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Träger für zu verdrahtende elektrische Bauelemente Die Erfindung bezieht
sich auf einen Träger für zu verdrahtende elektrische Bauelemente in Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechanlagen.
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Die Erfindung bezweckt eine derartige Ausbildung des Trägers, daß
das Aufsetzen der Bauelemente und ihre Verdrahtung vereinfacht wird und daß der
gleiche Träger für eine Vielzahl von Bauelementengruppen verwendet werden kann,
die von unterschiedlichen elektrischen Bauelementen in verschiedenen Anordnungen
zueinander gebildet werden.
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Es ist bekannt, die elektrischen Bauelemente durch Befestigung auf
Isolierplatten zu Baugruppeneinheiten zu vereinigen, wobei zur Vereinfachung der
Verdrahtung die Platten mit gedruckten oder mit maschinell erstellten Schaltungen
versehen sind. Unter maschinell erstellten Schaltungen sind Schaltungen zu verstehen,
die z. B. aus flachen Stanzblechstreifen bestehen, welche in Rasteröffnungen der
Isolierplatte maschinell eingedrückt und damit befestigt werden. Die Befestigung
der Bauelemente an derartigen Platten geschieht dadurch, daß die Anschlußelemente,
z. B. die Lötösen der Bauelemente, in die Rasteröffnungen oder in zusätzliche Öffnungen
in der Isolierplatte an den Anschlußstellen eingeführt und durch Verlöten mit den
Leitern elektisch und mechanisch verbunden werden. Abgesehen davon, daß derartige
Träger mit einem Bohrlochraster versehen werden müssen, muß die Schaltung für jede
Baugruppe gesondert erstellt und auf dem Träger aufgebracht werden. Da die ebene
Isolierplatte starr ist, kann sie Bauelementen nicht gemeinsam zugeordnet werden,
welche in verschiedenen Ebenen angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß
der Träger aus einem geflochtenen Netz aus Drähten besteht, welche alle oder zum
Teil isoliert sind und mit welchen die Bauelemente elektrisch und mechanisch verbunden
sind, und daß die Drähte entsprechend der gewünschten Verdrahtung unterbrochen bzw.
miteinander verlötet sind. Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Träger bildet die
Verdrahtung gleichzeitig das Befestigungsmittel für die elektrischen Bauelemente,
d. h. die Verdrahtung ist selbsttragend, und es werden besondere, mit Lochraster
versehene Isolierplatten erspart. Der Träger zeichnet sich durch geringen Werkstoffaufwand
und hohen Isolierwert aus, und es kommen besondere gedruckte oder maschinell erstellte
Schaltungen in Fortfall. Die Verdrahtung kann nach Art eines Kreuzschinenverteilers
in beliebiger Weise auf dem Träger vorgenommen werden. Die Maschen des in Form eines
Drahtnetzes ausgebildeten Trägers lassen eine vielgestaltigere Anordnung der elektrischen
Bauelemente zueinander zu, als dies bei vorgebohrten Lochrastern der Fall ist. Die
mechanische und elektrische Befestigung der Bauelemente auf einem solchen Drahtnetz
ist dabei mindestens ebenso einfach wie bei den bekannten Isolierplatten. Die maschinelle
Erstellung des Drahtnetzes läßt sich ohne besondere Schwierigkeiten durchführen.
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Da das Drahtnetz eine gewisse Beweglichkeit aufweist, kann gemäß der
Erfindung das Drahtnetz aus seiner Ebene abgebogen werden. derart, daß die Verbindungsstellen
für die elektrischen Bauelemente sich auf mehrere Ebenen verteilen. Dies ist von
besonderem Vorteil, wenn die Bauelemente mit Rücksicht auf die gegebenen Raumverhältnisse
auf verschiedene winkelig oder parallel zueinander liegende Ebenen verteilt sein
müssen. Die Montage der Bauelemente kann dabei auf dem ebenen Drahtnetz vor seiner
Umformung erfolgen.
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Zweckmäßigerweise wird man in den Fällen, wo es die Schaltung zuläßt,
zur Verbilligung des Drahtnetzes und zur teilweisen Ersparung von Abisolierarbeiten
erfindungsgemäß die einer der Netzkoordinaten zugegordneten Drähte alle oder teilweise
aus Blankdraht erstellen.
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Es ist auch möglich, die Zugehörigkeit der einzelnen Drähte des Drahtnetzes
zu einem bestimmten Stromkreis in einfacher Weise sichtbar zu machen, dadurch, daß
gemäß der Erfindung die isolierten Drähte des Drahtnetzes eine verschiedenfarbige
Isolation aufweisen.
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Die Tragfähigkeit des Drahtnetzes kann nach einem weiteren Erfindungsgedanken
dadurch erhöht werden, daß die Drähte aus Stahl-Kupfer-Draht erstellt werden.
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Man kann auch zur Erhöhung der Festigkeit des ebenen oder abgebogenen
Drahtnetzts erfindungsgemäß das Drahtnetz durch einen Überzug aus Klebemitteln verfestigen.
Zweckmäßigerweise
wird gemäß der Erfindung der Maschenabstand des Drahtnetzes entsprechend einem für
gedruckte oder mechanisch erstellte Schaltungen üblichen Rastermaß bemessen.
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Selbst für schwerere elektrische Bauelemente kann das Drahtnetz als
Träger verwendet werden, in dem gemäß der Erfindung die Bauelemente durch je eine
der Bauelementengröße entsprechende Gegenhalteplatte auf der den Bauelementen abgekehrten
Seite des Drahtnetzes in ihrer Lage gesichert werden.
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Nach einem weiteren Erfindungsgedanken kann die Biegsamkeit für die
Tauchlötung ausgenutzt werden, dadurch, daß die oder einige -der Drähte des Drahtnetzes
zwischen den Kreuzungspunkten mit den anderen Drähten aus der Netzebene herausstehende
Schlaufen bilden. Das Netz braucht dann lediglich längs einer Schlaufenreihe abgebogen
und die Schlaufen mit den daran festgelegten Anschlußelementen, z. B. Lötösen oder
Lötdrähten der Bauelemente, in das Lötbad getaucht zu werden.
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Bei der Ausbildung des Trägers als selbsttragendes, geflochtenes Dahtnetz
läßt -sich der Anschluß der auf ihm festgelegten elektrischen Bauelemente erfindungsgemäß
besonders einfach durchführen, dadurch, daß die Enden der bereits bestückten oder
später für die Verdrahtung noch benötigten Drähte an einer oder mehreren Kanten
des Drahtnetzes unmittelbar an ein elektrisches Anschlußelement herangeführt sind,
das gleichzeitig der Befestigung des Drahtnetzes dient. Dadurch werden besondere
Zwischenlötstellen benötigende Anschlußdrähte und ein gesondertes Ansetzen der Anschlußelemente
an einen Halter für das Drahtnetz erspart.
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Liegt das Anschlußelement für die auf das Drahtnetz aufgesetzten und
verdrahteten Bauelemente weiter entfernt bzw. soll das Drahtnetz gegenüber dem Anschlußelement
beweglich sein, so können gemäß der Erfindung die Enden der bereits bestückten oder
später für die Verdrahtung noch benötigten Drähte an einer oder mehreren Kanten
des Drahtnetzes zu einem Bandkabel ausgeformt werden.
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Im folgenden ist die Erfindung an Hand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen beschrieben. Es bedeutet Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel
eines Trägers für zu verdrahtende elektrische Bauelemente gemäß der Erfindung mit
einem aufgesetzten Bauelement, Fig. 2 eine Seitenansicht des Trägers nach Fig. 1,
Fig.3 einen Querschnitt durch eine Verbindungsstelle zwischen einem Draht des erfindungsgemäßen
Trägers und einem aufgesetzten elektrischen Bauelement, Fig.4 einen Querschnitt
durch eine Verbindungsstelle in anderer Ausführungsform, Fig. 5 einen Querschnitt
durch eine Kreuzungsstelle am Träger nach Fig. 1, Fig.6 einen Querschnitt durch
eine Lötstelle zwischen parallelen Drähten des erfindungsgemäßen Trägers, Fig. 7
einen Schnitt durch einen Lötstützpunkt an dem Träger nach Fig. 1, Fig. 8 ein schematisches
Schaubild auf einen Träger nach Fig. 1 in anderer Raumform, Fig.9 einen Teilschnitt
durch einen erfindungsgemäßen Träger an der Befestigungsstelle eines größeren Bauelementes,
Fig.10 einen Teilschnitt durch den erfindungsgemäßen Träger in anderer Ausführungsform,
Fig.ll einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Träger nach Fig. 10 mit aufgesetztem
elektrischem Bauelement, Fig. 12 eine Ansicht auf einen Träger nach Fig. 1 mit einem
Anschlußelement, Fig. 13 ein schematisches Schaubild des Trägers nach Fig. 1 mit
angeformten Anschlußkabeln.
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In den Fig. 1 und 2 ist ein Träger 1 dargestellt für elektrische Bauelemente
2, von denen nur ein als Widerstand ausgebildetes Bauelement 2 dargestellt ist.
Der Träger 1 besteht aus einem Netz von miteinander verflochtenen Drähten 3 und
4, welche Maschen 5 bilden. An verschiedenen Stellen des dargestellten, als Drahtnetz
3/4 ausgebildeten Trägers 1 sind Verdrahtungsbeispiele in Form von Blankdrahtstellen
dargestellt. Der Abstand der Maschen 5 ist so bemessen, daß ein Raster entsteht,
der geeignet ist für die Befestigung von Bauelementen 2. Zweckmäßigerweise verwendet
man, wie dargestellt, für das Drahtnetz 3/4 isolierte Drähte 3 und 4. Die isolierten
Drähte 3, 4 können mit verschiedenfarbigen Isolationshüllen versehen sein zur besseren
Übersicht ihrer schaltungsmäßigen Zugehörigkeit. Dort, wo es die Schalt- und Montagebedingungen
erlauben, werden für die in einer der beiden Netzkoordinaten verlaufenden Drähte
3 oder 4 Blankdrähte verwendet. Als Drahtmaterial wird vorzugsweise Stahl-Kupfer-Draht
benutzt, das sich durch gleiche Leitfähigkeit, aber größere Formhaltigkeit gegenüber
dem Kupfermaterial auszeichnet. Zur weiteren Versteifung des Drahtnetzes 3/4 kann
dieses mit einem versteifenden Klebemittel überzogen werden. Für die Befestigung
des Drahtnetzes 3/4 an einer Schiene od. dgl. in der Anlage genügen zwei an den
oder in der Nähe der Kanten des Drahtntzes 3/4 verlaufende Drähte 3 bzw. 4.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Verbindungsstelle zwischen dem Bauelement
2 und den Drähten 3 und/ oder 4 des Drahtnetzes 3/4. In Fig. 3 ist eine Lötöse 6
in Z-Form zwischen den abisolierten Drähten 3 und 4 in der entsprechenden Masche
5 eingeführt und dort verlötet. Auf diese Weise ist das Bauelement an dem Drahtnetz
3/4 mechanisch befestigt und an ihm elektrisch angeschlossen.
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In Fig. 4 ist eine Lötöse 7 des Bauelementes 2 L-förmig abgewinkelt
und in einer der Maschen 5 mit einem der Drähte 4, welche an dieser Stelle durchtrennt
und an seinen Enden abisoliert ist, verlötet. Der die Verbindungsstelle kreuzende
Draht 3 ist abgeschnitten.
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Fig. 5 zeigt eine elektrische Verbindungsstelle, bei welcher je einer
der sich kreuzenden Drähte 3 und 4 abisoliert ist und die entsprechenden Drähte
3 und 4 miteinander verlötet sind.
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Fig.6 stellt eine Verbindung zweier der parallel verlaufenden Drähte
4 dar, deren Enden 8 nach Auftrennen dieser Drähte 4 in einer entsprechend der benötigten
Länge entfernten Masche 5 hochgebogen und über den Drähten 3 zusammengeführt und
verlötet werden.
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Fig.7 zeigt eine Schweißstelle, bei der ein Anschlußelement 10 je
einen der Drähte 3 und 4 umfaßt und die einen sogenannten Lötstützpunkt bildet,
der zur Abstützung des Drahtnetzes 3/4 dient.
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In Fig. 8 ist ein Drahtnetz 9 dargestellt, das U-förmig abgebogen
ist. Ein derartiges Drahtnetz 9 gestattet die Befestigung und Verdrahtung von hier
nicht dargestellten Bauelementen, die auf drei verschiedenen Ebenen untergebracht
sind.
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In Fig. 9 ist die Befestigung eines schweren Bauelementes 10 dargestellt.
Das mit den Drähten 3 bzw. 4 verlötete Bauelement 10 weist einen Bügel 11 auf,
welcher,
wie dargestellt, gleichzeitig Befestigungsbügel für eine Kappe 12 ist. Der Bügel
11 greift mit seinen beiden Enden 13 durch die Maschen 5 des Drahtnetzes 3/4. Die
Enden 13 halten auf der Gegenseite des Drahtnetzes 3/4 eine rahmenartige Stützplatte
14 fest. Die Stützplatte 14 entspricht der Größe des Bauelementes 10 und sichert
die Lage des Bauelementes 10 an dem vertikal eingebauten Drahtnetz 3/4.
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Wie Fig. 10 zeigt, kann das Drahtnetz 3/4 auch so ausgebildet werden,
daß einer oder mehrere der zu einer Netzkoordinate gehörenden Drähte 4 Schlaufen
15 bilden, welche abisoliert, je Draht 4 in einer Reihe liegend, Lötstellen bilden,
die aus der Ebene des Drahtnetzes3/4 herausragen und damit für das Tauchlötverfahren
geeignet sind.
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Die Fig. 11 stellt ein Ausführungsbeispiel des Prinzips nach Fig.
10 dar. Der gezeigte Draht 4 bildet zwei Schlaufen 15 in einem derartigen Abstand,
daß die Lötösen 7 des Bauelementes 2 eingeführt und im Tauchlötverfahren mit dem
Draht 4 elektrisch und mechanisch verbunden werden können. Zu diesem Zweck wird
das Drahtnetz 3/4 längs den beiden Reihen von in der Zeichnung hintereinanderliegenden
Schlaufen 15 zusammengefaltet.
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Die Fig. 12 zeigt den Anschluß der Drähte 4 des Drahtnetzes 3/4 an
einem Anschlußelement 16, das hier als U-förmiger Verbindungsstecker ausgebildet
ist. Die Drähte 3 oder ein Teil derselben sind an den beiden Schenkeln 17 des Anschlußelementes
16 befestigt. Die Drähte 4 sind direkt an der rechten Kante 18 des Drahtnetzes 3/4
an Lötstifte 19 des Anschlußelementes 16 herangeführt und mit ihnen verlötet, so
daß sie zum Anschluß und gegebenenfalls zur Verdrahtung der nicht dargestellten,
auf dem Drahtnetz 3/4 befestigten Bauelemente dienen.
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Ist das Anschlußelement weiter von dem Drahtnetz 3/4 entfernt oder
soll das Drahtnetz 3/4 mit seinem Bauelement gegenüber dem Anschlußelement beweglich
sein, so können, wie Fig. 13 zeigt, die Drähte 3 bzw. 4 an den Kanten 20 bzw. 18
des Drahtnetzes 3/4 als Bandkabel 21 ausgeformt werden, wobei zweckmäßigerweise
nur die bestückten und voraussichtlich bei Erweiterung der Anlage zur Verdrahtung
benötigten Drähte 3 bzw. 4 verwendet werden.