DE2739696B1

DE2739696B1 - Versteifung fuer einen Baugruppentraeger

Info

Publication number: DE2739696B1
Application number: DE19772739696
Authority: DE
Inventors: Roman Ing Keller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-09-02
Filing date: 1977-09-02
Publication date: 1978-08-17
Also published as: DE2739696C2

Description

Abweichend vom Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich eine Versteifung auch nur in einer der von zwei Querträgern gebildeten Flächen vorgesehen sein Anzumerken ist hier auch noch, daß die beiden diagonal verlaufenden Versteihingsstäbe nicht unbedingt in der gleichen Fläche verlauien müssen, sondern je ein Stab in gegenüberliegenden Flächen des quaderförmigen Innenraums angebracht sein kann.
Fig. I zeigt einen Baugruppenträger 1 mit den erfindungsgemäßen Versteifungsstäben 2. Die Seitenbleche pa und Ibsind mit den Querträgern Ic, 1d, je und 1 f verbunden. Zwischen den Seitenblechen 1a und 1 b sind in der durch die Querträger lc und le gebildeten Fläche sowie in der durch die Querträger 1 d und 1 f gebildeten Fläche jeweils zwei diagonal verlaufende Versteifungsstäbe 2a, 2b und 2c, 2d eingesetzt. In die Querträger 1c bis If können Führungsleisten zum Tragen der Bausteine eingesetzt werden. Führungsleisten und Bausteine sind in F i g. 1 der Übersichtlichkeit wegen weggelassen.
Der Baugruppenträger 1 kann mit den Abwinklungen 1g und 1h in einen Schrank eingeschraubt werden. Zur weiteren Erläuterung ist in F i g. 1 ein X, Y#-Koordinatensystem eingeführt, dessen Nullpunkt in einer Ecke des Seitenblechs 1a liegt, die der Abwinklung 1g gegenüberliegt Zur Befestigung im Schrank ist der Baugruppenträger in Y-Richtung sehr stabil aufgehängt.
In Z-Richtung ist er im Ausführungsbeispiel durch die Seitenbleche 1a und 1 b ebenfalls sehr stabil. Dagegen weist der Baugruppenträger 1 im Bereich der Querträger leund Ifohne die Versteifungsstäbe 2a-2d in X-Richtung eine verhältnismäßig geringe Stabilität auf. Durch die diagonal verlaufenden Versteifungsstäbe 2a-2d wird diese Stabilität wesentlich erhöht. Wenn z. B. durch die Kraft K eine Auslenkung in positiver X-Richtung auftritt, werden die Stäbe 2b und 2d auf Zug belastet, wenn z. B. durch eine Kraft K eine Auslenkung in negativer X-Richtung auftritt, werden die Versteifungsstäbe 2a und 2c auf Zug belastet. Die verbleibenden Stäbe werden jeweils auf Druck belastet.
Da die Versteifungsstäbe 2azid in Zugrichtung sehr große Kräfte aufnehmen können, wird die Stabilität des Baugruppenträgers 1 in X-Richtung wesentlich erhöht.
Die Versteifungsstäbe Za-Zdliegen im Raum zwischen den Querträgern 1c und le bzw. ld und If, der im Normalfall leer bleibt. Die Bestückbarkeit des Baugruppenträgers wird daher nicht beeinträchtigt. Auch der von unten nach oben durch den Baugruppenträger hindurchgehende Luftdurchsatz wird nicht beeinflußt.
Für ein Schirmblech, das u. U. auf den Baugruppenträger aufgelegt werden soll, bleibt genügend Platz.
Fig. 2 zeigt im Detail eine Befestigungsmöglichkeit für einen Versteifungsstab 2' an einem Seitenblech 1b.
Der Versteifungsstab 2' weist ein Gewinde 2e auf, auf das eine Mutter 3 aufgeschraubt wird. Die Mutter 3 greift mit einem Ansatz 3b in eine Bohrung des Seitenblechs Ib ein und liegt zur Kräfteverteilung gerade an dem Seitenblech 1b an. Um das gerade Anliegen der Mutter 3 zu ermöglichen, muß der Versteifungsstab 2' abgebogen sein. Es muß jedoch verhindert werden, daß diese Abbiegung elastisch federt, da sonst die bei Zugbelastung von dem Versteifungsstab 2' ausgeübte Kraft erheblich kleiner wird Die Mutter 3 besitzt daher in ihrem Ansatz 3b eine trompetenförmige Ausdrehung 3a, die so ausgestaltet ist, daß die Abbiegung des Versteifungsstabes 2' formschlüssig anliegt. Ein Federn der Abbiegung des Versteifungsstabes 2' ist damit verhindert.
F i g. 3 zeigt eine weitere Möglichkeit für die Befestigung des Versteifungsstabes 2" an dem Seitenblech Ib. Dabei wird der Versteifungsstab 2" nicht abgebogen. Die Mutter 5 liegt auf einer Scheibe 4 auf.
die so abgeschrägt ist, daß die an dem Versteifungsstab 2 angeschraubte Mutter 3 flach aufliegt. Die Scheibe 4 besitzt einen Vorsprung 4a, mit dem sie in eine Bohrung des Seitenblechs 1 b eingreift. Auch bei dieser Konstruktion kann der Versteifungsstab 2" in Längsrichtung nicht federn.
Es wurden Versuche mit einem Baugruppenträger mit der erfindungsgemäßen Versteifung durchgeführt. Diese Versuche zeigten, daß bei einem Baugruppenträger mit der erfindungsgemäßen Versteifung die Überhö hung bei Schwingungsanregung um mindestens eine Zehnerpotenz geringer ist als bei einem Baugruppenträger ohne Versteifung. Die Resonanzfrequenzen werden durch die Versteifung in höhere Frequenzbereiche, die ungefährlich sind, verlagert.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß mit den erfindungsgemäßen Versteifungsstäben eine Möglichkeit gefunden wurde, die Stabilität von Baugruppenträgern, insbesondere die Unempfindlichkeit gegenüber Schwingungsanregungen wesentlich zu erhöhen. Die Maßnahme ist einfach durchzuführen und auch bei fertigen Baugruppenträgern leicht nachzurüsten.

Claims

Patentansprüche: 1. Versteifung für einen Baugruppenträger zum Einbau von elektronischen Baugruppen, wobei der Baugruppenträger aus zwei Seitenrahmen und dazwischenliegenden Querträgern, die einen quaderförmigen Innenraum umschließen, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Flächendiagonalen einer Fläche des quaderförmigen Innenraums Versteifungsstäbe (2a-2d) verlaufen, die in den Bereichen der Befestigungsstellen zwischen Seitenrahmen (1a, Ib)und Querträgern (lc, Id le, 1pbefestigt sind.
2. Versteifung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Versteifungsstab (2') an den Enden je ein Gewinde (2e) aufweist und an den Seitenrahmen (z. B. ib>verschraubt ist
3. Versteifung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mutter (3) einen Ansatz (3b) mit einer trompetenförmigen Ausdrehung (3a) hat und daß jeder Versteifungsstab (2') abgebogen ist
4. Versteifung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter jede Mutter (5) eine abgeschrägte Scheibe (4) gelegt wird, wobei jeder Versteifungsstab (2") gerade ist und die Scheibe (4) so abgeschrägt ist, daß die Mutter (5) voll an der Scheibe anliegt
5. Versteifung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Seitenrahmen als Seitenbleche ausgebildet sind und zwei sich entsprechende Kanten der beiden Seitenbleche zur Befestigung in einem Gerüst ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Fläche des quaderförmigen Innenraums, die senkrecht auf den zur Befestigung vorgesehenen Kanten (Ig, Ih) steht, zwischen den Querträgern (1c, le)bzw. (Id 1t7die Versteifungsstäbe (2a-2d)liegen und an den Seitenrahmen (1a, Ib, befestigt sind.

Die Erfindung betrifft eine Versteifung für einen Baugruppenträger zum Einbau von elektronischen Baugruppen, wobei der Baugruppenträger aus zwei Seitenrahmen und dazwischenliegenden Querträgern besteht, die einen quaderförmigen Innenraum umschließen.

Baugruppenträger der genannten Art sind beispielsweise aus der Siemens-Zeitschrift, Heft 4 (1972), Seite 277 bis 279 bekannt Dabei sind die beiden Seitenrahmen mit Abdeckungen versehen und integriert als Seitenbleche ausgebildet Die zwei Seitenbleche sind mit vier an die Ecken der Seitenbleche anschließenden Querträgern verschraubt Zwischen den Querträgern liegen Führungsleisten zur Aufnahme der Baugruppen.

Beide Seitenbleche sind an einer Kante abgewinkelt und werden mit dem abgewinkelten Teil in einen Schrank eingeschraubt Durch die Befestigung im Schrank ist der Baugruppenträger in der Befestigungsebene sehr stabil.

Auch gegen Kraftkomponenten, die in einer Richtung parallel zu den Seitenblechen liegen, ist der Baugrup penträger durch die Steifigkeit der Seitenbleche sehr stabiL Dagegen zeigt der Baugruppenträger gegen Kraftkomponenten, die an der der Befestigungsebene gegenüberliegenden Seite angreifen und parallel zu den Querträgern liegen, eine relativ geringe Stabilität Wenn anstelle der Seitenbleche Seitenrahmen ohne Abdekkung verwendet werden, so treten Stabilitätspnobleme auch bei Kräften auf, die in einer Richtung parallel zu den Seitenrahmen liegen.

In Anwendungsfällen, wo eine größere Rüttelbelastung auftritt, z B. in Fahrzeugen, ist die Stabilität des Baugruppenträgers unter Umständen ohne Hilskonstruktionen nicht ausreichend. Stabilitätsprobleme können sich z. B. auch durch die geforderte Erdbebensicherheit ergeben Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Versteifung für einen Baugruppenträger der oben genannten Art zu schaffen, die eine erhöhte Stabilität des Baugruppenträgers sicherstellt und die Bestückbarkeit des Baugrup penträgers nicht beeinträchtigt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in beiden Flächendiagonalen einer Fläche des quaderförmigen Innenraums Versteifungsstäbe verlaufen, die in den Bereichen der Befestigungsstellen zwischen Seitenrahmen und Querträgern befestigt sind Dadurch wird die Stabilität wesentlich erhöht Die Versteifungsstäbe können in einen freien Raum des Baugruppenträgers gelegt werden, so daß sie weder die Bestückbarkeit, noch den Luftdurchsatz oder die Schirmung einschränken. Die Versteifung ist einfach und kostengünstig herzustellen und kann auch nachträglich in jeden Baugruppenträger eingebaut werden.

Jeder Versteifungsstab kann an den Enden je ein Gewinde aufweisen und an den Seitenrahmen verschraubt sein. Dabei kann jede Mutter einen Ansatz mit einer trompetenförmigen Ausdrehung haben und jeder Versteifungsstab abgebogen sein. Die Versteifungsstäbe liegen dann an der trompetenförmigen Ausdrehung formschlüssig an und können nicht nachfedern.

Unter jede Mutter kann eine abgeschrägte Scheibe gelegt werden, wobei jeder Versteifungsstab gerade ist und die Scheibe so abgeschrägt ist, daß die Mutter voll an der Scheibe anliegt Die Mutter liegt dann flach auf der Seitenfläche auf, ohne daß die Versteifungsstäbe abgebogen werden müssen.

Bei einem Baugruppenträger, bei dem die Seitenrahmen als Seitenbleche ausgebildet sind und zwei sich entsprechende Kanten der beiden Seitenbleche zur Befestigung in einem Gerüst ausgebildet sind, liegen zweckmäßigerweise in mindestens einer Fläche des quaderförmigen Innenraums, die senkrecht auf den zur Befestigung vorgesehenen Kanten steht, zwischen den Querträgern die Versteifungsstäbe, die an den Seitenrahmen befestigt sind. Dadurch wird der Baugruppenträger speziell in den Richtungen versteift, in denen er eine geringe Stabilität aufweist Im folgenden soll die erfindungsgemäße Versteifung anhand der Fig. 1 bis 3 beispielhaft näher erliutert werden. Dabei sind in den einzelnen Figuren gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen Im Beispiel handelt es sich um einen Baugruppenträger mit Seitenblechen, wobei Versteifungen nur zwischen Querträgern nötig sind. Bei Baugruppenträgern mit Seitenrahmen ohne Abdeckung kann man zweckmãßigerweise auch die Seitenrahmen mit Versteifungen entsprechend der Erfindung versehen.