DE4309511A1

DE4309511A1 - Kontaktierungselement an elektrischen und mechanischen Bauelementen

Info

Publication number: DE4309511A1
Application number: DE4309511A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Grafe
Original assignee: RFT RUNDFUNK FERNSEH TELEKOMMU
Current assignee: RFT RUNDFUNK FERNSEH TELEKOMMU
Priority date: 1993-03-25
Filing date: 1993-03-25
Publication date: 1994-09-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontaktierungselement an einem elektrischen Bauelement, Kühlkörper oder einer Abschirmung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein Kontaktierungselement der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 41 32 252 C1 bekannt. Das bekannte Kontaktierungs element ist stiftförmig ausgebildet und senkrecht aus dem Bauteil nach unten herausgeführt und an eine Leiterplatte mit den Ende angelötet, wobei das Kontaktierungselement in eine Durchgangsbohrung der Leiterplatte eingeführt und an der Unterseite angelötet ist oder auf einer Leiterbahn an der Oberseite der Leiterplatte aufliegt und hieran angelötet ist. Zum leichteren Trennen des Bauelementes von der Leiterplatte sind in den Kontaktierungselementen oberhalb der oberen Befestigungspunkte oder in Höhe derselben Sollbruchstellen vorgesehen, die so ausgelegt sind, daß durch seitlich auf das Bauelement wirkende Kräfte oder durch Ausübung eines Drehmomentes die Kontaktierungselemente an den Sollbruchstellen abscheren.

Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei Verwendung derartiger Kontaktierungselemente in Verbindung mit Transformatoren mit einer Vielzahl von Anschlüssen ein hoher Kraftaufwand erforderlich ist, um das Abscheren zu bewirken. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Kontaktierungselemente so auszubilden, daß sie mit weniger Kraft beim Abziehen des Bauelementes von der Leiterplatte abbrechen.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene technische Lehre.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Kontaktierungselementes führt dazu, daß beim Abziehen eines damit ausgestatteten Bauelementes infolge der Länge des Verbindungsteils des Kontaktierungselementes zwischen dem Befestigungspunkt am Bauelement und dem Befestigungspunkt an der Leiterplatte eine Hebelwirkung ausgeübt wird, die dazu führt, daß an der Abwinkelung, die eine Sollbruchstelle bildet, das Kontaktierungselement abbricht. Die Länge des Verbindungsteils zwischen den Enden muß dabei so gewählt werden, daß noch eine genügende Steifigkeit gegeben ist, um die Scherkräfte auf die Abwinkelung zu übertragen. Ist der Verbindungsteil zu lang ausgeführt, so würde dies dazu führen, daß bei entsprechender Dimensionierung des Querschnittes des Kontaktierungselementes eine Verformung desselben erfolgt, ohne daß die gewünschte Scherkraft sich in der Abwinkelung entfalten kann.

In praktischen Versuchen hat sich gezeigt, daß die Ausbildung des Kontaktierungselementes eine schnelle Demontage des Bauteils ermöglicht und damit eine umweltgerechtere wirtschaftliche Entsorgung, indem eine Separierung der Bauteile von der Leiterplatte durch einfaches Abziehen des Bauelementes möglich ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen im einzelnen angegeben. Entscheidend ist dabei, daß mindestens eine Abwinkelung vorgesehen ist, die beispielsweise eine scharfkantige Ecke sein kann. Eine zweite Abwinklung ist nicht zwingend notwendig. Sie kann aber dennoch vorgesehen sein, da infolge der Abwinkelung eine Materialspannung in derselben beim Abziehen ebenfalls zum Abscheren führen kann. Durch zwei solcher Abwinkelungen, die praktisch zu einer stufen- oder Z-förmigen Ausführung der Kontaktierungselemente führen, ist in jedem Fall sichergestellt, daß ein Abbrechen einer der vorgesehenen Abwinkelungen gegeben ist. Es ist aber auch möglich, durch Biegung des Kontaktierungselementes dieses bis zur Abwinkelung zu verformen. Dies führt zum Abbrechen an den einzelnen Abwinkelungen.

Es ist darüber hinaus von Vorteil, insbesondere wenn der Querschnitt des Kontaktierungselementes groß gewählt ist, in einer der Abwinkelungen oder auch im Verbindungsteil ,eine Sollbruchstelle vorzusehen, z. B. durch Einkerben oder Eindrücken quer durch das Kontaktierungselement. Dies führt praktisch zur Verhärtung des Materials und zur Querschnitts verringerung, so daß ein leichtes Abbrechen an der Sollbruchstelle ermöglicht wird.

Besonders vorteilhaft können Kontaktierungselemente nach der Erfindung in Verbindung mit magnetischen Bauteilen, wie Transformatoren, eingesetzt werden und auch in Reihen angeordnet sein. Dabei ist darauf zu achten, daß die Verbindungsteile des Kontaktierungselementes so ausgerichtet sind, daß das Bauelement einseitig nach oben abziehbar ist, um ein reihenweises Abbrechen der einzelnen Kontaktierungs elemente sicherzustellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen im einzelnen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Fig. 1 und 2 schematisch und beispielhaft dargestellten Ausführungs beispiele ergänzend erläutert.

In Fig. 1 ist schematisch eine gedruckte Leiterplatte 16 dargestellt. In der Leiterplatte 16 sind Durchgangsbohrungen 18 vorgesehen, in die Rastzungen 17 mit Rastnasen 15 hindurchgesteckt sind. Die Rastzungen 17 sind an einer Trägerplatine 8 eines elektrischen Bauelementes, hier ein Wandlertransformator, wie er üblicherweise in Fernseh empfangsgeräten eingesetzt wird, befestigt. Die federnden Rastzungen 17 sorgen dafür, daß bei entsprechendem Abstand der beiden Bohrungen 18 unter Federwirkung der Federzungen 17 die Rastnasen 15 mit ihrem Vorsprung bauelementsichernd die Leiterplatte 16 an der Unterseite, der Lötseite, untergreifen. Das elektrische Bauelement 13 ist dadurch auf der Leiterplatte 16 ausgerichtet placiert und an dieser befestigt. Der Transformator 13 weist in der Trägerplatte 8 nicht dargestellte Klemmbohrungen auf, in die jeweils das eine Ende 2 eines Kontaktierungselementes 1, 9, 10 festgeklemmt eingesetzt ist. Die Enden 2 können aber auch eingeschweißt sein. Mit den Enden 2, die aus der Trägerplatine 8 hervorstehen, sind Anschlußdrähte 23 der Transformatorwicklungen 14 verbunden. Die Transformator wicklungen 14 sind auf einen Kern 24 aus magnetischem Material, einen E-Kern, gewickelt. Wie ersichtlich, weisen die beiden ersten Kontaktierungselemente 1 und 9 jeweils eine linke Abwinkelung 7 und eine rechte Abwinkelung 6 auf. Die zweiten Enden 4 sind durch Durchgangsbohrungen 21 in der Leiterplatte 16 hindurchgesteckt und an der Unterseite der Leiterplatte 16 an nicht dargestellte Lötaugen von Leiterbahnen angelötet. Die Lötstelle ist mit 5 bezeichnet. Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht darin, daß mindestens eine Abwinkelung 6 oberhalb der Leiterplatte 16 jeweils vorgesehen ist, im Ausführungsbeispiel sogar zwei, und daß das Durchgangsloch 21 gegenüber dem Befestigungspunkt des Endes 2 am Bauelement 13 versetzt ist. Dies trifft auch für das Kontaktierungselement 9 zu. Abweichend von den Ausführungen der Kontaktierungselemente 1 und 9 weist das Kontaktierungselement 10 nur eine Abwinkelung 12 auf, während der Übergang 11 von dem Ende 2 zu dem Verbindungsteil 3 ein gestreckter Bogen ist, so daß an dieser Stelle kein Abscheren beim Abziehen des Bauelementes 13 von der Leiterplatte 16 erfolgt, sondern das Kontaktierungselement ausschließlich an der Abwinkelung 12 abschert. Ein gleich aufgebautes Kontaktierungselement ist weiterhin rechts daneben nochmals eingezeichnet. Soll nun ein so befestigtes und kontaktiertes Bauelement 13 von der Leiterplatte entfernt werden, so ist es lediglich erforderlich, daß die beiden Rastnasen 15 aufeinander zu gedrückt werden. Gleichzeitig muß eine Abzugskraft auf das Bauelement 13 ausgeübt werden, so daß automatisch infolge der Hebelwirkung die Kontaktierungselemente an den Abwinkelungen abbrechen.

Das Abbrechen kann dabei erleichtert werden, indem an der Abwinkelung noch eine Sollbruchstelle durch Einkerben oder Eindrücken vorgesehen ist, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Sollbruchstelle 20 ist dabei durch Einkerbung unmittelbar quer durch die Abwinkelung festgelegt, so daß beim Anheben des Bauelementes, an dem das zweite Ende 2 befestigt ist, das Kontaktierungselement an der Sollbruchstelle abbricht. Das Kontaktierungselement ist mit 19 bezeichnet. Schematisch ist in Fig. 2 neben dem Ausschnitt aus der Leiterplatte 16 auch eine Leiterbahn 22 angedeutet, an der das untere Ende 4 des Kontaktierungs elementes 19 angelötet ist.

Die Erfindung ist bei elektrischen Bauelementen mit einem Anschluß in Form eines Kontaktierungselementes der angesprochenen Art einsetzbar. Dies gilt sowohl im Hinblick auf magnetische Bauteile, wie Wandlertransformatoren, Hochspannungstransformatoren, Regelspulen usw., als auch für Kondensatoren und ICs in gleicher Weise. Ebenso kann die Lehre der Erfindung in bezug auf die Kontaktierung von Kühlkörpern und Abschirmungen eingesetzt werden.

Claims

1. Kontaktierungselement an einem elektrischen Bauelement, Kühlkörper oder einer Abschirmung zur Kontaktierung des Bauelementes oder der Anschlußdrähte an einer gedruckten Leiterplatte, wobei das Kontaktierungselement in Durchgangsbohrungen der Leiterplatte einführbar und an der Unterseite und/oder an der Oberseite der Leiterplatte an vorhandene Leiterbahnen anlötbar oder in Steckhülsen auf der Leiterplatte zur elektrischen Kontaktierung einsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktierungselement (1, 9, 10, 19) mit dem einen Ende (2) am Bauelement (13) und mit dem anderen Ende gegenüber dem Befestigungspunkt am Bauelement (13) versetzt an einer Leiterbahn der Leiterplatte (16) an der Oberseite befestigt oder in eine Durchgangs bohrung (21) in der Leiterplatte (16) eingesetzt ist und an der Lötseite der Leiterplatte (16) hervorsteht und an einer Leiterbahn (22) angelötet ist, und daß das Kontaktierungselement (1, 9, 10, 19) zwischen den beiden Befestigungspunkten mindestens einmal abgewinkelt ist.

2. Kontaktierungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinkelung (6, 12) oberhalb des Befestigungspunktes des Kontaktierungselementes (1, 9, 10, 19) an der Leiterplatte (16) vorgesehen ist.

3. Kontaktierungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Abwinkelung (7) unterhalb des Befestigungspunktes des Endes (2) des Kontaktierungselementes (1, 9, 10, 19) an dem Bauelement (13) vorgesehen ist.

4. Kontaktierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinkelung in etwa einen Winkel von 90° aufweist.

5. Kontaktierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abwinkelung (6, 12) eines jeden Kontaktierungselementes (1, 9, 10, 19) eine Sollbruchstelle (20) durch Materialschwächung aufweist.

6. Kontaktierungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (20) durch einseitige oder ringförmige Einkerbung gebildet ist.

7. Kontaktierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktierungselement aus einem runden oder einem eckigen Anschlußdraht besteht.

8. Kontaktierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende (2) in einem Träger (8) befestigt ist, der Befestigungselemente (17, 15) aufweist, mit denen das Bauelement (13) an der Leiterplatte (16) befestigt ist.

9. Kontaktierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Kontaktierungselementen (1, 9) an einem Bauelement (13) hintereinander angeordnet sind, die mit einzelnen Anschlüssen (2) der Bauelemente (13) einerseits und mit den Leiterbahnen (22) der Leiterplatte (16) andererseits verbunden sind, und daß deren Verbindungsteile (3) gleichförmig angeordnet sind.

10. Kontaktierungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinkelungen (6, 12) scharfkantig gebogene Ecken sind.