CS249151B1

CS249151B1 - Universal modular electronics frame

Info

Publication number: CS249151B1
Application number: CS758982A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Svoboda; Vilem Krueger; Antonin Slavicek; Bretislav Hlavica; Ludvik Khayl; Evzen Bohata; Eugen Kadavy; Miroslav Fafejta
Original assignee: Zdenek Svoboda; Vilem Krueger; Antonin Slavicek; Bretislav Hlavica; Ludvik Khayl; Evzen Bohata; Eugen Kadavy; Miroslav Fafejta
Priority date: 1982-10-26
Filing date: 1982-10-26
Publication date: 1987-03-12

Abstract

Rám elektroniky je určen pro uchycení a propojení velkého počtu jednotek elektronilsy složitých a nejsložitějších celků investiční elektroniky. Optimálním rozdělením funkcí jednotlivýoh prvků rá mů s přihlédnutím k jednoduchosti jejich technologií výroby z běžných materiálů je rám proveden z párů universálních boč- nic a plášíů, zatímco pro variantní uchycení jednotek je použito jednoduchých tvarověvshodných lišt a variantní rozte čí upevňovacích otvorů. Spojením pomocí zámků je zabezpečena rychlá a přesná montáž bez použití dalších spojovacích dílů. Provedení umožňuje stavebnicovou výstavbu rámů pro více řad jednotek, při zachování modulární zástavby jednotlivých řad jednotkama s umožněním jejich variantní ho uchycení a dále jednotné uchycení variantních provedení pole konektorů.The electronics frame is designed for mounting and connecting a large number of electronic units of complex and most complex investment electronics units. By optimally dividing the functions of individual frame elements, taking into account the simplicity of their production technologies from common materials, the frame is made of pairs of universal side panels and casings, while simple shape-matching strips and variable spacing of mounting holes are used for variant mounting of units. Connection using locks ensures fast and accurate assembly without the use of additional connecting parts. The design allows for modular construction of frames for multiple rows of units, while maintaining the modular installation of individual rows of units, allowing for their variant mounting and also uniform mounting of variant designs of the connector array.

Description

Vynález se týká koncepce řešení stavebnicového rámu elektroniky pro uchycení a propojení jednotlivých elektronických jednotek složitých a nejsložitějších elektronických celků·The invention relates to a concept of a modular electronic frame solution for attaching and interconnecting individual electronic units of complex and complex electronic units.

Současně známé koncepce řešení stavebnicových rámů elektroniky jsou tvořeny párem bočnic, vzájemně propojených čtyřmi a více nosníky· Nosníky jsou upraveny pro uchycení vodítek jednotek, konektorového pole, vrchního a spodního krytu a uzpůsobeny pro upevnění jednotek v rámu. Nosníky a kryty jsou provedeny tak, aby. zabezpečovaly chlazení jednotek proudícím vzduchem. Spojení všech dílů je provedeno Šroubovými spoji.The well-known concept of the electronic modular frame solutions consists of a pair of sidewalls interconnected by four or more beams. The beams are adapted to hold the unit guides, the connector array, the top and bottom covers and adapted to fix the units in the frame. The beams and covers are designed to:. ensure cooling of the units by the flowing air. All parts are connected by screw connections.

Pro zabezpečení universální zástavby rámů jednotkami používají výrobci s velkosériovým charakterem výroby nosníky zhotovené ze speciálních tvarově složitých tažených hliníkových profilů,dokončovaných obráběním. U výrobců s malosériovým-charakterem výroby jsou tyto profily nahražovány jednodušším provedením z běžných materiálů na úkor jejich universálního použití. Tím dochází v případech výroby několika variant rámů s různou zástavbou k neúměrnému nárůstů provedení těchto nosníků. V obou případech je montáž rámů zdlouhavá s ohledem na velký počet nutných šroubových spojení.To ensure the universal installation of frames by units, manufacturers with a large-scale production character use beams made of special shape complicated drawn aluminum profiles, finished by machining. For manufacturers with low-series production characteristics, these profiles are replaced by a simpler design from conventional materials at the expense of their universal use. This results in a disproportionate increase in the design of the beams in the case of the production of several variants of frames with different installation. In both cases, mounting the frames is time consuming due to the large number of screw connections required.

Uvedené nedostatky odstraňuje universální stavebnicový rám elektroniky podle vynálezu, u kterého je modulární uchycení vodítek jednotek a jednotné uchycení variantního pole konektorů provedeno universálním pláštěm a variantní uchycení jednotek je provedeno výrobně jednoduchou, osově souměrnou lištou s variantně umístěnými upevňovacími otvory. Aby byla docílena jednoduchá výroba dílů z jednoho druhu materiálu a montáž rámu bez šroubových spojů jsou levá a pravá bočnice, horní a dolní pláší provedeny jako rozměrově shodné a jsouThe above mentioned drawbacks are eliminated by the universal modular frame of the electronics according to the invention, in which the modular mounting of the unit guides and the uniform mounting of the variant array of connectors is provided by a universal housing. In order to achieve simple production of parts from one type of material and to mount the frame without screw connections, the left and right side panels, the upper and lower casing are dimensionally identical and are

spojeny na nich vytvořenými zámky. 249 151connected by locks. 249 151

Výhody řešení rámu elektroniky podle tohoto vynálezu spočívají v podstatném snížení počtu vyráběných dílů, v podstatném sníženi počtu spojovacích součástí, v použití pouze tří technologií výroby -děrování, obraňování, závitování bez speciálních nástrojů a přípravků, odpadá použití montážních a kontrolních přípravků díky přesné orientaci pomocí zámků, pláší je universální pro všechny rámy, bočnice je universální pro jednotlivé výšky (zástavby) rámů, lišta může být pro řadu provedení rámů společná, všechny varianty konektorového pole jsou libovolně použitelné (pro řadu variant může být také upevňovací deska konektorů společné), výrazné úspora pracnosti montáže zejména při maloseriové výrobě, snadná aplikovatelnost uchycení jednotek pomocí neztratných šroubů v případě potřeby (v modulu 5 mm)·Advantages of the electronic frame solution according to the invention consist in a substantial reduction in the number of parts produced, in a substantial reduction in the number of fasteners, in the use of only three manufacturing technologies - punching, defending, threading without special tools and jigs. locks, casing is universal for all frames, side walls are universal for individual frame heights, the bar can be common for many frame designs, all variants of the connector array are arbitrarily usable (for many variants the mounting plate of connectors can be common), saving of assembly effort especially in small series production, easy applicability of mounting of units by means of loose screws if required (in 5 mm module) ·

Na obr'. 1 je příklad nejčastějšího stavebnicového provedení rámu elektroniky pro universální zástavbu jedné řady základních jednotek a jedné řady polovičních jednotek podle tohoto vynálezu. Na obr. 2 je příklad provedení zámku pro spojení dílů rámu.FIG. 1 is an example of the most common modular design of an electronic frame for the universal installation of one row of base units and one row of half units according to the present invention. Fig. 2 shows an embodiment of a lock for joining frame parts.

Vlastní rám pro uchycení jedné řady jednotek,· je tvořen pérem pláštů £ a bočnic 8, spojených v tuhý rám pomocí zámků J§, které se při montáži deformují nakroucením, čímž se vytvoří pevné spojení. Pláší % je vytvořen jako nízký polouzavřený obdélníkový profil. Nepřerušená delší strana profilu obsahuje podélné otvory 10 pro chlazení jednotek, v okrajových částech přerušené strany profilu jsou modulárně umístěny obdélníkové otvory 2 pro uchycení vodítek jednotek 1. V nízké zadní stěně profilu pláště jsou jednotně umístěny otvory pro uchycení pole konektorů J pomocí šroubů 4, v nízké přední stěně mohou být umístěny otvory pro neztratné šrouby pro uchycení jednotek. Sf bočních stěnách pláště Jj> jsou provedeny zámky 2 pro spojení s bočnicemi 8. Bočnice 8 jsou tvořeny vyztuženým úhelníkovým profilem a obsahují otvory .11 pro upevnění plástů 5 & lišt 6. Lišty jj zabezpečují uchycení jednotek pomocí otvorů J·. Provedení lišty jj je jednotné ve tvaru ”U” profilu, rozdílné jsou pouze rozteče upevňovacích otvorů _7 pro jednotlivá použití rámů s variantním osazením jednotek.The actual frame for holding one row of units is formed by the tongue of the shells 8 and the sidewalls 8 connected to a rigid frame by means of locks 82 which are deformed by twisting during assembly, thereby forming a rigid connection. The shell% is formed as a low semi-closed rectangular profile. The uninterrupted longer side of the profile comprises longitudinal openings 10 for cooling the units, rectangular openings 2 for accommodating the unit guides 1 are modularly located in the peripheral parts of the interrupted side of the profile. the low front wall can be provided with holes for retaining screws to hold the units. The side walls 8 are formed by a reinforced angular profile and comprise openings 11 for fastening the casings 5 ' 6. The rails 11 secure the units by the openings 11 '. The design of the rail is uniform in the shape of a U-shaped profile, only the spacing of the fixing holes 7 for the different applications of the frames with the variable arrangement of the units is different.

- 3 249 151- 3,249,151

Péry universálních plášlů 2 ^s variantními lištami 6 se umíslují stavebnicově nad sebe mezi bočnice 8 čímž je umožněna stavebnicová výstavba rámu při jeho jednotné šířce pro složitá a nejsložitější elektronická, zařízení.The springs of the universal sheaths 2 ^with variant strips 6 are placed modularly above each other between the sidewalls 8, thus allowing the modular construction of the frame at its uniform width for complex and most complex electronic devices.

Jednotně umístěné otvory na zadním čele pláště 2 P^ro uchycení' pole konektoru 2 pomocí šroubů 4 umožňují použití všech používaných způsobů uchycení a propojení konektorů jednotek.Uniformly arranged holes at the rear end of the housing 2 P ^ro mounting 'box of the connector 2 with screws 4 enabling the use of methods employed fit and connect the units.

Pro.zařízení s-vyšší seriovostí je to provedení na desce s plošným spojem, u zařízení s nižší seriovostí se propojení konektorů provede ovíjenými spoji'a uchycení buá universálními držáky a uzávěry, nebo jak je zobrazeno jednoúčelovou deskou pole konektorů J.For devices with higher seriality, this is an embodiment on a printed circuit board, in devices of lower seriality, the connectors are connected by wrapped joints and fastened either by universal holders and closures, or as shown by a dedicated board of connector fields J.

Jednotky, které se do rámu vkládají jsou tvořeny jednou nebo i více deskami plošných spojů, na kterých jsou připájeny součástky. K zadnímu čelu desky jsou připevněny konektory, k přednímu čelu je připevněn panel. Horní a spodní strana desky jednotky je při zasouvání vedena horním a spodním vodítkem 3..Po zasunutí jednotky se propojí konektory jednotky a konektory rámu, přičemž čelní panel dosedne na čelo horní a spodní lišty 6. Upevnění jednotek se provede šrouby do otvorů 2 v liště 6.The units to be inserted into the frame consist of one or more printed circuit boards on which the components are soldered. Connectors are attached to the rear face of the board, the panel is attached to the front face. The upper and lower sides of the unit board are guided by the upper and lower guides 3 when inserting. After inserting the unit, the unit connectors and the frame connectors are connected, with the front panel resting on the front of the top and bottom rails. 6.

Otvory 12 v bočnici 2 slouží pro uchycení rámu elektroniky do vyšší sestavy elektronického zařízení jako skříně a,p. Roztečí těchto otvorů je dána šířka rámu elektroniky. Ustálilo se použití rozteče 19”, které umožňuje zástavbu jednotek do světlosti 422 mm.The openings 12 in the sidewall 2 serve to fix the electronics frame to the higher assembly of the electronic device as a housing a, p. The spacing of these holes is given by the width of the electronics frame. The use of 19 ”spacing has stabilized, allowing units up to 422 mm in diameter.

Bočnice 8 i pláší 2 obsahují další otvory pro universální upevnění dalších detailů (uzemnění, typový štítek, lemovací matice, nosník a podobně) potřebných pro funkci rámu, které jsou· však pro podstatu vynálezu nedůležité a nejsou proto rozváděny.The sidewalls 8 and the casing 2 have further openings for the universal attachment of other details (grounding, nameplate, flashing nut, beam and the like) necessary for the function of the frame, which, however, are irrelevant to the essence of the invention and are therefore not distributed.

Plášt 2> bočnice 8, případně deska konektoru J jsou provedeny z tenkého plechu jedné tloušky, lištu 6 j® vhodné provést ze silnějšího plechu s ohledem na závity v otvorech 2·Housing 2> side plate 8 or connector board J are made of thin sheet of one thickness, the molding 6 is suitable to be made of thicker sheet with regard to threads in holes 2 ·

Tvar dílů umožňuje jejich jednoduchou výrobu. Montáž se provede nasazením jedné bočnice 8 otvory 11 na zámky 2 pléšíů 2 ^a deformací nakroucením zámků, pomocí momentového klíče. Takto spojený celek se otočí na montovanou bočnici, do jejichž otvorů se vsadí lišty £. Poté se nasadí druhá bočnice 2 ^a deformací zámků se montáž ukončí. Vhodné tolerance zámků 2 ^a otvorů 11 umožňujeThe shape of the parts makes them easy to manufacture. The assembly is carried out by inserting one side panel 8 through the openings 11 onto the locks 2 of the molds 2 ^and deforming by twisting the locks by means of a torque wrench. The unit thus joined is rotated on the assembled sidewall, into whose holes the strips 6 are inserted. Prior to depositing the second sidewall 2 ^and deformation locks the assembly ends. Appropriate tolerances of the locks 2 ^{and the} openings 11 are possible

- 4 snadnou a přesnou montáž bez jakýchkoliv přípravků. 249 151 Vynález je využitelný ve všech oborech výroby složitých a nejsložitějších elektronických zařízení.- 4 easy and precise assembly without any tools. The invention is applicable in all fields of manufacture of complex and most complex electronic devices.

Claims

P S E D ME T OF THE INVENTION

Universal modular frame of electronics, characterized in that modular mounting of unit guides (1) in holes (2) and uniform mounting of variant array of connectors (3) is done by universal housing (5) and variant mounting of units is made by rail (6) with variants apertures (7), wherein the dimensionally identical upper and lower skins (5) are connected to the dimensionally identical left and right sidewalls (8) by means of locks (9).