DE3240690A1

DE3240690A1 - Vorrichtung zum einsetzen und entfernen von leiterplatten in und aus einem gehaeuse

Info

Publication number: DE3240690A1
Application number: DE19823240690
Authority: DE
Inventors: Thomas Ontario Milc
Original assignee: Mitel Corp
Current assignee: Microsemi Semiconductor ULC
Priority date: 1982-02-19
Filing date: 1982-11-04
Publication date: 1983-09-01
Also published as: DE3240690C2; FR2522204B1; IT1152663B; US4521063A; ES277168Y; GB2156424B; GB2156424A; MX153810A; GB2115062B; GB8511849D0; JPS58143599A; FR2522204A1; ES277168U; GB8304606D0; GB2115062A; IT8223478A0; CA1169164A

Description

Vorrichtung zum Einsetzen und Entfernen von Leiterplatten in und aus einem Gehäuse

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsetzen und Entfernen von Leiterplatten in und aus einem Gehäuse mit mindestens einem an der Leiterplatte schwenkbar befestigten Hebel, dessen eines Ende in eine Ausnehmung am Gehäuse eingreift.

Leiterplatten u/erden üblicherweise in ein Gehäuse senkrecht und parallel zueinander angeordnet. Hierzu sind am Gehäuse obere und untere Führungen vorgesehen, in vi/elche die Leiterplatten eingeschoben werden. Am Ende des Einschubweges tritt die Hinterkante der Leiterplatte oder dort vorgesehene Steckverbindungen in Kontakt mit elektrischen Verbindungsteilen oder Steckvorrichtungen an der Innenseite des Gehäuses.

Diese elektrischen Verbindungsteile oder Steckverbindungen halten die Leiterplatte an Ort und Stelle. Ist jedoch das Gehäuse Vibrationen ausgesetzt oder wird es transportiert, dann besteht die Gefahr, daß sich die Verbindungen lösen. Wohl ist es einfach, bei installiertem

-5-

8448/28 -5- 3. November 1382

Gehäuse die gelösten Leiterplatten wieder einzudrücken, jedoch besteht beim Transport des Gehäuses die Gefahr,
daß gelöste Leiterplatten beschädigt werden. Oftmals
wird an der Vorderseite der gedruckten Leiterplatte ein Hebel vorgesehen, u/elcher das Einsetzen und das Entfernen der Leiterplatte erleichtert. Üblicherweise ist dieser
Hebel drehbar an der unteren Vorderkante der Leiterplatte angeordnet und ein Ende des Hebels greift in einen
Schlitz des Gehäuses ein, der vor und unter der Leiterplatte angeordnet ist. Wird der Handteil des Hebels gedrückt, dann v/ird hierdurch die Leiterplatte in das Gehäuse eingedrückt. Dieser Hebel erleichtert wohl das
Einsetzen der' Leiterplatten, vermeidet jedoch nicht die oben beschriebenen Nachteile, daß sich die Leiterplatten beim Transport oder beim Auftreten von Vibrationen lösen.

Es besteht die Aufgabe, die Vorrichtung so auszubilden, daß die Leiterplatten sicher in ihrer im Gehäuse eingeschobenen Stellung auch beim Auftreten von Vibrationen
oder bei Verbiegungen des Gehäuses gehalten M/erden.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die Vorrichtung erleichtert nicht nur das Einsetzen und das Herausnehmen der Leiterplatten aus dem Gehäuse sondern stellt auch eine Verriegelung der eingesetzten Leiterplatten sicher. Werden bei den Leiterplatten oben und unten die gleichen Verriegelungsvorrichtungen verwendet, dann ist zudem der Effekt zu verzeichnen, daß die Leiterplatten selbst tragendes Bauteil des Gehäuses werden und dieses > somit mechanisch verstärken.

-6-

8448/28 _6- 3. November 1982

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines Gehäuses mit eingesetzten Leiterplatten;

Fig. 2 die Seitenansicht der vorderen Unterkante einer Leiterplatte;

Fig. 3, der Fig. 2 entsprechende Seitenansichten 4 und 5 bei verschiedenen Stellungen der Vorrichtung und

Fig. 6 eine Seitenansicht des Vorderteils einer

Leiterplatte bei einem u/eiteren Ausführungsbeispiel .

Die Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1, in welchem mehrere gedruckte Leiterplatten 2 angeordnet sind. Bei dem Gehäuse 1 kann es sich auch um ein einfaches Gestell handeln. Das Gehäuse 1 u/eist obere und untere Führungen 3 und 4 auf, durch welche die Leiterplatten von vorne nach hinten parallel zueinander gehalten werden. Diese Führungen 3, 4 führen die gedruckten Leiterplatten direkt zu AnschluQleisten, welche an der Rückseite des Gehäuses angeordnet sind.

Wie schon eingangs beschrieben, ist das Gehäuse während des Transports oftmals Durchbiegungen und Vibrationen ausgesetzt , die bewirken, daß sich die Leiterplatten von ihren Verbindungsleisten lösen und aus einer oder beiden Führungen 3, 4 gleiten können. Dies führt oftmals zu einer Beschädigung der Leiterplatten.

-7-

8448/28 -7- 3. November 1982

In Fig. 2 ist eine Seitenansicht der vorderen unteren Kante einer Leiterplatte dargestellt. Die Leiterplatte 5 wird in bekannter Weise in die beiden Führungen 3, 4 eingeschoben. Die untere Führungsfläche der unteren Führung ist mit 6 bezeichnet. Die beiden Führungen 3, bewirken, daß die Leiterplatte 5 in einer Vertikalebene geführt und positioniert wird. Damit ein einwandfreies Einschieben gewährleistet ist, ist zwischen den beiden Führungen 3, 4 und der Leiterplatte ein Spiel vorhanden. Am Ende ihres Einschubweges tritt die Rückseite der Leiterplatte in Kontakt mit elektrischen Verbindungsteilen, welche an der Rückseite des Gehäuses 1 angeordnet sind. Zum Einschieben der Leiterplatte in die elektrischen Verbindungsteile sind relativ große Kräfte erforderlich.

Die nachfolgend beschriebene Vorrichtung zum Einsetzen und Entfernen von Leiterplatten kann an der vorderen unteren Ecke, der vorderen oberen Ecke oder an beiden vorderen Ecken der Leiterplatte angeordnet sein.

Die Vorrichtung weist einen Hebel 7 auf, welcher bei 8 drehbar an der Leiterplatte 5 befestigt ist. Die Verbindung zwischen Leiterplatte 5 und Hebel 7 ist nicht kritisch und kann beispielsweise mittels einer Niete erfolgen, welche durch eine Bohrung an einer seitlichen Verlängerung 9 des Hebels 7 geführt ist. Wird der Hebel 7 bewegt, dann dreht er sich um seinen Drehpunkt 8 an der Leiterplatte 5.

Am Hebel 7 ist eine Klinke 10 angeordnet. Die Klinke befindet sich näher am Hebel 7 und näher an dessen außenseitigem Ende als der Drehpunkt 8. Wird der Hebel 7 so gedreht, daß er parallel zur Vorderkante 11 der Leiterplatte 5 verläuft, dann befindet sich die Klinke 10 näher

-8-

8448/28 ~⁸~ 3. November 1982

am Hebel 7 als der Drehpunkt 8.

Die Klinke 10 greift in einen Haken 12 des Gehäuses 1 ein, dessen Form der Form der Klinke 10 angepasst ist. Der Haken 12 u/eist bevorzugt eine Unterkante 13 auf, welche übergeht in eine bogenförmig nach oben verlaufende Lippe. Die Lippe endet in einer Oberkante 14, welche nach innen teilweise über die Lippe sich erstreckt. Der Haken 12 befindet sich in der Verlängerung der unteren Führung 4. Obwohl die Lippe nicht direkt mit der Führung verbunden zu sein braucht, ist es doch vorteilhaft, den Haken 12 einstückig mit der Unterseite der Führung zu machen, um eine genaue Flucht zwischen Haken und Führung zu gewährleisten.

Die Klinke besteht vorzugsweise aus einem Vorsprung, welcher an der seitlichen Verlängerung 9 zwischen dem Drehpunkt 8 und dem Hebel 7 angeordnet ist. Die Klinke weist eine dem Hebel 7 abgewandte Umfangskante auf, welche kreisbogenförmig über mindestens 180° ausgebildet ist. Dies bedeutet also, daß derjenige Teil der Klinke, welcher innerhalb des Hakens gleitet rund ausgebildet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verläuft die runde Außenkante von einem etwa dem Hebel 7 gegenüberliegenden Punkt über die Unter- und Rückseite der Klinke 10,

Gegenüber dem Hebel 7 weist die Klinke 10 eine Einkerbung auf, in welche die nach innen springende Oberkante 14 des Hakens 12 eingreift.

Die Lippe des Hakens , die von der Unterkante 13 bogenförmig nach vorne oben verläuft, sollte bevorzugt den gleichen Radius aufweisen wie die Klinke 10. Zusätzlich sollte der Abstand von der Innenseite der Unterkante direkt unter der

-9-

8448/28 -9- 3. November 1982

Lippe durch den Drehpunkt der Klinke hindurch gleich dem Abstand der Außenkante der Klinke zum Drehpunkt 8 sein. ·

Bevorzugt sollte die Klinke unterhalb der Unterkante der Leiterplatte 5 verlaufen. Es ist jedoch auch möglich, daß die Klinke im Bereich der Leiterplatte 5 seitlich von dieser angeordnet ist, was bedingt, daß der Haken 12 seitlich der Führung anzuordnen ist. . .

Wird die Leiterplatte zwischen zwei Führungen 3, 4 und somit zwischen den Flächen 6 eingeschoben, dann verschiebt sich der Drehpunkt 8 längs der Linie 15. Ist die Leiterplatte ganz eingesetzt, dann befindet sich der Drehpunkt 8 in der mit 16 bezeichneten Stellung. Es ist zu vermerken, daß dieser Punkt 16 weiter innen liegt als das Drehzentrum der Klinke 10 innerhalb des Hakens 12.

Wird die Leiterplatte in die Führungen 3, 4 eingeschoben, dann steht der Hebel 7 winkelig zur Vorderkante der Leiterplatte 5. Hierbei kommt die Klinke 10 in Eingriff mit dem Haken 12, Diese Stellung ist in Fig. 3 gezeigt. Wird der Hebel 7 nunmehr im Uhrzeigersinn in Richtung auf die Vorderkante 11 der Leiterplatte 5 gedreht, dann kommt die Klinke 10 in Kontakt mit der Unterkante 13 des Hakens Dies ist in Fig. 4 gezeigt. Wird der Hebel 7 nunmehr in eine Stellung gedrückt, bei welcher er parallel zur Vorderkante 11 der Leiterplatte 5 verläuft, wird hierdurch eine weitere Drehung der Klinke 10 im Haken 12 bewirkt. Bei der Drehung des Hebels 7 wirken die Klinke 10 und der Haken 12 wie ein Kniehebelgelenk, das ein Eindrücken der Leiterplatte 5 bewirkt, deren Rückseite nunmehr in Kontakt tritt mit den elektrischen Verbindungsteilen

-10-

8448/28 -10- 3. November 1982

im Inneren des Gehäuses 1. Der Drehpunkt 8 überschreitet bei dieser Schwenkbewegung des Hebels 7 das Drehzentrum der Klinke 10 im Haken 12. Bei der Bewegung des Drehpunktes 8 längs der Linie 15 befindet sich also der Drehpunkt 8 anfänglich links, sodann oberhalb und sodann rechts (Punkt 16) vom Drehpunkt der Klinke 10 innerhalb des Hakens 12. Befindet sich der Drehpunkt 8 in der Stellung 16, dann berührt die Oberkante 14 der Lippe des Hakens 12 die Kante 20 der Ausnehmung der Klinke 10.

Befindet sich der Hebel 7 in seiner Stellung parallel zur Vorderkante 11, dann wird auch bei starken Vibrationsbeanspruchungen die Leiterplatte in ihrer Stellung gehalten. Sie kann sich in keiner Richtung ihrer Ebene bewegen.

Weist die gedruckte Leiterplatte vorne sowohl unten als oben den vorerwähnten Hebelmechanismus auf, dann wird die Leiterplatte selbst ein das Gehäuse verstärkender Bauteil da die Klinken oben und unten mit den Haken verhakt sind und damit die Ober- und Unterseiten des Gehäuses 1 sich nicht voneinander bewegen können. In Fig. 6 ist eine derartige Ausbildung dargestellt.

Die Leiterplatte 5 weist einen unteren Hebel 7 und einen entsprechenden oberen Hebel 7A auf. Deren seitliche Verlängerungen 9 und 9A sind drehbar an den Drehpunkten 8 und 8A an der Leiterplatte 5 befestigt. Zwei Klinken 10 und 1OA sind mit den Hebeln 7 und 7A verbunden, wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben. Die Klinken 10 und 1OA sind in Fig. 6 in ihren mit den Haken 12 und 12A verriegelten Stellungen gezeigt.

-11-

8448/28 _ii_ 3,""November 1982

Hierbei verlaufen die Hebel 7 und 7A parallel zur Vorderkante 11 der Leiterplatte 5. Die Ausnehmungen 20 und 2OA liegen gegen die Oberkanten 14 und 14A der Haken an. Zwischen den Unterkanten.13 und 13A der Haken und den benachbarten Kanten der Klinken 10 und 1OA ist ein geringfügiger Spalt vorhanden, der auch in Fig. 5 sichtbar ist.

Da die Klinken näher zu den Hebeln 7 und 7A liegen als die Drehpunkte 8 und 8A werden die Klinken in ihrer verriegelten Stellung gehalten und zwingen die Leiterplatte 5 in die elektrischen"Verbindungsleisten, welche in Fig. 6 rechts liegen.

Die in Fig. 6 dargestellte zweifache Verriegelung bewirkt, daß die Leiterplatte 5 ein das Gehäuse verstärkendes Bauteil darstellt , bei welchem die Klinken 10 und 1OA ,die in Eingriff stehen mit den Haken 12 und 12A den Abstand zwischen der Ober- und Unterseite des Gehäuses 1 sicherstellen. Die beschriebenen Vorrichtungen dienen also nicht nur dem sicheren Einsetzen der Leiterplatten in das Gehäuse und dienen nicht nur der Verriegelung der Leiterplatten im Gehäuse sondern haben noch den zusätzlichen Effekt , daß hierdurch die Leiterplatten tragende Bauteile des Gehäuses werden.

Die Hebel 7 und" 7A können zusätzlich in ihrer Lage parallel zur Vorderkante 11 gesichert werden. Eine Kugel 25 aus Kunststoff oder Metall ist an einem Ende eines Stiftes 26 angeordnet, dessen anderes Ende mit dem Hebel 7 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt am inneren Ende des Hebels 7 , so daß der Stift 26 rechtwinklig zum Hebel 7 verläuft. Ein Rahmenteil 27 ist an der Leiterplatte 5

-12-

8448/28 -12- 3. November 1982

befestigt, beispielsweise mittels Nieten über die Flansche 28 und 28A. Das Rahmenteil 27 verläuft vor und parallel zur Vorderkante- 11 der Leiterplatte 5. Das Rahmenteil 27 u/eist Bohrungen 29 und 29A mit elastischen Kanten auf, deren Durchmesser geringer ist als der Durchmesser der Kugel 25. Die Bohrungen entsprechen im Durchmesser etwa dem Durchmesser der Stifte 26. Die Achse der Bohrung 29 fluchtet mit der Achse des Stiftes 26, wenn der Hebel 7 parallel zur Vorderkante 11 steht.

Wird der Hebel 7 parallel zur Vorderkante 11 der Leiterplatte 5 gedreht, dann verriegelt die Klinke 10 mit dem Haken 12 und gleichzeitig wird die Kugel 25 durch die Bohrung 29 gedrückt. Nachdem die Kugel 25 durch die Bohrung 29 gedrückt ist, vi/ird sie in dieser Lage festgehalten. Damit wird der Hebel 7 parallel zur Vorderkante 11 gehalten , u/odurch die Verriegelung geschlossen gehalten wird. Das Gleiche, wie im Zusammenhang mit Hebel 7 beschrieben, gilt auch für den Hebel 7A.

Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung der Vorrichtung die Montagedauer der Leiterplatten im Gehäuse wesentlich reduziert werden kann. Da seither der Versand von Gehäuse mit eingeschobenen Leiterplatten mit der Gefahr der Beschädigung der Leiterplatten verbunden war, hat man oft- · mais die Leiterplatten getrennt vom Gehäuse transportiert und sodann die Leiterplatten am Aufstellort in das Gehäuse eingeschoben. Hierfür ist jedoch fachkundiges Personal am Aufstellort erforderlich, insbesondere um Funktionsfehler ausfindig machen zu können. Mit der Vorrichtung jedoch ist es möglich, das Gehäuse bereits vor dem Versand mit Leiterplatten zu bestücken und zu überprüfen .

Claims

Ansprüche

1. !Vorrichtung zum Einsetzen und Entfernen von Leiterplatten in und aus einem Gehäuse mit mindestens
einem an der Leiterplatte schwenkbar befestigten
Hebel, dessen eines Ende in eine Ausnehmung am Gehäuse eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (8) des Hebels (7) im
Abstand zum Hebel (7) angeordnet ist und der Hebel
(7) eine Klinke (10) aufweist, die in geringerem Abstand zum Hebel (7) angeordnet ist als dessen Drehpunkt (8) und die in einen Haken (12) des Gehäuses
eingreift und bei eingesetzter Leiterplatte (5) mit diesem verrastet, wobei der Drehpunkt (8) beim Einsetzen der Leiterplatte über die in den Haken (12) eingreifende Klinke (10) hinwegwandert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (8) beim Einsetzen der Leiterplatte (5) sich längs einer geraden Linie (15) bewegt und der Abstand von dieser Linie (15) zur inneren Unterkante (13) des Hakens (12) gleich oder geringfügig größer ist als der Abstand zwischen dem Drehpunkt (8) und dem äußersten Punkt der Klinke (10) .

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Haken (12) eine Lippe aufweist, die Klinke (10) von dem Haken (12) mindestens halbkreisförmig umgriffen wird und bei einem Schwenken

-2-

8448/28 -2- 3. November 1982

des Hebels (7) die Klinke (10) sich innerhalb des Hakens (12) dreht und hierbei der Drehpunkt (8) sich längs dieser geraden Linie (15) bewegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet , daß der Haken (12) eine nach vorne oben verlaufende Lippe mit einer nach hinten die Lippe übergreifenden Oberkante (14) aufweist und die Klinke (10) eine Ausnehmung (12) aufweist, in welche diese Oberkante (14) eingreift.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Klinke (10) mindestens aus einem Halbkreissegment besteht, das an dem dem Hebel (7) gegenüberliegenden Punkt beginnt und sich über die Unterseite und mindestens einen Teil der Rückseite der Klinke (10) erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Leiterplatte (5) in oberen und unteren Führungen (3, 4) geführt ist und der Haken (12) die Klinke (10) von unten etwa halbkreisförmig umgreift und bei einem Schwenken des Hebels (7) die Klinke (10) sich innerhalb des Hakens (12) dreht und dieser Drehpunkt innerhalb des Bereichs des Hakens (12) liegt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Haken (12) in Verlängerung einer Führung (3 bzw. 4) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Hebel (7) an seinem der Leiterplatte (5) zugewandten Ende einen Stift (26)

-3-

8448/28 -3- 3. November 1982

aufweist, der mit der Leiterplatte (5) lösbar ver- ί rastet, wenn der Hebel (7) sich in einer Stellung

befindet, bei welcher die Klinke (10) mit dem Haken <

(12).verrastet ist. ' ,

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß der Stift (26) rechtwinklig.zum ^; Hebel (-7) verläuft und leiterplattenseitig in einer ' Kugel (25) endet, die in eine elastische Bohrung (29) ^; kleineren Durchmessers eingreift, welche an der Leiterplatte (5) befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge k e η η zeichnet , daß die elastische Bohrung (29) sich an einem Rahmenteil (27) befindet, das vor der Vorderkante (11) der Leiterplatte (5) verläuft und an dieser befestigt ist.

1.1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorderkante (11) der Leiterplatte (5) oben und unten je ein Hebel (7,7A) mit je einer Klinke (10, IDA.) vorgesehen ist und jeder Führung (3, 4) je ein Haken (12, 12A) zugeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Klinke (10) überdie in eine Führung (3 bzw. 4) eingreifende Kante der Leiterplatte (5) übersteht.

-4-