DE4020750C2 - Anordnung mit einem Traggestell und wenigstens einer in dieses einschiebbaren Leiterplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Tragge­ stell und wenigstens einer in dieses einschiebbaren Lei­ terplatte, an der ein Stecker befestigt ist, der zur Her­ stellung einer Anschlußverbindung mit einem entsprechen­ den, am Traggestell befestigten Gegenstück zusammenge­ steckt wird, und mit Auswerferhebeln.

Ähnliche Anordnungen zur Aufnahme von Leiterplatten sind bereits aus der vorangemeldeten, nachveröffentlichten DE 40 33 176 A1, die jedoch keine formschließenden, prismen­ förmigen Verbindungselemente aufweist, sowie aus DE 37 11 341 A1, DE 34 37 407 A1, DE 32 40 690 A1 und DE 34 23 455 A1 bekannt. In der DE 32 40 690 A1 werden keine Trag­ gestelle eingesetzt, in der DE 37 11 341 A1 kein Auswerf­ hebel und in der DE 34 37 407 A1 und DE 34 23 455 A1 weder Traggestell noch Auswerfhebel.

Zu den bekannten Verbindungsarten zählt auch die Form­ schluß-Verbindung. Dabei werden die zu verbindenden Teile durch korrespondierende Gestalt so ausgebildet, daß eine Bewegung beider Teile gegeneinander nicht möglich ist [Meyers Lexikon der Technik und der exakten Naturwissen­ schaften, Bibliographisches Institut Mannheim, 1970, S. 1026].

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art, die in der soge­ nannten 19"-Technologie ausgeführt ist, wird das Tragge­ stell als Baugruppenträger bezeichnet, weil die verhält­ nismäßig großen Leiterplatten ganze elektronische Baugrup­ pen aufnehmen. Dementsprechend sind viele Steckverbindun­ gen erforderlich, so daß meist mehrere Leisten mit Stiften oder Buchsen an den Leiterplatten angebracht sind. Bei der bekannten Anordnung haben die Leiterplatten streifenför­ mige Frontplatten, auf denen sich Schalter, Kontrollampen usw. befinden. Zum Halten der Leiterplatten beim Ein- und Ausrücken sind an den Frontplatten je zwei flache Griffe angeordnet, die man zwischen Daumen und Zeigefinger hält.

Um die erheblichen Kräfte aufzubringen, die beim Heraus­ ziehen der Leiterplatten, d. h. beim Ausrücken der Stec­ kerleisten, erforderlich sind, gibt es bereits "Leiter­ plattenauswerfer", d. h. kleine Hebel, die an den Leiter­ platten oder den Führungsschienen der Baugruppenträger an­ gelenkt sind und mit Gegenstücken (Noppen) am jeweils an­ deren Teil zusammenwirken. Allerdings ist die Bedienung dieser Leiterplattenauswerfer umständlich, da die Hände von den Griffen weggenommen werden müssen, und sie wirken nur in Ausrückrichtung.

Wird die Anzahl der Steckerstifte weiter erhöht, so wird es in zunehmendem Maße auch schwierig, die Leiterplatte mit den Steckern in die Gegenstücke hineinzudrücken.

Der Erfindnug liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der einleitend bezeichneten Art anzugeben, mit der ein einfaches Ein- und Ausrücken der Leiterplatten möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die vorzugsweise zweiarmigen Hebel mit unterschiedlich langen Armen sind paarig und gegenläufig im Wirkungsbereich der beiden Füh­ rungsschienen einer Leiterplatte angeordnet. Wenn sie gleichzeitig betätigt werden, kann die Leiterplatte nicht verkanten. Der Eingriff zwischen dem Hebel und dem zugehö­ rigen Gegenlager ist formschlüssig, wobei die formschlies­ senden Verbindungsteile prismenförmig ausgebildet sind, wodurch es möglich wird, nach beiden Seiten Kräfte zu übertragen und somit das Einrücken und das Ausrücken zu unterstützen.

Vorzugsweise hat jeder Hebel einen dem Zahn eines Zahnra­ des ähnlichen kurzen Arm, der in eine Vertiefung des Ge­ genlagers eingreift, welche ähnlich wie die Zahnlücke ei­ ner Zahnspange geformt ist. Wenn nun die Leiterplatte in ihren Führungen so weit eingeschoben ist, daß sich die Stecker und Gegenstücke unmittelbar gegenüberstehen, wird der kurze Arm schräg zur Einschubrichtung in die Vertie­ fung des Gegenlagers eingeführt. Sobald der kurze Arm greift, wird der Hebel am langen Arm geschwenkt, wobei sich der kurze Arm in der Vertiefung wälzt und die Hebel­ kraft überträgt. Beim Ausrücken läuft der Vorgang entge­ gengesetzt ab, d. h. im Endstadium des Ausrückvorgangs löst sich der kurze Arm aus der Vertiefung, und die Lei­ terplatte kann herausgezogen werden.

Es ist zweckmäßig, diejenigen Flanken der Vertiefung, die beim Einschieben mit dem kurzen Hebelarm in Berührung kommt, höher als die gegenüberliegende Flanke zu machen. Dadurch "findet" der Hebelarm gewissermaßen von selbst in die Vertiefung.

Vorteilhafterweise werden die Hebel an oder in der Nähe der Griffe der Leiterplatten gelagert und die Gegenlager am Gestell befestigt. Das erlaubt es, den jeweiligen Hebel mit derselben Hand zu betätigen, die den Griff hält. Dies wiederum beschleunigt und vereinfacht das Auswechseln der Leiterplatten wesentlich.

Wenn Flachgriffe verwendet werden, die sowohl zu der Frontplatte als auch zu der Leiterplatte senkrecht stehen, ist es zweckmäßig, Winkelhebel vorzusehen und sie an den Griffen so zu lagern, daß der Betätigungsarm zum Einrücken der Leiterplatte in die Griffebene hereingeschwenkt wird und dadurch einen Anschlag findet. Die Betätigungsarme be­ finden sich dann in einer ergonomisch richtigen und unauf­ fälligen Ruhestellung, so lange die Leiterplatten ihre Be­ triebsstellung im Gestell einnimmt. Die Hebel stören also nicht das Erscheinungsbild der Bedienungsfront der ge­ samten Anordnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 die Draufsicht einer in ein Gestell eingescho­ benen Leiterplatte in schematisierter Darstel­ lung,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Frontansicht des Tragge­ stells und einer Leiterplatte gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 bis Fig. 5 Schnittdarstellungen nach der Linie V-V in Fig. 2 und zwar in verschiedenen Stadien des Einrückvorgangs und

Fig. 6 die Frontansicht eines Griffs gemäß Fig. 2.

Das in Einschubrichtung verkürzt dargestellte Traggestell gemäß Fig. 1 weist obere und untere Führungsschienen 1 und eine Rückwand 2 auf. Es ist eine mit nicht dargestellten elektronischen Bauteilen bestückte Leiterplatte 3, be­ triebsfähig eingesetzt. Am inneren Rand der Leiterplatte sitzen zwei Steckerleisten 4. Deren Stifte greifen in ent­ sprechende Buchsen zweier Gegenstücke 5, die an der Rück­ wand 2 des Traggestells befestigt sind. Die Leiterplatte 3 trägt an ihrem vorderen Rand eine streifenförmige Front­ platte 6, die senkrecht zur Leiterplatte steht und an der ebenfalls nicht dargestellte Kontroll- und Schaltelement angebracht sind. Ferner ist an der Frontplatte oben und unten je ein flacher Griff 7 horizontal angebracht. An je­ dem dieser Griffe ist ein Winkelhebel 8 gelagert, der mit einem Gegenlager 9 zusammenwirkt. Die Gegenlager sind am Traggestell, und zwar an der Frontseite in der Profil­ schiene 10 befestigt.

Fig. 2 zeigt am oberen Teil des Traggestells zwei neben­ einander liegende Steckplätze, von denen einer mit einer Leiterplatte 3 belegt ist. Zum Traggestell gehören eine horizontal verlaufende Profilschiene 10, an der eine Anzahl (im Beispiel zwei) querschnittlich U-förmiger Füh­ rungsschienen 1 horizontal und parallel zueinander verlau­ fend angebracht sind. Im rechten Teil der Fig. 2 ist auch die obere Partie einer Frontplatte 6 gezeigt, die U-förmig ausgeschnitten ist und mit ihrem vorstehenden Abschnitt auf der Frontfläche der Profilschiene 10 aufliegt.

An der Frontplatte 6 ist von innen her der Griff 7 mittels zweier Schrauben 11 angeschraubt. Der Querschnitt des Griff es, z. B. nach Fig. 5, zeigt, daß er sich in einen flachen Tragteil 12 und in einen verbreiterten, quer­ schnittlich trapezähnlichen Leistenteil 13 gliedert. Eine beim oberen Teil nach oben und beim unteren Griff nach un­ ten geöffnete Quernut 14 durchschneidet beide Teile des Griffes 7 bis auf etwa 1/3 der Dicke des Tragteils 12. Diese Quernut wird im rechten Winkel und in Längsrichtung des Griffes 7 von einem Achszapfen 15 durchsetzt, der zur Lagerung des Winkelhebels 8 dient. Der Winkelhebel hat einen Betätigungsarm 16, der mit einem Querstück 17 endet, und eine rechtwinklig zum Betätigungsarm 16 abstehende Nase 18. Die Nase dient als kurzer Hebelarm und hat etwa die Form eines Zahnrad-Zahnes.

Die Gegenlager 9 sind in Abständen an der Profilschiene 10 angeschraubt. Sie haben eine prismatische Form und an der Seite eine V-Nut 19 mit einer niederen und einer höheren Flanke 20 bzw. 21. Die höhere Flanke 21 befindet sich an der dem Traggestell näher liegenden Seite.

Wird nun die Leiterplatte 3 mit den Steckerleisten 4 vor­ aus in die Führungsschiene 1 des Traggestells eingescho­ ben, so kommen die Griffe 7 und ihre Winkelhebel 8 erst zum Schluß in den Bereich der Gegenlager 9, d. h. erst dann, wenn die Steckerleisten 4 in unmittelbarer Nähe der Gegenstücke 5 gelangt sind. Dies ist in Fig. 3 darge­ stellt. Man schwenkt die Betätigungsarme 16 der Hebel so weit wie möglich nach außen, was z. B. mit dem dritten oder vierten Finger geschehen kann, wenn man die Griffe zwischen Daumen und Zeigefinger faßt. Dadurch gelangt je­ weils die Nase 18 des Winkelhebels in eine Stellung, in der sie über die niedere Flanke 20 des Gegenlagers hinweg­ geführt werden kann und sodann an der höheren Flanke 21 anstößt. Dadurch schwenkt der Winkelhebel selbsttätig zu­ rück und die Nase 18 greift in die V-Nut 19 ein.

Es ist die Stellung, in welcher die Steckerstifte mit ih­ ren angespitzten Enden schon in die Steckhülsen der Gegen­ stücke 5 hinein vorstehen. Die Reibungskräfte steigen im weiteren Verlauf stark an. Jetzt kommen die Winkelhebel zur Wirkung. Die Betätigungsarme 16 werden in die Quernu­ ten 14 der Griffe hineingeschwenkt, bis sie am Nutboden anschlagen, wie Fig. 5 zeigt. Die Leiterplatte ist dadurch noch einmal eine Stück weiter bewegt worden und befindet sich nun in ihrer Endstellung, in welcher die Steckverbin­ dungsteile voll ineinander geschoben sind.

Umgekehrt ist beim Herausnehmen einer Leiterplatte gleich zu Anfang die hohe Ausrückkraft aufzubringen. Man beginnt deshalb damit, die Winkelhebel nach außen zu schwenken und damit erst einmal die Steckverbindungsteile voneinander zu lösen. Beim weiteren Herausziehen, beginnend etwa mit der Stellung nach Fig. 4, gleiten die Nasen 18 von selbst über die niederen Flanken 20 der Gegenlager 9 und kommen von diesen frei.

Auf diese Weise wird es z. B. möglich, Leiterplatten mit größeren Baugruppen ohne besondere Anstrengung ein- und auszurücken, die 320 Steckkontakte haben und zusammen eine Steckkraft von 400 N benötigen.

Claims (6)

1. Anordnung
mit einem Traggestell
und wenigstens einer in dieses einschiebbaren Leiterplatte,
an der ein Stecker befestigt ist,
der zur Herstellung einer Anschlußverbindung mit einem entsprechenden, am Traggestell befestigten Gegenstück zusammengesteckt wird,
und mit Auswerferhebeln,
dadurch gekennzeichnet, dass
Hebel (8) vorgesehen sind, die

• - mit je einem am jeweils anderen Teil angebrachten Gegenlager (9) formschlüssig in Eingriff kommen, wobei die formschließenden Verbindungsteile (18, 19) prismenförmig ausgebildet sind, und
• - durch Verschwenken der Hebel (8) sowohl das Einrücken als auch das Ausrücken der Stecker (4) gegenüber den Gegenstücken (5) beim Einschieben bzw. Herausziehen der Leiterplatten (3) bewirken.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zweiarmige Hebel

• 1. mit je einem längeren Betätigungsarm (16)
  • - und mit einem zahnförmigen kurzen Arm (18),

ausgebildet sind, derart,

• - daß der zahnförmige kurze Arm (18) nicht parallel zur Einschubrichtung in die entsprechende Vertiefung (19) des Gegenlagers (9) einführbar ist, wobei im eingeschobenen Zustand der Leiterplatte (3) die Stecker (4) und die Gegenstücke (5) einander unmittelbar gegenüberstehen und
• - daß der zahnförmige kurze Arm (18) sich beim Schwenken des Hebels (8) wie der Zahn eines Zahnrades in der Zahnlücke einer Zahnstange wälzt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß diejenige Flanke (21) der Vertiefung (19) des Gegenlagers (9),
die beim Einschieben mit dem Hebel (8) in Berührung kommt,
die dem Traggestell näher liegt,
länger ist als die gegenüberliegende Flanke (20).

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (8) an oder in der Nähe von Griffen (7) der Leiterplatten (3) gelagert und die Gegenlager (9) an der Profilschiene (10) befestigt sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß flache Griffe (7) vorgesehen sind, die an der Frontplatte (6) befestigt sind, und daß die Hebel als Winkelhebel (8) ausgebildet sind, deren Betätigungsarm (16) zum Einrücken der Leiterplatte in die Griffebene hereingeschwenkt wird.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (8) ausgestaltet sind als paarweise angeordnete, gegenläufige Hebel (8).