontaktierung der Leiterplatte in der Führungsschiene wird dadurch erreicht, dass die Führungselemente der Führungsbahnen paarweise einander gegenüberstehend angeordnet sind.
Ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass das der Einführseite den Führungsbahnen erste Paar der Führungsstege als Einführstege mit den einander zugekehrten Seiten im spitzen Winkel zueinander stehen, der sich zur Einführseite hin öffnet und dass die Einführstege der Führungsbahnen damit eine mit Einführschräge versehene Einführaufnahme bildet, dann wird schon beim Ansetzen der Steckbaugruppe an den Anfang einer Führungsschiene eine Art Zwangspositionierung und Einführung in die Führungsschiene erhalten. Dies erleichtert das Bestücken des Baugruppenträgers.
Das Kopf- oder Bodenteil ist vorzugsweise aus elektrisch leitendem Material hergestellt, da es dann auf einfache Weise zur Kontaktierung und Erdung bzw. Abschirmung der Steckbaugruppen mitverwendet werden kann.
Die Kontaktierung der Leiterplatte der Steckbaugruppe lässt sich einfach dadurch erreichen, dass auf einen der Einführstege ein Federelement aufsetzbar ist, das mit einem Federblatt in die Führungsschiene ragt. Dabei wird der Aufsteckvorgang einfach dadurch erleichtert, dass das Federelement eine Aufsteckhaube aufweist, die auf den Querschnitt des Einführelementes angepasst ist.
Die Festlegung des Federelementes auf dem Einführsteg geschieht in der Weise, dass sich an die Aufsteckhaube des Federelementes ein U-förmiges Steckteil anschließt, das zwei Schenkel mit Rastlappen aufweist, und dass das Steckteil in die beim Ausstanzen und Abkanten des Einführsteges entstehende Stanzaufnahme des Kopf- oder Bodenteils einrastbar ist. Der Einrast- und Aufsetzvorgang wird eindeutig ohne Verkanten des Federelementes dadurch sichergestellt, dass das Steckteil in einen abgewinkelten Endanschlag ausläuft, der die Einsteckbewegung des Steckteils und die Aufsteckbewegung der Aufsteckhaube begrenzt. Der Endabschnitt des Steckteils liegt dabei auf der Unter- oder Oberseite von Kopf- oder Bodenteil an, je nachdem auf welchem Teil das Federelement festgelegt wird.
Das in die Führungsschiene ragende Federblatt erschwert dann das Herausziehen der Steckbaugruppe nicht, wenn vorgesehen ist, dass das Federblatt eine Anlagekontaktstelle zur Leiterplatte der Steckbaugruppe bildet und dass das Federblatt nach der Anlagekontaktstelle in einen eine Anziehschräge bildenden Endabschnitt übergeht. Die Ausziehschräge stellt sicher, dass sich der Endabschnitt des Federblattes nicht an den Führungsstegen verhaken kann.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 in perspektivischer Ansicht den schematischen Aufbau eines bekannten Baugruppenträgers,
2 in perspektivischer Draufsicht auf ein für einen Baugruppenträger verwendbares Bodenteil nach der Erfindung,
3 in vergrößerter perspektivischer Darstellung den Eckbereich X des Bodenteils nach 2,
4 den Eckbereich X in Draufsicht,
5 ein Federelement zum Aufstecken auf einen Einführsteg einer Führungsschiene,
6 das Federelement nach 5 auf die Stirnseite gesehen,
7 eine perspektivische Teildraufsicht mit einem auf einen Einführsteg aufgesteckten und mit dem Bodenteil verrasteten Federelement,
8 die Draufsicht auf den in 7 gezeigten Bereich des Bodenteils und
9 eine Teilansicht mit dem auf einem Einführsteg und dem Bodenteil verrasteten Federelement.
Die schematische Ansicht nach 1 zeigt einen Baugruppenträger mit zwei Seitenwänden 1, die die Breite festlegen. Das Kopfteil 2 und das Bodenteil 3 vervollständigen den Baugruppenträger und bestimmen die Höhe desselben. Wie der 1 zu entnehmen ist, stellen das Kopfteil 2 und das Bodenteil 3 einstückige Teile dar, die mehrere nebeneinander angeordnete und in Einschubrichtung ausgerichtete Führungsschienen aufweisen. Ein umlaufender Rahmen verbindet die Führungsschienen an der Vorder- und an der Rückseite des Baugruppenträgers. Dabei können das Kopfteil 2 und das Bodenteil 3 identisch ausgebildet und um 180° verdreht in dem Baugruppenträger eingesetzt sein, wobei die Führungsschienen am Kopfteil 2 nach unten offen und am Bodenteil 3 nach oben offen sind, um eine Leiterplatte einer Steckbaugruppe aufnehmen und führen zu können. Wie bereits ausgeführt, sind derartig ausgebildete Kopf oder Bodenteile aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung der Führungsschienen nicht einfach und kostengünstig herzustellen.
Um diesen gravierenden Nachteil zu vermeiden, verwendet der Baugruppenträger nach der Erfindung Kopf- oder Bodenteile 10 nach 2, die als einfache Stanz-Biegeteile in einem einfachen, unkomplizierten Vorgang herstellbar sind, da praktisch nur in Stanzrichtung auch die wesentlichen Biegevorgänge durchgeführt werden können. Aus Stabilitätsgründen ist das plattenförmige, mit vielen Durchbrüchen 16 versehene Kopf- oder Bodenteil 10 mit abgekanteten Rändern als Seitenwände 11 und 12 verstärkt.
Wie mit den vergrößerten Ansichten nach 3 und 4 gezeigt ist, werden Führungsbahnen 13 mit hochgekanteten Führungsstegen 14 als Führungsschienen gebildet, die von der Vorderseite zur Rückseite des Kopf- oder Bodenteils 10 ausgerichtet sind. Auf der Vorderseite bildet ein Paar von Einführstegen 15 eine Einführaufnahme pro Führungsschiene. Außerhalb der Führungsbahnen 13 ist das Kopf- oder Bodenteil 10 als Lochplatte mit Durchbrüchen 16 versehen.
Wie aus den 3 und 4 deutlich zu erkennen ist, sind pro Führungsschiene zwei Reihen von Führungsstegen 14 vorgesehen, die einfach ausgestanzt und hochgekantet sind. Dabei verbleibt neben dem Führungsstege 14 eine Aussparung 18. Die Durchbrüche 16 sind regelmäßige Sechsecke und schließen wabenartig aneinander, so dass ein Großteil der Fläche des Kopf- oder Bodenteils 10 zwischen den geschlossenen Führungsbahnen 13 zwischen den beiden Reihen von Führungsstegen 14 pro Führungsschiene offen bleibt und für die Belüftung und/oder Kühlung der Steckbaugruppen im Baugruppenträger ausgenützt werden kann.
Die Erfindung ist in den 3 und 4 deutlich erkennbar. Die Führungsstege 14 der beiden Reihen einer Führungsschiene stehen in Einschubrichtung paarweise einander gegenüber und sind leicht so geneigt, dass der Abstand von der Führungsbahn 13 beginnend zum freien Ende der Führungsstege 14 hin leicht zunimmt. Im Bereich der Führungsbahn 13 ist dieser Abstand an die Dicke der Leiterplatte der Steckbaugruppe angepasst. Damit wird die Einschubreibung für die Steckbaugruppen klein gehalten.
Auf der Einführseite bildet ein Paar von Einführstegen 15 eine Einführöffnung als eine Art Einführschräge. Dieses Paar von Einführstegen 15 am Anfang der Führungsschienen sind zusätzlich zu ihrer Neigung nach ihren Außenseiten (wie die Führungsstege 14) schräg ausgestanzt, so dass die einander zugekehrten Seitenflächen in Einschubrichtung in einem spitzen Winkel zueinander stehen. Daher ist ihr Abstand an der Anfangsfront größer als an der Endfront, so dass die sich verengende Einführaufnahme 19 gebildet wird. Diese Einführaufnahme 19 geht am Ende in die Dicke der Leiterplatte der Steckbauplatte über. Die Einführstege 15 sind ebenfalls aus dem Kopf- oder Bodenteil 10 ausgestanzt, wobei die doppelte Schrägstellung der Einführstege 15 eine vergrößerte Stanzaufnahme 17 voraussetzt (4).
Anhand der 5 bis 9 wird ein Beispiel gezeigt, wie das Kopf- oder Bodenteil 10 mit einem Federelement 20 nach 5 die Kontaktierung zwischen den Leiterplatten der Steckbaugruppen und dem Kopf- oder Bodenteil 10 hergestellt und das Federelement 20 mit dem verwendeten Einführsteg 15 verbunden werden kann.
Das Federelement 20 weist eine Aufsteckhaube 21 auf, die auf den Einführsteg 15 einer Führungsschiene aufgesteckt werden kann. An die eine Längswand der Aufsteckhaube 21 schließt sich ein U-förmiges Steckteil mit den Schenkeln 22 und 23 an (6), das in die Stanzaufnahme 17 des Einführsteges 15 einrastet (9). Dabei stützen sich die an den Schenkeln 22 und 23 ausgestanzten Rastlappen 25 und 26 auf der Oberseite des Kopfteils bzw. Unterseite des Bodenteils 10 ab. Der Endabschnitt 24 des Schenkels 23 begrenzt die Einsteck- und Einrastbewegung, so dass das Federelement 20 fest und unkippbar auf dem Einführsteg 15 sitzt. An der Aufsteckhaube 21 des Federelementes 20 ist ein Federblatt 27 angebracht, das wie die Kontaktfeder in die Führungsschiene ragt, wie die 7 und 8 zeigen. Dabei ragt eine am Federblatt 27 gebildete Anlagekontaktstelle 28 am weitesten in die Führungsschiene. Wird eine Leiterplatte einer Steckbaugruppe eingeschoben, dann wird das Federblatt 27 ausgelenkt und nur die Anlagekontaktstelle 28 stellt die elektrische Verbindung her. Der Endabschnitt 29 des Federblattes 27 steht als Auszugsschräge im Abstand zur Leiterplatte, so dass dieser beim Herausziehen der Steckbaugruppe nicht mit derselben verhaken kann. Das Federelement 20 kann verschieden ausgebildet werden, so dass es entweder auf den linken oder rechten Einführsteg 15 einer Führungsschiene aufgebracht werden kann.

Claims

Kopf- oder Bodenteil eines Baugruppenträgers mit nebeneinander angeordneten und in Einschubrichtung ausgerichteten Führungsschienen zur Aufnahme einer Leiterplatte einer Steckbaugruppe, wobei die Führungsschienen durch einstückige Führungselemente des Kopf- oder Bodenteils (10) gebildet sind, wobei die Führungselemente pro Führungsschiene aus jeweils zwei in Einschubrichtung verlaufenden beabstandeten Reihen von mehreren Führungsstegen (14) gebildet sind, wobei das Kopf- oder Bodenteil (10) zwischen den Reihen von Führungsstegen (14) der Führungsschienen Führungsbahnen (13) für die Leiterplatten der Steckbaugruppen bildet und wobei im Bereich der Führungsbahn (13) dieser Abstand an die Dicke der Leiterplatte der Steckbaugruppe angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstege aus dem plattenförmigen Kopf- und Bodenteil (10) ausgestanzt und zur Unterseite des Kopfteils oder zur Oberseite des Bodenteils (10) vorstehend abgekantet sind, und dass der Abstand von der Führungsbahn (13) beginnend zum freien Ende der Führungsstege (14) hin leicht zunimmt.
Kopf- oder Bodenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb der Führungsbahnen (13) und Führungsstege (14) das Kopf- oder Bodenteil (10) mittels Durchbrüchen (16) lochblechartig ausgebildet ist.
Kopf- oder Bodenteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiten des plattenartigen Kopf- oder Bodenteils (10) mittels abgekanteter Seitenwände (11, 12) versteift ist.
Kopf- oder Bodenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (14) der Führungsbahnen (13) paarweise einander gegenüberstehend angeordnet sind.
Kopf- oder Bodenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das der Einführseite den Führungsbahnen (13) erste Paar der Führungstege als Einführstege (15) mit den einander zugekehrten Seiten im spitzen Winkel zueinander stehen, der sich zur Einführseite hin öffnet und dass die Einführstege (15) der Führungsbahnen (13) damit eine mit Einführschräge versehene Einführaufnahme (19) bilden.
Kopf- oder Bodenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es aus elektrisch leitendem Material besteht und als Stanz-Biegeteil hergestellt ist.
Kopf- oder Bodenteil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen der Einführstege (15) ein Federelement (20) aufsetzbar ist, das mit einem Federblatt (27) in die Führungsschiene ragt.
Kopf- oder Bodenteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) eine Aufsteckhaube (21) aufweist, die auf den Querschnitt des Einführelementes (25) angepasst ist.
Kopf- oder Bodenteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Aufsteckhaube (21) des Federelementes (20) ein U-förmiges Steckteil anschließt, das zwei Schenkel (22, 23) mit Rastlappen (25, 26) aufweist, und dass das Steckteil in die beim Ausstanzen und Abkanten des Einführsteges (15) entstehende Stanzaufnahme (17) des Kopf- oder Bodenteils (10) einrastbar ist.
Kopf- oder Bodenteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckteil in einen abgewinkelten Endanschlag (24) ausläuft, der die Einsteckbewegung des Steckteils und die Aufsteckbewegung der Aufsteckhaube (21) begrenzt.
Kopf- oder Bodenteil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federblatt (27) eine Anlagekontaktstelle (28) zur Leiterplatte der Steckbaugruppe bildet und dass das Federblatt (27) nach der Anlagekontaktstelle (28) in einen eine Anziehschräge bildenden Endabschnitt (29) übergeht.