DE69019808T2

DE69019808T2 - Montagerahmen für elektronische ausrüstung.

Info

Publication number: DE69019808T2
Application number: DE69019808T
Authority: DE
Inventors: James Hardigg
Original assignee: Hardigg Industries LLC
Current assignee: Hardigg Industries LLC
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2010-06-30
Also published as: JPH04500886A; EP0431147B1; DE69019808D1; CA2035454A1; CA2035454C; US4998636A; EP0431147A4; EP0431147A1; ATE123373T1; JP2881345B2; WO1991000221A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Montagerahmen, der dazu bestimmt ist, eine empfindliche elektronische Ausrüstung vor einer Beschädigung durch Stöße und starke Vibrationen während des Versands und der Handhabung zu schützen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Das Verladen und Transportieren einer empfindlichen elektronischen Ausrüstung ist mit zahlreichen Problemen verbunden. Gewöhnlich wird eine solche Ausrüstung in einem geeigneten Versandcontainer verpackt. Selbst leichte Schläge oder Vibrationen, denen der Container ausgesetzt ist, erzeugen jedoch Stoßkräfte, die Präzisionsgeräte beschädigen können, wenn sie innerhalb des Containers nicht richtig getragen werden.
Um eine elektronische Ausrüstung richtig zu schützen, werden, wie gut bekannt ist, aus Polyäthylen geformte Hochleistungscontainer verwendet, die eine hohe Schlagfestigkeit haben. Ein Beispiel dieser Art von Versandcontainer ist in dem US-Patent Nr. 4.284.202 beschrieben, das am 8. August 1981 Barstow, Jr. erteilt wurde. Es ist außerdem erforderlich, in diese robusten Container ein Stoßdämpfungssystem einzubauen, das die Ausrüstung vor einer Beschädigung während des Versands und einer sonstigen rauhen Handhabung schützen kann. Bei einem bekannten System (das von HARDIGG INDUSTRIES, INC. (USA) vertrieben wird und in der Figur 2 der Zeichnungen dargestellt ist) wird ein Montagerahmen verwendet, der aus einer Vielzahl von verschweißten vertikalen und horizontalen Rahmenteilen und stoßdämpfenden Halterungen gebaut ist, die ausgelegt sind, um die elektronische Ausrüstung stationär zu halten und die Stöße zu dämpfen.
Das Problem bei diesem dem Stand der Technik entsprechenden Montagerahmen ist, daß die vertikalen und horizontalen Teile durch Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG-Schweißen) zusammengeschweißt sind und eine integrale Rahmenstruktur bilden. Obwohl der geschweißte Montagerahmen stark genug ist, um die meisten Schläge auszuhalten, und die dadurch erzeugten Stoßkräfte ohne Beschädigung von den stoßdämpfenden Halterungen auf die elektronische Ausrüstung zu übertragen, sind mit seiner Bauweise Schwierigkeiten verbunden.
Zu allererst ist es die Zeit, die erforderlich ist, um die verschiedenen Rahmenteile zusammenzuschweißen und eventuelle Verformungen, die während des Schweißprozesses hervorgerufen werden, zu korrigieren, die die Herstellungskosten des Montagerahmens beträchtlich erhöht. Infolge von Ungenauigkeiten bei dem Schweißprozeß ist es schwierig, die Ausrichtung der Montagelöcher, die zur Befestigung der Module der elektronischen Ausrüstung an dem Montagerahmen verwendet werden, aufrechtzuerhalten. Ein weiterer Nachteil eines geschweißten Montagerahmensystems ist der Lagerplatz, der erforderlich ist, um die fertigen Montagerahmen auf Lager zu halten, um Aufträge unverzüglich ausführen zu können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen preiswerten Montagerahmen zu verwirklichen, der Module einer elektronischen Ausrüstung innerhalb eines Containers tragen kann und eine Beschädigung dieser Module durch Schläge und Vibrationen während des Versands und der Handhabung des Containers verhindert. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Montagerahmen zu verwirklichen, der Rahmenteile hat, die mit genauen Abmessungstoleranzen rasch und leicht zusammengebaut werden können, und die, wenn gewünscht, zerlegt werden können.
Um diese und andere Ziele zu erreichen, weist der erfindungsgemäße Montagerahmen eine Vielzahl von hohlen vertikalen und horizontalen Rahmenteilen, und eine Vielzahl von Seitenrahmenteilen auf. Innerhalb des Hohlraums der vertikalen und horizontalen Rahmenteile ist ein erstes Verbindungsmittel vorgesehen, mit dem die Enden der vertikalen Rahmenteile an den Enden der horizontalen Rahmenteile abnehmbar befestigt werden, um eine vordere Rahmenplatte und eine hintere Rahmenplatte zu bilden. Mit einem zweiten Verbindungsmittel sind die Enden der Seitenrahmenteile an der vorderen und hinteren Rahmenplatte befestigt.
Die vertikalen und horizontalen Rahmenteile können als über ihre gesamte Länge hohle Teile aus extrudierbarem Aluminium mit hoher Zugfestigkeit hergestellt werden. Die vertikalen Rahmenteile der vorderen Rahmenplatte haben eine Vielzahl von mit einem Gewinde versehenen Montagelöchern, deren Abstand dem Abstand einer Vielzahl von Montagelöchern in dem Modul der elektronischen Ausrüstung entspricht, der an dem Rahmen angebracht werden soll. Außerdem haben die hohlen vertikalen und horizontalen Rahmenteile einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, so daß die Rahmenteile durch eine vordere und hintere Wand und zwei Seitenwände festgelegt sind.
Das erste Verbindungsmittel weist ein L-förmiges, inneres Verbindungsteil auf, das einen vertikalen Schenkelbereich und einen horizontalen Schenkelbereich hat, die bei einem mittleren Bereich unter einem rechten Winkel miteinander verbunden sind. Der vertikale und der horizontale Schenkelbereich des inneren Verbindungsteils haben eine Querschnittsform, die der Querschnittsform des Hohlraums des vertikalen und horizontalen Rahmenteils entspricht, so daß der vertikale Schenkelbereich in den Hohlraum von einem der vertikalen Rahmenteile paßt, und der horizontale Schenkelbereich in den Hohlraum von einem der horizontalen Rahmenteile paßt. Die Enden der vertikalen Rahmenteile haben in einer der Seitenwände einen ausgeschnittenen Bereich, wobei der vertikale Schenkelbereich und der mittlere Bereich des inneren Verbindungsteils in den Hohlraum des vertikalen Rahmenteils eingeschoben werden können. Die Enden der vertikalen Rahmenteile weisen außerdem eine schräge Oberfläche auf, die einer schrägen Oberfläche des mittleren Bereichs der inneren Verbindungsteile entspricht. Die ausgeschnittenen Bereiche sind so dimensioniert, daß jeder vertikale Schenkelbereich und jeder mittlere Bereich des inneren Verbindungsteils in den Hohlraum des vertikalen Rahmenteils so weit eingeschoben werden können, daß die schräge Oberfläche des mittleren Bereichs im wesentlichen nach der schrägen Oberfläche des vertikalen Rahmenteils ausgerichtet ist, und eine äußere Oberfläche des horizontalen Schenkelbereichs des inneren Verbindungsteils im wesentlichen nach einer Stirnfläche des vertikalen Rahmenteils ausgerichtet ist.
Der vertikale Schenkelbereich jedes inneren Verbindungsteils hat mindestens ein Loch, das darin so angebracht ist, daß dann, wenn das vertikale Schenkelteil in den Hohlraum des vertikalen Rahmenteils eingeschoben ist, mit mindestens einem entsprechenden Loch in der vorderen und hinteren Wand des vertikalen Rahmenteils übereinstimmt. Auf diese Weise kann der vertikale Schenkel des inneren Verbindungsteils durch ein Stiftmittel, wie beispielsweise einen kopflosen Walzenfederstift, das in die übereinstimmenden Löcher eingeschoben wird, an den vertikalen Rahmenteilen befestigt werden.
Das zweite Verbindungsmittel umfaßt ein L-förmiges äußeres Verbindungsteil, das einen vertikalen Schenkelbereich und einen horizontalen Schenkelbereich hat, die bei einem mittleren Bereich unter einem rechten Winkel miteinander verbunden sind. Jeder vertikale Schenkelbereich der äußeren Verbindungsteile ist an einem der Enden der vertikalen Rahmenteile abnehmbar befestigt, und jeder horizontale Schenkelbereich der äußeren Verbindungsteile ist an einem der Enden der horizontalen Rahmenteile abnehmbar befestigt. In den vertikalen und horizontalen Schenkelbereichen jedes äußeren Verbindungsteils ist mindestens ein Loch angebracht, und in der vorderen und hinteren Wand der vertikalen und horizontalen Rahmenteile ist mindestens ein entsprechendes Loch angebracht. In den vertikalen und horizontalen Bereichen der inneren Verbindungsteile sind entsprechende Löcher vorgesehen. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Schrauben in die Löcher eingesetzt werden, um die äußeren Verbindungsteile an der vorderen und hinteren Rahmenplatte abnehmbar zu befestigen.
Die Seitenrahmenteile werden an ihren Enden an den äußeren Verbindungsteilen befestigt. Der mittlere Bereich jedes äußeren Verbindungsteils ist mit einer äußeren Oberfläche versehen, die bezüglich der äußeren Oberflächen des vertikalen und horizontalen Schenkelbereichs des äußeren Verbindungsteils abgewinkelt ist. Die Rahmenteile haben einen mittleren Bereich und bezüglich des mittleren Bereichs abgewinkelte äußere Bereiche, wobei eine innere Oberfläche jedes Seitenrahmenteils einen Umriß hat, der dem Umriß der äußeren Oberflächen eines entsprechenden äußeren Verbindungsteils entspricht. Die Enden jedes Seitenrahmenteils sind mit mindestens einem Loch versehen, das mit mindestens einem Gewindeloch in den äußeren Oberflächen der äußeren Verbindungsteile übereinstimmt, so daß die Seitenteile mittels Schrauben an den äußeren Verbindungsteilen abnehmbar befestigt werden können.
Der erfindungsgemäße Montagerahmen kann zusätzliche Merkmale aufweisen, einschließlich eines sich horizontal erstreckenden Bereichs, der bei dem horizontalen Rahmenteil der vorderen Rahmenplatte vorgesehen ist, um zu verhindern, daß Fremdstoffe die inneren Bauteile der Module der elektronischen Ausrüstung verunreinigen. Weiterhin kann der Rahmen durch sich diagonal erstreckende Strebenteile, die an den Seitenrahmenteilen abnehmbar befestigt sind, verstärkt werden. Außerdem sind die Seitenrahmenteile mit einer Vielzahl von stoßdämpfenden Halterungen versehen, um den Rahmen in dem Hohlraum eines Transportcontainers zu tragen.
Weitere Ziele, Eigenschaften und Merkmale der vorliegenden Erfindung, sowie die Verfahren, die Funktionsweise und die Funktionen der damit verbunden Elemente der Struktur, und die Kombination von Teilen, und die Einsparungen bei der Herstellung werden aus der folgenden Beschreibung und den Patentansprüchen, sowie den beigefügten Zeichnungen, auf die dabei Bezug genommen wird, besser ersichtlich werden, wobei dies alles einen Bestandteil dieser Patentbeschreibung bildet, bei der in den verschiedenen Figuren gleiche Kennziffern einander entsprechende Teile bezeichnen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung ist am besten verständlich, wenn auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, die Folgendes darstellen:
Die Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines in einem Versandcontainer untergebrachten Montagerahmens gemäß dem Stand der Technik.
Die Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht des in der Figur 1 wiedergegebenen Montagerahmens gemäß dem Stand der Technik.
Die Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Montagerahmens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Figur 4 ist eine explodierte perspektivische Ansicht der Verbindungen zwischen den verschiedenen Rahmenteilen des Montagerahmens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht der Verbindung zwischen einem inneren Verbindungsteil und einem vertikalen Rahmenteil gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht der Verbindung eines äußeren Verbindungsteils mit dem vertikalen und horizontalen Rahmenteil gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht der Verbindung eines Seitenrahmenteils mit einem äußeren Verbindungsteil gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Figur 8 ist eine Rückansicht der in der Figur 7 wiedergegebenen Einheit nach dem vollständigen Zusammenbau.
Die Figur 9 ist eine perspektivische Ansicht, die die Verbindung eines Moduls einer elektronischen Ausrüstung mit der vorderen Platte eines zusammengebauten Montagerahmens gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergibt.
Die Figur 10 ist eine perspektivische Ansicht des Montagerahmens gemäß der vorliegenden Erfindung, der durch Strebenteile weiter verstärkt wurde.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Figur 1 gibt ein dem Stand der Technik entsprechendes Montagerahmensystem wieder, das für den Versand und die Handhabung einer empfindlichen elektronischen Ausrüstung 20 bestimmt ist. Das Montagerahmensystem weist einen Montagerahmen 11 auf, der in einen geformten Hochleistungscontainer 12 paßt. Die elektronische Ausrüstung 20 ist mit einer Frontplatte 21 versehen, in der Löcher 22 angebracht sind, um die Ausrüstung an dem Montagerahmen 11 zu befestigen.
In der Figur 2, auf die nun Bezug genommen wird, ist das Montagerahmensystem 10 aus einer Vielzahl von aus Aluminium extrudierten, vertikalen und horizontalen Teilen 13, 14 zusammengebaut, die an ihren Enden nach dem WIG-Verfahren miteinander verschweißt sind, wobei sie eine quaderförmige Rahmenstruktur bilden. Auf jedem von vorne nach hinten verlaufenden, horizontalen Teil 14 sind unter einem Winkel von 45 Grad zwei stoßdämpfende Halterungen 15 in einem gewissen Abstand voneinander angebracht. Die stoßdämpfenden Halterungen 15 sind so dimensioniert, daß sie in Winkelkonsolen (nicht wiedergegeben) eingeschoben werden, die innerhalb des geformten Containers 12 angebracht sind, wodurch der Montagerahmen 11 in dem Hohlraum des Containers aufgehängt wird.
Die vertikalen Extrusionsteile 13, die die vordere Platte 16 des Montagerahmens 11 bilden, sind mit einem Standard-Lochmuster 17 gemäß der Electronic Industries Association (EIA) versehen, das dem Lochmuster der Löcher 22 entspricht, die in der vorderen Platte 21 des Moduls 20 der elektronischen Ausrüstung vorgesehen sind. Die Module 20 der elektronischen Ausrüstung sind an dem Montagerahmen 11 mit Schrauben 23 befestigt, die durch Löcher 22 in den Frontplatten 21 in Löcher 17 in den vertikalen Rahmenteilen 13 eingeschraubt sind. Eine durch einen Federclip festgehaltene Mutter (nicht wiedergegeben) ermöglicht, die Schraube gegen den Rahmen gut festzuziehen.
Falls der Container 12 während des Versands oder der Handhabung einen Schlag erleidet, werden die vertikalen Extrusionsteile 13 beträchtlichen Biegekräften in der Richtung von vorne nach hinten, und in der seitlichen Richtung unterworfen. Das Montagerahmensystem der Figur 2 wird zwar als stark genug angesehen, um die darin getragenen, empfindlichen Module der elektronischen Ausrüstung vor großen Schlagkräften ausreichend zu schützen, aber das WIG-Schweißen der extrudierten Rahmenteile 13, 14 erfordert viel Zeit, was die Herstellungskosten des Montagerahmens 11 erhöht. Das WIG-Schweißen ruft außerdem eine Verformung der Rahmenteile hervor, die mühsam korrigiert werden muß. Außerdem ist die Genauigkeit des Abstandes zwischen den zwei Reihen von Montagelöchern bei dem Montagerahmensystem der Figur 2 infolge Schwankungen bei der Schrumpfung der Schweißungen schwierig unter Kontrolle zu halten. Da die Rahmenteile des Montagerahmens 11 durch die Schweißungen dauerhaft miteinander verbunden werden, ist es außerdem unmöglch, den Rahmen 11, wenn gewünscht, zu zerlegen.
Das Montagerahmensystem 30 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Figur 3 wiedergegeben und ausgelegt, um die Mängel des oben beschriebenen Montagerahmensystems des Standes der Technik zu beseitigen. Das Montagerahmensystem 30 hat, wie das dem Stand der Technik entsprechende Montagerahmensystem der Figur 2, eine quaderförmige Rahmenstruktur, die vertikale und horizontale Rahmenteile 31, 32 und Seitenrahmenteile 33 aufweist, wobei alle diese Teile vorzugsweise aus extrudiertem Aluminium 6061-T6 oder 6005-T5 mit hoher Zugfestigkeit bestehen. Wahlweise könnten die Rahmenteile 31-33 aus Magnesium oder einem anderen extrudierbaren Material bestehen. Die Seitenrahmenteile 33 sind mit zwei stoßdämpfenden Halterungen 59 versehen, um den Montagerahmen 30 in dem Hohlraum eines Transportcontainers zu befestigen, wobei diese Halterungen den Halterungen ähnlich sind, die im Zusammenhang mit dem in der Figur 2 wiedergegeben Montagerahmen des Standes der Technik beschrieben wurden.
Die vertikalen und horizontalen Rahmenteile 31, 32, aus denen die vordere und hintere Rahmenplatte 34, 35 des Montagerahmens 30 bestehen, sind extrudierte Rohre mit einem rechteckigen Querschnitt und einem Hohlraum 36, wie dies in der Figur 4 veranschaulicht ist. Die vertikalen Rahmenteile 31 unterscheiden sich in ihrer Bauweise geringfügig von den horizontalen Rahmenteilen 32. Die vertikalen Rahmenteile 31, die die vordere Rahmenplatte 34 bilden, sind mit einem Standardmuster von mit einem Gewinde versehenen Montagelöchern 37 für Schrauben Nr. 10-32 versehen. Die Löcher 37 verlaufen durch die vordere und hintere Wand 38, 39 des Rahmenteils 31 hindurch, um die Frontplatte eines Moduls der elektronischen Ausrüstung an dem Rahmen zu befestigen. Außerdem ist das Ende 40 jedes vertikalen Teils 31 maschinell so bearbeitet, daß es eine U-förmige schräge Oberfläche 41 bildet.
Die vordere und hintere Wand 49 der horizontalen Rahmenteile 32 haben vorzugsweise eine Dicke von 2,54 mm (0,1 inch), damit sie eine genügende Festigkeit gegenüber Biegemomenten haben. Die Höhe jedes horizontalen Rahmenteils 32 beträgt vorzugsweise 15,75 mm (0,62 inch), damit es eine genügende Biegesteifigkeit hat, um die Rechtwinkligkeit der vorderen und hinteren Montagerahmenfläche aufrechtzuerhalten, wenn der Montagerahmen in einem unbeladenen Zustand ist. Die Höhe der horizontalen Rahmenteile 32 erhöht die Höhe des Montagerahmens nicht wesentlich, wenn der für die stoßdämpfenden Halterungen 59 erforderliche Platz berücksichtigt wird. Die Breite der vertikalen Rahmenteile beträgt vorzugsweise 15,87 mm (0,625 inch) bei einer gesamten Montagerahmenbreite von 482,6 mm (19 inch) - die der Breite der Standard-Frontplatten der meisten Module von elektronischen Ausrüstungen entspricht. Die Dicke der vorderen und hinteren Wand 38, 39 der vertikalen Rahmenteile 31 beträgt 6,35 mm (0,25 inch), so daß die Schrauben, mit denen die Frontplatten und andere Teile an den Rahmenteilen 31 befestigt werden, genügend weit eingeschraubt sind, um ihre Zugfestigkeit auszunutzen.
Die vertikalen Rahmenteile 31 und die horizontalen Rahmenteile 32 sind an ihren Enden 40 mittels aus Aluminium extrudierter, L-förmiger innerer Verbindungsteile 60 miteinander verbunden. Jedes innere Verbindungsteil 60 besteht aus einem vertikalen Schenkelbereich 61 und einem horizontalen Schenkelbereich 62, die über einen mittleren Bereich 63 unter einem rechten Winkel so miteinander verbunden sind, daß die äußeren Oberflächen 65 der Schenkelbereiche 61, 62 einen Winkel von 45 Grad mit der äußeren Oberfläche 64 des mittleren Bereichs 63 bilden. Die Schenkelbereiche 61, 62 haben einen rechteckigen Querschnitt, der dem Querschnitt des Hohlraums 36 der vertikalen und horizontalen Rahmenteile 31, 32 ungefähr entspricht.
Um die vertikalen und horizontalen Rahmenteile 31, 32 der vorderen und hinteren Rahmenplatte 34, 35 zusammenzubauen, wird der vertikale Schenkelbereich 61 eines inneren Verbindungsteils 60 in den Hohlraum 36 eines vertikalen Rahmenteils 31 eingeschoben. Jedes Ende 40 des vertikalen Rahmenteils 31 hat einen rechteckigen ausgeschnittenen Bereich 42 längs seiner inneren Seitenwand 47. Der ausgeschnittene Bereich 42 ist so dimensioniert, daß der vertikale Schenkelbereich 61 und der mittlere Bereich 63 des inneren Verbindungsteils 60 in den Hohlraum 36 des vertikalen Rahmenteils 31 so weit eingeschoben werden können, daß die schräge Oberfläche 64 des mittleren Bereichs 63 des inneren Verbindungsteils 60 im wesentlichen nach der schrägen Oberfläche 41 des vertikalen Rahmenteils 31 ausgerichtet ist. Die obere horizontale Oberfläche 65 des horizontalen Schenkelbereichs 62 ist wiederum im wesentlichen nach der Stirnfläche 43 des vertikalen Rahmenteils 31 ausgerichtet.
In dem vertikalen Schenkelbereich 61 jedes inneren Verbindungsteils 60 sind zwei Stiftlöcher 66 angebracht. Die Stiftlöcher 66 sind so angeordnet, daß dann, wenn der vertikale Schenkelbereich 61 in dem Hohlraum 36 eines vertikalen Rahmenteils 31 positioniert ist, die Stiftlöcher 66 mit den entsprechenden Stiftlöchern 44 übereinstimmen, die in der vorderen und hinteren Wand 38, 39 nahe bei dem Ende 40 des vertikalen Rahmenteils 31 angebracht sind.
Wie in der Figur 5 veranschaulicht ist, ist der vertikale Schenkel 61 jedes inneren Verbindungsteils 60 an dem entsprechenden vertikalen Rahmenteil 31 mittels Rollfederstiften 45 befestigt, die in die übereinstimmenden Stiftlöcher 44, 66 in dem vertikalen Rahmenteil 31 bzw. dem vertikalen Schenkelbereich 61 des inneren Verbindungsteils 60 passen. Rollfederstifte werden wegen ihrer hohen Scherfestigkeit bevorzugt, wenn auch andere Stifte, wie Spiralstifte oder massive Stifte, verwendet werden könnten. Die Federstifte 45 sind kopflose Stifte, deren Länge kleiner als die Breite der Seitenwände 47 ist, und folglich passen sie zwischen die oberen zwei EIA-Standardlöcher 37 der vertikalen Rahmenteile 31, ohne mit den Löchern 37, oder der an den vertikalen Rahmenteilen 31 befestigten Frontplatte 81 des Moduls 80 einer elektronischen Ausrüstung zu kollidieren (Figur 9).
Der horizontale Schenkelbereich 62 des inneren Verbindungsteils 60 wird in den Hohlraum 36 des entsprechenden horizontalen Rahmenteils 32 so weit eingeschoben, daß die Stirnfläche 46 des horizontalen Rahmenteils 32 die innere Seitenwand 47 des vertikalen Rahmenteils 31 berührt.
Die inneren Verbindungsteile 60 sind maschinell so bearbeitet, daß sie in der Richtung von vorne nach hinten genau in die vertikalen Rahmenteile 31 passen, aber sie müssen in der seitlichen Richtung nicht genau passen. Die inneren Verbindungsteile 60 sind maschinell außerdem so bearbeitet, daß sie einen genauen Sitz in der seitlichen Richtung, aber nicht in der vertikalen Richtung in den horizontalen Rahmenteilen 32 ergeben.
Wenn alle vertikalen und horizontalen Rahmenteile 31, 32 zusammengebaut sind, um den vorderen und hinteren Rahmenbereich 34, 35 des Montagerahmens 30 zu bilden, können die Seitenteile 33 zusammengebaut werden. Wie in der Figur 4 gezeigt ist, bestehen die Seitenteile 33 aus Metallstreifen, die einen ebenen mittleren Bereich 51 haben, und äußere Bereiche 52 haben, die unter einem Winkel von 45 Grad bezüglich des mittleren Bereichs 51 gebogen sind. Die Enden 53 der Seitenteile 33 sind an jeder Ecke des vorderen und hinteren Rahmenbereichs 34, 35 mittels eines vorzugsweise aus extrudiertem Aluminium bestehenden, L-förmigen äußeren Verbindungsteils 70 befestigt.
Das äußere Verbindungsteil 70 besteht aus einem vertikalen Schenkelbereich 71 und einem horizontalen Schenkelbereich 72, die über einen mittleren Bereich 73 unter einem rechten Winkel miteinander verbunden sind, wobei die äußeren Oberflächen 76 der Schenkelbereiche 71, 72 einen Winkel von 45 Grad mit der äußeren Oberfläche 75 des mittleren Bereichs 73 bilden. In dem vertikalen und horizontalen Schenkelbereich 71, 72 des äußeren Verbindungsteils 70 sind zwei gewindelose Löcher 74 angebracht. Die Löcher 74 in dem vertikalen Schenkelbereich 71 stimmen mit zwei Gewindelöchern 37 in dem oberen Bereich der vorderen und hinteren Wand 38, 39 des vertikalen Rahmenteils 31, und außerdem mit den gewindelosen Löchern 67 in dem vertikalen Schenkelbereich des inneren Verbindungsteils 60 überein. Die Löcher 74 in dem horizontalen Schenkelbereich 72 stimmen mit den gewindelosen Löchern 48 in der vorderen und hinteren Wand 49 des horizontalen Rahmenteils 32, und mit den Gewindelöchern 67a in dem horizontalen Schenkelbereich des inneren Verbindungsteils 60 überein.
Wie in der Figur 6 gezeigt ist, werden die zwei Schrauben 78 durch die gewindelosen Löcher 74 in dem vertikalen Schenkelbereich 71 jedes äußeren Verbindungsteils 70 geschoben und in die Gewindelöcher 37 in der hinteren Wand 39 des vertikalen Rahmenteils 31 geschraubt. Die Löcher 67 in dem vertikalen Schenkelbereich 61 des inneren Verbindungsteils 60 haben einen ein wenig größeren Durchmesser als die Schrauben 78, mit denen die vertikalen Schenkelbereiche 71 des äußeren Verbindungsteils 70 befestigt werden, wodurch die Schrauben 78 bei vollem Gewindeeingriff über die hintere Wand 39 vorragen können und so eine maximale Festigkeit der Verbindung erhalten wird. Die Löcher 67 bieten auch ein gewisses Spiel für die Schrauben, die zur Befestigung einer Frontplatte an dem Rahmen verwendet werden und in die Löcher 37 der vorderen Wand 38 der vertikalen Rahmenteile 31 geschraubt werden.
Zwei Schrauben 78 werden auch durch die gewindelosen Löcher 74 in dem horizontalen Schenkelbereich 72 des äußeren Verbindungsteils 70, und durch die gewindelosen Löcher 48 in der hinteren Wand 49 des horizontalen Rahmenteils 32 geschoben. Die Schrauben 78 werden in die Löcher 67a in dem horizontalen Schenkelbereich 62 des inneren Verbindungsteils 60 geschraubt. Zwei zusätzliche Schrauben 79 werden durch die Gewindelöcher 48 in der vorderen Wand 49 des horizontalen Rahmenteils 32 geschoben und in die Gewindelöcher 67a in dem horizontalen Schenkelbereich 62 des inneren Verbindungsteils 60 geschraubt.
In den Figuren 7 und 8, auf die nun Bezug genommen wird, sind die Seitenrahmenteile 33 an jedem Ende 53 an dem äußeren Verbindungsteil 70 befestigt, das bei jeder Ecke der vorderen und hinteren Rahmenplatte 34, 35 befestigt ist. Die Breite der inneren Oberfläche des mittleren Bereichs 51 der Seitenrahmenteile 33 entspricht ungefähr der Länge der äußeren Oberfläche des schrägen Bereichs 73 des äußeren Verbindungsteils 70. Die Breite der äußeren Bereiche 52 der Seitenrahmenteile 33 entspricht ungefähr der Länge des vertikalen und horizontalen Schenkelbereichs 71, 72 des äußeren Verbindungsteils 70. Bei dieser Anordnung liegen die inneren Oberflächen 54 der Seitenrahmenteile 33 bei ihren Enden 53 an den äußeren Oberflächen 75, 76 des äußeren Verbindungsteils 70 dicht an. Das Seitenrahmenteil 33 ist so weit über das äußere Verbindungsteil 70 geschoben, daß die Stirnfläche 55 die Seitenwände 39, 49 des vertikalen bzw. horizontalen Rahmenteils 31, 32 berührt. In dieser Position stimmen die Löcher 56 in dem Ende 53 jedes Seitenrahmenteils 33 mit den entsprechenden Gewindelöchern 77 in dem mittleren Bereich 73 und dem vertikalen und horizontalen Schenkelbereich 71, 72 des äußeren Verbindungsteils 70 überein. Die Schrauben 57 können dann in die übereinstimmenden Löchern 56, 77 eingesetzt werden, um jedes Seitenrahmenteil 33 an seinen zugehörigen äußeren Verbindungsteilen 70 sicher zu befestigen.
Wenn alle Seitenrahmenteile 33 befestigt sind, können die Module 80 der elektronischen Ausrüstung in den Montagerahmen 30 eingeschoben werden, wie dies in der Figur 9 gezeigt ist. Jeder Modul der elektronischen Ausrüstung ist mit einer Frontplatte 81 versehen, die ein integraler Bestandteil des einzuschiebenden Moduls 80 der elektronischen Ausrüstung ist. In der Frontplatte 81 sind dem EIA-Standard entsprechende Löcher 82 vorgesehen, so daß die Löcher 82 mit den Gewindelöchern 37 übereinstimmen, die längs der vorderen Wand 38 der vertikalen Rahmenteile 31 vorgesehen sind, die die vordere Rahmenplatte 34 aufweist. Mit den Schrauben 83, die durch die Löcher 82 geschoben werden und in die Löcher 37 geschraubt werden, wird der Modul 80 der elektronischen Ausrüstung an dem Montagerahmen 30 befestigt.
Ein zusätzliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, das in der Figur 9 wiedergegeben ist, umfaßt eine nach außen vorragende, sich horizontal erstreckende Leiste 58, die mit dem unteren Rand der vorderen Wand 49 des oberen horizontalen Rahmenteils 32, das die vordere Rahmenplatte 34 bildet, verbunden ist. Die Leiste 58 ist so dimensioniert, daß sie slch über die obere Oberfläche 84 der Frontplatte 81 des obersten Moduls 80 der elektronischen Ausrüstung erstreckt. Bei dieser Anordnung setzen sich weniger Schmutz, Feuchtigkeit und andere Fremdstoffe auf der oberen Oberfläche 84 der Frontplatte 81 ab, und werden die inneren Bauteile des Moduls 80 der elektronischen Ausrüstung weniger verunreinigt. Wie in der Figur 3 gezeigt ist, ist zu dem gleichen Zweck außerdem eine Leiste 58 längs des oberen Randes der vorderen Wand 49 des unteren horizontalen Rahmenteils 32 vorgesehen.
Die Bauweise des starren Montagerahmens 30 ist robust genug, um die meisten Schläge und Vibrationen auszuhalten, und so eine Beschädigung der daran befestigten empfindlichen elektronischen Ausrüstung zu verhindern. Falls jedoch wunschenswert ist, den Rahmen 30 noch mehr zu verstärken, dann können starre, sich diagonal erstreckende Strebenteile 90 an die äußeren Bereiche 52 der Seitenrahmenteile 33 gemäß dem in der Figur 10 veranschaulichten Muster angeschraubt werden.
Die Erfindung wurde zwar in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben, die gegenwärtig als die praktischste und am meisten bevorzugte Ausführungsform angesehen wird, aber es gilt als vereinbart, daß die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform begrenzt ist, sondern im Gegenteil verschiedene Varianten und gleichwertige Anordnungen einschließt, die innerhalb des Geltungsbereichs der angefügten Patentansprüche liegen.

Claims

1. Montagerahmen für den Versand und die Handhabung empfindlicher Module (80) einer elektronischen Ausrüstung, mit

einer Vielzahl vertikaler Rahmenteile (31), die Enden haben,

einer Vielzahl horizontaler Rahmenteile (32), die Enden haben,

einer Vielzahl seitlicher Rahmenteile (33), die Enden haben, gekennzeichnet durch

erste Verbindungsmittel (60), die in an den Enden der vertikalen und horizontalen Rahmenteile (31 und 32) gebildeten Hohlräumen (36) angebracht sind, um die Enden der vertikalen Rahmenteile (31) an den Enden der horizontalen Rahmenteile (32) abnehmbar zu befestigen, wodurch eine vordere Rahmenplatte (34) und eine hintere Rahmenplatte (35) gebildet wird, und

zweite Verbindungsmittel (70), um die Enden der Seitenrahmenteile (33) an der vorderen und hinteren Rahmenplatte (34 und 35) abnehmbar zu befestigen.

2. Montagerahmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen und horizontalen Rahmenteile (31 und 32) über ihre gesamte Länge hohl sind.

3. Montagerahmen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Rahmenteile (31), die die vordere Rahmenplatte aufweisen, mit einer Vielzahl von mit einem Gewinde versehenen Montagelöchern (37) versehen sind, wobei diese Montagelöcher (37) einen Abstand voneinander haben, der dem Abstand einer Vielzahl von Montagelöchern (82) in dem Modul (80) der elektronischen Ausrüstung entspricht, um einen Modul (80) der elektronischen Ausrüstung an dem Montagerahmen (30) zu befestigen.

4. Montagerahmen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen und horizontalen Rahmenteile (31 und 32) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben, so dass die Rahmenteile durch eine vordere und hintere Wand (z.B. 38, 39), und zwei Seitenwände (z.B. 47) festgelegt sind.

5. Montagerahmen gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verbindungsmittel ein L-förmiges inneres Verbindungsteil (60) aufweist, das einen vertikalen Schenkelbereich (61) und einen horizontalen Schenkelbereich (62) hat, wobei der vertikale und der horizontale Schenkelbereich bei einem mittleren Bereich (63) unter einem rechten Winkel miteinander verbunden sind.

6. Montagerahmen gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale und horizontale Schenkelbereich (61, 62) des inneren Verbindungsteils (60) eine Querschnittsform haben, die der Querschnittsform der Hohlräume (36) der vertikalen und horizontalen Rahmenteile (31, 32) ungefähr entspricht, so daß der vertikale Schenkelbereich (61) in den Hohlraum (36) von einem der vertikalen Rahmenteile (31) paßt, und der horizontale Schenkelbereich (62) in den Hohlraum (36) von einem der horizontalen Rahmenteile (32) paßt.

7. Montagerahmen gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der vertikalen Rahmenteile (31) bei einer der Seitenwände (47) mit einem ausgeschnittenen Bereich (42) versehen sind, so dass der vertikale Schenkelbereich (61) und der mittlere Bereich (63) des inneren Verbindungsteils (60) in den Hohlraum (36) des vertikalen Rahmenteils (31) eingeschoben sind.

8. Montagerahmen gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der vertikalen Rahmenteile (31) eine schräge Oberfläche (41) aufweisen, und die mittleren Bereiche der inneren Verbindungsteile (60) entsprechende schräge Oberflächen (64) haben, wobei die ausgeschnittenen Bereiche (42) so dimensioniert sind, daß jeder vertikale Schenkelbereich (61) und jeder mittlere Bereich (63) des inneren Verbindungsteils (60) in den Hohlraum (36) des vertikalen Rahmenteils (31) so weit eingeschoben ist, daß die schräge Oberfläche (64) des mittleren Bereichs (63) im wesentlichen nach der schrägen Oberfläche (41) des vertikalen Rahmenteils (31) ausgerichtet ist, und die äußere Oberfläche (65) des horizontalen Schenkelbereichs (62) des inneren Verbindungsteils (60) im wesentlichen nach einer Stirnfläche (43) des Endes des vertikalen Rahmenteils (31) ausgerichtet ist.

9. Montagerahmen gemäß Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Schenkelbereich (61) jedes inneren Verbindungsteils (60) mindestens ein darin angebrachtes Loch (66) hat, so dass, wenn der vertikale Schenkelbereich (61) in den Hohlraum (36) des vertikalen Rahmenteils (31) eingeschoben ist, dieses mindestens eine Loch (66) mit mindestens einem entsprechenden Loch (44) in der vorderen und hinteren Wand (38 und 39) des vertikalen Rahmenteils (31) übereinstimmt, und der vertikale Schenkelbereich (61) des inneren Verbindungsteils (60) durch Stiftmittel (45), die in den übereinstimmenden Löchern angebracht sind, an den vertikalen Rahmenteilen (31) befestigt sind.

10. Montagerahmen gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stiftmittel (45) kopflose Rollfederstifte aufweist, deren Länge kleiner als die Breite der Seitenwände des vertikalen Rahmenteils (31) ist.

11. Montagerahmen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Verbindungsmittel ein äußeres Verbindungsteil (70) umfaßt, das an jedem der befestigten Enden des vertikalen und horizontalen Rahmenteils (31 und 32) abnehmbar befestigt ist.

12. Montagerahmen gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Verbindungsteil (70) L-förmig ist, und einen vertikalen Schenkelbereich (71) und einen horizontalen Schenkelbereich (72) hat, wobei der vertikale und der horizontale Schenkelbereich bei einem mittleren Bereich (73) unter einem rechten Winkel miteinander verbunden sind.

13. Montagerahmen gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder vertikale Schenkelbereich (71) der äußeren Verbindungsteile (70) an einem der Enden der vertikalen Rahmenteile (31) abnehmbar befestigt ist, und jeder horizontale Schenkelbereich (72) der äußeren Verbindungsteile (70) an einem der Enden der horizontalen Rahmenteile (32) abnehmbar befestigt ist.

14. Montagerahmen gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Loch (74) in dem vertikalen und horizontalen Schenkelbereich (71, 72) jedes äußeren Verbindungsteils (70) angebracht ist, und mindestens ein entsprechendes Loch in der vorderen und hinteren Wand der vertikalen und horizontalen Rahmenteile (31 und 32) und dem vertikalen und horizontalen Schenkelbereich (61 und 62) der inneren Verbindungsteile (60) angebracht ist, wobei die äußeren Verbindungsteile (70) mittels Schrauben (78), die durch die entsprechenden Löcher hindurchgehen, an der vorderen und hinteren Rahmenplatte (34 und 35) abnehmbar befestigt sind.

15. Montagerahmen gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenrahmenteile (33) an ihren Enden an den äußeren Verbindungsteilen (70) befestigt sind.

16. Montagerahmen gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich (73) jedes äußeren Verbindungsteils (70) mit einer äußeren Oberfläche (75) versehen ist, die bezuglich der äußeren Oberflächen (76) des vertikalen und horizontalen Schenkelbereichs (71 und 72) des äußeren Verbindungsteils (70) abgewinkelt ist, und die Seitenrahmenteile (33) einen mittleren Bereich (51) haben, und äußere Bereiche (52) haben, die bezüglich des mittleren Bereichs (51) so abgewinkelt sind, daß eine innere Oberfläche (55) der Seitenrahmenteile (33) einen Umriß hat, der dem Umriß der äußeren Oberflächen (75, 76) des äußeren Verbindungsteils (70) entspricht.

17. Montagerahmen gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden jedes Seitenrahmenteils (33) mit mindestens einem Loch (56) versehen sind, das mit mindestens einem Gewindeloch (77) in den äußeren Oberflächen (75, 76) der äußeren Verbindungsteile (70) übereinstimmt, wobei die Seitenrahmenteile (33) mittels Schrauben an den äußeren Verbindungsteilen (70) abnehmbar befestigt sind.

18. Montagerahmen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Rahmenteile (31) der vorderen Rahmenplatte (34) mit einem sich horizontal erstreckenden Leistenbereich (58) versehen sind, um zu verhindern, daß Fremdstoffe die inneren Bauteile der Module (80) der elektronischen Ausrüstung verunreinigen.

19. Montagerahmen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (30) durch sich diagonal erstreckende Strebenteile (90) verstärkt ist, die an den Seitenrahmenteilen (33) abnehmbar befestigt sind.

20. Montagerahmen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenrahmenteile mit einer Vielzahl von stoßdämpfenden Halterungen (59) versehen sind, um den Rahmen innerhalb des Hohlraums eines Transportcontainers zu tragen.

21. Montagerahmen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen und horizontalen Rahmenteile (31 und 32) aus einem extrudierbaren Material mit hoher Zugfestigkeit bestehen.

22. Montagerahmen gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenteil-Material Aluminium ist.