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Elektrisches Chassis und Verfahren
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zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein elektrisches Chassis
und Verfahren zu seiner Herstellung wie es im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben
ist.
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Nach der DE-AS 11 95 829 sind Herstellungs- und Montageverfahren für
Gerätechassis von elektronischen Geräten bekannt, bei denen das im Gerät befestigte
Chassis eine mit Schaltungsbauteilen bestückte, gedruckte Leiterplatte trägt und
bei denen die Schaltungsbauteile mit den Leiterbahnen der Leiterplatte durch Tauchlötung
verbunden werden, wobei die Leiterplatte vor den Arbeitsgängen der Bestückung und
der Tauchlötung mit dem als Rahmen ausgebildeten Chassis zu einer Einheit verbunden
werden. Aus dieser Veröffentlichung ist jedoch nicht zu entnehmen, in welcher Weise
bei Chassis vorgegangen werden soll, deren Leiterplatten einen Winkel miteinander
bilden. Die winklig zueinander verlaufenden Leiterplatten sind daher in üblicher
Weise je für sich zu behandeln.
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Es ist nun bereits bekannt, kombinierte waagerechte und senkrechte
Chassis derart aufzubauen, daß die senkrechten Chassis separat ausgeführt werden.
Ebenfalls sind kombinierte waagerechte und senkrechte Chassis bekannt, bei denen
die senkrechten Chassis aufgesteckt sind (US-PS 27 o7 272 und 28 76 390).
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Darüberhinaus ist es bekannt (26" -Geräte der Firma Graetz u.a.),
Halterungen und Schienen für kombinierte waagerechte und senkrechte Chassis zu verwenden,
wobei z.B. eine
als Bestückungsplatte dienende große Platte als
waagerechtes Chassis vorgesehen ist, auf der die gesamte Bestückung oder Module
aufgesetzt sind und das Vertikalchassis mittels eines Metallrahmens eingehängt ist.
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Im Zusammenhang mit der an sich bekannten Verwendung von Halterungen
und Schienen für die genannten Chassis (DE-GM 77 o2 792) ist es ebenfalls bekannt
(26"-Geräte der Firma Graetz u.a.), ein Chassis waagerecht und weitere Chassis an
den Seiten vertikal vorzusehen oder eine oder mehrere Platten, z.B. an den Seiten
vertikal aufzuhängen.
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Des weiteren ist durch die Unterlagen des DE-GM 75 27 o33 eine abbiegbare
Blechteilanordnung für Fernsehgeräte bekannt, bei der der Platinenzuschnitt an den
abzubiegenden Stellen je eine an den Enden mit Spitzen versehene, der Abbiegekraft
entsprechend dimensionierte längliche Perforierung hat und in der Verlängerung der
Perforierung von den Platinenkanten her je eine dreieckförmige Ausnehmung vorgesehen
ist, deren Spitze den Spitzen der Perforierung zugewandt ist.
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Es sei noch bemerkt, daß es auch an sich bekannt ist (Funkschau 1977,
Heft 19, Seite 98, ITT-Schaub-Lorenz-Schwarz-Weiß-Chassis), Sollbruchstellen quer
zur Leiterplatte vorzusehen. Diese dienen jedoch dazu, daß im Reparaturfall einzelne
Teile von der waagerechten Leiterplatte abgebrochen und durch neue ersetzt werden.
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Alle die genannten Ausführungen mit kombinierten waagerechten und
vertikalen Chassis haben jedoch den Nachteil, daß zu ihrer Herstellung umfangreiche
Arbeitsgänge notwendig sind, daß viele Einzelteile benötigt und hergestellt
und
geprüft werden müssen und daß die Anordnung somit teuer und die Montage erschwert
ist und daß besondere Steckverbindungen für die senkrechten Teile vorgesehen werden
müssen. Außerdem ist der Platzbedarf relativ groß.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung eines aus winklig, insbesondere rechtwinklig zueinander verlaufenden
Chassisteilen bestehenden elektrischen Chassis, das Leiter- bzw. Bestückungsplatten,
Halterungen und Chassisrahmen aufweist zu schaffen, das eine leichte und schnelle
Montage des genannten Chassis ergibt.
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Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale
gelöst.
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Weitere Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprechen angegeben.
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Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß die Herstellung und die Montage des Chassis erleichtert und kompakter bzw. zusammenhängender
ist und daß auf einfache Weise auf kleinem Raum alle Bauteile des Chassis vorgesehen
sind, insbesondere wenn das Chassis selbst relativ klein sein soll.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und im folgenden näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf ein nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Chassis,
Fig. 2 eine
Seitenansicht zu dem in Fig. 1 dargestellten Chassis, Fig. 3 eine Ansicht gemäß
dem in Fig. 2 gezeigten Schnitt A-A, Fig. 4a bis Fig. 6b Einzelheiten und zwar Fig.
4a eine Draufsicht auf eine Schiene der schienenförmigen Chassisrahmen, Fig. 4b
eine Seitenansicht zu der in Fig. 4a dargestellten Schiene, Fig. 5a eine Draufsicht
auf eine Halterung Fig. 5b eine Seitenansicht zu der in Fig. 5a dargestellten Halterung,
Fig. 6a eine Draufsicht zu einer weiteren Halterung und Fig. 6b eine Seitenansicht
zu der in Fig. 6a dargestellten Halterung.
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Die Leiter- bzw. Bestückungsplatte 1 (Fig. 1 bis 3) -im folgenden
als Leiterplatte bezeichnet- besteht aus Isoliermaterial und ist z.B. gleichzeitig
der Träger für gedruckte Schaltungen. Im Anfangsstadium des Verfahrens stellt sie
eine in einer Ebene durchlaufende zusammenhängende Platte dar, die an den Stellen,
an denen sie ab-oder umgebogen werden soll, eine Sollbruchstelle, z.B.
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in Form einer Perforation oder teilweisen Prägung aufweist.
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Die die Chassisrahmenanordnung bildenden U-förmigen Schienen 2 verlaufen
(im Anfangszustand des Verfahrens) ebenfalls unabgebogen bzw. in einer geraden Linie
(Fig. 4a, 4b). In diesem Zustand werden je eine der U-förmigen Schienen 2 an je
eine Längskante der Leiterplatte 1 montiert. Hierbei wird die Leiterplatte 1 auf
den unteren Schenkel der U-förmigen Schiene geschoben und von oben mit Hilfe von
Ausdrückungen 3a und Nasen 3b arretiert. Zur weiteren Arretierung der U-förmigen
Schiene 2 muß an mindestens einer der freien kürzeren Stirnseiten der Leiterplatte
1 eine Halterung vorgesehen sein. Für den Fall, daß die Halterung aus Kunststoffhaltern
besteht, die beim späteren Tauchlöten aufweichen oder sich verformen können, wird
zunächst eine vorläufige Halterung aus wärmebeständigem Material, z.B. Blech, an
mindestens eine der Stirnseiten der schmalen Seiten der Leiterplatte 1 angebracht.
Eine solche, auch als Lötadapter bezeichnete vorläufige Halterung kann z.B. an der
freien Kante 4 und/oder 5 der Leiterplatte 1 angebracht werden. Diese Lötadapter
umfassen mindestens teilweise die Leiterplatte 1 an diesen Stellen und arretieren
außerdem die U-förmigen Schienen 2.
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Nunmehr wird das gesamte Chassis bzw. die noch immer in einer Ebene,
z.B. waagerecht verlaufende gesamte Leiterplatte 1 in üblicher Weise elektrisch
bestückt.
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Hiernach wird das elektrisch bestückte Chassis mit der Leiterplatte
1, den U-förmigen Schienen 2 und den Lötadaptern in bekannter Weise durch ein Tauchlötbad
geschickt.
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Nach dem Tauchlöten werden als nächster Schritt die Adapter wieder
entfernt und (vorzugsweise an beiden Stirn-
seiten der schmalen
Seiten) an den freien Kanten 4 und 5 der Leiterplatte 1 durch Kunststoffhalter 6
ersetzt.
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Hierauf wird das Chassis einschließlich der bestückten Leiterplatte
1, den U-förmigen Schienen 2 und den Kunststoffhaltern 6 an den Stellen, an denen
die Chassisteile senkrecht oder unter einem anderen Winkel zueinander verlaufen
sollen, pneumatisch oder von Hand abgebogen.
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Ein solches rechtwinklig abgebogenes und horizontal verlaufendes Chassisteil
7 ist im Zusammenhang mit dem waagerecht verlaufenden Teil in den Figuren 1 bis
3 dargestellt.
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Beim Ab- bzw. Umbiegen brechen die Teile der Leiterplatte 1 an den
durch die Perforation oder teilweisen Prägung gekennzeichneten Stellen voneinander
ab, so daß dann der im rechtwinklig abgebogenen Chassisteil 7 vorhandene Teil der
Leiterplatte 1 von dem im horizontalen Chassisteil 8 vorhandenen Teil der Leiterplatte
1 mechanisch getrennt ist.
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Nach dem Abbiegen des vertikalen Chassisteiles 7 wird ein weiterer
Kunststoffhalter 9 am Chassis angebracht, der außen an der Biege- bzw. Bruchkante
verläuft und von unten den horizontalen Chassisteil 8 und von der Seite den vertikalen
Chassisteil 7 umfaßt und abstützt und gleichzeitig die U-förmigen Schienen 2 in
der Umgebung der Biegestellen arretiert. Der am freien Ende des abgebogenen bzw.
vertikalen Chassisteiles 7 abgenommene Lötadapter braucht nicht notwendigerweise
durch eine Kunststoffhalterung ersetzt zu werden.
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Um ein ordnungsgemäßes Um- oder Abbiegen an den Sollbiegestellen zu
gewährleisten, weisen die U-förmigen Schienen an dieser Stelle eine V-förmige Ausnehmung
10 auf (Fig. 4a), deren Schenkel 10a und 10b soweit auseinanderliegen, daß deren
Kanten nach dem Abbiegen (Fig. 2) voreinander liegen. An der einen oberen Kante
des einen Schenkels der U-förmigen Schiene 2 weist diese im Anschluß an den V-förmigen
Ausschnitt 10 einen in Richtung der Schiene verlaufenden ersten Lappen 11 und im
Anschluß an den zweiten Schenkel -dem ersten Lappen 11 benachbarteinen zweiten Lappen
12 auf, der rechtwinklig nach vorn abgebogen ist, so daß nach dem Umbiegen des vertikalen
Chassisteiles 7 (Fig. 1 bis Fig. 3) die Lappen 11 und 12 aufeinanderliegen. Löcher
13 und 14 in den Lappen 11 und 12 dienen zur Aufnahme einer Schraube 22, die sowohl
die beiden Chassisteile als auch die Leiterplatte 1 und den (Kunststoff-)Halter
9 an der Biegestelle miteinander verbindet, wenn das Chassis abgewinkelt ist. Ferner
weisen die U-förmigen Schienen 2 an der den beiden Lappen 11 und 12 gegenüberliegenden
Seite einen durchgehenden dritten Lappen 15 auf.
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In diesem dritten Lappen 15 ist eine Öffnung 16 sowie ein hinter dem
Schraubloch 13 liegendes Schraubloch 17 vorgesehen, durch das eine die Lappen 11
und 12 und die Chassisteile sowie die Leiterplatte 1 und den Kunststoffhalter 9
verbindende Schraube hindurchgeführt wird, wenn das vertikale Chassisteil 7 abgewinkelt
ist. Einkerbungen 18 in den Lappen 12 und 15 sowie ein Loch 19 im Lappen 12 und
eine Öffnung 16 im Lappen 15 dienen dazu, die U-förmigen Schienen 2 an der Biegestelle
leichter abzubiegen.
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Am Ende der abzubiegenden Seite weisen die U-förmigen Schienen 2 je
einen Haltelappen 20 mit einer U-förmigen Öffnung 21 auf (Fig. 4b), in die ein am
hochgebogenen Chassisteil angebrachter arretierter Bolzen 23 eingreift, so daß die
beiden hochgebogenen Teile der U-förmigen Schienen 2 nicht zur Seite abgebogen werden
können und außerdem bei Reparaturen die von diesen Teilen der U-förmigen Schienen
gehaltenen Leiterplattenteile leicht nach oben herausgezogen werden können.
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Die (Kunststoff-)Halter 6 und 9 sind in den Figuren 5a, 5b und 6a,
6b dargestellt. Sie sind derart ausgebildet, daß sie außer zur Halterung des kompletten
Chassis mit Leiterplatte und der U-förmigen Schienen gleichzeitig zur einfachen
Befestigung bzw. zum Einschieben des Chassis in das zugehörige Gehäuse dienen.
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Der in den Fig. 5a und 5b dargestellte Halter 6 wird an das freie
Ende der Leiterplatte 1 (z.B. am rechten Ende der in den Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellten
Leiterplatte 1) angebracht. Er besteht vorzugsweise aus Kunststoff und weist eine
Auflagefläche 24 für die Leiterplatte 1 und für das Ende der U-förmigen Schiene
2 auf. Ein mittlerer Haltelappen 25 und seitliche Haltelappen 26 umfassen die Leiterplatte
1 und halten sie von oben.
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Durchgangslöcher 27 dienen als Durchgang für die Befestigungsschrauben,
mit denen der Halter 6 an der Leiterplatte 1 befestigt wird. Ein Schlitz 28 und
ein bogenförmiger Teil 29 wirken als Feder und Toleranzausgleich.
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Die an der unteren Seite des Halters 6 ausgebildeten Haken 30 dienen
zum Einschieben und Festklemmen des fertig montierten Chassis in ein zugehöriges
Gehäuse.
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Der in den Figuren 6a und 6b dargestellte Halter 9 wird von außen
an der durch die Abbiegung des Chassis entstandenen Kante (siehe auch Fig. 2 und
Fig. 3) befestigt und dient sowohl zur Abstützung und Befestigung des abgewinkelten
Teiles als auch der Leiterplatte 1, der U-förmigen Schienen 2 und der Befestigung
des Chassis in dem zugehörigen Gehäuse. Außerdem dienen die Haken 30 in der gleichen
Weise wie bei dem Halter 6 als Stützen und Abstandshalter, wenn das Chassis, z.B.
für Reparatur- oder Meßzwecke ausgebaut und auf eine Platte gestellt wird. Der Halter
9 unterscheidet sich vom Halter 6 in der Weise, daß die die Leiterplatte 1 und die
U-förmigen Schienen 2 haltenden angespritzten seitlichen Haltelappen 26 entsprechend
den an den U-förmigen Schienen 2 vorgesehenen Lappen 11 und 12 verlängert sind.
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Die in den seitlichen Haltelappen 26 vorgesehenen Durchgangslöcher
27 sind zur Aufnahme einer Schraube vorgesehen, die ebenfalls durch die in den Lappen
11, 12 und 15 vorhandenen Löcher 13, 14 und 17 gesteckt wird und eine feste Verbindung
der genannten abgewinkelten Teile bewirkt.
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Außerdem ist bei diesem Halter 9 gegenüber dem Halter 6 die den abgebogenen
Teil des Chassis bzw. der Leiterplatte 1 von außen abstützende und haltende und
ebenfalls abgewinkelte Seitenwand 31 höher als bei dem Halter 6 ausgeführt und weist
in der Mitte eine Verlängerung 32 auf, die eine zusätzliche Anschlagfläche für den
abgewinkelten bzw. hochgestellten Teil der Leiterplatte 1 bildet (vergl. Fig. 3).
Ein an der Verlängerung 32 angebrachter Zapfen 33 dient als weitere Fixierung für
den abgebogenen Teil der Leiterplatte 1 und greift daher in eine hierfür vorgesehene
Ausnehmung der Leiterplatte 1 ein.