DE1140253B - Kontaktanordnung an elektrische Baugruppen tragenden Platten - Google Patents

Description

• Kontaktanordnung an elektrische Baugruppen tragenden Platten Ausgehend von der Technik gedruckter Schaltungen, wird insbesondere in der Nachrichtentechnik zunehmend davon Gebrauch gemacht, elektrische Baugruppen auf Platten zusammenzufassen. Diese Platten werden mit dem gesamten Schaltungskomplex über Steckverbindungen in Verbindung gebracht, wobei üblicherweise an einem Plattenrand Kontaktelemente vorgesehen sind, welche den Steckerteil der Steckverbindung bilden. Derartige Platten haben den Vorteil der einfachen Herstellung, da sie sich besonders für eine Serienfabrikation eignen. Andererseits ermöglichen sie im Fall von Störungen deren relativ einfache Beseitigung, da im Fall eines Fehlers in einer Baugruppe lediglich die betreffende Platte ausgewechselt zu werden braucht.
• Ein besonderes Problem derartiger Platten bilden die Steckerteile.
• Bei Verwendung gedruckter Schaltungen stellt man die Kontaktelemente der Steckerteile meist in gleicher Weise wie die Leitungsführung durch Ätzen her. Hierbei ergibt sich die Schwierigkeit, die Kontaktelemente mit einer edlen Oberfläche zu versehen. Außerdem entstehen beim Ätzvorgang nur relativ dünne Kontaktelemente, welche bei mehrfacher Auswechselung der betreffenden Platte der dabei auftretenden mechanischen Beanspruchung nicht gewachsen sind, da das den Steckerteil aufnehmende Federteil mit bestimmtem Druck auf den Kontaktelementen aufliegen muß und dementsprechend sich beim Stecken zwangläufig ein Antrieb ergibt, der wegen der Dünne der Schichten leicht zu einem Durchschreiben führen kann.
• Man hat versucht, an Stelle der geätzten Kontaktelemente besondere Kontaktelemente an den Platten anzubringen. So ist es bekannt, die besonderen Kontaktelemente aus Blechstreifen zu erstellen, welche entweder an ihren beiden Enden in Löchern der Platte eingeklemmt sind oder im angesetzten Zustand mit einem Ende durch ein Loch in der Platte greifen und mit dem anderen Ende in Ausschnitte der Plattenkante, die Plattenkante umgreifend, einfedern. Bei anderen bekannten Ausführungen ist als besonderes Kontaktelement ein Runddraht verwendet, welcher durch zwei öffnungen der Platte hindurchgeführt ist und die Platte mit seinem kontaktgebenden Ende frei überragt. Diese bekannten Kontaktelemente sind nachträglich mit der Verdrahtung der Baugruppe in Verbindung zu bringen. Sie bedingen die Fertigung besonderer Teile und wegen ihrer Befestigung eine entsprechende Vorbereitung der Platten. Bei der bekannten drahtförmigen Ausgestaltung der besonderen Kontaktelemente kommt noch der Nachteil hinzu, daß sie, um beim Stecken der Platte nicht verbogen zu werden, besonderer Gegenkontaktfedem bedürfen bzw. mit Abstützungen zu versehen sind, welche raumverschwendende Langlöcher erfordert und das Kontaktelement von der Plattenoberfläche abspreizen.
• Die anschließend beschriebene Erfindung offenbart eine demgegenüber wesentlich vereinfachte Kontaktanordnung an elektrische Baugruppen tragenden Platten, welche den Steckerteil einer Steckerverbindung bildet. Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Gegenkontakt in Berührung kommende Drahtabschnitt zwischen den seiner Befestigung dienenden Bohrungen in an sich bekannter Weise auf der Platte anliegend angeordnet ist und daß die denDrahtabschnitt begrenzenden Schlaufen durch ein Klemmelement in den Bohrungen festgeklemmt ist.
• Die Verwendung von Draht für die Kontaktelemente liefert zunächst den wesentlichen Vorteil, daß ein serienmäßig in beliebigen Querschnitten und Qualitäten zur Verfügung stehendes Material verwendet wird, wodurch zunächst gegenüber den bisher verwendeten Blechlamellen und den geätzten Kontaktelementen jegliche speziellen Stanzwerkzeuge bzw. physikalischen und chemischen Fabrikationsverfahren entfallen. Darüber hinaus gestattet die erfindungsgemäße Verwendung von Draht das Freilassen größerer Isolationsabstände zwischen den einzelnen Kontaktelementen, da der Flächenbedarf des Drahtes in der Projektion auf die Platte wesentlich geringer ist als eine Blechlamelle oder ein zu einer gedruckten Schaltung gehörendes Kontaktelement. Dies ermöglicht das Aneinanderrücken der aus Draht bestehenden Kontaktelemente, wodurch sich eine relativ enge Teilung ergibt. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß sich Draht sehr einfach und wirtschaftlich mit einer Schicht aus Kontaktmaterial überziehen läßt, was bei gedruckten Schaltungen besonders und auch bei den bekannten Blechlamellen mit gewissen Schwierigkeiten verbunden ist.
• Zur Anheftung der -. aus Draht bestehenden Kontaktelemente wendet man zweckmäßig Verfahren zur Herstellung sogenannter geschriebener Schaltungen an. Es wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Draht über die Platte geführt und an den vorgesehenen Heftstellen mittels eines Stempels und eines Klemmelementes in ein Loch gedrückt wird, wobei der Schaltdraht unter Spannung in das Loch hineingezogen und damit an der Platte angeheftet wird. Als Klemmelement wird dabei zweckmäßig eine runde Scheibe verwendet, die mit zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen zur Aufnahme des Drahtes versehen ist und stramm in das Loch paßt. Auf dieses Verfahren wird weiter unten näher eingegangen. Von den Figuren zeigt Fig.1 die erfindungsgemäße Kontaktanordnung in Verbindung mit einer Platte, welche auf ihrer, einen Seite die Kontaktanordnung und auf der anderen Seite die Verdrahtung trägt, Fig. 2 die in Fig. 1 im Schnitt gezeichnete Anordnung in Draufsicht, Fig. 3 eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 1, Fig.4 eine Platte mit einer Baugruppe in Seitenansicht, Fig. 5 die gleiche Anordnung in Draufsicht, Fig.6 eine Platte, bei der die erfindungsgemäße Kontaktanordnung auf der gleichen Seite der Platte liegt wie die Verdrahtung, Fig.7 eine Platte, bei der die erfindungsgemäße Kontaktanordnung U-förmig um eine Stirnseite gelegt ist, und Fig. 8 und 9 Verfahrensschritte zur automatischen Anheftung von Draht an einer Platte.
• Bei dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine Kontaktanordnung, bei der die aus Drähten bestehenden Kontaktelemente in an sich bekannter Weise auf der der Verdrahtung der Baugruppe abgewendeten Seite der Platte anliegen. An die Platte 2 ist der Drahtabschnitt 1 an zwei Stellen mittels des vorstehend beschriebenen, bereits vorgeschlagenen Verdrahtungsverfahrens angeheftet. Dabei ist der Draht in die beiden Löcher 4 und S hineingezogen und in diesen durch Klemmelemente 3 befestigt. Der zwischen den beiden Heftstellen in an sich bekannter Weise auf der Platte anliegend angeordnete kontaktgebende Drahtabschnitt setzt sich auf der Platte nach rückwärts fort, wobei der Draht in an sich bekannter Weise durch ein weiteres Loch 8 in der Platte 2 auf ihre andere Seite geführt ist, wo sein Ende 6 mit dem die Verdrahtung der Baugruppe bildenden Schaltdraht 7 verlötet ist.
• In der Fig. 2 ist die in Fig. 1 im Schnitt gezeichnete Anordnung in Draufsicht dargestellt.
• Die in der Fig.1 dargestellte Durchführung des Drahtes 6 durch das Loch 8 in der Platte 2 eröffnet die Möglichkeit, mit dem Drahtende 6 Teile der Verdrahtung der Baugruppe räumlich zu kreuzen. Dies ist in der Fig. 3 dargestellt. Wie ersichtlich, verlaufen hier unter der Platte 2 Teile der Verdrahtung 17, mit welchen sich das zum Drahtabschnitt 1 führendeDrahtende 6 kreuzt. Diese Kreuzung würde dann, wenn der Drahtabschnitt 1 auf der gleichen Seite der Platte 2 liegen würde wie -die Verdrahtung 17, zu gewissen Schwierigkeiten führen, da in diesem Fall für eine entsprechende Isolation gesorgt werden müßte. Diese Isolation wird hier automatisch durch die Platte 2, welche zwischen der Verdrahtung 17 und dem Drahtende 6 liegt, hergestellt.
• Fig. 4 zeigt eine eine Baugruppe tragende Platte 2, bei der der vorstehend beschriebene Aufbau Anwendung findet. Wie ersichtlich, liegen die Bauelemente 9 auf der gleichen Seite der Platte 2 wie die Drahtabschnitte 1. Dagegen sind die elektrischen Verbindungsstellen 12 der Bauelemente 9 mit der Verdrahtung 7 und die Kontaktstelle 13 zwischen der Verdrahtung 7 und dem Drahtabschnitt 1 auf der anderen Seite der Platte 2 angeordnet. Sämtliche elektrischen Verbindungsstellen 1'2 und 13 liegen also auf einer Plattenseite, die frei von Bauelementen und der kontaktgebenden Zone der Drahtabschnitte 1 ist. Dies eröffnet die Möglichkeit, ein automatisches Lötverfahren anzuwenden, bei dem die elektrisch zu verbindenden Kontaktstellen gemeinsam gelötet werden, beispielsweise durch einen Tauchvorgang.
• In der Fig. 4 ist noch dargestellt, in welcher Weise die Gegenkontakte 11 federnd auf den Drahtabschnitten 1 aufliegen.
• In der Fig. 5 ist die in der Fig. 4 in Seitensicht gezeichnete Anordnung in Draufsicht dargestellt. Die Gegenkontakte 11 sind gestrichelt gekennzeichnet. Wie ersichtlich, gestatten die Drahtabschnitte 1 eine gewisse seitliche Verschiebung der Gegenkontakte 11 in bezug auf die Platte 2, ohne daß die Gegenkontakte 11 von den Drahtabschnitten 1 herunterrutschen oder den benachbarten Drahtabschnitt berühren. Damit ist ein Nachteil beseitigt, welcher den bekannten lamellenartig aufgebauten Kontaktanordnungen anhaftet, bei denen nämlich bereits bei geringen seitlichen Verschiebungen die Gefahr einer überlappung von Kontaktelementen und Gegenkontakten besteht, was eine fehlerhafte Kontaktgabe bedeutet.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung der Kontaktelemente aus Draht bringt darüber hinaus in vorteilhafter Weise eine sichere Kontaktgabe mit sich, da sich in jedem Falle infolge der zylindrischen Drahtoberfläche eine definierte Kontaktstelle -ergibt.
• Die in den Fig.3 und 4 dargestellten Gegenkontakte 11 faßt man zweckmäßig zu einer Federleiste zusammen, die so aufgebaut ist, daß die Gegenkontakte erst nach dem Einschieben einer Platte 2 an die Drahtabschnitte 1 angedrückt werden.
• Eine weitere Möglichkeit, die Drahtabschnitte mit der Verdrahtung der Baugruppe in Verbindung zu bringen, zeigt die Fig. 6. Bei dieser Anordnung liegt der kontaktgebende Drahtabschnitt 1 in an sich bekannter Weise auf der gleichen Seite der Platte 2 wie die Verdrahtung 7 der Baugruppe. Bei einem derartigen Aufbau wird die in der Fig.l dargestellte Durchführung des Drahtes durch die Plattee vermieden. Wenn nun die Verbindungsstellen 12 (Fig. 4) der Verdrahtung 7 mit den Bauelementen auf der gleichen Seite liegen sollen wie die Kontaktstelle 13 (Fig. 4) zwischen der Verdrahtung 7 und dem Drahtabschnitt 1, so sind die Bauelemente bei der betrachteten Anordnung auf der den Drahtabschnitten 1 abgewendeten Seite der Platte 2 anzuordnen.
• Wird ein Steckerteil gewünscht, dessen Kontaktelemente beim Einstecken der Platte selbsttätig die Gegenkontakte auseinanderspreizen, so sieht man zweckmäßig eine Befestigung der kontaktgebenden Drahtabschnitte vor, bei der diese in an sich bekannter Weise um eine Stirnseite der Platte herumgelegt sind und die beiden Heftstellen sich an verschiedenen Seiten der Platte befinden.
• Eine entsprechende Anordnung zeigt die Fig.7. Der Drahtabschnitt 1 ist hier U-förmig um die Stirnseite der Platte 2 gelegt und an zwei gegeneinanderversetzten Stellen an der Platte 2 angeheftet. Dieser Versatz ist darum erforderlich, weil die Heftstellen nach dem vorstehend erwähnten, bereits vorgeschlagenen Verdrahtungsverfahren hergestellt sind, bei dem die Heftstellen mit Löchern in der Plattee zusammenfallen. Durch die Herumführung des Drahtabschnitts 1 um die Stirnseite der Platte 2 ergibt sich eine Art abgestumpfter Keil, der ohne weiteres in eine Leiste mit federnden Gegenkontakten 17 eingeschoben werden kann, wobei diese Gegenkontakte automatisch aufgespreizt werden.
• Man kann für die kontaktgebenden Drahtabschnitte auch den die Verdrahtung der Baugruppe bildenden Schaltdraht verwenden. Dies hat den Vorteil, daß bei Anwendung eines automatischen Verdrahtungsverfahrens gleich die Drahtabschnitte mit hergestellt werden können, ohne daß noch eine Verlötung der Drahtabschnitte mit der Verdrahtung der Bauelemente erforderlich ist. Wenn für die Kontaktgabe der Drahtabschnitte ein besonders geringer Übergangswiderstand verlangt wird und dementsprechend die Drahtabschnitte in bekannter Weise mit einem Kontaktmaterial, z. B. Silber oder Gold, überzogen sein müssen, so kann man einen derartig veredelten Draht auch für die Verdrahtung der Baugruppe verwenden, was insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn es sich um keine großen Verdrahtungslängen handelt. In diesem Fall wird man also Kontaktabschnitte und Verdrahtung aus einem Drahtmaterial herstellen. Soll dagegen aus Ersparnisgründen für die Verdrahtung normaler Schaltdraht verwendet werden, so verbindet man zweckmäßig, wie in den Fig. 1, 6 und 7 dargestellt, die edlen Drahtabschnitte in an sich bekannter Weise über eine Lötstelle mit der unedlen Verdrahtung.
• In den Fig. 8 und 9 ist dargestellt, wie das Anheften des Drahtes an einer Platte mittels des vorstehend erwähnten, bereits vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt. Die Platte 2 ist an der vorgesehenen Heftstelle mit einem Loch 18 versehen, über das der Draht 14 geführt ist. Der Draht 14 ist von einem Stempel 15 und einer unter diesem liegenden Scheibe 3 in das Loch 13 hineingezogen. Die Scheibe 3 paßt stramm in das Loch 18 und hält damit auch nach Rückführung des Stempels 15 den Draht 14 fest. Sie besitzt zur Durchführung des Drahtes zwei Ausnehmungen, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.
• Fig. 9 zeigt, wie durch einen Gegenstempel 16 die Scheibe 3, die beim Eindrücken durch den Stempel 15 sich leicht durchwölbt, zurückgedrückt werden kann, wobei gemäß der eingezeichneten Pfeile eine Spreizkraft entsteht, wodurch sich die Scheibe 3 in der Platte 2 fest verkeilt.
• Es sei noch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch ein anderes Heftverfahren zur Befestigung der Drahtabschnitte angewendet werden kann. Jedoch ist das vorstehend beschriebene darum besonders geeignet, weil es auch für die Herstellung der Verdrahtung der zugehörigen Baugruppen vorteilhaft angewendet werden kann.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kontaktanordnung an elektrische Baugruppen tragenden Platten, welche den Steckerteil einer Steckverbindung bilden und welche aus Drahtabschnitten besteht, die durch Einschlaufen in zwei Bohrungen der Platte befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Gegenkontakt (11 oder 19) in Berührung kommende Drahtabschnitt (1) zwischen den seiner Befestigung dienenden Bohrungen (4 und 5) in an sich bekannter Weise auf der Platte (2) anliegend angeordnet ist und daß die den Drahtabschnitt (1) begrenzenden Schlaufen durch je ein Klemmelement (3) in den Bohrungen (4 und 5) festgeklemmt sind.
2. 2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtabschnitte (1) aus dem die Verdrahtung der Baugruppe bildenden Schaltdraht bestehen.
3. 3. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltdraht verwendet wird, welcher mit Kontaktmaterial (z. B. Silber, Gold) überzogen ist.
4. 4. Kontaktanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Drahtabschnitte (1) aus einem mit Kontaktmaterial überzogenen Draht bestehen.
5. 5. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtabschnitte (1) auf der gleichen Seite der Platte (2) liegen wie dieVerdrahtung der Baugruppe.
6. 6. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtabschnitte (1) auf der der Verdrahtung der Baugruppe abgewandten Seite der Platte (2) liegen und ihre derVerdrahtung zugewandten Enden durch Löcher (8) in der Platte auf die andere Seite geführt sind, wo sie mit der Verdrahtung elektrisch verbunden sind.
7. 7. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtabschnitte (1) um eine Stirnseite der Platte (2) herumgelegt sind und die beiden Heftstellen sich an verschiedenen Seiten der Platte befinden. B.
8. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtabschnitte (1) durch ein Verdrahtungsverfahren an die Platte (2) angeheftet sind, bei welchem an den Heftstellen ein Stempel (15) jeweils das Klemmelement (3) in das darunter befindliche Loch (4, 5 bzw. 18), über das der Draht (6 bzw. 14) geführt ist, drückt und dabei den Draht (6 bzw. 14) unter Spannung mit in das Loch (4, 5 bzw. 18) hineinzieht.
9. 9. Kontaktanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Klemmelement eine runde Scheibe (3) verwendet wird, die mit zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen zur Aufnahme des Schaltdrahtes (14) versehen ist und stramm in das Loch (18) paßt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1060 004; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1767 078.