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Befestigungsvorrichtung für Gehäuse von elektrischen
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und 1 oder elektronischen Steuer- und Regel geräten Die Erfindung
betrifft eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen der im Oberbegriff des Anspruches
1 beschriebenen Gattung.
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Derartige Steuer- und Regel geräte, bei denen ein Stecksockel lösbar
mit dem das Steuer- und Regelgerät enthaltenden Gehäuseteil verbunden ist, sind
an sich bekannt. Sie werden beispielsweise in die Installationsschienen von Sicherungskästen
eingesetzt. Ein derartiges Steuer- und Regel gerät dient beispielsweise zur Regelung
einer Aufladesteuerung eines elektrischen Speicherheizgerätes. Für die Steuerung
eines solchen Speicherheizgerätes sind eine ganze Reihe von elektrischen Verbindungen
erforderlich, die mittels eines Mehrfachsteckers zwischen dem festmontierten Stecksockel
und dem von dem Stecksockel abziehbaren Steuer-und Regelgerät hergestellt werden.
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Da es sich bei diesen Steuer- und Regelgeräten um Massenartikel handelt,
die möglichst einfach und preiswert hergestellt werden müssen, verwendet man für
die Kontaktstifte der Mehrfachsteckverbindung keine gedrehten Massivstifte, die
in sich stabil wären, sondern man greift zu billigen Kontaktstiften. Diese billigen
Kontaktstifte werden beispielweise aus einem Materialband als Teile ausgestanzt.
Sie sind daher aus einem dünnen Blech hergestellt. Da diese Kontaktstifte relativ
lang sind führt dies dazu, daß beim Aufsetzen des Gehäuses
auf den
Stecksockel und damit dem Verbinden der Kontaktstifte mit den entsprechenden Kontaktbuchsen
bei nicht genau senkrechtem bzw. genau justiertem Aufsetzen des Gehäuses auf dem
Stecksockel diese Steckerstifte sich leicht verkanten und verbiegen. Ein Verbiegen
der Kontaktstifte der Mehrfachsteckverbindung bei derartigen Befestigungsvorrichtungen
kommt um so leichter zustande, weil beim Verbinden des die Steuer- und Regel geräte
enthaltenden Gehäuses mit dem Stecksockel in der Regel keine direkte Sichtverbindung
zu dem Ineinandergreifen der Kontaktstifte des Mehrfachsteckers mit dessen Buchsen
möglich ist, da sich diese Steckverbindungen normalerweise auf der Rückseite der
entsprechenden Gehäuse befinden und damit durch das Gehäuse die Sicht zur Steckverbindung
verdeckt wird. Sind die Kontaktstifte einer Mehrfachsteckverbindung jedoch einmal
verbogen, ist eine fuktionierende Verbindung des entsprechenden Steuer- bzw. Regel
gerätes mit der Anlage jedoch nicht mehr möglich.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine für die Massenfertigung
geeignete einfache und billige Befestigungsvorrichtung für elektrische und / oder
elektronische Steuer-und Regel geräte mit einer lösbaren elektrischen Steckverbindung
zwischen Stecksockel und Gehäuse zu schaffen, die insbesondere eine Vermeidung des
Verbiegens und Verkantens von langen und dünnen Kontaktstiften einer Mehrfachsteckverbindung
ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
des Erfindungsgegenstandes sind durch die Merkmale der Patentansprüche 2 bis 8 gekennzeichnet.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß durch
die Zwangsführung der Kontaktstifte der Befestigunsgsvorrichtung auch bei verkantetem
Aufsetzen des Gehäuses und damit der Steckverbindung auf den Stecksockel die Kontaktstifte
der Mehrfachsteckverbindung genau in dem gewtinschten Abstand, beispielsweise dem
verwendeten Rastermaß, gehalten werden. Auch können
sich die in
sich nicht besonders stabilen dünnen Kontaktstifte nicht mehr verbiegen, wenn das
Gehäuse schief auf den Stecksockel zunächst aufgesetzt wird, da die Zwangsführung
zu Beginn des Einsteckvorganges zunächst nahe dem vorderen Ende der Kontaktstifte
sich befindet, so daß nur ein kurzes freies Stück der Kontaktstifte über die Zwangsführung
hinaussieht, daS aufgrund seiner Kürze nicht verbogen wird. Im Verlaufe des Einsteckvorganges
der Befestigungsvorrichtung bzw.
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des Mehrfachsteckers gleitet dann die Zwangsführung entlang den Kontaktstiften
federnd zurück und führt so auch während des Einsteckvorganges der Kontaktstifte
in die Kontaktbuchsen die Stifte im genauen Rastermaß. Die aus einem dünnen Blechband
gestanzten Kontaktstifte können sich daher während des gesamten Einsteckvorganges
der Befestigungsvorrichtung nicht verbiegen oder verkanten. Die Zwangsführung ermöglicht
damit die Verwendung von je nach dem konstruktiven Erfordernissen praktisch beliebig
langen und billigen Kontaktstiften.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und
von Zeichnungen noch näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 eine Gesamtansicht der Befestigungsvorrichtung
für Steuer- und Regel geräte Figur 2 einen Querschnitt durch die Befestigungsvorrichtung
gemäß Figur 1, wobei das Gehäuse auf dem Stecksockel aufgesetzt ist, und Figur 3
einen teilweisen Längsschnitt durch die Befestigungsvorrichtung gemäß Figur 1.
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Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Gesamtübersicht über
die Befestigungsvorrichtung für Gehäuse von elektrischen- /oder elektronischen Steuer-
und Regel geräten. Eine derartige Befestigungsvorrichtung besteht aus einem Gehäuse
1 und einem Stecksockel 2. In dem Gehäuse 1 sind, wie teilweise aus Figur 2 ersichtlich
ist, die Bauteile bzw. Bauteilgruppen auf Leiter-
platinen 3 und
4 angeordnet. Der Obersichtlichkeithalber sind die Mehrzahl der elektrischen und
elektronischen Bauteile auf den Leiterplatinen 3 und 4 in der zeichnerischen Darstellung
der Figur 2 und 3 weggelassen worden. In der Frontseite 5 des Gehäuses 1 sind Einstellmittel
6 vorgesehen, mit deren Hilfe die Parameter des elektrischen bzw.
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elektronischen Steuer- und Regel gerätes anhand der Skalen 7 eingegeben
werden. Das Gehäuse 1 ist ferner mit Befestigungsbuchsen 8 und 9 versehen, die einen
Hohlraum aufweisen, in den entsprechende Zapfen 10 bzw. 11 des Stecksockels 2 beim
Aufeinandersetzen von Gehäuse 1 und Stecksockel 2 ineinandergreifen und so einen
paßgenauen Sitz und eine feste Verbindung zwischen Gehäuse und Stecksockel herstellen.
Die zur Führung des Gehäuseteils I bzw. der Leiterplatine 3 dienende Zapfen 10 können
statt an der Bodenplatte 13 auch an der als Zwangsführungdienenden Platine mit den~
Durchbrüchen 18 angesetzt bzw. angespritzt sein.
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Auf der Leiterplatine 3 des Gehäuses 1 ist eine Buchsenleiste 12 mit
den der Anzahl der angeordneten Kontaktstifte entsprechenden Anzahl von einzelnen
Kontaktbuchsen angeordnet. Die Buchsenleiste 12 befindet sich dabei auf der Bauteilebestückungsseite
der Leiterplatine 3. Die Buchsenleiste 12 wird gleichzeitig mit den eingesetzten
- jedoch nicht dargestellten - Bauteilen bei dem Durchzug durch das Lötbad verlötet.
Es ist dadurch möglich, eine zweiseitig kaschierte und zulötende Leiterplatine 3
zu vermeiden. Um die Dicke der Leiterplatine 3 müssen jedoch die Kontaktstifte länger
sein, um einen entsprechenden Kontakt mit den Buchsen der Buchsenleiste 12 herstellen
zu können.
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Der Stecksockel 2 besteht aus einer Bodenplatte 13, einer Leiterplatine
14, Kontaktstiften 15 und einer Anschlußklemmenleiste 16. Die Anzahl der Kontaktstifte
15 ist beliebig und wird je nach konstruktiven bzw. schaltungsmäßigen Anforderungen
gewählt.
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Sie sind beispielsweise in einer geraden Linie angeordnet, wie aus
Figur 1 ersichtlich ist, jedoch kann auch eine zweireihige
oder
jede andere beliebige Anordnung gewählt werden. Die Kontaktstifte 15 sind über Leiterpfade
mit den jeweiligen zugeordneten Anschlußklemmen der Anshlußklemmenleiste 16 verbunden.
Die Verbindung zwischen Kontaktstiften und Anschlußklemmen an der Klemmenleiste
wird durch Tauchlöten hergestellt. Jedoch ist es selbstverständlich auch möglich,
die Verbindung zwischen Anschlußklemmenleiste und den Kontaktstiften auf andere
geeignete Weise herzustellen, wie etwa durch einen Drahtbügel oder dergleichen.
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In den Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 bis 3 sind die Kontaktstifte
15 auf dem Stecksockel 2 angebracht, während die Buchsenleiste 12 mit den Ei nzel
buchsen 17 auf der Gehäuseseite nämlich an der Leiterplatine 3 angeordnet ist Selbstverständlich
kann auch eine umgekehrte Zuordnung von Kontaktstiften und Buchsen vorgenommen werden.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegen ferner die Leiterplatine 14 bzw.
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die Leiterplatine 3 parallel zueinander im Stecksockel bzw.
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im Gehäuse 1. Dies muß nicht zwingend so sein, da die Buchsenleiste
12 beispielsweise auch auf einer senkrecht zu der Leiterplatine 14 stehenden Leiterplatte
befestigt sein könnte, wie dies in ähnlicher Weise bei der Verbindung zwischen den
Leiterplatinen 4 und 3 gezeigt ist.
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An die Anschlußklemmenleiste 16 sind nicht nur alle Kontakte für das
Steuer- und Regelgerät, sondern auch die Kontakte für die Stromversorgung, externe
Fühler usw. herangeführt.
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Das Gehäuse 1 und der Stecksockel 2 sind Massenartikel, so daß auch
die Mehrfachsteckverbindung den bei Massenartikeln herrschenden Gesetzen einer möglichst
einfachen und billigen Herstellung unterliegt. Aus diesem Grunde sind die Kontaktstifte
15 als gestanzte Teile aus einem flachen Materialband für Kontaktwerkstoffe ausgestanzt.
Die Stifte 15 sind daher relativ dünn und gleichzeitig auch lang, da sie zur Kontaktherstellung
durch die Platine 3 zu der Buchsenleiste reichen müssen.
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Dabei sind ferner die bei Massenartikeln üblichen großen Toleranzen
in den Abständen zwischen den einzelnen Teilen durch die Kontaktstife räumlich zu
berbrucken.
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Um eine Austauschbarkeit des Gehäuses 1 beispielsweise im Servicefall
oder bei der Verwendung verschiedener-Module für unterschiedliche Zwecke zu gewährleisten,
ist das Gehäuse 1 von dem Stecksockel 2 und damit auch die Mehrfachsteckverbindung
lösbar ausgeführt. Beim Aufstecken des Gehäuses 1 mit der Buchsenleiste 12 auf den
Stecksockel 2 mit den Kontaktstiften 15 kommt es sehr oft zum Verbiegen dieser Kontaktstifte,
da das Gehäuse 1 meist leicht verkantet aufgesetzt wird. Um ein derartiges Verbiegen
von Kontaktstiften 15 zu verhindern,ist nun das erfindungsgemäße Zusammenwirken
folgender Merkmale und Maßnahmen vorgesehen. Die Befestigungsvorrichtung ist für
die Mehrfachsteckverbindung mit einer Zwangsführung versehen. Diese Zwangsführung
ist auf der Seite der Kontaktstifte angebracht und gleitet beweglich entlang diesen
Kontaktstiften. Dieses Gleiten entlang der Kontaktstifte geschieht unter dem Einfluß
einer Rückstellkraft.
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Die Zwangsführung besteht dabei aus einer Plat index in die entsprechend
der Form und der Größe der Kontaktstifte. entsprechende Durchbrüche 18 angeordnet
sind. Diese Durchbrüche 18 sind geringfügig größer als der Querschnitt der Kontaktstifte
und genau maßhaltig im Abstand bzw. Rastermaß der Kontaktstifte ausgeführt, wie
diese Kontaktstifte auf der Leiterplat ine 14 befestigt sind. Diese Durchbrüche
18 lassen sich in ihrer Maßhaltigkeit genau herstellen, so daß nach dem Hindurchstecken
der Kontaktstiftspitzen 15 diese Kontaktstifte ganz exakt im gegenseitigen Rastermaß
und Abstand gehalten werden. Diese Zwangsführung hält daher die Kontaktstifte 15
immer in dem konstruktiv gewünschten Abstand.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 bis 3 ist die Zwangsführung
als U-förmiger Bügel 19 ausgeführt.
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Dieser Bügel hat in seinem Mittelteil die Durchbrüche 18 und jeweils
an seinen beiden Enden einen Hohlzylinder 20 angeordnet, so daß sich eine U-förmige
Gestalt des Bügels ergibt.
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Selbstverständlich ist die U--förmige Gestaltung des Bügels
für
die Zwangsführung nicht zwingend, die Zwangsführung kann beispielsweise auch eine
T-förmige Gestaltung haben oder jede andere geeignete Form, die eine derartige bewegliche
Zwangsführung entlang den Kontaktstiften unter Einschaltung einer Rückstellkraft
ermöglicht.
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Die beiden Hohlzylinder 20 dienen einmal zur Führung der Zwangsführung
in den Zapfen 21, wobei die Hohlzylinder 20 auf diesen Zapfen 21 hin und herschiebbar
sind . Auf der anderen Seite dienen die Hohlzylinder 20 als Lagerung einer entsprechend
ausgebildeten Druckfeder 22. An jedem der beiden Hohizylinder 20 ist eine derartige
Druckfeder 22 angeordnet.
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Diese Druckfedern 22 bringen die erforderliche Rückstellkraft für
die Zwangsführung auf. Der U-förmige Bügel 19 wird durch die Druckfedern 22 so gehalten,
daß bei nicht aufgesetztem Gehäuse 1 und damit auch der Buchsenleiste 12 die Spitzen
der Kontaktstifte 15 nur wenig über das Mittelteil des U-förmigen Bügels aus den
Durchbrüchen 18 herausstehen. Wird nun das Gehäuse 1 und damit die Buchsenleiste
12 auf den Stecksockel 2 aufgeschoben, so weicht, nachdem die Leiterplatzine 3 mit
ihren entsprechenden Uffnungen für die Buchsenleiste 12 auf dem Mittelteil des U-förmigen
Bügels 19 aufliegt, dieser U-förmige Bügel 19 unter Zusammendrücken der Druckfedern
22 entlang den Kontaktstiften 15 in Richtung der leiterplataine 14 zurück. Durch
das kombinatorische Zusammenwirken der in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale
und Maßnahmen wird erreicht, daß , auch bei verkanteten Ansetzen des Gehäuses 1
bzw. der Buchsenleiste 12 ein Verbiegen der dünnen Kontaktstifte 15 nicht mehr stattfinden
kann.
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Die Federung des Mittelteiles des U-förmigen Bügels kann auch durch
andere geeignete Maßnahmen erreicht werden, wie beispielsweise durch ein elastisches
Durchbiegen des Mittelteiles dieses Bügels, was durch entsprechende konstruktive
Maßnahmen erzielt werden kann.
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Der Stecksockel 2 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 mit
einer Aussparung 23 versehen, die mit Hilfe entsprechender Nocken ein Aufschnappen
der Befestlgungsvorrichtung auf eine Installationsschiene ermöglicht.
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Der Stecksockel 2 kann ferner mit Hilfe von hier nicht dargestellten
Befestigungsmitteln auf eine größere Platine aufgesetzt werden oder er kann auch
als Teil dieser großen Platine selbst ausgebildet sein.