DE4141308C2 - Haltevorrichtung - Google Patents
HaltevorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum
Fixieren zweier Platten aneinander in einer räumlichen Zuord
nung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie ein Verfahren zur Fixierung einer Halte
vorrichtung.
In bekannter Weise wurden Haltevorrichtungen eingesetzt, um
Chassis und Leiterplatten von elektrischen Geräten elektrisch
isolierend zu fixieren.
Beispielsweise ist aus der DE 33 25 191 C2 eine Haltevorrich
tung bekannt, die zum Halten einer eine erste Öffnung aufwei
senden Platte an einer zweiten, eine zweite Öffnung aufwei
senden Platte in einer räumlichen Zuordnung vorgesehen ist.
Die Haltevorrichtung weist ein tellerförmiges federndes Ge
gendruck- und Gegenhalteglied mit einem gegenüber der ersten
Öffnung größeren Durchmesser sowie ein als Distanz- und
Stützabschnitt bezeichnetes Verbindungsglied auf, an dem ein
mit dem federnden Gegenhalteglied korrespondierendes erstes
Paar von federnden Beinen sowie eine Haltebasis für die zwei
te Platte vorgesehen sind. Die Haltevorrichtung wird z. B. an
eine Platte eines Chassis bzw. eines Gehäuses montiert, indem
ihr oberer Endbereich in eine Öffnung der Platte eingeführt
und die Leiterplatte am oberen Endbereich fixiert wird.
Die Haltevorrichtung weist ein federndes Gegenhalteglied, ein
Verbindungsglied und ein Paar federnder Beine auf. Das fe
dernde Gegenhalteglied besitzt einen größeren Durchmesser als
die Gehäuseöffnung, um mit der Außenfläche des Chassis nach
dem Einsetzen in Anlage zu kommen bzw. verbunden zu werden.
Das Verbindungsglied erstreckt sich von der Mitte des konka
ven Bereichs des federnden Gegenhalteglieds aus und wird in
die Gehäuseöffnung eingeführt. Federnde Beine sind an beiden
Seiten des Verbindungsglieds vorgesehen. Diese Beine werden
beim Einführen in die Öffnung elastisch verformt und können
dann abrupt wieder in ihre ursprünglichen Positionen zurück
kehren, wobei das Chassis zwischen den federnden Beinen und
dem federnden Gegenhalteglied verrastet wird. Bei einer Mon
tage am Chassis fixiert die Haltevorrichtung das Chassis zwi
schen dem federnden Gegenhalteglied und den federnden Beinen.
Wenn das federnde Gegenhalteglied wie vorstehend erläutert an
der betreffenden Stelle eingeschnappt ist, wird es an die O
berfläche des Chassis gepreßt und elastisch verformt. Dadurch
kann sich das federnde Gegenhalteglied in einem gewissen Be
reich der Dicke des Chassis anpassen, wenn die Vorrichtung
sicher am Chassis montiert wird. Weiterhin ist eine Struktur
anordnung am oberen Bereich des Verbindungsglieds integral
angeformt, um durch eine Öffnung in der Leiterplatte gescho
ben zu werden und die Leiterplatte daran zu halten.
Ferner ist aus der DE 36 00 361 A1 eine Haltevorrichtung mit
einer festen, einen rechteckigen Grundriss aufweisenden Ba
sisplatte bekannt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor
richtung der durch den Oberbegriff des Anspruchs 1 definier
ten Art sowie ein Verfahren zu deren Anwendung derart weiter
zubilden, dass die Haltevorrichtung bei kompakten Abmessungen
eine größere mechanische Belastbarkeit aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Haltevorrichtung gemäß der
technischen Lehre des Anspruchs 1 vorgesehen. Zur Lösung der
Aufgabe ist ferner ein Verfahren gemäß der technischen Lehre
des Anspruchs 8 vorgesehen.
Das erfindungsgemäße Gegenhalteglied weist bei relativ gerin
gem Durchmesser, der die nutzbare Bestückungsfläche der ers
ten Platte beispielsweise mit elektrischen Komponenten nur
unwesentlich verringert, eine hohe mechanische Belastbarkeit
auf. Durch die Ausnehmungen ist eine elastische und dennoch
belastbare Verbindung zwischen dem Verbindungsglied und dem
Gegenhalteglied gewährleistet. Die Ausnehmungen verkleinern
den unelastischen Übergangsbereich zwischen dem Verbindungs
glied und dem Gegenhalteglied und vergrößern somit den fe
dernden Bereich des Gegenhalteglieds. Einerseits kann das
Verbindungsglied leicht aus seiner Mittelstellung ausgelenkt
werden, so dass nicht nur durch die Auslenkung verursachte
Spannungen im Übergangsbereich vermindert werden, sondern
auch im Verbindungsglied keine oder nur geringe Spannungen
auftreten, weil nicht das Verbindungsglied, sondern das Ge
genhalteglied die durch die Auslenkung verursachte Verfor
mungsarbeit aufnimmt. Andererseits schmiegt sich das erfin
dungsgemäße Gegenhalteglied bei aus seiner Mittelstellung
ausgelenktem, schräg stehendem Verbindungsglied aufgrund der
Ausnehmungen besser an die erste Platte an als ein Gegenhal
teglied gemäß dem Stand der Technik. Dabei kann das Verbin
dungsglied ohne Weiteres einen größeren Außenumfang aufwei
sen, insbesondere breiter ausgestaltet sein, so dass es sta
biler und mechanisch belastbarer ist.
Die federnde Eigenschaft des Gegenhalteglieds ist nicht nur
im Übergangsbereich der Schmalseiten des Verbindungsglieds in
das Gegenhalteglied optimal, sondern auch im Übergangsbereich
der Breitseiten des Verbindungsglieds in das Gegenhalteglied.
Jedenfalls kann die erfindungsgemäße Haltevorrichtung im Ver
gleich zu den eingangs erwähnten bekannten Haltevorrichtun
gen, die solche Ausnehmungen nicht aufweisen, wesentlich hö
here Stoßbelastungen beschädigungsfrei überstehen, weil die
Ausnehmungen die Übertragung von an dem Gegenhalteglied auf
tretenden Spannungen auf das Verbindungsglied mildern. Expe
rimentell wurde festgestellt, dass die erfindungsgemäße Hal
tevorrichtung gegenüber einer bekannten Haltevorrichtung auf
grund der Ausnehmungen mehr als zweimal höher belastbar ist.
Erläuterungen zu dem entsprechenden Experiment finden sich in
der nachfolgenden Beschreibung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Haltevorrichtung als ers
tes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Haltevorrichtung gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4A
bis 4D erläuternde Ansichten der Haltevorrichtung gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung der Haltevorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Gebrauch,
Fig. 6 eine Vorderansicht einer Haltevorrichtung als zweites
Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 eine Seitenansicht der Haltevorrichtung gemäß
dem zweiten Ausführungsbeispiel, zum Teil im Schnitt
dargestellt,
Fig. 8A
bis 8E erläuternde Ansichten der Haltevorrichtung gemäß
dem zweiten Ausführungsbeispiel und
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der Haltevorrichtung
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Haltevor
richtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun nach
folgend beschrieben.
Wie in Fig. 5 dargestellt, ist eine Haltevorrichtung durch
eine große Öffnung S1 in ein Chassis S und in eine kleine
Öffnung P1 einer Leiterplatte P eingesetzt, um die Leiter
platte P am Chassis S mit einem vorbestimmten Abstand da
zwischen zu halten. Die Haltevorrichtung besteht aus festem
Kunstharz und enthält ein federndes Gegenhaltglied 1, ein
Verbindungsglied 3, federnde Beine 5, eine Haltebasis 7
und einen oberen federnden Gegenhaltebereich 9, wie dies
in einer Vorderansicht gemäß Fig. 1, einer Seitenansicht
gemäß Fig. 2 und einer Draufsicht gemäß Fig. 3 gezeigt ist.
Das federnde Gegenhalteglied 1 weist eine dünne, teller
förmige oder sphärische Konfiguration auf und ist in Richtung
seiner Krümmung federnd verformbar (in der Längsrichtung
des Verbindungsglieds 3). Der äußere Durchmesser des federnden
Gegenhalteglieds 1 ist größer als der Durchmesser der großen
Öffnung S1. Das federnde Gegenhalteglied 1 ist in seiner
Mitte verdickt, wo das Verbindungsglied 3 angeordnet ist,
und ist am Rand dünn, um federnd verformbar zu sein. Dem
entsprechend wird das federnde Gegenhalteglied 1 beim Ge
brauch gegen die Oberfläche um die große Öffnung S1 im Chassis
S herum gedrückt und verformt, und der Rand 1A des federnden
Gegenhalteglieds 1 dient als Sperre gegenüber der großen
Öffnung S1.
Das Verbindungsglied 3 weist eine rechteckige Gestalt auf
und erstreckt sich von der Mitte der Austiefung des federn
den Gegenhalteglieds 1 aus. Die Breite des Verbindungsglieds
3 ist kleiner als der innere Durchmesser der großen Öffnung
S1. In Fig. 2 dargestellte Ausnehmungen 11 sind im Fußbereich
beider gegenüberliegender Breitseiten des Verbindungsglieds
3 auf dem federnden Gegenhalteglied 1 eingeformt. Die Aus
nehmungen 11 sind gleichmäßig und kontinuierlich eingeformt,
damit sie in die Austiefung des federnden Gegenhalteglieds
1 übergehen.
Gemäß Fig. 5 erstrecken sich die beiden federnden Beine
5 in diagonaler Richtung zum oberen Ende des Verbindungsglieds
3 aus zum federnden Gegenhalteglied 1 hin. Wie in der Seiten
querschnittsansicht gemäß Fig. 4A gezeigt, ist die Gestalt
der federnden Beine 5 bogenförmig. Abgestufte Bereiche 13
gemäß Fig. 5 sind an den Enden der federnden Beine 5 zum
Eingriff mit der großen Öffnung S1 im Chassis S vorgesehen.
Wie in der Seitenquerschnittsansicht gemäß Fig. 4B darge
stellt, sind die abgestuften Bereiche 13 in vertikalen Bogen
gekrümmt, die der inneren Peripherie der großen Öffnung
S1 entsprechen. Der Abstand zwischen der unteren Fläche
der abgestuften Bereiche 13 und der äußeren Peripherie des
federnden Gegenhalteglieds 1 ist geringfügig kleiner als
die Dicke des dünnsten Gehäuses, bei dem eine Anwendung
stattfinden soll. Der äußere Abstand zwischen den vertikalen
Bogen der abgestuften Bereiche 13 zueinander ist gering
fügig größer als der Innendurchmesser der großen Öffnung
S1. Im verformten Zustand ist der Abstandsdurchmesser der
federnden Beine 5 an deren Endbereichen kleiner als der
innere Durchmesser der großen Öffnung S1. Wenn daher die
federnden Beine 5 in Eingriff mit der großen Öffnung S1
des Chassis S gelangen (wie dies in Fig. 5 dargestellt ist),
werden die federnden Beine 5 elastisch auf einen Abstands
durchmesser verformt, der ungefähr der Breite der federnden
Beine 5 an der Haltebasis 7 entspricht, die dadurch die Halte
basis 7 stabil verstärken. Zwischen den federnden Beinen
5 und dem Verbindungsglied 3 sind Beinausnehmungen 15 einge
formt, um die leichte Verformung der federnden Beine 5 zum
Verbindungsglied 3 hin elastisch zu ermöglichen.
Die Haltebasis 7 ist tellerförmig ausgebildet und vertikal
an der Spitze des Verbindungsglieds 3 angeordnet. Der äußere
Durchmesser der Haltebasis 7 ist kleiner als der der großen
Öffnung S1 im Chassis S und größer als der der kleinen Öff
nung P1 in der Leiterplatte P.
Der obere federnde Gegenhaltebereich 9 erstreckt sich von
der Mitte der Haltebasis 7 aus. Die Konfiguration des oberen
federnden Gegenhaltebereichs 9 ist ähnlich der Kombination
des Verbindungsglieds 3 und der federnden Beine 5 ausgebildet.
Der obere federnde Gegenhaltebereich 9 enthält ein zweites
Verbindungsglied 17 und federnde Arme 19. Das zweite Ver
bindungsglied 17 ist vertikal in der Mitte der oberen Fläche
der Haltebasis 7 angeordnet und weist eine abgeflachte runde
Gestalt auf. Die Breite des zweiten Verbindungsglieds 17
ist kleiner als der innere Durchmesser der kleinen Öffnung
P1 in der Leiterplatte P.
Die federnden Arme 19 erstrecken sich in einer diagonalen
Richtung von der Spitze des zweiten Verbindungsglieds 17
aus zum federnden Gegenhalteglied 1 hin. Wie in der Seiten
querschnittsansicht gemäß Fig. 4C dargestellt, weist jeder
der federnden Arme 19 eine bogenförmige Querschnittsgestalt
auf. An den Enden der federnden Arme 19 sind obere abgestufte
Bereiche 21 (Fig. 5) angeformt, um in Eingriff mit der kleinen
Öffnung P1 in der Leiterplatte P zu treten. Wie in der Seiten
querschnittsansicht gemäß Fig. 4D dargestellt, sind die
oberen abgestuften Bereiche 21 in vertikalen Bogen gekrümmt,
die der Krümmung der inneren Peripherie der kleinen Öffnung
P1 in der Leiterplatte P entsprechen. Der Abstand zwischen
der unteren Fläche der oberen abgestuften Bereiche 21 und
der oberen Fläche der Haltebasis 7 entspricht ungefähr der
Dicke der Leiterplatte P. Der äußere Abstandsdurchmesser
zwischen den vertikalen Bogen der oberen abgestuften Bereiche
21 voneinander ist ein wenig kleiner als der innere Durch
messer der kleinen Öffnung P1. Im verformten Zustand ist
der Abstand zwischen den federnden Armen 19 an ihren Enden
ein wenig kleiner als der innere Durchmesser der kleinen
Öffnung P1. Daher treten die federnden Arme 19 im Gebrauch
in Eingriff mit der kleinen Öffnung P1 (in Fig. 5 dargestellt),
und dadurch werden die federnden Arme 19 elastisch auf einen
Abstandsdurchmesser verformt, der ungefähr einer minimalen
Breite der federnden Arme 19 entspricht.
Um die vorstehend beschriebene Haltevorrichtung zu montieren,
wird der obere elastische Gegenhaltebereich 9 der Halte
vorrichtung durch die große Öffnung S1 im Chassis S einge
führt. Nach diesem Einführen wird das Verbindungsglied 3
3 durch die große Öffnung S1 eingeführt, wodurch eine Ver
formung der federnden Beine 5 während des Einführens durch
die große Öffnung S1 und eine Expansion nach dieser Ein
führung bewirkt wird. Dieser Vorgang fixiert die große Öff
nung S1 zwischen dem federnden Gegenhalteglied 1 und den
abgestuften Bereichen 13 der federnden Beine 5. Im einge
setzten Zustand verformt sich die Peripheria 1A des federnden
Gegenhalteglieds 1 elastisch und haftet an der Oberfläche
des Chassis S.
Bezüglich der Leiterplatte P wird das zweite Verbindungsglied
17 des oberen Gegenhaltebereichs 9 durch die kleine Öffnung
P1 in der Leiterplatte P eingeführt. Die federnden Arme
19 verformen sich während des Einführens durch die kleine
Öffnung P1 und expandieren dann wieder. Dadurch wird die
kleine Öffnung P1 in der Leiterplatte P zwischen der Halte
basis 7 und den oberen abgestuften Bereichen 21 der federnden
Arme 19 fixiert. Wenn die Haltevorrichtung wie vorstehend
beschrieben fixiert ist, wird die Leiterplatte 7 am Chassis
S in einem vorbestimmten Abstand zueinander gehalten.
Obwohl diese Fixierung eine interne Belastung im federnden
Gegenhalteglied 1 bewirkt, das einem Druck vom Chassis S
ausgesetzt und elastisch verformt wird, ist die Verformung
des Verbindungsglieds 3 an seinem Fußpunkt durch die Aus
nehmungen 11 gemildert. In anderen Worten, die interne,
am federnden Gegenhalteglied 1 auftretende Belastung wird
minimiert. Selbst wenn das Chassis S oder die Leiterplatte
P entsprechend während des Transport einer Vibration ausge
setzt sind, die eine kinetische Energie und eine größere
innere Belastung erzeugt, so wird diese innere Belastung
durch die Ausnehmungen 11 unterhalb der Elastizitätsgrenze
gehalten. Dadurch kann die Haltevorrichtung das Chassis
S und die Leiterplatte P fest fixieren, ohne daß ein Risiko
oder ein Defekt hinsichtlich der internen Belastung auftritt.
Zwei Vergleichsexperimente zur Festigkeit einer bekannten
Haltevorrichtung und der der Haltevorrichtung gemäß dem
vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel werden
nun erläutert:
Die Festigkeit der Haltevorrichtungen wurde geprüft, indem
jeder der oberen Gegenhaltebereiche 9 der Haltevorrichtungen
zwangsweise zur Seite der Leiterplatte hin gezogen wurde,
bis jedes der federnden Gegenhalteglieder 1 aus der großen
Öffnung S1 im Chassis S herausgeschnappt war. Sowohl die
Haltevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als
auch die bei diesem Experiment verwendete bekannte Halte
vorrichtung waren für eine Leiterplatte mit einer kleinen
Öffnung P1 von 4 mm Durchmesser und für ein Chassis von
1,6 mm Dicke mit einer großen Öffnung S1 von 5,5 mm Durchmesser
ausgebildet. Der Feuchtigkeits-Prozentsatz beider
Vorrichtungen betrug 2,5%. Die Zuggeschwindigkeit war 20 mm/
min. Das federnde Gegenhalteglied 1 gemäß dem ersten Aus
führungsbeispiel schnappte aus der großen Öffnung S1 des
Chassis S heraus, wenn eine Kraftbeaufschlagung von durch
schnittlich 380 N vorlag. Andererseits benötigte das federnde
Gegenhalteglied 1 der bekannten Vorrichtung lediglich durch
schnittlich 170 N, um aus der großen Öffnung S1 im Chassis
S herauszuschnappen. Offensichtlich ist die Haltevorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der bekannten Vorrichtung
bezüglich der festen Fixierung an der Öffnung überlegen.
Die Haltevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ist besser, weil das federnde Gegenhalteglied 1 der bekannten
Vorrichtung zur Erzeugung der Elastizität einheitlich dünn
ist im Vergleich zum federnden Gegenhalteglied 1 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel, welches tellerförmig und konkav
ausgebildet ist, um die Elastizität zu erzeugen.
Beim zweiten Experiment wurden zwei Stahlplatten aneinander
an vier Punkten durch dazwischen angeordnete Haltevorrichtun
gen fixiert, und man ließ sie dann der Schwerkraft ausgesetzt
fallen. Eine der beiden Platten wurde mittels einer vertikalen
Führung auf einen Boden aus einer Stahlplatte (20 mm Dicke)
geführt, um die zulässige Höhe zu bestimmen, bei der noch
keine Beschädigung der Haltevorrichtungen auftritt. Die
Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und die
bei diesem Experiment verwendete bekannte Vorrichtung waren
dieselben, wie sie beim Experiment Nr. 1 verwendet worden
sind (mit Öffnungen von 4 mm und 5,5 mm Durchmesser). Eine
der beiden bei der Prüfung der Vorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel verwendeten Stahlplatten hatte ein Ge
wicht von 180 g und die andere von 670 g. Eine der beiden
zur Prüfung der bekannten Vorrichtung verwendeten Stahl
platten hatte ein Gewicht von 180 g und die andere von 600 g.
Da eine der bei der bekannten Vorrichtung verwendeten Stahl
platten leichter als die bei der Vorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel verwendete entsprechende Stahlplatte
war, hatte die bekannte Vorrichtung einen Vorteil bei diesen
experimentellen Bedingungen. Der Feuchtigkeits-Prozentsatz
für beide Haltevorrichtungen betrug 2,5%.
Beim Herunterfallen aus einer Höhe von 100 cm hielt die
Haltevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die
beiden Stahlplatten fest fixiert ohne Beschädigung. Die
Vorrichtungen wurden in zwei Ausrichtungen fallen ge
lassen. Die Haltevorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt (Dar
stellung gemäß Fig. 5 um einen rechten Winkel gedreht),
wie sie in der Ausrichtung fallen gelassen wurde. Die Halte
vorrichtung ist auch durch Fig. 2 dargestellt, wenn sie
in der Ausrichtung fallen gelassen wurde.
Die bekannte Vorrichtung wurde nicht beschädigt, wenn sie
von einer Höhe aus 40 cm in der Ausrichtung und aus einer
Höhe von 30 cm in der Ausrichtung fallen gelassen wurde.
Wenn die bekannte Vorrichtung jedoch aus einer größeren
Höhe als diese fallen gelassen wurde, war wenigstens eine
von vier Haltevorrichtungen beschädigt.
Obwohl die bekannte Vorrichtung bei dem Experiment einen
Vorteil hatte (wegen der leichteren Stahlplatten war die
der Haltevorrichtung zugefügte Stoßkraft während des Auf
schlags geringer), erwies sich die Haltevorrichtung gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel als überlegen, da sie nicht
beschädigt war, selbst beim Fall aus einer Höhe von 100 cm,
was mehr als der doppelten Höhe gegenüber der bei der bekann
ten Vorrichtung entsprach. Die höhere Festigkeit der Vor
richtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird dadurch
deutlich.
Wie vorstehend beschrieben, kann eine sichere Fixierung
des Chassis S und der Leiterplatte P in einem vorbestimmten
Abstand zueinander mit der Haltevorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel realisiert werden, die in charakteristi
scher Weise mit Ausnehmungen 11 am Fußpunkt des Verbindungs
glieds 3 versehen ist.
Ähnlich wie die als erstes Ausführungsbeispiel unter Bezug
nahme auf die Fig. 1 bis 5 erläuterte Haltevorrichtung fixiert
auch die Haltevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungs
beispiel das Chassis S und die Leiterplatte P in einem festen
Abstand zueinander, indem sie durch die große Öffnung S1
im Chassis S zur kleinen Öffnung P1 in der Leiterplatte
P hin eingeschoben wird. Diese Vorrichtung besteht ebenso
aus festem Kunstharz und enthält ein federndes Gegenhalteglied
101, ein Verbindungsglied 103, federnde Beine 105, eine
Haltebasis 107 und einen oberen federnden Gegenhaltebereich
109, wie dies in einer Vorderansicht gemäß Fig. 6 und in
einer Seitenansicht gemäß Fig. 7 dargestellt ist. Das federnde
Gegenhalteglied 101 weist dieselbe Konstruktion wie das
federnde Gegenhalteglied 1 gemäß dem ersten Ausführungsbei
spiel auf. Der äußere Durchmesser des federnden Gegenhalte
glieds 101 ist größer als der Durchmesser der großen Öffnung
S1 im Chassis S. Das federnde Gegenhalteglied 101 ist in
seiner Mitte verdickt, wo das Verbindungsglied 103 verbunden
ist, und dünner am Rand, um elastisch verformt zu werden.
Das Verbindungsglied 103 weist dieselbe Konstruktion wie
das Verbindungsglied 3 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
auf. Die Breite des Verbindungsglieds 103 ist geringer als
der Durchmesser der großen Öffnung S1. Wie in den Fig. 7
und 9 dargestellt, sind Ausnehmungen 111 am Fußpunkt beider
Breitseiten des Verbindungsglieds 103 auf dem federnden
Gegenhalteglied 101 vorgesehen. Die Ausnehmungen 111 sind
kontinuierlich eingeformt, um einen sanften Übergang mit
der inneren gekrümmten Oberfläche des federnden Gegenhalte
glieds 101 zu schaffen.
Die federnden Beine 105 sind gemäß Fig. 8A bogenförmig im
Querschnitt und identisch mit den federnden Beinen 5 gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel. Am Ende der federnden Beine
105 sind abgestufte Bereiche 113 (Fig. 6) vorgesehen, um
in Eingriff mit der großen Öffnung S1 im Chassis S zu treten.
Wie in der Seitenquerschnittsdarstellung gemäß Fig. 8B ge
zeigt, entsprechen die vertikalen Bogen der abgestuften
Bereiche 113 der inneren Peripherie der großen Öffnung S1
im Chassis S. Beinausnehmungen 115 sind zwischen dem Ver
bindungsglied 103 und den federnden Beinen 105 eingeformt
und ermöglichen eine leichte Verformung der federnden Beine
105 zum Verbindungsglied 103 hin. Die Haltebasis 107 ist
am oberen Ende des Verbindungsglieds 103 angeordnet und
säulenförmig ausgebildet. Wie in der Seitenansicht gemäß
Fig. 8C dargestellt, ist die Haltebasis 107 als H-förmiges
Längsglied ausgebildet. Die maximale äußere Breite der Halte
basis 107 ist kleiner als der Durchmesser der großen Öffnung
S1 im Chassis S. Der Außendurchmesser eines Haltebereichs
107a am oberen Ende der Haltebasis 107 ist größer als der
Durchmesser der kleinen Öffnung P1 in der Leiterplatte P.
Der obere federnde Gegenhaltebereich 109 ist identisch mit
dem oberen federnden Gegenhaltebereich 9 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel und enthält ein Verbindungsglied 117
und federnde Arme 119. Das Verbindungsglied 117 ist ein
flaches, rechteckiges Glied, das sich vertikal von der Mitte
der oberen Fläche der Haltebasis 107 aus erstreckt. Die
Breite des Verbindungsglieds 117 ist geringer als der Innen
durchmesser der kleinen Öffnung P1 in der Leiterplatte P.
Die federnden Arme 119 erstrecken sich in einer diagonalen
Richtung von beiden Seiten des oberen Endes des Verbindungs
glieds 117 aus zu der Haltebasis 107 hin. Jeder der federnden
Arme 119 hat eine bogenartige Konfiguration, wie dies in
der Seitenquerschnittsdarstellung gemäß Fig. 8D gezeigt
ist. Am Ende der federnden Arme 119 sind abgestufte Bereiche
121 (Fig. 6) angeformt, um in Eingriff mit der kleinen Öffnung
P1 in der Leiterplatte P zu gelangen. Wie in der Seitenquer
schnittsdarstellung gemäß Fig. 8D dargestellt, ermöglicht
die Bogengestalt der abgestuften Bereiche 121 in günstiger
Weise den Eingriff mit der inneren Peripherie der kleinen
Öffnung P1 in der Leiterplatte P.
Ähnlich wie die Haltevorrichtung gemäß dem in den Fig. 1
bis 5 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird die
vorstehend beschriebene Haltevorrichtung durch Einführen
des oberen federnden Gegenhaltebereichs 109 in die große
Öffnung S1 im Chassis S montiert. Wegen der längeren Halte
basis 107 können das Chassis S und die Leiterplatte P mit
einem relativ größeren Abstand dazwischen auseinandergehalten
werden. Obwohl eine innere Belastung bzw. Spannung am federn
den Gegenhalteglied 101 auftritt, das einem Druck seitens
des Chassis S ausgesetzt und elastisch verformt wird, mildern
die Ausnehmungen 111 des Verbindungsglieds 103 die Verformung
am Fußpunkt dieses Verbindungsglieds 103. In anderen Worten,
die am federnden Gegenhalteglied 101 auftretende innere
Belastung wird minimiert. Daher wird die innere Belastung
die Elastizitätsgrenze nicht überschreiten, selbst wenn
durch Vibrationen des Chassis S oder der Leiterplatte P
bewirkte kinetische Energie beim Transport die innere Be
lastung des federnden Gegenhalteglieds 101 erhöht. Dadurch
kann die Haltevorrichtung das Chassis S und die Leiterplatte
P fest fixieren, ohne Risiko einer Beschädigung infolge
der inneren Belastung. Zusätzlich zu den Vorteilen der Halte
vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann die
Haltevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel einen
größeren Abstand zwischen dem Chassis S und der Leiterplatte
P einstellen.
Beispielsweise können die federnden Beine nicht nur kreis
förmige Oberflächen aufweisen, sondern können auch eine
im wesentlichen vierseitige bzw. viereckige Gestalt aufweisen.
Weiterhin kann die Haltevorrichtung nur an der ersten Platte
fixiert sein, während die zweite Platte angelegt wird, um
die Fixierung dieser zweiten Platte zu erreichen.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Halten einer eine erste Öffnung aufwei
senden Platte an einer zweiten, eine zweite Öffnung aufwei
senden Platte in einer räumlichen Zuordnung,
- - mit einem federnden, tellerförmigen Gegenhalteglied (1; 101), das einen inneren konkaven Bereich aufweist mit federnden Eigenschaften in der Richtung der Krümmung, wobei das federnde Gegenhalteglied (1; 101) einen gegenüber der ersten Öffnung (S1) größeren Durchmesser aufweist,
- - mit einem ersten, sich von der Mitte des konkaven Bereichs dieses federnden Gegenhalteglieds (1; 101) aus erstreckenden Verbindungsglied (3; 103), das einen gegenüber dem Durchmes ser der ersten Öffnung (S1) kleineren Durchmesser aufweist,
- - mit einem ersten Paar von federnden Beinen (5; 105), die sich in diagonaler Richtung vom ersten Verbindungsglied (3; 103) aus zum federnden Gegenhalteglied (1; 101) hin erstrecken und erste abgestufte Bereiche (13; 113) zum Fi xieren der ersten Platte (S) durch elastischen Eingriff mit der Peripherie der ersten Öffnung (S1) in der ersten Platte (S) aufweisen,
- - mit einer Haltebasis (7; 107), die mit dem ersten Verbin dungsglied (3; 103) gegenüber dem federnden Gegenhalteglied (1; 101) verbunden ist und einen gegenüber dem Durchmesser der zweiten Öffnung (P1) in der zweiten Platte (P) größeren Durchmesser aufweist, und
- - mit Mitteln (9; 109) zur Befestigung der zweiten Platte (P) an der Haltebasis (7; 107), dadurch gekennzeichnet,
- - daß in dem ersten Verbindungsglied (3; 103) Ausnehmungen (11; 111) an wenigstens zwei gegenüberliegenden Seitenwan dungen dieses ersten Verbindungsglieds (3; 103) an das fe dernde Gegenhalteglied (1; 101) angrenzend vorgesehen sind.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Mittel (9; 109) zur Fixierung der Haltebasis
(7; 107) an der zweiten Öffnung (P1) ein zweites Verbindungs
glied (17; 117) aufweisen, das sich von der Mitte der Halteba
sis (7; 107) aus erstreckt und einen Durchmesser aufweist, der
kleiner als der der zweiten Öffnung (P1) zur Erleichterung
des Durchsteckens aufweist, und daß ein zweites Paar von ein
ander gegenüber angeordneten federnden Beinen (19; 119) vorge
sehen ist, die sich in diagonaler Richtung vom zweiten Ver
bindungsglied (17; 117) aus zum federnden Gegenhalteglied
(1; 101) hin erstrecken, wobei das zweite Paar von federnden
Beinen (19; 119) zweite abgestufte Bereiche (21; 121) zum Fi
xieren der zweiten Platte (P) durch elastischen Eingriff mit
der Peripherie der zweiten Öffnung (P1) in der zweiten Platte
(P) aufweist.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie aus festem Kunstharzmaterial besteht.
4. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verbindungsglied
(3; 103) eine rechteckige Gestalt aufweist.
5. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Haltebasis (107)
als H-förmiges Längsglied in einer gewünschten Länge ausge
bildet ist.
6. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verbindungsglied
(3; 103) im unteren, dem Gegenhalteglied (1; 101) zugewandten
Bereich einen rechteckigen Querschnitt aufweist und daß die
Ausnehmungen (11; 111) an Schmalseiten des unteren Bereiches
vorgesehen sind.
7. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenhalteglied (1; 101)
in seiner Mitte dicker ist als in seinem Randbereich.
8. Verfahren zur Fixierung einer eine erste Öffnung (S1)
aufweisenden ersten Platte (S) an einer eine zweite Öffnung
(P1) aufweisenden zweiten Platte (P) in einer räumlichen Zu
ordnung durch eine Haltevorrichtung
- mit einem federnden, tellerförmigen Gegenhalteglied
(1; 101), das einen konkaven inneren Bereich aufweist mit
federnden Eigenschaften in der Richtung der Krümmung, wobei
das federnde Gegenhalteglied (1; 101) einen gegenüber dem
Durchmesser der ersten Öffnung (S1) größeren Durchmesser
zur Erleichterung einer Anlage an der Peripherie der ersten
Öffnung (S1) aufweist,
- - mit einem ersten, sich von der Mitte des konkaven inneren Bereichs dieses federnden Gegenhalteglieds (1; 101) aus erstreckenden Verbindungsglied (3; 103), das einen gegenüber dem Durchmesser der ersten Öffnung (S1) geringeren Durch messer zur Erleichterung des Durchführens durch diese erste Öffnung (S1) aufweist,
- - mit einem ersten Paar von einander gegenüber angeordneten federnden Beinen (5; 105), die sich in diagonaler Richtung vom ersten Verbindungsglied (3; 103) aus zum federnden Ge genhalteglied (1; 101) hin erstrecken, zum Durchstecken durch die erste Öffnung (S1) in der ersten Platte (S) elas tisch verformbar sind und erste abgestufte Bereiche (13; 113) zum Fixieren der ersten Platte (S) durch elasti schen Eingriff mit der Peripherie der ersten Öffnung (S1) in der ersten Platte (S) nach erfolgtem Durchstecken der federnden Beine (5; 105) aufweisen, und
- - mit einer Haltebasis (7; 107), die mit dem ersten Verbin
dungsglied (3; 103) gegenüber dem federnden Gegenhalteglied
(1; 101) verbunden ist und Mittel (9; 109) zu ihrer Fixie
rung an der zweiten Öffnung (P1) in der zweiten Platte (P)
aufweist, und wobei im ersten Verbindungsglied (3; 103) zwei
Ausnehmungen an wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten
wandungen dieses ersten Verbindungsglieds (3; 103) an das
federnde Gegenhalteglied (1; 101) angrenzend vorgesehen
sind,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: - - Hindurchführen der Haltebasis (7; 107) und des ersten Paars von federnden Beinen (5; 105) durch diese erste Öffnung (S1) und Verrasten dieser ersten Öffnung (S1) zwischen dem fe dernden Gegenhalteglied (1; 101) und dem ersten Paar von fe dernden Beinen (5; 105) und
- - Verrasten der zweiten Öffnung (P1) in der zweiten Platte (P) mit Hilfe der Mittel (9; 109) zur Fixierung der Halteba sis (7; 107) mit der fixierten ersten Platte (S) an der zweiten Platte (P) in einer gewünschten räumlichen Zuord nung.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Paar von federnden Beinen (5; 105) elastisch ver
formt wird, um es durch die erste Öffnung (S1) durchstecken
zu können und damit es sich nach dem Durchstecken durch diese
erste Öffnung (S1) ausdehnen kann und eine Verrastung der
ersten abgestuften Bereiche (13; 113) mit der ersten Öffnung
(S1) herbeiführt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Mittel (9; 109) zur Fixierung der Haltebasis
(7; 107) ein zweites, sich von der Mitte der Haltebasis
(7; 107) aus erstreckendes und gegenüber der zweiten Öffnung
(P1) kleiner dimensioniertes Verbindungsglied (17; 117) sowie
ein zweites Paar von federnden Beinen (19; 119) aufweisen, die
sich in einer diagonalen Richtung von dem zweiten Verbin
dungsglied (17; 117) aus zum federnden Gegenhalteglied (1; 101)
hin erstrecken und zweite abgestufte Bereiche (21; 121) zur
Fixierung der zweiten Platte (P) durch federnde Verrastung
mit der zweiten Öffnung (P1) in der zweiten Platte (P) auf
weisen, wobei das Verfahren die folgenden weiteren Schritte
aufweist: elastisches Verformen des zweiten Paars von federn
den Beinen (19; 119) in der Weise, daß ein Durchstecken durch
die zweite Öffnung (P1) möglich ist und daß das zweite Paar
von federnden Beinen (19; 119) nach dem Durchstecken durch die
zweite Öffnung (P1) elastisch expandiert und eine Verrastung
der zweiten abgestuften Bereiche (21; 121) mit der zweiten
Öffnung (P1) herbeiführt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11; 111) zumindest dort
angebracht werden, wo der Abstand des ersten Verbindungs
glieds (3; 103) vom Randbereich des federnden Gegenhalteglieds
(1; 101) ohne die Ausnehmungen (11; 111) am geringsten ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gegenhalteglied (1; 101) in seiner
Mitte dicker ist als in seinem Randbereich.
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