DE2503129A1

DE2503129A1 - Base plate for solderless mounting of components - has holes spaced to accept connecting pins for rapid assembly for teaching etc.

Info

Publication number: DE2503129A1
Application number: DE19752503129
Authority: DE
Inventors: Peter Kammermeier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-01-27
Filing date: 1975-01-27
Publication date: 1976-07-29

Abstract

The plate is provided with a pattern of contact holes in which electric and electronic components' contact pins can be inserted. The holes (7) in the plate (1) are at a unit distance from each other equal to half the distance between pins of components (3, 4) to be inserted into the plate. All four holes (7, 7', 7", 7"') of each pattern square are connected by pins insertion with each other and with holes of directly adjacent pattern square. Since contact plugs are not required the components can be easily and quickly assembled, disassembled, and reassembled as required in teaching and learning situation.

Description

Grundplatte zum lötösen Aufbau elektrischer und elektronischer Schaltungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Grundplatte zum Aufbau elektrischer und elektronischer Schaltungen, durch Stecken von elektrischen und elektronischen Bauteilen. Base plate for soldering electrical and electronic circuits The invention relates to a base plate for building electrical and electronic components Circuits by plugging in electrical and electronic components.

Die Grundplatte ist mit einem In Raster angeordneten Ausnehmungen versehen, die als Kontaktbohrungen zum Einstecken von elektrischen und elektronischen Bauteilen, sowie Kontaktsteckern und Leitungen dienen und betrifft eine besonders billige, Kontakt- Berührungs- und Zerstörungsslchere Ausgestaltung der Insbesondere für Lehr- und/oder Versuchszwecke verwendbaren Grundplatte.The base plate has recesses arranged in a grid provided as contact holes for plugging in electrical and electronic Components, as well as contact plugs and cables are used and concerns one particularly cheap, contact, contact and non-destructive design of the particular Base plate that can be used for teaching and / or experimental purposes.

Derartige Grundplatten sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt.Such base plates are known in different designs.

Grundplatten mit Buchsenanordnungen haben den Vorteil, Kontakt-, Strom-, und Zerstörungssicher zu sein. Zur Kontaktwelterführung von Bauteil zu bauteil bzw. von Buchse zu Buchse wird In jedemfall eine Verbindung in Form von Leiterbahnen, Kontaktsteckern und ähnlichem benötigt.Base plates with socket arrangements have the advantage of providing contact, power, and to be non-destructive. For the contact world management from component to component or From socket to socket there is always a connection in the form of conductor tracks, Contact plugs and the like are required.

Dadurch wird der Schaltungsaufbau in gewisseflqeise vorgegeben, der didaktische Wert für Schulungszwecke wird begrenzt, da der Schüler bereits zuviel Gedankenarbeit für den an sich nebensächlichen Schaltungsaufbau leisten muß. Bedingt durch zu Systemen verbundene Buchsen, kann der Schaltungsaufbau nicht frei erfolgen.As a result, the circuit structure is predetermined in a certain way Didactic value for training purposes is limited because the student is already too much Thought work for the in itself secondary circuit structure must do. Conditional sockets connected to form systems mean that the circuit cannot be constructed freely.

Die Verbindungen von Bauteil zu Bauteil, benötigen zusätzlich Platz und verteuern die Systeme.The connections from component to component require additional space and make the systems more expensive.

Andere bekannte Grundplattensysteme, deren Ausnehmungen (Buchsen) durch getrennte Kontaktdurchführungen voneinander unabhängig sind, das heißt in unbeschaltetem Rustant elektrisch vonelnender getrennt sind, somit einen freien Schaltungsaufbau ermöglichen und die Im vorherigen Abschnitt aufgeführten Nahctelle nicht aufweisen, sind in der Weise ausgeführt, daß folgende Nachteile auftreten.Other known base plate systems whose recesses (sockets) are independent of one another by separate contact bushings, i.e. in unconnected Rustant are electrically isolated, thus a free Enable circuit construction and the Nahctelle listed in the previous section do not have, are designed in such a way that the following disadvantages occur.

Die Durchführung von voneinander getrennten Kontaktse menten durch die Ausnehmung, wird mittels beldseltiger besch ch teter und durchkontaktierter Platinen erreicht.The implementation of separate Kontaktse elements through the recess is coated and plated through by means of beldseltiger Boards reached.

Die gedruckte Platine erlaubt nur eine geringe Kontaktfläche (Platinendicke), deshalb Ist bei Verwendung normaler handelsüblicher Stecker, eine Kontaktsicherhelt nicht gewährleistet.The printed circuit board allows only a small contact area (circuit board thickness), Therefore, when using normal commercial plugs, a contact is ensured not guaranteed.

Der Querschnitt der Kontaktbahnen Ist so gering, daß bei hohen elektrischen Strömen und Spannungen, die Kontaktbahnen abschmelzen.The cross-section of the contact tracks is so small that at high electrical Currents and voltages that melt the contact paths.

Weiterhin können bei Verwendung von Messerrücken-,Federsteckern usw. die Durchkontaktierungen beschädigt werden.Furthermore, when using knife back pins, spring pins, etc. the vias will be damaged.

Durch die geringe Dicke der gedruckten Platine wird eine zusätzliche Verstelfungsplatte benötigt. Um eine Berührungssicherheit vor Stromführenden Teilen zu erreichen, wird eine weitere Abdeckhaube benötigt.Due to the small thickness of the printed circuit board, an additional Reinforcement plate required. To ensure that there is no contact with live parts To achieve this, another cover hood is required.

Aufgabe der Erfindung Ist es daher, eine Grundplatte zum lötlosen Aufbau elektrischer und elektronischer Schaltungen zu schaffen, die einfach In ihrer Ausgestaltung und damit prelsgünstig herzustellen Ist, die alle obengenannten Nahctelle ausschließt und gleichzeitig die Vorteile der massiven Buchse, mit dem durch die Durchführung von Kontaktsegmenten durch eine Ausnehmung ermöglichten freien Schaltungsaufbau, verbindet.The object of the invention is therefore to provide a base plate for solderless Building electrical and electronic circuits to create that are simple in their Design and thus inexpensive to manufacture is all of the above-mentioned Nahctelle excludes and at the same time the advantages of the massive socket with which the Implementation of contact segments through a recess enabled free circuit structure, connects.

WeIterhin Kontaktstecker zum herstellen leitender Verbindungen zwischen Bauteilen , überflüssig macht.Still contact plugs to establish conductive connections between Components, makes superfluous.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die In die Grundplatte eingearbeIteten Ausnehmungen jeweils in einem derartigen Rasterabstand zueinander angeordnet sind, der der halben Länge eines Abstandes zwischen zwei Steckern der In die, Grundplatte einzusteckenden Bauteile entspricht und daß zwei, drei oder vorzugsweise alle vier Ausnehmungen daß Rasterquadrates durch Einführen von Steckern untereinander und mit den Ausnehmungen der unmittelbar benachbarten Rasterquadrate leitend verbindbar sind.According to the invention this is achieved in that the In the base plate machined recesses each in such a grid spacing from one another are arranged that is half the length of a distance between two plugs of the In the base plate to be plugged components and that two, three or preferably all four recesses that grid square by inserting plugs with each other and with the recesses of the immediately adjacent grid squares are conductively connectable.

Zur leitenden Verbindung der Ausnehmungen untereinander ist die Verwendung massiver Kontaktteile In Form von rechteckigen Platten oder Rohren aus leitendem Material, deren Form so bemessen Ist, daß bei größtmöglicher Materialeinsparung (Hohltelle, Rohre) eine möglichst tiefe Führung der Kontaktstecker ermöglicht wird.For the conductive connection of the recesses to one another, use solid contact parts in the form of rectangular plates or pipes made of conductive Material whose shape is dimensioned in such a way that with the greatest possible material savings (Hollow point, pipes) the deepest possible guidance of the contact plug is made possible.

Zur Fixierung der Kontaktplatten, können diese in genügender isolierendem Abstand zueinander in eine geeignete Form eingelegt und mit einem vorzugsweise theroplastischen Kunststoff umspritzt werden.To fix the contact plates, they can be sufficiently insulating Distance from one another inserted in a suitable mold and preferably with a thermoplastic Plastic can be overmolded.

Zweckmässigerweise können kreuzförmige Halterungen im gewünschtem Raster fest In die Form eingebracht werden. Die Halterungen sind so bemessen, daß die Kontaktteile in genügend isolierendem Abstand zueinander und zur Ober- und Unterseite der Grundplatte fixiert sind. Die kreuzförmigen Halterungen sollten so bemessen sein, daß Ihre Abmessungen innerhalb der die Buchse bildenden Ausnehmung liegen.Appropriately, cross-shaped brackets in the desired Fixed grid to be introduced into the mold. The brackets are dimensioned so that the contact parts at a sufficiently insulating distance from one another and from the top and bottom are fixed to the base plate. The cross-shaped brackets should be sized like this be that your dimensions are within the recess forming the socket.

Die die Buchse bildenden Ausnehmungen können nach erfolgter Umspritzung durch Bohren oder Stanzen hergestellt werden. Dabei bilden sich nunmehr buchsenartige Ausnehmungen, die an den innenseiten segmentartige Kontaktflächen aufweisen.The recesses forming the bushing can after encapsulation be made by drilling or punching. In this case, socket-like form now Recesses that have segment-like contact surfaces on the insides.

Nach einer andersartigen Ausführungsform, können die Kontaktteile so hergestellt werden, daß beim einlegen In die Form, mit genügend Isolierendem Abstand zueinander und zu den Ober-und Unterseiten der Grundplatte, sich im Bereich der Ecken, Buchsenförmige Aussparungen ergeben, die bereits die Abmesseungen der fertigen Ausnehmungen aufweisen.According to a different embodiment, the contact parts are made in such a way that when they are placed in the mold, with enough insulating material Distance to each other and to the top and bottom of the baseplate to be in the range of the corners, socket-shaped recesses that already have the dimensions of the have finished recesses.

Die zur Fixierung der Kontaktteile in der Form In gewünschtem Raster angebrachten Stiftähnlichen Halterungen, sollen zweckmäßlgerwelse den Durchmesser der fertigen Ausnehmungen aufweisen.To fix the contact parts in the form in the desired grid attached pin-like brackets, should expediently the diameter of the finished recesses.

Auf diese Welse entfällt nach erfolgter Umspritzung ein Aufbohren oder Stanzen der Ausnehmungen.These catfish do not need to be bored out after the encapsulation has been carried out or punching the recesses.

Die Abmessung der Grundplatte in ihrer Höhe, Ist so bemessen, daß HandelsüblIche Kontaktstecker nach vollständigem Einstecken in die Grundplatte, von dieser vollkommen umschlossen sind und damit eine vollständige Berührungssicherheit erreicht wird.The height of the base plate is such that Commercially available contact plugs after they have been fully inserted into the base plate, are completely enclosed by this and therefore completely safe to touch is achieved.

An den Seitenfiächen der Grundplatte, können Ausnehmungen zu den Kontaktflächen geführt werden.On the side surfaces of the base plate, there can be recesses for the contact surfaces be guided.

Diese Ausnehmungen ermöglichen mittels Kontaktstecker eine beliebige, kontaktsichere Aneinanderkoppiung von Grundplatten, sodaß der Aufbau beliebig ümfangreicher Schaltungen ermöglicht wird.These recesses enable any, Reliable contact coupling of base plates, so that the structure is arbitrarily more extensive Circuits is made possible.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Grundplatte zum lötlosen Aufbau elektrischer und elektronischer Schaltungen zeichnet Jtch nicht nur durch eine einfache Ausgestaltung und geringe Herstellkosten aus, sondern vor allem dadurch, daß sie kontaktslcher, zerstörungssicher, für hohe elektrische Spannungen und Ströme geeignet und vor allem dadurch, daß jede beliebige Schaltung ohne zusätzlichen Bauaufwand sehr rasch herzustellen Igt.A base plate designed according to the invention for solderless construction electrical and electronic circuits Jtch is not only characterized by a simple Design and low manufacturing costs, but mainly because they Contact holes, non-destructive, suitable for high electrical voltages and currents and above all by the fact that any circuit without additional construction costs very quick to manufacture Igt.

Werden die In eine Grundplatte eingearbeiteten Ausnehmungen jeweils in einem Rasterabstand angeordnet, der dem halben Abstand zwischen zwei Steckern eines Schaltelementes entspricht und werden die Ausnehmungen durch In der Grundplatte eingespritzte Kontaktteile, durch Elnführen eines Steckers leitend miteinander und leitend mit den Ausnehmungen der unmittelbar benachbarten Rasterquadrate verbunden, so Ist es möglich eine elektrische Verbindung zwischen Handelsüblichen Steckbauelementen durch einfaches nebenelnanderstecken, ohne Verwendung von weiteren verbindenden Elementen, wie Verbindungsstecker, Zwlschenstecker und dergleichen herzustellen.Are the recesses incorporated into a base plate arranged in a grid spacing that is half the distance between two plugs corresponds to a switching element and the recesses are through In the base plate injected contact parts, by inserting a plug conductively with each other and conductively connected to the recesses of the immediately adjacent grid squares, So it is possible to establish an electrical connection between commercially available plug-in components by simply plugging them next to each other without using any other connecting elements Elements such as connecting plugs, intermediate plugs and the like.

Somit bietet die vorschlagsgemäße Grundplatte erhebliche Vorteile gegenüber bisher bekannten vergleichbaren Ausführungen, sowohl In der universellen Verwendbarkeit, als auch, bedingt durch den den Wegfall verbindender Elemente zwischen den Steckbaustelnen, eine erhebliche reduzierung des Platzbedarfes. Die Grundplatte kann somit bei gleichen Schaltungsmögilchkeiten kleiner gehalten werden, was ausserdem zu einer weiteren Verbilligung des Systems beiträgt.Thus, the proposed base plate offers considerable advantages compared to previously known comparable designs, both in the universal Usability, as well as, due to the elimination of connecting elements between the plug-in modules, a considerable reduction in space requirements. The base plate can thus be kept smaller with the same Schaltungsmögilchkeiten, which also contributes to a further cheapening of the system.

Weitere Einzelheiten der gemäss der Erfindung ausgebildeten Grundplatte zum lötlosen Aufbau elektrischer und elektronischer Schaltungen, sind den In der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, die nachfolgend Im einzelnen erläutert werden, zu entnehmen.Further details of the base plate designed according to the invention for the solderless construction of electrical and electronic circuits are the In the Exemplary embodiments shown in the drawing, which are explained in detail below can be found.

Hierbei zeigt: Fig. 1 die Grundplatte in Vorderansicht mit einigen aufgesteckten Bauteilen.1 shows the base plate in a front view with some plugged-on components.

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Flg.l Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 2 Fig. 4 Verschiedene Fixiermöglichkeiten der Kontaktteile in der Spritzform Die inden Fig. 1 bis 4 Im einzelnen dargestellte Grundplatte (1) aus nichtleitendem Kunststoff, beispielsweise thermopiastischer Kunststoff, zum lötlosen Aufbau elektrischer und elektronischer Schaltungen, Ist mit in einem Raster angeordneten Ausnehmungen (7, 7, 7'; 7"') versehen, in die beispielsweise die Bauteile (3) und (4) eingesteckt sind.Fig. 2 is a section along the line A-A of Flg.l Fig. 3 shows a section along the line B-B of FIG. 2 FIG. 4 Different possibilities for fixing of the contact parts in the injection mold Those shown in detail in Figs Base plate (1) made of non-conductive plastic, for example thermoplastic Plastic, for the solderless construction of electrical and electronic circuits, is provided with recesses (7, 7, 7 '; 7 "') arranged in a grid, in which, for example the components (3) and (4) are inserted.

Die Ausnehmungen (7), die auf einfache Welse durch in die Grundplatte (1) einzuarbeitende Bohrungen gebildet sind, sind hierbei In einem Rasterabstand (b) zueinander angeordnet, der der Hälfte des Abstandes (a) zwischen den Kontaktsteckern (5) und (6) der Bauelemente (3) und (4) entspricht.The recesses (7), which are easy to catfish through in the base plate (1) holes to be machined are formed, are in this case in a grid spacing (B) arranged to one another, half of the distance (a) between the contact plugs (5) and (6) of components (3) and (4) correspond.

Um eine leitende Verbindung zwischen den Ausnehmungen (7) herstellen zukönnen, sind, wie in Fig. 2 dargestellt Kontakttelle (2) in thermoplastischen Kunststoff (1) eingebettet.To create a conductive connection between the recesses (7) are, as shown in Fig. 2, contact points (2) in thermoplastic Plastic (1) embedded.

Die quadratischen Kontaktteile (2) sind In Ihrer Breite (BT so bemessen, daß sie genügend isolierenden Abstand (C) zueinander und in Ihrer Höhe (H), genügend Ab-stand (d), zu den Ober - und Unterseiten der Grundplatte haben Fig.2 und Fig. 3.The square contact parts (2) are dimensioned in their width (BT so that that they have enough insulating distance (C) to each other and at their height (H), sufficient Distance (d) to the upper and lower sides of the base plate have Fig. 2 and Fig. 3.

Dle Wandstärke (e) Ist so ausgebildetet,daß sie genügend mechanische Festigkeit aufweist und genügend Querschnitt für hohe Stromleltfähigkeit besitzt, andererseits aus Kosten und gewichtsgründen So dünn wie möglich gehalten Isst, dabei Ist es ####### vorteilhaft, die Innenecken als Radien (f) auszubilden.The wall thickness (e) is designed so that it is sufficiently mechanical Has strength and has a sufficient cross-section for high conductivity, on the other hand, for reasons of cost and weight, eats kept as thin as possible Is it ####### advantageous to design the inside corners as radii (f).

Die Aussenecken (g) der Kontaktteiie (2), können In einer Ausführung nach Fig.4 (I) ausgebildete Ecken aufweisen, die nach erfolgter Umspritzung mit thermoplastischem Kunststoff (1), durch Bohren der Ausnehmungen (7) zu Kontaktflächen (11) ausgebildet werden.The outer corners (g) of the contact parts (2) can in one embodiment 4 (I) have formed corners, which after encapsulation with thermoplastic plastic (1), by drilling the recesses (7) to form contact surfaces (11) can be formed.

Die Fixierung der Kontaktteile(2) in der Spritzform (8) erfolgt durch In gewünschtem Raster fest In die Form eingebrachte kreuzförmige Halterungen (9), die so bemessen sind, daß Ihre Abmessungen (k) innerhalb der fertiggebohrten Ausnehmung (7) 1 legen.The contact parts (2) are fixed in the injection mold (8) by Cross-shaped brackets (9) fixed in the desired grid in the mold, which are dimensioned in such a way that their dimensions (k) are within the completely drilled recess (7) 1 place.

In einer anderen Ausführung nach Fig. 4 (11) können die Aussenecken (g) der Kontaktteile (2) bereits auf Endmaß der fertigen Ausnehmung (7) vorgefertigte Kontaktf#ächen (11) aufweisen. In another embodiment according to FIG. 4 (11), the outer corners (G) the contact parts (2) already prefabricated to the final dimensions of the finished recess (7) Have contact surfaces (11).

Die Fixierung in der Spritzform (8) erfolgt durch In gewünschtem Raster fest In die Form eingebrachte Haltestifte (10), die bereits Im Durchmesser (1), die Abmessungen der fertigen Ausnehmung (7) aufweisen.The fixation in the injection mold (8) takes place in the desired grid Holding pins (10) firmly inserted in the mold, which are already in diameter (1), have the dimensions of the finished recess (7).

Nach Fig.2 Ist die Höhe (h) der Grundplatte (1) so bemessen, daß handelsübilche Kontaktstecker (5 und 6) der Bauteile (3und4), nach vollständigem Einstecken in die Grundplatte, von dieser vollkommen umschlossen werden.According to Fig.2, the height (h) of the base plate (1) is such that commercially available Contact plugs (5 and 6) of components (3 and 4), after they have been fully inserted into the base plate to be completely enclosed by this.

Um eine mechanisch feste Ankopplung mehrerer Grundplatten (1) zu ermöglichen, können nach Fig.3 an den Seltenflächen der Grundplatte Ausnehmungen (ç) zu den Kontaktteilen (2) geführt werden. Mittels Verbindungsstecker (12) Ist somit eine feste und kontaktsichere Verbindung möllch.To enable a mechanically firm coupling of several base plates (1), 3, recesses (ç) to the contact parts can be found on the rare surfaces of the base plate (2) are performed. The connection plug (12) is therefore a firm and secure contact Connection möllch.

Um auf der Grundplatte eine Schaltung aufzubauen, sind lediglich die Stecker (5 und6) der Bauteile (3 bzw. 4) In die Ausnehmungen (7) einzuführen. Durch die Stecker (5 und 6) werden jeweils üb-er die Kontaktteile (2) die,in vier unmittelbar nebeneinander liegenden Rastern angeordneten Ausnehmungen (7) leitend, sodaß über eine dieser Ausnehmungen (7) ein weiteres Bauteil gesteckt werden kann und an den Stromkreis angeschlossen wird. Ebenso kann auf diese Weise eine Verbindung mit einer Stromquelle oder mit Meßgeräten hergestellt werden.In order to build a circuit on the base plate, only the Insert the plugs (5 and 6) of the components (3 or 4) into the recesses (7). By the plugs (5 and 6) are each over the contact parts (2), in four directly adjacent grids arranged recesses (7) conductive, so that over one of these recesses (7) a further component can be inserted and to the Circuit is connected. You can also establish a connection with a Power source or with measuring devices.

Claims

O round plate for solderless construction of electrical and electronic circuits, Especially for teaching and experimental purposes, the base plate with In a grid arranged recesses, preferably in the form of contact holes to be inserted electrical and electronic components are provided with contact plugs, characterized in that the recesses machined into the base plate (1) (7) are each arranged in such a grid spacing (b) to one another, the half the length of the distance (a) between two plugs (5 and 6) in the base plate (1) corresponds to the components to be used (3 or 4) and that all four recesses (7, 7, 7 ~; 7 "#) of each grid square by inserting plugs one below the other and conductively connectable to the recesses of the immediately adjacent grid squares are.

2 base plate according to claim 1, characterized in that the conductive Connection of the recesses (7) square, round, triangular or polygonal Contact point (2) in a plate (1) injection-molded from thermoplastic are arranged so that they are at a sufficiently insulating distance (c) from one another and At your height (H), sufficient distance (d) to the top and bottom of the base plate (1) have.

3 base plate according to claim 1 or 2, characterized in that square contact parts (2) made of solid, conductive material are introduced, whose shape is dimensioned so that with the greatest possible material savings (Hohitelle, Pipes) the deepest possible guide and thus the largest possible contact surface for the is given in the recess (7) to be inserted connector (5 and 6).

4 base plate according to claim 1 to 3, characterized in that Contact parts (2) with full outer corners (g) are introduced, which after Overmoulding with plastic by drilling the recesses (7) to make contact surfaces for the plug to be brought in (5 or 6) are formed.

5 base plate according to claim 1 to 4, characterized in that contact parts (2) are introduced whose outer corners (g) already have the final dimensions of the finished Have recess (7), prefabricated contact surfaces.

6 base plate according to claim 1 to 5, characterized in that contact parts (2) are used whose wall thickness (e) is designed so that one is sufficient mechanical strength and Stromleitfählgkeit, with one for cost and weight reasons as small as possible cross-section is connected.

It is advantageous to use the inner corners of the hollow contact parts (2) with radii (f).

7 base plate according to claim 1 to 6, characterized in that their Height (h) is dimensioned so that commercially available contact plugs (5 and 6) after complete Insertion into the recess (7) of the base plate (1) completely without contact be enclosed.

8 base plate according to claim 1 to 7, characterized in that on the side surfaces of the base plate (1) recesses (9) to the contact parts (2) are performed and these recesses (9) with the help of connecting plugs (12) allow a firm and secure contact coupling of several base plates.