DE7031990U - Schalttafel fuer elektrische und elektronische bauelemente. - Google Patents

Description

Artur Fischer

7241 Tumlingen Den 24. August 1970

Zn/GS

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Schalttafel für elektrische und elektronische Bauelemente

Die Erfindung betrifft eine Schalttafel aus elektrisch nicht leitendem Kunststoff für Schaltungen von elektrischen und elektronischen Bauelementen insbesondere eines Experimentier-, Bastei- oder Spielbaukastens, für deren AnschluSdrähte die Schalttafel eine Vielzahl von jeweils in Aussparungen der Schalttafel angeordneten Schaltstellen aufweist, von denen jede mehrere, durch eine gemeinsame Basis untereinander elektrisch verbundene und durch Federzungen gebildete Kontakte besitzt.

Bei einer bekannten Schalttafel sind die Kontakte einer Schaltstelle in einer Linie hintereinander und in einem verhältnismäßig großen Abstand untereinander angeordnet. Zur Erzielung einer vielseitig verwendbaren Schalttafel sind sehr viele Schaltstellen erforderlich, die aber in Folge ihrer weiträumigen Anordnung eine sehr große Schalttafel erforderlich machen. Auch leidet die Übersichtlichkeit einer auf der Schalttafel begonnenen

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Schaltung durch die Entfernung der Kontakte einer Schaltstelle und damit der Entfernung der Anschlußdrähte von elektrischen Bauelementen, die der gleichen Schaltstelle zugeordnet sind. Bei fortgeschrittenem Schaltungsaufbau wird es daher immer schwieriger trotz

; entsprechender Kennzeichnung der zusammengehörenden

Kontakte einer Schaltstelle, den Bereich einer Schaltstelle und damit die noch möglichen Anschlufistellen für weitere Anschlußdrähte von Bauelementen ausfindig zu machen.

Einem Einführen mehrerer Anschlußdrähte in einen einzigen, entsprechend größer ausgebildeten Kontakt steht die Tatsache entgegen, daß die Querschnittsabmessungen der Anschlußdrähte unterschiedlich sind. Hinzu kommt noch, daß die Anschlußdrähte durch eine frühere Verwendung verbogen sein können. Die bekannten Kontakte bestehen nämlich in der Regel aus zwei federnd gegeneinander gerichteten Federzungen, zwischen die die Anschlußdrähte der elektrischen oder elektronischen Bauelemente einzuführen sind. Schon eine geringfügig abweichende Querschnittsabmessung des Anschlußdrahtes eines Bauelementes von dem eines anderen läßt einen störungsfreien Kontakt für den Anschlußdraht mit der geringeren Querschnittsabmessung nicht mehr zu. Insbesondere bei elektronischen Schaltungen ist es 'aber von besonderer Wichtigkeit, daß die Kontakte einen einwandfreien Strom-Übergang zur Vermeidung von Störeinflüssen auf die Schaltung sicherstellen.

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Die durch die linisnmäSige Ausgestaltung der schaltstellen und durch die räumlich getrennten Kontakte einer Schaltstelle bedingte große flächenhafte Ausdehnung einer Schalttafel steht auch einer Einordnung solchen Schalttafeln in ein Baukastensystem aus Bausteinen entgegen, die elektronische Schaltungen bereits enthalten und für die Schalttafeln zur Ergänzung der in diesen Bausteinen fest verankerten elektronischen ! Schaltungen an sich erwünscht wären. Die elektronischen

j Schaltkreise solcher Bausteine werden industriell ge**

j fertigt und sind daher auf äußerst kleinem Raum aufgebaut, so daß sich Bausteine sehr kleiner Abmessungen jj ergeben. Diese sind über Nut-und Feder-Verbindungen

miteinander verbindbar« wobei gleichzeitig mit der Herstellung der mechanischen Verbindung auch durch entsprechende Kontaktfedern die elektrische Verbindung der Versorgungsspannung bewirkt werden kann. Die bekannten Schalttafeln eignen sich wegen ihrer großen flächenhaften Ausdehnung zum Anschluß an solche Bausteine deshalb nicht, weil auf ihnen trotz großer Fläche weit weniger elektrische und elektronische Bauelemente unterzubringen sind, als die sehr viel kleineren Bausteine aufweisen. Schalttafeln mit einer Flächenausdehnung, die den Bausteinen entsprechen würden, wurden, aber so wenige Schaltstellen aufweisen, daß ein brauchbarer elektronischer Schaltkreis nicht aufgebaut oder sinnvoll ergänzt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, an einer Schalttafel der eingangs beschriebenen Art die Schaltetellen

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•nit ihren Kontakten so auszubilden; d.3.ß in eine? Schaltstelle möglichst viele Kontakte auf einem möglichst kleinen Raum unterzubringen sind, der kaum größer sein soll als die Summe der Querschnitte der Anschlußdrähte von Bauelementen, die zur gegenseitigen elektrischen Verbindung in einer Schaltstelle einzusetzen sind, wobei das genormte Rastermaß von 2,5 min für elektronische Schaltungen eingehalten werden kann. Damit soll insbesondere erreicht werden, daß die Schalttafel auch in ein System aus elektrischen oder elektronischen Schaltungen enthaltender Bausteine eingefügt werden kann, die über Nut- und Feder-Verbindungen bei gleichseitiger Kontaktierung mit der Versorgimgsspannung miteinander gekoppelt werden können., so daß eine sinnvolle Ergänzung der in diesen Bausteinen enthaltenen Schaltungen über die Schalttafel möglich ist.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, das die Federzungen der Kontakte einer Schaltstelie von ihrer geiti2insamen Basis aus zu und/oder entlang den Wänden einer Aussparung gerichtet sind, wobei ein Anschlußdraht zwischen einer der Hände und der jeweiligen Federzunge einführbar ist.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird nicht wie bei den bekannten Schaltstellen der Anschlußdraht eines elektrischen oder elektronischen Bauelementes zwischen zwei Federzungen eingesteckt sondern er wird zwischen der Federzunge und einer Wand eingeführt und

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dabei von der Federzunge gegen die Wand angepreßt. Zwei Federzungen ergeben mithin bei der erfindung-?- gemäßen Ausgestaltung zwei Kontakte, die nahezu den gleichen Raum beanspruchen, wie ein Kontakt bei der bekannten Ausführung. Auf gleichem Raum können also nunmehr zwei £ ischlußdrähte eingesteckt werden, wobei jeder Anschlußdraht unabhängig von seiner Querschnittsabmessung sicher und störungsfrei kontaktiert ist.

Besonders zweckmäßig ist, wenn in einer Schaltstelle wenigstens vier Kontakxe untergebracht sind. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung sind dazu vier Federzungen erforderlich, die paarweise nebeneinanderliegend angeordnet sind. Zwischen den Wänden der Aussparung und den vier Federzungen können vier Anschlußdrähte unterschiedlicher Dicke eingesteckt werden. Diese Ausgestaltung und Anordnung läßt in einfacher Weise die Einhaltung des bei elektronischen Schaltungen genormten Rastermaßes von 2,5 mm zu. Diese 2,5 mm bestimmen z.B. die gegenseitigen Abstände der Anschlußstellen von kleinen Widerständen, Transistoren, Röhren Od.dgl.

Die Kontakte einer Schaltstelle können nach einem Erfindungsmerkmal auä einer rechteckigen Platine bestehen, aus der die Federzungen durch Ausstanzen und Hochstellen gebildet sind. Die so geformten Kontakte werden in die eine Schaltstelle aufnehmende Aussparung der Schalttafel eingesetzt und an deren Grund in geeigneter Weise mit deriSchalttafel verbunden. Dies!kann durch inklemmen»

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durch Ausprägen von Haltevorsprungen oder durch Kleben oder durch ähnliche Mittel geschehen«

Des weiteren können nach der Erfindung die die Schaltstellen aufnehmenden Aussparungen der Schalttafel durch eine Platte überdeckt sein, die entsprechend der Anordnung der Kontakte einer Schaltstelle Öffnungen

aufweist. Dadurch sind die Federzungen der Kontakte

nach außen hin nicht sichtbar und gegen Verschmutzung durch Staub und Feuchtigkeit weitgehend gesichert. Die Platte weist Öffnungen auf, durch die die Anschlußdrähte der Bauelemente zur Kontaktierung mit der Schaltstelle eingeführt werden können. Die zusammengehörenden Kontakte einer Schaltstelle kennen entsprechend auf der Platte markiert sein, falls dies trotz des sehr dichten Beieinanderliegens noch wünschenswert erscheinen sollte.

Es ist aber auch denkbar, daß die Aussparungen auf der Unterseite der Schalttafel liegen und nach oben hin abgeschlossen sind und nur Öffnungen für die zu den Federzungen zu führenden Anschlußdrähten aufweist. In diesem Fall würde sich die Schalttafel nach oben hin selbst abschließen, während auf der Unterseite eine zusätzliche Abdeckplatte angeordnet werden könnte.

Zum leichteren Einführen der Anschlußdrähte können nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung die Wände

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ijn Bereich der Feäerzungen· jeweils eine Eis

mit etwa dreieckförmigem Querschnitt aufweisen, die

; zur Federzunge hin ausläuft. Diese Einführkerbe er- -_.. möglicht, die Federzungen geradlinig auslaufen zu

- lassen. Sie müssen nicht zur Schaffung einer Einführfläche umgebogen werden. Dadurch können die Federzungen an ihrem Ende mit einem zum Anschlußdraht hinweisenden Grat versehen werden, der beim Einführen des Drahtes I'; diesen von Oxydschichten reinigt. Ein solcher Grat

entsteht beim Ausstanzen der Federaungen in einfacher Weise beim Stanzen.

Die Schalttafel kann an ihren Seiten mit Nuten und/ oder Federn versehen sein sowie Kontaktierunyseismente für die Versorgungsspannung aufweisen. Damit 1st es möglich, die Schalttafel mit Bausteinen zu verbinden.-die gleiche Verbindungsmittel aufweisen, und die in ihrem Innern elektronische Schaltungen besitzen. Damit ist es möglich, die erfindungsgemäße Schalttafel in einSystem aus elektronischen Bausteinen einzufügen und die in den Bausteinen enthaltenen Schaltungen im Bedarfsfall zu ergänzen. Dies ist z.B. immer dann der Fall, wenn zur Ausführung der mit einer Gesamtschaltung angestrebten Funktion noch eine Teilschaltung benötigt wird? ohne daß man einen ganzen Baustein anfügen möchte, weil nur ein Teil dessen Schaltung benötigt wird. Hier kann nun in einfacher Weise die Schalttafel angefügt werden, auf der mittels der elektrischen und elektro-■l·¹ nischen Bauelemente die noch fehlende Teilschaltung

gesteckt wird.

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In der Zeichnung ist ein Äusrührungsbeispiei der Erfindung dargestellt.

; Es zeigt

'■ Figur 1 einen vergrößerten Querschnitt

durch zwei Scnaltstellen einer Schalttafel,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine Schalt" stelle und

Figur 3 eine Draufsicht auf eine durch

eine Platte sL-geueckte Schalttafel.

Die Schalttafel 1 besitzt Aussparungen 2, die jeweils eine Schaltstelle 3 aufnehmen. Jede dieser Schaltstellen besitzt Kontakte h, die durch Federzungen 5 gebildet sind. Die Kontakte k einer Schaltstelle sind mit einer gemeinsamen Basis 6 elektrisch leitend verbunden. Die Federzungen 5 sind von dieser Basis 6 ausgehesid zu und entlang den Wänden 7 der Aussparung 2 gerichtet. Zwischen einer Federzunge 5 und einer Wand 7 eines Kontaktes 4 können die Anschlußdrähte 8, 9 durch die öffnungen 10 in der Abdeckplatte 11 eingeführt werden., Zum leichteren Einführen der Anschlußdrähte 8,9 weisen die Wände 7 im Bereich der oberen Enden der Federzungen 5 jeweils eine Einführkerbe 12 mit etwa dreieckförmigem Querschnitt auf, die zu der entsprechenden Federzunge 5 hin ausläuft. Die öffnungen 10 in der Abdeckplatte 11 können eine

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Fortset2ving der dreieckförmigen Einführkerbe 12 bilden. Einige der Schaltstellen 3 einer Schalttafel 1 müssen mit einem die Versorgungsspannung führenden Leiter verbunden sein. Dies kann z.B. dadurch geschehen, daß die Basis 6 der Kontakte 4 bis zu einer Ausnehmung 13 verlängert ist, in der ein Strom führender Leiter 14 liegt, der mit der verlängerten Basis 6 z.B. durch Löten elektrisch leitend verbunden ist. Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung die Verteilung der Schaltstellen einer Schalttafel in ihrer Kennzeichnung auf der Abdeckplatte 11. Die Karo 15 stellen die Verbindung der zu einer Schaltstelle gehörenden öffnungen 10 dar. Führt man einen Anschlußdraht in eine der in den Ecken eines jeden Karos angeordneten öffnungen 10 ein, so kommen die Anschlußdrähte in Kontakt mit den darunter befindlichen Federzungen 5. Durch die karoförmige Markierung ist leicht ersichtlich, welche Kontakte zu einer Schaltstelle gehören, so daß beim Stecken einer Schaltung ohne weiteres die zu einem Bauelement gehörenden Schaltstellen ausfindig gemacht werden können. Die jeweils äußere Reihe der Karos ist mit dem die Versorgungsspannung führenden Leiter 14 verbunden, während die übrigen Schaltstellen untereinander elektrisch isoliert sind. Die Schalttafel besitzt an ihrer einen Seite eine hinterschnittene Nut 16 und an weiteren Seiten hinterschnittene Leisten 17, die eine Verbindung der Schalttafel mit Bausteinen mit gleichen Verbindungsmitteln ermöglichen.

Claims (2)

1. Schalttafel aus elektrisch nicht leitendem Kunst·* stoff für Schaltungen von elektrischen und elektronischen Bauelementen insbesondere eines Experimentier-/ Bastei- oder Spielbaukastens, für deren Anschlußdrähte die Schalttafel eine Vielzahl von jeweils in Aussparungen der Schalttafel angeordneten Schaltstellen aufweist, von denen jede mehrere, durch eine gemeinsame Basis miteinander elektrisch verbundene und durch Federzungen gebildete Kontakte besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Federsungen (5) der Kontakte (4) einer Schaltstelle (3) von ihrer gemeinsamen Basis (6) aus zu und/oder entlang den Wänden (7) einer Aussparung (2) gerichtet sind, wobei ein Anschlugdraht (8, 9) zwischen einer der Wände (7) und der jeweiligen Federzunge (5) einführbar ist.

2. Schalttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dad die Kontakte (4) einer Schaltstelle (3) aus

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einer rechteckigen Platine bestehen, aus der die Federzur.jen (5) durch Ausstanzen und Hochstellen B₁ gebildet sind.

Schalttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schaltstellen aufnehmenden Aussparungen (2) der Schalttafel durch eine Abderkjlatte (11) überdeckt Find, die entsprechend der Anordnung der Kontakte (4) einer Schaltstelle (3) öffnungen (10) aufweist.

ι*. Schalttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (7) im Bereich der Federzungen (5) jeweils eine Einführkerbe (12) mit etwa dreieckförmigem Querschnitt aufweist, die zur Federzunge (5) hin ausläuft.

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