DE4309973C2 - Montagesystem zum Verbinden einer Baugruppe mit einem Baugruppenträger - Google Patents
Montagesystem zum Verbinden einer Baugruppe mit einem BaugruppenträgerInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Montagesystem nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Die Befestigung von Baugruppen an
Baugruppenträgern erfolgt häufig mit Hilfe von Schrauben,
welche von der Frontseite der Baugruppe her eingedreht
werden. Diese einfache Verbindung gestattet das Aufbringen
hoher Verbindungskräfte. Auf diese Weise ist eine sichere
Kontaktierung der Steckverbindungen zwischen Baugruppe und
Mutterkarte des Baugruppenträgers auch dann gewährleistet,
wenn die Steckverbinder sehr viele Einzelanschlüsse
aufweisen, und infolgedessen dem Zusammenstecken große Kräfte
entgegensetzen. In gleicher Weise wie das Zusammenstecken
behindern von hochpoligen Steckverbindungen verursachte
Reibungskräfte daneben auch das Trennen einer Baugruppe von
einem Baugruppenträger. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit
schlägt die DD-PS 79 050 vor, auf den Frontplatte und
Baugruppenträger verbindenden Befestigungsschrauben axial
nicht verschiebbare Sicherungsscheiben anzuordnen, welche das
Trennen der Frontplatte vom Baugruppenträger beim
Herausdrehen der Befestigungsschrauben unterstützen. Zur
Befestigung der Frontplatte am Baugruppenträger dient eine am
Baugruppenträger angeordnete Haltevorrichtung, in welche die
Befestigungsschraube greift. Unbefriedigend bei dieser
bekannten Lösung ist, daß die Sicherungsscheibe direkt auf
die Frontplatte wirkt. Treten sehr hohe Kräfte auf - und dies
ist bei heute üblichen vielpoligen Steckverbindungen
regelmäßig der Fall - muß entweder eine sehr großflächige
Sicherungsscheibe eingesetzt oder die Frontplatte mit einer
großen Dicke und/oder aus einem sehr harten Material
gefertigt werden, um ein Eindringen der Sicherungsscheibe in
die Frontplatte zu vermeiden. Nachteil der ersten Lösung ist
ihr großes Bauvolumen, Nachteil der zweiten ein erhöhter
Material- und damit Kostenaufwand. Wegen ihres mehrteiligen
Aufbaus, wobei die Lage der einzelnen Teile zueinander nicht
eindeutig definiert ist, ist die aus der DD-PS 79 050
bekannte Vorrichtung des weiteren auch nicht dazu geeignet,
eine gute Masseverbindung zwischen Frontplatte und
Baugruppenträger herbeizuführen. Eine solche ist aber
Voraussetzung für eine wirksame elektrisch magnetische
Schirmung der Baugruppe.
Eine weitere, das Trennen beziehungsweise Verbinden von
Baugruppen und Baugruppenträgern mit vielpoligen
Steckverbindungen unterstützende Anordnung ist aus der
DE-DS 30 28 924 bekannt. Aus der Baugruppe ist dabei ein
Befestigungsholm herausgeformt, welcher eine Bohrung
aufweist, in der eine Befestigungsschraube gelagert ist. Sie
wirkt beim Eindrehen gegen den Befestigungsholm, wodurch die
Baugruppe in Schraubenbewegungsrichtung mitgenommen wird.
Beim Herausdrehen wirkt die Befestigungsschraube auf eine mit
dem Baugruppenträger verbundene Frontplatte, und unterstützt
so das Trennen der Baugruppe vom Baugruppenträger. Die
Befestigung der Frontplatte an der Baugruppe erfolgt dabei
mittels eigener Verbindungsmittel. Hinweise auf die
Ausbildung einer Masseverbindung zwischen Frontplatte und
Baugruppenträger sind der Schrift nicht entnehmbar.
Kern eines weiteren, aus der DE-PS 37 27 677 bekannten
Montagesystems zum Verbinden einer Baugruppe mit einem
Baugruppenträger ist ein mit der Baugruppe verbundenes
Schneckengetriebe. Es unterstützt gleichermaßen das Verbinden
von Baugruppe und Baugruppenträger wie das Trennen. Zur
Herbeiführung einer Verbindung der Baugruppe mit einer
Frontplatte ist die Anordnung nicht vorgesehen. Entsprechend
führt sie auch keine Masseverbindung zwischen Frontplatte und
Baugruppenträger herbei.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Montagesystem
anzugeben, das sicheres Kontaktieren einer Baugruppe zur
Mutterkarte des Baugruppenträgers sowie eine gute elektrische
Masseverbindung zwischen Baugruppenfrontplatte und
Baugruppenträger gewährleistet, und das ferner Einschieben
und Herausnehmen der Baugruppe unterstützt und dabei
klein baut.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Montagesystem mit den
Merkmalen des Hauptanspruchs. Das vorgeschlagene System
benötigt im wesentlichen nur den Platz, wie ihn eine
bekannte, und in der Regel ohnehin vorgesehene
Befestigungsschraube benötigt. Es ist einfach aufgebaut und
kann sehr weitgehend miniaturisiert werden, insbesondere
indem mit Schraubendrehern zu drehende Befestigungsschrauben
eingesetzt werden. Infolge seines einfachen Aufbaus ist es
wenig fehleranfällig und kostengünstig herstellbar. Das
erfindungsgemäße Montagesystem weist zudem eine besonders
einfache Handhabung auf. Einschieben, Festziehen und
Herausnehmen der Baugruppe erfolgen jeweils durch Drehen der
Befestigungsschraube. Ohne zusätzliche Handgriffe
beziehungsweise Maßnahmen wird mit dem Festziehen eine
einwandfreie, großflächige Masseverbindung zwischen
Baugruppenfrontplatte und Baugruppenträger hergestellt,
dadurch die elektromagnetische Schirmung von
Baugruppe/Baugruppenträger gewährleistet. Erreicht werden
diese Eigenschaften durch ein multifunktionell ausgebildetes
Verbindungselement, welches zwischen Frontplatte und
Baugruppenträger angeordnet ist. Es dient zum einen zur
Befestigung der Frontplatte an der Baugruppe, des weiteren ist
es Teil der Vorrichtung zur Unterstützung des
Einschiebens/Herausziehens der Baugruppe, wobei es nach Art
einer Unterlegscheibe die beim Herausziehen auftretenden
Kräfte aufnimmt, und drittens bewirkt es eine sichere
Masseverbindung zwischen Frontplatte und Baugruppenträger. In
letzterer Funktion ist es wesentliches Glied zur
Gewährleistung einer vollständigen elektromagnetischen
Schirmung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen des
vorgeschlagenen Montagesystems ergeben sich aus den Merkmalen der
Unteransprüche. So ist es zweckmäßig, das Sichern der
Sicherungsscheibe gegen axiales Verrutschen mittels einer in die
Befestigungsschraube eingedrehten Nut vorzunehmen. Als zweckmäßig
erwiesen hat sich weiter, das baugruppenträgerseitige Gewinde zur
Aufnahme der Befestigungsschraube an einem Führungsblech
anzubringen, welches lösbar mit dem Baugruppenträger verbunden ist.
Vorteilhaft ist es ferner, als Befestigungsschraube eine
Rändelschraube zu wählen, welche mit der Hand drehbar ist. Das
Verbindungselement besteht zweckmäßig aus nichtrostendem Stahl, die
Sicherungsscheibe aus gehärtetem Stahl. Ferner ist die Oberfläche
der Sicherungsscheibe zweckmäßigerweise zusätzlich geglättet.
Frontplatte und Führungsblech bestehen zweckmäßig aus verzinktem
Stahlblech. Das Verbindungselement ist sinnvoll lösbar mit einer
Schraube an der Baugruppe befestigt. Zweckmäßig ist außerdem die
Frontplatte mittels einer Schraubverbindung an dem
Verbindungselement befestigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend in der
Beschreibung und anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht des vorgeschlagenen
Montagesystems, Fig. 2 eine Explosionszeichnung und Fig. 3 eine
Seitenansicht zur Veranschaulichung der Funktionsweise.
Fig. 1 zeigt einen Eckausschnitt einer Baugruppe 11, die mittels
eines Montagesystems an einem ebenfalls ausschnittsweise gezeigten
Baugruppenträger befestigt ist, von dem ein Führungsblech 16 und
eine Führungsschiene 25 dargestellt sind. An der Baugruppe 11 ist
mittels einer quer zur Ebene der Baugruppe 11 angeordneten Schraube
18 ein Verbindungselement 13 befestigt. Zweckmäßig weist das
Verbindungselement 13 hierbei eine Anlagefläche 31 auf, zum
Beispiel, wie in Fig. 2 dargestellt, in Form einer Ausnehmung, in
welche die Baugruppe 11 greift, damit es beim Einstecken
beziehungsweise Herausziehen der Baugruppe 11 nicht um die Achse der
Schraube 18 verdreht werden kann. Das Verbindungselement 13 ragt,
entsprechend der Darstellung in Fig. 1, über die Kante der
Baugruppe 11 hinaus. In diesem über die Baugruppe 11 hinausragenden
Teil weist das Verbindungselement 13 auf der dem Baugruppenträger
16, 25 zugewandten Seite eine Ausnehmung 21 auf, zum Beispiel in
Form einer quer zur Ebene der Baugruppe 11 verlaufenden Nut. Im
überstehenden Bereich besitzt das Verbindungselement 13 dadurch ein
C-förmiges Längsprofil. Mit den zwei, die Stirnflächen des C
bildenden Flachen 29, 29′, die zugleich als Masseverbindung wirken,
liegt es auf dem Führungsblech 16 auf. Weiterhin weist das
Verbindungselement 13 zwei parallel zur Steckrichtung verlaufende
Bohrungen 24 und 22 auf, von denen die erste 22 zur Befestigung
einer Frontplatte 20 dient. Sie ist hierzu zweckmäßig als Gewinde
ausgeführt, in welches eine Schraube 19 greift. Mit einer, eine
großflächige Masseverbindung definierenden Kontaktfläche 30 liegt
das Verbindungselement 13 an der Frontplatte 20 an. Die zweite
Bohrung 22 ist durch die
Bodenfläche 23 der Ausnehmung 21 geführt. Sie dient zur Führung
einer Befestigungsschraube 10, welche die Baugruppe 11 über das
Verbindungselement 19 mit Frontplatte 20 und Baugruppenträger 16, 25
verbindet.
Am Baugruppenträger 16, 25 ist zur Aufnahme der Befestigungsschraube
10 ein Gewinde 17 angeordnet. Zweckmäßig ist es in oder auf einem
Führungsblech 16 angebracht, das seinerseits mittels einer
geeigneten Verbindung 26, zum Beispiel einer Schnapp- oder
Starrverbindung, mit dem der Führungsschiene 25 verbunden ist. Zur
Erleichterung des Einschiebens der Baugruppe 11 kann der
Baugruppenträger 12 ferner eine Führungsschiene 25 aufweisen, wie
sie in Fig. 2 gezeigt ist.
Im Abschnitt unmittelbar unterhalb des Kopfes 28 der
Befestigungsschraube 10, beziehungsweise der Stelle, mit der sie im
eingedrehten Zustand von außen auf dem Verbindungselement 13
aufliegt, ist ihr Schaft auf einer Länge, welche nicht ganz der
Dicke des Verbindungselements 13 in axialer Richtung entspricht,
zweckmäßig glatt ausgeführt. In dem Abschnitt des Schaftes, der
sich, wenn die Schraube 10 festgezogen ist, innerhalb der Ausnehmung
21 befindet, weist sie eine Nut 15 auf, über welche eine
Sicherungsscheibe 14 gesteckt ist. Die Länge des Schraubengewindes
am vorderen Teil der Schraube 10 ist so bemessen, daß die Schraube
10 durch Drehen zumindest über eine Wegstrecke bewegt werden kann,
die erforderlich ist, um die Steckverbinder der Baugruppe vom losen
Berühren in festen Kontakt zu überführen. Soll Drehen der
Befestigungsschraube 10 von Hand möglich sein, ist die Schraube 10
vorteilhaft als Rändelschraube mit dickem, griffigem Kopf 28
ausgeführt, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt.
Anwendungsbedingt kann aber auch die Verwendung herkömmlicher, mit
Hilfe eines Schraubendrehers zu drehender Schrauben zweckmäßig sein,
wie in Fig. 3 dargestellt. Dies ist beispielsweise dann der Fall,
wenn Schrauben mit möglichst kleinen Köpfen verwendet werden sollen,
oder wenn Schrauben mit sehr flachen, sich nicht von der Frontplatte
20 abhebenden Köpfen eingesetzt werden sollen.
Nachfolgend wird der Gebrauch des vorgeschlagenen Montagesystems
anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert. Im Sinne einer
Vormontage werden, wie in Fig. 2 dargestellt, an der Baugruppe 11
das Verbindungselement 13 mit der Schraube 18 sowie die Frontplatte
20 mittels der Schraube 19 befestigt. Dabei wird über die
Kontaktfläche 30 eine großflächige Masseverbindung zwischen
Verbindungselement 13 und Frontplatte 20 hergestellt. Danach wird
die Befestigungsschraube 10 durch die Frontplatte 20 und die Bohrung
22 gesteckt. Die Nut 15 der Schraube 10 befindet sich daraufhin
genau innerhalb der Ausnehmung 21 in Verbindungselement 13. Von der
Seite kann jetzt die Sicherungsscheibe 14 in die Nut 15 eingesteckt
werden. Ist diese baugruppenseitige Vormontage für alle an einer
Baugruppe 11 angeordneten Montagesysteme erfolgt - in der Regel
weisen Baugruppen jeweils zwei Montagesysteme an je zwei
gegenüberliegenden Kanten auf - wird die Baugruppe 11 in den
Baugruppenträger 16, 25 eingeschoben, bis die nicht dargestellten,
an der der Frontplatte 20 gegenüberliegenden rückwärtigen Kante der
Baugruppe 11 angeordneten Steckkontakte mit den
baugruppenträgerseitigen Steckkontakten Verbindung haben. Durch eine
Führungsschiene 25 wird das Einschieben unterstützt.
Beim anschließenden Festdrehen der Schraube 10 wandert die
Sicherungsscheibe 14 in der Ausnehmung in Richtung auf das
Führungsblech 16. Sie ist dabei aber so plaziert, daß sie auch,
nachdem die Baugruppe 11 ihre Endlage angenommen hat, nicht auf dem
Führungsblech 16 aufliegt und somit keinen Einfluß auf den
Befestigungsvorgang hat. Die Verhältnisse bei eingedrehter Baugruppe
11 zeigt Fig. 3a, die Frontplatte 20 wurde dabei der
Übersichtlichkeit wegen weggelassen. Das Verbindungselement 13
bewegt sich in Pfeilrichtung, bis es mit den Flächen 29, 29′, welche
eine großflächige Masseverbindung zwischen Verbindungselement 13 und
Führungsblech 16 herstellen, auf dem Führungsblech 16 aufliegt.
Festgedreht bildet das Verbindungselement 13 eine gute
Masseverbindung zwischen Frontplatte 20 und Baugruppenträger 16, 25,
wodurch eine gute elektromagnetische Schirmung sichergestellt ist.
Die Sicherungsscheibe 14 befindet sich ohne Kontakt zu umgebenden
Bauelementen am vorderen Rand der Ausnehmung 21.
Um eine Baugruppe 11 aus dem Baugruppenträger 16, 25 wieder zu
lösen, wird die Schraube 10 in entgegengesetzter Richtung gedreht.
Die Sicherungsscheibe 14 bewegt sich dadurch in Richtung auf die
Bodenfläche 23 der Ausnehmung 21, bis sie darauf zu liegen kommt.
Beim weiteren Herausdrehen nimmt von diesem Moment an die
Sicherungsscheibe 14 die Baugruppe 11 in Ausdrehrichtung mit und
löst dabei sowohl die Steckkontakte als auch die Masseverbindung 29,
29′. In Fig. 3b ist die Situation beim Herausdrehen dargestellt,
wiederum ohne Frontplatte. Die Sicherungsscheibe 14 liegt am
Verbindungselement 13 an, und bewegt dadurch das Verbindungselement
13 mit der Baugruppe 11 in Pfeilrichtung.
Mit Blick auf Stabilität, Verschleißfestigkeit und die sich daraus
ergebende Möglichkeit zur Herstellung besonders raumsparender
Ausführungen hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, für die
Hauptbestandteile des Montagesystems folgende Materialien zu
verwenden: Für das Verbindungselement 13 rostfreien Stahl, für die
Sicherungsscheibe 14 gehärteten Stahl, für das Führungsblech 16 und
die Frontplatte 20 verzinktes Stahlblech. Die Sicherungsscheibe 14
sollte zudem eine möglichst glatte Oberfläche aufweisen. Mit
vorstehender Materialwahl kann zum Beispiel die Befestigung einer
zwei 295-polige Steckverbinder aufweisenden, 30 × 50 cm großen
Baugruppe mittels zweier, jeweils aus einer Befestigungsschraube 10
mit M4-Gewinde, einem in axialer Richtung 3 mm starken
Verbindungselement 13, sowie einem 2 mm starken Führungsblech 16
aufgebauter Montagesysteme erfolgen.
Unter Beibehaltung des grundlegenden Gedankens, Ein- und Ausschieben
einer Baugruppe mit gleichzeitiger Herstellung einer Masseverbindung
durch Verwendung der Elemente Schraube 10, Verbindungselement 13 und
Sicherungsscheibe 14 in der vorgeschlagenen Weise zu ermöglichen,
sind vielfältige Ausgestaltungen des vorgeschlagenen Montagesystems
möglich. Dies gilt zum Beispiel für die Form des Verbindungselements
13, dessen Plazierung und Befestigung an der Baugruppe 11, oder der
Anbringung des Gewindes 17 am Baugruppenträger 16, 25 die nicht
notwendig mittels eines Führungsbleches 16 erfolgen muß.
Claims (10)
1. Montagesystem zum Verbinden einer Baugruppe mit einem
Baugruppenträger mit Hilfe einer Befestigungsschraube, die zur
Unterstützung des Herausziehens der Baugruppe eine axial nicht
verschiebbar gelagerte Sicherungsscheibe trägt, welche beim
Herausdrehen der Schraube eine Druckkraft gegen die Baugruppe
ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß
- - ein Verbindungselement (13) vorgesehen ist, welches Vorrichtungen (18, 22, 23) zum Herstellen einer lösbaren Verbindung der Baugruppe (11) mit einer Frontplatte (20), zur Führung der Befestigungsschraube (10), sowie zur Aufnahme der beim Herausziehen der Baugruppe über die Sicherungsscheibe (14) übertragenen Druckkräfte aufweist,
- - und daß die Verbindung zwischen Baugruppe (11) und Baugruppenträger (16, 25) erfolgt, indem die Schraube (10) die Frontplatte (20) am Baugruppenträger (16, 25) unter Zwischenlage des Verbindungselements (13) befestigt,
- - wobei die Kontaktflächen (29, 29′, 30) zwischen Verbindungselement (13) und Frontplatte (20) sowie zwischen Verbindungselement (13) und Baugruppenträger (16, 25) eine Massenverbindung herstellen.
2. Montagesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß
die Befestigungsschraube (10) zur axialen Fixierung der
Sicherungsscheibe (14) eine Nut (15) aufweist.
3. Montagesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
am Baugruppenträger (16, 25) ein Gewinde (17) fest angeordnet
ist, in welches die Schraube (10) eingedreht wird.
4. Montagesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gewinde (17) an einem Führungsbereich (16) angeordnet
ist, welches mit dem Baugruppenträger (12) verbunden ist.
5. Montagesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Befestigungsschraube (10) eine Rändelschraube ist.
6. Montagesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verbindungselement (13) lösbar mit der Baugruppe (11)
verbunden ist, wobei es im befestigten Zustand nicht gegen
die Baugruppe (11) beweglich ist.
7. Montagesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Frontplatte (20) mittels einer Schraubverbindung (19) am
Verbindungselement (13) befestigt ist.
8. Montagesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verbindungselement (13) aus nichtrostendem Stahl
gefertigt ist.
9. Montagesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine Oberfläche der Sicherungsscheibe (14)
geglättet ist.
10. Montagesystem nach Anspruch 1, mit einer Baugruppe zum
Einschub in einen Baugruppenträger, dadurch gekennzeichnet,
daß die Baugruppe (11) zur Befestigung am Baugruppenträger
(16, 25) zwei Verbindungselemente (13) aufweist, welche an
zwei gegenüberliegenden Seiten der Baugruppe (11) angeordnet
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4309973A1 DE4309973A1 (de) | 1994-09-29 |
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ID=6484004
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