DE2745507C2 - Steckplatte für den Aufbau elektronischer Schaltungen zu Lernzwecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckplatte für den Aufbau elektronischer Schaltungen zu Lernzwecken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. so

Steckplatten In dieser Art sind zum Beispiel aus der US-PS 30 85 177 bekannt. In die Löcher dieser bekannten Steckplatten können handelsübliche Bauelemente mit Ihren Anschlußdrähten hineingesteckt werden, wodurch sich schrittweise eine elektronische Schaltung aufbauen S5 läßt. Diese Schaltung kann wieder zerlegt werden, ohne daß Lötvorgänge oder ein Kürzen der Anschlußdrähte notwendig ist.

Die Kontaktgruppen der bekannten Steckplatte bestehen aus sechs In Reihe angeordneten Kontaktklammern, jeder Kontaktklammer sind dem Durchmesser der Anschlußdrähte entsprechende Löcher In der Frontplatte zugeordnet. Der Durchmesser von Anschlußdrähten handelsüblicher Bauelemente Hegt unter einem Millimeter.

Die bekannte Steckpiatte 1st vor allem für Unterrichtszwecke vorteilhaft, da die Bauelemente bei sorgfältiger Behandlung häufig wiederverwendet werden können und somit an ihnen kein Verlust entsteht Bei der bekannten Steckplatte haben sich jedoch auch Im Unterrichtsbereich Nachtelle gezeigt:

Anfanger sind meist mit der Kennzeichnung der heute durchgehend verwendeten, sehr kleinen Bauelemente nicht vertraut. Sie haben daher häufig Schwierigkeiten, beispielsweise den richtigen Widerstandswert anhand der Farbenkennzeichnung der Widerstands und die richtige Diode zu verwenden. Auch wenn ihnen die Auswahl des einzelnen Bauelementes gelingt, so fehlt ihnen doch der Überblick über die gesamte, zusammengesetzte Schaltung, zumal zwischen dem als Vorlage dienenden gedruckten Schaltschema und dem tatsächlich gesteckten Aufbau ein für den Anfänger schwierig zu durchschauender Zusammenhang besteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steckplatte zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Sleckplatte vermeidet und dem Lernenden den Obergang vom Schaltschema auf einer Blattvorlage zur tatsächlich realisierten Schaltung möglichst einfach werden läßt, die universell, sicher und einfach In der Benutzung ist und sich kostengünstig fertigen läßt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch d!e Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Besonders vorteilhaft bei der Steckplatte nach der Erfindung ist es, daß sowohl handeuübllche Bauteile mit ihren Draht-Anschlußenden, wie auch konfektionierte, zum Beispiel in kleinen, mit 4 mm Steckern versehenen Boxen angeordnete Bauteile gesteckt werden können. Die konfektionierten Bauteile tragen auf der dem Betrachter zugewandten Seite das Symbol des elektronischen Bauelementes, das in ihnen angeordnet ist. Eine mit derartigen Steckboxen aufgebaute, komplette Schaltung 1st für einen Anfanger durchschaubar, da sie noch weltgehende Ähnlichkeit mit der Blattvorlage hat.

Mit zunehmender Fertigkeit im Umgang mit den handelsüblichen elektronischen Bauelementen kann der Lernende mehr und mehr auf die Verwendung der voluminösen Boxen verzichten und mit den kleineren handelsüblichen Bauelementen arbeiten. Insofern eignet slcrrÜIe Steckplatte nach der Erfindung sehr gut zu Lernzwecken.

Die Kontaktgruppen für die Steckplatte nach der Erfindung lassen sich kostengünstig und mit sehr geringem Materialaufwand fertigen, zusammen mit der nach herkömmlichen Verfahren ebenfalls günstig herstellbaren Front- und der Basisplatte ergibt sich daher eine in der Produktion einfache Steckplatte.

Die Zentralbuchse hat einen quadratischen Querschnitt, ihre mechanische Stabilität wird durch die Wände der Hülse gewährleistet. Die metallischen Teile sind daher lediglich für die Kontaktgebung zustandig und können ausgesprochen dünn ausgeführt werden. Die Kontaktklammern liegen mit der Außenseite Ihres Innenschenkels an den Außenwänden der Hülsen an. Dies hat den Vorteil, daß die Kontaktgruppen bei der Montage der Basisplatte einfach auf die aus der Basisplatte hervorstehenden Hülsen aufgesteckt werden können und dort federnd halten. Dadurch 1st die Montage der Steckpiatte einfach.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der Außenschenkel der Kontaktklammer eine senkrecht zur Basisplatte verlaufende und unterhalb des zugehörigen Loches In der Frontplatte angeordnete Rinne aufweist, deren zur Innenseite der Kontaktklammer konkav einmündende. Wölbung einen Innendurchmesser bis zu 0,8 mm hat.

Ein durch ein Loch der Basisplatte In die zugehörige Kontaktklammer eingesteckter Draht eines Bauelemen-

tes wird zwar durch die Federkraft der Kontaktklammer festgehalten und durch das Loch geführt, ist jedoch Im allgemeinen nicht soweit festgelegt, daß er sich nicht noch verschieben könnte. Durch die konkave Rinne an der Innenseite des Außenschcnkels erhält ein Anschluß- s draht zusätzliche Führung, so daß er auch mechanisch besser festgelegt ist.

Es wird vorschlagen, daß die Rinne sich ζατ Basisplatte hin konisch verjüngt. Damit wird erreicht, daß unabhängig vom Durchmesser des Anschlußdrahtes jeweils eine gute Fußrung erreicht wird.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß Im Bereich der Innenschenkel und Außenschenkel verbindenden Umbiegung eine Aussparung In der Kontaktklammer vorgesehen Ist, unterhalb der eine sich nach unten IS verjüngende die Anschlußdrähte von Bauelementen einfangende Trichterbohrung in der Basisplatte vorgesehen 1st.

Mit dieser Lösung werden ähnliche Vorteile erreicht, wie sie durch Außenformen einer Rinne am Außenschenkel der Kontaktklammern erhalten werden. In dieser Lösung können jedoch die Kontaktklammern sehr kurz ausgebildet werden, wodurch Metall gespart wird.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß eine Kontaktgruppe aus zwei Streifen gebogen Ist, die In ihren den Boden der zugehörigen Hülse abdeckenden Mittenbereichen kreuzweise aufeinanderliegend miteinander verbunden sind.

Will man die Kontaktgruppen einstückig herstellen, so sind kreuzförmige Zuschnitte notwendig. Verbindet man jedoch zwei Streifen miteinander zu einem Kreuz, so lassen sich Abfälle beim Zuschneiden vermeiden.

Ein Ausführungsbelsplel der Erfindung ist In der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt JS

F1 g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Steckplatte, die in Ihrem vorderen Eckbereich angeschnitten Ist,

Flg. 2 eine perspektivische Ansicht einer Kontaktgruppe und einer Hülse In Montageposition,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer halben Kontaktgruppe,

Fig.4 einen Längsschnitt durch eine Kontaktgruppe mit zugehöriger Hülse und Frontplatte, sowie zwei steckbare Zuleitungen von Bauelementen,

Flg. 5 ein Schnittbild mit parallel zur Basisplatte verlaufender Schnitttlnie durch eine Kontaktklammer, den zugehörigen Bereich einer Halse und einen Streifen der Zentralbuchse.

Die Steckplatte nach den Figuren 1st aus einer Basisplatte I, einer Frontplatte 2 und einer Anzahl Kontaktgruppen 3 aufgebaut. Mit der Basisplatte sind Hülsen 4 quadratischen Querschnitts einstöckig verbunden, diese Hülsen 4 sind in einem bestimmten Rastermaß angeordnet. Diesem Raster entspricht das Raster der Löcher S. 6 In der Frontplatte 2. Weiterhin ist ein umlaufender Rand 7 mit der Basisplatte 1 verbunden, dessen obere Kante mit der Frontplatte 2 bündig abschließt. Die Steckplatte ist daher allseitig geschlossen, die Kontaktgruppen sind lediglich durch die Löcher S, 6 zugänglich.

Basisplatte 1 und Frontplatte 2 sind aus Isoliermaterial hergestellt, vorzugsweise im Spritzgußverfahren. Diejenigen Löcher 6, 7, unter denen sich zu einer Kontaktgruppe 3 gehörende Kontaktelemente befinden, sind jeweils durch Llntenzüge auf der Oberseite der Frontplatte 2 miteinander verbunden. Die Löcher S, 6 sind Im äs quadratischen 19-mm-Rifater angeordnet. Dabei befinden sich auf dem Kreuzungspunkt der Diagonalen jedes Quadrates jeweils noch Löcher 5,6 einer Kontaktgruppe 3.

In einige Löcher S, 6 der Frontplatte 2 sind Bauelemente 8,9,10 eingesteckt. Vier dieser Bauelemente 8,9 sind handelsübliche, elektronische Bauelemente, wie sie zum Aufbau dauerhafter Schaltung durch Löten verwendet werden. In der Flg. 1 dargestellt sind drei Widerstände 8 und ein Lämpchen 9 mit flexiblen Anschlußdrähten. Das Bauelement IO ist In einer Box 11 untergebracht, die zwei nach unten welsende Normstecker mit vier Millimeter Stiftdurchmesser Im 19 mm Abstand, aufweist. Das elektronische Schaltsymbol des Bauelementes 10, eine Diode, ist auf die Frontseite der Box 11 aufgedruckt. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, lassen sich handelsübliche Bauelemente 8, 9 und konfektionierte Bauelemente 10, 11 in beliebiger Verteilung zusammen auf der Steckplatte anordnen.

Aus den Fig. 2 bis 5 Ist der Aufbau einer Kontaktgruppe ersichtlich. Danach besteht jedoch Kontaktgruppe aus zwei rechteckförmlgen, länglichen Streifen aus dünnem, federnden Metall, Insbesonr^-e Federbronze. In Ihrem Mittelbereich sind diese Streifen so U-förmig gebogen, daß sie jeweils zwei gegenüberliegende Innenwände 12 und den Boden der Hülse 4 bedecken. Diese Bereiche des Streifens sind ein Teil der Zentralbuchse IS. Die Blechstreifen sind um den Rand 14 der Hülse 4 herumgebogen und gehen in Kontaktklammern 16 über. Diese Kontaktklammern 16 bestehen jeweils aus einem Innenschenkel 17 und einem Außenschenket 18, die sich vorzugsweise linlenhaft - und zwar senkrecht zur Steckrichtung - berühren. Der lichte Abstand zwischen den Blechstreifen an der Innenwand 12 der Hülse 4 und dem Innenschenkel 17 einer Kontaktklammer 16 ist etwas kleiner als die Wandstärke der Hülse 4. Die Kontaktgruppen 3 halten sich dadurch mit Federkraft an den Hülsen 4 fest und können bei der Montage der Basisplatte nicht herausfallen.

Eine komplette Kontaktgruppe 1st aus Flg. 2 ersichtlich, sie wird aus zwei entsprechend F i g. 3 gebogenen Blechstrelfen zusammengesetzt. Beide Streifen einer Kontaktgruppe 3 Hegen im Bodenbereich einer Hülse 4 flä' Jig aufeinander. In diesem Bereich sind sie elektrisch leitend miteinander verbunden, zum Beispiel durch einen Niet. Da die Blechstärke für die Strelfec sehr klein gewählt werden kann, läßt sich eine Kontaktgruppe aus zwei Streifen gleicher Abmessungen zusammensetzen. Dadurch stehen zwar die Umblegungsberelche am Rand 14 einer Hülse nicht alle auf gleicher Höhe, die Höhendifferenz 1st jedoch minimal.

Wie aus der. Flg. 2 bis S ersichtlich Ist, 1st an den Außenschenkeln 18 jeder Kontaktklammer 16 eine In Steckrichtung der !Bauelemente 8, 9, 10 verlaufende Rinne »9 ausgeformt. Diese Rinne fluchtet mit dem zugehörigen Loch 5 in der Frontplatte 2, sie hat einen halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser von 0,2 nvr. Dadurch werden zwar Anschiußdrähte mit einem Durchmesser von Vio mm oder darunter nicht von den Kontakten erfaßt, Anschlußdrähte größeren Durchmessers werden jedoch von der kanalartig durch die Rinne 19 ausgebildeten Führung gehalten. Hierdurch wird die mechanische Stabilität einer gesteckten Schaltung entscheidend verbessert, es wird vermieden, daß Anschlußdrähte auf einem Kegeltnantel, dessen Spitze In den Löchern 5 Hegt, verschwenkt werden können. Diese mechanische Verbesserung bringt auch eine höhere Sicherheit Im Kontaktverhaiten für einen Steckkontakt In einer Kontaktklammer 16.

Anstatt die Rinnen 19 - wie In den F1 g. 2 bis 5 gezeigt - mit stets gleichbleibendem Querschnitt auszuprägen, können sich die Rinnen auch konisch nach unten zur

Basisplatte 1 hin verjüngen.

In Flg. 4 Ist gezeigt, wie steckbare Zuleitungen von Bauelementen 8, 9, 10 mit den. Kontaktelementen einer Kontaktgruppe 3 zusammenarbeiten. Ein von den vier Blechstreifen an den Innenwänden 12 einer Hülse 4 s begrenzter, einbeschriebener Kreis hat einen Durchmesser, der etwas kleiner als 4 mm ist. Dadurch kommen 4-mm-Normstecker In sicheren Kontakt mit der Zentralbuchse IS. Die lichte Tiefe einer derartigen Zentralbuchse IS ist so auf die Dicke der Frontplatte 2 abgestimmt, daß ein 4-mm-Stecker vollständig von dem Loch 6 und der Zentralbuchse 15 aufgenommen wird. Gemessen von der Oberkante eines Lochs 6 Ist daher die lichte Tiefe bis zum Boden einer Zentralbuchse 15 etwas größer als 20 mm. Anschlußdrahte von handelsüblichen Bauelementen 8, 9, 10 können direkt durch die Löcher S hindurchgesteckt werden, wodurch sie mit den Kontaktklammern 16 Kontakt aufnehmen. Aufgrund der Federwirkung jeder Kontaktklammei 16 kann ein Benutzer

ISCII ein	Il Uliisicvivcil cuica miawiiiuwuiaiiL&a Kontakt hergestellt Ist.	Basisplatte
	Bezugszeichenliste	Frontplatte
1	Kontaktgruppe
2	Hülse
3	Loch (kleinen Durchmessers)
4	Loch (großen Durchmessers)
5	Rand
6	Bauelement, Widerstand
7	Bauelement, Lampchen
8	Bauelement, Diode
9	Box
10	Innenwand von 4
U	Außenwand von 4
12	Rand der Hülse
!3	Zentralbuchse
14	Kontaktklammer
15	Innenschenkel
16	Außenschenkel
17	Rinne an 18
18	Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
19

30

35

40

45 50 55 60 65

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Steckplatte für den Aufbau elektronischer Schaltungen zu Lernzwecken, mit steckbare Zuleitungen aufweisenden Bauteilen, bestehend aus einer Frontplatte mit rasterartig angeordneten Löchern und einer Basisplatte, zwischen denen In rechtwinkligen Aufnahmeschachten aus Federblechzuschnitten gebogene Kontaktgruppen angeordnet sind, deren Kontaktbereiche durch die Löcher zugänglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktgruppen (3) jeweils aus einer, einen 3-5 mm Nonnstecker aufnehmenden Zentralbuchse (15) und vier um die Zentralbuchse (15) symmetrisch angeordne- IS ten, jeweils Steckenden kleineren Durchmessers aufnehmenden Kontaktklammern (16) bestehen und die Aufnahmeschächte von mit der Baslsplahe (1) verbundenen und zur Frontplatte (2) offenen Hülsen (4) quadratischen Querschnitts gebildet werden, an deren Innenwänden (12) die Zentralbuchse (15) bildende Blechstrelfen anliegen, die jeweils um den oberen Rand der Halse (4) herumgebogen einstückig in den Innenschenkel (17) einer U-förmig gebogenen Kontaktklammer (16) übergehen, deren Außenseitenkel (18) federnd auf dem Innenschenkel (17) aufliegt.

2. Steckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenschenkel (18) der Kontaktklammer (16) eine senkrecht zur Basisplatte (1) verlaufende unterhalb des zugehörigen Loches (5) In der Frontplatte (2) angeordnete Rinne (19) aufweist, deren zur Innenseite der (Contaktklammer (16) konkav einmündende Wftlbun« einen Innendurchmesser bis zu 0,8 mm hat.

3. Steckplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (19) sich zur Basisplatte (1) hin konisch verjüngt.

4. Steckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontaktgruppe (3) aus zwei Streifen gebogen 1st, die In ihren den Boden der zugehörigen Hülse (4) abdeckenden Mittenbereichen kreuzweise aufeinanderliegend miteinander verbunden sind.