CH681336A5

CH681336A5 -

Info

Publication number: CH681336A5
Application number: CH460889A
Authority: CH
Inventors: Heinz-Juergen Willems; Detlef Beyer
Original assignee: Elan Schaltelemente Gmbh
Priority date: 1989-01-20
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1993-02-26
Also published as: DE3901533A1; FR2642256A1; DE3901533C2; FR2642256B1

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Frontplatteneinbauelement für die Leiterplattenmontage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a front panel installation element for printed circuit board assembly according to the preamble of claim 1.

Frontplatteneinbauelemente für die Leiterplattenmontage sind bekannt, bei denen auf der Leiterplatte Steckfassungen vorgesehen werden, während die eigentlichen Frontplatteneinbauelemente mit rundem Schaft durch entsprechende Durchbrüche einer Frontplatte gesteckt und anschliessend mit ihren bodenseitig herausragenden Kontaktstiften in die auf der Leiterplatte aufgesteckten Steckfassungen eingesteckt werden. Eine derartige Anordnung ist nicht nur aufgrund der notwendigen doppelten Anzahl von an sich benötigten Kontaktstiften und des entsprechend komplexen Aufbaus der Frontplatteneinbauelemente aufwendig, sondern erfordert auch das Einhalten eines genauen Ab-standsmasses zwischen Frontpiatte und Leiterplatte. Ausserdem ist die benötigte Bautiefe relativ gross und lässt sich die Leiterplatte, wenn eine Vielzahl von Frontplatteneinbauelementen hiermit verbunden sind, nur schwer aufgrund der Vielzahl der eingesteckten Kontaktstifte abnehmen. Front panel installation elements for PCB assembly are known, in which plug-in sockets are provided on the circuit board, while the actual front panel installation elements with a round shaft are inserted through corresponding openings in a front panel and then inserted with their contact pins protruding from the bottom into the plug-in sockets plugged onto the printed circuit board. Such an arrangement is not only complex due to the necessary double number of contact pins required per se and the correspondingly complex structure of the front panel installation elements, but also requires that an exact spacing between the front panel and the printed circuit board be maintained. In addition, the required depth is relatively large and the circuit board, if a large number of front panel installation elements are connected to it, is difficult to remove due to the large number of inserted contact pins.

Ausserdem ist es bekannt, die Schaltfunktion zwischen Frontplatteneinbauelement sowie entsprechenden Leiterbahnen auf der Leiterplatte direkt vorzunehmen, jedoch erfordert auch dies die Einhaltung eines genauen Abstandes zwischen Frontplatte und Leiterplatte sowie einen speziellen Aufbau insbesondere der Kontaktbrücken aus leitendem Elastomer und dergleichen. In addition, it is known to directly perform the switching function between the front panel installation element and corresponding conductor tracks on the printed circuit board, but this also requires maintaining a precise distance between the front panel and the printed circuit board and a special construction, in particular of the contact bridges made of conductive elastomer and the like.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Frontplatteneinbauelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das konstruktionsmässig einfach sowie einfach zu montieren und demontieren ist, wobei auch bei Verwendung einer Vielzahl von Vorrichtungen die Leiterplatte ohne weiteres abnehmbar ist und sich ein genaues Abstandsmass zwischen Frontplatte und Leiterplatte ergibt, wozu anwenderseitig keine besonderen Vorkehrungen erforderlich sind. The object of the invention is to provide a front panel installation element according to the preamble of claim 1, which is structurally simple and easy to assemble and disassemble, even when using a variety of devices, the circuit board can be easily removed and there is a precise distance between the front panel and Printed circuit board results in what no special precautions are required by the user.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved in accordance with the characterizing part of claim 1.

Im allgemeinen handelt es sich hier um eine Druck-tastenschaltvorrichtung mit einer Innenbeleuchtung für die transparente Drucktaste als Bedien- und Anzeigeelement, wobei an dem die Drucktaste aufnehmenden Kopf ein Steg vorgesehen ist, mit dem der Kopf an der Leiterplatte befestigbar ist. Der Steg erstreckt sich hierbei durch eine Ausnehmung des Sockels, der die Schaltfunktionen aufnimmt und die Innenbeleuchtung trägt sowie mit seinen bodenseitig herausragenden Kontaktstiften in die Leiterplatte eingesteckt ist, wobei die Kontaktstifte gegebenenfalls verlötet sind. Entsprechend der erforderlichen mechanischen Stabilität sind bei einem Bedienfeld nur einige der Stege an der Leiterplatte befestigt und verspannen somit über die Köpfe die Frontplatte mit der Leiterplatte. Die Sockel sind nicht fest mit den Köpfen verbunden, sondern nur unter diesen mit Abstand derart angeordnet, so dass die Drucktasten federvorgespannte Stössei als Betätiger für die Schaltfunktionen, die im Sockel angeordnet sind, betätigen. Zum Lösen der Leiterplatte braucht diese nur von den daran befestigten Stegen gelöst zu werden, worauf sie mit den Sockeln von den Stegen abgezogen werden kann. Ein genaues Mass zwischen Frontplatte und Leiterplatte stellt sich automatisch infolge der Stege ein. Die benötigte Bautiefe kann relativ klein sein. In general, this is a push-button switching device with interior lighting for the transparent push-button as an operating and display element, a web being provided on the head receiving the push-button, with which the head can be fastened to the printed circuit board. The web extends through a recess in the base, which receives the switching functions and carries the interior lighting and is inserted into the circuit board with its contact pins protruding from the bottom, the contact pins being soldered, if necessary. In accordance with the required mechanical stability, only a few of the webs are attached to the printed circuit board in a control panel and thus clamp the front plate to the printed circuit board via the heads. The bases are not firmly connected to the heads, but are only arranged below them at a distance such that the pushbuttons actuate spring-loaded pushes as actuators for the switching functions which are arranged in the base. To release the circuit board, it only needs to be detached from the webs attached to it, after which it can be pulled off the bases with the bases. An exact dimension between the front plate and the printed circuit board is automatically set due to the webs. The required depth can be relatively small.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. Further refinements of the invention can be found in the dependent patent claims and the following description.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the accompanying figures.

Fig. 1 zeigt perspektivisch in Explosivdarstellung eine Drucktastenschaltvorrichtung. Fig. 1 shows an exploded perspective view of a push button switch device.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Bedienfeldes aus montierten Drucktastenschaltvorrichtun-gen gemäss Fig. 1. FIG. 2 shows a side view of a control panel made of installed push button switch devices according to FIG. 1.

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht die Montage einer Drucktastenschaltvorrichtung. Fig. 3 shows a side view of the assembly of a push button switch device.

Fig. 4 zeigt in Draufsicht einen Sockel der Drucktastenschaltvorrichtung von Fig. 1. FIG. 4 shows a top view of a base of the push button switching device from FIG. 1.

Die dargestellte Drucktastenschaltvorrichtung umfasst einen Kopf 1 mit quadratischem Querschnitt und einem frontseitigen, umlaufenden Kragen 2 sowie Schnappnasen 3, die an gegenüberliegenden Seiten des Kopfes 1 mit Abstand zu dem Kragen 2 angeordnet sind. Der Kopf 1 kann in einen quadratischen Durchbruch 4 einer Frontplatte 5 eingesetzt werden, wobei zweckmässigerweise zwischen Frontplatte 5 und Kragen 2 eine Dichtung 6 angeordnet wird. Beim Einstecken des Kopfes 1 in den Durchbruch 4 werden die Schnappnasen 3 zunächst an den Kopf 1 gedrückt und verrasten anschliessend den Kopf 1 an der Frontplatte 5 von der Rückseite her. Je nach Ausbildung der Schnappnasen 3 kann der Kopf 1 entweder nur mit einem speziellen Werkzeug oder aber auch manuell wieder gelöst werden. The push-button switching device shown comprises a head 1 with a square cross-section and a circumferential collar 2 on the front, as well as snap noses 3 which are arranged on opposite sides of the head 1 at a distance from the collar 2. The head 1 can be inserted into a square opening 4 in a front plate 5, a seal 6 being expediently arranged between the front plate 5 and the collar 2. When the head 1 is inserted into the opening 4, the snap lugs 3 are first pressed against the head 1 and then lock the head 1 on the front plate 5 from the rear. Depending on the design of the snap noses 3, the head 1 can either be released again only with a special tool or else manually.

Der Kopf 1 nimmt eine Drucktaste 7 aus transparentem Material auf, die federvorgespannt ist und durch Fingerdruck in den Kopf 1 gegen die Federvorspannung eingedrückt werden kann. The head 1 receives a push button 7 made of transparent material, which is spring-loaded and can be pressed into the head 1 against the spring preload by finger pressure.

Ferner besitzt der Kopf 1 einen Steg 8, der sich in Richtung auf eine Leiterplatte 9 erstreckt. Der Steg 8 besitzt ebenfalls quadratischen Querschnitt und ist mit einer axialen Bohrung 10 versehen, die zur Aufnahme einer Schraube 11 dient. Die Schraube 11 kann selbstformend oder selbstschneidend sein. Anstelle einer Schraube lässt sich auch ein anderes lösbares Befestigungselement verwenden. Furthermore, the head 1 has a web 8 which extends in the direction of a printed circuit board 9. The web 8 also has a square cross section and is provided with an axial bore 10 which serves to receive a screw 11. The screw 11 can be self-tapping or self-tapping. Instead of a screw, another detachable fastening element can also be used.

Die Drucktastenschaltvorrichtung umfasst ferner einen Sockel 12, der eine Ausnehmung 13 mit quadratischem Querschnitt aufweist, die nach einer Seite des Sockels 12 hin offen ist und sich über die gesamte Höhe des Sockels 12 erstreckt. Die Ausnehmung 13 nimmt den Steg 8 auf und ist entsprechend bemessen. The pushbutton switch device further comprises a base 12 which has a recess 13 with a square cross section which is open on one side of the base 12 and extends over the entire height of the base 12. The recess 13 receives the web 8 and is dimensioned accordingly.

Der Sockel 12 besitzt an der dem Kopf 1 zugewandten Seite eine mittig angeordnete Fassung 14 für eine Lampe (oder eine Leuchtdiodenanordnung) sowie auf beiden Seiten hiervon jeweils eine Schaltkammer, in die wahlweise Öffner- oder Schliesser- The base 12 has on the side facing the head 1 a centrally arranged socket 14 for a lamp (or a light-emitting diode arrangement) and on both sides thereof a switching chamber, into which either opener or closer contacts

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kontakte eingebaut sind, so dass insgesamt oder pro Schaltkammer die Möglichkeit besteht, einmal zu öffnen und/oder einmal zu schliessen, zweimal zu schliessen oder zweimal zu öffnen. Hierzu sind entsprechende federvorgespannte Stössel 15 vorgesehen, die an der dem Kopf 1 zugewandten Seite aus dem Sockel 12 herausragen, durch die Taste 7 im montierten Zustand der Drucktastenschaltvorrichtung betätigbar sind und eine oder zwei Kontaktbrücken 16 tragen, die mit entsprechenden Kontaktstücken 17 in oder ausser Eingriff durch Betätigung des Stössels 15 gegen seine Federvorspannung bringbar sind. Die Kontaktstücke 17 sind mit Kontaktstiften 18 verbunden. Ebenso ist die Fassung 14 mit entsprechenden Kontaktstiften 18 verbunden. Die Kontaktstifte 18 ragen aus dem Sockel an der der Leiterplatte 9 zugekehrten Seite heraus und sind in entsprechende Bohrungen 19 der Leiterplatte 9, die mit entsprechenden Leiterbahnen 20 gekoppelt sind, einsteckbar und gegebenenfalls verlötbar. contacts are built in, so that there is the possibility, overall or per switching chamber, of opening once and / or closing once, closing twice or opening twice. For this purpose, corresponding spring-biased plungers 15 are provided which protrude from the base 12 on the side facing the head 1, can be actuated by the button 7 in the assembled state of the push-button switching device and carry one or two contact bridges 16 which engage or disengage from corresponding contact pieces 17 can be brought against its spring preload by actuating the plunger 15. The contact pieces 17 are connected to contact pins 18. The socket 14 is also connected to corresponding contact pins 18. The contact pins 18 protrude from the base on the side facing the printed circuit board 9 and can be inserted and, if necessary, soldered into corresponding bores 19 in the printed circuit board 9, which are coupled to corresponding conductor tracks 20.

Ferner sind auf der Leiterplatte entsprechende Bohrungen 21 für die Schrauben 11 vorgesehen. Corresponding bores 21 for the screws 11 are also provided on the printed circuit board.

Für die Leiterplatte 9 wird ein entsprechendes Design erstellt, bei dem neben den Leiterbahnen 20 für die Anschlüsse usw. Bohrungen 21 an festgelegten Stellen für die Leiterplattenbefestigung an Köpfen 1 vorgesehen sind. Die Bohrungen 21 sind nach den Abständen zwischen den Geräten und der Grösse des jeweiligen Bedienfeldes individuell derart festzulegen, dass eine genügende mechanische Stabilität erzielt wird. Deshalb braucht, wie in Fig. 2 dargestellt ist, nicht jeder Kopf 1 mit der Leiterplatte 9 über seinen Steg 8 fest verbunden werden. A corresponding design is created for the printed circuit board 9, in which, in addition to the conductor tracks 20 for the connections etc., bores 21 are provided at fixed locations for the circuit board fastening on heads 1. The bores 21 are to be defined individually in accordance with the distances between the devices and the size of the respective control panel in such a way that sufficient mechanical stability is achieved. Therefore, as shown in FIG. 2, not every head 1 needs to be firmly connected to the printed circuit board 9 via its web 8.

Entsprechend der Ausgestaltung des Bedienfeldes werden dann die Köpfe 1 von vom durch die Frontplatte 5 gesteckt und über die Schnappnasen 3 arretiert. According to the design of the control panel, the heads 1 are then inserted through the front plate 5 and locked via the snap lugs 3.

Die komplett bestückte Leiterplatte 9, auf die neben den Sockeln 12 weitere Bauteile wie Widerstände, Transistoren, ICs usw. integriert sein können, wird von der Bückseite mittels der Sockel 12 und deren Ausnehmungen 13 auf die Stege 8 gesteckt und mit den Schrauben 11 an den vorgesehenen Stellen verschraubt. Die Sockel 12 sind im montierten Zustand mit Abstand zu den Köpfen 1 angeordnet, wobei sich die Stössel 15 im Hubbereich der Drucktasten 7 befinden. The completely assembled printed circuit board 9, on which, in addition to the bases 12, further components such as resistors, transistors, ICs etc. can be integrated, is inserted from the back side by means of the base 12 and its recesses 13 onto the webs 8 and with the screws 11 to the screwed provided places. In the assembled state, the bases 12 are arranged at a distance from the heads 1, the plungers 15 being in the stroke range of the push buttons 7.

Dies ermöglicht auch ein einfaches und nur einen geringen Kraftaufwand benötigendes Lösen der Leiterplatte 9 von den Köpfen 1. This also enables the circuit board 9 to be detached from the heads 1 in a simple manner and requiring only a small amount of force.

Claims

1. Front panel installation element for circuit board assembly with a head (1) which can be inserted into a front panel (5) and fastened thereon, which receives an operating and / or display element (7) and with a base (12) which protrudes beyond the bottom Contact pins (18) for at least one switching function (16, 17) and / or interior lighting (14) can be fastened to a printed circuit board (9), characterized in that on the head (1) extends in the direction of the printed circuit board (9) Web (8) is provided and the base (12) on the side facing the head (1) has at least one actuator (15) for the switching function (16, 17) and / or the interior lighting (14) which can be actuated by the operating element (7). and has a recess (13) extending over its entire height for receiving the web (8), the head (1) being attachable to the printed circuit board (9) via the web (8) extending through the base (12) .

2. Front panel installation element according to claim 1, characterized in that the head (1) has a circumferential collar (2) and at a distance corresponding to an intended area for the thickness of the front panel (5) for this purpose snap devices (3) for fastening to the front panel (5) wearing.

3. Front panel installation element according to claim 1 or 2, characterized in that the web (8) and the recess (13) receiving it are non-circular in section, in particular rectangular.

4. Front panel installation element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the recess (13) to one side of the base (12) is open.

5. Front panel installation element according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least the part of the head (1) which can be inserted into the front panel (5) is rectangular in outline, as is the corresponding opening (4) in the front panel (5).

6. Front panel installation element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base (12) carries on two opposite sides in each case a switching chamber for optionally receiving opener or closer contacts (16).

7. Front panel mounting element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the actuators (15) protrude as a spring-biased plunger on the head (1) facing side of the base (12) from this.

8. Front panel installation element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control element (7) is a push button.

9. Front panel installation element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the base (12) carries a socket (14) for a lamp or a light-emitting diode arrangement.

10. Front panel installation element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the base (12) carries a light-emitting diode arrangement.

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