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Frontplatte für eine elektronische Baugruppe und Verfahren
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zur Herstelluns dieser Frontplatte Die Erfindung betrifft eine Frontplatte
für eine elektronische Baugruppe mit einem Ansatz zur Befestigung einer Leiterplatte
sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Frontplatte.
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Eine Frontplatte der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus
der Druckschrift "ES 902-Einbausystem für Industrieelektronik" der Fa.Siemens bekannt.
Dabei weist die Frontplatte an den beiden längsseitigen Enden jeweils einen Ansatz
mit einer Bohrung auf, an dem eine Leiterplatte befestigt, beispielsweise verschraubt
wird. Dabei wird jede Frontplatte einzeln gepreßt. Da für Einbausystem Frontplatten
unterschiedlicher Länge und Breite erforderlich sind, muß dabei eine Vielzahl von
unterschiedlichen Preßwerkzeugen, die jeweils verhältnismäßig teuer sind, bereitgestellt
werden. Außerdem muß die Fertigung der einzelnen Frontplattengrößen entsprechend
den jeweils geforderten Stückzahlen disponiert werden. Die Frontplatten werden je
nach Anforderungen bedruckt bzw. mit einer beschrifteten Folie beklebt.
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Dabei ist jedoch die Aufbringung von individuellen Symbolen je Frontplatte,
beispielsweise einer fortlaufenden Nummer, mit Schwierigkeiten verbunden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Frontplatte der eingangs
genannten Art und ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben, die eine einfachere
Fertigung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ansatz
eine über die ganze Länge der Frontplatte verlaufende Rippe konstanten Querschnitts
ist, so daß die Frontplatte einen T-förmigen Querschnitt aufweist. Eine derartige
Frontplatte eignet sich zur Herstellung im Strang-Preßverfahren, das wesentlich
billiger als das Verfahren der Einzelpressung jeder Frontplatte ist. Da die zur
Herstellung erforderlichen Werkzeuge nur noch mit der Breite der Frontplatte, jedoch
nicht mehr mit deren Länge differieren, sind wesentlich weniger Werkzeuge erforderlich.
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Schließlich ist auch die Fertigungsdisposition erleichtert, da diese
nur noch bezüglich unterschiedlicher Breiten der Frontplatten durchgeführt werden
muß.
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Wenn die Frontplatte aus Kunststoff besteht und eine Abschirmfunktion
haben soll, so wird zweckmäßigerweise die Innenseite der Frontplatte und wenigstens
eine Seitenfläche der Rippe mit einem Metallschirm versehen. Eine mit einem derartigen
Dletallschirm beschichtete Kunststoffplatte ist wesentlich billiger als eine vollmetallische
Frontplatte.
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Die Frontplatte wird zweckmäßigerweise im Strang-Preßverfahren hergestellt
und nach Bedarf abgelängt. Wie bereits ausgeführt ergibt sich damit ein besonders
einfaches, billiges Herstellungsverfahren mit einem geringen Werkzeug-und Dispositionsaufwand.
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Zum Aufbringen eines Metallschirms auf die Frontplatte wird zweckmäßigerweise
beim Strangpressen mindestens ein Metallband als Metallschirm eingepreßt. Damit
kann eine entsprechende Frontplatte in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Eine
rationelle Fertigung ergibt sich, wenn das Strangpreß-?rofil vor dem Ablängen mit
Durchbrüchen für die Befestigung der Leiterplatte und für Einbauelemente versehen
wird.
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Vorteilhafterweise wird das Strang-Preßverfahren vor dem Ablängen
mit einer Laser-Beschriftungseinrichtung beschriftet.Dieses Verfahren ermöglicht
eine einfache vollautomatische Beschriftung, wobei gleichwohl aufgrund der Programmierbarkeit
der Laser-Beschriftungseinrichtung die Beschriftung beliebig variiert w den kann.
Dabei bietet z.B.
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auch eine fortlaufende Numerierung keinerlei Probleme.
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Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Frontplatte werden im folgenden
anhand der Figuren 1 bis 4 näher erläutert.
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Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Frontplatte 1 im Querschnitt. Dabei
ist an eine Stirnplatte 1a eine senkrecht abstehende, rechteckförmige Rippe 1b angesetzt.
Wie die Schnittzeichnung nach Figur 2 zeigt, ist diese Rippe 1b durchgehend über
die gesamte Länge der Frontplatte 1 ausgebildet. Die Frontplatte weist also einen
im wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf. An einer Seitenflä he der Rippe 1b ist
eine Leiterplatte 2 befestigt. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist dazu ein
Rohrniet 3, der durch eine Bohrung der Leiterplatte 2 und der Rippe 3 verläuft,
vorgesehen. Die Frontplatte 1 weist an einer Außenkante noch eine weitere Rippe
1c auf, die einen Anschluß an eine folgende Baugruppe bildet. Diese Rippe 1c erstreckt
sich ebenfalls mit konstantem Querschnitt über die gesamte Länge der Frontplatte
1. In Figur 1 sind noch zwei weitere Rippen 1c' bzw. ic" dargestellt. Damit soll
lediglich angedeutet werden, daß die Frontplatte 1 eine unterschiedliche Breite
aufweisen kann.
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Die Frontplatte 1 weist also über ihre ganze Länge einen konstanten
Querschnitt auf und besteht zweckmäßigerweise aus Kunststoff. Damit wird ein noch
zu erläuterndes einfaches Herstellungsverfahren ermöglicht.
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In Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel für eine abgeschirmte Frontplatte
dargestellt. Dabei ist der links von der Rippe 1b liegende Teil der Innenseite der
Stirnplatte 1a sowie die linke Seitenfläche der Rippe 1b mit einem Metallschirm
1e und die rechts von der Rippe 1b liegende Innenseite der Stirnplatte 1a und die
rechte Seitenfläche der Rippe 1b mit einem Metallschirm 1d versehen. Die Frontplatte
1 selbst besteht aus einem Kunststoffprofil. An der Seitenfläche der Rippe 1b liegt
eine Leiterbahn 2a der Leiterplatte 2 an, so daß eine gute Masseverbindung zwischen
Leiterbahn 2a und Metallschirm 1e hergestellt ist. Die Masseverbindung des Metall
schirms 1d kann beispielsweise über einen Rohrniet 3 entsprechend Figur 1 erfolgen.
Mit der Anordnung nach Figur 3 erhält man also eine Frontplatte mit sehr guter Schirmwirkung,
ohne eine teuere ganzmetallische Frontplatte verwenden zu müssen.
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Die erfindungsgemäße Frontplatte ermöglicht ein einfaches Herstellungsverfahren,
das im folgenden anhand der Figur 4 erläutert werden soll.
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Figur 4 zeigt schematisch die einzelnen Fertigungsschritte zur Herstellung
einer Frontplatte. Das Frontplattenprofil wird aus Kunststoff im Strang-Preßverfahren
hergestellt.
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Falls eine Frontplatte mit Abschirmwirkung gefordert ist, wird dabei
gleichzeitig eine Metalleinlage mit eingepreßt.
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Bei diesem Fertigungsschritt können unterschiedliche Längen der Frontplatten
sowie Bohrungen, Beschriftungen usw. unberücksichtigt bleiben. Es sind lediglich
unterschiedliche Profile für verschiedene Frontplattenbreiten erforderlich.
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Damit sind zur Herstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Frontplatten
nur wenige Strang-Preß-Werkzeuge erforderlich.
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Das Frontplattenprofil steht als Meterware mit wenigen verschiedenen
Typen zur Verfügung, was die Fertigungsdisposition und die Lagerhaltung erleichtert.
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Um aus dieser Meterware einzelne, den jeweiligen Erfordernissen angepaßte
Frontplatten zu fertigen, wird das Frontplattenprofil zunächst mit sogenannten Systernbohrungen,d.h.
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Bohrungen, die für alle Frontplatten gleich sind,versehen.
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Dies sind z.B. die Befestigungsbohrungen für die Leierplatten. Die
erforderlichen Dur hbrüche können beispielsweise durch Stanzen erzeugt werden.
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In einem nächsten Fertigungsschritt werden die für die einzelnen Leiterplatten
individuell vorgesehen Öffnungen beispielsweise für Einbauelemente und Frontstecker
hergestellt. Dies erfolgt zweckmäßigerweise mit einer frei programmierbaren Stanzmaschine.
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In einem nächsten Fertigungsschritt erfolgt eine Beschriftung der
Frontplatte, wobei z.B. der Baugruppentyp, eine maschinenlesbare Bezeichnung, das
Produktionsdatum und ein Koordinatenraster aufgebracht werden. Die Besch:iftung
erfolgt zweckmäßigerweise mit einem Laser-Schreiber, der ebenfalls frei programmierbar
ist. Damit wird die erforderlich Flexibilität bezüglich der Beschriftung erreicht,
wobei auch individuelle Bezeichnungen je Frontplatte, beispielsweise fortlaufende
Nummern, keine Schwierigkeiten bereiten.
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Bis zu diesem Fertigungsschritt erfolgten alle Bearbeitungsvorgänge
am Meterprofil, was den fertigungstechnischen Ablauf erheblich erleichtert. In einem
letzten Fertigungsschritt werden schließlich aus dem Meterprofil die einzelnen Frontplatten
unter Berücksichtigung der gewünschten Frontplattenhöhe abgetrennt, so daß nunmehr
die fertige Frontplatte zur Verfügung steht.
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Das beschriebene Fertigungsverfahren kann vorteilhafterweise vollautomatisch
ablaufen. Es eignet sich unter Verwendung von frei programmierbaren Stanzmaschinen
und Be-
schrif#tungsmaschinen besonders gut für computergestützte
Fertigung (CAM). Die vom Entwickler der Baugruppe vorgegebenen Daten für die gewünschte
Frontplatte können bei entsprechender Anpassung direkt in den Fertigungsvorgang
einfließen, so daß sich das Verfahren für die Kombination von computergestützter
Entwicklung (CAD) und computergestützter Fertigung (CAM) anbietet.
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6 Patentansprüche 4 Figuren