DE4428529C1

DE4428529C1 - Vorrichtung zum Ausziehen einer Steckbaugruppe

Info

Publication number: DE4428529C1
Application number: DE4428529A
Authority: DE
Inventors: Michael Joist
Original assignee: Schroff GmbH
Current assignee: Schroff GmbH
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2014-08-13
Also published as: GB2292259A; US5504656A; FR2723667B1; FR2723667A1; ITMI951693A1; ITMI951693A0; JPH0870194A; GB2292259B; GB9512778D0; JP2651131B2; IT1277408B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausziehen einer Steckbau gruppe, die zum Einsetzen in einen Baugruppenträger vorgesehen ist, mit einem Haltebock zum Anschrauben einer Frontplatte und einer mit elektronischen Bau elementen bestückten Leiterplatte sowie zur Befestigung der Steckbaugruppe an einer vorderen Profilschiene des Baugruppenträgers, die eine frontseitige Leiste trägt, und mit einem zweiarmigen, am Haltebock mittels eines Schwenkbolzens schwenkbar befestigten Winkelhebel, dessen langer Hebelarm als Betätigungs griff ausgebildet ist.

Die Erfindung findet Anwendung bei in Baugruppenträger einsetzbaren Steck baugruppen jeglicher Größe, wie solche zum Aufbau von elektronischen und elektrischen Geräten vielfach benutzt werden. In einem Baugruppenträger sind die Steckbaugruppen und Führungsschienen nebeneinander und auch überein ander angeordnet.

Jede Steckbaugruppe ist mit Hilfe von vielpoligen Steckverbindern mit dem Bau gruppenträger verbunden. Dabei finden Messerleisten und Federleisten Verwen dung, welche mit bis zu 96 Federkontakten ausgestattet sind. Solche dreireihigen Steckverbinder benötigen zum Einstecken und insbesondere zum Ausziehen ho he Kräfte. Ohne geeignete Hilfsvorrichtungen lassen sich Steckbaugruppen kaum aus den Baugruppenträgern entfernen.

Als Steck- und Ziehhilfen für Steckbaugruppen sind Hebelsysteme mit Betäti gungsgriffen in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, die im Bereich des Fußes und auch des Kopfes der Frontplatte der Steckbaugruppe angeordnet sind. Bei einer dieser Vorrichtungen trägt ein Winkelhebel eine Nase, die zum Stecken und Ziehen der Steckbaugruppe in eine Ausnehmung einer frontseitig an der Profilschiene des Baugruppenträgers vorgesehenen Leiste eingreift. Wegen der aus konstruktiven Gründen zwecks Einhaltung von Normungen vorgegebenen Kürze des Hebelarmes zwischen Nase und Schwenkachse sind jedoch die bei der Betätigung ausübbaren Kräfte begrenzt, so daß insbesondere die zu Beginn des Ausziehens zu überwindende Haftreibung zwischen den Federn und Messern der Steckverbinder nur mit erheblicher Mühe überwunden werden kann.

Es ist seit längerem eine Hebelvorrichtung zum schnellen Herausziehen und Ein setzen einer in Führungsschienen gehaltenen Leiterplatte bekannt. An dieser ist ein zweiarmiger Hebel mit zwei Abdrückschultern angelenkt, welche mit einer Ausnehmung in einer der Führungsschienen zusammenarbeiten. Die zum Aus ziehen ausübbaren Kräfte sind jedoch begrenzt (DE-GM 75 02 266).

Eine andere Vorrichtung zum Aus- und Einziehen einer Leiterplatte weist einen Schwenkhebel auf, dessen in eine vordere U-Schiene eines Baugruppenträgers eingreifender, kurzer Arm beiderseits eine Schulter aufweist, die sich bei Betäti gung des Hebels an den Seitenwänden der Schiene anlegt (US-PS 4 632 588).

Bekannt ist weiterhin eine zum Einsetzen in einen Baugruppenträger vorgesehe ne Steckbaugruppe, die einen Haltebock für die Frontplatte und die Leiterplatte aufweist, welcher zur Befestigung an einer Profilschiene dient. An diesem Halte bock ist ein zweiarmiger, schwenkbarer Winkelhebel vorgesehen, dessen langer Hebelarm als Betätigungsgriff ausgebildet ist und dessen kurzer Hebelarm eine Abdrückschulter aufweist, die sich während des Verschwenkens des Hebels beim Ausziehen der Steckbaugruppe an der Profilschiene anlegt. Die hierbei auf den langen Hebelarm auszuübenden Betätigungskräfte sind bei mit mehrreihigen, vielpoligen Steckverbindern ausgestatteten Steckbaugruppen beträchtlich (DE- GM 86 07 046).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausziehen von Steckbaugruppen so auszubilden, daß die aufzuwendenden Betätigungskräfte entscheidend verringert sind.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von einer Vorrichtung der eingangs be schriebenen Bauart, die in Verbindung mit einem Baugruppenträger, welcher vordere Profilschienen mit frontseitigen Leisten aufweist, Verwendung findet, ausgegangen. Diese Vorrichtung weist einen Winkelhebel auf, dessen langer He belarm als Betätigungsgriff ausgebildet ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der kurze Hebelarm eine innere Abdrück schulter und eine äußere Abdrückschulter aufweist, daß die innere Abdrück schulter bei eingesetzter Steckbaugruppe an der Vorderfläche der Profilschiene anliegt, daß die äußere Abdrückschulter bei eingesetzter Steckbaugruppe der Vorderkante der Leiste mit geringer Distanz gegenübersteht, und daß der Ab stand der inneren Abdrückschulter von der Schwenkachse des Winkelhebels klei ner ist als der Abstand der äußeren Abdrückschulter von der Schwenkachse.

Dadurch, daß das Ausziehen zunächst mit der an einem kürzeren Hebelarm sitzenden, inneren Abdrückschulter bewirkt wird (wobei zwar nur eine kurze Verschiebung der Steckbaugruppe von der Profilschiene weg erzielbar ist, aber die hohe Haftreibung beim Steckverbinder problemlos überwunden wird) und dann das weitere Ausziehen von der zweiten, äußeren Abdrückschulter über nommen wird (wobei unter geringerem Kraftaufwand eine größere Verschiebung der Steckbaugruppe stattfindet) gelingt es mit sehr einfachen Mitteln, den Aus ziehvorgang einer mit einem vielpoligen Steckverbinder angeschlossenen Steck baugruppe beträchtlich zu erleichtern. Die vorgesehene Konzeption benötigt we nig Platz, so daß die für die Vorrichtung selbst, die Steckbaugruppe und die Pro filschiene vorgegebenen, zölligen und metrischen Normen eingehalten werden können. Von entscheidender Bedeutung für die vorteilhafte Wirkungsweise der Vorrichtung sind die beiden an verschieden langen Hebelarmen sitzenden und nacheinander in Tätigkeit tretenden Abdrückschultern.

Eine vorteilhafte Hebelübersetzung wird erzielt, wenn der Abstand der inneren Abdrückschulter von der Schwenkachse des Winkelhebels wenigstens um die Hälfte kleiner ist als der Abstand der äußeren Abdrückschulter von der Schwenkachse.

Die Herstellung des Winkelhebels wird einfach, wenn die innere Abdrückschul ter durch einen Teil der Außenfläche des kurzen Hebelarmes gebildet ist.

Zweckmäßig ist die äußere Abdrückschulter Bestandteil eines am kurzen Hebel arm vorgesehenen Fortsatzes.

Es liegt im Sinne der Erfindung, wenn eine an sich als Einziehhilfe für die Steck baugruppe am kurzen Hebelarm vorgesehene Nase zum Ausziehen mit herange zogen wird. Zu diesem Zweck kann eine zusätzliche Abdrückschulter an dieser Nase vorgesehen sein, die bei eingesetzter Steckbaugruppe einer der Profilschie ne benachbarten Innenkante einer Ausnehmung an der frontseitigen Leiste ge genüberliegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der vier beigefügten Zeichnungsblätter näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 die Vorrichtung an einer Steckbaugruppe im Zusammenhang mit ei ner Profilschiene eines Baugruppenträgers, in einer perspektivischen Teildarstellung, in etwa auf das doppelte vergrößertem Maßstab;

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Seitenansicht bei geschnittener Profilschiene und vollständig eingesteckter Steckbaugruppe;

Fig. 3 die Vorrichtung entsprechend Fig. 2 in einer ersten Phase des Aus ziehens der Steckbaugruppe bei Ausübung von Druck auf den Betäti gungsgriff, bei welcher die innere Abdrückschulter noch an der Profil schiene und die äußere Abdrückschulter gerade schon an der Leiste anliegt;

Fig. 4 die Vorrichtung entsprechend Fig. 2 in einer zweiten Phase des Aus ziehens, bei der die äußere Abdrückschulter an der Leiste der Profil schiene alleine anliegt;

Fig. 5 die Vorrichtung entsprechend Fig. 2 bei ausgezogener Steckbaugrup pe, die äußere Abdrückschulter noch in Berührung mit der Vorderkan te der Leiste der Profilschiene;

Fig. 6 die Vorrichtung in einer abgewandelten Ausführungsform, in einer Seitenansicht entsprechend der Fig. 2.

Die Steckbaugruppe, welche in den Fig. 1 bis 6 in Verbindung mit einem Teil eines Baugruppenträgers wiedergegeben ist, setzt sich (Fig. 1) im wesentlichen aus einer Leiterplatte 1, einer Frontplatte 2, einem Haltebock 3 sowie einem Winkelhebel 4 zusammen. Diese Steckbaugruppe ist in einen Baugruppenträger eingesteckt, von welchem nur die vordere, untere Profilschiene 5 dargestellt ist.

Die (abgebrochen wiedergegebene) Leiterplatte 1 besteht aus Isoliermaterial und weist ein Raster von Löchern 6 zur Befestigung von elektronischen bzw. elektri schen Bauelementen (nicht dargestellt) auf, die mittels (nicht wiedergegebener) Leiterbahnen miteinander verbunden sind. Im Bereich ihrer vorderen unteren Ecke ist die Leiterplatte 1 mittels einer Kopfschraube 7 am Haltebock 3 ange schraubt.

Die Leiterplatte 1 trägt an ihrer rückwärtigen Kante die Steckerleiste eines viel poligen Steckverbinders (nicht dargestellt), über welchen sie lösbar mit den an deren Bauteilen des Baugruppenträgers elektrisch in Verbindung steht.

Die Frontplatte 2 ist aus Aluminium hergestellt und ebenfalls abgebrochen ge zeichnet. Es handelt sich um eine länglich - rechteckige Platte, die mit ihrem un teren Ende in einen Querschlitz 8 des Haltebocks 3 eingeschoben und dort be festigt ist.

Der Haltebock 3 besteht aus Druckguß, er besitzt eine rückwärtige Konsole 9 mit einem Gewinde für die Kopfschraube 7. Der tief in seinen Körper eingeschnittene Querschlitz 8 nimmt die Frontplatte 2 auf und trägt Befestigungsmittel (nicht ge zeichnet) für die Frontplatte 2, beispielsweise eine Klemmschraube, einen Keil oder eine Klammer. Gegenüber der Konsole 9 befindet sich ein angeformter, nach vorn herausragender, im Querschnitt halbkreisförmiger Lagerbock 10 mit einer Querbohrung zur Aufnahme eines zylindrischen Schwenkbolzens 11, an wel chem der Winkelhebel 4 beidseitig schwenkbar gelagert ist.

Der Haltebock 3 dient zu Verbindung der Frontplatte 2 mit der Leiterplatte 1, zur Lagerung des Winkelhebels 4 sowie zur Befestigung der Steckbaugruppe an der vorderen Profilschiene 5 des Baugruppenträgers. Die Befestigung an der Profilschiene 5 geschieht mittels einer den Haltebock 3 durchsetzenden Befesti gungsschraube (nicht dargestellt) die in ein Gewindeloch einer Gewindeleiste (nicht wiedergegeben) eingreift, welche in eine doppelte Längsnut 12 der Profilschiene 5 eingeschoben ist. Ein unter der Konsole 9 angeordneter und in die Profilschiene 5 ragender Positionierbolzen 13 erleichtert das Einsetzen der Steck baugruppe in den Baugruppenträger. Im Bereich des oberen Endes der Frontplat te kann die Steckbaugruppe einen zweiten, mit einem Winkelhebel versehenen Haltebock zur Befestigung der Steckbaugruppe an einer oberen, vorderen Profil schiene tragen.

Der zweiarmige Winkelhebel 4 ist mittels des Schwenkbolzens 11 am Haltebock 3 angelenkt. Dieser Winkelhebel 4 besitzt (Fig. 2) einen langen, schlanken Hebelarm 14, der als Betätigungsgriff beim Ausziehen (und beim Einstecken) der Steckbaugruppe dient, sowie einen annähernd rechtwinklig abgebogenen, kur zen und breiten Hebelarm 15.

Der kurze Hebelarm 15 des Winkelhebels 4 ist an seinem freien Ende gabelförmig ausgebildet und er besitzt daher zwei parallel stehende Seitenwände 16 (vgl. Fig. 1). Diese Seitenwände stehen beiderseits des Lagerbockes 10 und weisen je weils ein Lagerloch 17 zur Aufnahme des Schwenkbolzens 11 auf. Jede Sei tenwand 16 trägt an ihrem Ende eine Nase 18, beide Nasen 18 fluchten miteinan der.

Die vordere Profilschiene 5 des Baugruppenträgers (von welcher nur ein Teil dargestellt ist) weist einen tiefen und breiten Längskanal 19 auf, dessen vordere, nach vorn offene Seite in die doppelte Längsnut 12 übergeht. Die Profilschiene 5 trägt eine dünne, sich längs erstreckende, frontseitige Leiste 20, die mit einer Rei he von äquidistanten, rechteckigen Ausnehmungen 21 zum Eingriff der Nasen 18 des kurzen Hebelarmes 15 versehen ist.

Der kurze Hebelarm 15 weist (Fig. 2) an jeder seiner beiden Seitenwände 16 (bei derseits der Nase 18) jeweils eine innere Abdrückschulter 22 und eine äußere Abdrückschulter 23 auf. Die Anordnung der beiden Abdrückschultern 22 und 23 ist so getroffen, daß bei eingesetzter Steckbaugruppe (entsprechend Fig. 2) die in nere Abdrückschulter 22 am oberen Teil der Vorderfläche 24 der Profilschiene 5 anliegt, wogegen die äußere Abdrückschulter 23 der Vorderkante 25 der frontsei tigen Leiste 20 der Profilschiene 5 mit einer kleinen Distanz 26 gegenübersteht.

Die beiden Abdrückschultern 22 und 23 des kurzen Hebelarmes 15 sind in ver schiedenen Abständen von der Schwenkachse 27 des Winkelhebels 4 angeordnet (Fig. 2). Der Abstand 28 der inneren Abdrückschulter 22 von der Schwenk achse 27 ist nur halb so groß wie der Abstand 23 der äußeren Abdrückschulter 23 von der Schwenkachse 27.

Bei dem Winkelhebel 4 wird die innere Abdrückschulter 22 durch einen Teil der Außenfläche 30 des kurzen Hebelarmes 15 gebildet, während die äußere Abdrückschulter 23 Bestandteil eines am kurzen Hebelarm 15 hervorragenden Fortsatzes 31 ist.

An der Nase 18 des kurzen Hebelarmes 15 kann eine zusätzliche, dritte Abdrück schulter 32 vorgesehen sein, die - vgl. Fig. 2 - bei eingesetzter Steckbaugruppe derjenigen Innenkante 33 der betreffenden Ausnehmung 21 mit kleinem Abstand gegenüberliegt, die in der frontseitigen Leiste 20 vorgesehen und der Profilschie ne 5 benachbart ist.

Bei der in Fig. 6 wiedergegebenen Ausgestaltung der Vorrichtung besitzt der Winkelhebel 4 zwar eine innere Abdrückschulter 22 an der Außenfläche 30 seines kurzen Hebelarmes 15 und auch eine äußere Abdrückschulter 23 am Fortsatz 31, jedoch ist eine Nase als Einsteckhilfe für die Steckbaugruppe nicht vorhanden und die frontseitige Leiste 20 weist keine Ausnehmungen auf.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende.

Zum Ausziehen einer in einem Baugruppenträger sitzenden Steckbaugruppe, die mit der Vorrichtung ausgestattet ist, wird (nach Lösen der Befestigungsschraube des Haltebocks) mit der Hand von oben Druck auf den langen Hebelarm 14 in Richtung des Pfeiles a ausgeübt (Fig. 2). Dies bewirkt, daß der Winkelhebel 4 ei ne Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn nach unten gemäß Pfeil b ausführt. Da durch drückt die innere Abdrückschulter 22 gegen die Vorderfläche 24 der Profilschiene 5, wobei unter Überwindung der anfänglich hohen Haftreibungs kräfte der Vielzahl der elektrischen Federkontakte der Steckverbinder die Steck baugruppe in Richtung des Pfeiles c ein erstes, kleines Stück von der Profilschiene 5 wegbewegt bzw. aus dem Baugruppenträger herausgezogen wird. Wegen des geringen Abstandes 28 der inneren Abdrückschulter 22 von der Schwenkachse 27 und der daraus resultierenden vorteilhaften, großen Hebel übersetzung läßt sich dieser Vorgang ohne besonderen Kraftaufwand bewerk stelligen.

Beim Weiterschwenken des Winkelhebels 4 und noch bevor die innere Abdrückschulter 22 ihren Kontakt mit der Vorderfläche 24 der Profilschiene 5 ganz verliert, gelangt die zweite, die äußere Abdrückschulter 23 in Berührung mit der Vorderkante 25 der frontseitigen Leiste 20 der Profilschiene 5 - siehe Fig. 3. Wird nun weiterhin Kraft auf den langen Hebelarm 14 ausgeübt, drückt jetzt die äußere Abdrückschulter 23 gegen die Vorderkante 25 der frontseitigen Leiste 20 der Profilschiene 5 (Fig. 4) und die innere Abdrückschulter 22 verläßt die Vorderfläche 24 der Profilschiene 5. Da die äußere Abdrückschulter 23 den großen Abstand 29 von der Schwenkachse 27 aufweist, kann jetzt bei gleichblei bender Winkelgeschwindigkeit der Schwenkbewegung des Winkelhebels 4 ein größerer Ausziehweg der Steckbaugruppe erzielt werden.

Sobald der lange Hebelarm 14 das (untere) Ende seiner Schwenkbewegung er reicht hat (Fig. 5) ist die Messerleiste von der Steckerleiste der Steckverbindung der Steckbaugruppe getrennt und die Nase 18 des kurzen Hebelarmes 15 ist aus der Ausnehmung 21 herausgetreten, so daß die Steckbaugruppe nunmehr aus dem Baugruppenträger herausgezogen werden kann.

Die Nase 18 am kurzen Hebelarm 15 dient in Verbindung mit einer der Ausnehmungen 21 der frontseitigen Leiste 20 als Einziehhilfe für die Steckbau gruppe. Vor deren Einstecken muß der Winkelhebel 4 dazu in seine untere Schwenkstellung (vgl. Fig. 5) gebracht werden und zum Einziehen selbst ist der lange Hebelarm 14 gegen den Uhrzeigersinn und entgegen der Richtung des Pfeiles b hochzuschwenken.

Sofern an der Nase 18 eine zusätzliche Abdrückschulter 32 vorgesehen ist, legt sich diese beim Niederdrücken des Winkelhebels 4 - noch bevor die zweite äuße re Abdrückschulter 23 in Berührung mit der Vorderkante 25 der Leiste 20 gelangt - an der der Profilschiene 5 benachbarten Innenkante 33 der Ausneh mung 21 an, wie dies in Fig. 3 zu erkennen ist. Der auf den Winkelhebel 4 zum Herausziehen der Steckbaugruppe jetzt ausgeübte Druck bewirkt über die zu sätzliche Abdrückschulter 32 und die Innenkante 33 der Ausnehmung 21 eine weitere, kleine Bewegung der Steckbaugruppe von der Profilschiene 5 weg.

Bezugszeichenliste

1 Leiterplatte
2 Frontplatte
3 Haltebock
4 Winkelhebel
5 Profilschiene
6 Löcher
7 Kopfschraube
8 Querschlitz
9 Konsole
10 Lagerbock
11 Schwenkbolzen
12 Längsnut
13 Positionierbolzen
14 (langer) Hebelarm
15 (kurzer) Hebelarm
16 Seitenwand
17 Lagerlöcher
18 Nase
19 Längskanal
20 Leiste (frontseitige)
21 Ausnehmungen
22 Abdrückschulter (innere)
23 Abdrückschulter (äußere)
24 Vorderfläche (von 5)
25 Vorderkante
26 Distanz
27 Schwenkachse
28 Abstand (von 22)
29 Abstand (von 23)
30 Außenfläche
31 Fortsatz
a Pfeil
b Pfeil
c Pfeil
32 Abdrückschulter (zusätzliche)
33 Innenkante (von 21)

Claims

1. Vorrichtung zum Ausziehen einer Steckbaugruppe, die zum Einsetzen in einen Baugruppenträger vorgesehen ist,

- mit einem Haltebock zum Anschrauben einer Frontplatte und einer mit elektro nischen Bauelementen bestückten Leiterplatte sowie zur Befestigung der Steck baugruppe an einer vorderen Profilschiene des Baugruppenträgers, die eine frontseitige Leiste trägt, und
- mit einem zweiarmigen, am Haltebock mittels eines Schwenkbolzens schwenk bar befestigten Winkelhebel, dessen langer Hebelarm als Betätigungsgriff aus gebildet ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- der kurze Hebelarm (15) weist eine innere Abdrückschulter (22) und eine äuße re Abdrückschulter (23) auf,
- die innere Abdrückschulter (22) liegt bei eingesetzter Steckbaugruppe an der Vorderfläche (24) der Profilschiene (5) an,
- die äußere Abdrückschulter (23) steht bei eingesetzter Steckbaugruppe der Vorderkante (25) der Leiste (20) mit kleiner Distanz (26) gegenüber,
- der Abstand (28) der inneren Abdrückschulter (22) von der Schwenkachse (27) des Winkelhebels (4) ist kleiner als der Abstand (29) der äußeren Abdrück schulter (23) von der Schwenkachse (27).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab stand (28) der inneren Abdrückschulter (22) von der Schwenkachse (27) des Win kelhebels (4) wenigstens um die Hälfte kleiner ist als der Abstand (29) der äuße ren Abdrückschulter (23) von der Schwenkachse (27).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Abdrückschulter (22) durch einen Teil der Außenfläche (30) des kur zen Hebelarmes (15) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die äußere Abdrückschulter (23) Bestandteil eines am kurzen Hebelarm (15) vorgesehenen Fortsatzes (31) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß eine zusätzliche Abdrückschulter (32) an einer Nase (18) vorgesehen ist, die bei eingesetzter Steckbaugruppe der der Profilschiene (5) benachbarten Innenkante (33) einer Ausnehmung (21) der frontseitigen Leiste (20) gegenüber liegt.