DE68924920T2

DE68924920T2 - Dreifach-Selbstabsteckstruktur und -verfahren.

Info

Publication number: DE68924920T2
Application number: DE68924920T
Authority: DE
Inventors: William Dale Corfits; John Theodore Gullicksrud; Bradley Lewis Martin; Robert Whitten Mccutcheon; Jerry Richard Rasmussen; Gordon Wilbur Westphal; Stephen Edward Wheeler
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1988-03-17
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1996-06-20
Anticipated expiration: 2009-02-01
Also published as: JP2559828B2; JPH01282897A; EP0333616A3; SG43720A1; CN1040299A; JPH08227756A; JP2771961B2; DE68924920D1; CN2111617U; EP0333616A2; CN1013728B; KR920001942B1; KR890015453A; US4853830A; EP0333616B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Systemgehäuse für Baugruppen und im besonderen eine Struktur zum Ausrichten einer Baugruppe während des Einbaus in ein Systemgehäuse einschließlich der Verbindung der elektrischen Leitungsverbinder zur Energieversorgung und Signalübertragung.
In einer Umgebung, die das Zusammensetzen von zunehmend komplexeren Datenverarbeitungssystemen durch den Kunden erfordert, ist es entscheidend, daß diese Aktivitäten einfach, fehlerfrei und ohne Schaden an den Geräten, speziell an den zerbrechlichen elektrischen Leitungsverbindern ausgeführt werden können. Ein unkomplizierter, benutzerfreundlicher Zusammenbau vergrößert die Zufriedenheit des Benutzers. Das Verschlüsseln von Baugruppen um zu verhindern, daß sie falsch herum eingesteckt oder an der falschen Stelle installiert werden und das selbständige Ausrichten von selbsteinrastenden Bauteilen gestattet das blinde Stecken von elektrischen Leitungsverbindern, um die Geräte mechanisch und elektrisch vor Schaden zu bewahren.
Zusätzlich zum Vorgang des Zusammensetzens muß ein gezielter Ausbau praktisch möglich sein, da ein Depotservice von bestimmten Baugruppen üblich wird. Die Verwendung von komplizierten Diagnosewerkzeugen zur Freilegung und Identifikation einzelner, ersetzbarer oder reparierbarer Systemelemente ist wenig effektiv, wenn der Benutzer nicht in der Lage ist, den identifizierten Systemabschnitt einfach und sicher zu entfernen. Zusätzlich müssen diese Aktivitäten durchgeführt werden, ohne die Geräte, insbesondere die elektrischen Leitungsverbinder, die im allgemeinen die zerbrechlichsten Systemelemente sind, zu beschädigen. Dies muß trotz einer Vielzahl von Teilen, welche einen mit Toleranzen behafteten Aufbau schwierig machen, erreicht werden.
Das US-A-4 019 099 offenbart ein Montageschienen-Bauelement für Leiterplatten, welches einen gestreckten Schacht mit im allgemeinen U-förmigen Querschnitt enthält sowie entgegengesetzt liegende, federnde Zwischenverbindungs-Fingermittel zum federnden Greifen der Leiterplatte.
Das DE-U-8 517 036 offenbart eine Struktur zum Aufnehmen und elektrischen Verbinden einer Baugruppe mit einem Systemgehäuse, welches die Baugruppe im Betrieb trägt und aufeinander passende elektrische Leitungsverbinder besitzt, die Zwischenpositioniermittel enthalten, einschließlich eines hervorstehenden Teiles auf der Baugruppe und mindestens eines hervorstehenden Teiles im Gehäuse sowie einer Öffnung, die einen sich verjüngenden Abschnitt besitzt.
Das Dokument "Research Disclosure" Nr. 285, Januar 1988, New York, USA, Seite 6 offenbart in dem Artikel "Integrated Multiple Card Module" eine Kartenführung, die in sich eine nach der Montage wirksame Bauemheit aufnimmt und aus Leitungsverbindern, einer ebenen Karte und einer Aussteifung besteht.
Die Struktur der vorliegenden Erfindung enthält drei Führungs- und Ausrichtungsstufen zur Verwendung mit Baugruppen, die vom Benutzer ohne Verwendung von Werkzeugen zu installieren sind und eine geschlossene elektrische Verbindung herstellen. Eine erste Grobpositionierung wird durch Führungsbahnen bereitgestellt, welche einen einengenden Eingang, gefolgt von einer weniger einengenden Führungsbahn, enthalten. Wenn sich das Gerät oder die Baugruppe der Installations- und Arbeitsposition nähert, richtet ein Zwischenausrichtungsmittel die Baugruppe und deren elektrische Verbindungselemente, aus einer beliebigen Position innerhalb der maximalen Toleranz der Grobpositioniermittel kommend, genau aus. Nachdem die Zwischenpositionierstruktur beim Annähern an die endgültige Arbeitsposition die Baugruppe innerhalb enger Grenzen ausgerichtet hat, führt eine Feinpositionierstruktur die Vorrichtung und die elektrischen Leitungsverbinder an die endgültige Position heran, an der das Gerät verriegelt werden kann und in Arbeitsposition mit hergestellten elektrischen Verbindungen gehalten wird.
Diese Art und Weise der Herstellung einer geschlossenen Verbindung durch Schieben der Baugruppe auf ihren Platz entbindet den Benutzer von der Aufgabe der Herstellung der elektrischen Verbindungen und beläßt die Installation der Leitungsverbinder den Vorkehrungen des Entwicklers der Gehäusestruktur. Der Benutzer greift nicht in den Prozeß der Herstellung der Verbindung ein, wodurch mögliche mechanische oder elektrische Beschädigungen verhindert werden, die durch eine manuelle Manipulation der Leitungsverbinder auftreten können. Dies ermöglicht die Verwendung von strukturellen Einschränkungen, welche die Installation von Baugruppen nur auf den korrekten Plätzen und in der richtigen Orientierung gestatten. Durch Realisierung dieser Möglichkeiten können die Baugruppen und das System vor falscher Installation oder falscher elektrischer Verbindung geschützt werden. Desweiteren kann die Zufriedenheit der Benutzer erhöht werden, wenn die Installation überblickt werden kann, ohne daß man sich an Anweisungen halten muß, die zu komplex oder unverständlich erscheinen können.
Fig. 1 ist eine gebrochene Seitenansicht eines Systemgehäuses, die den Leitungsträger, das Gehäusechassis und die Abdeckstruktur mit selbsteinrastenden Baugruppen entsprechend der Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 2 zeigt die Gehäusestruktur der Magnetspeicherbaugruppen und den dazugehörigen Rahmen und die Struktur der Leitungsverbinderblöcke. Fig. 3 zeigt Details der Steckverbinder der Struktur von Fig. 2. Fig. 4 ist eine Explosionsdarstellung des Logikmodulgehäuses mit Logikmodul des Systems von Fig. 1. Die Fig. 5 und 6 zeigen Teilansichten der zusammenwirkenden elektrischen Leitungsverbinder der Logikmodule und des Logikmodulgehäuses. Fig. 7 ist eine detaillierte Ansicht der Verriegelungsstruktur, die die Logikmodule im Logikmodulgehäuse festhält.

Detaillierte Beschreibung

Fig. 1 zeigt ein Computersystem mit aufgebrochenen Seitenwand- und Chassisabschnitten, um die Montage der Systemkomponenten darzustellen. Eine zentrale Kabelträgereinheit 20 nimmt den Raum zwischen zwei Baugruppenstapeln oder -türmen ein. Das Gehäuse besitzt frontseitige und rückseitige Abdeckungen 14, 15, die normalerweise die Chassisenden abschließen, durch die die Baugruppen montiert werden. Die Installation der Baugruppen wird durchgeführt, indem die Baugruppe in eine Führungsbahn eingeführt wird und an die verriegelte Arbeitsposition geschoben wird, an der dann auch die geschlossenen elektrischen Verbindungen zwischen den auf der Baugruppe montierten Leitungsverbindern und den mit diesen zusammenwirkenden Leitungsverbindern, die auf dem Kabelträger angeordnet sind, hergestellt worden sind. Durch einfaches Einschieben der Baugruppe wird diese in einer Stellung verriegelt, in der die elektrischen Verbindungen sowohl zum Stromversorgungsbus als auch zum Signalbus hergestellt sind.
Wie dargestellt können fünf magnetische Speicherbaugruppen hinter der Frontplatte montiert werden. Festplattenlaufwerke oder Direktzugriffsspeicher (DASD) werden in die mit 22 gekennzeichneten Positionen und ein Diskettenlaufwerk 24 wird in der obersten Position eingebaut. Das Gerät 23 kann entweder ein viertes DASD-Gerät oder ein Bandlaufwerk sein. Das Diskettenlaufwerk 24 reicht durch eine Öffnung in der Abdeckung 14, und wenn ein Bandgerät verwendet wird, wird eine Öffnung in der Abdeckung bereitgestellt, so daß ohne Entfernung der Abdeckung der Zugriff auf beide Geräte zum Einschieben und Entfernen der magnetischen Speichermedien möglich ist.
Unter der Rückwand ist ein Logikmodulgehäuse 35 am Gehäusechassis 11 befestigt und mit der Kabelträgereinheit 20 verbunden. Eine Reihe von Logikmodulen 53, die Leiterkarten enthalten, werden in das Logikmodulgehäuse 35 eingeschoben, um in der vollständig eingeschobenen, verriegelten Position die elektrischen Anschlüsse herzustellen. Jedes Logikmodul 53 kann die Form eines Buches haben, daß den entsprechenden Modulrahmen voll ausfüllt, oder es kann eine Basiskarte enthalten, auf die wie in Fig. 1 dargestellt, Tochtermodule gesteckt werden können. In Fig. 1 ist ebenfalls die Wechselspannungsversorgung 27 zu sehen, die eine geschlossene Verbindung zur Kabelträgereinheit hat, wenn sie vollständig eingesteckt ist. Die Wechselspannungsversorgung 27 ist mit dem Wechselspannungseingang des Systems verbunden und liefert an ihrem Ausgang die vom System geforderten Gleichspannungen. Die Gleichspannungsversorgung 30 ist unter der Frontabdeckung 14 montiert und mit der Wechselspannungsversorgung 27 verbunden, womit die elektrischen Verbindungen zum System hergestellt sind.
Der Aufbau der magnetischen Speichermedien macht es erforderlich, daß Plattenspeicher (DASD), Band- und Diskettenlaufwerke durch den Kunden eingerichtet werden können, ohne daß der Benutzer mit der Hand Kabelverbindungen zum System herstellt. Dies erfordert eine Konstruktion, bei der die Steckelemente für den Signalbus und die Stromversorgung sich selbst ausrichten und bei der Installation der Speicherbaugruppe die Verbindungen herstellen. Ein anderer Vorteil der Verwendung solcher konstruktiver Festlegungen besteht darin, daß man ein gemeinsames Interface für Speicherbaugruppen hat, das es ermöglicht, Geräte von unterschiedlichen Händlern in einem selbstausrichtenden Grundgerät zu installieren.
Die in Fig. 1 gezeigten magnetischen Speicherbaugruppen befinden sich in Gehäusen 70, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Jedes Gehäuse 70 eines magnetischen Speichermediums umfaßt eine Trägergrundplatte 71 und eine Abdeckung 72. An jeder Seite der Abdeckung 72 sind drei voneinander abhängige, federnde Verriegelungselemente 73 mit hervorstehenden Verriegelungsnasen (nicht dargestellt) an den vorderen Enden als integrale Bestandteile der geformten Abdeckung ausgebildet. Die Verriegelungsnasen werden durch Schlitze in der Trägergrundplatte aufgenommen und rasten hinter einem Vorsprung im Träger ein, um die Abdeckung zu halten. Die Abdeckung besitzt ebenfalls eine rückseitige Öffnung 74, an der ein sich drehender Lüfter montiert ist, sowie eine Reihe von schlitzförmigen Öffnungen in der Frontplatte (nicht dargestellt), um den Luftdurchgang durch das Gehäuse zu gewährleisten.
Die Trägergrundplatte 71 reicht über die Abdeckung 72 heraus, um Schienen (71-R) zu bilden, die in gebogenen U-förmigen Führungsbahnen 75 laufen, welche im Gehäuserahmen ausgebildet sind. Der Rahmen ist ein integraler Bestandteil des Chassis 11. Drei Federfinger 77, die als Teil der Trägergrundplatte 71 ausgebildet sind, dienen dazu, Schlupf oder Spiel zwischen der Trägergrundplatte und dem Rahmen dadurch zu eliminieren, daß das Gerätegehäuse gegen den anderen Führungskanal 75 gedrückt wird. Die Trägergrundplatte 71 umfaßt ebenfalls einen aufrecht stehenden Vorsprung 78, an welchem der Stromversorgungsverbinder 79 und der Signalverbinder 80 montiert sind und durch eine Metallplatte 81 gehalten werden, die mit dem Vorsprung verschraubt ist. Der Stromversorgungsverbinder 79 ist bezogen auf das vorspringende Teil fest angebracht, der Signalverbinder 80 kann jedoch gleiten, um Fehlausrichtungen auszugleichen. Unter den Leitungsverbindern befindet eine schlitzförmige Öffnung 82 mit einer breiten, angefasten, die Öffnung umgebenden Oberfläche 83.
Die Wand 85 der Kabelträgereinheit 20 (Fig. 3) trägt eine dazu passende Verbinderblock-Baugruppe 87, welche einen gleitenden Signalverbinder 88, einen gleitenden Stromversorgungsverbinder 89 und eine feste, konische Ausrichtungszunge 90 besitzt. Die Ausrichtungszunge 90 ist als Teil des Blockes 91 ausgebildet. Der Signalverbinder 88 und der Stromversorgungsverbinder 89 besitzen an jeder Seite übergroße Öffnungen, die geformte zylindrische Vorsprünge 93 in sich aufnehmen, welche in dem Block 91 ausgebildet sind, um im Rahmen des Spiels zwischen den Vorsprüngen und den übergroßen Öffnungen eine Relativbewegung zwischen den Leitungsverbindern 88, 89 und dem Block 91 zuzulassen.
Die Datenspeichergeräte werden auf die Trägergrundplatte 71 montiert, welche in die Führungsbahnen 75 im Gehäuserahmen eingeschoben werden. Die Führungsbahnen 75, begrenzen die vertikale und horizontale Bewegung der Trägergrundplatte 71. Wenn das Gerät weiter in die Führungsbahnen 75 eingeschoben wird, drücken auf einer Seite ausgeformte Federfinger 77 das Gerät gegen die Anlegekante der gegenüberliegenden Schiene 75 für die erste oder Grobausrichtung des Gerätes.
Das weitere Einführen der Trägergrundplatte 71 entlang der Führungsbahnen 75 richtet den als Positionierhilfe wirkenden Schlitz 82, der an der Rückseite der Trägergrundplatte 71 unter Signalbus- und Stromversorgungsverbindern angeordnet ist, entsprechend der Zunge 90 aus (als Teil des zugehörigen Leitungsverbinderblockes 91 ausgebildet). Der Leitungsverbinderblock 91 ragt aus einer Öffnung in der Kabelträgerwand 85, welche in ihren Abmessungen größer als der Trägerblock ist, so daß dessen horizontale und vertikale Bewegung ermöglicht wird. Nachdem der Trägergrundplatten-Positionierhilfeschlitz und die Zunge des Leitungsverbinderblockes ineinandergreifen (ungefähr 12 mm), ist die Zwischenausrichtung beendet, und das Verbinderpaar aus den Leitungsverbindern der Trägergrundplatte 71 und dem Leitungsverbinderblock 91 ist für das endgültige Einschieben in die Arbeitsstellung richtig ausgerichtet.
Die Zwischenausrichtung hat die zusammenwirkenden elektrischen Leitungsverbinder ausreichend exakt ausgerichtet, so daß die Verbindungen fertiggestellt werden können, indem die Feinpositionierung oder -ausrichtung durch die angefasten Oberflächen 92 der zusammenwirkenden Leitungsverbinder ausgeführt wird. Der Signalbusverbinder 80 auf der Trägergrundplatte 71 kann durch Montagestifte mit einem kleineren Durchmesser als die Montagelöcher gleiten, während der Stromversorgungsverbinder 79 durch seine Montagestifte in der Position festgehalten wird. Die Leitungsverbinder auf dem gleitenden Leitungsverbinderblock 91 sind auf Montagestiften mit kleinerem Durchmesser montiert und werden durch die Klammer 94 gehalten, was eine gewisse Bewegung der Leitungsverbinder auf ihren Montagestiften erlaubt. Wenn die Leitungsverbinder zusammenkommen, nimmt diese erlaubte Bewegung die Differenzen in den Toleranzen der Hardware auf, während das Gehäuse 70 in die Koppelposition gleitet.
In dem in Fig. 1 dargestellten System ist ein Logikmodulgehäuse 35 auf dem Chassis 11 montiert und mit dem Kabelträger 20 elektrisch verbunden. Das Gehäuse 35 ist durch Schrauben, die durch die Löcher 36 (Fig. 4) und dazugehörige Öffnungen im Chassis reichen, mit dem Chassis 11 verbunden. Das Logikmodulgehäuse 35 wird aus einem oberen Gußteil 40, einem unteren Gußteil 41, einem Paar Seitenwänden 13 und einer Rückwand oder hinteren Montageplatte 45 gebildet. Die oberen und unteren Gußteile umfassen eine Reihe von ausgesparten Rillen oder Führungsbahnen 42, die neben dem Eingang durch gegenüberstehende Vorsprünge 31 und eine Reihe hervorstehende Verriegelungsstrukturen 43 begrenzt werden. Ein Verriegelungsbalken 63 erstreckt sich entlang der Vorderkante sowohl der oberen als auch der unteren Gußteile 40, 41. Weil sich ein Lüfter (Fig. 1) unmittelbar unter dem Logikmodulgehäuse befindet, haben die Öffnungen im zentralen Teil des Gußteils 41, die über dem rotierenden Propeller liegen, zusätzliche Querstreben 32, die die Öffnungen aus Sicherheitsgründen begrenzen. Die Rückwand 45 hat einen Steckverbinder 49, welcher mit der Systemverkabelung der Kabelträgereinheit 20 verbunden ist, und eine Reihe von Steckverbindern 48, die zu den Montagepositionen der Logikmodule innerhalb des Gehäuses 35 ausgerichtet sind.
Die Logikmodule 53 haben jeweils obere und untere Schienenpaare. Drei Schienen 60 erstrecken sich über die gesamte Länge des Moduls. Die vierte Schiene 59 ist verkürzt (wie dargestellt), um im Zusammenwirken mit einer Begrenzung von Führungsbahnen 42 im oberen Gußteil 40 ein Einschieben des Logikmoduls in umgekehrter Orientierung zu verhindern. Jedes Logikmodul hat einen oder eine Vielzahl von Steckverbindern 34, welche zu entsprechenden dazugehörigen Steckverbindern 48, die auf der Gehäuserückwand 45 montiert und zur Position des sich in Arbeitsstellung montierten Moduls ausgerichtet sind, Verbindungen herstellen. Wie in den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, besitzt der Steckverbinder 34 an jedem Ende konische Stifte 37, die von entsprechenden Öffnungen 38 im auf der Rückwand montierten Steckverbinder 48 aufgenommen werden. Die Öffnungen haben an ihrem Eingang jeweils eine angefaste Oberfläche 39. Der Stiftkonus 46 und die angefaste Öffnungsoberfläche 39 stellen in ihrer Kombination die Möglichkeit zum Ausrichten von Abweichungen bereit, die größer sind als die Summe aus der gesamten Führungsbahntoleranz plus der kumulativen Teiletoleranz, um so eine Zwischenpositionierung und -ausrichtung zu gewährleisten, bevor die Angleichung der Steckverbinderpositionen erfolgt.
Eine dritte Feinpositionierungs- oder Ausrichtstufe wird durch die angefasten Kanten 44 der Steckverbinder 34 und 48 erreicht, welche nur ineinander greifen können, nachdem die Zwischenpositionierung abgeschlossen ist.
Wie in Fig. 7 ersichtlich ist, wird die Verriegelung 62, die auf dem Logikmodul 53 angebracht ist, aus federndem Material gebildet und dreht sich um den Stift 54. Wenn sich das Modul der voll eingesteckten Position nähert, kann die Verriegelung 62 gedreht werden, so daß das vorstehende Teil 55 in die Aussparung in dem Vorsprung 43 eingreift und nachfolgend der Verriegelungsabschnitt 56 wie dargestellt über den Balken 63 in eine eingerastete Halteposition hinter dem Balken 63 gleitet. Wenn gewünscht wird, die Verriegelung 62 zu lösen, werden die Flächen 57 gegeneinander gedrückt, um die Versteifung 58 zu verbiegen und um den Vorsprung 56 aus der Einrastposition hinter dem Balken 63 herauszuschwenken.
Während der Installation der Logikmodule wird durch die Berührungsfläche der Schienen 59, 60 mit den Rillen 42 im Gehäuse 35 eine Grobausrichtung bereitgestellt. Am Eingang bewirken die Vorsprünge 31, daß die Modulschienen 59, 60 stärker eingeengt werden als in der breiteren Führungsbahn 42 hinter diesem Einführort.
Am Leitungsverbinder- oder rückseitigen Ende des Logikmodulgehäuses sind die Führungsbahnen 42 so weit bemessen, daß alle Toleranzen im System, wie beispielsweise vom Gehäuse, der Rückwand, den Modulen und der Leitungsverbinderanordnung, aufgenommen werden. Am Ende des Moduleingangs im Gehäuse 35 besteht keine Notwendigkeit, die Toleranzen von Steckverbindern und Rückwand zu berücksichtigen. Die einzigen Zielstellungen sind die gleichmäßige Positionierung der Module 53 für das Erscheinungsbild und den Luftdurchgang und das Sicherstellen, daß keine Störungen bezüglich der Verriegelungsfunktion auftreten. Dies sind im Vergleich zu den Ausrichtungsanforderungen an der Rückwand geringe Einschränkungen. Die kritische Forderung betrifft die Größe der Auflager, die eine optimale Funktion an der Rückwand bereitstellen. Zu diesem Zweck gibt es eine konische Erweiterung der Führungsbahnen zur hinteren Montageplatte oder Rückwand 45 hin. Die Stärke der Konizität wird durch den zur Aufnahme der oben aufgezählten Systemtoleranzen an der Rückwand erforderlichen Freiheitsgrad vorgegeben, während der Freiheitsgrad auf eine solche Toleranz begrenzt wird, die innerhalb des Ausgleichsbereiches der Zwischenausricht- oder Positioniermittel liegt.
Die Zwischenausrichtung wird durch eine Struktur ausgeführt, die zu den Steckverbindern hinzugefügt wird. Fig. 5 zeigt die Steckverbinder 34, 48 in einer Position am Beginn des Ineinandergreifens, nachdem die Grobausrichtung beendet ist. Der Steckverbinder 34 ist ausgerichtet dargestellt, wird aber mit Wahrscheinlichkeit fehlausgerichtet sein, indem er sich in einer nach unten gekippten Lage befindet, wenn sich das Modul 53 auf Grund der Konizität des Gehäusebodens schrägstellt. Die zwei rechtwinkligen Pfosten 37 mit pyramidenförmigen Enden 46 sind an den Enden des Steckverbinders 34 hinzugefügt worden, und die dazu passenden Aussparungen 38 sind an den Enden des Steckverbinders 48 hinzugefügt worden. Das konische Ende 46 bewirkt, daß der Steckverbinder teilweise nach oben geht und sich dann in vertikaler Richtung selbst zentriert, wenn er mit der Schräge 39 in der Steckverbinderaussparung 38 in Kontakt kommt.
Die Feinausrichtung erfolgt, wenn die Schräge 44 an der Front des Steckverbinders 34 auf die dazu passende Schräge an der Front des Steckverbinders 48 trifft. Diese angeschrägten Oberflächen sind ein gemeinsames Merkmal der Steckverbinder und dienen dazu, die Leitungsverbinderhälften sowohl horizontal als auch vertikal in eine Position zu bringen, in der die Steckverbinderkörper voll ineinandergreifen können.
Das Ergebnis des oben beschriebenen dreistufigen Ausrichtsystems besteht darin, daß die Möglichkeit bereitgestellt wird, relativ große Toleranzen des Aufbau aufzunehmen, Möglichkeiten der Beschädigung der Leitungsverbinder vollständig eliminiert werden und eine automatische Selbstzentrierung des Leitungsverbindersystems in einer benutzerfreundlichen Weise bereitgestellt wird, wobei die Anwendung blind erfolgen kann.
Das beschriebene System ist auf viele Geräte anwendbar, die durch ungeübte Bediener in ein System gesteckt werden müssen, wozu eine Führung bereitgestellt werden muß.

Claims

1. Ausrichtstruktur, die das Aufnehmen und elektrische Verbinden einer Baugruppe (70), welche einen elektrischen Leitungsverbinder besitzt, in ein Systemgehäuse ermöglicht, worin die Baugruppe im Betrieb gehaltert werden soll und wobei paarweise elektrische Leitungsverbinder an der Baugruppe und im Systemgehäuse montiert sind, umfassend:

Grobpositioniermittel (71, 75), die ein Paar Führungsschienen (71-R) umfassen, die durch eines der Elemente Systemgehäuse oder Baugruppe gehalten werden sowie dazu passende Führungsbahnmittel (75), die durch das andere Element, Systemgehäuse oder Baugruppe getragen werden;

dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtstruktur desweiteren umfaßt:

Vorspannmittel (77), die auf einer Seite einer Führungsschiene angebracht sind, um die Baugruppe in eine Richtung zu drücken und so das Ineinandergreifen der einen Führungsschiene und der zugehörigen Führungsbahnmittel (75) aufrechtzuhalten, wodurch die Baugruppe gegen die Oberfläche der Anlegekante der zugehörigen Führungsbahnmittel gedrückt wird, in die die Führungsschienen zur Grobpositionierung der elektrischen Leitungsverbinder eingeschoben wurden;

Zwischenpositioniermittel (90), die einen Vorsprung auf einem der Elemente Systemgehäuse oder Baugruppe sowie eine dazu passende Aufnahmeöffnung (83) umfassen, die sich in dem anderen Element Systemgehäuse oder Baugruppe befindet, wobei mindestens eines der Elemente Vorsprung und Öffnung einen konischen Abschnitt enthält, wobei das Ausrichten der elektrischen Leitungsverbinder innerhalb der Toleranz der Feinpositioniermittel im wesentlichen durch diese Konizität erfolgt; und

Feinpositioniermittel, die aus einer Vielzahl von konischen Oberflächen (92) auf mindestens einem der elektrischen Leitungsverbinder gebildet werden, um die elektrischen Leitungsverbinder in einen elektrisch verbundenen Zustand zu bringen, wenn die Baugruppe in eine Arbeitsstellung im Systemgehäuse geschoben wird.

2. Struktur gemäß Anspruch 1, worin

die Zwischenpositioniermittel konische Ausrichtoberflächen sowohl auf dem Vorsprung als auch in der Aufnahmeöffnung enthalten; und

die Feinpositioniermittel konische Ausrichtoberflächen auf den elektrischen Leitungsverbindern enthalten, die bewirken, daß die Leitungsverbinder ausgehend von den maximalen Toleranzen der Zwischenpositioniermittel ausgerichtet werden.

3. Struktur gemäß Anspruch 2, worin die Grobpositioniermittel je eine Führungsschiene (71-R) auf jeder Seite der Baugruppe sowie dazu passende Führungsbahnen (75), die im Gehäuse angebracht sind, enthalten.

4. Struktur gemäß Anspruch 3, worin die Vorspannmittel (77) als integraler Bestandteil einer der seitlichen Führungsschienen ausgebildet sind.

5. Struktur gemäß Anspruch 4, worin die Baugruppe auf einer Trägergrundplatte (71) befestigt ist, welche das Paar Führungsschienen (71-R) und die Vorspannmittel (77) als integralen Bestandteil derselben aufweist.

6. Struktur gemäß Anspruch 5, lösbare Verriegelungsmittel (73) umfassend, die in die Struktur des Gehäuses eingreifen können, um die Baugruppe in Arbeitsstellung zu halten.

7. Struktur gemäß Anspruch 6, worin die Trägergrundplatte aus geformten Kunststoff ausgebildet ist und das Paar Führungsschienen (71-R), die Vorspannmittel (77) und die lösbaren Verriegelungsmittel (73) integrale Bestandteile des einzelnen Formteils sind.

8. Ausrichtstruktur, die das Aufnehmen und elektrische Verbinden einer Baugruppe (53), welche einen elektrischen Leitungsverbinder besitzt, in ein Systemgehäuse ermöglicht, worin die Baugruppe im Betrieb gehaltert werden soll und wobei paarweise elektrische Leitungsverbinder an der Baugruppe und im Systemgehäuse montiert sind, umfassend:

einen als Baugruppenträger dienenden Rahmen (35), der durch das Systemgehäuse gebildet wird;

Grobpositioniermittel umfassend:

einen stark eingeengten Eingang in Führungsmittel, die sich zu weniger einengenden Führungsmitteln erweitern (42), um die Baugruppe entlang einer Führungsfläche (59, 60) in das Systemgehäuse in Richtung einer betriebsfähig verbundenen Installationsposition zu leiten;

Zwischenpositioniermittel umfassend:

konische Stiftmittel (46), die von einem der Elemente Baugruppe und Rahmen getragen werden;

eine Stiftaufnahmeöffnung (38), die sich in dem anderen Element Baugruppe oder Rahmen befindet und so angeordnet ist, daß sie den Stift innerhalb der Toleranzen der Führungsmittel aufnimmt und ausrichtet; und

Feinpositioniermittel umfassend:

konische, zusammenwirkende Oberflächenabschnitte (44) der Steckverbinder, die sich sowohl auf dem elektrischen Leitungsverbinder der Baugruppe als auch auf dem dazu passenden elektrischen Leitungsverbinder des Systemgehäuses befinden und die, nachdem der konische Stift durch die Öffnung aufgenommen worden ist, ineinandergreifen können, um die elektrische Verbindung herzustellen.

9. Struktur gemäß Anspruch 8, worin die Grobpositioniermittel zwei Schienenpaare (60, 59), die an entgegengesetzten Seiten der Baugruppe angeordnet sind und ausgesparte Führungsbahnen (42), die durch das Gehäuse getragen werden, in dem die Baugruppe gehalten wird, umfassen.

10. Struktur gemäß Anspruch 9, wobei eine der Seitenschienen (59) und eine der ausgesparten Führungsbahnen (42) kürzer sind als die anderen Schienen, und ausgesparten Führungsbahnen, wodurch das Einschieben der Baugruppe in umgekehrter Position verhindert wird.

11. Struktur gemäß Anspruch 10, worin die Führungsbahnen (42) in der Nähe des Ortes, an dem die Baugruppenschienen eingeführt werden, einen Abschnitt mit einer schmalen Breite aufweisen, wodurch die Baugruppe am Eintritt stärker eingeengt wird und worin innerhalb der verbleibenden Führungsbahn eine größere Toleranz vorhanden ist.

12. Struktur gemäß Anspruch 11, worin die Führungsbahnen auseinandergehende Begrenzungswandabschnitte aufweisen, die auf den Abschnitt mit der schmalen Breite folgen.

13. Struktur gemäß Anspruch 12, desweiteren doppelte, lösbare Verriegelungssmittel (63) zum Halten der Baugruppe in Arbeitsstellung umfassend.