DE19501898C1 - Ausziehvorrichtung für Steckbaugruppen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausziehvorrichtung für Steckbaugruppen, die zum Einsetzen in Baugruppenträger vorgesehen sind, mit einem Haltebock zur lösba­ ren Befestigung einer Frontplatte sowie einer Leiterplatte an einer Profilschiene des Baugruppenträgers, mit einem am Haltebock mittels eines Schwenkbolzens gelagerten Schwenkhebels, und mit einer Abdrückschulter am Schwenkhebel, die bei eingesetzter Steckbaugruppe einer Vorderfläche der Pro­ filschiene gegenübersteht.

Anwendung findet die Erfindung insbesondere bei größeren und dicht bestück­ ten Steckbaugruppen, die in eingesetzter Stellung mittels Steckverbinder mit dem Baugruppenträger und damit anderen elektrischen Komponenten verbun­ den sind.

Aus der Verwendung von vielpoligen, mit in drei Reihen angeordneten und bis zu 96 Federkontakten ausgestatteten Steckverbindern resultieren hohe Kräfte zum Einsetzen und insbesondere zum Herausziehen der Steckbaugruppen aus den Baugruppenträgern. Der Kraftaufwand beim Herausziehen ist beträchtlich größer als derjenige zum Einstecken, weil zu Anfang die hohen Haftreibungs­ kräfte zwischen den mikroskopisch rauhen Messern und Federn überwunden werden müssen.

Zur Überwindung der Einschieb- und Ausziehkräfte sind mit Hebel versehene Vorrichtungen verschiedenster Bauart bekannt. Deren Ziel ist es, eine möglichst große Hebelübersetzung zu erreichen und gleichzeitig eine genügend weite, durch die Länge der Messer der handelsüblichen Steckverbinder vorgegebene Verschiebung zu erreichen. Bei der Konzeption dieser Vorrichtungen sind inter­ national genormte Abmessungen und Platzvorgaben zu beachten, die - beispiels­ weise hinsichtlich der Länge der Hebelarme - nicht überschritten werden dürfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausziehvorrichtung zu konzi­ pieren, mit welcher bei geringem Platzbedarf und unter Einhaltung der Normen eine möglichst hohe Hebelübersetzung und damit geringe Ausziehkräfte erreicht und zugleich ein großer Ausziehhub erzielt werden.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von einer Ausziehvorrichtung zum Ein­ setzen in Baugruppenträger mit einem Haltebock zur lösbaren Befestigung einer Frontplatte sowie einer Leiterplatte an einer Profilschiene des Baugruppenträgers, mit einem Haltebock mittels mindestens eines Schwenkbolzens gelagerten Schwenkhebels sowie mit einer Abdrückschulter am Schwenkhebel, die bei einge­ setzter Steckbaugruppe einer Vorderfläche der Profilschiene gegenübersteht, aus­ gegangen. Eine derartige Ausziehvorrichtung ist zum Beispiel durch das deutsche Gebrauchsmuster DE 86 07 046 U1 der Anmelderin bekanntgeworden.

Es ist zwar bekannt, eine Vorrichtung zum Einrücken und Wiederausrücken von gedruckten Leiterkarten mit einer Einrichtung zum Verriegeln der Schaltkarte in ihrer eingerückten Position auszustatten. Hierzu ist ein Schwenkhebel mit sei nem Schwenkbolzen in einem Langloch des Kopfteiles eines Führungselementes für die Schaltkarte verschiebbar angeordnet. Ein Kulissenmechanismus am Kopf­ teil mit einem geraden Schlitz und einem zweiten, viertelkreisförmig gebogenen Schlitz für den Schwenkbolzen und für einen Führungsbolzen erlaubt eine Schwenkbewegung des Schwenkhebels zum Ein- und Ausrücken sowie anschlie­ ßend eine Verschiebung des Schwenkhebels zwecks dessen Verriegelung. Eine Vergrößerung des Ausziehweges der Leiterkarte wird dabei jedoch nicht erzielt (DE-OS 28 23 422).

Auch ist eine Vorrichtung an der Steckverbindung für gedruckte Leiterplatten be­ kannt, bei welcher zwei zweiarmige Hebel auf Lagerbolzen drehbar gelagert sind, die am Apparategestell hervorstehen. An den Greifarmen der Hebel sind einseitig offene Schlitze von der Form einer Kreisevolvente vorgesehen, die beim Einschie­ ben und Ausziehen jeweils einen an der Leiterplatte hervorstehenden Bolzen beim Verschwenken der Hebel erfassen, was die Verschiebung der Leiterplatte bewirkt. Das Problem, eine genügend weite Verschiebung der Leiterplatte beim vorgegebe­ nen Platzverhältnissen stellt sich jedoch nicht (DE-OS 22 21 995).

Letztlich ist auch eine Ausrückhilfe für Steckbaugruppen bekanntgeworden, wel­ che aus einem Lagerbock und einem winkelhebelartigen Betätigungselement be­ steht. Die Drehachse dieses Betätigungselementes wird durch zwei kreisbogen­ förmige, ineinander greifende Kulissen bestimmt, deren am Schwenkhebel her­ vorstehende Federn in am Lagerbock eingelassenen Nuten gleiten. Auf die Größe der Verschiebung der Steckbaugruppe hat dieser Kulissenmechanismus keinen Einfluß (DE-OS 37 39 640).

Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1. Es hat sich gezeigt, daß - wie noch zu erläutern ist - bei Anwen­ dung des vorgeschlagenen Kulissenmechanismus, bei welchem die Lage der Schwenkachse des Schwenkhebels während dessen Verschwenkens verändert wird, das Problem gelöst werden kann. Über die Gestaltung der Krümmung der Gleitbahn läßt sich Einfluß nehmen auf die gewünschte Kinematik des Hubes - insbesondere auf dessen Verlängerung - in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Schwenkhebels.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des beigefügten Zeichnungsblattes nä­ her erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Haltebock und einen zugehörigen Schwenkhebel mit einer auseinandergezogenen, perspektivischen Darstellung, in etwa auf das Doppelte vergrößertem Maßstab;

Fig. 2 eine Teildarstellung einer in einen Baugruppenträger eingesetz­ ten Steckbaugruppe, in einem Vertikalschnitt;

Fig. 3 die Steckbaugruppe nach Fig. 3, in ausgezogener Stellung.

Die in Fig. 2 teilweise dargestellte Steckbaugruppe besteht im wesentlichen aus einer Leiterplatte 1, einer Frontplatte 2, einem Haltebock 3 und einem Schwenk­ hebel 4.

Die abgebrochen wiedergegebene Leiterplatte 1 besteht aus Isoliermaterial und weist ein Raster von Löchern zur Befestigung von elektrischen und elektroni­ schen Bauteilen auf, die durch Leiterbahnen miteinander in Verbindung stehen. Im Bereich ihrer vorderen, unteren Ecke ist die Leiterplatte 1 mittels einer Kopf­ schraube 5 an dem Haltebock 3 angeschraubt. An ihrer rückwärtigen Kante trägt die Leiterplatte 1 die Steckerleiste eines handelsüblichen, vielpoligen Steckver­ binders, dessen Messerleiste am Baugruppenträger befestigt ist. Mit Hilfe dieser Steckerleiste ist die Leiterplatte 1 mit den anderen Komponenten des Baugrup­ penträgers elektrisch verbunden.

Die Frontplatte 2 besteht aus Aluminiumblech und ist ebenfalls abgebrochen dar­ gestellt. Es ist eine länglich-rechteckige Platte, die mit ihrer unteren Schmalseite in einen Querschlitz 6 des Haltebocks 3 eingeschoben und dort befestigt ist.

Der Haltebock 3 (siehe Fig. 1) besteht aus Druckguß und besitzt eine rückwärtige Schulter 7 mit einer Gewindebohrung 8 für die Kopfschraube 5. Der tief in den Körper des Haltebocks 3 eingeschnittene Querschlitz 6 nimmt den unteren Rand der Frontplatte 2 auf und trägt Befestigungsmittel für die Frontplatte. Der Haltebock 3 besitzt eine angeformte, vordere Konsole 9 von der Gestalt eines dreikantigen Prisma, an dessen einer Stirnseite ein Gleitzapfen 10 hervorsteht, der kreiszylindrisch ausgebildet ist. Die Konsole 9 ist von einem Langloch 11 durchsetzt.

Es ist die Aufgabe des Haltebocks 3, die Frontplatte 2 mit der Leiterplatte 1 zu verbinden und die Steckbaugruppe an einer vorderen Profilschiene 12 (siehe Fig. 2) des Baugruppenträgers lösbar zu befestigen. Diese Befestigung geschieht mittels einer den Haltebock 3 durchsetzenden, langen Gewindeschraube, die in ein Gewindeloch einer Gewindeleiste eingreift, die in eine Längsnut 13 der Profilschiene 12 eingeschoben ist. Ein am Haltebock 3 vorgesehener und in die Längsnut 13 hineingreifender Positionierstift erleichtert das genaue Einsetzen der Steckbaugruppe in den Baugruppenträger. Die hier nicht mit Bezugsziffern versehenen Elemente sind nicht in den Figuren dargestellt, sie gehören zur selbstverständlichen Ausgestaltung handelsüblicher Steckbaugruppen und Bau­ gruppenträger.

Der zweiarmige, aus Kunststoff gefertigte Schwenkhebel 4 weist (Fig. 1) an sei­ nem kurzen Hebelarm eine Abdrückschulter 14 auf. Der lange Hebelarm dient als Betätigungsgriff 15 beim Ausziehen (und auch beim Einschieben) der Steck­ baugruppe. Bei eingesetzter Steckbaugruppe steht die Abdrückschulter 14 einer Vorderfläche 16 der Profilschiene 12 in geringem Abstand gegenüber, wie dies in Fig. 2 zu erkennen ist.

Am Schwenkhebel 4 steht seitlich quer ein zylindrischer Schwenkbolzen 17 her­ vor, welcher in das Langloch 11 des Haltebocks 3 paßt und darin nicht nur dreh­ bar, sondern auch verschiebbar ist. Zur Halterung des Schwenkhebels 4 am Haltebock 3 sind geeignete Befestigungsmittel vorgesehen, beispielsweise eine Kopfschraube, welche in eine zentrische, im Schwenkbolzen 17 vorgesehene Ge­ windebohrung eingedreht ist. Diese Halterung kann auch mittels einer Kunst­ stoff-Schnappverbindung bewerkstelligt werden.

Der Schwenkhebel 4 trägt weiterhin eine Gleitbahn 18. Diese Gleitbahn 18 ist ein im Querschnitt rechteckiger, offener Kanal, in welchen der Gleitzapfen 10 des Haltebockes 3 paßt. Die Gleitbahn 18 weist in bezug auf den Schwenkbolzen 17 eine konkave Krümmung auf; ein Anfangsbereich 19 dieser Gleitbahn 18 liegt konzentrisch zum Schwenkbolzen 17.

Bei in den Baugruppenträger eingesteckter Steckbaugruppe steht - siehe Fig. 2 - der Schwenkhebel 4 in einer oberen Stellung, die Abdrückschulter 14 steht mit kleinem Zwischenraum der Vorderfläche 16 der Profilschiene 12 gegenüber, und die bis zu 100 und mehr Stecker der an der Leiterplatte 1 sitzenden Steckerleiste stecken in den Messern der am Baugruppenträger befestigten Messerleiste. Der Schwenkbolzen 17 liegt an dem der Konsole 9 zugewandten Rand des Langloches 11 an. Unter Verwendung der den Haltebock 3 durchsetzenden Ge­ windeschraube ist die Steckbaugruppe am Baugruppenträger befestigt.

Nach Lösen der den Haltebock 3 fixierenden Gewindeschraube kann die Steck­ baugruppe aus dem Baugruppenträger herausgezogen werden. Hierzu wird der Betätigungsgriff 15 mit einer Hand in Richtung des Pfeiles 20 niedergedrückt, wodurch der Kulissenmechanismus in Tätigkeit tritt, indem der Gleitzapfen 10 in der Gleitbahn 18 vorwärtsgleitet. Solange sich der Gleitzapfen 10 in dem Anfangsbereich 19 bewegt, wird keine Verschiebung der Steckbaugruppe be­ wirkt, es verschiebt sich auch nicht der Schwenkbolzen 17 im Langloch 11 des Haltebockes 3. Diese anfängliche Verschwenkung des Schwenkhebels 4 wird be­ nutzt, um beispielsweise einen Mikroschalter zu betätigen. Wird der Betätigungs­ griff 15 dann weiter niedergedrückt, legt sich sogleich die Abdrückschulter 14 an die Vorderfläche 16 der Profilschiene 12 an und dessen innere, dem Schwenkbolzen 17 benachbarte Gleitschulter 21 zieht über den Gleitzapfen 10 des Haltebockes 3 die Steckbaugruppe in Richtung des Pfeiles 22 nach vorn aus dem Baugruppenträger hinaus. Bei dieser Schwenkbewegung des Schwenkhebels 4 verschiebt sich der Schwenkbolzen 17 des Schwenkhebels 14 im Langloch 11 des Haltebockes 3 in Richtung zu dessen Andrückschulter 14. Während dieser Schwenkbewegung werden die Stecker des Steckverbinders aus den Messern herausgezogen, wozu aufgrund der Hebelübersetzung des Schwenkhebels 4 nur mäßiger Kraftaufwand erforderlich ist. Von entscheidender Bedeutung ist aber dabei der durch den Kulissenmechanismus erzielte Ausziehweg, welcher auf je­ den Fall größer ist als die Länge der Stecker des Steckverbinders, ohne daß dabei der für die Ausziehvorrichtung durch Normen vorgegebene Platzbedarf etwa überschritten wird.

Das Ende des mit dem Kulissenmechanismus bewirkten Ausziehvorganges ist er­ reicht, wenn die Abdrückschulter 14 keine Auflage auf der Vorderfläche 16 der Profilschiene 12 mehr findet. Dann tritt ein am Schwenkhebel 4 vorgesehener Sporn 23 (Fig. 3) in Tätigkeit, welcher sich an die Vorderkante 24 einer frontseiti­ gen Längsleiste 25 der Profilschiene 12 andrückt. Die Fig. 3 zeigt die Steckbau­ gruppe in vollständig ausgezogener Stellung, von welcher sie aus dem Baugrup­ penträger herausgenommen werden kann.

Als Einziehhilfe für die Steckbaugruppe dient eine am Schwenkhebel 4 vorgese­ hener, dem Sporn 23 gegenüberliegende Nase 26, welche beim Verschwenken des Schwenkhebels 4 in Gegenrichtung des Pfeiles 20 in eine Ausnehmung 27 in der Längsleiste 25 der Profilschiene 12 eingreift. Die Profilschiene 12 trägt eine Reihe von äquidistant angeordneten derartigen Ausnehmungen 27. Beim Einzie­ hen der Steckbaugruppe wird der Schwenkhebel 4 durch den Kulissenmechanis­ mus geführt, wobei der Kulissenmechanismus in umgekehrter Richtung arbeitet.

Bezugszeichenliste

1 Leiterplatte
2 Frontplatte
3 Haltebock
4 Schwenkhebel
5 Kopfschraube
6 Querschnitt
7 Schulter
8 Gewindebohrung
9 Konsole
10 Gleitzapfen
11 Langloch
12 Profilschiene
13 Längsnut
14 Abdrückschulter
15 Betätigungsgriff
16 Vorderfläche
17 Schwenkbolzen
18 Gleitbahn
19 Anfangsbereich
20 Pfeil
21 Gleitschulter
22 Pfeil
23 Sporn
24 Vorderkante
25 Längsleiste
26 Nase
27 Ausnehmung

Claims (3)

1. Ausziehvorrichtung für Steckbaugruppen, die zum Einsetzen in Baugruppen­ träger vorgesehen sind,

• - mit einem Haltebock zur lösbaren Befestigung einer Frontplatte sowie einer Leiterplatte an einer Profilschiene des Baugruppenträgers,
• - mit einem am Haltebock mittels eines Schwenkbolzens gelagerten Schwenkhebels,
• - mit einer Abdrückschulter am Schwenkhebel, die bei eingesetzter Steckbau­ gruppe einer Vorderfläche der Profilschiene gegenübersteht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
• - der am Schwenkhebel (4) sitzende Schwenkbolzen (17) ist in einem Langloch (11) des Haltebocks (3) verschiebbar,
• - der Schwenkhebel (4) ist mit Hilfe eines Kulissenmechanismus gegenüber dem Haltebock (3) verschiebbar,
• - als Kulissenmechanismus ist am Haltebock (3) ein Gleitzapfen (10) angeordnet und am Schwenkhebel (4) eine Gleitbahn (18) vorgesehen, und
• - die Gleitbahn (18) weist eine mit Bezug auf den Schwenkbolzen (17) konkave Krümmung auf.

2. Ausziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitzapfen (10) kreiszylindrisch ausgebildet ist.

3. Ausziehvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gleitbahn (18) ein im Querschnitt rechteckiger, offener Kanal ist.