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Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenbau von elektronischen Geräten
zu größeren Einheiten Die Erfindung bezieht sich auf den Zusammenbau von elektronischen
Geräten zu größeren Einheiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Verfahren
und eine Vorrichtung zu schaffen, welche durch Anwendung der Grundsätze der modernen
Massenfertigung die wirtschaftliche Herstellung solcher Einheiten ermöglichen, wobei
die einzelnen Geräte absolut beschleunigungssicher befestigt sind, und welche die
Austauschfähigkeit unterschiedlich gestalteter Geräte bei geringstem Zeitaufwand
gewährleisten. Dabei sollen die Einzelteile einer solchen Einheit so gestaltet und
deren gegenseitige Anordnung so getroffen werden, daß sowohl die Herstellung ihrer
Einzelteile als auch deren Zusammenbau durch Massenfertigung möglich sind.
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Bei der Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von einer bekannten
Vorrichtung dieser Art aus, bei welcher der Zusammenbau der elektronischen Geräte
zu größeren Einheiten durch Anordnen von Querträgern an Längsträgern und Anordnen
der elektronischen Geräte an den Querträgern erfolgt.
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Die Querträger dieser Vorrichtung sind aus einem Stück gefertigt und
mit Hilfe je eines Vorsprungs, der zusammen mit dem Querträger einen Schlitz bildet,
mit je einem von zwei einander gegenüberliegend angeordneten Längsträgern in Eingriff
gebracht. Die Querträger sind der Form des jeweils zu befestigenden Gerätes angepaßt,
wobei je nach dessen Größe für ein Gerät ein oder zwei Querträger Verwendung finden.
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Der Vorteil dieser bekannten Vorrichtung, von dem auch die Erfindung
Gebrauch macht, besteht darin, daß für eine große Anzahl verschiedenartiger Geräte
gleichartige Längsträger und gleichartige Haltevorrichtungen für die Gewährleistung
der Gebrauchslage dieser Längsträger Verwendung finden können.
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Von wesentlichem Nachteil ist dabei aber, daß beim Zusammenbau der
Querträger mit den Längsträgern nicht nach den Methoden der Fließband-oder Serienfertigung
verfahren werden kann. Dies deshalb nicht, weil die Längsträger beim Zusammenfügen
mit den Querträgern bereits in ihrer Gebrauchslage angeordnet sein müssen, so daß
die mit ihren Haltevorrichtungen verbundenen Längsträger sperrige Stücke bilden,
die für den Durchlauf einer Fertigungsstraße denkbar ungeeignet sind.
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Dazu kommt noch, daß die Querträger für jedes Gerät eine besondere
Form aufweisen, so daß wegen der vielfältigen Ausführungsformen die Massenfertigung
dieser Einzelteile nicht lohnend erscheint.
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Auch sind diese Querträger wegen ihrer erheblichen flächenhaften Ausdehnung
für die Herstellung als Massenartikel denkbar ungeeignet. Hierbei ergeben sich Schwierigkeiten
beim Durchlauf durch die Transportvorrichtungen und ihrer Orientierung relativ zu
den Einmündungen der verschiedenen Bearbeitungsstationen.
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An funktionellen Nachteilen ist bei dieser bekannten Vorrichtung zu
beachten, daß die lediglich mit Hilfe der Schlitze an den Längsträgern befestigten
Querträger nur in einer ganz bestimmten Reihenfolge auf die Längsträger aufgeschoben
werden können. Ein nachträglicher Austausch ist nur unter großen Schwierigkeiten
und erheblichem Zeitaufwand möglich. Sollen nämlich Querträger ausgetauscht werden,
die etwa in der Mitte einer Gerätezeile, d. h. zwischen zwei bestimmten Längsträgern,
angeordnet sind, so müssen mindestens nach einer Seite hin sämtliche vor dem auszutauschenden
Querträger liegenden anderen Querträger mit ihren Geräten entfernt werden, wobei
zusätzlich das Ablösen der an der entsprechenden Seite angeordneten Haltevorrichtung
für die Längsträger erforderlich wird.
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Andere Querträger, welche bei- dieser Vorrichtung Verwendung finden
können, bestehen im wesentlichen
aus winkelförmigen Klemmstücken,
die mit Hilfe von Schrauben und Gegenstücken in den Zwischenraum zwischen zwei Längsträger
eingreifen. Diese Querträger weisen den wesentlichen Nachteil auf, daß sie in Längsrichtung
der Längsträger sowohl wegen ihrer Ausdehnung als auch zum Montieren viel Platz
benötigen und insbesondere bei eng gedrängter Anordnung der Geräte beim Auswechseln
viel Zeit erfordern.
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Da es, wie bei dieser bekannten Vorrichtung, bei vernünftigem Aufwand
nicht möglich ist, die einzelnen Geräte in einfacher Weise und beliebiger Reihenfolge
auszutauschen, ist ihr Anwendungsgebiet außerordentlich begrenzt. Sie wird beispielsweise
für elektronische Rechenmaschinen nicht zum Einsatz kommen können, weil dort sowohl
der Programmwechsel als auch das Anpassen der Maschine an fortschrittliche Ausführungsformen
die Möglichkeit einer schnellen Umrüstung erfordern.
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Bekannt ist ferner ein Querträger, der aus einem einzigen U-förmigen
Teil besteht, das mit zwei Längsträgern in Eingriff steht.
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Dieser Querträger weist beim Zusammenbau die gleichen Nachteile auf
wie der Querträger bei der oben beschriebenen Vorrichtung. Dies deshalb, weil er
an je einer Ecke mit je einem Längsträger durch eine Schraube in Verbindung steht,
so daß beim Befestigen an einem einzigen Querträger noch keine drehsichere Verbindung
geschaffen ist, welche die Weiterverarbeitung in der Massenfertigung ermöglichen
würde. Im übrigen würde die Verbindung eines oder mehrerer Querträger mit nur einem
Längsträger so sperrige Teile ergeben, daß für die Massenmontage kein Vorteil erzielt
wird.
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Aber auch die Herstellung dieses Querträgers ist auf dem Weg der Massenfertigung
unrentabel, weil Fertigungsformen erheblichen Ausmaßes erforderlich sind. Dabei
ist noch zu berücksichtigen, daß ja für jede abweichende Steglänge der U-Form eine
andere Fertigungsform für das gesamte Teil erforderlich ist. Gleiches gilt natürlich
auch für eine Reihe anderer Abweichungen, die zur Anpassung an verschiedene Aufgaben
erforderlich werden.
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Die Nachteile werden durch die Erfindung dadurch überwunden, daß ein
Verfahren zum Zusammenbau von elektronischen Geräten zu größeren Einheiten durch
Anordnen von Querträgern an Längsträgem und Anordnen der Geräte an den Querträger
geschaffen wird, bei dem erfindungsgemäß mindestens je ein Längsträger mit je einem
einen Bestandteil eines Querträgers bildenden Glied derart in Eingriff gebracht
wird, daß die Glieder in der Gebrauchslage als Bestandteile eines Querträgers einander
gegenüberliegend angeordnet sind.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist dieses Verfahren so durchzuführen,
daß nacheinander jeweils eines von zwei zusammenwirkenden Gliedern mit Hilfe der
gleichen Transport- und Fertigungsvorrichtung mit seinem Längsträger in Eingriff
gebracht wird, worauf die Längsträger in ihrer Gebrauchslage gegenseitig zueinander
festgelegt werden.
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Dieses Verfahren hat den besonderen Vorteil, daß der Aufwand an Transport-
und Fertigungsmitteln außerordentlich gering ist und daß die erforderlichen Vorrichtungen
einen geringen Raumbedarf erfordern.
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Vorteilhaft ist insbesondere für das letztgenannte Verfahren, daß
der Querträger lediglich aus zwei Gliedern. zu bestehen braucht, von denen jedes
mit seinem Längsträger so im Eingriff steht, daß- es sich in dessen Ebene erstreckt.
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Dabei ist es vorteilhaft, diese zusammenwirkenden Glieder gleichartig
auszubilden und sie stabförmig zu gestalten.
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Diese beiden Ausbildungsmerkmale sind sowohl für die Massenherstellung
der einzelnen Glieder als auch für deren Massenmontage besonders vorteilhaft, weil
sie die einfache Gestaltung der Fertigungsformen und der Transportvorrichtungen
ermöglichen.
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Darüber hinaus bieten diese Gestaltungsmerkmale auch beim Zusammensetzen
solcher Einheiten, insbesondere bei kleinen Abmessungen, durch Handarbeit gegenüber
den bekannten Querträgern erhebliche Vorteile, weil die Handhabung der einzelnen
Glieder infolge ihrer einfachen Gestaltung keinerlei Schwierigkeiten bietet und
das geringe Gewicht der Einzelteile Ermüdungserscheinungen des Arbeitspersonals
weitgehend verhindert.
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Trotzdem aber ist es nicht ausgeschlossen, im Bedarfsfall die beiden
zusammenwirkenden Glieder durch eine Leiste zu verbinden, die zur Aufnahme von Steckverbindungen
dienen kann. Zu diesem Zweck kann an dem einen freien Ende jedes Gliedes ein Fußteil
angeordnet werden, das sich zum anderen mit ihm zusammenwirkenden Glied hin erstreckt.
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Dieses Fußteil kann entweder als Anschlag zum Einschieben der Geräte
in Gleitführungen dienen, die an den Gliedern ausgebildet sind. Dann ist die Anordnung
eines Verbindungssteges zwischen den beiden Gliedern überhaupt überflüssig, weil
ja die Längsträger zueinander in der Gebrauchslage festgelegt sind und damit auch
die mit ihnen verbundenen Glieder der Querträger.
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Die Fußteile können aber auch zur Aufnahme von Befestigungselementen,
wie beispielsweise Schraubenbuchsen od. dgl. dienen, mit denen Steckerleisten mit
den Enden der Glieder verbunden werden. Diese Schraubenbuchsen können in die untere
Begrenzungsebene der Glieder eingefügt werden.
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In beiden Fällen ist es zweckmäßig, die Fußteile von zwei zusammenwirkenden
Gliedern ungleich lang auszubilden, so daß für das Anordnen der Geräte am Querträger
eine zwangläufig wirkende Orientierungsmöglichkeit gegeben ist.
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Demgemäß kann an den gleichgerichteten Enden zweier zusammenwirkender
Glieder eine Steckerleiste angeordnet werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
mit Hilfe einer schematischen Zeichnung näher erläutert: In der Figur sind die Glieder,
welche den Querträger bilden, mit 1 bezeichnet. Sie weisen einander zugekehrte
Gleitkerben 4 auf, sowie Füße 5, von denen jedoch nur der Fuß des in der Zeichnung
linken Gliedes dargestellt ist. 8 ist eine Steckerleiste bekannter Ausführung, welche
mit Hilfe des Gewindes 6 und einer Schraube mit dem Fuß 5 verbunden sein kann.
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11 sind die Längsträger, mit denen die Glieder 1 in Verbindung stehen.
Sie sind unterbrochen dargestellt, weil die Verbindung zwischen den Gliedern 1 und
den Längsträgem 11 nicht Gegenstand dieser Erfindung ist.
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9 ist ein Beispiel für eine gedruckte Schaltung, kann aber auch eine
einzelne Baugruppe darstellen, wie sie in der Elektronikindustrie speziell in der
Datenverarbeitung
üblich ist. 10 sind Kontakte, welche in der Steckerleiste 8 eingreifen, wenn das
Teil 9 in die Gleitkerben 4 eingeführt ist.
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Zum Aufbau der Einrichtung nach der Erfindung sind ferner nur noch
ein paar nicht dargestellte gegenüberliegende Endflächen erforderlich, in denen
die Längsträger 11 angeordnet werden. Es ist aber auch möglich, direkt das üblicherweise
vorhandene Blechgehäuse eines elektronischen Gerätes zu verwenden; diese Endplatten
werden mit Löchern zur Anordnung der Stäbe 11 versehen, wobei keine besonders hohe
Genauigkeit erforderlich ist. Dies und die Tatsache, daß die Anordnung dieser Löcher
die einzige Konstruktions- und Maschinenarbeit ist, die erforderlich ist, um die
Vorrichtung nach der Erfindung aufzubauen, ermöglicht einen nur geringen Produktionsaufwand
und somit einen wesentlichen Fortschritt.
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Nach Anordnen aller Glieder 1 an den Längsträgern 11 können, falls
erforderlich, die Steckverbindungen 8 angeordnet werden. Da die Glieder selbst im
Fuß 5 das Gewinde 6 aufweisen, können sie auf billigste Weise mit größter Präzision
etwa durch Plastikspritzguß hergestellt werden, wodurch auf einfachste Art eine
stets zuverlässige äußerst präzise Zuordnung der Steckverbindungen 8 zu den Gleitkerben
4 erreicht wird. Auch das ist ein Vorteil, mit dem die Vorrichtung nach der Erfindung
den bekannten Ausführungsformen gegenüber im Vorteil ist, weil durch die Vorrichtung
nach der Erfindung hohe Kosten sowie Fehlerquellen vermieden werden.
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Nach beendetem Zusammenbau der Querträger werden die elektrischen
Bauelemente 9 in die Gleitkerben 4 und in die Steckverbindungen 8 eingeführt.
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Infolge der Herstellung der Querträger aus einzelnen Gliedern 1 ist
es einfach, deren Länge an die Kantenlängen der jeweiligen elektrischen Baugruppen
9 anzupassen, ganz einfach dadurch, daß Glieder 1 in verschiedenen Längen, etwa
durch Preß-oder Spritzverfahren, hergestellt werden.
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Das Gewinde 6 ist vorteilhaft in der unteren Begrenzungsebene des
Gliedes 1 angeordnet (vgl. Zeichnung).