DE3150832C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherungshalter mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein derartiger, aus der GB 14 90 920 bekannter Sicherungs­ halter besteht aus zusammengeschraubten Gehäuseteilen, wobei die Kontaktanschlußfahnen an weiteren, ins Gehäuseinnere führenden Metallteilen anliegen, mit denen sie durch die Verschraubung zusammengehalten werden. Zur Abdichtung gegen Eindringen von Feuchtigkeit wird die Anbringung eines Abdicht­ mittels an den Eintrittsstellen der Anschlüsse oder ein Ein­ schmelzen der Metallteile vorgeschlagen, wobei jedoch Materialschrumpfungen zu befürchten sind.

Ferner ist aus der US 40 45 114 eine vielpolige Anschluß­ leiste für gedruckte Schaltungskarten bekannt, bei der ein Kunststoffteil beiderseitig mit Kontakten bestückt wird und dann beiderseits mit Kunststoffleisten punktweise verschweißt wird.

Sicherungshalter der obengenannten Art werden immer öfter auf z. B. Printplatten gelötet, wobei besondere Vorkehrungen er­ forderlich sind, damit die Kontakte im Sockelinneren nicht durch infolge von Kapillarwirkung ein Flußmittel verschmutzt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem aus Gründen der Wirtschaftlich­ keit aus möglichst wenigen Einzelteilen bestehenden Siche­ rungshalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch kon­ struktive Maßnahmen ein Eindringen von Lot und/oder Fluß­ mittel in das Sockelinnere zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der erfindungsgemäße Sicherungshalter ist lötdicht, mit ande­ ren Worten schwallbaddicht; es sind daher keine besonderen Vorkehrungen bei seinem Anbringen, z. B. auf Printplatten, mehr zu treffen.

Dabei ist ein um eine Achse verlaufender äußerer Hülsenteil mit einem darin axial mit Übermaß einge­ schallten Bodenteil zusammengeschweißt. Dies hat nicht nur den Vorteil der präzisen Zusammenfügbarkeit und einfachen Ultraschallverschweißbarkeit, sondern ermöglicht es auch, die einzelnen Teile einfach herzustellen und zusammenzubauen.

Dabei kann man den Bodenteil als Träger der Kontakte und deren Anschlußteile gestalten, so daß diese elektrisch lei­ tenden Teile am Bodenteil angebracht und mit diesem zusammen in den Hülsenteil eingebracht werden können. Hierbei ergibt sich auch die Möglichkeit, beim Ultraschall­ zusammenschweißen der Sockelteile die Anschlußteile im glei­ chen Arbeitsgang in der Schweißfuge dicht einzuformen.

Insbesondere für den vorwiegend quer zur Hülsenachse verlau­ fenden Fußkontakt ergibt sich dabei die Möglichkeit, einen zumindest angenähert senkrecht zur Hülsenachse verlaufenden Dichtungsabschnitt mit einer Verjüngung zu verwenden. Damit läßt sich eine besonders gute Abdichtung erzielen, und die Dichtungsstelle ist praktisch frei von mechanischen Einflüs­ sen, wenn am äußeren Anschluß und/oder am Fußkontakt angrei­ fende Kräfte auftreten. Dazu ist eine vorwiegend achs­ parallele Lage des von der Dichtungsstelle nach außen ver­ laufenden Bodenteiles dienlich. Dies ergibt denn auch die zur Ultraschallschweißung bevorzugten schmalen Druckbereiche, die hier vorteilhaft durch axiales Übermaß geschaffen werden können.

Da eine derart gewinkelte Lage des Seitenkontaktes schon aus Platzgründen nicht anzustreben ist, kann der Dichtungsab­ schnitt von dessen Anschlußteil eher spitzwinklig zur Hülsen­ achse angeordnet verlaufen. Der Ultraschallschweißung ist dabei eine rauhe Dichtungsteiloberfläche dienlich, die durch eine Oberflächenprofilierung, z. B. mittels Prägung er­ zielbar ist. Auch hier kann durch einen vom Dichtungsab­ schnitt abgewinkelt achsparallel weiter hinausgeführten Bodenteil die mechanische Entlastung der Dichtungsstelle ge­ fördert werden. Durch geeignete Formgebung kann man auch nach innen Entlastung bringen, die im Gebrauch wichtig ist, um eine Belastung der Lötstelle zu vermeiden.

Um das axiale Übermaß in für eine Ultraschallschweißung be­ sonders günstiger Form zu erhalten, werden zweckmäßigerweise wenigstens auf dem größten Teil der später aufeinandertref­ fenden entsprechenden Flächen der Sockelteile rippenartige Vorsprünge vorgesehen. Diese können an den Durchtrittsstellen der Anschlußteile zumindest teilweise fehlen.

Um neben der genannten Art auch noch eine weitergehende Verankerung der Anschlußteile zu erzielen und/oder Material in die Schweißfuge zu verdrängen, kann man eine zahnartige Prägung nahe der Dichtungsstelle im Anschlußteil vorsehen.

Vorteilhaft läßt man mehrere der genannten Dichtungsmaßnahmen zusammenwirken, wie dies teilweise und beispielsweise in der rein schematisch gezeichneten Ausführungsform geschehen ist, welche nun besprochen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Sicherungshalter (ohne Schmelzeinsatz),

Fig. 2 den anschlußseitigen Teil der Hülse und den dazu passenden Bodenteil des Sockels in einem der Fig. 1 ähnlichen Schnitt (ohne Kontakte und ohne Anschluß­ teile),

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Vormontagezustandes der Dichtungsstelle am Anschlußteil des Fußkontaktes,

Fig. 4 eine Vergrößerung der dichtenden Schweißfugendurch­ führung des Dichtungsteils des Anschlußteils des Seitenkontaktes, und

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Dichtungsteil des Anschluß­ teils des Fußkontaktes in einem abweichenden Maß­ stab.

Der Sicherungshalter 1 besteht aus einem Sockel 2 und einem darin eingesetzten Kopf 3. Im Sockel 2 ist ein Fußkontakt 4 mit an der Anschlußseite 20 nach außen geführtem Anschluß­ teil 40 sowie ein Seitenkontakt 5 mit an der Anschlußseite 20 nach außen geführtem Anschlußteil 50 vorgesehen, wobei der Sockel 2 aus einem um die Achse A angeordneten Hülsenteil 21 und einem darin durch Ultraschall eingeschweißten Bodenteil 22 besteht. Dabei sind die Dichtungsabschnitte 400, 500 der beiden Anschlußteile 40, 50 in der Schweißfuge 23 eingebet­ tet, die in der Zeichnung der Fig. 1, 3 und 4 nur im Bereich der Dichtungsabschnitte 400 und 500 ersichtlich ist. Zur Er­ zielung einer optimalen Ultraschallschweißnaht steht Übermaß­ material 210 bzw. 220 am Hülsenteil 21 bzw. am Bodenteil 22 axial rippenförmig vor. Das Übermaßmaterial 210 ist in Fig. 3 vor dem Ultraschallschweißen ausgezogen dargestellt. Seine theoretische Lage, wenn es beim Ultraschallschweißen nicht geschmolzen wäre, ist strichpunktiert mit entsprechendem Axialversatz dargestellt. Die durch Ultraschallschweißen er­ reichte Endlage zeigt Fig. 1. Beim Ultraschallschweißen muß also das Übermaßmaterial 210 gemäß Fig. 3 total verdrängt geschmolzen werden, wobei es auch die Verjüngung 401 (Fig. 5) des Dichtungsabschnittes 400 sauber umfließt. So ist es nicht nur für die Dichtung zwischen den thermoplastischen Kunst­ stoffteilen 21 und 22 mit dem Gegen-Übermaßmaterial 220 ver­ antwortlich, sondern insbesondere auch für die Abdichtung an dem einen Dichtungsabschnitt 400 (Fig. 3). Nach Fig. 4 ist ersicht­ lich, daß der andere Dichtungsabschnitt 500 eine rauh geprägte Oberfläche hat, wobei strichpunktiert jene Bestandteile 200 der Kunststoffteile 21 und 22 angegeben sind, welche beim Ultraschall­ schweißen geschmolzen und teilweise verdrängt werden, um einen Teil der Schweißfuge 23 zu bilden, auf die auch in Fig. 1 und 3 hingewiesen wird.

In den Fig. 1 und 3 erkennt man einen dornartigen Zacken 402 des Anschlußteils 40, der hier einerseits der Halterung und andererseits auch der Ultraschallschweißung dienlich ist.

Man erkennt, daß auf diese Weise an der Anschlußseite 20 eine zumindest lötdichte oder schwallbaddichte Konstruktion erzielbar ist, bei welcher die einzelnen Kunststoffteile 21 und 22 einfach herstellbar sind. Ebenso sind die Metallteile 4/40 und 5/50 durch einfache Vorgänge herstellbar. Die Metall­ teile 4/40 und 5/50 können auf den Bodenteil 22 aufgesteckt werden, worauf man diesen in den Hülsenteil 21 einschieben und aus seiner in Fig. 3 gezeigten Stellung in die in Fig. 1 gezeigte Stellung mit Ultrabeschallung und Schweißnahtbil­ dung bei 23 eindrücken kann. Der Sockel 2 ist dann fertig.

Der Seitenkontakt 5 des Sockels 2 ist gemäß Fig. 1 mit haken­ artigen Bajonetteilen 51 versehen, in welche hakenartige Bajonetteile 60 eines Verbindungsleiters 6 eingreifen, wobei der Verbindungsleiter 6 im Kunststoffkopf (Kopf) 3 in bekannter Weise eingeformt ist.

Ein bekannter Miniaturschmelzeinsatz mit an beiden Enden eines Röhrchens sitzenden Metallkappen, die durch einen Schmelzleiter verbunden sind, kann mit einem Kappenende in den Verbindungsleiter 6 eingeschoben werden, wenn der Kopf 3 sich außerhalb des Sockels 2 befindet. Setzt man nun den Kopf 3 in den Sockel 2 ein, so wird das andere Ende des Schmelz­ einsatzes an den Fußkontakt 4 gedrückt, während die Feder 7 im Kopf 3 zusammengedrückt wird. Dabei werden die Bajonet­ teile 51 und 60 verhakt. Es wird der in Fig. 1 (ohne Schmelz­ einsatz) gezeigte Zustand erreicht.

Als Material für die beiden Kunststoffteile 21, 22 des Sockels 2 eignen sich insbesondere Thermoplaste mit möglichst hoher Wärmebeständigkeit bei aus­ reichender Ultraschallschweißbarkeit. So eignen sich gewisse, für elektrotechnische Zwecke im Handel erhältliche Polyester, wie Polybutylenterephthalat und auch Polycarbonate gut.

Claims (10)

1. Sicherungshalter

• - mit einem aus Isoliermaterial bestehenden rohrförmigen Sockel, in welchem je mit einem anschlußseitig nach außen geführten Anschlußteil elektrisch leitend verbunden, ein Fußkontakt und ein Seitenkontakt enthalten sind, und
• - mit einem aus Isoliermaterial bestehenden Kopf, der einen Verbindungsleiter enthält, wobei in den Kopf ein Ende eines Schmelzeinsatzes eingesteckt ist, das dabei in eine elektrisch leitende Berührung mit dem Verbindungs­ leiter gelangt, und wobei der Verbindungsleiter bei in den Sockel in einer Arbeitsstellung eingesetztem Kopf mit dem Seitenkontakt elektrisch leitend verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (2) zwei miteinander durch Beschallen an einer Schweißfuge (23) löt- oder schwallbad­ dicht verschweißte thermoplastische Kunststoffteile (21,22) aufweist und die beiden Anschlußteile (40, 50) in die Schweiß­ fuge (23) dicht eingeformt sind.

2. Sicherungshalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die miteinander verschweißten Kunststoffteile (21, 22) aus einem um eine Achse (A) angeordneten äußeren Hülsenteil (21) und einem darin angeordneten Bodenteil (22) bestehen.

3. Sicherungshalter nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sowohl der Fußkontakt (4) als auch der Seiten­ kontakt (5) jeweils am Bodenteil (22) und am Hülsenteil (21) abgestützt sind.

4. Sicherungshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Verjüngung (401) versehener Dichtungsabschnitt (400) des einen Anschlußteiles (40), das mit dem Fußkontakt (4) verbunden ist, in der Schweiß­ fuge (23) eingebettet ist.

5. Sicherungshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Oberflächenprofi­ lierung (501) versehener anderer Dichtungsabschnitt (500) des anderen Anschlußteiles (50), das mit dem Seitenkontakt (5) ver­ bunden ist, in der Schweißfuge (23) eingebettet ist.

6. Sicherungshalter nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine und andere Dichtungs­ abschnitt (400, 500) in einem zur Achse (A) des Hülsenteils (21) winkelig verlaufenden Teil der Schweißfuge (23) an­ geordnet sind.

7. Sicherungshalter nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der winkelige Teil der Schweißfuge (23), in dem der eine Dichtungsabschnitt (400) verläuft, in einer wenigstens angenähert senkrecht zur Achse (A) des Hülsen­ teils (21) verlaufenden Ebene angeordnet ist.

8. Sicherungshalter nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der winkelige Teil der Schweiß­ fuge (23), in dem der andere Dichtungsabschnitt (500) ver­ läuft, in einer spitzwinkelig zur Achse (A) des Hülsenteils (21) verlaufenden Ebene angeordnet ist.

9. Sicherungshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenteil (21) und/oder der Bodenteil (22) zumindest auf dem größten Teil der Schweiß­ fuge (23) vor dem Beschallen ein in Axialrichtung angeord­ netes vorstehendes Übermaßmaterial (210, 220) aufweisen.