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Mit elektrischen Bauelementen versehene Steckeinheit Die Erfindung
betrifft eine mit elektrischen Bauelementen bestückte Steckeinheit zum Aufstecken
auf Messerleisten.
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Es sind Steckeinheiten bekannt, bei denen die elektrischen Bauelemente,
z. B. Widerstände, Transistoren usw., verkapselt oder vergossen zu einer blockförmigen
Baueinheit zusammengefaßt sind. Diese Einheit ist auf einer Seite mit Anschlußstiften
versehen, die entweder eingegossen oder in der auf dieser Seite angeordneten Steckerleiste
befestigt sind. Die Anschlüsse sind als Lötstifte ausgeführt, die in dafür vorgesehene
Bohrungen einer bedruckten Leiterplatte gesteckt und dann durch Tauchlöten od. dgl.
fest verbunden werden. Der wesentliche Nachteil liegt darin, daß ein Auswechseln
dieser Steckeinheit nicht ohne Lötwerkzeug möglich ist, wobei die Gefahr einer Beschädigung
der Leiterbahnen der Platte groß ist. Außerdem sind diese kompakten Baueinheiten
an das Lochmuster der Leiterplatte und an diese überhaupt gebunden, d. h., sie können
nicht auf einer Metallplatte angeordnet werden. Die Bindung an ein bestimmtes Lochmuster
macht diese Steckeinheiten nur für Serienfertigung rentabel. Für jeden Anwendungszweck
kommt nur eine eigens gefertigte Einheit in Betracht, die nur in seltenen Fällen
in einer anderen Schaltung Verwendung finden kann. Abgesehen davon, daß bei verkapselten
und vergossenen Einheiten der Wärmestau nachteilig in Erscheinung tritt, kann im
Reparaturfall, also bei Ausfall z. B. nur eines Widerstandes oder Kondensators,
bestenfalls die ganze Steckeinheit ausgewechselt werden, was wiederum ein Mehrfach-Lötwerkzeug
erfordert.
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Bekannt sind ferner vielpolige Steckverbindungen, die aus Messer-
und Federleisten bestehen und bei gedruckten Schaltungsplatten und anderen Einschüben
in Schränken und Gestellen der Nachrichtentechnik Verwendung finden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bekannten Steckeinheiten
zu vermeiden und unter Verwendung handelsüblicher Feder- und Messerleisten Steckeinheiten
von universeller Anwendbarkeit zu schaffen, die gute Wärmeabführung garantieren
und ohne Anwendung von Werkzeugen leicht gegen andere, auch mit anderer Bestückung,
auswechselbar sind. Die Kontaktgabe soll dabei größte Betriebssicherheit gewährleisten.
Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß an den beweglichen Anschlußenden einer
an sich bekannten Federleiste elektrische Bauelemente, je nach Verwendung individuell
bestückbar und auswechselbar, mittels bekannter Löt-, Wickel- oder ähnlicher Verfahren
an einer oder, mehreren Seiten der Federleiste frei verdrahtet befestigt sind und
daß eine beliebige Anzahl dieser Federleisten auf eine entsprechende Anzahl passender,
auf einem Träger, z. B. einer gedruckten Schaltungsplatte, montierter Messerleisten
abziehbar aufgesteckt sind.
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Gemäß einer Ausbildung nach der Erfindung sind die Federleisten an
den Stirnseiten mit einer Bezeichnung versehen.
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Entsprechend einer Weiterbildung sind die Federleisten und/oder die
Messerleisten mit mechanischen Codierteilen ausgerüstet. Nach einer Weiterbildung
sind die aufgesteckten Federleisten auf dem Träger einzeln oder gemeinsam durch
eine mechanische Sicherung verriegelt.
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Durch die Ausbildung nach der Erfindung werden zahlreiche Vorteile
erreicht. Durch die Möglichkeit der individuellen Bestückung mit elektrischen Bauelementen
sind die Steckeinheiten für jeden Zweck herstellbar und gebrauchsfähig. Die Wärme
der elektrischen Bauelemente kann ungehindert abziehen. Im Reparaturfall kann die
Federleiste mühelos abgezogen und das zerstörte Bauelement gegen ein neues ausgewechselt
werden. Eine Beschädigung der Trägerplatte (gedruckte Schaltung) ist dabei ausgeschlossen.
Notfalls kann ein Bauelement sogar bei aufgesteckter Federleiste ausgetauscht werden.
Das ist besonders dann von Vorteil, wenn bei Störungen nur Kurzzeitausfälle zugelassen
sind.
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Da die Messerleiste, auf die die Steckeinheit aufgesteckt wird, nicht
nur auf einer gedruckten Schaltungsplatte, sondern auf jeder beliebigen Platte,
Wand od. dgl. gleich welchen Werkstoffes angebracht sein kann, ist der Anwendungsbereich
sehr umfangreich und universal. Die Montage geschieht mittels zweier Winkel, die
gleichzeitig als Führung für die
Federleiste der Steckeinheit dienen,
auf der Grundplatte, die beispielsweise eine frei verdrahtete Metallplatte sein
kann. Ebenso lassen sich Messerleisten an Geräteschienen anbringen, wo sie das Anstecken
von Steckeinheiten gestatten, die z. B. als Leitungsanpassung beschaltet sind. Vorteilhafterweise
läßt sich die Schaltung der Baueinheiten auf der Federleiste ohne Schwierigkeiten
jederzeit ändern.
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Ein weiterer Vorteil ist, daß es durch diese universelle Einsatzmöglichkeit
der Messerleisten im Verein mit den mit Bauelementen bestückten Steckeinheiten möglich
ist, gedruckte Schaltungen zu vermeiden, insbesondere dann, wenn die kostspieligen
Schienen, Gestelle und sonstigen Einrichtungen für die Aufnahme und Halterung der
bedruckten Schaltungsplatten als ungerechtfertigter Aufwand erscheinen.
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Weiter ist noch folgender Vorteil wesentlich: Andere Anordnungen befestigen
die Federleisten auf der Trägerplatte, wobei die Kontaktfedern durch Verlöten mit
den Leiterzügen oder Drähten festgelegt werden. Das Festlegen der Kontaktfedern,
die, im Federleistengehäuse beweglich gelagert, sich auf die festen Kontakte der
Messerleiste ausrichten sollen, stellt eine Doppelkontaktgabe in Frage. Deshalb
ist bei der vorliegenden Erfindung die Messerleiste auf der Trägerplatte angeordnet
und die Federleiste als steckbare Einheit ausgeführt. Die Beweglichkeit der Kontaktfedern
bleibt hierbei erhalten, was größte Betriebssicherheit gewährleistet. Die Bauelemente
sind auf der Federleiste so angeordnet, daß ihre Anschlußpunkte gemeinsam tauchgelötet
oder auch mit Wickelverbindungen versehen werden können.
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Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen
zeigt F i g. 1 eine Platte mit gedruckter Schaltung im Schnitt, auf die senkrecht
zu der Plattenebene eine Messerleiste angeordnet ist und eine Federleiste im abgezogenen
Zustand, von der Breitseite her gesehen, F i g. 2 die in F i g. 1 gezeigte Federleiste,
von der Stirnseite her gesehen, F i g. 3 die Anordnung nach F i g. 1 von der Seite
her gesehen mit mehreren senkrecht zur Plattenebene stehend angeordneten Messerleisten
und auf diese aufgesteckten Federleisten, F i g. 4 eine weitere Ausbildung nach
der Erfindung, bei der die Messerleisten parallel zur Plattenebene liegend angeordnet
sind, F i g. 5 eine Platte mit gedruckter Schaltung von der Seite her gesehen, die
auf beiden Seiten mit Messerleisten und Federleisten bestückt ist.
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In F i g. 1 ist mit 1 eine Platte mit gedruckter Schaltung bezeichnet,
auf die eine Messerleiste 2 senkrecht zur Plattenebene stehend mit Haltewinkeln
3 und 4 angebracht ist. Die Kontaktbänder 5 der Messerleiste 2 sind mit ihren Anschlußenden
auf der Leiterseite 6 der Platte 1 an den Stellen 7 mit den gedruckten Leitungsbahnen
z. B. durch Tauchlötung verbunden. In F i g. 1 ist weiterhin eine Federleiste 8
in abgezogenem Zustand von der Messerleiste 2 gezeigt, an deren Breitseiten Bauelemente
9 so angeordnet sind, daß sie mit ihren Anschlußdrähten 10 je nach vorgegebener
Schaltung mit den aus der Federleiste 8 herausragenden Anschlußenden 11 der Steckkontaktfedern
verbunden sind.
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Wie in F i g. 2 gezeigt, sind die Bauelemente 9 mit ihren Anschlußdrähten
10 so mit den aus der Federleiste 8 herausragenden Anschlußenden
11 der Steckkontaktfedern verbunden, daß ein bestimmtes Maß a für die Tauchlöttiefe
an den zu lötenden Punkten vorgesehen ist. Es ist natürlich auch möglich, statt
der Bauelemente zwischen den einzelnen Anschlußenden 11 je nach verlangter Schaltung
Verbindungsleitungen vorzusehen und die Anschlußenden 10 der Bauelemente sowie die
Enden der nicht dargestellten Verbindungsleitung statt zu löten, durch ein bekanntes
Drahtwickelverfahren mit den Anschlußenden 11 der Steckkontaktfedern zu verbinden.
Diese Federleiste 8 stellt mit ihren, wie beschrieben, verdrahteten Bauelementen
9 eine komplette Baueinheit dar, die je nach verlangter Schaltung im einzelnen vorgefertigt
werden kann und im Bedarfsfall leicht aus der gesamten, auf der Leiterplatte angeordneten
Schalteinheit ausgewechselt werden kann.
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In F i g. 3 ist eine Platte 1 mit gedruckter Schaltung von der Seite
her gesehen dargestellt, auf der mehrere senkrecht zur Plattenebene stehend befestigte
Messerleisten 2 angeordnet sind. Auf jede Messerleiste 2 wird als Gegenstecker eine
mit Bauelementen 9 bestückte Federleiste 8 aufgesteckt. Diese aufgesteckten Federleisten
8 können, sofern dies erforderlich ist, auf der Platte 1 im aufgesteckten Zustand
auf die Messerleisten 2 einzeln oder gemeinsam durch eine Sicherung 12 mechanisch
gegen Herausfallen bzw. Verkanten geschützt werden. An der Platte 1 mit gedruckter
Schaltung ist in bekannter Weise an der Stirnseite eine weitere Messerleiste befestigt,
die mit 13 bezeichnet ist, aber in Form und Abmessung der Messerleiste 2 gleichen
kann. Diese Messerleiste 13 hat die Aufgabe, die gesamte Leiterplatte 1 mit allen
auf dieser angeordneten Baueinheiten (z. B. Messerleisten 2, Federleisten 8 und
Bauelemente 9) steckbar zu gestalten.
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F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,
bei der auf der Platte 1 die Messerleisten 2' in einem bestimmten Abstand parallel
zu der Plattenebene angeordnet sind. Die als Gegenstecker dienenden Federleisten
8 befinden sich im aufgesteckten Zustand auf die Messerleisten 2' ebenfalls mit
der einen Seite auf der Plattenebene aufliegend oder fest aufliegend, so daß die
Bauelemente 9
für diese Anordnung nur auf der nach oben weisenden freien Seite
der Federleiste 8 angeordnet sein können. Auch bei dieser Ausführung sind
die Anschlußdrähte 10 der Bauelemente 9 mit den Anschlußenden 11 der Steckkontaktfedern
so verbunden, daß die gesamte Baueinheit tauchgelötet werden kann. Zwischen den
einzelnen auf die Messerleisten 2' aufgesteckten Federleisten 8 muß ein Zwischenraum
b vorgesehen werden, der dazu dient, die einzelnen Federleisten 8 von den Messerleisten
2' abziehen zu können.
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F i g. 5 zeigt eine Anordnung einer Leiterplatte 1, die von beiden
Seiten mit Messerleisten 2 bestückt ist. Auf den Stirnseiten der Federleisten 8
kann je nach der Anzahl der verwendeten Federleisten eine Bezeichnung A 1 bis
An auf der einen Seite der Leiterplatte angebracht sein. Die Federleisten
auf der anderen Seite der Leiterplatte erhalten bespielsweise auf der Stirnseite
der Federleisten 8 die Bezeichnung B 1 bis Bn. Um die einzelnen Messerleisten und
Federleisten besonders zu kennzeichnen und eine Verwechselung beim Stecken auszuschalten,
können, da die Schaltungen der einzelnen Baugruppen (Federleiste 8 und Bauelemente
9) unterschiedlich sein können, an den Messerleisten 2 und an den Federleisten 8
Codierteile angebracht sein.