DE4120873C2

DE4120873C2 -

Info

Publication number: DE4120873C2
Application number: DE4120873A
Authority: DE
Inventors: Hans Martin Ing.(Grad.) Schwenk; Friedrich Dipl.-Ing. Werling (Fh), 7541 Straubenhardt, De; Hans-Ulrich Dipl.-Ing. Guenther (Fh), 7505 Pfinztal, De
Original assignee: Schroff GmbH
Current assignee: Schroff GmbH
Priority date: 1991-06-21
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1993-06-09
Also published as: JPH081993B2; GB9213067D0; FR2678130B1; GB2257304A; DE4120873A1; US5313370A; JPH05175674A; GB2257304B; FR2678130A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Baugruppenträger für einschiebbare Leiterplatten, die mit elektrischen und elektro nischen Bauelementen bestückt sind, mit vorderen und hinteren Tragschienen, die mit seitlich angeformten, ebenen Längs stegen versehen sind und Reihen von äquidistanten Zentrier löchern aufweisen sowie mit zwischen die Tragschienen einsetz baren Führungsschienen, die an ihrer Oberseite Führungsnuten für die Leiterplatten aufweisen und an ihrer Unterseite an beiden Enden wenigstens einen, in ein Zentrierloch eingrei fenden Zentrierstift sowie daneben ein federelastisches Befe stigungselement zur lösbaren Befestigung der Führungsschiene an den Tragschienen tragen.

Anwendung findet die Erfindung bei Baugruppenträgern für Leiterplatten jeglicher Größe und Art, und sie eignet sich besonders zur Halterung solcher Leiterplatten, die wegen ihrer Bestückung mit schweren elektrischen Bauelementen ein höheres Gewicht aufweisen.

Es ist bekannt, Führungsschienen für Leiterplatten durch Einklemmen und Einrasten an den Tragschienen der Baugruppen träger zu befestigen. Solche einrastbaren Führungsschienen sind sehr schnell und leicht zu montieren, es kann aber dabei auch nachteilig sein, daß sie ohne Kraftanwendung ebenso leicht wieder entfernbar sind. Dies bedeutet nämlich, daß bei Stoßbeanspruchung des Baugruppenträgers - beispielsweise durch zu hartes Aufsetzen des Gerätes - die eingeschobenen Leiterplatten ihre Führungsschienen herausschlagen, was insbe sondere bei größeren, dicht bestückten Leiterplatten der Fall sein kann. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist vorgeschla gen worden, die Führungsschienen an den Tragschienen anzu schrauben oder anzunieten, was allerdings einen relativ hohen Montageaufwand nach sich zieht. Mit nach außen weisenden Nasen versehene Führungsschienen, die zum Ein- und Ausbau stark verbogen werden müssen, sind verhältnismäßig unempfind lich gegen Herausstoßen, dem steht allerdings die etwas umständliche Handmontage gegenüber.

Mit der DE-OS 36 24 839 ist eine zwischen die Tragschienen eines Baugruppenträgers einsetzbare Führungsschiene bekannt geworden, die im Bereich ihrer beiden Kopfenden an ihrer der Führungsnut abgewandten Seite eine zylindrische Noppe sowie einen federnden Rasthaken trägt. Dabei dient die Noppe zum Eingriff in eine Bohrung der Tragschiene und der Rasthaken zum Einrasten unter deren Kante. Eine lösbare Verriegelung der Führungsschiene mit der Tragschiene findet jedoch nicht statt.

Zwar ist eine Haltevorrichtung für Leiterplatten an einer Frontplatte beschrieben worden, bei der an der Frontplatte seitlich V-förmige Klemmhalter vorgesehen sind, an deren Rastvorsprünge die Leiterplatte abgestützt ist. Zur Befestigung von Führungsschienen an den vorderen und hinteren Tragschienen von Baugruppenträgern ist diese Haltevorrichtung aber nicht geeignet (DE-GM 83 28 123).

Auch sind durch die DE-OS 31 40 730 rechteckige Führungsroste zur Verwendung bei Baugruppenträgern geoffenbart, die aus mit Längsnuten für die Leiterplatten versehenen Führungsleisten und quer dazu liegenden Längsleisten zusammensetzbar sind. Diese Längsleisten untergreifen parallelliegend die Tragschienen des Baugruppenträgers, und zur Befestigung der Führungsleisten an den Längsleisten dienen Rastelemente mit hakenförmigen Enden sowie in die Längsleisten eingreifende Zapfen. Die Führungsschienen sind hier jedoch nur über die zusätzlichen Längsleisten mit den Tragschienen verbunden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Baugruppenträger mit seinen Tragschienen und Führungsschienen so auszubilden, daß bei Auftreten von Stoßbelastungen - insbesondere etwa bei Erdbeben - auch mit schweren Bauteilen bestückte Leiterplat ten unverrückbar ihre eingeschobene Lage beibehalten, wobei darüber hinaus die Montagezeit der Führungsschienen kurzge halten werden und deren maschinelles Positionieren möglich sein soll.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe an einem Baugruppenträger der eingangs beschriebenen Art mit Tragschienen und Führungs schienen sowie an diesen vorgesehenen federelastischen Befe stigungselementen dadurch, daß das Befestigungselement als U- förmiger Federriegel ausgebildet ist, welcher einen rechtwink lig an der Unterseite der Führungsschiene angesetzten festen U-Schenkel sowie einen gegen den Längssteg der Tragschienen weisenden federnden freien U-Schenkel, der an seinem freien Ende eine Anlagefläche für den Längssteg aufweist, umfaßt, daß die lichte Weite zwischen der Anlagefläche des freien U- Schenkels und der Unterseite der Führungsschiene geringfügig größer ist als die Dicke des Längssteges, daß das Maß zwi schen den Außenseiten der freien U-Schenkel der beiden gegen überliegenden Federriegel größer ist als der lichte Abstand zwischen den Vorderkanten der gegeneinanderweisenden Längs stege der vorderen und hinteren Tragschiene, daß bei ein gesetzter Führungsschiene der freie U-Schenkel mit seiner An lagefläche auf dem Längssteg aufsteht und dadurch die Füh rungsschiene gegen Herausziehen verriegelt, daß bei eingesetzter Führungsschiene der freie U-Schenkel mit seiner Anlagefläche auf dem Längssteg aufsteht und dadurch die Führungsschiene gegen Herausziehen verriegelt, daß das Zentrierloch jeweils als Langloch ausgebildet ist, dessen Längsachse unter einem Winkel von neunzig Grad quer zur Längsrichtung der Tragschienen liegt, daß die Anlagefläche parallel zur Unterseite der Führungsschiene liegt und daß an die Anlagefläche eine Anlageleiste angeformt ist.

Die Lösung des Problems geschieht demzufolge mit Hilfe einer aus zwei Federriegeln bestehenden Schnappverbindung, die aufgrund ihrer Konstruktion ein sehr leichtes Einsetzen der Führungsschienen ohne nennenswerten Krafteinsatz ermöglicht. Dagegen ist das Entfernen der Führungsschienen nur bei Verwen dung eines - allerdings sehr einfachen - Werkzeuges möglich, weil die Federriegel gegen Herausziehen wie Widerhaken zuver lässig sperren. Die vorgeschlagene Riegelverbindung hält auch großen, auf den Baugruppenträger ausgeübten Stoßkräften stand; die Grenze liegt nur bei der Belastbarkeit des Mate rials der Federriegel. Das angestrebte leichte Einsetzen wird durch die Federeigenschaften des freien, als Riegel dienenden U-Schenkels der Federriegel erzielt. Die parallel zur Unterseite der Führungsschiene liegende Anlagefläche gewährleistet dabei eine einwandfreie, satte Auflage des freien U-Schenkels auf dem Längssteg der Tragschiene. Die an der Anlagefläche angeformte Anlageleiste legt die Stellung des Endes des freien U-Schenkels bei eingesetzter Führungsschiene fest.

Von Vorteil ist es, wenn der freie U-Schenkel eine Abschrägung aufweist. Diese Maßnahme erleichtert das Einsetzen der Führungsschiene in ihre vorgesehene Position.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die drei beigefügten Zeichnungsblätter näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Baugruppenträger mit Tragschienen und zwei eingesetzten Führungsschienen sowie einer einzu schiebenden Leiterplatte, in einer perspektivi schen, verkleinerten Darstellung;

Fig. 2 einen Teil einer der vier Tragschienen des Baug ruppenträgers gemäß Fig. 1, in etwa natürlicher Größe, ebenfalls perspektivisch gezeichnet;

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Führungsschiene des Bau gruppenträgers nach Fig. 1, eingesetzt und verriegelt in einer vorderen und hinteren Trag schiene, in etwas vergrößerter Wiedergabe, von der Seite gesehen;

Fig. 4 die Führungsschiene gemäß Fig. 3 mit Teilen der beiden Tragschienen, jedoch von oben gesehen.

Der in Fig. 1 wiedergegebene Baugruppenträger 1 ist für einschiebbare Leiterplatten vorgesehen, welche ein Loch raster 3 sowie nicht dargestellte Leiterbahnen aufweisen, und die mit (nicht dargestellten) verschiedenen elektrischen und elektronischen Bauelementen bestückt sind. Der Baugruppenträ ger 1 ist aus zwei rechteckigen, parallel stehenden, metalle nen Seitenwänden 4 und 5, zwei vorderen Tragschienen 6 und 7 sowie zwei hinteren Tragschienen 8 und 9 zusammengesetzt.

Die vier hinsichtlich ihres Profils und ihrer Länge gleich ausgebildeten Tragschienen 6 bis 9 aus Aluminium liegen paral lel zueinander, und sie sind an den vier Ecken der Seiten wände 4 und 5 mit Hilfe von Kopfschrauben 10 angeschraubt. Diese Kopfschrauben 10 sind durch Löcher 11 in den Seiten wänden 4 und 5 hindurchgeführt und in Gewindelöcher 12 einge dreht, die in Längsrichtung 13 von den Stirnflächen 14 ausge hend in den Tragschienen 6 bis 9 vorgesehen sind.

An jeweils einer vorderen Tragschiene 6 bzw. 7 und einer hinteren Tragschiene 8 bzw. 9 sind obere und untere Führungs schienen 15 und 16 mittels federelastischer Befestigungsele mente (die weiter unten beschrieben werden) quer zu den Tragflächen 6 bis 9 lösbar befestigt.

Jede der gleich ausgebildeten oberen und unteren, aus einem festen und zähen Kunststoff bestehenden Führungsschienen 15 und 16, welche gegeneinanderweisend angeordnet sind, trägt an ihrer Oberseite 17 eine gerade Führungsnut 18 von rechtecki gem Querschnitt zur Aufnahme der in Pfeilrichtung einzuschie benden Leiterplatte 2.

Die vier Tragschienen 6 bis 9 sind - siehe Fig. 2 - jeweils mit einem seitlich angeformten, ebenen und sich in Längsrich tung 13 erstreckenden, dünnen Längssteg 19 versehen. Die untere Seite des Längssteges 19 (Fig. 2) liegt in der glei chen Ebene wie die untere Seite der Tragschiene 6 bis 9. Dieser Längssteg 19 ist an die Tragschiene 6 bis 9 angeformt.

Im Längssteg 19 sind Zentrierlöcher 20 vorgesehen. Es handelt sich in vorliegendem Falle zum Ausgleich von Fertigungstole ranzen um Langlöcher, deren Längsachsen 21 unter einem Winkel von 90 Grad quer zur Längssrichtung 13 der Tragschienen 6 bis 9 liegen. Eine profilierte Längsnut 22 dient zum Anbrin gen von weiteren, nicht gezeichneten Bauteilen.

Jede der Führungsschienen 15, 16 trägt (siehe Fig. 3) an ihrer Unterseite 23 rechtwinkelig hervorstehende Zentrier stifte 24, die angeformt sind und in eine Kegelspitze 25 auslaufen. Je einer oder auch ein Paar solcher Zentrier stifte 24 ist nahe der beiden Enden der Führungsschiene 15, 16 angeordnet und greift in je eines der Zentrierlöcher 20 einer vorderen (6 bzw. 7) und einer hinteren (8 bzw. 9) Trag schiene 6 bis 9 ein. Neben den Zentrierstiften 24 ist jeweils ein Befestigungselement vorgesehen. Die beiden Befestigungs elemente liegen einander gegenüber.

Jedes Befestigungselement (Fig. 3) ist als U-förmiger Feder riegel 26, 26′ ausgebildet. Dieser umfaßt einen festen U- Schenkel 27 und einen freien U-Schenkel 28, die beide über eine etwa einem Halbkreis entsprechende bogenförmige U-Basis miteinander verbunden sind.

Der feste U-Schenkel 27 ist rechtwinkelig an der Unter seite 23 der Führungsschiene 15, 16 angesetzt bzw. angeformt. Der freie, federnde und zurückgebogene U-Schenkel 28 weist - wie in Fig. 3 verdeutlicht - bei in die Tragschienen 6 bis 9 eingesetzter Führungsschiene 15, 16 gegen den Längssteg 19 der Tragschiene 6 bis 9, und er trägt an seinem freien Ende eine Anlagefläche 29 für den Längssteg 19. Die Anordnung der beiden Federriegel 26, 26′ einer Führungsschiene 15 bzw. 16 ist so getroffen, daß die beiden festen U-Schenkel 27 nach innen und gegeneinander weisen, während die beiden freien U- Schenkel 28 nach außen hin zu den beiden Enden der Führungs schienen 15, 16 gerichtet sind.

Die lichte Weite 30 zwischen den Anlageflächen 29 der freien U-Schenkel 28 und den Unterseiten 23 der Führungsschienen 25 bzw. 16 ist geringfügig größer als die Dicke 31 des Längs steges 19 der Tragschienen 6 bis 9. Weiterhin ist das Maß 32 zwischen den Außenseiten 33 der freien U-Schenkel 28 der beiden gegenüberliegenden Federriegel 26 und 26′ größer als der lichte Abstand 34 zwischen den Vorderkanten 35 der gegen einanderweisenden Längsstege 15 der vorderen (6, 7) und der hinteren (8, 9) Tragschienen. Diese Dimensionierungen haben zur Folge, daß bei eingesetzter Führungsschiene 15, 16 die beiden freien U-Schenkel 28 der zwei Befestigungselemente mit ihren Anlageflächen 29 auf den zwei Längsstegen 19 aufstehen und dadurch die Führungschiene 15, 16 gegen Herausziehen fest verriegelt ist. Die Anlagefläche 29 am freien Ende des freien U-Schenkels 28 liegt parallel zur Unterseite 23 der Führungs schiene 15 bzw. 16. An diese Anlagefläche 29 ist seitlich eine Anlageleiste 36 angeformt, die bei eingesetzter Führungs schiene 15, 16 an der Vorderkante 35 des betreffenden Längs steges 19 anliegt und zusammen mit der Anlagefläche 29 eine kleine, etwa V-förmige Rinne für die Vorderkante 35 bildet.

Der freie U-Schenkel 28 der beiden Federriegel 26, 26′ ist mit einer Abschrägung 37 versehen, die durch einen Knick im U-Schenkel 28 gebildet wird und das Einsetzen der Führungs schiene 15, 16 erleichtert.

Zum Einsetzen der Führungsschiene 15, 16 - was leicht von Hand oder auch maschinell geschehen kann - werden an dem für die betreffende Führungsschiene 15 bzw. 16 vorgesehenen Platz im Baugruppenträger 1 die an beiden Enden vorgesehenen Zen trierstifte 24 in Eingriff mit den entsprechenden Zentrier löchern 20 der vorderen Tragschiene 6 bzw. 7 und der hinteren Tragschiene 8 bzw. 9 gebracht; dann wird gleichmäßig ein geringer Druck auf die beiden Enden der Oberseite der Füh rungsschiene 15 bzw. 16 ausgeübt. Dabei gleiten die Abschrä gungen 37 der beiden freien U-Schenkel 28 der Federriegel 26, 26′ entlang den Vorderkanten 35 der Längsstege 19, wodurch die freien U-Schenkel 28 verbogen und zunehmend in Richtung gegen die festen U-Schenkel 27 gedrückt werden. Sobald die Unterseite 23 der Führungsschiene 15, 16 auf den Längs stegen 19 der beiden Tragschienen 6 bzw. 7 und 8 bzw. 9 satt aufliegt, federn die U-Schenkel 28 über den Längsstegen 19 in Richtung zu den Zentrierstiften 24, bis die Anlageflächen 29 auf den Längsstegen 19 aufstehen, wodurch die Führungsschie ne 15, 16 festgehalten und gegen Herausziehen gesichert ist.

Zum Zwecke des Herausziehens einer Führungsschiene 15, 16 bedarf es eines einfachen Werkzeugs, mit welchem die freien, federnden U-Schenkel 28 so weit zurückgebogen werden müssen, bis deren Anlagefläche 29 die Längsstege 19 freigeben. Die Anschlagleiste 36 fixiert die Stellung des freien U-Schen kels 28 bei eingesetzter Führungsschiene 15, 16 und dient als begrenzender Anschlag bei dessen Zurückbiegen.

Zusammenstellung der verwendeten Bezugsziffern

1 Baugruppenträger
2 Leiterplatte
3 Lochraster
4 Seitenwand
5 Seitenwand
6 (vordere) Tragschiene
7 (vordere) Tragschiene
8 (hintere) Tragschiene
9 (hintere) Tragschiene
10 Kopfschrauben
11 Löcher
12 Gewindelöcher
13 Längsrichtung
14 Stirnflächen
15 (obere) Führungsschiene
16 (untere) Führungsschiene
17 Oberseite (von 15, 16)
18 Führungsnut
19 Längssteg
20 Zentrierlöcher
21 Längsachsen
22 Längsnut
23 Unterseite (von 15, 16)
24 Zentrierstift
25 Kegelspitze
26, 26′ Federriegel
27 (fester) U-Schenkel
28 (freier) U-Schenkel
29 Anlagefläche
30 lichte Weite
31 Dicke
32 Maß
33 Außenseiten
34 Abstand
35 Vorderkante
36 Anlageleiste
37 Abschrägung

Claims

1. Baugruppenträger für einschiebbare Leiterplatten, die mit elektrischen und elektronischen Bauelementen bestückt sind, mit

- vorderen und hinteren Tragschienen, die mit seitlich angeformten, ebenen Längsstegen versehen sind und Reihen von äquidistanten Zentrierlöchern aufweisen;
- zwischen die Tragschienen einsetzbaren Führungsschienen, die an ihrer Oberseite Führungsnuten für die Leiterplatten aufweisen und an ihrer Unterseite an beiden Enden wenig stens einen, in ein Zentrierloch eingreifenden Zentrier stift sowie daneben ein federelastisches Befestigungs element zur lösbaren Befestigung der Führungsschiene an den Tragschienen tragen;

dadurch gekennzeichnet, daß

- das Befestigungselement als U-förmiger Federriegel (26, 26′) ausgebildet ist, umfassend einen rechtwinkelig an der Unterseite (23) der Führungsschiene (15, 16) angesetzten, festen U-Schenkel (27) sowie einen gegen den Längssteg (19) der Tragschienen (6, 7, 8, 9) weisenden federnden freien U-Schenkel (28), der an seinem freien Ende eine Anlage fläche (29) für den Längssteg (19) aufweist;
- die lichte Weite (30) zwischen der Anlagefläche (29) des freien U-Schenkels (28) und der Unterseite (23) der Füh rungsschiene (15, 16) geringfügig größer ist als die Dicke (31) des Längssteges (19);
- das Maß (32) zwischen den Außenseiten (33) der freien U- Schenkel (28) der beiden gegenüberliegenden Feder riegel (26, 26′) größer ist als der lichte Abstand (34) zwischen den Vorderkanten (35) der gegeneinanderweisenden Längsstege (19) der vorderen und hinteren Tragschiene (6 bzw. 7, 8 bzw. 9);
- bei eingesetzter Führungsschiene (15, 16) der freie U- Schenkel (28) mit seiner Anlagefläche (29) auf dem Längs steg (19) aufsteht und dadurch die Führungsschiene (15, 16) gegen Herausziehen verriegelt;
- das Zentrierloch (20) jeweils als Langloch ausgebildet ist, dessen Längsachse (21) unter einem Winkel von neunzig Grad quer zur Längsrichtung (13) der Tragschienen (6, 7, 8, 9) liegt;
- die Anlagefläche (29) parallel zur Unterseite (23) der Führungsschiene (15, 16) liegt;
- an die Anlagefläche (29) eine Anlageleiste (36) angeformt ist.

2. Baugruppenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie U-Schenkel (28) eine Abschrägung (37) aufweist.