DE3021236A1

DE3021236A1 - Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE3021236A1
Application number: DE3021236A
Authority: DE
Inventors: Georg 7257 Ditzingen Grajer; Hans 8260 Mühldorf Ramisch
Original assignee: Otto Dunkel GmbH
Current assignee: Otto Dunkel GmbH
Priority date: 1980-06-04
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1981-12-10
Also published as: DE3021236C2

Description

: : :: :: LEINWEBER & , ZIMMERMANN

If-

PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. H. Leinweber DipL-lng. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. Wengersky

RoMntal 7 · D-MOO München 2 2. Aufgang (Kustermann-Passage) Telefon (089) 2603989 Telex 528191 lepatd Telegr.-Adr. Leinpat München

„ 4. Juni 1980

den

UnMr Zeichen ZC

Otto Dunkel GmbH, Fabrik für elektrotechnische Geräte

8260 Mühldorf

Schaltvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung zur Auflösung von parallel nebeneinander angeordneten Verbindungen auf Leiterplatten, deren Anschlußkontakte einen dem genormten Bastermaß entsprechenden Abstand von 2,54 mm besitzen, über Flachkabel miteinander bzw. mit Anschlußgeräten.

Bei bekannten Schaltvorrichtungen dieser Art bedarf es nicht nur der Montage und Verbindungen des Flachkabels an bzw. mit der Leiterplatte bzw. den Leiterplatten; es ist vielmehr ein zusätzliches Schaltgerät, z.B. in Form eines Mikroschalters gleichzeitig mit der Leiterplatte oder mit dem mit ihr verbundenen Gerät (gegebenenfalls einer weiteren Leiterplatte) zu verbinden. Mit Hilfe eines so montierten Mikroschalters ist es bei Versuchsaufbauten, aber auch bei vielen Seriengeräten möglich, Verbindungen zwischen den Leiterplatten bzw. der Leiterplatte und

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einem Gerät einzeln an- und abzuschalten. Eine solche Schaltvorrichtung hat sich insbesondere im Hinblick auf den Aufwand für ihre Festlegung an der Leiterplatte bzw« an der Außenwand von Geräten mit einer elektrischen Verbindung zur Leiterplatte, um außerhalb des Gerätes umschalten zu können^ sowohl was den Zeitaufwand anbetrifft als auch bezüglich des Platzbedarfs als sehr ungünstig herausgestellt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Schaltvorrichtung der eingangs geimnnten Art so x^eiter auszubilden, daß sich eine schnell bu montierende, platzsparende und einfach zu bedienende Ausführung ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeaäß ia wesentlichen gelöst durch einen derart auf das Flachkabel aufgesetzten und mit den Leitern verbundenen Mikroschalter mit einer Vielzahl von Eingangskontakten, die jeweils mit einem ihnen zugeordneten Ausgangskontakt über einen Schaltkontakt verbindbar bzw. von ihm trennbar siad₉ daß die Singangskontakte nur mit einem Teil der Leiter des Flachkabels in Verbindung stehen, während die Ausgangskontakte jeweils mit einem der übrigen Leiter verbunden sind.

Auf diese Weise ist es möglich, ohne Bücksichtnahmβ auf die etwaige Notwendigkeit der Zuordnung eines Sehalters das Flachkabel mit der Leiterplatte bzw. einem an diese anzuschließenden Gerät oder auch einer weiteren Leiterplatte zu verbinden, um dann an einer beliebigen Stelle des Flach= kabeis den Mikroschalter auf leichte Weise so aufzusetzen^ daß er bequem erreichbar und betätigbar ist«,

Die Eingangs- und die Ausgangskontakte des Mikrosehal·=

sich

ters können jeweils durch mindestens zwei/im Abstand voneinander und etwa paralel zueinander erstreckende Kontaktfinger gebildet sein, zwischen die jeweils ein Leiter des Flachkabel!

unter Durchstoßen der den Leiter umgebenden Isolation einpreßbar ist. Eine besonders feste und dennoch einfache und elektrisch sichere Montage des Mikroschalters läßt sich jedoch erzielen, wenn die Eingangskontakte des Mikroschalters mit nur jedem zweiten Leiter des Flachkabels und die Ausgangs-r kontakte mit den jeweils benachbarten zwischenliegenden Leitern des Flachkabels verbunden sind. "Die Mikroschalter-Fixierung am Flachkabel erfolgt dementsprechend vorzugsweise unter Verwendung des Prinzips der Flachkabel-Abschlußvorrichtung gemäß ÜE-PS 26 35 803.

Selbstverständlich ist es möglich, den zum Einsatz gelangenden Mikroschalter so auszubilden, daß einer Gruppe nebeneinanderliegender Leiter des Flachkabels, die zu den Eingangskontakten des Mikroschalters führen, jeweils eine entsprechende Gruppe nebeneinanderliegender Leiter des Flachkabels zugeordnet ist, die mit den Ausgangskontakten verbunden sind. Hier bedarf es jedoch·: einer relativ verwickelten Mikroschalter-Ausgestaltung. Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich, wenn die Eingangskontakte des Mikroschalters mit nur jedem zweiten Leiter des Flachkabels und die AuBgangskontakte mit den jeweils benachbarten zwischenliegenden Leitern des Flachkabels verbunden sind. In diesem Fall werden über die Schaltkontakte des Mikroschalters die Leiter des Flachkabels jeweils paarweise nebeneinanderliegend miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt.

Um auch eine optisch gefällige Anordnung des Mikroschalters mit seiner Längsachse genau quer zum Verlauf des Flachkabels zu ermöglichen, hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Ausgangskontakte des Mikroschalters gegenüber den zugehörigen Eingangskontakten entsprechend dem Ab-r stand zweier benachbarter Leiter des Flachkabels zueinander versetzt sind. Hierbei wird man zweckmäßigerweise eine solche Vorrichtung wählen, bei der die Ausgangskontakte gegen-

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über den .Eingangskontakten um 1,27 mm versetzt sind.

Ein baulich besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn der Mikroschalter einen vorzugsweise aus einem unteren Teil, einem mittleren Teil und einem oberen Teil bestehenden, die die Eingangs- oder Ausgangskontakte bildenden Anschlußkontakte aufnehmenden und das angeschlossene Flachkabel zwischen sich einschließenden Isolierstoffkörper umfaßt, auf den unterschiedliche Schaltmechaniken, die im Bedarfsfall gegeneinander austauschbar sind, aufsetzbar und durch einen Isolierstoffdeckel mit von außen betätigbaren Schaltknöpfen aufsetzbar sind.

Vorzugsweise ist jeder Anschlußkontakt des Mikroschalters mit einer in den Schaltraum unterhalb des Isolierstoffdeckels ragenden Kontaktfeder verbunden und der Schaltmechanismus umfaßt Kontaktbriicken, die über die Schaltknöpfe mit der jeweiligen Kontaktfeder in Berührung bringbar bzw. von ihr trennbar sind. Dabei ist es im Hinblick auf vielfältige Schaltungsmöglichkäten günstig, wenn der Schaltmechanismus des Mikro schalters zumindest einige der Kontaktbrücken dauernd miteinander in verbundenem Zustand haltende Kontaktbuchsen umfaßt.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Einsatzes bzw. der Festlegung eines Mikroschalters in elektrischen Geräten,

• J·

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Einsatzes und der Festlegung des Mikroschalters ausschließlich auf einem Flachkabel,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Mikroschal ters auf einem Flachkabel, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Mikroschalter nach Fig. V

Fig. 5 bis 8 vier verschiedene, mit Hilfe des Mikroschalters herstellbare Schaltungsmöglichkeiten und

Fig. 9 einen Schnitt durch den Mikroschalter zur Veranschaulichung des Aufbaus, insbesondere der räumlich gedrungenen Zuordnung des Schaltmechanismus zu den Anschlußkontakten.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt die Schaltvorrichtung als Hauptelement einen Mikroschalter 1, der auf ein Flachkabel 2 unmittelbar aufsetzbar ist. Es besteht die Möglichkeit, auf eine zusätzliche Festlegung des Mikroschalters 1 zu verzichten, so daß das Flachkabel 2 die Tragfunktion übernimmt. Andererseits kann der Mikroschalter 1 auch an der Gerätefront 3 angebracht sein und über das Flachkabel 2 zu einem Leiterplattenverbinder 4 führen, der, wie Fig. 1 zeigt, über einen IC-Verbinder 5 steckbar mit einer Leiterplatte 6 verbunden werden kann, falls der Leiterplattenverbinder 4

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nicht direkt in die Leiterplatte 6 eingelötet ist. Mit Hilfe der so über Flachkabel 2 an die Leiterplatte 6 angeschlossenen Mikroschalter 1 können gegebenenfalls sogar außerhalb des Gerätes die parallel nebeneinander angeordneten Bahnen der Leiterplatten 6 elektrisch aufgelöst werden und es lassen sich neue elektrische Verbindungsstrecken schalten, gegebenenfalls sogar ohne die Geräte öffnen zu müssen„ Durch .Anordnung des Mikroschalters 1 innerhalb des Gerätes läßt er sich leicht vor einer mißbräuchlichen Herstellung eines Schaltvorganges schützen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann der Mikroschalter

1 auch irgendwo, beispielsweise in der Mitte des Flachkabels

2 angebracht sein. Auch in diesem Fall sorgen awei IC-Verbinder 5 für eine elektrische SchaItverbindung zwischen den beiden Leiterplatten 6.

Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab, wie der 7 aufweisende Mikroschalter 1 in den Leitungszug des kabeis 2 eingeschaltet sein kann. Die Schnittdarstellung naeh Fig. 4 verdeutlicht die große Bedeutung eines Isolierstoff= körpers 8, der aus einem unteren Teil 9, einem mittleren Teil 10 und einen oberen Teil 11 besteht. Dieser Isolierstoff= körper 8 dient der Aufnahme von Anschlußkontakten 12? die Eingangs- oder Ausgangskontakte des Mikroschaltos 1 bilden können. Das untere Teil 9 und das mittlere Teil 10 des Is©«= lierstoffkörpers 8 schließen das angeschlossene Flachkabel 2 zwischen sich ein. Auf den Isolierstoffkörper 8 ist ein Isolierstoffdeckel 13 derart aufsetzbar, daß er mit an der Innenseite seines Deckelrandes vorgesehenen kralleaartigea Vorsprüngen 14 bei in Verschlußstellang befindliche® Deckel 13 in Ausnehmungen des Isolierstoffkörpers 8, und swar im oberen Teil 11 dieses Körpers eingreifen. Auf diese Weise

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laßt sich der Isolierstoffdeckel 13 im Bedarfsfall vom Isolierstoffkörper 8 abnehmen.

Die die Eingangs- und Ausgangskontakte des Mikroschalters 1 bildenden Anechlußkontakte 12 sind jeweils durch zwei sich etwa parallel zueinander erstreckende Kontaktfinger 15 gebildet, zwischen die jeweils ein Leiter 16 des Flachkabels 2 unter Durchstoßen der ihn umgebenden Isolation einpreßbar ist. Anstelle dieser Ausführung mit zwei Kontaktfingern, die in Fig. 4 links veranschaulicht ist, können die die Eingangsund die Ausgangskontakte bildenden Anschlußkontakte 12 auch jeweils durch mindestens drei Kontaktfinger 15 gebildet sein, die, wie in Fig. 4 rechts veranschaulicht ist, in Längsrichtung des anzuschließenden Leiters 16 versetzt zueinander angeordnet und unter zick-zack-artiger elastischer Verformung des Leiters in dessen Isolation einpreßbar sind.

Fig. 4 verdeutlicht in Verbindung mit Fig. 9, daß die die Eingangskontakte bildenden Anschlußkontakte 12 des Mikroschalters 1 mit nur jedem zweiten Leiter (a, c,...i) des Flachkabels 2 und die Ausgangskontakte mit den jeweils benachbarten zwischenliegenden LeiteraCb, d, ... j) des Flachkabels 2 verbunden sind. Dabei sind die Ausgangskentakte des Mikroschalters gegenüber den zugehörigen Eingangskontakten entsprechend dem Abstand zweier benachbarter Leiter des Flachkabels zueinander versetzt. In der Praxis bedeutet dies, daß die Ausgangskontakte gegenüber den Eingangskontakten zweckmäßigerweise um 1,27 mm versetzt sind. Dies entspricht der Hälfte des dem genormten Eastermaß entsprechenden Abstandes der Anschlußkontakte der Leiterplatten 6.

Mit Hilfe des Mikroschalters 1 der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung sind die Eingangskontakte jeweils mit mindestens einem ihnen zugeordneten Ausgangskontakt über einen

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Schaltkontakt verbindbar, der durch eine Kontaktbrücke 17 gebildet ist.

Fig. 9 veranschaulicht einen Querschnitt durch den Mikrosehalter 1, während Fig. 4 einen Schalterlängsschnitt veranschaulicht, und zwar handelt es sich bei Fig. 9 um einen Schnitt etwa im Bereich eines der .Anschlußkontakte

12 in der linken Seite der Fig. 4. "Die Anschlußkontakte 12 sind nämlich jeweils durch zwei Paare von Kontaktfingern 15 gebildet. Beide Paare sind, wie Fig. 9 deutlich zeigt, etwa U-förmig ausgebildet. Jeder Anschlußkontakt 12 ist mit einer in den Schaltraum unterhalb des Isolierstoffdeckels

13 ragenden Kontaktfeder 18 verbunden. Mit diesen Kontaktfedern 18 wirken die die Schaltkontakte bildenden Kontaktbrücken 17 des Schaltmechanismus zusammen. Diese sind über die Schaltknöpfe 7 mit der jeweiligen Kontaktfeder 18 in Berührung bringbar bzw. von ihr trennbar. Um die Schaltknöpfe 7 verschieben zu können, weist der Isolierstoffdeckel 13 Führungsschlitze 19 auf. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ist der Kontaktbrücke 17' der hinter dem Schaltknopf 7 befindliche Schaltknopf 7' zugeordnet, der in einem nicht näher veranschaulichten, sich nach rechts erstreckenden Führungsschlitz geführt ist.

Fig. 9 zeigt, daß der Schaltmechanismus des Mikroschalters 1 zumindest einige der Kontaktbrücken 17, 17^f dauernd miteinander in verbundenem Zustand haltende Kontaktbuchsen 20 umfaßt. Durch diese Kontaktbuchsen 20 einerseits sowie die Kontaktbrücken 17 andererseits lassen sich die in den Fig. 5 bis 8 schematisch veranschaulichten Schaltungsverbindungen herstellen und damit die nebeneinander angeordneten Yerbindungen auf den Leiterplatten 6, an die der Mikroschalte] 1 über das Flachkabel 2 angeschlossen ist, auflösen. Zu diesem Zweck bedarf es lediglich eines Abnehmens und Aus-

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wechselns des Isolierstoffdeckels 13 mit den Schaltknöpfen 7, den Kontaktbrücken 17, den Kontaktfedern 18 bzw. der Kontaktbuchsen 20, die nach dem Aufsetzen des Isolierstoffd3ckels13 auf den Isolierstoffkörper 8 in ihrer Lage gesichert sind. Der in Fig. 9 gewählte Schaltmechanismus entspricht oeispieisweise demjenigen der schematisehen Darstellung nach Fig. 8.

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Bezugszeichenaufstellung

1 Mikrosehalter

2 Flachkabel

3 Gerätefront

4 Leiterplattenverbinder

5 IC-Verbinder

6 Leiterplatte

7 Schaltknöpfe

8 Isolierstoffkörper

9 unteres Teil

10 mittleres Teil

11 oberes Teil

12 Anschlußkontakt (Eingangs- uad lusgangskontakte)

13 Isolierstoffdeckel

14 Vorsprung

15 Kontaktfinger

16 Leiter

17 Kontaktbuchse (« Schaltkontakt)

18 Kontaktfeder

19 Führungssehlitz

20 Kontaktbuchse

Claims

Patentansprüche ι

η.J Schaltvorrichtung zur Auflösung von parallel nebeneinander angeordneten Verbindungen auf Leiterplatten, deren Anschlußkontakte einen dem genormten Rastermaß entsprechenden Abstand von 2,54 mm besitzen, miteinander bzw* mit Anschlußgeräten, gekennzeichnet durch einen derart auf das Flachkabel (2) aufgesetzten und mit den Leitern (16) verbundenen Mikroschalter (1) mit einer Vielzahl v©n Eingangskontakten,, die jeweils mit mindestens einem ihnen zugeordneten Ausgangskontakt über einen Schaltkontakt (17) verbindbar bzw» von ihm trennbar sind, daß die Eingangskontakte nur mit einem Teil der Leiter des Flachkabels in Verbindung stehen* während die Ausgangskontakte jeweils mit einem der übrigen Leiter verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Eingangs·" und die Ausgangskon takte des MI-kroschalters (1) bildenden Anschlußkontakte (12) jeweils durch mindestens zwei sieh etwa parallel zueinander erstreckende Kontaktfinger (15) gebildet sind, zwischen die jeweils ein Leiter (16) des Flachkabels (2) uater Durchstoßen der ihn usaga«= bonden Isolation einpreßbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadareh gi zeichnet^ daß die/Eingangs- und die Ausgangskontakte bilden·= den Anschlußkontakte (12) jeweils dureh mindestens drei Kontaktfinger (15) gebildet sind, die in Längsrichtiag des anzuschließenden Leiters (16) versetzt zueinander angeordnet und unter zickzackartiger elastischer Verformung des Leiters in dessen Isolation einpreßbar sind.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangskontakte des Mikroschalters (1) mit nur jedem zweiten Leiter (a, c, ... i) des Flachkabels (2) und die Ausgangskontakte mit den jeweils benachbarten zwischenliegenden Leitern (b, d, ... j) des Flachkabels verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangskontakte des Mikroschalters (1) gegenüber den zugehörigen Eingangskontakten entsprechend dem Abstand zweier benachbarter Leiter (16) des Flachkabels zueinander versetzt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangskontakte gegenüber den Eingangskontakten um 1,27 mm versetzt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (1) einen vorzugsweise aus einem unteren Teil (9), einem mittleren Teil (10) und einem oberen Teil (11) bestehenden, die
die Eingangs- oder Ausgangskontakte bildenden Anschlußkontakte (12) aufnehmenden und das angeschlossene Flachkabel (2) zwischen sich einschließenden Isolierstoffkörper (8) umfaßt, auf den unterschiedliche Schaltmechaniken, die im Bedarfsfall gegeneinander austauschbar sind, aufsetzbar und durch einen Isolierstoffdeckel (13) mit von außen
betätigbaren Schaltknöpfen (7) aufsetzbar sind.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschlußkontakt (12) des Mikroschalters (1) mit einer in den Schaltraum unterhalb des Isolierstoffdeckels (13) ragenden Kontaktfeder (18) verbunden ist und daß der Schaltmechanismus die Schaltkontakte bildende Kontaktbrücken (17) umfaßt, die über die Schaltknöpfe (7) mit der jeweiligen Kontaktfeder (18) in Berührung bringbar bzw. von ihr trennbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmechanismus des Mikroschalters (1) zumindest einige der Kontaktbrücken (17) dauernd miteinander in verbundenem Zustand haltende Kontaktbuchsen (20) umfaßt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffdeckel (13) an der Innenseite des Deckelrandes mit krallenartigen Vorsprüngen (14) versehen ist, die bei in Verschlußstellung befindlichem Deckel in Ausnehmungen des Isolierstoffkörpers (8) eingreifen.