DE1130871B - Steckbares elektrisches Bauelement zum Einbau in gedruckte Schaltungen und Verfahrenzu seiner Verbindung mit dem Isolierstofftraeger - Google Patents

Description

• Steckbares elektrisches Bauelement zum Einbau in gedruckte Schaltungen und Verfahren zu seiner Verbindung mit dem IsolierstofEträger Die Erfindung betrifft ein steckhares elektrisches Bauelement, insbesondere einen steckbaren elektrischen Wickelkondensator, zum Einbau in gedruckte Schaltungen und ein Verfahren zu seiner Verbindung mit dem Isolierstoffträger.
• Als Bauelemente für gedruckte Schaltungen werden hauptsächlich solche mit axialen Drahtanschlüssen benutzt. Diese erfordern jedoch zu ihrem Einbau verhältnismäßig komplizierte Maschinen, die die Drähte an der richtigen Stelle abbiegen und in die Schaltung einführen. Wesentlich einfacher zu montieren sind seit einiger Zeit bekannte steckbare Keramikkondensatoren. Diese sind jedoch auf verhältnismäßig kleine Kapazitätswerte beschränkt.
• Es ist auch bekannt, einzelne elektrische Bauelemente auf rechteckigen Elementenplatten anzuordnen, die mit zwei parallelen Schenkeln versehen sind, auf welche sich die Zuleitungen erstrecken. Weiterhin ist es bekannt, mehrere solcher Elementeplatten auf einer Montageplatte zu befestigen und mit dieser zu verbinden. Diese bekannte Anordnung bietet jedoch noch keine Möglichkeit, größere Bauelemente, wie Wickelkondensatoren, mit Steckkontakten zu versehen, um sie in einfacher Weise mit einer gedruckten Schaltung zu verbinden.
• Um die Möglichkeit zu haben, Kondensatoren oder andere elektrische Bauelemente, die über ihre Stirnflächen kontaktiert werden, in einfacher Form in gedruckte Schaltungen einbauen zu können, wird ein steckbares elektrisches Bauelement, insbesondere ein Wickelkondensator, zum Einbau in gedruckte Schaltungen über seine Stirnflächen kontaktiert und auf einem Isolierstoffträger angebracht, der mit Leitungszügen versehen ist, die als Anschlußelement dienen und die an der Stelle, an der der Isolierstoffträger in Ausnehmungen einer Trägerplatte einer gedruckten Schaltung gesteckt ist, durch Tauchlötung mit den Leitungszügen der Trägerplatte verbunden sind. Dabei werden erfindungsgemäß die Leitungszüge des Isolierstoffträgers unmittelbar mit den Stirnflächen des Bauelements verbunden.
• Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich bei Verwendung von Isolierstoffplatten, auf die die Leitungszüge ein- oder zweiseitig aufgebracht sind, für die Anschluße'lemente. Am unteren Ende kann diese Platte so gestaltet werden, daß sie in einen oder mehrere Schlitze einer gedruckten Schaltung eingefügt wird. Am oberen Ende ist die Isolierstoffpla:tte so ausgebildet, daß ein einfacher Kontakt mit der Stirnkontaktierung des Bauelements hergestellt werden kann. Bei stirnkontaktierten Kondensatoren ergibt sich bei den meisten Aufbauformen der Vorteil, daß die Verbindung mit den herausragenden Metallteilen des Kondensators in einem Arbeitsgang, nämlich durch das ohnehin nötige Metallaufspritzen (Schoopen) geschehen kann. In jedem Fall entfällt die meist aufwendige Arbeit, Drähte anzulöten. Die Isolierstoffplatten mit den aufgebrachten Leitungszügen können rein mechanisch, vorteilhafter aber durch Drucken oder Ätzen hergestellt werden. Die Leitungszüge können entweder auf einer oder auf beiden Seiten der Isolierstoffplatte liegen. Es ist zweckmäßig, verzinnte Leitungsführungen zu benutzen. Die gedruckte oder geätzte Leitungsführung kann zugleich als Träger eines weiteren Bauelements dienen oder auch als Träger eines oder mehrerer weiterer in Druck- oder Ätztechnik hergestellter Bauelemente.
• Zur weiteren Erläuterung der Erfindung mögen die Figuren dienen.
• In den Fig. 1 und 2 bilden, in waagerechter Montage angeordnete Rundwickel, die von dem Isolierstoffträger 2 zangenartig umfaßt werden, den Kondensatorwickel 1., wobei die Gestalt des Steckfußes 3 in beiden Fällen verschieden gewählt wurde. Die Leitungsführung der aufgedruckten oder andersartig aufgebrachten Leitungszüge 4 ist so ausgeführt, daß sie auf beiden Seiten des Rundwickels liegen und der Kontakt durch Metallspritzen an den Stirnkontaktflächen 5 und 6 hergestellt werden kann.
• In den Fig. 3 und 4 sind ebenfalls; Rundwickel gezeigt, die hier jedoch zur Platzersparnis, in senkrechter Montage angeordnet -sind. Die Ausführung der Fig. 3 ist dann besondere giüistig;--wenn, Bauelemente durch Aufspritzen von Metall kontaktiert werden sollen, während die Ausführung der Fig. 4 besöriders raumsparend ist. Bei -Bauelementen in den Fig. 5 und 6, dere4 elektiisch wirksamer Teil, der Kondensator`vickell; `eberif'älls aus Rundwickelkcsndensatoren besteh£ werden beide Leitungszüge 4 zur Mitte der Steckfläche geführt. In diesen Fällen liegt ein`Leitungszxg ai'de@r-b'e@seite, der andere auf der Rückseite der°-Isolierstoffplatte. Für Rundwickelkondensatoren nüt großem Ddrnloch oder Flachwickelkondensatoren-ist es möglich, die Isolierstoffplatte 2 in,-das Innere zu verlegen. Man erhält dann einen raumsparenden Aufbau. Fig.7 zeigt eine solche Anordnung. Läßt man den oberen Plattenrand mit einer Leitung bis zum Wickelrand oder knapp darüber hinausragen, so ergibt sich dort eine sehr einfache Möglichkeit zur Herstellung einer Stirnkontaktschicht 5 durch Aufspritzen von Metall. Hierbei müß jedoch im Falle stirnkontaktierter Kondensatoren am unteren Ende des Wickels eine besondere Isolierung 7 angebracht werden.
• In den Fig. 8 und 9 wird eine Ausführung der Anschlußelemente für Flachwickelkondensatoren angegeben, wobei der Flachwickelköndensator auf dem Isolierstoffträger 2 befestigt isst und wobei diese Befestigung am einfachsten dadurch vorgenommen wird, daß die beiden Stirnseiten 5 und 6 durch Aufspritzen mit den Leitungszügen 4 des Isolierstoffträgers 2 verbunden werden. Hierbei erfolgt also die elektrische und mechanische Verbindung gleichzeitig. Es ist auf diese Art auch möglich, wie in Fig. 10 gezeigt, zwei parallel liegende Kondensatoren 1 symmetrisch zur Isolierstoffplatte 2 anzubringen. Als besonders günstig erweist sich die erfindungsgemäße Montage für gefaltete Flachwickelkondensatoren (Fig. 11 bis 16). Der Kondensator 1 liegt hierbei als Reiter auf der Isolierstoffplatte 2. Die Stirnkontaktierungen 5 und 6 lassen sich bequem. aufspritzen. Der Kondensator l sitzt mechanisch sehr fest auf der Platte 2. Um Raum zu sparen, wird man, wie in Fig.13 und 14 gezeigt, schmalen, hohen Kondensatoren den Vorzug geben. Dies führt zu ungewöhnlich großen Wickeldornen, wobei man nur sehr kleine Windungszahlen benötigt, was fertigungstechnisch sehr günstig ist. Fig. 15 zeigt eine Anordnung mit einem gefalteten Flachwickelkondensator 1, die auf der Isolierstoffplatte 2 außerdem noch einen aufgedruckten Widerstand 8 trägt. Fig.16 zeigt einen Steckkondensator, bei dem die Leitungsführungen 4 auf verschiedenen Seiten der Platte 2 liegen.
• Zu einer besonders günstigen mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen einem gefalteten Flachwickelkondensator mit Stirnkontaktsdhiehten und der Isolierstoffträgerplatte gelangt man dann, wenn man eine Isofierstoffträgerplatte verwendet, die an den Seitenkanten Einbuchtungen besitzt und der Flachwickel so darüber angeordnet wird, daß die äußeren Teile der Seitenkanter< den Rand des Wickels überragen, während an den Einbuchtungen der Wikkel übersteht. Derartige Ausführungsformen des Isolierstoffträgers zeigen die Fig. 17 bis 20. Entsprechend gezackte Isolierstoffträger lassen sich unter Gewinnung der gleichen Vorteile auch für die Ausführungen der Fig. 7 bis 10 verwenden. Fig. 21 zeigt einen auf einem solchen mit Einbuchtungen 9 versehenen Träger angeordneten gefalteten Flachwickel. Dabei ragen die vordersten Stellen 10 aus dem gefalteten Flachwickel heraus, während die tiefsten Stellen 9 weiter innen als der Rand des gefalteten Flachwickels liegen. Eine besonders gute Verbindung wird erreicht, wenn der übergang, wie in den Fig.19 und 20 dargestellt, derartig -ausgeführt wird, daß Zonen entstehen, in denen die Trägerplatte angenähert auf gleicher Höhe mit dem Faltwickel abschneiden. In diesen Zonen werden die beiden Hälften des Faltwickels zuverlässig verbunden. Die herausragenden Teile 10 schaffen eine verzahnte Verbindung des Isolierstoffträgers mit der Stirn'kontaktfiäche des Bauelements.
• Eine ebenfalls sehr vorteilhafte Montage erlauben biegbare Schichtkondensatoren. Man versteht darunter aus Folien aufgebaute Stapelkondensatoren, die im allgemeinen stirnkontaktiert sind. Diese können in ähnlicher Weise montiert werden wie die vorher genannten gefalteten Flachwickelkondensatoren, wobei dann, wie die Fig. 22 und 23 zeigen; die Kontaktstellen 5 und 6 an die seitlichen Ränder gelangen und dort mit den Leitungszügen 4 durch Aufspritzen verbunden werden. Bei diesen Kondensatoren besteht daneben aber auch die sehr günstige Möglichkeit, die Stirnkontaktierungen 5 und 6 nach unten in die Nähe des Steckfußes 3 zu verlegen und die Leitungsführungen 4 völlig gleichartig auf der Vorder- und Rückseite der Isolierstoffplatte 2 aufzubringen wie in den Fig. 24 und 25 gezeigt.
• Bei metallisierten Kondensatoren ist dabei darauf zu achten, daß der Metallbelag beim Biegen nach außen zu liegen kommt. Die Kontaktierung wird bei diesem Typ ganz besonders zuverlässig.
• Auch die Reihenschaltung von zwei Bauelementen läßt sich in besonders einfacher Weise nach dem angegebenen Verfahren bewerkstelligen. So kann man z. B., wie in den Fig. 26 bis 28 gezeigt, zwei Flachkondensatoren, deren Spannungsbereich durch Reihenschaltung erhöht werden soll, auf den beiden Seiten einer Isolierstoffplatte 2 aufbringen, wobei am oberen Ende 11 beide Wickel durch Aufspritzen von Metall oder durch Löten verbunden werden, während am unteren Ende die Stirnkontaktgdhichten 5 und 6 mit den Leitungsführungen .4 verbunden werden.
• Die auf diese Weise mit steckbaren Anschlußelementen versehenen Kondensatoren oder sonstigen Bauelemente lassen sich, soweit nötig, vor Klimaeinflüssen durch Tauchen oder durch Wirbelsintern schützen. Für höhere Ansprüche ist auch die Verwendung von Metallbechern u. dgl. möglich.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1.
2. Steckbares elektrisches Bauelement, insbesondere Wickelkondensator, zum Einbau in gedruckte Schaltungen, bei dem der elektrisch wirksame Teil, z. B. der Kondensatorwickel, über seine Stirnflächen kontaktiert und auf einem Isolierstoffträger angebracht ist, der mit Leitungszügen versehen ist, die als Anschlußelemente dienen und die an der Stelle, an der der Isoherstoffträger in Ausnehmungen einer Trägerplatte einer gedruckten Schaltung gesteckt ist, durch Tauchlötung mit den Leitungszügen der Trägerplatte verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungszüge (4) des Isolierstoffträgers (2) unmittelbar mit den Stirnflächen (5; 6) des Bauelementes (1) verbunden sind. 2: Steckbares elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente z. B. mittels Druck- oder Ätzverfahren auf eine Isolierstoffplatte (2) aufgebrachte Leitungszüge (4) sind.
3. 3. Steckbares elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffträger (2) gleichzeitig als Träger einer oder mehrerer druck- oder ätzbarer Bauelemente (8) benutzt wird (Fig. 15).
4. 4. Steckbares elektrisches Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (1) von dem Isolierstoffträger (2) zangenartig gefaßt wird.
5. 5. Steckbares elektrisches Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (1) den Isolierstoffträger (2) umfaßt.
6. 6. Steckbares elektrisches Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei stirnkontaktierten Bauelementen (1) die Isolierstoffträgerplatte (2) an den Seitenkanten Einbuchtungen (9) besitzt und das Bauelement (1) so darüber angeordnet ist, daß Teile (10) der Seitenkanten den Rand des Wickels überragen, während an den Einbuchtungen (9) der Wickel übersteht.
7. 7. Steckbares elektrisches Bauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Leitungszügen (4) versehene Isolierstoffträger (2) gleichzeitig einem weiteren Bauelement (1), das mit dem ersten (1), z. B. durch Reihen- oder Parallelschaltung, elektrisch leitend verbunden ist, als Anschlußelement dient (Fig. 26 bis 28). B. Verfahren zur Verbindung eines mit Strnkontaktschichten versehenen elektrischen Kondensators nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 mit dem als Anschlußelement dienenden, mit Leitungszügen versehenen Isolierstoffträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch Sehoopen hergestellt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1069 235.