DE4110800C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe zum Einschub in HF­ dichte Gehäuse elektronischer Geräte, mit einer Leiterplatte, die elektronische Bauelemente trägt, mit einer im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Frontplatte, die an ihrer einen Seite einen Längssteg und an ihrer gegenüberliegenden Seite eine zum Längssteg parallele Längsleiste mit einer Einführschräge aufweist, und mit am Längssteg vorgesehenen Federelementen, die bei eingeschobener Baugruppe an der Längsleiste der Front­ platte der benachbarten Baugruppe elektrisch leitend anlie­ gen.

Die Erfindung findet Anwendung bei Baugruppen von im Modul­ system aufgebauten, elektronischen und elektrischen Geräten in Verbindung mit Gehäusen oder geschlossenen Baugruppenträ­ gern, für welche eine sehr hohe Schirmwirkung gegenüber elek­ tromagnetischen Einflüssen gefordert wird, oder die Bauele­ mente umschließen, welche elektromagnetische Störungen verur­ sachen, die nicht nach außen gelangen dürfen.

Der Einsatz von HF-dichten Gehäusen und die Maßnahmen zur entsprechenden Schirmung sind an sich bekannt. Bei den Gehäu­ sen werden Trennfugen möglichst vermieden oder mit elektrisch kontaktierenden Dichtungen, Drahtgeflechten oder elektrisch leitenden Dichtschnüren verschlossen. Probleme verursachen aber die unvermeidlichen Spalte zwischen den in die Gehäuse ein- und ausschiebbaren Teilen, nämlich bei den Steckbaugrup­ pen, den Teileeinsätzen und den Kassetten, die nebeneinander in den Gehäusen angeordnet sind und deren nebeneinander ste­ hende Frontplatten die Vorderfront der Gehäuse bilden.

Zur Abdichtung der Spalte zwischen U-förmig ausgestalteten Frontplatten von Baugruppen ist es bekannt, an deren einen Längskante schmale Federleisten vorzusehen, welche nach dem Einschieben mit den Kanten der jeweils benachbarten Front­ platten elektrischen Kontakt herstellen (DE- GM 88 03 544, US-PS 46 31 641); die Kontaktgabe der schmalen Federleisten ist nach mehrmaligem Ein- und Ausschieben der Baugruppen aber nicht sehr zuverlässig, die kurzen Federblätter ermüden bald.

Mit der DE-OS 36 04 860 ist ferner vorgeschlagen worden, die Rückseite der abzudichtenden Frontplatte mit einer Längs­ leiste sowie einem gegenüberstehenden Längssteg auszustatten, welcher zwei benachbarte, rechtwinklig zueinander stehende Längsnuten aufweist. In diese Längsnuten ist mit ihrem Rücken eine gewölbte Gleitfederleiste eingespannt, deren freies Ende sich auf dem Fuß des Längssteges abstützt, und welches beim Zusammendrücken auf dem Fuß entlanggleitet. Zwar sorgt die Schleifbewegung für eine Selbstreinigung der Kontaktflächen, jedoch ist der wirksame Federschenkel wegen seines Aufliegens nur recht kurz, was die Sicherheit der Kontaktgabe beeinträch­ tigt.

Es ist ein zweiteiliges, hochfrequenzdichtes Gehäuse bekannt, bei welchem mehrere, aneinandergereihte Federblechstreifen mit federnden Zungen eine gute Kontaktgabe zwischen dem Gehäu­ seunterteil und dem Deckel gewährleisten sollen. Infolge der kurzen Baulänge der Federblätter wären jedoch Ermüdungser­ scheinungen bei häufigem Öffnen und Schließen des Deckels unvermeidlich (DE-OS 35 23 770).

Desweiteren ist ein abgeschirmtes Gehäuse für elektrische Ge­ räte bekannt geworden, dessen Tür an ihrer Auflagefläche am Gehäuse eine in eine Vielzahl von Segmente unterteilte Kon­ taktfederanordnung trägt. Zur Halterung der aneinandergereih­ ten Kontaktfedern weist der Türrahmen eine besondere Ausbil­ dung mit einem Längsschlitz und einem U-Winkel auf, in welche die Kontaktfedern formschlüssig eingespannt sind. Zur HF-Dich­ tung von Frontplatten von Baugruppen ist diese Dichtungsanord­ nung aber nicht geeignet (DE-AS 22 47 005).

Die Aufgabe der Erfindung wird in der Konzeption einer verbes­ serten HF-Dichtungsanordnung für Frontplatten von Baugruppen unter Verwendung von Federelementen gesehen, deren elastische Federblätter aufgrund ihrer Baulänge keine Ermüdungserschei­ nungen zeigen und aus einem harten Federwerkstoff hergestellt werden können, welche überdies leicht mittels Strang-, Preß­ und Biegewerkzeugen herstellbar sind, sich durch eine beson­ ders einfache Montage auszeichnen und eine zuverlässige Kon­ taktgabe auch bei hoher Beanspruchung und bei häufigem Aus­ wechseln der Baugruppe gewährleisten.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von einer bekannten Baugruppe zum Einschub in HF-dichte Gehäuse elektronischer Geräte, wie eingangs beschrieben, ausgegangen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Längssteg der Frontplatte den Querschnitt eines Rechtecks hat, daß das Federelement aus zwei gleich ausgebildeten Kontaktfe­ dern mit je einem Federblatt sowie einer dazwischen angeord­ neten Federklemme mit einem Klemmblatt besteht, daß die Kon­ taktfedern und die Federklemme ein gemeinsames ebenes Rücksei­ tenblatt haben, daß ferner die Federklemme im Querschnitt U-förmig ausgebildet und auf den Längssteg der Frontplatte klemmend so aufschiebbar ist, daß das Rückseitenblatt an der Innenseite des Längssteges anliegt, und daß die Kontaktfedern V-förmigen Querschnitt haben, wobei ihre Federblätter bei aufgeschobener Federklemme von der Außenseite des Längssteges abgespreizt sind.

Die vorgeschlagene Anordnung läßt es zu, daß die elastisch wirksamen Federblätter nahezu so lang wie die Höhe der Längs­ leiste ausgebildet werden können; das Federelement kann daher auch aus einem weniger nachgiebigen, zum Beispiel nicht ro­ stenden Stahl gefertigt werden. Das Profil der Frontplatte ist einfach gestaltet und deshalb leicht herstellbar. Die U- förmige Kontaktfeder erlaubt ein problemloses Aufstecken auf die Längsseite der Frontplatte ohne Inanspruchnahme eines Werkzeuges.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Kontaktfedern durch eine Verbindungsbrücke miteinander verbun­ den. Diese Verbindungsbrücke sichert bei unebenen Längslei­ sten eine einwandfreie Linienberührung, und durch Veränderung ihrer Breite ist die Gesamt-Federhärte der beiden Kontaktfe­ dern beeinflußbar.

Zweckmäßigerweise tragen die beiden Kontaktfedern wenigstens eine kleine, ausgeprägte Kontaktkuppe. Diese Kontaktkuppe gewährleistet definierte Kontaktstellen und insbesondere hohe spezifische Kontaktdrücke.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist am freien Ende der Federblätter der Kontaktfedern jeweils eine in Richtung zum Rückseitenblatt zurückgebogene Anschlagleiste vorgesehen. Diese Anschlagleiste verhindert ein Überbiegen und damit eine Beschädigung der Federblätter bei der Montage und insbeson­ dere auch während des Einschiebens bzw. Herausnehmens der Baugruppe. Es ist von Vorteil, wenn das Klemmblatt der Feder­ klemme wenigstens eine Kralle aufweist. Diese Kralle verhin­ dert wirksam ein unbeabsichtigtes Verschieben bzw. Lösen des klemmend auf den Längssteg aufgeschobenen Federelementes.

Zweckmäßig ist jede Kralle ein durchgedrücktes Dreieck, des­ sen Spitze zum Rückseitenblatt und gegen die Aufschubrichtung der Federklemme weist. Durch die vorgegebene Anordnung der Spitzen wirken die Krallen wie Widerhaken, die in die Oberflä­ che des aus relativ weichem Material (Aluminium) bestehenden Längssteges mehr oder weniger eindringen.

Zur Erleichterung des Aufschiebens des Federelementes auf den Längssteg kann das Klemmblatt der Federklemme in eine zum Federblatt der Kontaktfeder hin hochgebogene Einführleiste übergehen.

Es ist möglich und sinnvoll, die Rückseitenblätter mehrerer Federelemente miteinander zu verbinden und damit ein aufroll­ bares Band zu bilden, von dem bei der Montage die jeweils benötigte, den Maßen der Frontplatte entsprechende Anzahl von Federelementen abgebrochen bzw. abgeschnitten werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten drei Zeichnungsblätter näher erläutert. In den Zeichnungen ist das erfindungsgemäße Federelement im Zusammenhang mit einer in ein HF-dichtes Gehäuse einschiebbaren Baugruppe in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Dabei zeigen

Fig. 1 ein HF-dichtes Gehäuse mit mehreren eingeschobenen Baugruppen, wobei sich eine Bau­ gruppe in herausgezogener Stellung befindet, in einer vereinfachten und verkleinerten Wiedergabe;

Fig. 2 mehrere erfindungsgemäße, miteinander verbundene Federelemente in einer Draufsicht, in mehrfach vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 ein Federelement gemäß Fig. 2 in einem Quer­ schnitt, geschnitten entlang der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 einen Blechzuschnitt für aneinander hängende Fe­ derelemente gemäß Fig. 2 im Grundriß, in gegen­ über Fig. 2 verkleinertem Maßstab;

Fig. 5 zwei benachbarte Baugruppen mit auf die Längs­ stege aufgeschobenen Federelementen, wobei die Leiterplatten und die angrenzenden Baugruppen abgebrochen dargestellt sind und die rechte Bau­ gruppe sich in Einschubstellung kurz vor ihrer eingeschobenen Endlage befindet, in einem Quer­ schnitt;

Fig. 6 mehrere, miteinander verbundene Federelemente entsprechend Fig. 2, in perspektivischer Darstel­ lung.

Das in Fig. 1 dargestellte prismatische Gehäuse 1 für elek­ tronische oder elektrische Geräte besteht aus Metall (vor­ zugsweise Aluminium) und besitzt zwei parallele Seitenwän­ de 2, einen Boden 3, eine Decke 4 sowie eine Rückwand 5. Es ist in üblicher Weise hochfrequenzdicht ausgebildet. Im Bereich der Vorderfront 6 sind seitlich zwei Gerätegriffe 7 und zwei Stellfüße 8 vorgesehen.

In das Gehäuse 1 sind mehrere Baugruppen eingeschoben, von denen sich eine Baugruppe 9 in herausgezogener Stellung befin­ det. Diese Baugruppe 9 weist eine Leiterplatte 10 auf, die mit (nicht dargestellten) Leiterbahnen versehen und mit (nicht wiedergegebenen) elektronischen Bauelementen bestückt ist. Vorne an der Leiterplatte 10 ist rechtwinklig eine Front­ platte 11 befestigt, die einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. Alle Frontplatten sind mit Befestigungs­ mitteln 12 an einem Rahmen 13 an der Vorderfront 6 befestigt, welcher HF-Dichtungsmittel (nicht dargestellt) trägt. Die Leiterplatten 10 sind beim Einschieben in unteren und oberen Führungsschienen (nicht gezeichnet) geführt und werden von diesen in ihrer vorgesehenen Lage gehalten.

Die Frontplatte 11 - welche teilweise ausgebrochen darge­ stellt ist - weist an ihrer einen (in Fig. 1: linken) Seite einen Längssteg 14 und an ihrer gegenüberliegenden (rechten) Seite eine Längsleiste 15 auf, die parallel zu dem Längs­ steg 14 steht. Längssteg 14 und Längsleiste 15 sind gleich lang, und sie erstrecken sich nahezu über die ganze Höhe der Frontplatte 11. Die Frontplatte 11 ist als Aluminium-Strang­ preßprofil ausgeführt, wobei der Längssteg 14 und die Längs­ leiste 15 einstückig angeformt sind.

Auf dem Längssteg 14, der den Querschnitt eines schmalen Rechtecks mit abgerundeter Vorderkante aufweist, sitzt ein (in der Zeichnung etwas vergrößert wiedergegebenes) Federele­ ment 16. Die gegenüberliegende Längsleiste 15 hat eine nach innen zur Leiterplatte 10 hin weisende Einführschräge 17.

Bei eingeschobener Baugruppe 9 liegt eine dichte Reihe dieser Federelemente 16 an der Längsleiste der Frontplatte der lin­ ken benachbarten Baugruppe elektrisch leitend an, während die Federelemente der rechts benachbarten Baugruppe mit der Längs­ leiste 15 der Baugruppe 9 kontaktieren.

Das Federelement 16 besteht (vergleiche Fig. 3 und 4) aus zwei gleich ausgebildeten, elastischen und im Abstand neben­ einander liegenden Kontaktfedern 18 und 19 mit je einem dün­ nen Federblatt 20 sowie aus einer zwischen diesen beiden Kontaktfedern 18 und 19 angeordneten elastischen Federklemme 21, die ein dünnes Federblatt 22 aufweist. Das Federele­ ment 16 ist einstückig hergestellt.

Die beiden Kontaktfedern 18, 19 und die Federklemme 21 haben ein gemeinsames, ebenes und dünnes Rückseitenblatt 23, über welches die Federklemme 21 mit den beiderseitig vorgesehenen Kontaktfedern 18, 19 zusammenhängt.

Die Federklemme 21 ist im Querschnitt (vergleiche Fig. 3) U- förmig ausgebildet, und sie ist auf den Längssteg 14 der Frontplatte so klemmend aufschiebbar, daß (vergleiche Fig. 5) das Rückseitenblatt 23 an der Innenseite 24 des Längs­ steges 14 eben anliegt und die Federklemme 21 den Längs­ steg 14 zum größten Teil umfaßt. In Fig. 5 ist auch zu erken­ nen, daß die Leiterplatte 10 mittels eines metallenen Halte­ klotzes 25 an der Frontplatte 11 befestigt ist; an diesem Halteklotz 25 ist in der Regel ein schwenkbarer Ausheber (nicht dargestellt) für die Baugruppe angelenkt, welcher die Frontplatte 11 mit seinem nach außen ragenden Betätigungs­ griff durchsetzt.

Die Kontaktfedern 18, 19 besitzen einen im wesentlichen V­ förmigen Querschnitt (siehe z. B. Fig. 3), und ihre Feder­ blätter 20 sind bei auf den Längssteg 14 der Frontplatte 11 aufgeschobener Federklemme 21 von der Außenseite 26 des Längs­ steges 14 abgespreizt. Der Abspreizwinkel zwischen den Feder­ blättern 20 und dem Rückseitenblatt 23 beträgt etwa dreißig Winkelgrade.

Bei der in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsform des Federelementes 16 stehen die beiden Kontaktfedern 18 und 19 über eine Verbindungsbrücke 27 miteinander in Verbindung. Weiterhin sind die Rückseitenblätter 23 mehrerer Federelemente miteinander verbunden und bilden ein zusammenhängendes Band 28, wie insbesondere der in Fig. 4 im Grundriß darge­ stellte Zuschnitt erkennen läßt.

Die beiden Kontaktfedern 18 und 19 bzw. deren Verbindungs­ brücken 27 tragen jeweils eine kleine Kontaktkuppe 29, und am freien Ende der Federblätter 20 der Kontaktfedern 18, 19 ist jeweils eine in Richtung zum Rückseitenblatt 23 zurückgebo­ gene Anschlagleiste 30 zur Begrenzung des Federweges bzw. als Notanschlag vorgesehen. Der Winkel zwischen den Federblät­ tern 20 und der Anschlagleiste 30 beträgt etwa sechzig Winkel­ grade. Der Längssteg 14 ist (siehe Fig. 5) gegenüber der Längskante 31 der Frontplatte 11 um einen Abstand 32 zurück­ versetzt, und die Höhe der Anschlagleiste 30 ist etwas gerin­ ger als dieser Abstand 32. Die gegenüberliegende Längslei­ ste 15 liegt jedoch mit der gegenüberliegenden Längskante 33 der Frontplatte 14 bündig.

Das Klemmblatt 22 der Federklemme 21 weist zwei Krallen 34 in Gestalt von maschinell durchgedrückten bzw. teilweise durchge­ stanzten Dreiecken auf, deren Spitzen 35 in Richtung zum Rückseitenblatt 23 und gegen die Aufschubrichtung 36 der Federklemme 21 weisen (siehe Fig. 5).

Außerdem ist das Klemmblatt 22 der Federklemme 21 vorn abgebo­ gen und geht stetig in eine Einführleiste 37 (vergleiche Fig. 3) über, die in Richtung zum Federblatt 20 der Kontakt­ feder 18, 19 hochgezogen ist und das Aufschieben auf den Längssteg 14 erleichtert.

Bei einem abgeschirmten Gehäuse bzw. Baugruppenträger für elektronische Geräte wird zum Zwecke einer HF-Abdichtung der jeweiligen seitlichen, vertikalen Längsspalte zwischen den Frontplatten 11 benachbarter Baugruppen 9 auf die Längs­ stege 14 aller Frontplatten 11 von vorne eine dichte Reihe von Federelementen 16 aufgeschoben bzw. aufgesteckt. Nach erfolgtem Aufstecken umfassen die Federklemmen 21 die Längs­ stege 14, wie dies in Fig. 5 gut erkennbar ist. Dabei drin­ gen die Spitzen der Krallen 34 in die Außenseiten 26 der Längsstege 14 ein, und die Federblätter 20 der Kontaktfe­ dern 18, 19 stehen abgespreizt von den Außenseiten 26 der Längsstege 16 zur Seite weg.

Wird eine Baugruppe 9 in Richtung des Pfeiles 38 (Fig. 5) in das Gehäuse 1 eingeschoben, drückt deren Einführschräge 17 die Federblätter der Federelemente der benachbarten (rechten) Baugruppe zunehmend in Richtung des kleinen Pfeiles 39 nie­ der, bis deren Kontaktkuppen an der Längskante 33 aufsitzen. Zugleich drückt die Längskante der gegenüberliegenden (lin­ ken) Baugruppe die abgespreizten Federblätter 20 der Federele­ mente 16 in Richtung zum Längssteg 14, bis in Einschublage deren Kontaktkuppen 29 an der Längskante der Längsleiste der linken Baugruppen anliegen.

Zusammenstellung der verwendeten Bezugsziffern

 1 Gehäuse
 2 Seitenwände
 3 Boden
 4 Decke
 5 Rückwand
 6 Vorderwand
 7 Gerätegriffe
 8 Stellfüße
 9 Baugruppe
10 Leiterplatte
11 Frontplatte
12 Befestigungsmittel
13 Rahmen
14 Längssteg
15 Längsleiste
16 Federelement
17 Einführschräge
18 Kontaktfeder
19 Kontaktfeder
20 Federblatt (von 18, 19)
21 Federklemme
22 Klemmblatt (von 21)
23 Rückseitenblatt (von 18, 19 und 21)
24 Innenseite (von 14)
25 Halteklotz
26 Außenseite (von 14)
27 Verbindungsbrücke
28 Band
29 Kontaktkuppe
30 Anschlagleiste
31 Längskante
32 Abstand
33 Längskante
34 Krallen
35 Spitzen (von 34)
36 Aufschubrichtung (von 21)
37 Einführleiste
38 Pfeil
39 Pfeil

Claims (8)

1. Baugruppe zum Einschub in HF-dichte Gehäuse elektronischer Geräte, mit

• - einer Leiterplatte (10), die elektronische Bauelemente trägt;
• - einer im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Front­ platte (11), die an ihrer einen Seite einen Längssteg (14) und an ihrer gegenüberliegenden Seite eine zum Längs­ steg (14) parallele Längsleiste (15) mit einer Einführ­ schräge (17) aufweist;
• - am Längssteg (14) vorgesehenen Federelementen (16), die bei eingeschobener Baugruppe (9) an der Längsleiste der Front­ platte der benachbarten Baugruppe elektrisch leitend an­ liegen; gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
• - der Längssteg (14) der Frontplatte (11) hat den Querschnitt eines Rechtecks;
• - das Federelement (16) besteht aus zwei gleich ausgebildeten Kontaktfedern (18, 19) mit je einem Federblatt (20) sowie einer dazwischen angeordneten Federklemme (21) mit einem Klemmblatt (22);
• - die Kontaktfedern (18, 19) und die Federklemme (21) haben ein gemeinsames, ebenes Rückseitenblatt (23);
• - die Federklemme (21) ist im Querschnitt U-förmig ausgebil­ det und auf den Längssteg (14) der Frontplatte (11) klem­ mend so aufschiebbar, daß das Rückseitenblatt (23) an der Innenseite (24) des Längssteges (14) anliegt;
• - die Kontaktfedern (18, 19) haben V-förmigen Querschnitt, wobei ihre Federblätter (20) bei aufgeschobener Feder­ klemme (21) von der Außenseite (26) des Längssteges (14) abgespreizt sind.

2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Kontaktfedern (18, 19) durch eine Verbindungsbrücke (27) miteinander verbunden sind.

3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktfedern (18, 19) wenigstens eine Kontaktkuppe (29) tragen.

4. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden der Federblätter (20) der Kontaktfedern (18, 19) jeweils eine in Richtung zum Rückseitenblatt (23) zurückgebogene Anschlag­ leiste (30) vorgesehen ist.

5. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmblatt (22) der Federklemme (21) wenigstens eine Kralle (34) aufweist.

6. Baugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kralle (34) ein durchgedrücktes Dreieck ist, dessen Spitze (35) zum Rückseitenblatt (23) und gegen die Aufschubrichtung (36) der Federklemme (21) weist.

7. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmblatt (22) der Federklemme (21) in eine in Richtung zum Federblatt (20) der Kontaktfeder (18, 19) hochgebogene Einführleiste (37) über­ geht.

8. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseitenblät­ ter (23) mehrerer Federelemente (16) miteinander verbunden sind und ein Band (28) bilden.