DE1936579U - Nietartige verbindung. - Google Patents

Description

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K/Bä München-Pullaeh, 16· leb· 1966

Iktenzeichen P 22 577/21 e Gbm PAIHOBf & GOMPMX

Nietartige Verbindung

Die Neuerung "betrifft eine nietartige Verbindung einer Metallplatte mit dem aus mittels Wärme- und Druckanwendung verformbaren ttermoplastischen Material bestellenden Gehäuse eines elektrischen oder elektronischen Bauteils, bei welcher die Hiete aus in Öffnungen in der Metallplatte verformten Vorsprüngen des thermoplastischen Gehäusematerials bestehen und einstückig mit diesem ausgebildet sind*

Bei einer bekannten nietartigen Verbindung dieser Gattung haben die Öffnungen in der Metallplatte im Längsschnitt konisehe Gestalt· Das fertige Met einer solchen Verbindung besteht aus dem in diese konische öffnung eingedrückten Material, Diese bekannte Nietverbindung hat den erheblichen Nachteil, daß die Öffnungen in der Metallplatte konisch sein müssen' und damit in der Herstellung Relativ teuer sind» Insbesondere lassen sich solche Öffnungen nicht stanzen« Bin weiterer Nachteil besteht darin, dass man in der Wahl der Blechstärke nicht frei ist» Sehr dünne Bleche lassen sich acht verwenden, weil die korisehen Öffnungen in solchem Blech nicht ausreichen, slnen entsprechend geformten Nietkopf sicher

zu halten. Zu groß darf die Blechstärke nicht werden, weÜ man sonst zu viel Material zum Füllen der konischen Öffnungen "brauchte Ein weiterer Nachteil besteht bei dieser "bekannten nietartigen Verbindung darin, daß an der Unterseite der konischen Öffnung eine messerartige Schneide "besteht, wodurch durch quer wirkende Kräfte ein Abscheren leicht möglich ist.

Es ist auch zum Verbinden "von Kunst Stoffgehäusen mit mit Bohrungen versehenen Platten vorgeschlagen worden, das Material, dus welchem dann das Met besteht in flüssigem Zustand einzugießen· Eine solche Verbindung ist aber mechanisch nicht fest genug. Es ist auch bekannt geworden, -esa©« Stäbchen bestehend aus vorher warm gerecktem thermoplastischem Polystyrol durch Erwärmen an den Enden sich zusammenziehen zu lassen. Dabei bilden sich durch das zusammenziehende Material auch Nietenkqfe. Bei einer nietartigen Verbindung der eingangs bezeichneten Art lässt sich aber dieser Gedanke nicht durchführen, weil es unmöglich ist, an einem Gehäuse aus thermoplastischem Material die zur Bildung der späteren Meten vorgesehenen Mppel oder Warzen wärm zu recken*

Die !feuerung beseitigt die Nachteile der bekannten nietartigen ^Verbindungen der eingangs bezeichneten Gattung dadurch, daß die Öffnungen zylindrisch sind und die Mete in an sich bekannter Weise mit ihrer "Unterseite gegen die Plattenoberfläche anliegende Köpfe haben.

In einer besonders zweckmäßigen Weiterentwicklung ist dabei vorgesehen, daß der Nietkopf eines ä©den Metes eine mittige

Einprägung aufweist, die sich durch den Schaft des Nietes Ms in die Gehäusewand erstreckt· Durch diese Raumform wird der Vorteil erzielt, daß die Mete im Verhältnis zu ihrem Durchmesser sehr kurz sein können» Beim Herstellen der Einprägung wird das Material seitlich auseinander gedrückt und es wird trotz des sehr kurzen Vorsprungs, der zum Met umgeformt wird, ein sicheres Übergreifen des Eandes der Öffnung durch den zu bildenden Metkopf erzielt«

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Heuerung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung·

In der Zeichnung zeigt:

lig. 1 eine Draufsicht auf die untere Hälfte des Gehäuses eines als Miniatur-Widerstandspotentiometer ausgebildeten Bauelements, von dem einige Bestandteile sichtbar sind;

Hg, 2 ein Schnitt durch das Gehäuse gemäß den in Fig* 1 angegebenen Pfeilen II - II;

lig· 3 eine perspektivische JLnsieht der Geläxseunterseite, an der ein in 3?orm eines rechtwinkligen Bügels ausgebildeter Metallstreifen befestigt worden war; 4 drei aufeinanderfolgende Stufen der dureh Wäreme und Druck erfolgenden Verformung eines stift- oder stmtzenförmig ausgebildeten thermoplastischen feiles das zur Befestigung des Potentiometers am Bügel Verwendung findet;

Pig» 5 eine Seitenansicht des auf einer gedruckten Schalterplatte "befestigten Potentiometers;

Fig· 6 bis 10 verschiedene Ausbildungsformen von Streifen oder Befestigungsgliedern, mit denen das Bauelement auf unterschiedliehe Arten montiert werden kann und

Fig. 11 einen BügeH/ihit dem eine Anzahl von nebeneinander angeordneten Bauelementen montiert werden kann»

Wie insbesondere aus den Fig· 1, 2 und 3 hervorgeht, weist das Potentiometer ein flaches kastenförmiges Gehäuse 1 auf, das diöht ineinanderpassende Basis- und KappeEEbsehnitte 2 und 3 auf« weist, die in der Draufsicht rechteckig ausgebildet sind und aus thermoplastischem Material hergestellt sind» Das Unterteil 2 besitzt zwei längliche Rücksprünge 3 und 4, die sich parallel zueinander in Längsrichtung des Unterteiles erstreeken_o Der Kücksprung 4 nimmt ein Widerstandselement oder einen Widerstandstab 5 auf, an dessen beiden entgegengesetzten Enden zwei Metallspangen 6 angreifen«, Der Widerstands stab 5 ist in einer Isoliermasse eingebettet oder mittels eines klebenden Isoliermaterials befestigt. Die Spangen weisen Ansehlußfahnen 7 auf, die sieh durch entsprechende Schlitze P erstrecken, welche sich durch die (nur der Einfachheit halbes?) als Bodenfläche bezeichnete Fläche des Gehäuses in der Mähe einer Längskante erstreckt. Der andere Bücksprung 3 nimmt eine Schraubenspindel 10 auf, die an einem Ende des Gehäuses durch eine Öffnung 11 υφ steht· Das vorstehende Ende der Schraubenspindel 10 ist mit einem geschlitzten Kopfteil 12 versehen, der die Drehung der Schraubenspindel erleichtert*

Mt dem Widerstandselement 5 wird mittels eines Schleifers oder Eontaktarmes 13 ein Schleifkontakt hergestellt. Dieser Schleifarm 13 besteht aus einem U-förmigen oder V-förmigen Federglied

dessen Biegestelle die Schrambenspindel 10 umgibt und das bei 14 eine Eindrüekung aufweist;, die in das Gewinde der Schraubenspindel 10 eingreift, so daß bei einer Drehung der Schraubenspindel der Schleifarm auf dem Widerstandselement verschoben wird« Ein Schenkel 15 äes Schleifarmes 13 legt sich federnd und gleitend gegen das Widerstandselement 5> während der andere Arm 16 an einem rechteckigen Metallstreifen federnd und gleitend anliegt, der im Deekel des Gehäuses befestigt ist« Der Deckel selbst wird nach dem Zusammenbau der verschiedenen Einzelteile am Unterteil durch Wärmeeinwirkung verschlossen» Der Streifen 17 weist eine insehlußfahne 18 auf, die von der Mitte einer Iiängskante vorsteht* Diese Ansehlußfahne verläuft durch e±Bn dritten Schlitz 20, der sich in der Mitte oder in der Mähe der Hit te der einen Iiängskante der Unter fläche des Gehäuses befindet» Die Anordnung ist so getroffen, daß die drei Anschlußfahnen 7 und 18, welche die Verbindungen zu den entsprechenden Enden des Widerstandselementes 5 und zum Schleifarm 13 herstellen, von der Gehäuseunterseite im wesentlichen in einer Ebene vorstehen, zu dieser Unterseite des Gehäuses im wesentlichen senkrecht stehen' und zueinander genormte Abstände aufweisen»

Die Unterseite des Gehäuses weist fünf aus thermoplastischem Material bestehende stummel- oder zapfenförmige üieile 21 auf, welche in !Form eines "W" angeordnet sind« Drei dieser Teile oder Zapfen befinden sich in der Nähe der Seite der Bodenflache die der Seite gegenüberliegt, von der die Anschlußfahnen vorstehen, während die beiden anderen Zapfen annähernd zwischen diesen Ansehlußfahnen angeordnet und geringfügig von der Kante nach innen versetzt sind, von der die Anschlußfahnen vorstehen,» (Fig· 3).

Das Potentiometer wird zusammen mit einem rechtwinkligen Bügel 24 ausgeliefert, von dem ein Schenkel 25 drei runde Öffnungen 26 aufweist, die so angeordnet sind, daß ihre Lage der Stellung der drei von den Ansehlußfahnen entfernt gelegenen Zapfen entspricht· Der andere Schenkel 27 des Bügels weist zwei Befestigungslöcher 29 auf.

Zur Befestigung des Bügels am Potentiometer werden die in ihm ausgebildeten drei Öffnungen 26 mit den entsprechend angeordneten Zapfen 21 des Potentiometergehäuses zum Eingriff gebracht» Die Zapfen sind als Zylinder mit geringer axialer Längenerstreokung ausgebildet* Die Zylinderlänge ist Jedoch genügend groß, so daß sich jeder dieser Zapfen durch die Dicke des Schenkels 25 erstreckt und auf dessen gegenüberliegenden Fläche vorsteht· Die in der Nahe der Ecken der rechteckigen Fläche befindlichen beiden Zapfen 21 werden dann so verformt, daß sie in der in Pig· 3 veranschaulichten Weise vergrößert oder gestaucht werden, wobei jeder von ihnen mit einem pilzförmigen Kopf mit einem engen mittleren loch ausgestattet wird«,

Der in Fig. 4 dargestellte Yerformungsvorgang wird in drei Stufen mittels eines Lötk&bens durchgeführt, der einen besonder geformten Kopf 28 aufweist, der einen in der Mitte vorstehenden Stift JO enthält, der von einem ringförmigen Rücksprung 31 umgeben ist. Die Fig. 4A zeigt, wie sich als erste Stufe der heiße Stempel. 28 dem Zapfen 21 vor der Verformung näherte Aus der in Fig. 4B veranschaulichten zweiten Stufe geht die Wirkung des gegen den Zapfen 21 in axialer Richtung gepressten heißen Stempels 28 hervor· Man bemerkt, daß der Stift 30 i& die Mitte des durch Wärme erweichten Zapfens 21 eingedrungen ist und daß das durch den Stift 30 verdrängte thermoplastische

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Material den ringförmigen Ruoksprtang 31 gefüllt hat und daß der Stift 30 den innerhalb der ©ffnung 26 befindlichen Teil des Zapfens 21 erweitert hat* Da der Aussendurchmesser des Rüeksprunges 31 geringfügig größer als derjenige der Öffnung 26 ist, überlappt das verdrängte thermoplastische Material den die öffnung 26 des Bügels umgebenden Bereich* Als dritter Schritt wird der heiße Stempel 28 vom Zapfen abgehoben, welche! jetzt eine pil2fSr"mige Gestalt angenommen hat und in der Mitte eine enge, von Zapfen 30 verursachte Öffnung aufweist, wie deutlich aus Fig· 3 hervorgeht· Der am gegenüberliegenden Ende der rechteckigen Stirnseite liegende Zapfen wird in ähnlicher Weise verformt, so daß der Bügel 24 am Potentiometergehäuse durch die verformten Zapfen gehalten wird, wobei der andere Schenkel 27 des Bügels senkrecht zur Unterseite des Gehäuses steht· Man bemerkt, daß die Öffnungen 26 in dem einen Schenkel des Bügels so angeordnet sind, daß der andere Schenkel des Bügels von der Unterseite des Gehäuses aus von derjenigen Län^- kante vorsteht, die gegenüber der Kante liegt, an der sich die Anschlußfahnen befinden« Wird das Potentiometer an einen Träger mittels Befestigungsschrauben, die durch die Löcher in dem anderen Schenkel des Bürgeis verlaufen, angeschraubt, so weisen die Anschlußfahnen zu diesem anderen Schenkel des Bügels einen erhebliehen Abstand auf* Diese Anschlußfahnen sind daher leicht zugänglich, wenn an ihnen durch Umwickeln und/oder durch eiraa. Lötvorgang Anschlußdrähte befestigt werden sollen·

Soll das beschriebene Potentiometer für eine "gedruckte" Schaltung, welche auf einer gedruckten Schalterplatte 3^ (E¹Ig. 5) aufgebracht ist, verwendet werden, gelangt der Bügel nicht zur Anwendung· Die Ansehlußfahnen 7 "und 18 werden einfach in drei in der Pfcätte y\ ausgebildete Öffnungen einge-

führt, deren Abstand dem genormten Abstand der Anschlußfahnen entspricht. Die Anschlußfahnen werden an der Seite der Paltte, die den aufgedruckten, leitenden Bahnen 31 gegenüberliegt, eingeführt, und soweit durch die Öffnungen JO durchgeschoben, bis sich die Zapfen 21 an der Unterseite des Gehäuses gegen die Oberfläche der Platte legen· Die Platte mit dem darauf befindlichen Potentiometer wird dann in ein (nichtr dargestelltes^ Lötbad getaucht, so daß, wie bei 33 dargestellt, jede Anschlußfahne mit einer entsprechenden auf der Platte befindlichen Bahn verlötet wird» Jede dieser Bahnen erstreckt sich bis zur Kante der Öffnung und umgibt üblicherweise diese Öffnungo

Die verlöteten Fahne 7 tanä 18 und die Zapfen 21 ergeben &>mit zusammen eine sichere und stabile Befestigung des Potentiometers, während gleichzeitig zwischen der Unterseite des Potentiometergehäuses und der gegenüberliegenden Oberfläche der Platte ein Luftraum 34- gelassen wird, so daß der vorstehend besprochene Einschluß von Feuchtigkeit vermieden wird_o

In den Fig. 6 bis 11 sind ähnliche Potentiometerbauelemente veranschaulicht, die auf unterschiedliche Art mittels verschiedener, daran befestigter Metallstreifen montiert werden können_o Zur Vereinfachung wurden für gleiche 33eile die gleichen Bezugszeiohen wie vorstehend verwendet«

Die Fig, 6 zeigt ein für - seitliche Montage geeignetes Potentiometer« En. Metallstreifen 35 weist zwei nach oben stehende Lappen 36 auf, die so ausgebildet sind, daß sie mit Abstand zwischen der Anschlußfahne 18 und den beiden seitliehen An-

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schlußfahnen 7 durchreichen· Jeder Lappen 36 weist ein Loon auf, das einen der "beiden in der Hähe der Ansehlußfahnen angeordneten Zapfen 21 aufnimmt· Die vorstehenden Enden der Zapfen sind in der im Zusammenhang mit Fig. 4 "beschriebenen Weise mittels Hitze und Druck verformt, so daß sie vergrößerte Wp£e aufweisen, die eine sichere Verbindung von Bauelement und Streifen 35 ergeben. Für die Befestigung an einer Platte ist der Streif en 35 ad·* geeigneten Sehraubenlöchern 37 ausgestattet·

Die Figur 7 zeigt einen als Winkelbügel ausgebildeten Streifen 37» ³^* ä©m· ein Bauelement so an einer Platte befestigt werden kann, daß eines seiner Enden dieser Platte zugekehrt ist· Es ist ersichtlich, daß die Ansehlußf ahnen 7 und· 18 an einer Seite des Steif ens 38 leicht zugänglich sind«.

Die Fig· 8 zeigt einen L-förmigenMetallstreifen 40, dessen längerer Schenkel 41 längs der Fläche des Potentiometergehäuses 1 verläuft, von der die Zapfen 21 vorstehen» Der kürzere Schenkel 42 liegt an dem Ende des Gehäuses an, von dem der Schraubenkopf 12 herausragt· Bei dieser speziellen Anordnung weist das Potentiometer nur drei Zapfen 21 auf* Der länge Schenkel 41 ist am Potentiometergeüase 1 mittels der verformten Zapfen 21 starr befestigt, während der kürzere Schenkel 42 mit einer Öffnung versehen ist, durch die sich der Schraubenkq£12 erstreckt· Eine an ihrer Aussenseite mit einem Gewinde versehene Büchse 43 umgibt den Schraubenkopf 12 koaxial und ist mit einem radialen Flansch 44 ausgestattet, der mit der Aussenflache des Schenkels 42 verlötet ist.

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Das Potentiometer gemäß Fig· 8 kann an seiner Stirnseite dadurch befestigt werden, daß die Hülse oder Büdi se 4-3 durch eine öffnung in einem (nicht dargestellten) Montageschassis geführt und auf das über das Chassis hinausstehende Ende der Hülse eine Mutter aufgeschraubt wird* Auf diese Weise kann das Potentiometer hinter dem Chassis montiert werden und ist trotz» dem von der Vorderseite des Chassis für die Einstellung zugänglich, die durch Einführen einer Schraubenzieherklinge in die Hülse 4-3 in den Schlitz im Schraubenkopf 12 eingreifen kann· Die Hülse wirkt auch als Führung und verhindert,daß die Schraubenzieherklinge vom Schlitz abgleitet.

Die Fig· 9 zeigt einen durch geeignet verformte Zapfen 21 an einer Seite des Potentiometers befestigten Streifen 50» Der Streifen 50 weist nach unten gerichtete, von den Kanten nach unten gebogene Flansche 5^ auf, von denen zwei Füsse oder Einger 52 vorstehen· Diese Anordnung des Potentiometers ist für die Montage auf einer Platte mifo gedruckter Schaltung geeignet, wobei der Eckflanseh 51 zusammen mit den nicht verformten Zapfen 21 dazu beiträgt, die Fläche des Potentiometers von der Oberfläche der Platte in Abstand zu halten_o Die durch Löscher in der Platte geMieöfefeencFinger 52, welche durch Lotung in ihrer iage festgehalten werden, ergeben eine wesentlich stärkere Befestigung des Potentiometers an der Platte, als dies durch die Anschlußfahnen alleine erreicht werden könnte·

Die Fig· 10 zeigt einen Streifen 53* fflit dem ein Potentiometer in der Mitte und oberhalb einer in einer ©haasisplatte 55 ausgebildeten Öffnung 5²J- befestigt werden kann, so daß sich die

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Anschlußfahnen 7 und 18 durch die Öffnung 54 erstrecken und von der anderen Seite der Ohassisplatte zugänglich sind_e Der Streifen 53 ist am Potentiometer mittels verformter Zapfen 21 befestigt und weist zu den Anschlußfahnen 7 und 18 einen Abstand aufο Die Enden des Streifens 53 erstrecken sieh über die Endflächen des Potentiometers hinaus und übergmfen die Kanten der Öffnung 54_} in der sie durch Schrauben 56 festgehalten werden.

Die Pig. 11 schließlich zeigt einen Bügel 56, an dem drei ähnliche Potentiometer nebeneinander angeordnet sind. Hinter jedem Potentiometer ist der Bügel mit einer Reihe von Löchern versehen, von denen einige rings um die Anschlußfahnen 7, 18 einen freien Raum schaffen, durch welchen sich die Fahnen erstrecken. Die verbleibenden Löcher nehmen die fünf Zapfen 21 auf, von denen einige mittels Hitze und Druck geeignet verformt sind, so daß sie das Potentiometer stabil am Bügel 56 festhalten.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß durch die Neuerung ein Bauelement geschaffen wurde, das sowohl bei einer "gedruckten" Verdrahtung als auch bei einer üblichen, normalen Verdrahtung Verwendung finden kann, so daß eine einzige Ausbildungsform des Bauelements an die geweiligen Umstände leicht anpassbar ist, wodurch sich eine wirtschaftliche Fertigung und eine erleichterte Anwendung ergibt»

Falls als thermoplastisches Material "DELRIM" (Geschütztes Warenzeichen) Verwendung findet, wird die lemperatur des Stempels auf 1?O°C bis 180⁰O gehalten, wobei die Verformung des Zapfens in wenigen Sekunden erfolgt, Auch wenn nur zwei Zapfen 21 zur Verankerung des Bügels am Bauelement verwendet

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werden, so ist diese Befestigung so stark, daß sie einer Zugkraft von 18 bis 23 kg standhält. "DELRII" (Geschütztes Warenzeichen) wird, ähnlich wie "ZYTAL" (Geschütztes Warenzeichen) j als thermoplastisches Material für den Zapfen bevorzugt verwendet₉ da es innerhalb eines kleinen Temperaturanstieges zu fließen beginnt und sich auch relativ schnell wieder verfestigt, wenn der Stempel entfernt wird«

Alle beschriebenen und gezeigten Einzelheiten sind neuerungs* wesentlich.

Claims (1)

1. P.A. 089 296*16.2.66

   Aktenzeichen: P 22 577/21ο Gbm

   PABRDOM" & GOHPAlY LED

   SOHÜTZANSERÜGHE

   sssasasssasasaa

   1· Hietartige Verbindung einer Metallplatte mit dem aus mittels Wärme- und Druckanwendung verformbaren thermoplastischem Material bestehenden Gehäuse eines elektrischen oder elektronischen Bauteils, "bei welcher die Mete aus in Öffnungen in der Metallplatte verformten Vor Sprüngen des thermoplastischen Gehäusematerials bestehen und einstückig mit diesem Ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen zylindrisch sind und die ITiete in an sich bekannter Weise mit ihrer Unterseite gegen die Plattenoberfläche anliegende Köpfe haben*

   2· Mietartige Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Uietkopf (21 j ELg· 4c) eine mifctige Einprägung aufweist, die sich durch den Schaft des lietes hindurch bis in die Gehäusewand erstreckt«

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