DE3545074A1 - Schaltung fuer anzeige- und informationszwecke - Google Patents

Schaltung fuer anzeige- und informationszwecke

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DE3545074A1 DE19853545074 DE3545074A DE3545074A1 DE 3545074 A1 DE3545074 A1 DE 3545074A1 DE 19853545074 DE19853545074 DE 19853545074 DE 3545074 A DE3545074 A DE 3545074A DE 3545074 A1 DE3545074 A1 DE 3545074A1
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OTTO MAIER VERLAG GmbH
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, insbesondere für Anzeige- und Informationszwecke, mit einer Platte aus elek­ trisch isolierendem Material, wie Pappe oder Kunststoff, welche auf zumindest einer Seite mit einer elektrisch leitenden Schicht aus z.B. Aluminium versehen ist, in der durch Ausstan­ zungen Leiterbahnen gebildet sind, die jeweils mit einem Schaltelement an eine Spannungsguelle anschließbar sind, um zumindest eine Lichtquelle mit Strom zu versorgen.
Eine derartige Schaltung ist aus dem DE-GM 75 06 248 bekannt. Dort dient die Schaltung ausschließlich Spielzwecken. Der Be­ nutzer tastet mit einem elektrisch leitenden Stift zwei Reihen von Kontaktstellen ab und sobald er die "richtigen" Kontakt­ stellen berührt, leuchtet eine Lichtquelle auf, um den Benutzer über den Erfolg zu informieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanord­ nung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Schaltungsanordnung dadurch gelöst, daß als Lichtquelle eine lichtemittierende Diode oder dergleichen mit einem Leuchtkörper vorgesehen ist, von dem zwei Anschlußdrähte abstehen, daß zur Aufnahme des Leuchtkörpers an den Ausstanzungen weitere Loch­ stanzungen mit den Abmessungen des Leuchtkörpers in der elek­ trisch leitenden Schicht und der Platte vorgesehen sind und daß von den Lochstanzungen in benachbarte Leiterbahnen Schlitzstan­ zungen abzweigen, in welchen jeweils ein Anschlußdraht kraft­ schlüssig aufgenommen ist.
Erfindungsgemäß überbrückt also der Leuchtkörper mit seinen beiden abstehenden Anschlußdrähten die isolierende Ausstanzung zwischen zwei Leiterbahnen, wobei vorzugsweise mittig auf der isolierenden, linienartigen Ausstanzung eine Lochstanzung vor­ gesehen ist, in welche der Leuchtkörper der lichtemittierenden Diode paßgenau einschiebbar ist. An die beiden benachbarten, in der beschriebenen Weise durch die lichtemittierende Diode ver­ bundenen Leiterbahnen können dann in der weiter unten beschrie­ benen Weise elektrische Potentiale angelegt werden, um die Diode mit Strom zu versorgen.
Die beschriebene Befestigung der lichtemittierenden Diode an der leitend beschichteten Platte aus z.B. Pappe oder Kunststoff ermöglicht eine einfache Herstellung der Schaltung, da die An­ schlußdrähte der Diode vorab in gewünschter Weise abgebogen werden können, so daß sie direkt paßgenau in die Schlitzstan­ zungen eingeschoben werden können. Der Leuchtkörper der Diode findet dabei ebenfalls in der Lochstanzung einen paßgenauen Sitz.
Um den Kontakt zwischen den Anschlußdrähten und den zugehörigen Leiterbahnen und auch den mechanischen Halt der Diode an der Platte zu gewährleisten, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Anschlußdrähte mittels Klammern an der Platte zu befestigen, welche in die Platte greifen.
Als Spannungsquelle ist bevorzugt eine quaderförmige Block- Batterie vorgesehen, welche sich in einfacher Weise auf der Rückseite der Platte (also der Diode gegenüberliegend) befe­ stigen läßt. Hierzu sind insbesondere zumindest zwei laschen­ förmige Ausstanzungen geeignet, die aus der Platte herausge­ bogen sind und die Block-Batterie an gegenüberliegenden Seiten angreifen, so daß sie zwischen die Laschen geklemmt ist und Halt findet. Falls die Elastizität des Materials der Platte nicht für einen kraftschlüssigen Sitz der Block-Batterie aus­ reicht, kann zusätzlich noch Klebstoff oder ein anderes Be­ festigungsmittel vorgesehen sein. Auch in letzterem Fall sind die laschenförmigen Ausstanzungen aus der Platte zum Positio­ nieren der Block-Batterie hilfreich. Es erübrigt sich somit ein besonderer Batterieschuh.
Auch zum Anschluß der Pole der Batterie an die ausgestanzten Leiterbahnen auf der Platte sind gemäß einer bevorzugten Wei­ terbildung der Erfindung keine besonderen zusätzlichen elektri­ schen Leiter erforderlich. Es werden zum Anschließen der Batte­ rie aus der Platte Laschen gestanzt und derart aus der Platte abgebogen, daß sie leitend in Ausnehmungen in den Polen der Block-Batterie eingreifen.
Zum Anlegen einer Spannung an die beiden Anschlußdrähte der lichtemittierenden Dioden ist in einer bevorzugten Weiterbil­ dung der Erfindung ein besonderes Schaltelement vorgesehen, mit dem die beiden Leiterbahnen, an welche die Diode angeschlossen ist, mit Spannung versorgt werden können. Hierzu ist ein ela­ stischer Streifen aus beispielsweise Papier oder Kunststoff hinreichender Elastizität mit einem Ende an der beschichteten Seite der Platte befestigt. Die der Platte zugekehrte Seite des Streifens ist ebenfalls mit einer elektrisch leitenden Schicht aus z.B. Aluminium versehen und steht über die genannte Verbin­ dung zur Platte in elektrisch leitendem Kontakt mit einem Pol der Batterie. Das andere Ende des elastischen Streifens liegt über einer Leiterbahn der Platte, welche gegen das erstgenannte Ende des Streifens elektrisch isoliert ist. Zwischen dem Strei­ fen und der Platte befindet sich ein weiterer, elektrisch iso­ lierender Zwischenstreifen, welcher den elastischen Streifen über einen Großteil seiner Fläche von der Platte isoliert. Im Zwischenstreifen ist eine Öffnung vorgesehen, durch welche die elektrisch leitende Beschichtung des elastischen Streifens in Kontakt mit der darunterliegenden Leiterbahn bringbar ist, so daß der an das befestigte Ende des Streifens angeschlossene Pol der Batterie auch mit der benachbarten Leiterbahn verbunden ist.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung in Explosionsdarstellung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 in zusammengebautem Zustand;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2 und
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.
Gemäß Fig. 1 ist eine Platte 10 aus isolierendem Material, wie Pappe oder Kunststoff, mit einer leitenden Schicht 12 aus z.B. Aluminium versehen. Ausstanzungen 14, 14′, 14′′ teilen die elek­ trisch leitende Schicht 12 in einzelne Leiterbahnen 12, 18, 20. Die Ausstanzungen 14, 14′, 14′′ erfassen im wesentlichen nur die elektrisch leitende Schicht 12, nicht aber die Platte 10.
Weiterhin weist die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 ein Schaltelement 22, eine Spannungsquelle 24 und zwei Lichtquellen 26, 26′ auf. Letztere sind als lichtemittierende Dioden ausge­ bildet und weisen Leuchtkörper 28 bzw. 28′ auf. Von den Leucht­ körpern 28 bzw. 28′ ragen jeweils Anschlußdrähte 30, 32 bzw. 30′, 32′ ab. In der Platte 10 und der Schicht 12 sind Lochstan­ zungen 34, 34′ zur Aufnahme der Leuchtkörper 28 bzw. 28′ vorge­ sehen. Von den Lochstanzungen 34, 34′ ragen jeweils Schlitz­ stanzungen 36, 38 bzw. 36′, 38′ in die benachbarten Leiterbah­ nen 18 bzw. 20. Ebenso wie die Lochstanzungen 34, 34′ sind auch die Schlitzstanzungen 36, 38, 36′, 38′ durchgehend durch die elektrisch leitende Schicht 12 und die darunterliegende Platte 10. Die zwischen den Leiterbahnen 18, 20 vorgesehene, isolie­ rende Ausstanzung 14′′ erfaßt nur die elektrisch leitende Schicht 12, nicht aber die Platte 10.
Die Platte 10 ist z.B. 1-3 mm stark und gemäß den Fig. 1, 2 und 3 am Rande zur Bildung eines nach unten offenen Quaders abge­ knickt. Die abgebogenen Ränder sind mit dem Bezugszeichen 46 versehen.
Gemäß Fig. 1 werden die Leuchtkörper 28, 28′ der Lichtquellen 26, 26′ in die Lochstanzungen 34, 34′ eingeschoben, wobei die Anschlußdrähte 30, 32, 3032′ zuvor entsprechend den Schlitz­ stanzungen 36, 38, 36′, 38′ vorgebogen sind. Die Lichtquellen werden von oben in die Loch- und Schlitzstanzungen eingescho­ ben, wobei die Anschlußdrähte 30, 32, 30′, 32′ etwas länger sind als die Schlitzstanzungen 36, 38, 36′, 38′. Weiter Einzel­ heiten der Befestigung der Lichtquellen an der Platte 10 werden weiter unten anhand der Fig. 4 beschrieben.
Fig. 2 zeigt die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 in zusammen­ gebautem Zustand. Die beiden Leuchtkörper 28, 28′ sind mittels Klammern 40, 42, 40′, 42′ mit der elektrisch leitenden Schicht 12 sowie der Platte 10 verbunden. Die als Block-Batterie ausge­ bildete Spannungsquelle 24 (s.a. Fig. 1) ist auf der Unterseite der Platte 10 befestigt. Hierzu ist aus der Platte 10 und der elektrisch leitenden Schicht 12 eine Lasche 44 nach unten herausgebogen (s. Fig. 2 und 3). Auf der gegenüberliegenden Seite der Spannungsquelle 24 sind zwei weitere Laschen 60, 62, welche auf ihrer Oberseite mit der elektrisch leitenden Schicht 12 versehen sind, ausgestanzt und nach unten abgebogen. Die La­ sche 44 und die Laschen 60, 62 sind so bemessen, daß sie gemäß Fig. 3 die Spannungsquelle 24 zwischen sich einklemmen. Hierzu sind die Pole der Spannungsquelle 24 gemäß Fig. 3 mit Ausneh­ mungen 54 (nur eine gezeigt) versehen, in welche jeweils eine der beiden Laschen 60 bzw. 62 unter Kontaktgabe eingreift. Die beiden Laschen 60, 62 sind durch die Ausstanzung 14′ elektrisch voneinander isoliert. Durch die gezeigte Einklemmung der Span­ nungsquelle 24 mittels der leitend beschichteten Laschen 44, 60, 62 erübrigen sich ein Batterieschuh und besondere Anschluß­ drähte oder Kontakte. Zur Verbesserung der Halterung der Span­ nungsquelle 24 kann zusätzlich zur Klemmwirkung der Laschen 44, 60, 62 noch eine Klebung oder dergleichen vorgesehen sein.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden auf der Platte 10 drei voneinander isolierte Leiterbah­ nen 16, 18, 20 ausgebildet. An der Leiterbahn 16 liegt der erste Pol und an der Leiterbahn 18 der zweite Pol der Span­ nungsquelle 24. Um die beiden Leuchtkörper 28, 28′ zum Leuchten zu bringen, muß somit die Leiterbahn 20 mit der Leiterbahn 16 in elektrischen Kontakt gebracht werden. Hierzu dient das Schaltelement 22, welches in Fig. 1 in Explosionsdarstellung und in Fig. 2 in montiertem Zustand gezeigt ist. Mittels eines Stiftes 64 ist das streifenförmig ausgebildete Schaltelement 22 auf der elektrisch leitenden Schicht 12, d.h. an der hierin ausgebildeten Leiterbahn 16, befestigt. Das Schaltelement 22 ist aus elastischem Material gebildet und gemäß Fig. 2 im Ruhe­ zustand am nicht befestigten Ende leicht nach oben abgebogen. Auf seiner Oberseite ist das Schaltelement 22 isolierend, wäh­ rend auf seiner Unterseite eine elektrisch leitende Schicht 66 aus z.B. Aluminium vorgesehen ist (Fig. 1). Zwischen dem Schaltelement 22 und der Platte 10 ist ein Zwischenstreifen 68 aus isolierendem Material vorgesehen, welcher etwa die gleiche Form wie das Schaltelement 22 aufweist und mit einer Öffnung 70 versehen ist. Der Benutzer drückt auf die Druckstelle 72 im Schaltelement 22, welche direkt über der Öffnung 70 positio­ niert ist, und bringt somit die elektrisch leitende Schicht 66 des Schaltelementes 22 in Kontakt mit der unter der Öffnung 70 liegenden Leiterbahn 20. Somit wird die Leiterbahn 20 elek­ trisch mit der Leiterbahn 16 durch mechanischen Druck auf die Druckstelle 72 des Schaltelementes verbunden und die beiden Leuchtkörper 28, 28′ werden aus der Spannungsquelle 24 mit Energie versorgt.
Fig. 4 zeigt die Befestigung der als Lichtquellen 26 vorge­ sehenen lichtemittierenden Dioden an der Platte 10 und die elektrische Kontaktgabe zu den zugeordneten Leiterbahnen 18 bzw. 20. Der Leuchtkörper 28 der Lichtquelle 26 ist paßgenau in die Lochstanzung 34 eingeschoben und die Anschlußdrähte 30, 32 greifen durch die Schlitzstanzungen 36 bzw. 38 (nur eine Schlitzstanzung 38 ist in Fig. 4 gezeigt). Der Anschlußdraht 30 ist etwas länger als die Schlitzstanzung 38 und liegt mit seinem freien Endabschnitt über der Leiterbahn 18. Eine Klammer 42 drückt den Anschlußdraht 30 gegen die Leiterbahn 18 und durchgreift gemäß Fig. 4 die Platte 10.
Für Anzeige- und Informationszwecke wird die Platte 10 bis auf das Schaltelement 22 und die Leuchtkörper 28. 28′ abgedeckt, so daß für den Benutzer nur die letztgenannten Bauteile sichtbar sind. Es können eine Vielzahl von Leiterbahnen durch Ausstan­ zungen entsprechend den Ausstanzungen 14, 14′, 14′′ und auch eine Vielzahl von Schaltelementen entsprechend dem Schaltele­ ment 22 sowie eine Vielzahl von Leuchtkörpern entsprechend den Leuchtkörpern 28, 28′ ausgebildet sein. Die Schaltelemente 22 können mit einer Beschriftung versehen sein, beispielsweise einer Frage. Drückt der Benutzer das mit einer bestimmten Frage versehene Schaltelement 22, so leuchten bestimmte, mit den Lei­ terbahnen geschaltete Leuchtkörper 28, 28′ etc. auf, welchen jeweils eine bestimmte Antwort zugeordnet sein kann.

Claims (9)

1. Schaltungsanordnung, insbesondere für Anzeige- und In­ formationszwecke, mit einer Platte (10) aus elektrisch isolie­ rendem Material, wie Pappe oder Kunststoff, welche auf zumin­ dest einer Seite mit einer elektrisch leitenden Schicht (12) aus z.B. Aluminium versehen ist, in der durch Ausstanzungen (14, 14′, 14′′) Leiterbahnen (16, 18, 20) gebildet sind, die jeweils mit einem Schaltelement (22) an eine Spannungsquelle (24) anschließbar sind, um zumindest eine Lichtquelle (26) mit Strom zu versorgen, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle (26) eine lichtemittierende Diode (LED) mit einem Leuchtkörper (28) vorgesehen ist, von dem zwei An­ schlußdrähte (30, 32) abstehen, daß zur Aufnahme des Leuchtkör­ pers (28) an den Ausstanzungen (14, 14′, 14′′) Lochstanzungen (34) in der elektrisch leitenden Schicht (12) und der Platte (10) vorgesehen sind und daß von den Lochstanzungen (34) in benachbarte Leiterbahnen (18, 20) Schlitzstanzungen (36, 38) ragen, in welchen jeweils ein Anschlußdraht (30 bzw. 32) aufge­ nommen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtkörper (28) und/oder die Anschlußdrähte (30, 32) der Lichtquelle jeweils kraftschlüssig in der Lochstanzung (34) bzw. den Schlitzstanzungen (36, 38) gehalten sind.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte (30, 32) mittels in die Platte (10) greifender Klammern (40) befestigt sind.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsquelle (24) auf der dem Leuchtkörper (28) gegenüberliegenden Seite der Platte (10) eine Block-Batterie befestigt ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (24) mittels zumindest zweier gestanz­ ter Laschen (44, 60) an der Platte (10) gehalten ist, welche an gegenüberliegenden Seiten der Spannungsquelle (24) elastisch angreifen.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole der Spannungsquelle (24) Ausnehmungen (54, 56) aufweisen, in die jeweils, mit der leitenden Schicht (12) ver­ sehene, aus der Platte (10) gestanzte Laschen (60, 62) eingrei­ fen, welche voneinander elektrisch isoliert sind.
7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein elastischer Streifen als Schaltelement (22) mit einem Ende an der Platte (10) befestigt ist,
  • - die der Platte (10) zugekehrte Fläche des streifenförmigen Schaltelementes (22) mit einer elektrisch leitenden Schicht (66) aus z.B. Aluminium versehen ist,
  • - ein elektrisch isolierender Zwischenstreifen (68) zwischen dem Schaltelement (22) und der Platte (10) angeordnet ist, welcher eine Öffnung (70) aufweist, und
  • - das befestigte Ende des streifenförmigen Schaltelementes (22) in elektrischem Kontakt mit einer ersten Leiterbahn (16) und das andere Ende des Streifens (64) mittels Druck durch die Öffnung (70) in Kontakt mit einer zweiten Leiterbahn (20) bringbar ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, das Schaltelement (22), die erste Leiterbahn (16), die zweite Leiterbahn (20), die Lichtquelle (26) und eine weitere Leiterbahn (18) in Reihe geschaltet sind.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von streifenförmigen Schaltelementen (22) und Lichtquellen (26) vorgesehen sind.
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