DE1213507B - Loesbare mechanische und elektrische Verbindung von Bauelementen - Google Patents
Loesbare mechanische und elektrische Verbindung von BauelementenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
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HOIr
Deutsche Kl.: 21c-21/01
H48576VIIId/21c
21. März 1963
31. März 1966
21. März 1963
31. März 1966
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine lösbare mechanische und elektrische Verbindung
von Bauelementen, die gedruckte Schaltungen aufweisen, durch elektrisch leitende, federnde und
rastende Verbindungsstücke.
Um Übertrager, Stufenschalter und Schaltelemente aller Art auf den Montageplatten mit aufgedruckten
Stromkreisen zu befestigen und gleichzeitig leitend zu verbinden, ist es üblich, die Montageplatte zu
durchbohren, durch diese Bohrungen den Anschlußstift der Schaltelemente hindurchzuführen und mit
den aufgedruckten Stromkreisen zu verlöten.
Es ist ein großer Nachteil aller Schaltverbindungen der obengenannten Art, daß der Austausch solcher
festgelöteter Schaltelemente sehr kompliziert ist und insbesondere dann mit größten Schwierigkeiten verbunden
ist, wenn das jeweilige Schaltelement eine größere Anzahl von Anschlußstiften besitzt, welche
sämtlich mit den einzelnen Leitungsbahnen der auf der Montageplatte aufgedruckten Stromkreise verlötet
sind. Es ist kaum möglich, sämtliche dieser Anschlußstifte gleichzeitig auszulöten, so daß die
einzelnen Lötverbindungen nacheinander gelöst werden müssen und das Schaltelement schrittweise von
der Montageplatte abgezogen werden muß. Da hierfür ein verhältnismäßig großer Kraftaufwand erforderlich
ist, wird sehr häufig entweder das Schaltelement selbst oder die Montageplatte mit der bedruckten
Schaltung beschädigt. Außer dieser Gefahr der mechanischen Beschädigung besteht die Möglichkeit,
daß sich infolge der großen Hitzeeinwirkung beim Auslöten die einzelnen Bahnen der gedruckten
Schaltung von der Montageplatte lösen und dann sehr leicht abreißen.
Ein weiterer großer Nachteil der obengenannten Schaltverbindung macht sich insbesondere dann sehr
stark bemerkbar, wenn die Leiterplatte und demzufolge auch die daran befestigten Schaltelemente
Erschütterungen und Vibrationen unterworfen sind. Insbesondere bei schweren Schaltelementen, beispielsweise
Übertrager, Stufenschalter usw., werden deren Anschlußstifte und Lötverbindungen durch die
Erschütterungen und Vibrationen so hohen mechanischen Beanspruchungen unterworfen, daß die elektrischen
Verbindungen sowohl im Inneren des Schaltelementes als auch jene mit der gedruckten Schaltung
unterbrochen werden.
Es ist eine Klemmkontaktfederleiste bekannt, bei der insgesamt nur zwei Teile vorhanden sind, nicht
aber zwei Bauelemente, die mit einem Verbindungsstück miteinander verbunden werden können. Mit
einer solchen Klemmkontaktfederleiste ist auch nur Lösbare mechanische und elektrische Verbindung
von Bauelementen
Anmelder:
Walter Holzer,
Meersburg (Bodensee), Schützenrain
Als Erfinder benannt:
Walter Holzer, Meersburg (Bodensee)
eine kraftschlüssige, nicht aber eine formschlüssige Verbindung mit wenigstens einem Bauelement möglich.
Ferner ist eine Steckkontaktfeder bekannt, die ebenso bestenfalls die Verbindung zwischen einem
Schaltstück und dieser Kontaktfeder herzustellen in der Lage ist. Eine formschlüssge Verbindung ist
hier weder beabsichtigt noch möglich. Insbesondere können damit nicht mehrere Bauelemente mittels
eines Verbindungsstückes miteinander gleichzeitig mechanisch und elektrisch verbunden werden.
Bei einer anderen bekannten Anordnung ist ein Stromanschluß für gedruckte Stromkreise vorhanden.
Hier ist aber nur eine Steckverbindung für Anschlußleitungen angegeben, die nicht dazu dient, etwa Bauelemente,
die auf verschiedenen Seiten gedruckte Schaltbahnen aufweisen, mechanisch und elektrisch
miteinander zu verbinden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Schaltverbindungen eine verbesserte Verbindung vorzusehen, durchweiche der Austausch der Schaltelemente in einfachster Art und Weise vorgenommen werden kann und eine sichere Kontaktgabe auch dann dauernd gewährleistet ist, wenn die einzelnen Schaltelemente auf der gedruckten Schaltung Vibrationen oder Erschütterungen unterworfen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Schaltverbindungen eine verbesserte Verbindung vorzusehen, durchweiche der Austausch der Schaltelemente in einfachster Art und Weise vorgenommen werden kann und eine sichere Kontaktgabe auch dann dauernd gewährleistet ist, wenn die einzelnen Schaltelemente auf der gedruckten Schaltung Vibrationen oder Erschütterungen unterworfen sind.
Die Lösung dieser Aufgabe nach der Erfindung sieht bei Verbindungen der eingangs erwähnten Art
45. vor, daß die Bauelemente für die Aufnahme der Verbindungsstücke mit in der Befestigungsstellung
fluchtenden Durchbrüchen bzw. Schlitzen versehen sind und daß ein Ende des Verbindungsstückes formschlüssig,
ζ. B. durch eine Abkröpfung den Durchbrach des einen Bauelementes überragend mit letzterem
verbunden ist und das andere Ende des Verbindungsstückes ebenfalls den Durchbruch des anderen
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Bauelementes überragend mit einer an bestimmten Die Verwendung dieser Schraubenfedem zur
Stellen des Durchbruches ein Durchstecken des Ver- Stromleitung macht es also einfach, Anschlüsse herbindungsstückes
gestattenden Verbreiterung versehen zustellen, ohne daß etwa Schraub-, Lot- oder Steckist,
an der eine aufgesteckte, elektrisch leitende verbindungen erforderlich wären.
Schraubenfeder gegenüber dem anderen Bauelement 5 Die Befestigung der Verbindungsstücke mit den abgestützt ist. Bauelementen kann verschieden ausgeführt sein.
Schraubenfeder gegenüber dem anderen Bauelement 5 Die Befestigung der Verbindungsstücke mit den abgestützt ist. Bauelementen kann verschieden ausgeführt sein.
Beliebige Bauelemente in beliebiger Anzahl, die Eine Möglichkeit ist, daß zusätzlich zu den Verbinzweckmäßig
aber gedruckte Schaltungen aufweisen, dungsstücken U-förmige Anschlußstücke vorhanden
können nach der Erfindung durch einfaches Durch- sind, die mit dem einen Bauelement formschlüssig
stecken von Verbindungsstücken miteinander ver- io verbindbar und mittels einer Schraubenfeder am
bunden werden, wobei das eine Ende des Verbin- anderen Bauelement abstützbar sind,
dungsstückes formschlüssig, z. B. durch Verschwen- Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, daß das ken über einen Schlitz oder durch eine Verbreiterung, eine Bauelement das Gehäuse eines Schalters ist, das eine Bauelement mit dem Verbindungsstück ver- während das andere Bauelement die Montageplatte bindet, während das andere Ende das andere Ver- 15 bildet.
dungsstückes formschlüssig, z. B. durch Verschwen- Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, daß das ken über einen Schlitz oder durch eine Verbreiterung, eine Bauelement das Gehäuse eines Schalters ist, das eine Bauelement mit dem Verbindungsstück ver- während das andere Bauelement die Montageplatte bindet, während das andere Ende das andere Ver- 15 bildet.
bindungsstück überragt und nur Ansätze oder Nok- Um ein leichtes Aufbringen der Federn zu erreiken
aufweist, die zwar ein Durchstecken durch den chen und die Verbindungsstücke leicht durch die
Schlitz gestatten, beim Überschieben einer Feder Durchbrüche zu führen, ist es wichtig, daß das Ende
aber eine solche Verbreiterung darstellen, daß die des Verbindungsstückes, welches das andere Bau-Bauelemente
kraftschlüssig, d. h. unter Wirkung 20 element überragt, konisch ausgebildet ist.
dieser Feder gegeneinandergepreßt werden. Da die Damit ein guter Anschluß auch an die weitere Federn selbst stromleitend ausgebildet sind, ist neben Schaltung gefunden wird, ist es femer zweckmäßig, dieser mechanischen Befestigung sofort auch eine daß das Ende des Verbindungsstückes, welches das elektrische Schaltverbindung geschaffen. andere Bauelement überragt, als Lot-, Steck- und/
dieser Feder gegeneinandergepreßt werden. Da die Damit ein guter Anschluß auch an die weitere Federn selbst stromleitend ausgebildet sind, ist neben Schaltung gefunden wird, ist es femer zweckmäßig, dieser mechanischen Befestigung sofort auch eine daß das Ende des Verbindungsstückes, welches das elektrische Schaltverbindung geschaffen. andere Bauelement überragt, als Lot-, Steck- und/
Dabei sind die einzelnen Schaltelemente ohne Ver- 25 oder Schraubkontakt ausgebildet ist.
lötung mit den Schaltbahnen der gedruckten Schal- Soweit die erfindungsgemäßen Verbindungsstücke
tung abnehmbar und mit einer gewissen Vibrations- als Flachelemente ausgeführt sind, werden sie bevor-
freiheit auf der Montageplatte befestigt. Trotzdem ist zugt entweder rechtwinklig zum Schaltelement in
ein sicherer elektrischer Kontakt mit den einzelnen Richtung zur Montageplatte abstehend oder parallel
Schaltbahnen gewährleistet. 30 zu dieser angeordnet. Man kann sie insbesondere in
Die Verbindungsstücke können verschieden aus- Form länglicher flachen Zungen ausbilden und in der
gebildet sein. Eine bevorzugte Ausführung besteht Nähe der Enden an den Längskanten mit diese über-
darin, daß die Verbindungsstücke flache Zungen ragenden Rastnocken ausstatten, wobei als Halte-
sind. elemente die leitenden Schraubenfedern mit etwas
Man kommt daher mit sehr geringem Fertigungs- 35 größerer lichter Weite als die Breite der Zungen ohne
aufwand aus und verbindet bzw. löst die Bau- Rastnocken dienen.
elemente mit einem gleichfalls sehr geringen Mon- Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird
tage- und gegebenenfalls Demontageaufwand mit- auf die Zeichnung hingewiesen, welche ein mög-
bzw. voneinander. Darüber hinaus ist immer die Ge- liches Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäß auswähr
gegeben, daß eine einwandfreie elektrische 40 gebildeten Schaltverbindung darstellt, wobei aus den
Schaltverbindung vorhanden ist. einzelnen Figuren und den entsprechenden Erläute-
Hinsichtlich der Kontaktgabe zu den Bauelemen- rangen noch weitere Merkmale und Vorteile der Erten
ist es wesentlich, daß die Bauelemente elektrisch findung entnommen werden können,
leitende Auflagestellen für die Schraubenfedem und F i g. 1 zeigt die Vorderansicht einer mit Stromdie auf den Bauelementen aufliegenden Teile bei- 45 kreisen bedruckten Montageplatte, an deren Rückspielsweise Abkröpfungen der Verbindungsstücke seite ein Schaltelement mit erfindungsgemäßer Veraufweisen, bindung befestigt ist;
leitende Auflagestellen für die Schraubenfedem und F i g. 1 zeigt die Vorderansicht einer mit Stromdie auf den Bauelementen aufliegenden Teile bei- 45 kreisen bedruckten Montageplatte, an deren Rückspielsweise Abkröpfungen der Verbindungsstücke seite ein Schaltelement mit erfindungsgemäßer Veraufweisen, bindung befestigt ist;
Es ist ferner wichtig, daß durch die aufliegenden Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der LinieΠ-ΙΙ von
Federn ein ständiger kraftschlüssiger und gegebenen- Fig. 1.
falls reibender Kontakt.vorhanden ist, wobei beide 50 In den Fig. 1 und 2 ist eine Montageplatte 1 aus
Kontakte des Verbindungsstückes bzw. Kontakte isolierendem Material auf der Vorderseite beispiels-
auch an irgendwelchen anderen Stellen durch die 'weise mit den Schaltbahnen 2 bis 7 und auf der
Zwischenschaltung von elektrisch leitenden Federn Rückseite mit den Schaltbahnen 8 und 9 bedruckt,
immer saubergehalten werden, und die Kontaktstel- Das anzuschließende Bauelement, beispielsweise der
len unter Federdruck stehen. 55 Sockel eines Stuf enschalters 10, ist mit Durchbrüchen
Die Verbindungsstücke dienen demnach nicht nur 22 und erfindungsgemäß einsetzbaren Verbindungs-
dazu, die beiden Bauelemente zu befestigen und eine stücken in Form länglicher flacher Zungen 11,12,13
stromleitende Verbindung zwischen den Bauelemen- ausgestattet, welche, rechtwinklig in Richtung zur
ten herzustellen, sondern sie haben noch konstruk- Montageplatte 1 abstehend, am Sockel 26 des Stufen-
tive Aufgaben, wie z. B. die Abstützung weiterer 60 schalters 10 angeordnet sind. Der Sockel 26 des Stu-
Bauelemente. Dabei können Verbindungsstücke in «■ fenschalters 10 ist beispielsweise auch mit einem
ihrem Mittelteil als Auflager ausgebildete Verbreite- formschlüssig mit der Montageplatte 1 verbundenen
rungen aufweisen. Anschlußstück 14 ausgestattet, welches eine erfin-
Hinsichtlich der Anschlußfedern ist es zweck- dungsgemäß ausgebildete Schaltverbindung mit der
mäßig, daß leitende, gleichzeitig der kraftschlüssigen 65 Schaltbahn 8 gestattet.
Befestigung dienende Schraubenfedem beidseitig auf Die Zungen 11, 12, 13 sind in der Nähe der abge-
einer die gedruckte Schaltung tragende Montage- kröpften Enden 23 und an den mit abnehmender
platte aufliegen. Breite ausgebildeten freien Enden 16 bzw. 24 mit
Rastnocken 15 ausgestattet. Die Montageplatte 1 ist mit Durchführungsschlitzen 17 versehen, in welche
die Zungen 11, 12, 13 axial verschiebbar so eingesetzt sind, daß sie die dem Stufenschalter 10 abgewandte
Seite der Montageplatte 1 wesentlich überragen. Als abnehmbare, elastische und elektrisch leitende
Halteelemente dienen Schraubenfedern 18, die mit etwas größerer lichter Weite als die Breite der
Zungen 11, 12, 13 ohne die Rastnocken IS ausgebildet
sind und konzentrisch auf den Zungen 11,12, 13 mit Vorspannung zwischen den bedruckten Seiten
der Montageplatte 1 und den Rastnocken 15 sitzen. Um das Anschlußstück 14 elektrisch leitend mit der
Schaltbahn 8 zu verbinden, ist die Schraubenfeder 18 zwischen der bedruckten, dem Stufenschalter 10 zugewandten
Seite der Montageplatte 1 und der Unterseite des in einer Ausnehmung 19 des Stufenschalters
10 befindlichen Anschlußstückes 14 angeordnet. Man ersieht aus den Fig. 1 und 2, daß die Schaltbahnen 2
bis 9 so geführt sind, daß jeweils der entsprechende Durchführungsschlitz 17 geschnitten wird, durch welchen
die zugehörige Zunge 11, 12, 13 hindurchgeschoben wird, mit welcher die einzelne Schaltbahn
elektrisch verbunden werden soll. Die Montage des Stufenschalters 10 auf der Montageplatte 1 läßt sich
in einfachster Art und Weise vornehmen, indem die Zungen 11,12,13 durch die entsprechenden Durchbrüche
22 und Durchführungsschlitze 17 hindurchgeschoben werden, worauf anschließend über die
freien und mit abnehmender Breite ausgebildeten Enden 16 die Schraubenfedern 18 aufgeschoben werden,
welche hinter den Rastnocken 15 einrasten und sich gegen diese und die entsprechenden Schaltbahnen
auf der dem Stufenschalter 10 abgewandten bedruckten Seite der Montageplatte 1 pressen. Soll, wie
in den Zeichnungen dargestellt, beispielsweise die Schaltbahn 9 mit der Zunge 11 und/oder mit der
Schaltbahn 7 leitend verbunden werden, so wird vor dem Einführen der Zungen 11 bis 13 in die Schlitze
der Montageplatte 1 eine zusätzliche Schraubenfeder 20 auf die Zunge 11 aufgeschoben, so daß der elektrische
Kontakt zwischen der Schaltbahn 7 mit der Zange 11 und über diese auch mit der Schaltbahn 9
hergestellt ist. Soll der Stufenschalter 10 aus irgendwelchen Gründen, beispielsweise zum Zweck des
Austausches von der Montageplatte 1 abgenommen werden, so genügt es, die Schraubenfedern 18 von
den Zungen 11, 12, 13 über die freien Enden 24 abzuziehen. Der Stufenschalter 10 kann dann ohne
Kraftaufwand und ohne Auslötung von der Montageplatte 1 entfernt werden. Die Sicherung der Kontaktgabe
wird dadurch bewirkt, daß die Schraubenfedern 18, 20 einerseits gegen zwei Rastnocken 15
jeder der Zungen 11,12,13 abgestützt sind, während das andere Ende der Schraubenfedern 18 zumindest
an jeweils drei Punkten der entsprechenden Schaltbahnen 12 bis 9 anliegt. Die Verbindungsstückeil
bis 13 können Abkröpfungen 23 aufweisen, mit denen sie an leitenden Auflagestellen 25 des einen
Baulementes, z. B. des Stufenschalters 10, anliegen. Wie außerdem durch die Zeichnungen offensichtlich
wird, ist die sichere Kontaktgabe zwischen dem Stufenschalter 10 und den Schaltbahnen der Montageplatte
1 auch dann gewährleistet, wenn die Montageplatte 1 mit dem Stufenschalter 10 Erschütterungen
oder Vibrationen unterworfen wird. Soll aus irgendwelchen Gründen eine der Zungen U, 12, 13
mit einem weiteren Schaltelement oder mit einer Zuführungsleitung elektrisch verbunden werden, ist es
möglich, das freie Ende 24 der Verbindungsstücke bis 13 in Form eines Lot-, Steck- und/oder
Schraubkontaktes 21 auszubilden, so daß in einfachster Art und Weise eine zusätzliche elektrische Verbindung
der betreifenden Zunge erfolgen kann, ohne daß dadurch die Stoßfestigkeit der Schaltverbindung
beeinträchtigt und ein eventueller Austausch des Schaltelementes behindert wird.
ίο Wenngleich, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel,
ein Schaltelement in Form eines Stufenschaltersockels gewählt wurde, soll festgehalten
werden, daß sämtliche gebräuchliche Schaltelemente, wie beispielsweise Übertrager, Drosseln Relais usw.
durch die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltverbindung mit gedruckten Schaltungen bzw. Leiterplatten
kombiniert werden können, ohne daß der Rahmen dieser Erfindung dadurch überschritten wird.
Claims (4)
1. Lösbare mechanische und elektrische Verbindung von Bauelementen, die gedruckte
Schaltungen aufweisen, durch elektrisch leitende federnde und rastende Verbindungsstücke, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bauelemente (z. B. 1, 10) für die Aufnahme der Verbindungsstücke
(11 bis 13) mit in der Befestigungsstellung fluchtenden Durchbrüchen (22)
bzw. Schlitzen (17) versehen sind und daß ein Ende (23) des Verbindungsstückes formschlüssig,
z. B. durch eine Abkröpfung den Durchbruch (22) des einen Bauelementes (10) überragend mit
letzterem verbunden ist und das andere Ende (24) ebenfalls den Durchbruch (17) des anderen Bauelementes
(1) überragend mit einer an bestimmten Stellen des Durchbruches (17) ein Durchstekken
des Verbindungsstückes (11 bis 13) gestattenden Verbreiterung versehen ist, an der eine aufgesteckte,
elektrisch leitende Schraubenfeder (18) gegenüber dem anderen Bauelement (1) abgestützt
ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (11 bis
13) flache Zungen sind.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1,
10) elektrisch leitende Auflagestellen (5,7,9,25)
für die Schraubenfeder (18) und die auf den Bauelementen (1, 10) aufliegenden Teile beispielsweise
Abkröpfungen (23) der Verbindungsstücke (11 bis 13) aufweisen.
4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die aufliegenden Federn
(18) ein ständiger kraftschlüssiger und gegebenenfalls reibender Kontakt vorhanden ist.
5. Verbindung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden, gleichzeitig der
kraftschlüssigen Befestigung dienenden Schraubenfedern (18, 20) beidseitig auf einer die gedruckte
Schaltung tragende Montageplatte (1) aufliegen.
6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Verbindungsstücken
(11 bis 13) U-förmige Anschlußstücke (14) vorhanden sind, die mit dem einen Bauelement
(z. B. 10) formschlüssig verbindbar und
mittels einer Schraubenfeder (18) am anderen Bauelement (1) abstützbar sind.
7. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Bauelement (10) das
Gehäuse (26) eines Schalters ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1085 584, 852;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1817 833.
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1817 833.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
609 540/289 3.66 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (3)
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Family Applications (1)
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