Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für Leiterplatten gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 .

Der nachfolgend der Verständlichkeit und Kürze halber verwendete Begriff " Leiterplatte" soll im Sinne der Erfindung vorliegend generell für ein dünnes plattenförmiges Element stehen. Bei dem dünnen plattenför- migen Element kann es sich insbesondere um eine Leiterplatte im her- kömmlichen Sinne handeln, j edoch auch beispielsweise um ein Folienelement, beispielsweise um eine flexible Leiterplatte aus Polyesterfolie oder dergleichen. Ebenso von dem Begriff " Leiterplatte" sollen im Sinne der vorliegenden Erfindung auch endlose plattenförmige Elemente, wie beispielsweise lange bzw. endlose starre oder flexible Leiterplatten, umfasst sein.

Bei der Wärmebehandlung, insbesondere bei maschinellen Lötprozessen, werden Leiterplatten regelmäßig durch Prozessstrassen befördert. Bekannte Anordnungen, mit denen Leiterplatten beispielsweise durch einen Reflow-Lötofen oder Wellen-Lötofen transportiert werden, umfassen üblicherweise zwei zueinander parallele Fördervorrichtungen mit syn-

|Bestätigungskopie| chron durch den Lötofen umlaufenden Trägermitteln, wie beispielsweise Transportketten. Häufig werden die Leiterplatten dabei an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten auf die umlaufenden Trägermittel aufgelegt.

Insbesondere Leiterplatten, deren Verhältnis von Breite zu Dicke un- günstig ist, ebenso wie flexible oder folienbasierte Leiterplatten, können sich bei der zunehmenden Erwärmung im Lötofen in der Mitte durchbiegen. Hierdurch entsteht die Gefahr, dass die Leiterplatten mit ihren auf die Transportvorrichtung aufgelegten Seitenkanten von der Transportvorrichtung abgleiten können. Weiter besteht die Möglichkeit, dass derge- stalt durchgebogene Platinen auch nach dem Abkühlen verzogen bleiben, was zu unerwünschtem Ausschuss bei der Produktion führen kann.

Um derartigen Problemen entgegenzuwirken, sind zunächst einmal Einrichtungen zur Mittenunterstützung von Leiterplatten in einer Transportvorrichtung bekannt. Derartige Einrichtungen zur Mittenunterstüt- zung unterstützen die Leiterplatten an zumindest einer Position zwischen den gegenüberliegenden Seitenkanten der Platinen. Bekannte Systeme machen beispielsweise von einem umlaufenden Seil oder von einer umlaufenden Kette Gebrauch, welche die Leiterplatten z.B. mittig unterstützt. Auch punktuell unterstützende, mitlaufende Stützbolzen sind bekannt.

Derartige zusätzliche Einrichtungen zur Mittenunterstützung von Leiterplatten sind j edoch aufwändig und damit tendenziell kostenintensiv.

Auch muss zum Zweck der Anlage einer derartigen mitlaufenden Mittenunterstützung auf der Unterseite der j eweiligen Leiterplatte entsprechen- der Platz vorgesehen werden, bzw. es entsteht beim Lötprozess eine unerwünschte Schattenwirkung durch die Mittenunterstützung der Platinen. Bei beidseitig zu bestückenden und beispielsweise im Reflow- Verfahren zu lötenden Leiterplatten kann dies bedeuten, dass beim Layout der Leiterplatte ein in Transportrichtung bauteilfreier Streifen für die umlaufende Mittenunterstützung vorgesehen werden muss. Dies ist j edoch unerwünscht, gerade auch bei kleineren oder schmalen Leiterplatten.

Aus der DE 196 29 923 A I ist weiterhin eine Transportvorrichtung bekannt, bei der federnde Fixierungsfinger an den im Lötofen umlaufenden Transportmitteln, beispielsweise Gliederketten, angeordnet sind. Die federnden Fixierungsfinger sollen die Platinen dabei vor einer unerwünschten Durchbiegung dadurch schützen, dass die Platinen mittels der Fixierungsfinger auf entsprechende Auflagen an den Gliederketten gepresst werden. Diese bekannten federnden Fixierungsfinger können j edoch insbesondere die Vorgänge des Einlegens ebenso wie der Entnahme der Platinen in die bzw. aus der Transportvorrichtung erschweren.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung für Leiterplatten zu schaffen, mit der die vorgenannten Nachteile bzw. Einschränkungen überwunden werden. Insbesondere soll ein störungsfreier und verzugsarmer Durchlauf der Platinen durch den Lötofen gewährleistet werden auch dann, falls in der Transportvorrichtung keine Mittenunterstützung für die Platine vorhanden, oder im gegebenen Fall nicht eingesetzt werden soll. Diese Aufgabe wird durch eine Transportvorrichtung nach der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Transportvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist in zunächst bekannter Weise zumindest ein zwischen Transporträdern endlos umlaufendes und zumindest abschnittsweise linear geführtes Trägermittel, beispielsweise eine Gliederkette, auf. Dabei ist an dem zumindest einen umlaufenden Trägermittel zumindest ein Tragelement zur unterstützenden Auflage der Leiterplatte, sowie zumindest ein federndes Klemmelement zur Klemmung der Leiterplatte auf dem Tragelement des Trägermittels angeordnet.

Erfindungsgemäß zeichnet sich die Transportvorrichtung j edoch dadurch aus, dass das zumindest eine Klemmelement mittels einer Umschaltvor- richtung zwischen einer Öffnungsstellung und einer Verschlussstellung hin und her bewegb ar ist. Dabei ist die Leiterplatte in der Öffnungsstellung des Klemmelements lose auf das zumindest eine Tragelement des Trägermittels auflegbar, und wird in der Verschlussstellung des Klemmelements durch das Klemmelement auf das Tragelement gepresst. Hierdurch ergibt sich zunächst einmal der Vorteil, dass sich das zumindest eine Klemmelement mittels der Umschaltvorrichtung gezielt öffnen bzw. schließen l ässt. Auf diese Weise wird das Einlegen bzw. die Entnahme der Leiterpl atte in die bzw. aus der Transportvorrichtung erleichtert. Ebenso l assen sich Ort und Zeitpunkt des Einlegens und/oder der Entnahme der Leiterplatte in die bzw. aus der Transportvorrichtung dank des aktiv bewegbaren Klemmelements an die Randbedingungen des Ofendurchlaufs bzw. des Lötprozesses anpassen.

Durch das federnde Klemmelement wird die Platine auf das Tragelement bzw. die Tragelemente des umlaufenden Trägermittels gepresst. Dabei können die wirksamen Flächen der Tragelemente und/oder der Klemmelemente so ausgebildet werden, dass aufgrund der Klemmwirkung eine biegefeste Einspannung der jeweiligen Kanten der Pl atinen erfolgt dergestalt, dass einer unerwünschten Durchbiegung der Platinen während des Durchl aufs durch den Lötofen entgegengewirkt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Umschaltvorrichtung eine Öffnungseinrichtung zur Bewegung des

Klemmelements aus der Verschlussstellung in die Öffnungsstellung. Die Öffnungseinrichtung ist dabei vorzugsweise unmittelbar im Bereich eines der Transporträder angeordnet, welche das zumindest eine Trägermittel, beispielsweise die umlaufenden Gliederketten der Transportvorrichtung, umlenken bzw. antreiben.

Auf diese Weise wird eine kompakte, platzsparende Anordnung der Umschaltvorrichtung bzw. der Öffnungseinrichtung erreicht, und die Bewegung der Klemmelemente aus der Verschlussstellung in die Öffnungsstellung kann sinnvoller Weise unmittelbar im Bereich der Entnahme der Platinen aus der Transportvorrichtung, insbesondere am Ende des linear geführten Bereichs der Trägermittel bzw. Gliederketten, erfolgen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Öffnungseinrichtung dabei als Öffnungsrad ausgebildet und direkt mit einem Transportrad verbunden, oder einstückig mit dem Transportrad ausgebildet. Vorzugsweise ist die Öffnungseinrichtung als Öffnungsrad mit zumindest einem Betätigungsfinger ausgestaltet. Der Betätigungsfin- ger ist dabei zur Bewegung des Klemmelements aus der Verschlussstellung in die Öffnungsstellung, durch Anlage des Betätigungsfingers am Klemmelement bei Rotation des Öffnungsrads, ausgebildet.

Auf diese Weise ergibt sich eine konstruktiv besonders einfach darstellbare und im Betrieb der Transportvorrichtung robuste Betätigung der Klemmelemente mit einer minimalen Anzahl an bewegten Einzelteilen, in Form des vorzugsweise direkt auf einem Antriebs- bzw. Transportrad der umlaufenden Gliederkette angeordneten Öffnungsrads.

Die Erfindung wird dabei zunächst unabhängig davon verwirklicht, wie das Klemmelement konstruktiv ausgebildet und relativ zum Tragelement des umlaufenden Trägermittels bzw. der Gliederkette angeordnet bzw. befestigt ist, solange sich die vorgesehene Klemmwirkung bezüglich der Platine relativ zum Tragelement erzielen lässt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Klemmelement jedoch als federbelastete Klappe ausgebildet, und mittels einer Schar- nierachse mit dem Tragelement verbunden. Diese Ausführungsform bringt insbesondere eine konstruktiv einfache und kostengünstige realisierbare Ausgestaltung des Klemmelements mit sich.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verschlussstellung und die Öffnungsstellung des Klemm- elements j eweils stabile Stellungen des Klemmelements sind .

Dies bedeutet mit anderen Worten, dass das zwischen seiner Verschlussstellung und seiner Öffnungsstellung hin und her bewegbare Klemmelement bistabil ausgeführt ist, und somit sowohl in seiner federbelasteten Verschlussstellung als auch in seiner Öffnungsstellung j eweils stabil verharrt, also insbesondere auch ohne weiter anhaltenden Eingriff von Umschaltvorrichtung, Öffnungseinrichtung oder Öffnungsrad.

Vorzugsweise umfasst dabei die Umschaltvorrichtung für das zumindest eine Klemmelement eine von der Öffnungsvorrichtung separate Verschlussvorrichtung, mit der das (bistabil ausgebildete) Klemmelement aus seiner stabilen Öffnungsstellung wieder in die federbelastete Verschlussstellung bringbar ist.

Auf diese Weise kann der Vorgang der Klemmung der Leiterplatte in der Transportvorrichtung, ebenso wie der Vorgang der Freigabe der Leiterplatte aus der Transportvorrichtung, beispielsweise nach dem Durchlauf durch den Lötofen, durch entsprechende Betätigungsvorrichtungen erfolgen, die separat voneinander j eweils an beliebiger Stelle im Verlauf der Platinen-Transportstrecke angeordnet werden können. Insbesondere kann z.B . die Verschlussvorrichtung zur Bewegung der Klemmelemente aus der Öffnungsstellung in die federbelastete Verschlussstellung voll- kommen unabhängig von der beispielsweise als Öffnungsrad am Transportrad angeordneten Öffnungsvorrichtung positioniert werden, insbesondere an beliebiger Stelle entlang des linearen Verlaufs des Trägermittels . Mit diesem Hintergrund sieht eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass zwischen Klemmelement und Tragelement zumindest eine Zugfeder dergestalt angeordnet ist, dass das Klemmelement mittels der Zugfeder stabil sowohl in der Öffnungsstellung als auch in der Verschlussstellung gehalten wird. Auf diese Weise ergibt sich eine konstruktiv einfache Umsetzung der bistabilen Ausführung des Klemmelements. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Verlauf der Zugfeder so gewählt wird, dass die Längsachse der Zugfeder bei der Bewegung des Klemmelements zwischen seiner Öffnungsstellung und seiner Verschlussstellung über die Scharnierachse des Klemmelements hinweg vor und zurück wandert.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Klemmelement und/oder das Tragelement j eweils als einstückige Blechbiegeteile ausgebildet sind. Vorzugsweise ist dabei zudem die Scharnierachse, mittels der Klemmelement und Tragelement bevorzugt miteinander verbunden sind, einstückig mit dem Klemmelement oder mit dem Tragelement ausgeformt, insbesondere in Form eines Stanzteils. Auf diese Weise ergibt sich eine konstruktiv besonders einfache Herstellung und Montage der Transportvorrichtung, insbesondere mit einer unter Kostengesichtspunkten vorteilhaften minimalen Teileanzahl.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Teilschnitt durch

Transportvorrichtung gemäß einer Ausführungsform vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung und Ansicht die Transportvorrichtung gemäß Fig. 1 in der Öffnungsstellung; Fig. 3 in schematischer Darstellung Transportrad und Öffnungsrad einer Transportvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Seitenansicht; und

Fig. 4 in schematischer Darstellung Transportrad und Öffnungsrad gemäß Fig. 3 in einer Draufsicht.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen in einer höchst schematischen Darstellung jeweils einen teilweisen Schnitt durch eine Transportvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Man erkennt in Fig. 1 und Fig. 2 jeweils zwei entlang der Transportvor- richtung (hier senkrecht zur Zeichnungsebene) umlaufende Gliederketten 1 . An den Gliederketten 1 ist jeweils eine Vielzahl von Tragelementen 2 angeordnet (von denen in Fig. 1 bzw. Fig. 2 lediglich jeweils ein Tragelement 2 pro Gliederkette 1 sichtbar bzw. dargestellt ist). Die Tragelemente 2 weisen Auflagebereiche 3 auf, auf denen in Fig. 1 eine schematisch angedeutete Platine 4 angeordnet ist.

Die Transportvorrichtung umfasst ferner den Tragelementen 2 jeweils zugeordnete Klemmelemente 5, die jeweils um eine Scharnierachse 6 gegenüber den Tragelementen 2 schwenkbar sind. Die Klemmelemente 5 werden jeweils mittels einer Schraubenfeder 7 so in Richtung der Aufla- gebereiche 3 der Tragelemente 2 gedrückt, dass die Platine 4 zwischen den Klemmelementen 5 und den Auflagebereichen 3 der Tragelemente 2 geklemmt wird. Die Klemmwirkung der federbelasteten Klemmelemente 5, zusammen mit der Auflagebreite 8 der Platine 4 auf den Auflagebereichen 3 , führt zu einer sog. "festen Balkeneinspannung" der Platine an ihren beiden Längsseiten, wobei die feste Einspannung durch die

Klemmelemente 5 (im Unterschied zu einer lediglich lose aufgelegten Platine) in der Platine etwa entstehende Biegemomente aufnehmen, bzw. entsprechende Gegenmomente in die Platine einleiten kann. Hierdurch wird somit die Platine stabilisiert, und ein Durchbiegen oder Durchhän- gen der Platine in ihrem mittleren Bereich beim Durchlauf durch den Lötofen wird maßgeblich reduziert.

Die Umschaltung der Klemmelemente 5 zwischen der Verschlussstellung gemäß Fig. 1 und der Öffnungsstellung gemäß Fig. 2, wobei die Plati- ne 4 mit den Klemmelementen 5 in der Öffnungsstellung gemäß Fig. 2 leicht aus der Transportvorrichtung entnommen werden kann, erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform durch ebenfalls lediglich schematisch angedeutete Öffnungsaktoren 9.

Wie eine Zusammenschau der Fig. 1 und 2 ergibt, steuern die Öffnungs- aktoren 9 mittels vertikaler Ausschläge die Stellung der Klemmelemente 5 zwischen der Verschlussstellung gemäß Fig. 1 und der Öffnungsstellung gemäß Fig. 2. Die Öffnungsaktoren 9 müssen dabei nicht zwangsläufig stiftartig ausgebildet bzw. vertikal aktuatorisch bewegbar sein. Vielmehr können die Öffnungsaktoren 9 beispielsweise auch durch starre, schienenförmige Kulissen 9 gebildet sein, die entlang der Bewegungsrichtung der Gliederketten 1 (senkrecht zur Zeichenebene) einen variierenden Höhenverlauf aufweisen, so dass die Klemmelemente 5 infolge deren den Gliederketten 1 folgenden Bewegung entsprechend des Höhenverlaufs der schienenförmigen Kulissen 9 geöffnet bzw. geschlos- sen werden.

Eine weitere Variante der Betätigung für die Klemmelemente 5 zwischen der Verschlussstellung gemäß Fig. 1 und der Öffnungsstellung gemäß Fig. 2 ist in den Fig. 3 und 4 skizziert.

Die Fig. 3 und 4 zeigen zunächst einmal ein Zahnrad bzw. Transport- rad 1 0 zum Antrieb bzw. zur Führung und Umlenkung einer der Gliederketten 1 der Transportvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2. Mit dem Transportrad 10 unmittelbar verbunden, oder einstückig ausgebildet, ist weiterhin ein (hier schematisch sternförmig dargestelltes) Öffnungsrad 1 1 , 12. Das Öffnungsrad 1 1 , 12 weist eine Anzahl von Betätigungs- fingern 12 auf, die zur Bewegung des Klemmelements zwischen der Verschlussstellung gemäß Fig. 1 und der Öffnungsstellung gemäß Fig. 2 dienen.

In einer Zusammenschau der Fig. 4 und 1 bzw. 2 können die Betätigungsfinger 12 des Öffnungsrads 1 1 , 12 beispielsweise mit den

Öffnungsaktoren 9 identifiziert bzw. gleichgesetzt werden, wenn diesbezüglich davon ausgegangen wird, dass die Transportvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 mit Transporträdern 10 und Öffnungsrädern 1 1 , 12 gemäß Fig. 3 und 4 ausgestattet ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Transportvorrichtung in diesem Fall mit der dargestellten Kombination aus Transportrad 10 zum Antrieb der Gliederkette 1 sowie Öffnungsrad 1 1 , 12 zur Betätigung der Klemmelemente 5 ausgestattet ist.

Hierdurch erfolgt eine Öffnung der Klemmelemente 5 zumindest immer dann, solange die Gliederkette 1 mit dem j eweiligen Tragelement 2 und dem j eweiligen Klemmelement 5 gerade über das jeweilige Transport- rad 1 O/Öffnungsrad 1 1 , 12 läuft. Mit anderen Worten, zumindest während der Umlenkungsphase der Gliederkette 1 über das Transportrad 1 0 sind die Klemmelemente 5 in ihrer Öffnungsstellung, und fallen anschließend entweder selbsttätig federbelastet wieder in ihre Verschlussstellung (monostabil ausgebildete Klemmelemente 5 wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt), oder werden im weiteren Verlauf des Transports in bzw. durch den Lötofen durch eine separate Verschlussvorrichtung aus ihrer Öffnungsstellung in ihre Verschlussstellung verbracht (weiter oben beschriebene, jedoch nicht eigens abgebildete Ausführungsform mit bistabil ausgebildeten Klemmelementen). Eine Ausführungsform der Transportvorrichtung mit Öffnungsrädern 1 1 , 1 2, wie in Fig. 3 und Fig. 4 skizziert, ist dabei vorteilhaft insbesondere im Hinblick auf die damit gegebene, konstruktiv besonders einfache Betätigung bzw. Umschaltung der Klemmelemente 5 zwischen der Öffnungsstellung gemäß Fig. 2 und der Verschlussstellung gemäß Fig. 1 , ohne dass hierzu eigens weitere Einrichtungen an bzw. in der Transportvorrichtung erforderlich sind. Bezugszeichenliste

Trägermittel, Gliederkette

1

Tragelement

2

Auflagebereich

3

Leiterplatte, Platine

4

Klemmelement

5

Scharnierachse

6

Zugfeder, Schraubenfeder

7

Auflagebreite

8

Umschaltvorrichtung, Öffnungsaktor 9

Transportrad

10

Öffnungseinrichtung, Öffnungsrad 11

Betätigungsfinger

12

10