DE9004292U1

DE9004292U1 - Abstandsstück

Info

Publication number: DE9004292U1
Application number: DE9004292U
Authority: DE
Original assignee: Technophone Ltd
Current assignee: Nokia Mobile Phones UK Ltd
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1990-08-09
Anticipated expiration: 2000-04-13
Also published as: GB8911372D0; GB2232009A; GB2232009B

Description

Abstandsstück

Die Erfindung betrifft ein Bauteil sum Aufrechterhalten «ines bestimmten Abstandsbereichs zwischen zwei Körpern, die unter suäasasengehaxt &igr; werfen.

"Die Erfindung igjnet sich insbesondre da^u, zwei flache plattenförmig^- Körper wie beis el. ^swei se ein Paar gedruckter Leiterplatten (PCB) im Abstand zu halten, bei welchen ein VOrbestimmt,er abstand innerhalb einer vorgegebenen Toleranz aufrechtzuerhalten ist.

^Tn elektronischen Geräten sind gewöhnlich zwei oder mehr Leiterplatten aufeinandergestapelt und werden unte.? Druck in richtiger Lage gehalten durch direktes Befestigen der Leiterplatten aneinander oder durch Einschließen der Leiterplatten in zwei Teilen eines Gehäuses, welche selbst aneinander befestigt sind, zum Beispiel mit Schrauben. Zwecks Kompaktheit ist es wünschenswert, daß die Leiterplatten so nahe wie möglich aneinander montiert werden. Der Mindestabstand wird bestimmt durch die Größe der elektronischen Bauteile, die auf den Flächen der Leiterplatten angebracht sind. Natürlich können die Leiterplatten nicht so nahe aneinander montiert werden, daß eine Beschädigung der Bauteile oder ihrer Verbindungen mit der Leiterplatte riskiert wird, auf welcher sie montiert sind. Andererseits ist eine Toleranz zuzulassen für Schwankungen in der Dicke der Leiterplatten selbst und anderer Bauteile, welche in der elektronischen Anordnung

verwendet werden können, und aus diese« Grund muß dsr Abstand zwischen benachbarten Leiterplatten in der Lage sein, diese Toleranzen aufzunehmen.

Es ist bei des Stand der Technik bekannt, eine Mehrzahl von diskreten kompressiblen Abstandshaltern zu verwenden, die allgemein Hutgestalt aufweisen, wobei der weitere Grundabschnitt (der U&nd des Hutes) &zgr; _ativ unnachgiebig ist und der engere obere Abschnitt (die Spitze) relativ nachgiebig ist. Diese Abstandshalter sind in Intervallen durch ihre Unterteile an einer der Leiterplatten befestigt. Wenn eine zweite Leiterplatte an diese Abstandshalter herangebracht wird, wird also der maximale Abstand zwischen den Leiterplatten bestimmt durch die Höhe des Randes plus die Höhe der Spitze. Wenn mehr Druck zwischen den zwei Leiterplatten ausgeübt wird, wird der Spitzenabschnitt komprimiert und verzerrt, bis ein minimaler Abstand zwischen den Platten erreicht ist.

Diese Abstandsanordnung nach dem Stand der Technik hat den Nachteil, daß sie eine Mehrzahl diskreter Abstandshalter verwendet, von denen jeder einzeln an der Leiterplatte angebracht werden muß, was die Montage schwierig und zeitaufwendig und folglich relativ teuer macht.

Gemäß der Erfindung wird ein Abstandsstück zum Aufrechterhalten eines vorbestimmten Abstandsbereiches zwischen zwei unter Druck zusammengehaltenen Körpern geschaffen, welcher gekennzeichnet ist durch eine im wesentlichen flache Stange mit einem ersten Satz von Ansätzen im Abstand voneinander an ihrer einen Seite und einem zweiten Satz von Ansätzen im Abstand voneinander an ihrer gegenüberliegenden Seite und an Stellen zwischen den Ansätzen des ersten Satzes, wobei das Abstandsstück in der Richtung quer zu seiner Längsachse nachgiebig ist, so daß dann, wenn der «ruf? und der zweite Satz von Ansätzen zueinander hin gedrückt werden, die Stange eine gewellte Gestalt entlang ihrer Länge annimmt.

Ein Abstandsstück gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß es als einteiliges Stück gebildet werden kann und zum Beispiel aus Kunststoffmaterial gegossen werden kann und daher sehr einfach herzustellen und zu montieren ist. J; dessen srmöglirht die Gestalt des Abstandsstückes, es quer zu seiner eigenen Achee in der Ebene der Ansätze so zusammenzudrücken, daß es die gewünschten Toleranzen aufnimmt, womit ein maximaler und ein minimaler Abstand definiert werden.

Wenn die Körper, die in beabstandeter Lage gehalten werden sollen, flache, plattenförmige Körper sind wie in dem Fall von Leiterplatten, sind die äußeren Flächen der Ansätze vorzugsweise flach und die Außenflächen des ersten bzw. zweiten Satzes liegen in zueinander parallelen Ebenen. Die Nachgiebigkeit der Stange läßt zu, daß das Abstandsstück auf eine Mindestdimension zusammengedrückt v'ij-d unter Aufrechterhaltung der koplanaren Lage der äußeren Flächen.

In einer bevorzugten Ausführungsform hat das Abstandsstück die Gestalt eines Rahmens, beispielsweise mit im wesentlichen der gleichen Gestalt wie die äußeren Abmessungen der Körper, welche es trennen soll. Dieses Abstandsstück hat den Vorteil, daß es unmittelbar in der Lage ist, Druckschwankungen bei verschiedenen Bereichen oder Punkten trotz seiner einteiligen Form aufzunehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine isometrische Ansicht eines Abstandsstücks gemäß der Erfindung zwischen zwei Körpern, die unter Druck zusammengehalten werden sollen;

Figur 2 eine Schnittansicht des Abstandsstücks zwischen zwei Körpern, welche das Abstandsstück in nicht zusammengedrückter Form zeigt;

Figur 3 eine Schnittansicht des Abstandsstücks zwischen zwei Körpern, welche das Abstandsstück teilweise zusammengedrückt zeigt; und

Figur 4 eine Schnittansicht des AbstandsBtücks zwischen zwei Körpern, welche das eine maximale Kompression erfahrende Abstandsstück zeigt.

Wie in Figur 1 gezeigt, ist ein Abstandsstück 1 gemäß der Erfindung zwischen zwei flachen rechteckigen plattenförmigen Körpern 2 und 3 wie zum Beispiel einem Paar Leiterplatten angeordnet. Das Abstandsstück 1 hat die Form eines rechteckigen Rahmens mit im wesentlichen der gleichen Kontur und den äußeren Abmessungen wie die Körper 2 und 3. Alternativ kann der Rahmen 1 kleiner als die Körper 2 und 3 sein, so daß die Körper ein wenig über den Rahmen überstehen.

Der Rahmen 1, welcher geeignet ein einteiliges Kunststoffgußteil ist, umfaßt vier im wesentlichen flache Stangen la, Ib, lc, Id, die an ihren Enden verbunden sind, um einen durchlaufenden einteiligen Rahmen 1 zu bilden. Die Stangen la bis Id können in der Ebene des Rahmens 1 1,5 mm breit sein und 0,8 mm dick sein. Jede Stange weist einen Satz von Ansätzen 4 im Abstand voneinander an ihrer oberen Fläche und einen Satz Ansätze 5 im Abstand voneinander an ihrer unteren Fläche auf.

Die Ansätze können mit einem Teilungsabstand von 16 mm auf beiden Seiten beabstandet sein, wobei die Ansätze 5 auf der unteren Seite auf halber Strecke zwischen den Ansätzen 4 auf der oberen Seite gelegen sind. Die Ansätze 4 und 5 können sich über die volle Breite der Stangen la bis Id erstrecken, das heißt über 1,5 mm, und ihre Abmessung in der Längsrichtung der Stangen kann auch 1,5 mm betragen, so daß die Ansätze im Querschnitt quadratisch sind. Die Höhe der Ansätze 4 und 5 auf beiden Seiten des Rahmens beträgt 1,2 mm. Die Arbeitsweise des Abstandsstücks 1 wird jetzt anhand der Figuren 2 bis 4 beschrieben.

Figur 2 zeigt das Abstandsstück 1, das zwischen die Körper 2 und 3 eingelegt ist und minimalen Druck erfährt. Das wäre der Fall, wenn die Körper 2 und 3 tatsächlich dünner sind als

ihre Nenndicke, so daß sie weniger fest zusammengehalten werden als erwartet. Das Abstandsstück 1 iet völlig entspannt, und der Abstand zwischen den zwei Körpern ist gleich der Höhe der Ansätze 4, nämlich 1,2 mm, plus der Dicke des Rahmens, nämlich 0,8 mm, plus der Höhe der Ansätze 5, nämlich 1,2 mm. der Gesamtabstund zwischen den Körpern 2 und 3 beträgt also 3,2 mm. Dies ist der maximale Abstand.

Figur 3 zeigt die Situation, bei der etwas mehr Druck zwischen den Körpern ausgeübt wird, was den Stand der Dinge wiedergibt, wenn die Dicke der Körper 2 und 3 im wesentlichen gleich ihrer Nenndicke ist. Der Rahmen wird in der Richtung des ausgeübten Drucks zusammengedrückt, das heißt senkrecht zu den Ebenen der Körper 2 und 3 und des Rahmens 1, so daß die Stangen la bis Id eine wellige Form annehmen und auf diese Weise die Körper 2 und 3 im wesentlichen in koplanarer Lage halten.

Wenn der Druck zunimmt, setzt sich die Kompression des Abstandsstücks 1 fort, bis die Flächenabschnitte der Stangen la bis Id gegenüber den Ansätzen 4 und 5 an die Körper 3 bzv. anschlagen, wie in Figur 4 gezeigt. Dies wäre der Fall, wenn die Dicke der Körper 2 und 3 größer als de?r Nennwert ist. An diesem Punkt hat das Abstandsstück i die maximale Kompression erfahren, und die Körper 2 und 3 sind in einen Mindestabstand gleich der Höhe der Ansätze voneinander beabstandet, nämlich 1,2 mm, plus der Dicke der Stangen 1 bis d, nämlich 0,8 mm. Der gesamte Mindestabstand beträgt also 2,0 mm. Folglich hält in diesem Beispiel das Abstandsstück 1 einen Mindestabstand von 2,0 mm aufrecht, aber läßt einen Maximalabstand von 3,2 mm zu bei einem Nennabstand von 2,6 mm. Diese Anordnung läßt awsif^llos Toleranzen von plus oder minus 0,6 mm zu.

Die Körper 2 und 3 können unter Druck zusammengehalten werden, indem sie einfach auf übliche Art zusammengeschraubt

werden, oder sie können in zwei Teilen einps (nicht gezeigten) Gehäuses angeordnet sein, welches die Körper zusammendrückt, wenn die zwei Teile des Gehäuses verschlossen und aneinander befestigt, werden, zum Beispiel Bit Schrauben.

Wenn der Druck auf die Korper gelöst wird, bewirkt die Elastizität des Abstandsstücks 1, daß es seine natürliche, unverzerrte Gestalt wieder annimmt, wie in den Figuren 1 und gezeigt. Wenn das Abstandsstück aus Kunststoffmaterial besteht, kann es jedoch eine dauernde Verformung unter verlängertem Druck erleiden, aber dies ist nicht schädlich für seine Arbeitsweise.

In Anbetracht der obigen Beschreibung wird offensichtlich, daß verschiedene Abwandlungen innerhalb des Rahmens der Erfindung vorgenommen werden können. Zum Beispiel können Zugstäbe mit Ansätzen an ihren oberen und unteren Flächen quer über den Rahmen des Abstandsstück 1 einbezogen werden. Andererseits braucht das Abstandsstück nicht die Gestalt eines durchgehenden Rahmens aufzuweisen, sondern kann durch getrennte stangenförmige Glieder gebildet werden. Die Abmessungen der Stangen und des Rahmens können je nach der Anwendung variiert werden, ebenfalls die Abmessungen und die Abstandsteilung der Ansätze; und die Ansätze können einen Querschnitt aufweisen, welcher nicht quadratisch oder rAcht einmal rechteckig ist, sondern stattdessen kreisförmig oder oval sein kann. Ferner brauchen die Ansätze nicht notwendigerweise gleiche Abstände voneinander aufzuweisen, insbesondere zum Beispiel an den Ecken des Rahmens, und es ist auch nicht erforderlich, daß die Ansätze auf einer Seite genau auf halber Strecke zwischen den Ansätzen auf der anderen Seite des Abstandsstücks liegen, obwohl dies eine bevorzugte Anordnung ist.

Claims

1. Abstandsstück zum Aufrechterhalten eines vorbestimmten Abstandsbereichs zwischen zwei unter Druck zusammengehaltenen Körpern, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen flache Stange (Ia-Id) mit einem ersten Satz von Ansätzen (4) in Abständen voneinander auf einer ihrer Seiten und einem zweiten Satz von Ansätzen (5) in Abständen auf ihrer gegenüberliegenden Seite und an Stellen zwischen den Ansätzen (4) des ersten Satzes« wobei das Abstandsstück in der Richtung quer zu seiner Längsachse nachgiebig ist, so daß dann, wenn der erste und der zweite Satz von Ansätzen (4, 5) zueinanderhln gedrückt werden, die Stange (Ia-Id) eine wellige Gestalt entlang ihrer Länge annimmt.

2. Abstandsstück nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Ansätze (4, 5) eine von der Stange (Ia-Id) entfernte äußere Fläche aufweist, welche im wesentlichen flach ist.

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3. Abstandsstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Flächen des ersten Satzes von Ansätzen (4) im wesentlichen koplanar sind und die äußeren Flächen des zweiten Satzes von Ansätzen (5) im wesentlichen koplanar und parallel zu den äußeren Flächen des ersten Satzes von xs i£) sind.

4. Abstandsstück nech einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet· daß die Höhe des ersten Satzes vcr/ Ansätzen (4) über der Stange (Ia-Id) im wesentlichen die gleiche st wie die H"he des zweiten Satzes von Ansätzen (5).

5. Abstandsstück nach einein der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4) des ersten Satzes im wesentlichen gleiche Abstände voneinander aufweisen und die Ansätze (5) des zweiten Satzes im wesentlichen gleiche Abstände voneinander aufweisen.

6. Abstandsstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4) des ersten Satzes im wesentlichen die gleichen Abstände voneinander aufweisen wie die Ansätze (S) des zweiten Satzes.

7. Abstandsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4) des ersten Satzes auf halber Strecke zwischen den Ansätzen (5) des zweiten Satzes gelegen sind.

8. Abstandsstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (Ia-Id) einen Bestandteil ines Rahmens (1) bildet, wobei der erste Satz von Ansätzen (4) in Abständen voneinander um den Rahmen (1) herum auf einer seiner Seiten vorhanden ist und der zweite Satz von Ansätzen (&dgr;) in Abständen voneinander um den Bahnen (1) herum auf seiner zweiten Seite vorhanden ist an Stellen zwischen den Ansätzen (4) des eisten Satzes.