DE3328746A1

DE3328746A1 - Vorrichtung zur mechanischen verbindung zweier leiterplatten

Info

Publication number: DE3328746A1
Application number: DE19833328746
Authority: DE
Inventors: Otto 6729 Wörth Keßler; Helmut 6743 Albersweiler Stengel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-08-09
Filing date: 1983-08-09
Publication date: 1985-02-28
Also published as: DE3328746C2

Description

Vorrichtung zur mechanischen Verbindung zweier Leiter-
platten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur mechanischen Verbindung zweier parallel in einem vorgeyebenen Abstand angeordneter Leiterplatten.
Infolge der hohen Packungsdichte von in Baugruppenträgern zusammengefaßten elektronischen Flachbaugruppen, die in den meisten Fällen aus einer bestückten Leiterplatte mit Frontplatte und rückwärtigem Steckverbinder als Grundelement bestehen, ist es häufig erforderlich, zusätzliche bestückte Leiterplatten kleineren Formats parallel zu der Grundleiterplatte einer Baugruppe in sogenannter "Sandwich"-Technik anzuordnen und deren Schaltungen miteinander zu verbinden.
Zur mechanischen Befestigung der parallelen Leiterplatten sind bisher häufig Schrauben in Verbindung mit Abstandsbolzen oder -rohren verwendet worden, was einen relativ hohen Montageaufwand bedingte.
Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach herzustellen und zu montieren sowie vielseitig einsetzbar ist.
Eine Lösung der Aufgabe ist mit der Lehre des Anspruchs 1 gegeben.
Die hohlzylindrischen Zapfen, die gleichzeitig zur Befestigung und als Abstandshalter dienen, lassen sich in großen Stückzahlen aus elastischem Werkstoff, z. B. glasfaserverstärktem Kunststoff, herstellen.
Die Montage geschieht durch Einschnappen von lösbaren Rastverbindungen in Bohrungen der Leiterplatten.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den in den Figuren l bis 5 dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungs- und Anwendungsbeispielen in Verbindung mit den Unteranspruchen.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung.
Sie besteht im wesentlichen aus einem hohlzylindrischen Zapfen 1 aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
In dem hohlzylindrischen Zapfen sind zwei Gruppen von je vier Schlitzen 2, 2 angebracht, die gleichmäßig über den Umfang verteilt achsparallel verlaufen und deren Länge von den beiden Enden her gesehen jeweils kleiner ist als die halbe Zapfenlänge.
Der Zapfen 1 ist an einem Ende mit einem umlaufenden geschlossenen Bund 3 versehen.
Auf den zwischen den Schlitzen 2 und 2 stehengebliebenen Mantelflächensegnienten sind in drei Radialebenen ei, e2, e3 Rastnasen 4 von prismatischem Querschnitt angeordnet.
Die erste Radialebene ei liegt an dem dem Bund 3 gegenüberliegenden Ende des Zapfens 1. Die Abstände a zwischen der ersten und der zweiten Radialebene ei, e2 und der dritten Radialebene e3 und dem Bund 3 entsprechen jeweils der Stärke oder Dicke der miteinander zu verbindenden Leiterplatten, während der Abstand b zwischen den Radialebenen e2 und e3 dem vorgegebenen Plattenabstand entspricht.
Es ist zweckdienlich, die Rastung in den zwischen den Radialebenen ei und e2 sowie e3 und dem Bund liegenden Rastbereichen durch unterschiedliches Federungsverhalten der Mantelflächensegmente zu erleichtern. Dazu können die Längsschlitze 2 und 2', wie dargestellt, in unterschiedlicher Breite ausgeführt und/oder die Innendurchmesser dl und d2 in der oberen und unteren Hälfte des hohlzylindrischen Zapfens 1 unterschiedlich gewählt werden.
In Figur 2 ist die Anwendung des hohlzylindrischen Zapfens 1 bei der Verbindung zweier bestückter Leiterplatten 6, 7 in dem vorgegebenen Abstand b dargestellt.
In der Grundleiterplatte 6, die mit einer Frontplatte 5 versehen ist und so Teil einer Baugruppe bildet, sind Bohrungen 8 angebracht, deren Durchmesser so groß ist, daß sich die Zapfen 1 mit einfedernden Rastnasen hindurchdrücken lassen, bis der Bund 3 an der Unterseite der Grundleiterplatte 6 anliegt und die Rastnasen 4 der dritten Radialebene e3 über den Rand der Bohrung 8 auf der Oberseite der Grundleiterplatte 6 eingerastet sind.
Die zusätzliche bestückte Leiterplatte 7, die mit entsprechenden Bohrungen 8' versehen ist, wird dann - in der Zeichnung von rechts her - über das freie Ende des Zapfens 1 gedrückt, wobei das Eintreten in die Raststellung zwischen den Radialebenen el und e2 durch die rampenartige Ausbildung der federnden Rastnasen 4 mit prismatischem Querschnitt erleichtert wird.
Die Anbringung der Zapfen 1 an mehreren Punkten, vorzugsweise den Eckpunkten, sichert eine gute mechanische Verbindung zwischen den beiden Leiterplatten 6 und 7, die jederzeit wieder lösbar ist.
Werden die Schaltungen der Grundleiterplatte 6 und der zusätzlichen Leiterplatte 7 mit Hilfe von Steckverbindern 9 angeschlossen, so ergibt sich als weiterer Vorteil beim Zusammenfügen der Leiterplatten, daß das Eintreten der Steckerstifte der Steckerleiste in die Kontaktfedern der Federleiste des Steckverbinders 9 durch die mit den Zapfen 1 erreichte Parallelführung erheblich erleichtert wird.
In Figur 3 ist die Verbindung der Grundleiterplatte 6, deren Schaltung an eine Steckerleiste 10 einer Steckverbindung angeschlossen ist, mit der zusätzlichen Leiterplatte 7 in einer Aufsicht auf letztere dargestellt.
Man erkennt die an den vier Ecken der zusätzlichen Leiterplatte 7 angebrachten Bohrungen 8', in welche die kreuzgeschlitzten Enden der Zapfen 1 eingerastet sind.
Wie aus Figur 4 ersichtlich, ist es auch möglich, mit einer Grundleiterplatte 6 mehrere zusätzliche Leiterplatten 7 in unterschiedlichen Parallelabständen anzubringen, wobei neben den Zapfen 1 auch Zapfen 1' zu verwenden sind, bei denen der Abstand zwischen der zweiten und der dritten Radialebene dem größeren Abstand b zwischen der Grundleiterplatte 6 und der zusätzlichen Leiterplatte 7' entspricht.
In Fällen, wo die zwei oder mehr parallel angeordnete Leiterplatten enthaltenden Baugruppen größeren Beschleunigungen oder Erschütterungen ausgesetzt sind, kann die mittels der Zapfen 1 hergestellte Rastverbindung zwischen den Leiterplatten gesichert werden.
Dazu dient ein in Figur 5 als Ausführungsbeispiel dargestellter Sicherungsstift 11, der von der Bundseite her in die hohlzylindrischen Zapfen 1 einführbar ist und dort kraftschlüssig befestigt werden kann.
Die Mantelfläche des Sicherungsstiftes 11 ist abgesetzt und entspricht der unterschiedlichen lichten Weite des hohlzylindrischen Zapfens 1 in Figur 1.
Die Durchmesser der beiden Abschnitte des Sicherungsstiftes 11 sind wenig kleiner als die Innendurchmesser dl und d2 der Zapfen, so daß sich der Stift leicht einführen läßt.
Damit wird ein ungewolltes Einfedern der die Rastnasen 4 tragenden Mantelflächensegmente der Zapfen 1 und damit eine Lösung der Rastverbindung verhindert.
Zur kraftschlüssigen Verbindung des Sicherungsstiftes 11 mit dem Zapfen 1 ist ersterer auf einem Teil seiner Länge mit einem in einer Axialebene verlaufenden Schlitz 12 und mindestens einer radial nach außen weisenden Rastnase 13 auf seiner Mantelfläche versehen.
Beim Eindrücken des Sicherungsstiftes 11 von der Bundseite her federn die durch den Schlitz 12 getrennten Teile mit den Rastnasen 13 ein, bis diese nach Passieren des Bundes 3 in ein oder mehrere der Schlitze 2 im hohlzylindrischen Zapfen 1 eintreten.
Zur Lösung der Sicherung läßt sich umgekehrt der Sicherungsstift 1 durch Druck auf seine über das freie Ende des Zapfens 1 zugängliche Stirnfläche 14 ausrasten und in umgekehrter Richtung herausziehen.
a Patentansprüche 5 Figuren - Leerseite -

Claims

Patentansprüche W Vorrichtung zur mechanischen Verbindung zweier parallel in einem vorgegebenen Abstand angeordneter Leiterplatten, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h - hohlzylindrische Zapfen (1) aus einem elastischen Werkstoff, die an einem Ende mit einem Bund (3) versehen sind, - mit mehreren gleichmäßig über ihren Umfang verteilten achsparallelen Schlitzen (2, 2'), deren Länge vom oberen und unteren Ende her kleiner als die halbe Zapfenlänge ist, - mit in drei Radialebenen (el, e2, e3) auf den Mantelflächensegmenten angeordneten Rastnasen (4) von prismatischem Querschnitt, wobei die erste Radialebene (ei) an den dem Bund (3) gegenüberliegenden Ende der Zapfen (1) liegt und der Abstand (a) zwischen der ersten und der zweiten Radialebene (el, e2) wie auch der Abstand zwischen der dritten Radialebene (e3) und dem Bund (3) jeweils der Leiterplattenstärke und der Abstand (b) zwischen zweiter und dritter Radialebene-(e2, e3) dem vorgegebenen Abstand der Leiterplatten (6, 7, 7') entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h unterschiedliche Schlitzbreite und/oder unterschiedliche Innendurchmesser (dl, d2) in der oberen und der unteren Hälfte der Zapfen (1).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h in die hohlzylindrische Zapfen (l) einführ- und dort kraftschlüssig befestigbare Sicherungsstifte (11), deren Außendurchmesser wenig kleiner als die Innendurchmesser der Zapfen (1) sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g-e -k e n n z e i c h n e t , daß der Sicherungsstift (11) auf einem Teil seiner Länge mit einem in seiner Axialebene verlaufenden Schlitz (12) und mit mindestens einer radial nach außen weisenden Rastnase (13) auf der Mantelfläche versehen ist.