DE2343581A1

DE2343581A1 - Vorrichtung zur befestigung und kontaktierung von elektrischen bauteilen an platinen

Info

Publication number: DE2343581A1
Application number: DE19732343581
Authority: DE
Inventors: Franz Koenig
Original assignee: ROEDERSTEIN KONDENSATOREN; Ernst Roederstein Spezialfabrik fuer Kondensatoren GmbH
Current assignee: ROEDERSTEIN KONDENSATOREN; Ernst Roederstein Spezialfabrik fuer Kondensatoren GmbH
Priority date: 1973-08-29
Filing date: 1973-08-29
Publication date: 1975-03-06

Description

DR. MOLLER-BORE DIPL.-PHYS. dr. MA"JiT/. dipl.-chem. dr. DEUFEL DiPL-ING. FINSTERWALD dipl.-ing. GRÄMKOW

PATENTANWÄLTE

München, den 28- M. tS7l

Fi/Sv - R 1127

ernst roederstein
spezialfabrik für kondensatoren gmbh Landshut/3ay.,Ludmillastr.23/25

Vorrichtung zur Befestigung und Kontaktierung von elektrischen Bauteilen an Platinen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung und Kon_täs:tierung von elektrischen Bauteilen an Platinen von gedruckten Schaltungen.

Es ist bekannt, elektrische Bauteile auf Platinen von gedruckten Schaltungen zu montieren und zu kontaktieren. Dies bereitet dann keine besonderen Schwierigkeiten wenn die Anschlußdrähte dieser elektrischen Bauteile stabil genug sind, um das jeweilige Bauteil selbst zu tragen. Probleme entstehen jedoch im Zusammenhang mit solchen Bauteilen, die relativ schwache Anschlußdrähte besitzen und beispielsweise auf Trägerkörpern angebracht sind, wie dies z.B. bei Spulen der Fall ist.

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Es ist bereits bekannt, für Spulen, insbesondere Funkentstördrosseln in offener Bauform_/ Wickelkörper aus thermot>lasti3chen cfder duroplastischen Werkstoffen zu verwenden, die zur Befestigung und Kontaktierung auf Platinen mit Metallstiften, Rohrnieten od.dgl. versehen sind. Das Einspritzen oder auch nachträgliche Bestücken dieser Wickelkörper mit derartigen Teilen verursacht jedoch erheblichen Aufwand, und außerdem ist die erforderliche Kontaktierung der Wicklung mit den betreffenden Metallteilen umständlich und entsprechend unwirtschaftlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders einfache und wirtschaftliche Befestigung und Kontaktierung von elektrischen Bauteilen an Platinen von gedruckten Schaltungen zu ermöglichen, die eine schnelle Montage ermöglicht und eine sichere Befestigung und Kontaktierung der Bauteile gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes Bauteil mit einem Trägerkörper aus isolierendem Material fest verbunden ist, daß der Trägerkörper platinenseitig zur Einführung in entsprechende Platinenbohrungen bestimmte Befestigungszapfen aufweist, deren Anzahl wenigstens gleich der Anzahl der zu kontaktierenden elektrischen Anschlüsse ist und daß das über die Unterseite der Platine vorstehende freie Ende der Befestigungszapfen als Aufnahme für einen um das Zapfenende gelegten und sich zurück über die Oberseite der Platine erstreckenden Anschlußdraht ausgebildet ist.

Die Doppelnutzung der Befes'tigungszapfen als Fixierungselement für den Trägerkörper und Führungselement für die An-"achlußdrähte ermöglicht oin_JLn einem einzigen Arbeitsgang erfolgendes vorläufiges Befestigen des Trägerkörpers an der Platine und gleichzeitiges Positionieren der Anschlußdrähte in einer kontaktierbaren löge, so daß beim anschließenden

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Verlöten der Anschlußdrähte mit den auf der Unterseite der Platine vorgesehenen Leiterbahnen einerseits eine einwandfreie Kontaktierung und andererseits eine durch die Verlötung bedingte Endfixierung des Trägerkörpers in der Platine erhalten wird.

Vorzugsweise sind auf einem Trägerkörper mehrere Bauteile in Form einer Baugruppe angeordnet. Dabei können sämtliche vorgesehenen Befestigungszapfen gleichzeitig als Anschlußdrahtführungen Verwendung finden, aber es ist auch möglich, nur einzelne der Befestigungszapfen zu diesem Zweck zu verwenden, wobei dann die übrigen Befestigungszapfen ohne Anschlußdrähte in die vorgesehenen Aufnahmebohrungen in der Platine gesteckt werden und zur Fixierung des Trägerkörpers beitragen. Bei geeigneter Wahl des Trägerkörpermaterials ist es sogar möglich, daß die über die Platinenunterseite vorstehenden Trägerzapfen im Lötbad zumindest angeschmolzen werden und dadurch eine zusätzliche Fixierung dieser Zapfen in den entsprechenden Platinenbohrungen erreicht wird.

Bevorzugt sind die Befestigungszapfen im Rastermaß der Platine angeordnet.

Die Aufnahmen für die Anschlußdrähte an den Zapfenenden bestehen vorteilhafterweise jeweils aus einer Einkerbung. Dadurch wird jeglicher zeitaufwendiger Einfädelvorgang vermieden und demgemäß ein schnelles und trotzdem ausreichend genaues Positionieren der Anschlußdrähte ermöglicht.

Die Tiefe der Einkerbung liegt zweckmäßigerweise im (Jrößenbereich des Durchmessers des jeweiligen Anschlußdrahtes. Dadurch wird sichergestellt, daß das Kontaktieren der Anschlußdrähte, insbesondere im Lötbad, problemfrei erfolgt, da eine relativ große Kontaktierungsfläche am Anschlußdraht zur Ver-

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fügung steht. Letzteres wird auch dadurch begünstigt, daß die Länge der durch die Platinenöffnungen tretenden Befestigungszapfenteile bevorzugt derart gewählt wird, daß der Boden der Anschlußdraht-Aufnähme unterhalb der an der Platinenunterseite vorgesehenen Leiterbahn liegt. Damit steht zur Kontaktierung praktisch ein U-förmig gebogener, in der Praxis bereits verzinnter Anschlußdrahtbereich zur Kontaktierung bereit.

Vorteilhafterweise sind die Befestigungszapfen an im wesentlichen senkrecht zur Platine verlaufenden Wänden oder Wandteilen angeformt.

Für die Anschlußdrähte sind nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung am Trägerkörper Fixierungs- und/ oder Führungsansätze vorgesehen, welche es ermöglichen, die Anschlußdrähte zu den an den Zapfenenden vorgesehenen Aufnahmen definiert zu führen und erforderlichenfalls auch eine Zugentlastung vorzusehen.

Jeder Anschlußdraht ist im Bereich des zugehörigen Befestigungszapfens zweckmäßigerweise im wesentlichen parallel zu diesem geführt. Dadurch wird das Einführen der mit dem Anschlußdraht umschlungenen Zapfenenden in die zugehörigen Platinenbohrungen erleichtert.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß jeder Befestigungszapfen das untere Ende eines stabförmigen Elements bildet, das an einer Wandung des Trägerkörpers befestigt ist und über diese Wandung nach oben vorsteht, wobei der vorstehende Teil ein Befestigungsglied für ein Anschlußdrahtende bildet.

Durch diese Maßnahmen ist es möglich, den jeweiligen Anschlußdraht in einem einzigen Vorgang in die Aufnahme am Befestigun^szapfenende einzulegen und am vorstehenden freien Ende des stabförmigen Elements mit -einigen Windungen mechanisch fest zu

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fixieren, wobei auch wesentlich ist, daß diese Arbeitsvorgänge ohne Zuhilfenahme irgendwelcher Werkzeuge schnell und sicher durchgeführt, werden können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet der Trägerkörper gleichzeitig den Wickelkörper einer Drosselspule, insbesondere einer Stabdrossel für Funkentstörzwecke.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Stirnansicht einer auf einer Platine befestigten Stabdrossel mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Trägerkörper, und

ISg. . 2 eine Teildraufsicht der Anordnung nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Stabdrossel 1, bestehend aus einem einen Eisenkern 2 enthaltenden Wickelkörper 3» auf den die Spulenwicklung 4 aufgebracht ist.

An die Endwand 5 cles Wickelkörpers 3 ist ein beidseitig über diese Endwand 5 vorstehendes und im wesentlichen parallel zu einer Seitenkante der Endwand verlaufendes stabförmiges Element 6 angeformt, dessen unteres Ende einen Zapfen 7 zur Befestigung der Stabdrossel 1 in einer Platine 8 bildet und dessen oberes Ende 9 als Fixierelement für das Ende eines Anschlußdrahtes 10 der Wicklung 4 dient.

Selbstverständlich ist an der gegenüberliegenden Endwand des Wickelkörpers der Stabdrossel ebenfalls ein dem Element 6 entsprechendes stabförmiges Element vorgesehen, und zwar liegt

° bevorzugt ' °

dieses Element dem stabförmigen Teil 6/diagonal gegenüber.

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Der vom unteren Ende des stabförmigen Elements 6 gebildete Befestigungszapfen 7 weist an seinem freien Ende eine Einkerbung 11 auf, welche zumindest zur teilweisen Aufnahme des um den Befestigungszapfen gelegten Anschlußdrahtes 10 dieat.

Dieser Anschlußdraht 10 ist im wesentlichen längs des stabförmigen Elements 6 geführt, in die Einkerbung 11 gelegt und wiederum längs des Stabes 6 nach oben geführt und am vorstehenden freien Ende 9 des Stabes 6 durch eine oder mehrere Windungen 12 fixiert. Auf diese Weise kann der Anschlußdraht einfach, schnell und dauerhaft in einer vorgebbaren Lage festgelegt werden.

Zur Aufnahme der von einem Anschlußdraht 10 umschlungenen Befestigungszapfen 7 sind in der Platine 8 Öffnungen 13 vorgesehen, die vorzugsweise in einem vorgegebenen Rastermaß angeordnet sind. In entsprechender Weise entspricht der gegenseitige Abstand der einzelnen Befestigungszapfen 7 eines Trägerkörpers diesem Rastermaß, so daß das Aufstecken der einzelnen Bauteile auf die Platine keine Schwierigkeiten bereitet, sondern vielmehr problemlos und schnell vorgenommen werden kartn. Zweckmäßigerweise sind die Abmessungen der öffnungen 13 sowie der von den Anschlußdrähten umschlungenen Zapfen so gewählt, daß sich bereits beim Einstecken eine gewisse Yorfixierung ergibt, die die Handhabung der bestückten Platinen erleichtert.

An der Unterseite der Platine 8 befinden sich Leiterbahnen 14, mit denen die Anschlußdrähte 10 verbunden werden müssen.

Diese Kontaktierung der Anschlußdrähte 10, die im Bereich der Befestigungezapfen 7 bereits verzinnt sind, kann nach den herkömmlichen Techniken in besonders einfacher Weise erfolgen, da der jeweilige Anschluödraht bezüglich der Leiterbahn 14- eine definierte Lage einnimmt und über die leiterbahn ersteht, so

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da3 Lötstellen wie 15 problemfrei gebildet werden können.

Die Draufsicht nach Fig. 2 läßt die Befestigung des Ansehlußdrahtendes 12 am oberen Ende 9 des Stabes 6 erkennen und zeigt vor allem, daß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einer Stabdrossel-Fixierung und -Kontaktierung der vorstehende, den Eisenkern umschließende Gehäuseteil/gleichzeitig als Führung für den Anschlußdraht 10 dienen kann.

Es ist ohne weiteres einzusehen, daß die erfindungsgemäße Befestigungs- und Kontaktierungsvorrichtung zu erheblichen fertigungstechnischen Vorteilen führt, da die einzelnen Bauteile in einfacher Weise so für die Montage vorbereitet werden können, daß nach dem Einsetzen in die Platinen ohne weitere Arbeitsvorgänge auch automatisch die Kontaktierung vorgenommen werden kann. Dies ist eine Folge der Doppelnutzung der Befestin;ungszapfen als Träge»-bzw. Fixierungselemente für den Wickelkörper einerseits und als Einfädelungs- und Festhalteorgan für die Anschlußdrähte andererseits.

Fertigungstechnisch bereitet die Herstellung der speziellen Träger- bzw. Wickelkörper keine Schwierigkeiten, da diese Körper in der jeweils benötigten Auajssstaltung ohne weiteres aus einem Stück gespritzt werden können.

Es wurde auch bereits erwähnt, daß die Erfindung nicht nur bei Wickelkörpern für Stabdrosseln Verwendung finden kann, sondern grundsätzlich für alle Drosseln mit nahezu allen Kernformen und auch für andere Bauteile und Bauteilegruppen geeignet ist, die auf Platinen von gedruckten Schaltungen angebracht und kontaktiert werden müssen.

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Claims

Patentansprüche

ι 1. /Vorrichtung zur Befestigung und Kontaktierung von ^*"~' elektrischen Bauteilen an Platinen von gedruckten Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bauteil (4) mit einem Trägerkörper (3»5) aus isolierendem Material fest verbunden ist, daß der Trägerkörper (3,5) platinenseitig zur Einführung in entsprechende Platinenbohrungen (13) bestimmte Befestigungszapfen (7) aufweist, deren Anzahl wenigstens gleich der Anzahl der zu kontaktierenden elektrischen Anschlüsse ist und daß das über die Unterseite der Platine (8) vorstehende freie Ende der Befestigungszapfen (7) als Aufnahme (11) für einen um das Zapfenende gelegten und sich zurück über die Oberseite der Platine (8) erstreckenden Anschlußdraht (10) ausgebildet ist.
2. VoDichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Trägerkörper mehrere Bauteile in Form einer Baugruppe angeordnet sind.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Befestigungszapfen (7) im Rastermaß der Platine (8) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (11) für die Anschlußdrähte (10) ai den Zapfenenden jeweils aus einer Einkerbung bestehen.
5· Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Einkerbung im Größenbereich des Durchmessers des jeweiligen Anschlußdrahtes (10) liegt.

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6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der durch die Platinenöffnungen (13) tretenden Befestigungszapfenteile derart gewählt ist, daß der Boden der Anschlußdraht-Aufnähme (11) unterhalb einer an der Platinenunterseite vorgesehenen Leiterbahn (14) liegt.
7· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungszapfen (7) an im wesentlichen senkrecht zur Platine (8) verlaufenden Wänden (5) oder Wandteilen angeformt sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Trägerkörper Fixierungs- und/oder Führungsansätze für die Anschlußdrähte (10) vorgesehen sind.
9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschlußdraht (10) im Bereich des zugehörigen Befestigungszapfens (6,7) im wesentlichen parallel zu diesem geführt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Befestigungszapfen (7) das untere Ende eines stabförmigen Elements (6) bildet, das an einer Wandung (5) des Trägerkörpers befestigt ist und über diese Wandung nach oben vorsteht, wobei der vorstehende Teil (9) ein Befestigungsglied für ein Anschlußdrahtende (12) bildet.

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11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden A.nsOrüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper gleichzeitig den Wickelkörper einer Drossel (4), insbesondere einer Stabdrossel bildet.

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