DE3587796T2

DE3587796T2 - Modularer Block und elektrische Aufbausysteme, die diesen verwenden.

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Publication number: DE3587796T2
Application number: DE3587796T
Authority: DE
Inventors: Peter H Bullard
Original assignee: FARGO ASSEMBLY OF PA Inc
Current assignee: FARGO ASSEMBLY OF PA Inc
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2005-07-12
Also published as: EP0170455A2; CA1234424A; EP0170455A3; DE3587796D1; EP0170455B1; US4611879A

Description

Die Erfindung betrifft allgemein modulare Blöcke und Anordnungen, die diese verwenden; sie dienen insbesondere dazu, eine einfache, auf Kundenwünsche zugeschnittene Herstellung elektrischer Schnittstellenplatten der Art, bei der elektrische Verbinder auf die Platte montiert werden, um eine einfache Zusammenschaltung zwischen elektrischen Elementen zu ermöglichen, zu gewährleisten. Eine derartige kundenspezifische Schnittstellenplatte kann beispielsweise an der Spritzwand unter der Motorhaube eines Lastkraftwagens montiert sein; typischerweise führen Drähte oder Kabel, die in geeigneten Verbindern enden, zur Rückseite der Platte, wobei die Verbinder in den entsprechenden Öffnungen in den verschiedenen modularen Blöcken montiert sind. In die Vorderseite der Platte sind typischerweise verschiedene elektrische Bauteile gesteckt, z. B. Blinker, Relais oder Verbinder an den Enden anderer Drähte, wobei die Enden dieser elektrischen Elemente typischerweise in geeignete Standardöffnungen, die auf der Vorderseite der Schnittstellenplatte vorgesehen sind, gesteckt sind.
Solche allgemeine Anordnungstypen sind allgemein bekannt und es ist daher nicht notwendig, ihre typischen Bauweisen und Anwendungen detailliert zu beschreiben. Für den gegenwärtigen Zweck mag es genügen herauszustellen, daß die optimalen Konfigurationen solcher Platten sich wesentlich voneinander unterscheiden, je nach der speziellen Anwendung, z. B. im Hinblick auf Höhe und Breite der Platte, der Position und Art der Montageanordnung, der Anzahl der darauf anzubringenden Verbinder usw.
Ein Beispiel für eine modulare Verbinderanordnung wird in der US-A-3 042 895 (Bonhomme) beschrieben. In der US-A-3 042 895 wird ein rechteckiger Verbinder, der auf einem Paar entgegengesetzter Seitenflächen eine vorspringende Anschlußfläche und eine Rille aufweist, die jeweils mit einer entsprechenden Rille und Anschlußfläche auf einem zweiten Verbinderblock zusammenpassen, um die gegenseitige Ausrichtung der beiden Blöcke zu unterstützen, beschrieben. Auf jedem zweiten Paar entgegengesetzter Seitenflächen des Blocks befindet sich ein Paar schwalbenschwanzförmiger Zapfen. Um die Blöcke, die durch den Eingriff ihrer Rillen und Anschlußflächen ausgerichtet sind, in ihrer relativen Position zueinander zu halten, kommt eine Endplatte mit einem Paar schwalbenschwanzförmiger Einschnitte mit einem Zapfen jedes Blockes in Eingriff. Die Endplatte kann zweiseitig mit einem Paar schwalbenschwanzförmiger Zapfen auf jeder Seite ausgestattet sein, damit ein zweites Paar Blöcke Ende an Ende mit dem ersten Paar Blöcke positioniert werden kann. Wenn die gewählte Anzahl von Blöcken zusammengesetzt worden ist, werden sie in einen festen Rahmen montiert.
Ein weiteres Beispiel, DE-A-26 16 844 (AMP), zeigt ein isoliertes Gehäuse eines elektrischen Verbinders, der dazu angepaßt ist, mit ähnlichen Gehäusen verrastet zusammengesetzt zu werden. Auf jeder der zwei benachbarten Seiten des Gehäuses ist ein Einschnittschlitz vorgesehen. Die beiden anderen (benachbarten) Seiten des Gehäuses sind mit einem erhöhten Zapfenabschnitt versehen. Paare isolierter Gehäuse werden durch Einpassen des erhöhen Zapfenabschnitts des einen Gehäuses in den Einschnittschlitz des anderen zusammengefügt. Ein flexibler Dorn, der sich von dem Zapfenabschnitt aus erstreckt, kommt mit einer Öffnung in der Basis des Einschnittschlitzes, wenn die beiden eingepaßt werden, in Eingriff, somit wird ein Zurückziehen des Zapfen aus dem Einschnittschlitz verhindert.
Weitere Anordnungsarten modularer Verbinder sind in DE-A-27 15 861 und DE-A-19 23 128 gezeigt.
Für viele Zwecke ist es wünschenswert, geeignete modulare Blöcke und Bauteile vorzusehen, die auf einfache Weise in Seite-an-Seite-Anordnung miteinander verbunden werden können, um etwa die Größe, Form und Komplexität der Schnittstellenplatte zu erreichen, die sich für die jeweilige spezielle Anwendung am besten eignet. Dies ermöglicht die Anwendung von Massenproduktionstechniken, um große Mengen einer relativ geringen Zahl von Typen modularer Blöcke und zugeordneter Bauteile herzustellen und dabei die üblichen wirtschaftlichen Vorteile der Massenproduktion zu nutzen und sie dann, nach Wunsch, zu kundenspezifischen Schnittstellenplatten zusammenzubauen, die sich für die jeweilige spezielle Anwendung eignen.
Es ist ebenso wünschenswert, daß solche modularen Blöcke und Bauteile kostengünstig herzustellen und einfach zusammenzusetzen sind, ohne komplizierte Montageverfahren oder Montagevorrichtungen zu erfordern, und es ist in der Tat ebenfalls wünschenswert, solche kundenspezifischen Platten zu einem haltbaren, zuverlässigen Bauteil unter Anwendung einfacher manueller Montageschritte und ohne Spezialwerkzeug zusammensetzen zu können.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, einen neuen und zweckdienlichen modularen Block vorzusehen, der für die Verwendung in einer elektrischen Schnittstellenplatte geeignet ist, und Anordnungen solcher modularer Blöcke mit anderen modularen Blöcken oder Bauteilen bereitzustellen, um die gewünschten Formen kundenspezifischer Schnittstellenplatten herzustellen.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, solche modulare Blöcke, Bauteile und Schnittstellenplatten bereitzustellen, die kostengünstig herzustellen und einfach zusammenzubauen sind und dennoch eine große Vielzahl von kundenspezifischen Konfigurationen ermöglichen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine neues und zweckdienliches Feststellsystem vorzusehen, das ein einfaches manuelles Zusammenbauen derartiger Blöcke mit anderen Blöcken oder Bauteilen ermöglicht.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden durch das Vorsehen eines modularen Blocks und Anordnungen desselben erreicht, wie in den anhängenden Patentansprüchen definiert, auf welche nun Bezug genommen wird.
Der modulare Block weist mindestens eine Seitenfläche mit mindestens einem Satz integraler Feststellelemente auf, wobei alle Seitenflächen des modularen Blocks vorzugsweise mit identischen Sätzen solcher integraler Feststellelemente versehen sind. Jeder dieser Sätze von Feststellelementen umfaßt mindestens eine stabähnliche Anschlußfläche und eine entsprechende Rille von solchen Abmessungen, daß sie eine solche Anschlußfläche paßgenau aufnehmen kann, so daß die Anschlußflächen und Rillen eines anderen derartigen modularen Blocks oder Bauteils mit den Anschlußflächen und Rillen des ersten modularen Blocks ausrichtbar und einpaßbar sind, dadurch werden zwei so zusammengefügte Blöcke gegen Seitwärtsbewegungen senkrecht zur Richtung der Stäbe und Rillen verrastet. Vorzugsweise umfaßt der Satz Feststellelemente ebenfalls zumindest erste und zweite Verankerungsvorrichtungen, die symmetrisch auf der einen Fläche des modularen Blocks angeordnet sind, so daß sie mit den entsprechenden Verankerungsvorrichtungen auf anderen ähnlichen Blöcken oder Bauteilen zusammenpassen, wodurch, wenn ein modularer Block mit einem anderen modularen Block oder Bauteil in formschlüssigen Eingriff gebracht wird, diese Verankerungsvorrichtungen gegenseitige Relativbewegungen der Blöcke oder Bauteile in Richtung der Anschlußflächen oder Rillen verhindern. Darüberhinaus ist auf jeder dieser seitenflächen des modularen Blocks ein schwalbenschwanzförmiger Einschnitt vorgesehen, der im Hinblick auf die Mittellinie des Satzes Feststellelemente symmetrisch angeordnet ist, so daß, wenn zwei solche Sätze von Feststellelementen in eine gegenüberliegende Position gebracht werden, die beiden Einschnitte gegeneinander in eine ausgerichtete gegenüberliegende Position gebracht werden. Ein zweiseitiger Verrastungskeil mit zwei identischen schwalbenschwanzförmigen Zapfen auf seinen entgegengesetzten Seiten wird gleitend in die zwei gegenüberliegenden Einschnitte eingebracht, ein Zapfen in jeden Einschnitt, bis eine Feststellposition erreicht ist, die außerdem die benachbarten modularen Blöcke oder Bauteile gegen Bewegungen in Richtungen senkrecht zu den benachbarten Seitenflächen der Blöcke feststellt. Die benachbarten Blöcke oder Bauteile werden dadurch in einer Position verrastet, die gegen Bewegungen in jede Richtung festgestellt ist, dazu werden nur einfache manuelle Montageschritte und Teile, die auf einfache Weise durch einfache Kunststofformungsverfahren hergestellt werden, benötigt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verjüngt sich der Keil allmählich nach unten in Einführungsrichtung seines entsprechenden Einschnitts, um eine einfache Einführung zu ermöglichen und ihn in dem Einschnitt in Position zu verkeilen, wobei der Keil vorzugsweise einen integralen eingehakten Vorsprung umfaßt, der gemeinsam mit einer Anschlagschulter auf dem modularen Block oder Bauteil in Eingriff kommt, wenn der Keil vollständig eingeführt worden ist, so daß er gegen Entfernung gesichert ist. Die ersten und zweiten Verankerungsvorrichtung umfassen, ebenfalls bevorzugt, eine sich nach außen erstreckende, nach hinten weisende Schulter, die neben dem Ende der Rille auf der Seitenfläche des Blocks oder Bauteils liegt und eine zweite sich nach innen erstreckende, nach vorne weisende Schulter, die neben dem entsprechenden Ende der stabähnlichen Anschlußfläche liegt.
Jeder Satz Feststellelemente befindet sich vorzugsweise symmetrisch zu einer Mittellinie, die durch sie hindurch führt und sich parallel zu den Seitenflächen erstreckt auf denen der Satz Feststellelemente angeordnet ist, so daß durch Zuführen des einen Blocks zum anderen die Anschlußflächen und Rillen der Feststellelemente richtig miteinander eingepaßt werden. In manchen Fällen können die Blöcke länger sein als sie breit sind, und es kann sich auf den längeren Seiten mehr als ein Satz solcher Feststellelemente befinden, in diesem Fall sollten die Feststellelement wiederum symmetrisch angeordnet sein, so daß ein anderer Block mit einem oder mehreren Sätzen Feststellelemente der gleichen Konfiguration die gewünschte Verrastung der Anschlußflächen und Rillen, sowie die richtige Positionierung der Verankerungen und Einschnitte herstellen kann, um die obenbeschriebene Verrastung und den gewünschten Zustand zu erreichen.
Diese und andere Ziele und Merkmale der Erfindung können mit Hilfe der folgenden detaillierten Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen besser verstanden werden.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die eine von vielen möglichen Formen einer Schnittstellenplatte zeigt, in der die modularen Blöcke der Erfindung verwendet werden können;
Fig. 2 ist eine räumliche Darstellung, die drei modulare Blöcke der Schnittstellenplatte aus Fig. 1 zeigt, die an ihren längeren Seitenoberflächen miteinander verrastet sind;
Fig. 3 ist eine Vorderansicht eines zentralen Blocks aus Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht der linken Seite des modularen Blocks aus Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht der rechten Seite des Blocks aus Fig. 3;
Fig. 6 ist eine Rückansicht des modularen Blocks aus Fig. 3;
Fig. 7 und 8 sind jeweils Ansichten der Ober- und Unterseite des modularen Blocks aus Fig. 3;
Fig. 9 ist eine Ansicht des Verrastungskeils in vergrößerter Darstellung, der in der Anordnung aus Fig. 2 verwendet wurde;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht des Keils aus Fig. 9;
Fig. 11 und 12 sind Ansichten der Endflächen des Keils aus Fig. 9, jeweils von links und rechts gesehen;
Fig. 13 ist ein auseinandergezogene räumliche Darstellung der beiden modularen Blöcke, wie in den Fig. 3 bis 8 gezeigt, mit ihren zugeordneten Verrastungskeilen;
Fig. 14 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 13, sie zeigt jedoch die Module in ihrer zusammengesetzten, verrasteten Stellung, wobei der obere Keil bereits positioniert und der untere Keil noch nicht eingeführt ist, die Position des oberen Keils vor seiner Einführung ist durch die unterbrochenen Linien dargestellt;
Fig. 15 ist eine Teilansicht des Abschnitts aus Fig. 14 in vergrößerter Darstellung, der neben den verrasteten Oberflächen liegt, wobei der Verrastungskeil bereits positioniert ist;
Fig. 16 ist ein Schnitt entlang der Linien 16-16 aus Fig. 15;
Fig. 17 ist ein Schnitt entlang der Linien 17-17 aus Fig. 15;
Fig. 18 ist eine räumliche Darstellung, die eine alternative Form des modularen Blocks zeigt, der in einer alternativen Form eines Montagebauteils verrastet ist;
Fig. 19 ist eine Teilansicht des Abschnitts aus Fig. 18 in vergrößerter Darstellung, der innerhalb des durch die unterbrochene Linie dargestellten Quadrats liegt;
Fig. 20 ist eine rückwärtige Teilansicht der Anordnung aus Fig. 18 in vergrößerter Darstellung;
Fig. 21 ist ein Schnitt entlang der Linien 21-21 aus Fig. 20; und
Fig. 22 ist eine schematische Vorderansicht einer alternativen Form der Schnittstellenplatte bei Verwendung der Anordnung aus Fig. 18.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen folgt nun eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wobei Fig. 1 schematisch eine Schnittstellenplatte zeigt, die eine erfindungsgemäße Form einer Anordnung verrasteter modularer Blöcke verwendet. Bei diesem Beispiel umfaßt jeder der zwei rechteckigen Endblöcke 10 und 12 ein Paar gesenkter Montagelöcher, die jeweils mit 14, 16 und 18, 20 bezeichnet sind. Geeignete Montageschrauben 19 können durch die Löcher eingesetzt werden und in entsprechende Montagegewindelöcher auf einem Stützrahmen 21 eingeschraubt werden, der beispielsweise die innere Wand eines Motorabschnitts sein kann.
Dieses Beispiel zeigt, durch bloße Illustration, die Verwendung vier Seite an Seite angeordneter rechteckiger modularer Blöcke 10, 22, 24 und 12, wobei ein quadratischer Block 26 an einem Ende des rechteckigen Blocks 24 und ein weiterer rechteckiger Block 28 an den Enden der Blöcke 22 und 24 montiert ist. Dabei sollte verstanden werden, daß die modularen Blöcke auf viele verschiedene Arten, abgesehen von den dargestellten, zusammengesetzt werden können; z. B. können die rechteckigen Blöcke auch in einer Ende-an-Ende-Konfiguration montiert werden und der quadratische Block kann an der kurzen Seite jeder Hälfte der langen Seite jedes rechteckigen Blocks montiert werden. Auf diese Weise kann eine große Auswahl verschiedener Größen und Konfigurationen der Schnittstellenplatten aufgebaut werden, die sich für verschiedene Anwendungen eignen. Eine weitere Konfiguration und Anordnung der Schnittstellenplatte ist beispielsweise in Fig. 22 gezeigt, auf sie wird später noch detailliert eingegangen.
Nun zu Fig. 2, die die modularen Blöcke 22, 24 und 12 aus Figur 1 genauer zeigt, wobei jeder der Blöcke eine Vorderseite, auf die der Betrachter der Fig. 1 und 2 blickt, sowie eine Rückseite auf seiner entgegengesetzten Seite und vier Seitenflächen aufweist. Die Vorderseiten der Blöcke 22 und 24 weisen geeignete Steckfassungsöffnungen, wie etwa 30 und 32, auf, in die ein beliebiges der verschiedenen elektrischen Elemente, wie etwa das Relais 38 und die Schaltungsunterbrecher 40, gesteckt werden können. Block 12 weist neun Fassungen auf, wie etwa 41, in die Endverbinder, wie etwa 42, eingesetzt werden können, die an den Enden der Drähte, wie etwa 43, befestigt sind; geeignete federnde Klemmen, wie etwa 43A, können in den Verbindern vorgesehen sein sowie geeignete Arretierungsvorrichtungen, wie etwa 43B, die sich von der Vorderseite des Blocks 12 weg erstrecken, um die Verbinder, wie etwa 42, in Position zu halten, sobald sie wie gezeigt positioniert worden sind.
Im Normalfall werden elektrische Drähte oder Kabel, wie etwa 44, 46, auf die Rückseite des modularen Blocks gebracht und herkömmliche Steckbuchsenverbinder an den Enden solcher Drähte werden in die Öffnungen, wie etwa 48, 50 (Fig. 6), eingeführt, wobei sie durch Federtätigkeit auf herkömmliche Weise zurückgehalten werden; aufgrund ihrer herkömmlichen Bauweise sind die Stecker und Steckbuchsen hier nicht detailliert dargestellt und beschrieben, es wird vorausgesetzt, daß die Endverbinder, die in den Blöcken vorgesehen sind, aufnehmende elektrische Verbinder darstellen mit denen eine Verbindung durch Einführen der Einsteckelemente in die Stirnflächen der modularen Blöcke hergestellt werden kann. Es ist wohl offensichtlich, daß in dem Block, nach Wunsch, entweder Steckverbinder oder Steckbuchsenverbinder verwendet werden können.
Wenn man nun das Bauteil zur Verrastung der Blöcke aneinander genauer betrachtet und insbesondere mit Bezug auf Fig. 2, umfaßt jeder modulare Block an seinen Seitenflächen Sätze von Feststellelementen, wie etwa Satz 54 aus Fig. 2. Daraus kann ersehen werden, daß in Fig. 2 zwei solche Sätze Feststellelemente an jeder der längeren Seiten des rechteckigen Blocks und ein solcher Satz an jeder der kürzeren Seitenflächen vorhanden sind, wobei jeder Satz mit dem anderen identisch ist und der Block in diesem Beispiel im wesentlichen doppelt so lang wie breit ist.
Jeder Satz, wie etwa 54, umfaßt eine stabähnliche Anschlußfläche, wie etwa 56, die sich parallel zur Tiefe des modularen Blocks erstreckt und aus seiner Seitenfläche herausragt, und zwar auf einer Seite der Tiefenmittellinie A-A' dieses Satzes Feststellelemente. Es ist ebenfalls eine Rille 58 vorgesehen, die sich parallel zur stabähnlichen Anschlußfläche 56 erstreckt, wobei die Rille und die Anschlußfläche, auf entgegengesetzten Seiten der Mittellinie A-A', den gleichen Abstand haben. Rille 58 hat eine solche Querabmessung, daß sie eine stabförmige Anschlußfläche paßgenau aufnehmen kann, die mit Anschlußfläche 56 identisch und auf einer anderen Seitenfläche eines der anderen Blöcke integral ausgeformt ist. Es sind ebenfalls eine erste Verankerungsvorrichtung 62 mit einer nach hinten weisenden Schulter 64 und eine zweite Verankerungsvorrichtung 66, die auf der entgegengesetzten Seite der Mittellinie A-A' angeordnet ist und eine nach vorne weisende Schulter am Ende der Anschlußfläche 56 umfaßt, vorgesehen, wobei die ersten und zweiten Verankerungsvorrichtungen im gleichen Abstand von und an entgegengesetzten Seiten der Mittellinie A-A' angeordnet sind, so daß, wenn ein Paar Blöcke mit ihren Feststellelementen in formschlüssigen Eingriff miteinander gebracht wird, diese ersten und zweiten Verankerungsvorrichtungen dadurch benachbart zu den entsprechenden Verankerungsvorrichtungen des benachbarten Blocks, mit dem sie zusammengepaßt werden, positioniert werden, dadurch werden Gleitbewegungen eines Blocks in Bezug auf den anderen in jedwede Richtung parallel zu den Anschlußflächen und Rillen verhindert.
Es sind darüberhinaus Vorrichtungen zum Verhindern von Relativbewegungen zwischen dem modularen Block und dem Block mit dem er zusammengepaßt ist, in Richtungen senkrecht zu den Seitenflächen der Blöcke, vorgesehen, wodurch verhindert wird, daß sich die Blöcke voneinander lösen. Diese Vorrichtungen umfassen, im ersten Satz Feststellelemente 54, einen schwalbenschwanzförmigen Einschnitt 70, der in die Seitenkante des Blocks 22 angebracht ist, in diesem Fall ist er im Hinblick auf die Mittellinie A-A' symmetrisch angeordnet. Wenn ein Paar modularer Blöcke in formschlüssigen Eingriff gebracht wird, werden die Einschnitte der beiden in eine ausgerichtete gegenüberliegende Position gebracht, um so zwischen ihnen eine Öffnung bereitzustellen, in die ein Verrastungskeil, der im nachfolgenden beschrieben wird, hineingepreßt werden kann, um die benachbarten Blöcke gegen Lösungsbewegungen festzustellen. Demgemäß kann durch das Bringen der ausgewählten modularen Blöcke in formschlüssigen Eingriff, um die gewünschte Schnittstellenplatte bereitzustellen, und dann durch das Einschieben der Verrastungskeile in ihre Position, eine kundenspezifische Schnittstellenplatte bei geringen Kosten und ohne spezielle Montagetechniken oder -werkzeuge bereitgestellt werden.
Einzelheiten, wie diese Verrastungselemente genau angeordnet werden können und wie sie miteinander gesichert werden, werden bei dieser repräsentativen Ausführungsform leichter verstanden, wenn man sich speziell auf die Fig. 10 bis 17 bezieht.
Die Art und Weise, auf die die beiden benachbarten Feststellelemente zusammenpassen, ist besonders deutlich in den Fig. 13 und 14 gezeigt, die die rechteckigen Blöcke 22 und 24 in einer perspektivischen Rückansicht darstellen. Daraus kann ersehen werden, daß die benachbarten Seitenkanten der beiden Blöcke je zwei Sätze identischer Feststellelemente aufweisen, wobei die Blöcke so ausgerichtet sind, daß die Feststellelemente von Block 22 einem Spiegelbild der Feststellelemente von Block 24 entsprechen. Das ist so, weil sich die Feststellelemente in Reihenfolge wiederholen, und zwar entlang einer Bahn, die sich um den Umfang der Kante jedes Blocks erstreckt, mit dem Ergebnis, daß für jeden gegebenen Block jeder Satz Feststellelement auf einer Seitenfläche das Spiegelbild des Satzes auf der direkt entgegengesetzten Seite darstellt.
Wenn man die oberen Sätze der Feststellelemente auf den benachbarten Seitenflächen des Blocks aus Fig. 13 genauer betrachtet, wird dort die Rille 24a, die stabähnliche Anschlußfläche 24b, die erste Verankerungsvorrichtung 24c, die eine nach hinten weisende Schulter aufweist, die Ausnehmung 24d, die Einschnittsausnehmung 24e, der Ausschnittsbereich 24f und die Anschlagschulter 24g gezeigt, die, wie im nachfolgenden beschrieben, in Verbindung mit dem Verrasten des Keils in seine Position verwendet wird. Die entsprechenden Elemente von Block 22 sind mit dem Bezugszeichen und einem angehängten Buchstaben gekennzeichnet, wobei die angehängten Buchstaben den bei den entsprechenden Teilen von Block 24 verwendeten Buchstaben entsprechen.
Daraus wird deutlich, daß wenn die beiden Blöcke aus Fig. 13 zusammengefügt werden und ihre benachbarten Seitenflächen gegeneinander ausgerichtet sind, die Anschlußfläche 22b genau in Rille 24a und die Verankerungsvorrichtung 24c genau in die Ausnehmung 22d paßt, wobei die Anschlußfläche 22b genau in Rille 22a und die Verankerungsvorrichtung 22c genau in die Ausnehmung 24d paßt. Die Einschnittsausnehmungen 24e und 22e werden dann gegeneinander ausgerichtet und in eine nahe gegenüberliegende Position gebracht, ebenso wie die Ausnehmungen 22f und 24f. Der Eingriff der Anschlußfläche 22b mit der Rille 24a und der Eingriff der Anschlußfläche 24b mit der Rille 22a verhindert Bewegungen in vertikaler Richtung dieser Anschlußflächen und Rillen, und die benachbarten Positionen der Verankerungsvorrichtung 24c und der Endfläche der Anschlußfläche 22b, sowie die entsprechende Anordnung der Verankerungsvorrichtung 22c und der Endfläche von Anschlußfläche 24b, verhindern Relativbewegungen der beiden Blöcke in paralleler Richtung zu den Anschlußflächen und Rillen durch die Verankerung eines Endes jeder Anschlußfläche gegen die entsprechende benachbarte Verankerungsvorrichtung.
Fig. 14 zeigt die gleichen zwei Blöcke 22 und 24 in formschlüssigem Eingriff miteinander und verdeutlicht, wie die Verrastungskeile, in Form zweiseitiger schwalbenschwanzförmiger Keile 80 und 82, in ihre entsprechenden Einschnitte eingeführt werden, um die beiden Blöcke gegen Lösungsbewegungen miteinander zu verrasten. Kurz gesagt wird jeder Verrastungskeil, wie gezeigt, in Ausrichtung gehalten und vorgeschoben, um in den Einschnitt eingeführt zu werden, wobei der Keil so lange gepreßt wird, bis er fest in dem Einschnitt verkeilt ist und darin eine Verrastungsposition eingenommen hat. Die Form der Einschnitte und Keile sowie die Art ihrer Verrastungstätigkeit kann besser gewürdigt werden, wenn man, zum einen, den Keil selbst, wie er in den Fig. 10 bis 12 dargestellt ist, und, zum anderen, insbesondere die Fig. 15 bis 17, die einen Keil in verrasteter Position zeigen, genauer betrachtet.
Mit Bezug auf die Darstellungen in den Fig. 10 bis 12 wird ein typischer Verrastungskeil 80, wie in Fig. 10 in einer Seitenansicht dargestellt, gezeigt, wobei seine Seitenflächen sich keilförmig nach unten verjüngen, und zwar zur linken Seite in Fig. 10, was der Einführungsrichtung entspricht. Wie bereits festgestellt, verjüngen sich die entsprechenden Einschnitte, wie etwa 24e und 22e, ebenfalls in die gleiche Richtung. Diese Verjüngungen erleichtern die Einführung der schmäleren Enden der Keile in die Einschnitte, wobei die Einschnitte vorzugsweise eine etwas größere Verjüngung aufweisen als die Keile, so daß, bei dem Vorschub des Keils in die vollständig eingeführte Position, eine Bindung zwischen Keil und Einschnitt besteht, die den Keil fest in Position hält, nachdem er vollständig eingeführt worden ist, wobei sein vorderes Ende mit dem inneren Ende des Einschnitts verankert ist.
Wie aus den Fig. 11 und 12 klar ersehen werden kann, weist der Keil die Form eines zweiseitigen Keils mit zwei identischen schwalbenschwanzförmigen Zapfen 86, 88 und 90, 92 auf seinen entgegengesetzten Seitenkanten auf. Er umfaßt ebenfalls einen integralen federnden eingehakten Vorsprung 96, der sich von nahe der Mitte seines vorderen Endes erstreckt, und dazu verwendet wird, eine weitere feste Verrastung zu erreichen, was im folgenden noch beschrieben wird.
Mit Bezug auf insbesondere Fig. 15 wird der Verrastungskeil in Position dargestellt, und in vergrößertem Maßstab wird gezeigt, daß die Zapfen 86 und 88 als Schwalbenschwanz dienen, der in den Einschnitt 22e von Block 22 eingeführt wird, während die Zapfen 90 und 92 einen Schwalbenschwanz darstellen, der in den Einschnitt 24e von Block 24 paßt. Der Keil sieht somit zwei schwalbenschwanzförmige Anordnungen auf jeder Seite in der Mitte des Keils vor, wobei jede von ihnen in einen Einschnitt auf einem der beiden benachbarten Blöcke paßt, um so die Blöcke gegen Lösungsbewegungen verrastet zu halten.
In den Fig. 15 bis 17 wird der Keil 80 vollständig eingeführt gezeigt, so daß sein vorderes Ende mit einer Schulter 100 am Boden des Einschnitts verankert ist. Weiterhin biegt sich das eingehakte Ende des Vorsprungs 96 während der Einführung weit genug, um die Erhebung 100 auf dem Block 24 passieren zu können, und ist in der gezeigten Position zurückgesprungen, so daß sein eingehaktes Ende mit der Schulterarretierung 98 in Eingriff kommt, um ein späteres Zurückziehen oder versehentliches Herausziehen des Keils zu verhindern, nachdem er vollständig in die in Fig. 17 gezeigte Position eingeführt worden ist.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß um einen Block mit dem nächsten zusammenzufügen, seine Feststellelemente nur gegeneinander ausgerichtet und zusammengepreßt werden müssen und sie während sie so gehalten werden, miteinander durch Einführen in die Einschnitte der Zapfen des schwalbenschwanzförmigen Keils bis der Keil festsitzt und das eingehakte Ende seines federnden Vorsprungs mit der Arretierung in Eingriff ist, verrastet werden, um ein späteres Zurückziehen zu verhindern. Auf diese Weise kann jeder gewünschte Typ einer Schnittstellenplatte aufgebaut werden, etwa wie der in Fig. 1 gezeigte.
Ein weiterer Schnittstellenplattentyp, der auf ähnliche Weise erfindungsgemäß zusammengefügt werden kann, ist schematisch in Fig. 22 dargestellt, wobei dieser Typ nur aus quadratischen Blöcken, wie etwa 110, und vier Montagebauteilen, wie etwa 112, von denen jeder Sätze von Feststellelementen auf denjenigen Seitenflächen hat, die mit den benachbarten quadratischen Blöcken in Eingriff stehen, zusammengesetzt ist.
Fig. 18 zeigt den repräsentativen quadratischen Block 110 aus Fig. 22 und den benachbarten repräsentativen Montageblock oder das benachbarte repräsentative Montagebauteil 112. Das Bauteil 112 ist mit einer geeigneten Durchbohrung bei 116 versehen, in die eine geeignete Montageschraube 117 (Fig. 21) eingesetzt werden kann. Jede seiner zwei Seitenflächen 118 und 120 ist mit einem Satz Feststellelemente versehen, die mit denen des benachbarten quadratischen Blocks, einschließlich Block 110, identisch sind.
Die Fig. 18 bis 21 zeigen ebenfalls eine abgewandelte und bevorzugte Anordnung des Verrastungsvorsprungs und der Arretierung zum sicheren Halten des Verrastungskeils 121 in seiner Position, sobald dieser vollständig eingesetzt ist. Wie gezeigt, ist der federnde Verrastungsvorsprung 202 exzentrisch, sowie die Arretierung 204 mit der in Eingriff kommt, so daß der Keil in die richtige seiner beiden reversiblen Positionen gedreht werden muß, um den Vorsprung während und nach seiner Einführung in die Arretierung einzupassen. Direkt neben der Arretierung befindet sich eine Aussparung 208 von geringerer Tiefe als die Arretierung, die, wenn die Blöcke zusammengepaßt werden, eine Öffnung hinter dem federnden Vorsprung freiläßt, die gerade groß genug ist, um den Vorsprung in seine Endstellung zu drücken und so mit der Arretierung in Eingriff zu kommen. Bei dieser Anordnung kann der Vorsprung nicht einfach weit genug zurückgebogen werden, um die Arretierung nach dem Einsetzen zu räumen, wodurch ein dauerhafteres endgültiges Bauteil erreicht wird.

Claims

1. Modularer Block (22) zur Montage mit einem oder mehreren anderen modularen Blöcken (10, 24, 28) auf eine elektrische Schnittstellenplatte, und zwar auf den Plattentyp, auf den elektrische Verbinder montiert werden, um eine Zusammenschaltung zwischen den elektrischen Elementen, die mit den Verbindern in Kontakt stehen, zu ermöglichen; wobei der modulare Block eine Stirnfläche, eine rückseitige Fläche und eine Vielzahl von Seitenflächen aufweist, und mindestens eine der Seitenflächen mindestens einen Satz (54) integraler Feststellelemente aufweist, die so angeordnet sind, daß sie mit einem entsprechenden Satz von integralen Feststellelementen an einer anderen Seitenfläche eines der anderen (10) Blöcke zusammenpassen und aneinander befestigt werden können, wobei der eine Satz (54) Feststellelemente eine oder mehrere vorspringende Anschlußflächen (56) und eine oder mehrere vertiefte Rillen (58) aufweist, so daß die entsprechenden Anschlußflächen und Rillen eines anderen Blocks mit ihnen zusammenpassen und die Blöcke gegen Seitwärtsbewegungen sichern, gekennzeichnet durch mindestens einen schwalbenschwanzförmigen Einschnitt (70) auf der gleichen Seitenfläche des modularen Blocks wie die integralen Feststellelemente (56, 58) zur gleitenden Aufnahme eines schwalbenschwanzförmigen Zapfens eines zweiseitigen Keils (80) mit zwei identischen schwalbenschwanzförmigen Zapfen (86, 88, 90 und 92) an seinen gegenüberliegenden Seiten, wenn der zweiseitige Keil (80) in paralleler Richtung zur einen Fläche des modularen Blocks in den Einschnitt (70) geschoben wird, wobei der andere schwalbenschwanzförmige Zapfen ähnlich angepaßt ist, um in einen entsprechenden, identischen Einschnitt zu gleiten, der sich auf der anderen Seitenfläche des anderen Blocks (10) befindet, um so den einen modularen Block (22) und den anderen Block (10) in festem, formschlüssigen Eingriff zu halten.

2. Modularer Block nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringende Anschlußfläche (56) eine stabähnliche Anschlußfläche (56) ist, die sich parallel zur Tiefe des modularen Blocks erstreckt und die aus der einen Seitenfläche auf einer Seite der Symmetrieachse oder Mittellinie (A, A') des Satzes Feststellelemente herausragt und sich die Rille (58) auf der einen Seitenfläche parallel zur Anschlußfläche (56) auf der gegenüberliegenden Seite der Mittellinie (A, A') erstreckt, wobei die Anschlußfläche (56) und die Rille (58) gleichen Abstand von der Mittellinie (A, A') haben und die Rille (58) eine Querabmessung hat, um eine andere Anschlußfläche, die aus einer anderen Seitenfläche des anderen Blocks (10) mit den gleichen Abmessungen wie die stabähnliche Anschlußfläche herausragt, aufnehmen zu können, wobei die eine Seitenfläche des modularen Blocks (22) und die andere Seitenfläche des anderen Blocks (10) in Paareingriff angeordnet sein können, bei der die Anschlußfläche eines Blocks gut in die Rille des anderen eingepaßt ist und somit die Relativbewegung zwischen dem modularen Block und dem anderen Block in Seitwärtsrichtung senkrecht zur Mittellinie (A, A') verhindert ist;

der modulare Block (22) weiterhin erste und zweite Verankerungsvorrichtungen (64, 66) umfaßt, die auf gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie (A, A') mit gleichen Abständen von ihr angeordnet und so bemessen sind, daß wenn die Feststellelemente der einen Fläche des modularen Blocks (22) in Paareingriff mit den entsprechenden Feststellelementen an der einen Fläche des anderen Blocks (10) sind, die ersten und zweiten Verankerungsvorrichtungen (64, 66) des modularen Blocks neben den entsprechenden Verankerungsvorrichtungen des anderen Blocks liegen, um Relativbewegungen des modularen Blocks und des anderen Blocks parallel zur Mittellinie zu verhindern; und

der schwalbenschwanzförmige Einschnitt (70) auf der Mittellinie (A, A') der einen Seitenfläche zwischen der Rille (58) und der Anschlußfläche (56) und zwischen den ersten und zweiten Verankerungsvorrichtungen (64, 66) des modularen Blocks zentriert ist.

3. Modularer Block nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Seitenflächen des modularen Blocks (22) zusätzlich zu der einen Seitenfläche drei weitere Seitenflächen umfaßt und jede der drei zusätzlichen Seitenflächen einen Satz Feststellelemente aufweist, die im wesentlichen identisch mit denen auf der einen Fläche sind.

4. Modularer Block nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der modulare Block (22) ein rechteckiger Block ist.

5. Modularer Block nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar gegenüberliegender Seitenflächen des modularen Blocks (22) doppelt so lang sind wie das andere Paar gegenüberliegender Seitenflächen und jedes eine Paar gegenüberliegender Seitenflächen zwei Sätze Feststellelemente aufweist, wobei zwei Sätze in Tandemanordnung zur Länge jeder längeren Seitenfläche des einen Paars angeordnet sind.

6. Modularer Block nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der modulare Block (22) ein quadratischer Block (110) ist, bei dem jede der drei zusätzlichen Seitenflächen die gleiche Länge wie die eine Seitenfläche hat und jede einen Satz Feststellelemente aufweist, die im wesentlichen identisch mit dem einen Satz sind.

7. Modularer Block nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verankerungsvorrichtung eine erste nach hinten weisende Schulter (64) an dem vorderen Ende der Rille (58) des einen Satzes (54) Feststellelemente und die zweite Verankerungsvorrichtung, eine zweite nach vorne weisende Schulter (66) an dem vorderen Ende der Anschlußfläche (56) des einen Satzes Feststellelemente aufweist.

8. Modularer Block nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Einschnitt (70) in Einführungsrichtung des Keils (80) in der Breite verjüngt.

9. Modularer Block nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine integrale Feststellvorrichtung (98) zur Aufnahme und Positionsfestellung eines flexibel eingehakten Vorsprungs (96) auf dem Keil (80), wenn der Keil ganz in den Einschnitt eingeführt wird.

10. Modularer Block nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwalbenschwanzförmige Einschnitt (70) offen ist, um den Keil (80) aus der Richtung der rückwärtigen Fläche einführen zu können, wobei der modulare Block (22) einen weiteren Anschlag (100) umfaßt, der neben seiner Stirnfläche zum Abstoppen der Gleitbewegung des Keils (80) liegt, wenn er ganz in den Einschnitt (22e) eingeführt ist.

11. Eine ineinander verhakte Anordnung mit einem modularen Block (22) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem weiteren Bauteil (24) mit einer weiteren Seitenfläche an der ein weiterer Satz Feststellelemente (56, 58) integral ausgebildet ist, wobei der modulare Block (22) und das Bauteil (24) durch die Feststellelemente verbunden sind.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil ein weiterer Block (24) ist, der mit dem modularen Block (22) identisch ist.

13. Anordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Rahmen (21), bei dem das Bauteil (24) eine Montageöffnung (14) zur Montage des Bauteils (24) und des modularen Blocks (22) an den Rahmen aufweist.

14. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (24) einen schwalbenschwanzförmigen Einschnitt (70) aufweist, der dem schwalbenschwanzförmigen Einschnitt (70) auf der einen Seitenfläche des Blocks (22) entspricht, und wobei der Einschnitt (70) und die Zapfen des Keils (80) sich in Einführungsrichtung des Keils (80) in der Breite verjüngen.

15. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der modulare Block (22) zusätzlich zu der einen Seitenfläche drei weitere Seitenflächen aufweist, wobei jede mit entsprechenden Sätzen Feststellelemente versehen ist, die identisch mit dem ersten Satz Feststellelemente sind und die Anordnung weiterhin zusätzliche Bauteile (24) umfaßt, wobei jedes mindestens eine Seitenfläche aufweist, die mit mindestens einem Satz Feststellelemente versehen ist, die identisch mit dem zweiten Satz Feststellelemente sind und drei zusätzliche Keile (80) aufweist, von denen jeder identisch mit dem zweiseitigen Keil ist und jeder in einen Einschnitt des modularen Blocks ,und in einen Einschnitt einer der zusätzlichen Bauteile eingeführt wird, um so die zusätzlichen Bauteile (24) an allen vier Seitenflächen des modularen Blocks (22) zu montieren.

16. Schnittstellenplatte, die eine Vielzahl von modularen Blöcken (10, 12, 22, 26, 28) aufweist, die alle einem der Ansprüche 1 bis 10 entsprechen und die durch die Feststellelemente (56, 58) verbunden sind.

17. Schnittstellenplatte nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer (10) der Blöcke ein Bohrloch (14) aufweist, das sich durch ihn erstreckt und das zur Aufnahme einer Montagehalterung (19) zur Montage der Platte dient.