DE1929725B2 - In einen aufnahmerahmen eines geraetes der elektrischen nachrichten- oder messtechnik einschiebbare baugruppe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in einen Aufnahmerahmen eines Gerätes der elektrischen Nachrichten- oder Meßtechnik einschiebbare Baugruppe mit einer von einem Metallrahmen mit zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teilen aus einem dünnen Blech umgebenen elektrischen Leiterplatte, mit an der Rückseite angeordneten Steckelementen zur Verbindung mit der Schaltung des Gerätes und einer an wenigstens einer offenen Seite des Metallrahmens vorgesehenen Abdeckung, bei der gemäß dem Hauptpatent 17 91205 die zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teile des Metallrahmens mit je einer nach außen gerichteten, in eine Führungsnut des Aufnahmerahmens eingreifenden länglichen Führungsprägung und einer offenen Profilierung zur Aufnahme der Leiterplatte versehen sind und die die Frontseite und Steckerseite bildenden Teile als U-förmige bzw. wannenförmige, mit der offenen Seite jeweils außerhalb des Bauteileraumes liegende Verbindungsteile ausgebildet sind, bei dem die Leiterplatte längs des Umfangs von einem wenigstens an der Stirnseite und dem mit einem schmalen Metallisierungsstreifen versehenen Rand der Unterseite (Lötseite) der Leiterplatte anliegenden Rähmchen aus gut lötbarem dünnen Metallblech umschlossen ist und vorzugsweise durch Schwallötung im Metallrahmen eingelötet ist, und bei dem die beiden offenen Seiten des Metallrahmens durch gleichartige, bei aufgesetzter Frontplatte abnehmbare Abschirmdekkel abgedeckt sind, die einseitig im Metallrahmen gelenkartig eingehängt und am anderen Ende durch Schraubverbindungen festgelegt sind.

Zur Unterbringung größerer Baueinheiten oder einer größeren Zahl funktionell zusammenwirkender Baueinheiten werden häufig Baugruppen mit einem größeren Raumvolumen benötigt, wobei das erforderliche Raum-

volumen in seiner Größe wiederum sehr unterschiedlich sein kann. In solchen Fällen ist es sinnvoll — und dieser (Erkenntnis liegt die Erfindung zugrunde — von einer gegebenen kleineren Baugruppe auszugehen und entsprechend dem gewünschten Raumvolumen mehrere solcher Baugruppen zusammenzufügen.

Bei einer Baugruppe der eingangs genannten Art erfolgt eine Lösung erfindungsgemäß in der Weise, daß die Metallrahmen wenigstens zweier solcher Baugruppen unter Zwischenlage jeweils einer Abstandsplatte mit vorzugsweise beidseitiger Schirmfeder miteinander verbunden sind mittels front- und steckerseitig angeordneter federnder Klammern, die auf die aufeinanderliegenden Längsseiten der U- bzw. wannenförmigen Verbindungsteile aufgesetzt sind.

Bei einer weiteren bevo^rzugten Ausführung sind die Metallrahmen wenigstens zweier solcher Einfachbaugruppen unter Zwischenlage jeweils einer Abstandsplatte mit vorzugsweise beidseitiger Schirmfeder miteinander verbunden mittels steckerseitig sich über die Höhe aller Metallrahmen erstreckender Querverbindungsstreifen, die auf an den Metallrahmen befindlichen Stiften aufgesetzt oder mit herausgerissenen Nasen in Ausnehmungen eingesetzt sind und mittels frontseitiger Laschen mit U-förmigen, die aufeinanderliegenden Längsseiten der U-förmigen Verbindungsteile umfassenden Abbiegungen.

Durch die erfindungsgemäßen Ausführungen kann man unter Verwendung einer in ihrer Vielfalt begrenzten Anzahl von Grundelementen eine Vielzahl von Baugruppen unterschiedlichsten Raumvolumens aufbauen. Von besonderem Vorteil ist dabei ferner die Einsparung sowohl an Raumhöhe als auch an Gewicht bei der Mehrfachbaugruppe gegenüber einer entsprechenden Anzahl von Einfachbaugruppen mit insgesamt gleichem Raumvolumen. Dieser Vorteil kommt in besonderer Weise bei tragbaren Geräten zur Geltung, die bei ausreichender Stabilität möglichst leicht und klein sein sollen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, noch näher erläutert. Dabei zeigen

F i g. 1 a-d eine Zweifachbaugruppe in einer perspektivischen Ansicht von der Rückseite und der Vorderseite her sowie Teildarstellungen der die Steckelemente tragenden Rückseite,

F i g. 2a-d eine Vierfachsteckbaugruppe in einer perspektivischen Ansicht von der Rückseite und einer perspektivischen Teildars'.ellung von der Vorderseite her sowie Teildarstellungen des rückseitigen Verbindungselementesund

Fig. 3a-b eine Einfachbaugruppe ähnlichen Aufbaus wie die in den F i g. 1 und 2 dargestellten, die in gleicher Weise zu Mehrfachbaugruppen zusammengefügt werden kann.

Eine einzelne Baugruppe der in Fig. 1 und 2 dargestellten Mehrfachbaugruppen besteht aus einem Abschirmrahmen und einer kaschierten Leiterplatte 6, die die Verdrahtung und die Bauelemente trägt und in den Rahmen nahe dem unteren Rand eingelötet ist. Die gegebenenfalls doppelseitig kaschierte Leiterplatte 6 ist zweckmäßig nach Art der gedruckten Schaltungen hergestellt. Die Leiterplatte 6 weist an der Verdrahtungsseite eine von den anderen Leiterbahnen getrennte, rund um den Rand der Leiterplatte verlaufende Massekaschierung auf. Diese Massekaschierung ist unter Zv/ischenfügung eines Löthilfsrähmchens 7 in den metallischen Rahmen eingesetzt und an ihren Rändern mit dem Rahmen zweckmäßig durch Schwallötung verlötet. Das aus einem dünnen, gut lötbaren Metallblech bestehende Rähmchen 7 weist an den Längsseiten der Leiterplatte U-Form auf und ist an den Quersehen so geformt, daß es an der Stirnseite der Leiterplatte, dem mit der Massekaschierung (Metallisierungsstreifen) versehenen Rand der Unterseite der Leiterplatte und dem über die Unterseite der Leiterplatte herausragenden Rand des Rahmens anliegt.

Der die Leiterplatte 6 umschließende Metallrahmen aus einem dünnen Stahlblech besteht aus zwei profilierten Längswänden 1 mit je einer, etwa in der Mitte verlaufenden länglichen, nach außen gerichteten Führungsprägung 2, die in die Führungsnut 15 des Aufnahmerahmens eingreifen sowie einem frontseitigen U-förmigen und einem steckerseitigen wannenförmigen Verbindungsteil 3 bzw. 4, wobei die offenen Seiten dieser Verbindungsteile jeweils außerhalb des Bauteileraumes liegen. In der Nähe des unteren Randes weisen die Längsseiten 1 eine offene Profilierung S zur Aufnahme der Leiterplatten 6 auf. Längs der Profilierung können die Längswände derart mit Eindrückungen versehen sein, daß die Leiterplatte mit ihrer Bauteileseite an diesen Eindrückungen anliegt. Die profilierten Längswände werden vorzugsweise von einem entsprechend profilierten Streifen größerer Länge abgeschnitten. Die Verbindung der Längswände mit dem frontseitigen U-förmigen und dem steckerseitigen wannenförmigen Verbindungsteil erfolgt beispielsweise durch Punktschweißen oder Nieten. An den beiden Querseiten des Rähmchens sind an dem an der Stirnseite der Leiterplatte anliegenden Teil Laschen angebracht, die durch an entsprechender Stelle der Innenseite des U-förmigen bzw. wannenförmigen Verbindungsteils angebrachte Ösen hindurchgeführt und an der Bauteileseite der Leiterplatte anliegend umgebogen sind. Auf diese Weise wird die Leiterplatte in ihrer Lage gehalten und vor dem Einlöten gegen Herausfallen gesichert. Die Verlötung der in dem Rähmchen geführten Leiterplatte mit dem Metallrahmen erfolgt vorzugsweise durch Schwallötung. In dem rückwärtigen wannenförmigen Verbindungsteil 4 des Metallrahmens sind die elektrischen Anschlußelemente in Form von Steckern, die in diesem Fall aus abgeschirmten Koaxialsteckern 17 und einfachen Steckern 18 bestehen, Durchführungskondensatoren oder Durchführungsfilter angeordnet. Die Längsführungen in den Seitenwänden 1 des Rahmens enden mit Abstand vom frontseitigen Verbindungsteil 3. In diesem vorderen Bereich ist in den Längswänden eine längliche Einprägung angebracht, innerhalb derer Arretierungsvorrichtungen 8 zur Befestigung der Baugruppe im Aufnahmerahmen vorgesehen sind. Anstelle der Arretierungsvorrichtungen können auch normale Schraubverbindungen vorgesehen werden. Diese können mit den Befestigungsbohrungen 9 für die Frontplatte 13 und die Arretierungsvorrichtung zusammenfallen.

Unter Zwischenlage jeweils einer Abstandsplatte 21, die beiderseitig mit einer Schirmfeder 22 versehen ist, sind zwei Einfachbaugruppen (Fig. I) bzw. vier Einfachbaugruppen (F i; g. 2) zu einer Mehrfachbaugruppe zusammengefügt. Bei der Doppelbaugruppe erfolgt die Verbindung der beiden Metallrahmen mittels front- und steckerseitig angeordneter federnder Klammern 23 (snap in). Diese federnden Klammern sind auf die jeweils aufeinanderliegenden — unter Zwischenlage der Abstandsplatte — Längsseiten der U-förmigen frontseitigen bzw. wannenförmigen steckerseitigen Verbin-

dungsteile 3, 4 des Melallrahmens· aufgcsct/.i. Dabei können an den Längsseiten der Verbindungsteile in vorteilhafter Weise in Längsrichtung verlaufende Prägungen angebracht sein, hinter denen die federnden Klammern einrasten. Die einzelnen Metallrahmen sind zueinander in Längs- und Querrichtung in der Weise zentriert, daß Stifte 24 in den Abstandsplatten in entsprechende Bohrungen bzw. Ausklinkungen in den Rahmenstirnseiten eingreifen. Dabei können vorteilhafterweise die an den Längsseiten des wanncnförmigen steckerseitigen Verbindtingsleils angebrachten Bohrungen für die Befestigung von Abschirmdeckeln auf dem Metallrahmen ausgenutzt werden.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Vierfachbaugruppe erfolgt die Verbindung der einzelnen Baugruppen, zwischen denen jeweils eine Abstandsplatte 21 mit beidscitiger Schinnfeder 22 eingefügt ist, mittels sieckerseitig längs der Querseiten des wannenförmigen Verbindungsteils verlaufender Querverbindungsstreifen 25, die auf an dem steckerseitigen Verbindungsteil der Metallrahmen befindlichen Stifte 26 aufgesetzt sind (Fig. 2d) oder mit herausgerissenen Nasen 27 in Ausnehmungen der steckerseitigen Verbindungsteile eingesetzt sind (Fig. 2c). Frontseitig sind zur Verbindung der einzelnen Baugruppen Laschen 28 mit U-förmigen. die aufeinanderlicgenden — unter Zwischenlage der Abstandsplatte — Längsseiten der U-förmigen Verbindungsteile umfassenden Abbiegungen 29 vorgesehen, die auf der Grundseite des frontseitigen Verbindungsteils 3 der Metallrahmen aufgeschraubt sind. Die Zentrierung der Metallrahmen zueinander in Längs- und Querrichtung erfolgt in entsprechender Weise wie bei der Zweifachbaugruppe durch Stifte 24 in den Abstandsplatten, die in entsprechende Bohrungen bzw. Ausklinkungen an den Längsseiten der Verbindungsteile der Metallrahmen eingreifen.

Die jeweils offene Seite der beiden äußeren Metallrahmen wird durch gleichartige, an den Längsseiten rechtwinkelig abgewinkelte Abschirmdeckel 10 aus Aluminium abgedeckt, die einseitig im Metallrahmen, und zwar im frontseitigen U-förmigen Verbindungsteil 3 gelenkartig eingehängt und auf der gegenüberliegenden Seite durch Schraubverbindungen 11 festgelegt sind. Die Einhängung erfolgt dabei durch an der Stirnseite der Abschirmdeckel angeordnete T-förmige Laschen 12. die rechtwinkelig zum Abschirmdeckel umgebogen sind. Diese Laschen greifen in entsprechende, an den abgewinkelten Teilen des frontseitigen U-förmigen Verbmdungsteils angebrachten Ausnehmungen 19 ein. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß die Frontplatte 13 in einem solchen Abstand auf der Baugruppe angebracht ist, daß die Abschirmdeckel 10 auch bei aufgesetzter Frontplatte 13 abgenommen werden können. Die Baugruppe ist also jederzeit sehr rasch zugänglich. Die Innenseite der Abschirmdeckei 10 ist mit einer Kontaktfeder 14 versehen. Diese Kontaktfe dern sind längs ihres Umfanges geschlitzt, so daB eine Federung entsteht die mittels der Schraubverbindungen 11 an die Stirnflächen des Metaürahmens angepreßt wird.

F i g. 3 zeigt eine den Baugruppen von F i g. 1 und 2 ähnliche Baugruppe, die in der gleichen Weise wie bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 zu Mehrfachbau gruppen zusammengefügt werden kann. Der Metallrahmen (Abschirmrahmen) der Baugruppe nach Fig. i K'Mih' aus einem dünnen Stahlblech aus zwei pr<·!;!>!.. ten I .iri^vwänden 1 mit je einer etwa in der Mitte verlaufenden länglichen, nach außen gerichteten ,Führungsprägung 2, die in eine Führungsnut des Aufnahmerahmens eingreifen, sowie einem frontseitigen U-förmigen und einem steckerseitigen wannenförmigen Verbindungsteil 3, 4, wobei die offenen Seiten dieser Verbindungsteile jeweils außerhalb des Bauteilcraumes liegen. In der Nähe des unteren Randes weisen die Längsseiten eine offene Profilierung 5 zur Aufnahme einer metallischen Bodenplatte 31 auf, die im Mctallrahmen eingelötet ist. Die profilierten Längswände 1 werden vorzugsweise von einem entsprechend profilierten Streifen größerer Länge abgeschnitten. Die Verbindung der Längswände mit dem frontseitigen U-förmigen und dem steckerseitigen wannenförmigen Verbindungsteil 3, 4 erfolgt beispielsweise durch Punktschweißen oder Nieten. In dem rückwärtigen wannenförmigen Verbindungsteil 4 des Melallrahmens sind die elektrischen Anschlußclemcntc in Form von Steckern, die in diesem Fall aus abgeschirmten Koaxialsteckern 17 und einfachen Steckern 18 bestehen. angeordnet.

Der Innenraum der Baugruppe ist in mehrere HF-dichte Kammern 32 aufgeteilt, in denen mit Bauelementen 33 bestückte gedruckte Leiterplatten 34 eingesetzt sind, wobei vorteilhafterweise jede Kammer einen, eine Funktionseinheil bildenden Schaltkreis enthält. Die Leiterplatten 11 werden über Lötzapfen 35 oder Lrdungsblcchc auf die Bodenplatte aufgelötet wobei zwischen Leiterplatte und Bodenplatte ein definierter Abstand eingehalten wird. Die Bodenplatte 31 ist mit hufeisenförmigen Lochungen versehen, so dal.' über die Lappen der Lochung eine gute Verlötung mn den Lötzapfen der Leiterplatte erreicht wird. Dit HF-Leitungen werden mit Kabeln oder Rohrleitunger 36 von Kammer zu Kammer geschaltet. Au! de; Unterseite der Bodenplatte sind die Gleichstrom-, McS- und Regelleitungen mit Kabelleitungen oder gedruckiei Verdrahtung geführt. Der Anschluß zu den Kämmen erfolgt von der Bodenplatte her mit Durchführungen 3/ aus Isolierstoff, beispielsweise Teflon oder Durchl'iih rungskondensatoren 38. Die Kammern werden m\ einzelnen Federblechen 39 HF-dicht verschlossen. Du Federbleche sind seitlich etwa rechtwinkelig abgeuin kelt; der abgewinkelte Teil ist dann seinerseits um etw; 180° nach außen zurückgebogen, so daß ein Messerkon takt gebildet wird. Mit ihren Messerkontakten kontak tieren die Federbleche auf der Innenseite der Kammern Die Federbleche 39 sind auf einzelnen oder mehrerei Federblechen gemeinsamen Trägerplatten 40 befestig!

um zu verhindern, daß sich die Federbleche durch dei Kontaktdruck wölben. Durch Trägerplatten aus Isolier stoff kann eine noch bessere Entkopplung de Kammern erreicht werden. Die aus Federblech um Trägerplatte bestehenden Kammerdeckel 41 werdei mit dem Kontaktdruck der Federbleche in de Kammern gehalten. Die Trägerplatten dienen zugleic als Tiefenanschlag. Zur Vermeidung von Überlappun gen der einzelnen Kammerdeckel auf einem gemeinsa men Kammersteg sind die Trägerplatten mit Zapfen 4 und- Ausnehmungen 43 versehen, so daß längs eine gemeinsamen Kammersteges abwechselnd die Zapfe zweier benachbarter Trägerplatten auf Λτη gemeinsa men Kammersteg aufliegen.

Die beiden offenen Seiten des Metallrahmens w erde durch gleichartige, an den Längsseiten rechtwinkeli abgewinkelte Abschirmdecke! 10 abgedeckt, die einse tig im Metallrahmen, und /war im frontseilige U formigen VcrbinduniiNicil pelenkartig eingehan^

ind auf der gegenüberliegenden Seite durch Schraubverbindungen festgelegt sind. Die liinhängung erfolgt iabei durch an der Stirnseite der Abschirmdeckel ingeordnete T-förmige Laschen 12, die rechtwinkelig mm Abschirmdeckel 10 umgebogen sind. Diese Laschen greifen in entsprechende, an den abgewinkeilen Teilen des frontscitigen U-förmigcn Verbindungsleils angebrachte Ausnehmungen 19 ein.

Die Abstände der rückseitigen Stecker und seitlichen Führungen der Mehrfachbaugruppen liej im Raster der Führungsschienen des Aufnähmet mens. so daß Mehrfachbaugruppen aus einer bcliebi Zahl einzelner Baugruppen ohne weiteres in vorgegebenen Aufnahnierahmen eingeset/l wer können.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. In einen Aufnahmerahmen eines Gerätes der elektrischen Nachrichten- oder Meßtechnik einschiebbare Baugruppe mit einer von einem Metallrahmen mit zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teilen aus einem dünnen Blech umgebenen elektrischen Leiterplatte, mit an der Rückseite angeordneten Steckelementen zur Verbindung mit der Schaltung des Gerätes und einer sin wenigstens einer offenen Seite des Metallrahmens vorgesehenen Abdeckung, bei der gemäß dem Hauptpatent 17 91 205 die zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teile des Metallrahr.tens mit je ei.ier nach außen gerichteten, in eine Führungsnut des Aufnah-' merahmens eingreifenden länglichen Führungsprägung und einer offenen Profilierung zur Aufnahme der Leiterplatte versehen sind und die die Frontseite und Steckerseite bildenden Teile als U-förniige bzw. wannenförmige, mit der offenen Seile jeweils außerhalb des Bauteileraumes liegende Verbindungsteile ausgebildet sind, bei dem die Leiterplatte längs des Umfangs von einem wenigstens an der Stirnseite und dem mit einem schmalen Metallisierungsstreifen versehenen Rand der Unterseite (Lötseite) der Leiterplatte anliegenden Rähmchen aus gut lötbarem dünnen Metallblech umschlossen ist und vorzugsweise durch Schwallölung im Metallrahmen eingelötet ist. und bei dem die beiden offenen Seiten des Metallrahmens durch gleichartige, bei aufgesetzter Frontplatte abnehmbare Abschirmdeckel abgedeckt sind, die einseitig im Metallrahmen gelenkartig eingehängt und am anderen Ende durch Schraubverbindungen festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallrahmen wenigstens zweiet solcher Baugruppen unter Zwischenlage jeweils einer Abstandsplatte (21) mit vorzugsweise beidseitigcr Schirmfeder (22) miteinander verbunden sind mittels front- und steckerseitig angeordneter federnder Klammern (23). die auf die aufeinanderliegenden Längsseiten der U- bzw. wannenförmigen Verbindungsteile (3,4) aufgesetzt sind.

2. In einen Aufnahmerahmen eines Gerätes der elektrischen Nachrichten- oder Meßtechnik einschiebbare Baugruppe mit einer von einem Metallrahmen mit zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teilen aus einem dünnen Blech umgebenen elektrischen Leiterplatte, mit an der Rückseite angeordneten Steckelemcnten zur Verbindung mit der Schaltung des Gerätes und einer an wenigstens einer offenen Seite des Metallrahmens vorgesehenen Abdeckung, bei der gemäß dem Hauptpatent 17 91 205 die zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teile des Metallrahmens mit je einer nach außen gerichteten, in eine Führungsnut des Aufnah-•lerahmens eingreifenden länglichen Führungsprägung und einer offenen Profilierung zur Aufnahme icr Leiterplatte versehen sind und die die Frontseite »nd Steckerseite bildenden Teile als U-förmige bzw. Wannenförmige, mit der offenen Seite jeweils Außerhalb des Bauteileraumes liegende Verbindungsteile ausgebildet sind, bei dem die Leiterplatte lungs des Umfangs von einem wenigstens an der Stirnseite und dem mit einem schmalen Metallisiefungsstrcifen versehenen Rand der Unterseite ll.ötscite) der Leiterplatte anliegenden Rähmchen aus gut lötbarem dünnen Metallblech umschlossen ist und vorzugsweise durch Schwallötung im Metallrahmen eingelötet ist, und bei dem die beiden offenen Seiten des Metallrahmcns durch gleichartige, bei aufgesetzter Frontplatte abnehmbaie Abschirmdeckel abgedeckt sind, die einseitig im Metallrahmen gelenkartig eingehängt und am anderen Ende durch Schraubverbindungen festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallrahmen wenigstens zweier solcher Einfachbaugruppen unter Zwischenlage jeweils einer Abstandsplatte (21) mit vorzugsweise beidseitiger Schirmfeder (22) miteinander verbunden sind mittels steckerseitig sich über die Höhe aller Metallrahmen erstreckender Querverbindungsstreifen (25), die auf an den Metallrahmen befindlichen Stiften (26) aufgesetzt oder mit herausgerissenen Nasen (27) in Ausnehmungen eingesetzt sind und mittels frontseitiger Laschen (28) mit U-förmigen. die aufeinanderliegenden Längsseiten der U-förmigen Verbindungsteile (3) umfassenden Abbiegungen.

3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung der Metallrahmen zueinander in Längs- und Querrichtung in den Abstandsplatten (21) angebrachte Stifte (24) vorgesehen sind, die in entsprechende Bohrungen bzw. Ausklinkungen in den front- und steckerseitigen Verbindungsteilen (3, 4) des Metallrahmens eingreifen.