DE69402590T2

DE69402590T2 - Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung für Leiterplatte

Info

Publication number: DE69402590T2
Application number: DE69402590T
Authority: DE
Inventors: Walter Adrian Goodman; Iii William Frank Ott
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1993-02-24
Filing date: 1994-02-07
Publication date: 1997-09-25
Anticipated expiration: 2014-02-08
Also published as: EP0613336A1; DE69402590D1; JP2810843B2; EP0613336B1; US5398164A; JPH06260778A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft das Haltern und Versteifen von Leiterplatten mit gedruckten Schaltungen und ist besonders geeignet für solche Karten mit gedruckten Schaltungen, die in elektronischen Gehäusestrukturen wie Kartenkäfigen enthalten sind. Ferner eignet sich die Erfindung insbesondere für Leiterplatten mit niedrigen Wischkontaktverbindern.

Allgemeiner Stand der Technik

Gedruckte Schaltkreiskarten neigen zum Verwerfen und zur linearen Verformung wegen des Gewichts der elektronischen Bauteile und der beim Löten auftretenden Spannungen. Als Ergebnis der Verformung und Verwerfung kann das Substrat physikalisch geschwächt sein. Damit entsteht ein Problem bei der Wahrung der Integrität der Lötverbindungen beim Einschieben bzw. beim Herausziehen der Karten mit den geschwächten Substraten.
Zu einem weiteren Problem kommt es beim Benutzen gedruckter Schaltkreiskarten, die mit sogenannten "Kleinwischkontaktverbindern" arbeiten. "Wischen" betrifft die Aktion, die eintritt, wenn eine Leiterplatte in eine elektronische Struktur eingeschoben wird. Die "Wischkontakt"-Aktion erfolgt, wenn der Kontakt der Leiterplatte mit dem Verbinderkontaktelement Oxyd oder sonstige Verunreinigungen von der Leiterplattenkontaktfeder abreibt, um zuverlässig das Grundmetall zu erfassen. Kleinwischkontaktelement heißt, daß der Flächenbereich, der dem Kontaktelemente zur Verfügung steht, signifikant kleiner ist, als eine normale Wischkontaktumgebung. Kleinwischkontaktumgebungen sind eine Folge immer stärker kompaktierter Konstruktionen, die auf die Notwendigkeit nach immer dichter gepackten elektronischen Maschinen zurückgeht.
Ein dem Kleinwischkontaktverbinder inhärentes Problem ist, daß beim Herstellen des elektrischen Kontakts sehr enge Toleranzen beachtet werden müssen. Signifikant ist, daß die Kontaktlänge, die in einem Kleinwischkontaktverbinder zur Verfügung steht, sich in Bereich von 1 mm (0.040 Zoll) bewegt. Wenn die Maßtoleranzen im ungünstigsten Fall für alle beim Paketieren elektronischer Bauteile benötigten Komponenten addiert werden, wird ersichtlich, daß das Einhalten der richtigen Maßverhältnisse eine extrem genaue Beachtung der Abmessungen jeder einzelnen Komponente voraussetzt.
Das Einhalten enger Toleranzen erfordert Qualitätsprüfung der Komponenten während der Fertigung und häufiges Zurückweisen der Teile. Ein solches Prüfen und anschließendes Zurückweisen kostet Zeit und erhöht die Kosten aufgrund des Zeitverlusts und der zu verschrottenden Teile.
Die begrenzte Kontaktfläche bei Kleinwischkontaktverbindern führt zu einem weiteren Problem. Infolge der kleinen zur Verfügung stehenden Kontaktfläche in Kleinwischkontaktverbindern kann ein schiefes Einschieben eines Kleinwischkontaktverbinders in das entsprechende Gegenstück dazu führen, daß kein elektrischer Kontakt hergestellt wird.
Größe und Form einer Verstärkungs- und Versteifungsvorrichtung muß so sein, daß sie die beim elektronischen Paketieren auftretenden Probleme überwindet. Dichtes Paketieren elektronischer Schaltungskarten begrenzt den Raum, der für eine solche Versteifungs- und Verstärkungsvorrichtung zur Verfügung steht. Auch muß die Form und Größe der Vorrichtung das unbehinderte Durchströmen der Kühlluft über die elektronischen Bauteile zulassen.
Bei früheren Konstruktionen mußten Kartenversteifer mechanisch an der Kartenbaugruppe befestigt werden, um den unbehinderten Betrieb und die Versteifung sicherzustellen. Das führte zu einem aufwendigen Einbau mit erforderlichen Sonderwerkzeugen und zu erhöhten Montagezeiten zum Befestigen der Hardware.
Das IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd. 10, Nr. 7, Dez. 1967, S. 1014 u.f. offenbart eine Einschnapp- und Versteifungsbaugruppe für gedruckte Schaltkreiskarten, enthaltend eine Schiebeklemmschelle, die mit einer Einschnappklinke zusammenwirkt.
Nacharbeiten führt jedoch zur Beschädigung der Karten und Verschrotten der Hardware. Es erhöht auch die Kosten, weil Sondervorrichtungen zum Ausbau der Komponenten erforderlich sind.
Kleinwischkontaktverbindersysteme erfordern die Verwendung einer werkzeugbetätigten mechanischen Haltevorrichtung, um einen zuverlässigen Kartenhaltemechanismus während Stoß- und Schwingungsversuchen vorzusehen. Diese Forderung führt zu aufwendigen Einbauten wegen der Kosten der Sonderwerkzeuge und der erhöhten Einbauzeiten.
Dementsprechend wäre eine Vorrichtung, die die obigen Nachteile überwindet während sie gedruckte Schaltkreiskarten verstärkt und haltert, ein signifikanter Fortschritt des Standes der Technik.

Offenbarung der Erfindung

Aufgaben der Erfindung

Angesichts der obigen Umstände ist die Lösung dieser Probleme eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, um so die Technik der Kartenversteifungs- und -halterungsglieder zu fördern.
Eine weitere besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Kartenversteifers, der eine Leiterplatte so versteift, daß etwaige Beschädigungen beim Einschieben und Herausziehen der Karte im wesentlichen ausgeschlossen sind.
Eine Ausgabe der vorliegenden Erfindung ist es auch, eine Kartenversteifungsvorrichtung bereitzustellen, die es unmöglich macht, Kleinwischkontaktverbinder schief in ihr Gegenstück einzuschieben.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Kartenversteifung, die mit Karten eingesetzt werden kann, die mit minimaler Fertigungstoleranzkontrolle gefertigt werden und doch die erwünschte Steifheit aufweisen, um eine Beschädigung der Karten beim Einschieben und Herausziehen zu minimieren.
Noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Kartenversteifungs- und -halterungsglieds, das die obigen vorteilhaftem Merkmale aufweist und dabei auch ein niedriges Profil wahrt, so daß ein hochdichtes Paketieren durch den für das Kartenversteifungs- und -halterungsglied benötigten Raum und auch das Durchströmen der Kühlluft nicht behindert wird.
Noch eine Aufgabe ist das Bereitstellen eines Kartenversteifungs- und -halterungsglieds, das die obigen vorteilhaften Merkmale aufweist und zusätzlich leicht und ohne Zuhilfenahme von Werkzeug zusammengesetzt und zerlegt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß diesen Aufgaben ist eine Einschnapp- und Versteifungsbaugruppe vorgesehen mit einem weichfedernden Glied und einem Versteifungsglied zum Verstärken und Versteifen der gedruckten Schaltungskarte. Eine Einschnappklinke ist an das Versteifungsglied angelenkt. Wenigstens eine weichfedernde Klemmschelle ist am Versteifungsglied montiert, so daß die Klemmschelle so verschoben werden kann, daß sie im Verriegelungszustand die angelenkte Einschnappklinke erfaßt.
Das weichfedernde Glied ermöglicht es, daß die Einschnapp- und Versteifungsbaugruppe beim Zusammenwirken mit einer angelenkten Einschnappklinke enge Toleranzforderungen einhält, um die Karte in ein elektrisch verbundene Position zu zwingen.
Die Einschnappklinke kann auch einen Schlitz aufweisen zum Eingreifen in eine elektronische Gehäusestruktur wie z.B. einen Kartenkäfig. Der Schlitz würde es zulassen, daß die Karte in die Basis des Kartenkäfigs in Eingriff gebracht wird, wenn die angelenkte Einschnappklinke in die weichfedernde Schiebeklemmschelle eingreift. Die Einschnapp- und Versteifungsbaugruppe beinhaltet ferner wenigstens ein angelenktes Glied, das am Versteifungsglied angelenkt ist, um in eine Seite der gedruckten Schaltkreiskarte einzugreifen und dadurch die Karte weiter zu versteifen.
Die Größe und Form jedes dieser Elemente ermöglicht es, daß die Baugruppe ein niedriges Profil aufweist, so daß die Kühlluftströmung und somit das dichte Paketieren der elektronischen Schaltkreiskarten durch die Verstärkungs- und Versteifungsbaugruppe nicht behindert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zwecks besseren Verständnisses der Erfindung wird beispielhaft auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen
Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Einschnapp- und Versteifungsbaugruppe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines oberen Versteifungsglieds für die Baugruppe der Fig. 1;
Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Schiebeklemmschelle für die Baugruppe der Fig. 1;
Fig. 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Einschnappklinke für die Baugruppe der Fig. 1;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht, die den Verriegelungszustand zwischen der obigen Einschnappklinke und der Schiebeklemmschelle zeigt; und
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Kartenbaugruppe zum Einbau des Verbinders in einen elektronischen Käfig.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform der Versteifungs- und Einschnappklinkenbaugruppe, die allgemein unter 10 dargestellt wird.
Ein langgestrecktes Versteifungsglied 25 sitzt auf der oberen Kante einer gedruckten Schaltkreiskarte 44. Das Versteifungsglied 25 beinhaltet einen Schlitz, der in Fig. 2 allgemein unter der Bezugsziffer 40 gezeigt wird und der an der Unterseite des Glieds 25 angeordnet ist, damit das Glied 25 auf der oberen Kante der Karte 44 aufsitzen kann.
Das Versteifungsglied 25 weist mindestens drei unterschiedlichen Höhen auf, um eine Schiebeklemmschelle 12 etwas höher als eine angelenkte Einschnappklinke 26 anzuordnen und um einen Anschlag für die Schiebeklemmschelle 12 zu bilden. Diese Höhenverhältnisse werden in Fig. 1 dargestellt, wo die Schiebeklemmschelle in Ruhestellung auf der Plattform 20 gezeigt wird. Siehe auch Fig. 5.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Versteifungsglieds 25. In Fig. 2 ist ein allgemein unter 23 gezeigter T- förmiger Abschnitt durch einen erhöhten Teil 22 in der Mitte des Versteifungsglieds 25 mit einer tiefer liegenden Plattform 20 an beiden Seiten ausgebildet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, hat das Versteifungsglied 25 zwei nach unten vorstehende Finger 38, die zur Stabilisierung des Versteifungsglieds 25 beitragen, sobald sie auf der oberen Kante einer Karte sitzen, wie in Fig. 1 gezeigt wird. Dem Fachmann ist bewußt, daß das Versteifungsglied 25 auch weniger oder mehr solche Finger 38 aufweisen könnte, als in den Fig. 1 und 2 dargestellt wird.
Die gegenseitigen Beziehungen zwischen der Teilen wird ersichtlich in Fig. 1. Die niedrigere Plattform 20 ist der Länge nach so dimensioniert, daß sie etwas länger ist als die Schiebeklemmschelle 12. Das ermöglicht es, daß die Schiebeklemmschelle 12 verschoben werden kann, ohne von der Plattform 20 abzurutschen. Geeigneterweise dient das Ende des erhöhten Teils 22 des T-Abschnitts 23 als Anschlag für die Schiebeklemmschelle 22, sobald sie an ihren Platz auf der unteren Plattform 20 aufgeschoben ist.
Die Baugruppe in Fig. 1 beinhaltet ferner angelenkte Einschnappklinken 26, die an den einander gegenüberliegenden Enden des Versteifungsglieds 25 angeordnet sind. Jede Einschnappklinke 26 ist an das Versteifungsglied mit Hilfe eines vorstehenden Gelenkzapfens 14 angelenkt, wie in Fig. 2 ersichtlich ist. Fig. 4, eine vergrößerte Darstellung der angelenkten Einschnappklinke 26, zeigt die Öffnung 56, den Drehpunkt der Einschnappklinke 26 um den Zapfen 14.
Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Schiebeklemmschelle 12. Jeder weichfedernde Arm 60 wird vom Schiebeklemmschellenkörper 64 freitragend gehalten. Diese Auslegerkonfiguration und die Zusammensetzung der Materials des Arms 60 läßt seine elastische Verformung zu, sobald eine Kraft aufgebracht wird. Diese Verformung ermöglicht es, daß der Arm 60 weich federt. Da nun der Arm 60 weich federt, läßt sich seine Form je nach den aufsummierten Höhen- und Längentoleranzen der übrigen Glieder der Einschnapp- und Versteiferbaugruppe 10 beim Zusammenbauen frei variieren. Dieses Weichfederungsmerkmal zusammen mit der Möglichkeit, die Schiebeklemmschelle 12 entlang der Plattform 20 zu verschieben, läßt eine weitgefächerte Toleranz bei den Komponenten der Einschnapp- und Versteiferbaugruppe 10 zu. Die Schiebeklemmschelle 12 ist mit Fingerhaltern 62 versehen, die bei der Montage gefaßt werden können, um die Klemme entlang der Plattform 20 zu verschieben.
Fig. 2 zeigt eine Plattform 18, die mit der gedruckten Schaltkreiskarte bündig abschließt und am T-Abschnitt 23 des Versteiferglieds 25 liegt. Die Plattform 18 haltert die angelenkte Einschnappklinke 26, wenn sie in ihre unterste Stellung gekippt ist. Ferner hält eine hochstehende Halterung 16 in Fig. 1 die angelenkte Einschnappklinke 26 in ihrer untersten Stellung.
In Fig. 5 ist ersichtlich, wenn die Einschnappklinken 26 nach unten auf einen Einschnappkopf 50 auf der Plattform 18 gekippt sind, kann eine Schiebeklemmschelle 12, die auf der Plattform 20 des Versteifungsglieds 26 sitzt, in Eingriff mit der anliegenden Einschnappklinke 26 geschoben werden. Die Schiebeklemmschelle 12 kann mit dem Daumen am Griff 62 und durch Ausüben eines Drucks auf die Schiebeklemmschelle 12 in Richtung zur Einschnappklinke 26 bewegt werden, so daß die Schiebeklemmschelle 12 zur Einschnappklinke 26 geschoben wird.
Fig. 4 zeigt, daß der Einschnappkopf 50 zwischen den Einschnappschienen 52 angeordnet ist. Fig. 5 zeigt, wie die Einschnappschienen 52 in die Schiebeklemmschellenarme 60 eingreifen. Zwecks leichteren Ausbaus können die Schiebeklemmschelle 12 und die angelenkte Einschnappklinke 26 voneinander getrennt werden durch Schieben des Daumenhalters 62 in Richtung weg von der angelenkten Einschnappklinke. Jeder der Daumenhalter 62 kann gefaßt werden. Ferner erkennt der Fachmann, daß die Schiebeklemmschelle 12 auch weniger oder mehr Daumenhalter 62 aufweisen könnte als in den Fig. 4 und 5 gezeigt wird.
Zwecks weiterer Versteifung und Verstärkung kann die Baugruppe auch mindestens ein (und vorzugsweise zwei) L-förmiges angelenktes Glied 30 enthalten, wie in Fig. 1 allgemein gezeigt wird. Das angelenkte Glied 30 beinhaltet einen Gelenkzapfen 28, der es ermöglicht, daß das Glied 30 entweder an einer (nicht dargestellten) Öffnung in einer gedruckten Schaltkreiskarte 44 oder in einer (ebenfalls nicht dargestellten) Aussparung im Versteiferglied 25 angelenkt wird. Ein Paar L-förmig angelenkte Glieder 30, die an beiden Enden einer gedruckten Schaltkreiskarte 44 angelenkt sind, können Schlitze aufweisen, wie sie im allgemeinen unter 31 und 32 dargestellt sind, um die angelenkten Glieder in Berührung mit den einander gegenüberliegenden Kanten der gedruckten Schaltkreiskarte 24 zu bringen. Ferner kann jedes der L-förnigen angelenkten Glieder 30 auch Schlitze 46 aufweisen, die an der gegenüberliegenden Seite der inneren Schlitze 31 bzw. 32 angeordnet sind. Sobald das angelenkte Glied 30 in seine Position gekippt ist, kann das Glied 30 in Verriegelungsposition mit der gedruckten Schaltkreiskarte 44 gesichert werden durch Einschieben des Verriegelungsstifts 35, der einstückig mit Arm 34 ausgeführt ist. Arm 34 ist einstückig mit dem angelenkten Glied 30 ausgeführt. Der Verriegelungsstift 35 paßt in das in Fig. 1 allgemein gezeigte Aufnahmeloch 36, wenn das L-förmige Glied 30 an der Karte 44 befestigt ist.
Fig. 6 zeigt die Zusammenhänge der Kartenversteiferbaugruppe 10, der Schaltkreiskarte 44, des Kartenkäfigs 80 und der ineinanderpassenden Verbinder 42 und 82. Die Baugruppe 10 und die Karte 44 können durch Ausrichten er Schlitze 46 im Seitenversteifer 30 mit den Führungen 84 am Käfig 80 in ihren passenden Verbinder 82 eingesteckt werden. Dann kann die Baugruppe 10 durch Fassen der Einschnappklinken 26 und Nachuntendrücken bis zum Anschlag in den Käfig 80 geschoben werden.
Die Einschnappklinken 26 werden in Richtung der Karte 44 um etwa 60º gekippt, bis die Verbinder 42 und 82 voll übereinstimmen. Wenn Kleinwischkontaktverbinder benutzt werden, drücken die Einschnappklinken 26 den Kartenkopf in die Kartenaufnahme. Die Einschnappklinken sind vorzugsweise mit einer Aussparung 54 ausgebildet, die in die Nase 86 am Karteneinschlußkäfig 80 eingreift. Die Aussparung 54 ermöglicht es, daß die Einschnappklinken die Karten im Käfig 80 in Eingriff halten. Diese Eingriffsaktion ermöglicht es, daß die Verbinder ohne Schieflage in Eingriff kommen, was bei Kleinwischkontaktverbindern wegen der begrenzten Kontaktfläche sehr bedeutsam ist.
Die in Fig. 5 gezeigten und oben beschriebenen Verriegelungsbeziehungen werden angewandt, um die Karte 44 zu sichern. Die gegenseitigen Beziehungen aller Elemente werden in Fig. 6 gezeigt. Die Karte wird an Ort und Stelle verriegelt durch die weichfedernden Schiebeklemmschellen 12 über den Einschnappklinken 26. Das wird erreicht durch Vorschieben jeder Schiebeklemmschelle 12 oben auf dem Versteifer 25, um die entsprechende angelenkte Einschnappklinke 26 in ihrer Stellung zu verriegeln. Die Daumenhalter 62 auf der Schiebeklemmschelle 12 ermöglichen eine leichte Betätigung der Schiebeklemmschelle von Hand.
Die weichfedernden Arme 60 an jeder Schiebeklemmschelle 12 üben eine nach unten gerichtete Kraft auf die Einschnappklinke 26 an der Berührungsfläche entlang jeder Einschnappklinkenschiene 52 aus, um Kontaktreiben bei Stoß und betriebsbedingten Schwingungen zu sichern. Der Ausschluß von Schiefeinschiebproblemen stellt ferner sicher, daß das Kontaktreiben beibehalten wird.
Aus den Zeichnungen ist leicht ersichtlich, daß keine Werkzeuge erforderlich sind, die erfindungsgemäße Versteifungs- und Verstärkungsbaugruppe zusammenzubauen, weil alle Teile so konstruiert sind, daß sie Eingriffsmerkmale aufweisen, die beim Zusammensetzen und Zerlegen leicht von Hand betätigt werden können. Somit lassen sich beträchtliche Kosten einsparen durch die Eliminierung der Notwendigkeit für Sonderwerkzeuge. Ferner verhindert die Konstruktion, daß Teile bei Nacharbeit beschädigt werden, und somit sind die Teile voll wiedereinsetzbar, was weitere unnötige Kosten einspart.
Ferner zeigen die Zeichnungen, daß die Größe und Form der Baugruppenelemente eine Niedrigprofilgeometrie aufweisen, die den Kühlluftstrom nicht behindert und nur einen minimalen Platzbedarf hat. Diese Faktoren sind kritisch für den immer stärker werdenden Bedarf an dicht paketierten elektronischen Bauteilen.
Die Zeichnungen zeigen ferner, daß die bevorzugte Ausführungsform der Konstruktion symmetrisch ist, was die Fertigung erleichtert, weil die Ausrichtung von Karte 44 und Baugruppe 10 weniger kritisch ist als bei unsymmetrischer Konstruktion.
Gemäß der hier bevorzugten Lehre werden das obere Versteifungsglied 25, die angelenkte Einschnappklinke 26, das Seitenversteiferglied 30 und die Schiebeklemmschelle 12 einzeln gefertigt und dann zur Einschnapp- und Versteiferbaugruppe 10 zusammengesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen das obere Versteifungsglied 25, die angelenkte Einschnappklinke 26 und das Seitenversteiferglied 30 aus Polycarbonatmaterial (Kunststoff). Dieses Material bringt genügend strukturelle Integrität und Stärke auf, um gedruckte Schaltkreiskarten effektiv zu versteifen und zu haltern.
In einem bevorzugten Muster wurde das obere Versteifungsglied 25 aus einer Polycarbonatverbindung hergestellt, wofür ein Beispiel RTP 399X52604F der RTP Company, Winona MN ist. (RTP ist ein Warenzeichen der RTP Company.) Dieses Polycarbonatmaterial beinhaltet ferner Glasfaser- bzw. Kohlefaserverstärkung. Das Material weist ferner eine Zugfestigkeit (Streckgrenze) von etwa 9,653 x 10&sup7; N/m² (14,000 ponds per square inch (psi)), Biegefestigkeit (Streckgrenze) von etwa 1,448 x 10&sup8; N/m² (21,000 psi) und ein spezifisches Gewicht von etwa 1,36 auf.
Das obere Versteifungsglied wird vorzugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt. Um die hier beschriebene Materialstruktur zu erhalten, wird die Spritzgußform mit dem Polycarbonatharz und dem geeigneten Prozentsatz an Glasfasern bzw. Kohlefasern gefüllt. Zusätzlich wird ein Inertgas (z.B. Stickstoff) zugesetzt, um dem Endprodukt die gewünschte Porosität zu geben. Das Ergebnis ist eine Endstruktur mit signifikanten, im wesentlichen festen Außenteilen und porösen Innenteilen. Die sich ergebende leichtgewichtige Struktur ist leicht und fest. Als weiteres signifikantes Merkmal weist diese Struktur, die in Einteilstruktur ausgeformt wird, eine extrem enge Toleranz zwischen den verschiedenen Außenflächen der Struktur auf.
Die angelenkte Einschnappklinke 26 und das Seitenversteiferglied 30 bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Material und weisen daher die gleichen inhärenten Vorteile auf.
Die Schiebeklemmschelle 12 ist ebenfalls eine einstückige Konstruktion; jedoch besteht die Schiebeklemmschelle vorzugsweise aus einem starken Material mit höher elastischen Eigenschaften als die Einschnappklinke und die Versteiferglieder. Daher ist ein bevorzugtes Muster einer Schiebeklemmschelle aus Metall, wie z.B. aus rostfreiem Stahl. Das Metall muß eine hohe Zugfestigkeit und Biegefestigkeit haben und doch ohne permanente Verformung dehnbar sein.
Selbstverständlich können auch andere als die obengenannten Werkstoffe eingesetzt werden. Die Erfindung beschränkt sich somit nicht auf die obengenannten Werkstoffe.
Vorstehend wurde also eine Einschnapp- und Versteiferbaugruppe beschrieben, die verhältnismäßig leichtgewichtig und doch hinreichend stark ist, um eine Versteifung und Halterung für eine gedruckte Schaltungskarte zu bieten. Ferner ist die Baugruppe hinreichend weichfedernd, um sich aufsummierende Toleranzen in der gesamten Baugruppe und in der aufnehmenden Verbinder- und Einschlußstruktur zu kompensieren.
Die hier definierte Baugruppe sieht auch positive Mittel zum Führen der Schaltkreiskarten innerhalb eines Gehäuses vor, während sogar noch weitere Mittel zum Eingreifen und Verriegeln der Karten innerhalb eines Gehäuses vorgesehen sind. Signifikant sieht die hier beschriebene Baugruppe einen leicht zugänglichen oberen Teil zum leichten Zusammenbauen und Zerlegen vor, ohne Werkzeug einsetzen zu müssen. Zusätzlich behindert die Größe und Form der Baugruppe nicht die erforderliche Kühlluftströmung und nimmt keinen übermäßigen Raum in Anspruch.
Vorstehend wurden derzeit als bevorzugt angesehene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben; dem Fachmann ist jedoch klar, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen denkbar sind, ohne von Umfang und Wesen der Erfindung abzuweichen, die durch die beiliegenden Ansprüche definiert wird.

Claims

1. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung (10) für eine Leiterplatte (44) mit gedrucktem Schaltkreis mit einer oberen Kante, wobei die Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung beinhaltet:

Ein gelängtes Versteifungsglied (25), das so ausgelegt ist, daß es auf der oberen Kante der Leiterplatte mit gedrucktem Schaltkreis aufgesetzt werden kann;

wenigstens eine angelenkte Einschnappklinke (26), die auf diesem gelängten Versteifungsglied zwischen einer eingerasteten und einer nicht-eingerasteten Stellung hin- und herbewegt werden kann;

wenigstens eine Klemmschelle (12), die auf dem Versteifungsglied (25) gleitend verschiebbar angeordnet ist, um in die angelenkte Einschnappklinke (26) einzurasten, wenn die Einschnappklinke in der Geschlossenstellung steht, um die Klemmschelle (12) in der Geschlossenstellung zu verriegeln; und

Mittel zum Befestigen der Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung an der Leiterplatte;

dadurch gekennzeichnet daß die Klemmschelle wenigstens einen weichfedernden Arm (60) aufweist, der freitragend von der Klemmschelle vorsteht, wobei dieser mindestens eine weichfedernde Arm (60) in die angelenkte Einschnappklinke einrastet, wenn die Klemmschelle in Richtung zur Einschnappklinke bewegt wird.

2. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in dem das Versteifungsvorrichtungsmaterial und die angelenkte Einschnappklinke (26) aus Kunststoffmaterial bestehen.

3. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, in dem das Kunststoffmaterial aus einer Polycarbonatverbindung besteht, wobei diese Verbindung Glasfaser und Kohlenstoffaser enthält.

4. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in dem die weichfedernde Klemmschelle (60) aus Metall besteht.

5. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, in dem die weichfedernde Klemmschelle (60) aus rostfreiem Stahl besteht.

6. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnappklinke (26) einen Schlitz aufweist, der an einem ersten Ende angeordnet ist, um in die Gehäusestruktur einzugreifen.

7. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, in dem das Versteifungsglied (25) und die angelenkte Einschnappklinke (26) aus Kunststoff bestehen.

8. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, die wenigstens zwei Seitenkanten aufweist, die im wesentlichen senkrecht zur oberen Kante angeordnet sind, und die wenigstens ein angelenktes Glied (30) aufweist, das von dem Versteifungsglied (25) aus gelenkig vorsteht, so daß das angelenkte Glied in eine der Seitenkanten der Leiterplatte (44) eingreift.

9. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, in dem das angelenkte Glied (30) Führungsschlitze (31, 32) zum Ausrichten mit der Gehäusestruktur aufweist.

10. Eine Verriegelungs- und Versteifungsvorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, in dem das angelenkte Glied von der Leiterplatte (44) aus angelenkt vorsteht.