DE102015010682A1 - assembly arrangement - Google Patents

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Abstract

System, aufweisend ein oder mehrere zwischen Gehäuseflächen (1) angeordnete Elektronikmodule (3) und ein oder mehrere elektrische Verbindungselemente (6, 7, 8), dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Verbindungselemente (6, 7, 8) eingerichtet sind, die Elektronikmodule (3) mechanisch gegenüber Gehäuseflächen (1) oder benachbarten Elektronikmodulen (3) so zu beabstanden, dass Elektronikmodule (3) bezüglich der Gehäuseflächen (1) in einem oder mehreren Freiheitsgraden fixiert werden.System comprising one or more electronic modules (3) arranged between housing surfaces (1) and one or more electrical connecting elements (6, 7, 8), characterized in that electrical connecting elements (6, 7, 8) are arranged, the electronic modules (3 ) are mechanically spaced from housing surfaces (1) or adjacent electronic modules (3) such that electronic modules (3) are fixed in one or more degrees of freedom with respect to the housing surfaces (1).

Description

Zur mechanischen Fixierung von Leiterplatten elektronischer Schaltungen zwischen Begrenzungsflächen, beispielsweise Gehäuseflächen, sind Ausführungen bekannt, bei denen eine Leiterplatte in ein Gehäuseteil gelegt wird, und ein gegenüberliegendes Gehäuseteil ein oder mehrere Niederhalter aufweist, die die Leiterplatte in ihrer Lage fixieren. Bei anderen bekannten Ausführungen sind Niederhalter auf den Leiterplatten selbst angebracht.For the mechanical fixing of printed circuit boards of electronic circuits between boundary surfaces, such as housing surfaces, embodiments are known in which a printed circuit board is placed in a housing part, and an opposite housing part has one or more hold-down, which fix the circuit board in position. In other known designs hold-down are mounted on the circuit boards themselves.

Aus der LED-Beleuchtungstechnik und Sensorik sind Anordnungen bekannt, bei denen mehrere langgestreckte Leiterplatten „Stoß an Stoß” in einer Ebene aneinandergereiht werden, um die gewünschte Baulänge zu erzielen. Zur elektrischen Verbindung der Teilleiterplatten dienen Löt- oder Steckverbinder, die die Gehäuseflächen nicht berühren.From the LED lighting technology and sensors arrangements are known in which a plurality of elongated circuit boards "stacked on each other" are strung together in a plane to achieve the desired length. Soldering or plug connectors that do not touch the housing surfaces serve to electrically connect the sub-circuit boards.

Aus der LED-Beleuchtungstechnik sind auch Steckverbinder bekannt, die beispielsweise durch Schrauben mechanisch mit dem Gehäuse verbunden sind und die Leiterplatte auf der Gehäusefläche fixieren. Die mechanische Befestigung der Steckverbinder ist arbeitsaufwendig.From the LED lighting technology also connectors are known, which are mechanically connected for example by screws to the housing and fix the circuit board on the housing surface. The mechanical attachment of the connector is laborious.

Aufgabe der Erfindung ist, separate Elemente und Arbeitsschritte zur mechanischen Fixierung der Leiterplatten einzusparenThe object of the invention is to save separate elements and steps for mechanical fixation of the circuit boards

Die Erfindung beruht darauf, ohnehin vorhandene elektrische Verbindungselemente so zu gestalten, dass sie die Leiterplatten mechanisch zwischen Begrenzungsflächen, beispielsweise Gehäusewänden, fixieren.The invention is based on designing any existing electrical connection elements so that they mechanically fix the circuit boards between boundary surfaces, such as housing walls.

Die elektrischen Verbindungselemente können dabei sowohl lösbar ausgeführt sein, beispielsweise als Steckverbinder, als auch fest montiert sein, beispielsweise durch Löten, Kleben oder Schweißen. Es sind sowohl Verbindungselemente zwischen Leiterplatten geeignet, als auch Verbindungen zwischen Leiterplatten und anderen Elementen, beispielsweise Anschlussleitungen.The electrical connection elements can be carried out both detachable, for example, as a connector, as well as be permanently mounted, for example by soldering, gluing or welding. Both connection elements between printed circuit boards are suitable, as well as connections between printed circuit boards and other elements, for example connection lines.

Eine Ausführung der Erfindung besteht darin, die elektrischen Verbindungselemente so zu gestalten, dass sie direkt an einer der Leiterplatte gegenüberliegenden Begrenzungsfläche anliegen.An embodiment of the invention is to make the electrical connection elements so that they rest directly on a circuit board opposite boundary surface.

Die Verwendung besonders einfacher und damit kostengünstiger handelsüblicher Steckverbinder ist möglich, wenn Leiterplatten in verschiedenen Ebenen angeordnet sind und die elektrischen Verbindungselemente zwischen den Leiterplatten einen geeigneten Abstand herstellen, um die Leiterplatten zwischen den Gehäuseflächen zu fixieren.The use of particularly simple and thus inexpensive commercially available connector is possible when printed circuit boards are arranged in different levels and the electrical connection elements between the circuit boards make a suitable distance to fix the circuit boards between the housing surfaces.

Die Voraussetzung dafür kann beispielsweise geschaffen werden, indem statt der bekannten Anordnung benachbarter Leiterplatten in einer gemeinsamen Ebene die Leiterplatten wechselweise in zwei gegenüberliegenden Ebenen angeordnet werden, und dadurch an gegenüberliegenden Gehäuseflächen anliegen und in ihrer Lage fixiert werden.The prerequisite for this can be created, for example, by instead of the known arrangement of adjacent circuit boards in a common plane, the circuit boards are arranged alternately in two opposite planes, and thereby rest on opposite housing surfaces and fixed in position.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, die elektrischen Verbindungselemente so zu gestalten, dass sie im verbundenen Zustand eine Federkraft senkrecht zu den Leiterplatten ausüben. Dadurch werden mechanische Toleranzen ausgeglichen und die Leiterplatten spielfrei im Gehäuse fixiert. Ferner wird durch die Anpresskraft ein Kraftschluss zwischen Gehäuseflächen und Leiterplatten hergestellt, der die Leiterplatten auch parallel zur Auflagefläche festhält.An advantageous embodiment of the invention is to make the electrical connection elements so that they exert a spring force perpendicular to the circuit boards in the connected state. This compensates for mechanical tolerances and fixes the circuit boards in the housing without play. Furthermore, a force fit between the housing surfaces and printed circuit boards is produced by the contact force, which holds the circuit boards also parallel to the support surface.

Eine vergleichbare Wirkung wird dadurch erzielt, das Gehäuse federnd so auszuführen, dass es eine Federwirkung auf die elektrischen Verbindungselemente oder die Leiterplatten ausübt. Dies kann durch eine Einbuchtung des Gehäuses erfolgen. Bei U-förmigen Gehäusen kann die Federwirkung auch dadurch erzielt werden, dass das Gehäuse sich zur offenen Seite hin verengt.A comparable effect is achieved by performing the housing resiliently so that it exerts a spring action on the electrical connection elements or the circuit boards. This can be done by a recess of the housing. In U-shaped housings, the spring action can also be achieved by the housing narrows towards the open side.

Es sind jedoch auch Anwendungsfälle denkbar, in denen eine spielfreie Fixierung der Leiterplatten mittels Federkraft nicht gewünscht ist, sondern eine lose Lagerung bevorzugt wird. In einer solchen Ausführung sind die Leiterplatten leicht im Gehäuse verschiebbar, was bei großen Anordnungen beispielsweise erwünscht sein kann, um die Montage zu erleichtern.However, there are also applications conceivable in which a backlash-free fixation of the circuit boards by means of spring force is not desired, but a loose storage is preferred. In such an embodiment, the circuit boards are easily slidable in the housing, which may be desirable in large arrangements, for example, to facilitate assembly.

Zur Erzielung einer Abschirmwirkung, beispielsweise gegen elektrische Störungen, können die benachbarten Leiterplatten so ausgeführt (beispielsweise verlängert) werden, dass sie die jeweils gegenüberliegende Leiterplatte schützen.To achieve a shielding effect, for example against electrical noise, the adjacent printed circuit boards can be designed (for example, extended) to protect the respectively opposite printed circuit board.

Die Abbildungen zeigen vereinfachte Seiten- bzw. Schnittansichten von Elektronikmodulen in Form von Leiterplatten zwischen zwei Gehäuseflächen. Bauelemente der Anordnungen nach 2 bis 4 sind, soweit sie mit den Teilen der 1 übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.The illustrations show simplified side and sectional views of electronic modules in the form of printed circuit boards between two housing surfaces. Components of the arrangements according to 2 to 4 are as far as they are with the parts of 1 match, with the same reference numbers.

1 zeigt den Stand der Technik für nebeneinander liegende Leiterplatten 3, die durch federnde Abstandhalter 2a und/oder feste Abstandhalter 2b in ihrer Lage zwischen den Gehäuseflächen 1 fixiert werden. Die Leiterplatten sind durch Steckverbindungselemente 5 elektrisch untereinander oder mit Anschlussleitungen verbunden. Ferner können Bauteile 4 auf den Leiterplatten angeordnet sein. 1 shows the state of the art for adjacent printed circuit boards 3 by resilient spacers 2a and / or fixed spacers 2 B in their position between the housing surfaces 1 be fixed. The printed circuit boards are by plug connection elements 5 electrically connected with each other or with connecting cables. Furthermore, components can 4 be arranged on the circuit boards.

2 stellt eine Ausführung der Erfindung dar, bei der Elektronikmodule 3 jeweils an der gleichen Gehäusefläche 1 des Gehäuses angeordnet sind. Die Elektronikmodule 3 werden im Gehäuse fixiert, um die korrekte Funktion der Anordnung zu gewährleisten. Das Verbindungselement 6 stellt die elektrische Verbindung zwischen den Elektronikmodulen 3 her. Die Höhe des Verbindungselements 6 ist gegenüber dem in 1 gezeigten Verbindungselement 5 vergrößert. Durch seine Höhe fixiert das Verbindungselement 6 die Elektronikmodule 3 in ihrer vertikalen Position zwischen den Gehäuseflächen 1. Die Fixierung zwischen den Gehäuseflächen 1 kann durch Federkraft spielfrei ausgeführt, oder ohne Federkraft ausgeführt und mit mechanischem Spiel behaftet sein. 2 represents an embodiment of the invention, wherein the electronic modules 3 each on the same housing surface 1 of the housing are arranged. The electronic modules 3 are fixed in the housing to ensure the correct function of the arrangement. The connecting element 6 Provides the electrical connection between the electronic modules 3 ago. The height of the connecting element 6 is opposite to in 1 shown connecting element 5 increased. Its height fixes the connecting element 6 the electronic modules 3 in its vertical position between the housing surfaces 1 , The fixation between the housing surfaces 1 can be performed by spring force backlash, or run without spring force and be subject to mechanical play.

3 stellt eine Ausführung der Erfindung dar, bei der Leiterplatten 3 abwechselnd an zwei gegenüberliegenden Gehäuseflächen 1 angeordnet sind. Steckverbindungselemente 7 sind zwischen gegenüberliegenden Leiterplatten 3 angeordnet. Die Steckverbindungselemente 7 stellen die elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten her. Ferner halten die Steckverbindungselemente 7 die Leiterplatten 3 im zur Fixierung zwischen den Gehäuseflächen 1 erforderlichen Abstand. 3 represents an embodiment of the invention, in the circuit boards 3 alternately on two opposite housing surfaces 1 are arranged. Connector elements 7 are between opposing circuit boards 3 arranged. The connector elements 7 establish the electrical connection between the printed circuit boards. Furthermore, keep the connector elements 7 the circuit boards 3 im for fixing between the housing surfaces 1 required distance.

4 zeigt eine Ausführung, bei der die elektrischen Verbindungselemente nicht als Steckverbindung ausgeführt sind, sondern als fest an die Leiterplatten 3 angeschlossene flexible Leiter 8. Gleichzeitig sind die flexiblen Leiter 8 so gebogen, dass sie eine Federwirkung ausüben und somit die Leiterplatten 3 gegen die Gehäuseflächen 1 drücken. Die Anpresskraft senkrecht zu den Gehäuseflächen 1 erzeugt eine Reibungskraft in waagerechter Richtung, die die Leiterplatten auch in waagerechter Richtung fixiert. 4 shows an embodiment in which the electrical connection elements are not designed as a plug connection, but as fixed to the circuit boards 3 connected flexible conductors 8th , At the same time, the flexible conductors 8th bent so that they exert a spring action and thus the circuit boards 3 against the housing surfaces 1 to press. The contact force perpendicular to the housing surfaces 1 generates a frictional force in the horizontal direction, which fixes the circuit boards in a horizontal direction.

5 zeigt eine Ausführung, mit parallel zu den Leiterplatten 3 liegender Steckverbindung 9 und darauf aufgesteckten Clip 10. Der Clip 10 verriegelt die Steckverbindung 9 gegen unbeabsichtigtes Lösen. Ferner fixiert der Clip 10 durch seine mechanische Höhe die Leiterplatten 3 zwischen den Gehäuseflächen 1. Der Clip 10 kann starr oder federnd ausgeführt sein. 5 shows an embodiment with parallel to the circuit boards 3 lying plug connection 9 and clip attached to it 10 , The clip 10 locks the plug connection 9 against unintentional release. Furthermore, the clip fixes 10 by its mechanical height the printed circuit boards 3 between the housing surfaces 1 , The clip 10 can be rigid or resilient.

6 zeigt eine Ausführung, bei der eine Leitung 13 mit Stecker 12 versehen ist. Stecker 12 ist in eine Buchse 11 gesteckt, die auf der Leiterplatte 3 angebracht ist. Die Steckverbindung, bestehend aus Stecker 12 und Buchse 13, weist ansonsten die gleiche Funktion auf wie das in 2 gezeigte Verbindungselement 6. 6 shows an embodiment in which a line 13 with plug 12 is provided. plug 12 is in a socket 11 stuck on the circuit board 3 is appropriate. The plug connection, consisting of plug 12 and socket 13 , otherwise has the same function as that in 2 shown connecting element 6 ,

Claims (7)

System, aufweisend ein oder mehrere zwischen Gehäuseflächen (1) angeordnete Elektronikmodule (3) und ein oder mehrere elektrische Verbindungselemente (6, 7, 8), dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Verbindungselemente (6, 7, 8) eingerichtet sind, die Elektronikmodule (3) mechanisch gegenüber Gehäuseflächen (1) oder benachbarten Elektronikmodulen (3) so zu beabstanden, dass Elektronikmodule (3) bezüglich der Gehäuseflächen (1) in einem oder mehreren Freiheitsgraden fixiert werden.System comprising one or more between housing surfaces ( 1 ) arranged electronic modules ( 3 ) and one or more electrical connection elements ( 6 . 7 . 8th ), characterized in that electrical connection elements ( 6 . 7 . 8th ), the electronic modules ( 3 ) mechanically opposite housing surfaces ( 1 ) or adjacent electronic modules ( 3 ) so that electronic modules ( 3 ) with respect to the housing surfaces ( 1 ) are fixed in one or more degrees of freedom. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Elektronikmodule (3) in verschiedenen Ebenen angeordnet sind, insbesondere an gegenüberliegenden Gehäuseflächen (1) anliegen.System according to claim 1, characterized in that electronic modules ( 3 ) are arranged in different planes, in particular on opposite housing surfaces ( 1 ) issue. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Verbindungselemente (6, 7, 8) so konstruiert sind, dass sie eine Federwirkung senkrecht zu Begrenzungsflächen (1) ausüben, um Elektronikmodule (3) gegen eine Begrenzungsfläche zu drücken.System according to claim 1, characterized in that electrical connection elements ( 6 . 7 . 8th ) are designed so that they have a spring action perpendicular to boundary surfaces ( 1 ) to produce electronic modules ( 3 ) to press against a boundary surface. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungselemente (9) Verriegelungselemente (10) aufweisen, die die mechanische Beabstandung herstellen.System according to claim 1, characterized in that connecting elements ( 9 ) Locking elements ( 10 ), which produce the mechanical spacing. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ausgeführt ist, eine Federwirkung auf die Elektronikmodule auszuüben.System according to claim 1, characterized in that the housing is designed to exert a spring action on the electronic modules. System gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zur Erzielung der Federwirkung eine Einbuchtung in der Begrenzungsfläche (1) aufweist.System according to claim 5, characterized in that the housing to achieve the spring action a recess in the boundary surface ( 1 ) having. System gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein sich zur offenen Seite verengendes U-Profil aufweist.System according to claim 5, characterized in that the housing has a narrowing towards the open side U-profile.
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