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Vorliegende Erfindung betrifft eine
Trägerplatte für eine Lampenfassungseinheit.
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Elektrische Sockellampen werden häufig für die
Beleuchtung von Anzeigetafeln, wie zum Beispiel bei den
Instrumententafeln von Kraftfahrzeugen, verwendet. Die
für das Halten der auswechselbaren Lampen verwendeten
Fassungseinheiten werden zumeist in eine Öffnung einer
starren Trägerplatte eingeführt, die von einer flexiblen
Leiterplattenschicht überlagert ist, wobei freiliegende
Abschnitte der elektrischen Leiter an die Öffnung
angrenzen, so daß die entsprechenden elektrischen Kontakte an
der Fassungseinheit zusammengedrückt und zusammengefügt
werden, wenn die Fassung richtig in die Öffnung
eingeführt wird und darin einrastet.
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In den US-Patenten Nr. 3.909.096 und 4.227.760
werden typische Fassungseinheiten beschrieben, die in
Verbindung mit flexiblen Leiterplattenschichten verwendet
werden. In jedem Fall werden die Fassungen durch axial
ausgerichtete Öffnungen in der Leiterplattenschicht und
der starren Trägerplatte eingeführt. Ein Einrasten wird
erzielt, indem die Fassungseinheit um einen
vorgeschriebenen Betrag gedreht wird, nachdem sie vollständig
eingeführt wurde, so daß die Verriegelungsansätze, die vom
vorderen Teil der Fassungseinheit aus verlaufen, an der
gegenüberliegenden Oberfläche der starren Trägerplatte
einrasten. Am Umfang der Plattenöffnung befinden sich
offene Aussparungen, um es zu ermöglichen, daß sich die
Verriegelungsansätze während des Einfügens und vor der
Einrastungsdrehung hindurchführen lassen.
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Die britische Patentbeschreibung 1.454.509
zeigt einen geläufigen Fassungseinheitentyp, der für die
automatisierte Montage in idealer Weise geeignet ist, da
die Fassung in die Öffnung der starren Platte eingeführt
wird und darin ohne weitere Drehung der Fassung
einrastet. Bei dieser Vorrichtung wird eine flexible
Leiterplattenschicht verwendet, die freiliegende
Leiterabschnitte aufweist, die sich über die in der
Trägerplatte ausgebildete Öffnung erstrecken, so daß die
Einführung der Lamnenfassung dazu führt, daß die
freiliegenden Leiter in und an den inneren Seitenwänden
der Öffnung einrasten. Die elektrischen Kontakte der
Fassung stehen unter Vorspannung nach außen und drücken
die elektrischen Leiter gegen die Seitenwände der
Öffnung, um einen elektrischen Kontakt
aufrechtzuerhalten. Das Entfernen der Fassungsvorrichtung erfolgt
durch Drücken oder Ziehen der Fassung in die der
Einführungsrichtung entgegengesetzten Richtung, um die
Reibungspassung der Leiter und der angrenzenden elastischen
Bauglieder zu überwinden.
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In jedem der oben aufgeführten Beispiele nach
Stand der Technik ist die flexible Leiterplattenschicht
auf der gleichen Seite der starren Trägerplatte
angeordnet, auf der die Lampenfassungseinheit in die
Plattenöffnung eingeführt wird. Gleichermaßen erfolgt das Entfernen
der Fassungseinheit durch das Verschaffen von Zugang zur
gleichen Seite der starren Platte, auf der die flexible
Leiterplattenschicht angeordnet ist, um den
Verriegelungsmechanismus zu lösen und die Einheit zu entnehmen. Wenn
ein Zugang von der Rückseite der Platte gewünscht wird,
um eine Entnahme der Lampenfassungseinheit zu
ermöglichen, muß die flexible Leiterplattenschicht folglich
ebenfalls auf der hinteren Oberfläche der starren
Trägerplatte angeordnet sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine
Lampenfassungsträgerplatte (150) mit einer definierten
ersten Oberfläche bereitgestellt, auf der eine flexible
Leiterplatte (250) montiert ist, einer zweiten
Oberfläche, die im wesentlichen parallel zur ersten Oberfläche
angeordnet ist, sowie einer Öffnung (151), die in der
genannten Trägerplatte (150) und in der Leiterplatte
ausgebildet ist, um eine Lampenfassungseinheit (10, 13,
30) aufzunehmen, die von der ersten Oberflächenseite der
genannten Trägerplatte (150) aus axial eingeführt wird,
und um mit der genannten Lampenfassungseinheit (10, 13,
30) zusammenzuwirken, damit die genannte
Lampenfassungseinheit (10, 13, 30) in einer Weise, die eine
Wiederfreigabe erlaubt, bei einem Einführen in einer ersten
Drehkonfiguration in beiden Richtungen gegen axiales
Entfernen abgesichert ist, und die so ausgebildet ist,
daß sich die genannte Lampenfassungseinheit (10, 13, 30)
ungehindert hindurchführen läßt, wenn sich die genannte
Lampenfassungseinheit in einer zweiten Drehkonfiguration
befindet, die im Verhältnis zur genannten ersten
Konfiguration winklig versetzt vorgesehen ist, und wobei die
genannte Öffnung (150) als kreisförmige Öffnung mit einem
gegenüber dem Körper der für das Einführen vorgesehenen
Fassungseinheit geringfügig größeren Durchmesser
ausgebildet ist und eine Vielzahl von Aussparungen (152,
160, 170, 180) aufweist, die über den Umfang der Öffnung
(151) mit Abstand verteilt sind, wobei zumindest eine der
genannten Aussparungen (152, 160, 170, 180) gegenüber der
genannten ersten Oberflächenseite der genannten Platte
(150) offen und gegenüber der genannten zweiten Seite
geschlossen ausgeführt ist, um das Einführen der
genannten Fassungseinheit (10, 13, 30) bei der genannten
ersten Drehkonfiguration zu begrenzen, und wobei
zumindest eine gleiche Anzahl der genannten Aussparungen (152,
160, 170, 180) sowohl zur genannten ersten als auch zur
genannten zweiten Oberflächenseite der genannten
Trägerplatte (150) offen sind, um so ein Hindurchführen der
genannten Fassungseinheit bei der genannten zweiten
Drehkonfiguration zu ermöglichen.
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Bei der beschriebenen Ausführung sind die
ersten und zweiten Paare diametral entgegengesetzter
Aussparungen mit gleichem Abstand über den Umfang der
Öffnung verteilt angeordnet. Das erste Paar der
Aussparungen ist zur ersten Oberflächenseite der Platte hin
offen, damit die übergelagerten freiliegenden Leiter in
und an den inneren Seitenwänden dieses ersten Paars der
Aussparungen einrasten, wenn die Lampenfassung darin
eingeführt wird. Das erste Paar der Aussparungen ist zur
zweiten Oberfläche der Platte hin geschlossen und weist
eine als Rücksprung ausgebildete Anschlagfläche auf, die
mit der Begrenzungsvorrichtung an der Lampenfassung
zusammenwirkt, um die Einführung der
Lampenfassungseinheit auf eine vorbestimmte Position zu
begrenzen. Das zweite Paar der Aussparungen ist sowohl
zur ersten als auch zur zweiten Oberfläche der Platte
offen und ermöglicht ein ungehindertes Hindurchführen der
Lampeneinheit, wenn die Fassungseinheit so gedreht wird,
daß die Begrenzungsvorrichtung auf jede Aussparung des
zweiten Paars ausgerichtet ist.
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Die Erfindung sei nun mit Hilfe von Beispielen
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben es zeigen:
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Abbildung 1 eine perspektivische Darstellung
der Sockellampenfassungseinheit;
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Abbildung 1a eine Draufsicht des elastischen
Armelements;
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Abbildung 2 eine perspektivische Darstellung
der vorderen Oberfläche der starren Trägerplattenöffnung,
die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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Abbildung 3 eine perspektivische Darstellung der vorderen
Oberfläche der starren Trägerplatte mit der
übergelagerten flexiblen Leiterplatte, die bei der
vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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Abbildung 4 eine perspektivische Darstellung
der Lampenfassungseinheit, die für das axiale Einführen
durch die Vorderseite der Öffnung der starren
Trägerplatte richtig ausgerichtet ist;
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Abbildung 5 eine perspektivische Darstellung
der in die Öffnung der starren Trägerplatte eingeführten
Lampenfassungseinheit;
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Abbildung 6 eine perspektivische Rückansicht
der starren Trägerplatte und der eingeführten
Lampenfassungseinheit;
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Abbildung 7 den ersten Schritt bei der
manuellen Entfernung der Lampenfassungseinheit von der
Rückseite der starren Trägerplatte;
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Abbildung 8 den zweiten Schritt bei der
Entfernung der Lampenfassungseinheit von der Rückseite
der starren Trägerplatte; und
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Abbildung 9 die Schritte der Drehung und
Entnahme, die bei der Entfernung der
Lampenfassungseinheit von der Rückseite der starren
Trägerplatte durchgeführt werden.
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Die in Abbildung 1 gezeigte
Lampenfassungseinheit hat einen aus einem Isoliermaterial gebildeten
Hauptkörper, der eine im allgemeinen zylindrische Form
und auf seiner Länge eine definierte Achse aufweist. Es
ist ein erstes offenes Ende 14 des Hauptkörpers
abgebildet, das eine Sockellampe 8 enthält, die
vollständig darin eingeführt ist. Ein Zwischenabschnitt
10 des Körpers grenzt an das erste offene Ende 14 an und
hält ein Paar Ansätze 11 und 12. Die Ansätze 11 bzw. 12
enthalten unter Vorspannung nach außen stehende
elektrische Kontakte 15 und 16, die innen an
Klemmkontakte herkömmlichen Typs angeschlossen sind, um
einen mechanischen und elektrischen Anschluß an den
Sockel und die Glühfäden der Lampe 8 herzustellen. (Die
inneren Anschlüsse zur Sockellampe sind herkömmlicher Art
und werden nicht abgebildet oder als Teil dieser
Erfindung beansprucht.) Der Körper der Lampenfassungseinheit
enthält einen zweiten Endabschnitt 13, der gegenüber dem
Zwischenabschnitt 10 etwas konisch ausgebildet ist, um
als Führung zu dienen, wenn die Lampenfassungseinheit in
ihre Plattenöffnung eingeführt wird. Eine
plättchenförmige Vorrichtung 30 ist mit dem zweiten
Endabschnitt 13 verbunden und bietet eine manuelle
Greifoberfläche für die Lampenfassungseinheit. Eine
Verriegelungsvorrichtung 20 verläuft vom zweiten
Endabschnitt 13 zurück in Richtung auf die Ansätze 11 und
12 am Zwischenabschnitt 10 des Körpers. Die
Verriegelungsvorrichtung weist ein Paar elastischer Arme
22 und 23 auf, und die Arme weisen die Enden 27 bzw. 28
auf, die mit Abstand angeordnet sind, aber gegenüber den
Endflächen 17 und 18 der Ansätze 11 und 12 liegen. Die
Endflächen 17 und 18 der Ansätze 11 und 12 dienen zur
Begrenzung der Einführungstiefe der Lampeneinheit in die
Öffnung der Platte, was später beschrieben wird. Die
Endflächen 27 und 28 der Verriegelungsvorrichtung 20
sorgen für eine sichernde Befestigung der Einheit,
nachdem sie vollständig in die Plattenöffnung eingeführt
wurde.
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Abbildung 1A ist eine Draufsicht des Details
der Verriegelungsvorrichtung 20, die in diesem Fall als
Einheitselement aus einem relativ elastischen Material,
wie zum Beispiel Nylon, ausgebildet ist. Die
Verriegelungsvorrichtung 20 weist einen zentral
angeordneten Stützvorsprung 26 mit einem Paar
Befestigungsöffnungen 24 und 25 auf. Im zweiten
Endabschnitt 13 des Körpers der Lampeneinheit ist ein
Schlitz ausgebildet, der etwas in den Zwischenabschnitt
10 überlappt. Ein Haltestift 29 wird durch den zweiten
Endabschnitt 13 geführt, um durch die Öffnungen 24 und 25
der Verriegelungsvorrichtung 20 zu verlaufen und sie zu
befestigen.
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Die "vordere" Seite einer starren Trägerplatte
150 ist in Abbildung 2 gezeigt. Die Trägerplatte weist
eine Öffnung 151 auf, in der die Lampenfassungseinheit
montiert und gesichert werden soll, so daß die Lampe 8 an
eine elektrische Stromversorgung angeschlossen werden und
für die Beleuchtung der Vorderseite der Platte 150 sorgen
kann. Die Öffnung 151 weist eine im allgemeinen
kreisförmige Konfiguration auf und ist geringfügig größer
als der Zwischenabschnitt 10 des körpers der
Fassungseinheit, aber klein genug, um den Durchgang der
Ansätze 11 und 12 zu verhindern.
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Ein Paar Aussparungen 152 und 160 ist diametral
entgegengesetzt angeordnet und zur Aufnahme der Ansätze
11 und 12 vorgesehen, wenn die Fassungseinheit von der
Vorderseite in die Öffnung eingeführt wird. Die
Aussparungen 152 und 160 sind zur vorderen Oberfläche hin
offen und weisen als Rücksprung ausgebildete
Anschlagflächen 158 und 168 auf. Die Seitenwände 156, 157
und 159 bieten eine Führungsfläche für die Anschlagfläche
158 in Aussparung 152. Ebenso bieten die Seitenwände 166,
167 und 169 eine Führungsfläche für die Anschlagfläche
168 in Aussparung 160.
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Ein zweites Paar diametral entgegengesetzt
angeordneter Aussparungen 170 und 180 ist in der Platte
150 ausgebildet und ist sowohl zur vorderen als auch zur
hinteren Oberfläche der Platte offen. Die Aussparungen
170 und 180 sind mit gleichem Abstand von den
Aussparungen 152 und 160 angeordnet und sind ausreichend
groß, um ein Hindurchführen der Ansätze 11 und 12 zu
ermoglichen, wenn die Lampenfassungseinheit so gedreht
wird, daß die Ansätze darauf ausgerichtet sind.
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Abbildung 3 zeigt die Verwendung einer
flexiblen Leiterplattenschicht 250, die die Vorderfläche
der starren Trägerplatte 150 überlagert. Es wird die
flexible Leiterplattenschicht 250 gezeigt, die eine darin
ausgebildete Öffnung 271 aufweist, die so angeordnet ist,
daß sie mit der Öffnung 151 zusammenfällt. Es ist
erkennbar, daß die elektrischen Leiter 255 und 265
freiliegende Abschnitte 252 bzw. 262 aufweisen, die die
Aussparungen 152 und 160 überlagern. In diesem Fall sind
die freiliegenden Leiter 252 und 262 so geschnitten, daß
sie Spitzen 254/256 und 264/266 bilden, die breiter als
die Breite der Aussparungen 152 und 160 sind. Wenn die
Lampenfassungseinheit in die Öffnung 151 der starren
Platte 150 eingeführt wird, rasten daher die
freiliegenden elektrischen Leiter 252 und 262 durch die
Ansätze 11 und 12 in die geschlossenen Aussparungen ein
und die Spitzen dienen als sichernde Halterung zur
Befestigung der freiliegenden Leiter, selbst wenn die
Lampenfassungseinheit später entfernt wird.
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In Abbildung 4 ist die Lampenfassungseinheit in
einer korrekten Drehausrichtung gezeigt, um geradlinig
mit ihrer plättchenförmigen Vorrichtung 30 zuerst entlang
ihrer axialen Länge durch die Vorderfläche der Platte 150
und in die Öffnung 151 eingeführt zu werden. Bei
richtiger Ausrichtung sind die Ansätze 11 und 12 mit den
Aussparungen 152 und 160 ausgerichtet und die Kanten der
plättchenförmigen Vorrichtung 30 mit den Aussparungen 170
und 180 ausgerichtet.
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Wie in Abbildung 5 zu sehen ist, wird die
Lampenfassungseinheit durch die Vorderseite der Platte
150 eingeführt, und die Ansätze 11 und 12 haben dazu
geführt, daß die freiliegenden Leiter 252 und 262 in die
Aussparungen 152 und 160 eingerastet sind. Während der
Einführung wurde die äußere Kante der elastischen Arme 22
und 23 der Verriegelungsvorrichtung 20 mit der innersten
Kante der Anschlagflächen 158 und 168 der Aussparungen
152 und 160 in Eingriff gebracht.
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Abbildung 6 zeigt die Rückansicht der Platte
150, wobei der elastische Arm 23 so angeordnet ist, daß
sein Verriegelungsende 27 an die Verriegelungsfläche 167
stößt. Als die Verriegelungskanten 28 und 27 auf den
elastischen Armen 22 und 23 an den als Rücksprung
ausgebildeten Anschlagflächen vorbeigeführt wurden, sind
sie in ihre normale Position zurückgekehrt, um an die
hinteren Verriegelungsflächen 155 (Abb. 2) und 167
gegenüber den Anschlagflächen 158 und 168 zu stoßen. Da
die Begrenzungsflächen 17 und 18 der Ansätze 11 und 12
ebenfalls an die Anschlagflächen 168 bzw. 158 stoßen, ist
die Lampenfassungseinheit sicher in der Öffnung 151
befestigt.
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Durch Verwendung der vorliegenden Erfindung ist
es jetzt möglich, die Montage einer Anzeigetafel selbst
in einer Konfiguration durchzuführen, die einen leichten
Zugang zum Auswechseln einer durchgebrannten Lampe von
der Vorderfläche der Platte verhindern würde. In diesem
Fall kann der Zugang zum Entfernen und Auswechseln von
der Rückseite der Platte 150 erfolgen, indem die Schritte
der in Abbildung 7 bis 9 gezeigten Methode befolgt
werden. In Abbildung 7 wird der erste Schritt gezeigt, in
dem die Lampenfassungseinheit aus der Öffnung 151 der
Platte 150 entfernt wird. Die plättchenförmige
Vorrichtung 30 wird zwischen den Fingern festgehalten und
die elastischen Arme 22 und 23 der
Verriegelungsvorrichtung 20 werden zusammengedrückt, bis sich die
Verriegelungsflächen 27 und 28 unterhalb der Kante der
Verriegelungsflächen 167 und 155 befinden. Wie in
Abbildung 8 zu sehen, wird die Lampenfassungseinheit
anschließend in einer der ursprünglichen
Einführungsrichtung entgegengesetzten Richtung nach vorn
geschoben, bis die Ansätze 11 und 12 von der Vorderfläche
der Platte 150 entfernt sind. An dieser Stelle wird die
Lampenfassungseinheit, wie in Abbildung 9 gezeigt,
weiterhin an der plättchenförmigen Vorrichtung 30
festgehalten und in eine der beiden Richtungen um 90º
gedreht, bis die Ansätze 11 und 12 mit den Schlitzen 170
und 180 ausgerichtet sind. Nach Erreichen dieser
Drehausrichtung kann die Lampenfassungseinheit von der
Rückseite der Platte 150 her entnommen werden, um
ausgewechselt oder überprüft zu werden.
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Um die Lampenfassungseinheit oder die
Ersatzeinheit wieder einzuführen, werden die in Abbildung
7, 8 und 9 gezeigten Schritte in umgekehrter Reihenfolge
durchgeführt und beendet, wenn die Lampenfassungseinheit
wie in Abbildung 7 gezeigt in ihre Sicherungsposition
gezogen wird.