DE7216999U

DE7216999U - Vorrichtung zum Zusammenstellen elektrischer bzw. elektronischer Schaltungen

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Publication number: DE7216999U
Application number: DE19727216999
Authority: DE
Original assignee: SONCINI G
Current assignee: SONCINI G
Priority date: 1971-05-05
Filing date: 1972-05-04
Publication date: 1972-08-03
Also published as: FR2135328A1; GB1343868A

Description

Patentanwälte
Dipl. Ing.C. Wallach

Dipl. In;·. G. Koch

Dr. T. Heibach

München 2
Kauflngerstr.8Jel.24.02-W ^ ^ ^

Gaetano SDNCINI in Brescia, Italien.

Vorrichtung zum Zusammenstellen elektrischer bzw. elektronischer Schaltungen.

Die Herstellung elektrischer bzw. elektronischer Schaltungen bringt das grundlegende Problem der gegenseitigen elektrischen Verbindung der einzelnen Schaltelemente mit sich. Aufgabe der Neuerung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die es gestattet, auf einfache Weise verschiedene Schaltelemente in den verschiedensten Kombinationen miteinander zu verbinden und auch einfach wieder voneinander zu trennen. Dadurch soll es letzten Endes ermöglicht werden, eine Vielzahl von Schaltungen unter Verwendung bzw. Wiederverwendung ein und derselben Schaltelemente sei es für Lehrzwecke, sei es fttr eigentliche technische Zwecke, äußerst rasch zu verwirklichen. Dabei sollen die einzelnen Schaltelemente derart einfach verbindbar und trennbar sein, daß die Schaltungen auch von ungeschul-

ten Personen zusammengestellt werden können. Die rasche Verwirklichung einer Schaltung kann unter anderen auch für den Techniker sehr nützlich sein, der die Wirkungsweise von Kombinationen von -Schaltelementen ausprobieren will.

Wegen der gewünschten raschen gegenseitigen Verbindung der einzelnen Schalteinheiten lasst sich die bekannte Technik der Verlötung nicht anwenden, die auch hinsichtlich des Trennens der Verbindungen umständlich ist und eine gewisse Handfertigkeit und Erfahrung erfordert.

Zur Herstellung elektrischer Verbindungen wurden bereite auch andere Methoden vorgeschlagen, welche die Verwendung von Klammern, Federn oder sonstiger elastischer Organe erforderlich machen, doch sind auch diese Methoden umständlich und die hergestellten elektrischen Ko^akte sind oft unsicher.

Eine weitere Schwierigkeit bei der Verwirklichung solcher rasch herstellbarer Schaltungen besteht darin, daß verhältnismäßig kleine und leichte Schaltelemente, wie Transistoren, Dioden, Widerstände u.dgl. verhältnismäßig steife AnschlußdrShte besitzen. Dieser Umstand macht es erforderlich, diese Schaltelemente bzw. die Knoten der betreffenden Anschlußdr&hte an einer Grundfläche zu verankern, wodurch der zur Bildung der Schaltung benötigte Zeitaufwand noch vergrößert wird.

Es wurden auch bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen die einzelnen Schaltelemente in Behaltern untergebracht sind, von denen die betreffenden Anschlußdrahte vorstehen. Diese Behalter werden sodann auf verschiedene Art und Weise

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mittels der Anschlußdrahte untereinander verbunden, um die gewünschte elektrische Schaltung zu erhalten. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, die gegenseitige Verbindung der Behalter mit Hilfe von Magneten durchzuführen.

Alle diese bekannten Methoden weisen Nachteile ur*d MSngel auf. Entweder sind sie nicht geeignet, das Problem zu lOsen, oder sie sind Hußerst umständlich und somit far ungeschulte Personen, für die sie unter anderen auch bestimmt sind, nicht zugänglich, oder sie führen zu unsicheren Kon-

ZU

takten zwischen den Schaltelementen, was/Betriebsstörungen der Schaltung und ein nicht leichtes Autfinden der Störung seitens umgeschulter Personen fuhrt, oder sie erfordern tußerst umständliche Arbeiten bei der Verwirklichung der EIe-DiAntarteile, deren Kosten somit unvereinbar mit ihrem Verwendungszweck sind. *

Durch die Neuerung werden diese Nachteile und Mangel mittels einer Vorrichtung beseitigt, welche mindestens eine aus sich schneidenden Scheidewänden zur Bildung eine*' Vielzahl von Zellen bestehende Wabenstruktur umfasst, wobei in jede Zelle ein im wesentlichen prismatischer KOrper einset^tbar ist, in welchem ein elektrisches Schaltelement enthalten ist, dessen Anschlußdrahte elektrisch mit von den Seitenflachen des Körpers vorstehenden Metallzungen verbunden sind, so daß die von benachbarten Seitenflachen zweier in nebeneinanderliegenden Kellen der Wabenstruktur angeordneter Körper miteinander in elektrischen Kontakt gelangen.

Gem8ß einer bevorzugten AusfOhrungsform der neuerungs- genlfien Vorrichtung stehen die Zungen von einer Stelle der

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Seitenflache eines jeden Körpers vcr, die sich im wesentlichen auf «ler senkrechten Mittellinie der betragenden SeitenfLSche befindet, wobei die Zellen der Wabenstruktur die Körper im wesentlichen Über ihre Gesamthöhe aufnehmen und für den Durchtritt der Zungen Durchbrüche aufweisen.

Die Kennzeichen und Vorteile der neuerungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich klarer aus der nachfolgenden Beschreibung einer bexspielsweisen Ausführungsform, die unter Bezug= nähme auf die Zeichnung erläutert wird.

Fig.1 zeigt die gesamte neuerungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Ansicht,

Fig.2 veranschaulicht eine Einzelheit in Draufsicht, und Fig.3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig.2.

Die auf der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfasst ein allgemein mit 10 bezeichnetes Gitter, dessen vier Umfangswgndell zusammen mit mehreren sich schneidenden Scheidewänden 12 eine im Querschnitt quadratische Wabenstruktur bilden. In die Zellen 13 der Wabenstruktur können würfelförmige Körper 14 eingesetzt werden, deren obere Abschlußwand 15 etwas über die Seitenwände 16 vorsteht*

Wie sich klar aus Fig.2 ergibt, enthält jeder dieser würfelförmigen Hohlkörper ein elektrisches Schaltelement 17, beispielsweise einen Transistor, dessen Anschlußdrähte 18 an Zungen 19 angelötet bzw. sonstwie elektrisch mit denselben verbunden sind, welche Zungen die Seitenwände 16 durchqueren und an diesen im wesentlichen in ihrer vertikalen Mittellinie befestigt sind.

Die WSnde 11 und 12 der Wabenstruktur 10 weisen etwa V-förmige Einschnitte 20 auf, in welche die Zungen 19 eintreten, wenn ein Körper 14 in eine Zeile 13 eingesetzt wird. Die geringste Breite dieser Einschnitte ist nicht größer als die doppelte Stärke einer jeden Zunge, so daß beim Einsetzen zweier Körper 14 in benachbarte . Zellen 13 die von benachbarten Seitenflächen dieser Körper vorstehenden Zungen 19 im gleichen Einschnitt 20 zu liegen kommen und durch denselben in gegenseitigen Kontakt gehalten werden, wie dies aus den Fig.2 und 3 klar ersichtlich ist.

Wie gesagt steht die obere Abschlußwand 15 eines jV len würfelförmigen Körpers 14 von den Seitenwänden 16 vor, so daß diese Wand 15 auf den Wänden 11 und 12 der Wabenstruktur zur Auflage kommt und sich die oberen Wände 15 aller in die Zellen der Wabenstruktur eingesetzten Körper in ein und derselben Ebene befinden.

Der vorstehende Teil der oberen Wand 15 eines jeden Körpers 14 weist Einschnitte 21 auf, welche Einschnitte den Durchtritt der Zungen 19 derjenigen Körper gestattet, die in Zellen eingeführt bzw. aus denselben herausgenommen werden sollen, deren benachbarte Zellen bereits durch aadere Körper benetzt sind.

Zur Klarheit der zeichnerxschen Darstellung sind die Zungen 19 benachbarter Körper etwas bezüglich der Mittellinie der betreffenden Seitenflächen versetzt gezeichnet, so daß sie nicht stirnseitig g^genüb=;r liegen. Wenn die Zungen jedoch eine geringe Starke und auch eine mäßige Biegsamkeit besitzen, dann ist es der baulichen Einfachheit wegen

mOglich, daß sie genau in der Mittellinie der betreffenden Seitenwand liegen. Durch geringfügige Verbiegung ordnen sie sich leicht in der in den Figuren angedeuteten benachbarten Lage an.

Beim Einsetzen eines Körpers in eine Zelle bzw. beim Herausnehmen des Körpers aus der Zelle gleiten die Zungen gegeneinander und gegen die Innenkanten der Einschnitte_, wodurch von ihnen jegliche Oxydationsspur bzw. jeder etwa an ihnen haftende Fremdkörper entfernt wird, der die elektrische LeitfShigkeit der Verbindung beeinträchtigen könnte. Ferner wird die Verbindungsmöglichkeit durch geringfügige Abweichungen

sie von der Ebenheit der Zungen, wie/sich fertigungstechnisch oder bei unachtsamer Verwendung ergeben können, in keiner Weise beeinträchtigt. Zwei leicht verformte Zungen werden nämlich, wenn sie in ein vjid denselben Einschnitt 20 hineingedrückt werden, ebensogut miteinander in Kontakt gebracht, wobei der Kontaktdruck sogar umso größer ist, je starker di^ Verformung ist.

Die würfelförmigen KOrper kOnnen durch einfachen Druck von unten auf ihre untere Flache leicht aus den Zellen der Wabenstruktur 10 herausgenommen werden. Wie in Fig.1 dargestellt, ist auf der Oberfläche der oberen Abschlußwand 15 eines jeden KOrpers schematisch das im KOrper enthaltene Schaltelement dargestellt. Diese symbolische Darstellung eines Leiters, eines Widerstandes, einer Diode, eines Transistors u.dgl. auf der Oberflache der oberen Wände 15 der in den Zellen 13 der Wabenstruktur 10 untergebrachten Körper gestattet es, in der Vorrichtung enthaltene Schaltung auf dem ersten Blick zu erkennen. Es bildet sich nämlich ein Schalt-

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schema aus, welches demjenigen völlig ähnlich ist, das bei graphischer Darstellung von elektrischen Schaltungen verwendet wird. Es ist somit Äußerst einfach, sowohl eine Schaltung graphisch zusammenzustellen, als auch die durch die Vorrichtung verwirklichte Schaltung graphisch zu ermitteln.

Die bei der Vorrichtung verwendeten Körper 14 wurden der Einfachheit halber als würfelförmig bezeichnet, doch versteht es sich, daß ihre geometrische Form nicht notwendigerweise ein würfel sein braucht. Ein waagrechter Querschnitt des Körpers parallel zur oberen Abschlußwand 15, der quadratisch oder kreisförmig mit Fortsetzen ist bzw. jedenfalls zwei aufeinander senkrechte Symmetrieachsen besitzt, gestattet es die Körper 14 in die Zellen 13 mit beliebiger Ausrichtung einzusetzen. Die Höhe hingegen und die anderen Abmessungen der Körper i4 sind hingegen in der Hauptsache durch den größten Raumbedarf der elektrischen Schaltelemente bestimmt, die die Körper aufnehmen sollen. Bei ausreichenden Abmessungen , beispielsweise etwa 3 cm Seitenlange einer jeder Seitenflache, kann ein würfelförmiger Körper 14 ein zweckmäßiges Element enthalten, welches das Stromerzeugungselement der Schaltung bildet. Mit den gleichen Abmessungen können andere Körper auch veränderliche Widerstände oder Kondensatoren enthalten, die bekanntlich nicht unbedeutende Abmessungen besitzen. Natürlich können einige Körper auch mit Anschlußsteckern versehen sein, über welche außerhalb der Vorrichtung liegende Schaltelemente verbunden werden können, die wegen ihrer Abmessungen schlecht innerhalb der Körper unterbringbar sind, wie beispielsweise Lautsprecher u.dgl.

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Die Fig.1 zeigt beispielsweise eine Wabenstruktur 10 mit einer beschrankten Anzahl von Zellen 13» die somit nur *ur Bildune von verhältnismäßig einfachen Schaltungen geeignet ist. Es können jedoch Wabenstrukturen beliebiger Abmessungen vorgesehen sein, die auch miteinander verbindbar sein können· Zu diesem Zweck braucht man nur die SeitenwSnde 11 halb so stark wie die Scheidewände 12 ausbilden, wobei durch Nebeneinanderanordnung zweier Wabenstrukturen eine einzige mit größeren Abmessungen gebildet wird. FtIr den gleichen Zweck könnte die in Fig.1 dargestellte Wabenstruktur mit anderen analogen Strukturen verbunden werden, die keine Seitenwinde 11 aufweisen.

Mit Hilfe der neuerungsgemäßen Vorrichtung lassen sich somit entsprechend dem Zweck der Neuerung beliebige Schaltungen Äußerst rasch zusammenstellen und ebenso rasch wieder ause inandernehmen·

Die dargestellte AusfOhrungsform betrifft offenbar nur ein Beispiel und es lassen sich im Rahmen der Neuerung zahlreiche weitere Varianten ausfuhren.

Insbesondere können die Abmessungen, die Stärken und die Werkstoffe der Bestandteile der Vorrichtung beliebig gewählt werden. Als Werkstoff eignet sich besonders gut durchsichtiger, durchscheinender oder undurchsichtiger Kunststoff wegen seiner guten dielektrischen Eigenschaften sowohl zur Herstellung der Wabenstruktur 10, als auch zur Herstellung der Körper 14.

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Wio bereits erwähnt, können die Körper 14 verschiedene Gestalt besitzen und in gewissen Fallen, beispielsweise wenn sie zur Aufnahme von Spannungselementen oder anderen oft ausiiiweehseliiden elektrisch—" Ksspcüsstsn di*n*n_; können sie mit einer abnehmbaren Wand versehen sein, so daß ihr Innenraum leicht zugänglich ist.

In gleicher Weise kann die Form und die Art der Zusammenwirkung der Zungen 19 verändert werden, sowie auch ihre Befestigung an den Winden der Körper und die Stelle der wände, von denen sie vorstehen.

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Claims

SCHUTZAIs SPRUCHE

1) Vorrichtung zur Herstellung elektrischer bzw. elektronischer Schaltungen, gekennzeichnet durch eine aus sich schneidenden Scheidewanden (12) bestehende und eine Mehrzahl von Zellen (13) bildende Wabenstruktur (lO), in deren Zellen (13) im wesentlichen prismatische Hohlkörper (14) einsetzbar sind, welche elektrische Schaltkörper enthalten, deren Anschlußdrähte elektrisch mit Metallzungen (i9) verbünden sind, die von den Seitenwänden (l6) der Körper (14) derart vorstehen, daß die Zungen (19) von in benachbarten Zellen (13) untergebrachten Körpern (14) in gegenseitigen elektrischen Kontakt kommen.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die prismatischen Körper (14) eine quadratische Grundfläche besitzen.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (19) von einer Stelle der vertikalen Mittellinie der entsprechenden Seitenfläche (l6) des Körpers (14) vorstehen.

4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (13) die Körper (i4) im wesentlichen Über deren Gesamthöhe aufnehmen und Einschnitte (20) an denjenigen Stellen aufweisen, die die Zungen (19) bei in den Zellen eingesetzten Körpern einnehmen.

j -ΙΟ

5) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (19) eben sind und im wesentlich/en auf uie Seitenflächen (l6) des Körpers (l4), von denen sie vorstehen, senkrecht stehen und durch die Mittellinien diesT Seitenflächen fuhren.

6) Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und S₃ dadurch gekernzeichnet, daß die Einschnitte (2C) in den Scheidewänden (ll, 12) in der Richtung der Einführung der Körper (l4) in die Zellen (13) verlaufen und mindestens in einem Abschnitt geringster Breite nicht breiter sind als die doppelte Starke einer Jeden der genannten Zungen (l9)_¥ welche Zungen von den betreffenden Seitenflachen (l6) der Körper (14) mehr als die HSIfte der Stärke der Scheidewände (ll, 12) vorstehen, so daß die von benachbarten Seitenflächen zweier in nebeneinanderliegenden Zellen untergebrachter Körper vorstehenden Zungen einander ein Stuck waagrecht überlagert sind und innerhalb des Abschnittes geringster Breite eines der genannten Einschnitte (20) liegen.

7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (20) eine V-förmige Form besitzen, deren Spitze nach unten weist.

8) Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte an ihrer oberen offenen Seite zur Erleichterung der Einführung der Zungen (l9) abgeschrägt sind.

9) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite eines jeden Körpers (14) eine konven-

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tionelle graphische Darstellung des im Körper enthaltenen Schaltelementes vorhanden ist, so daß nach dem Einsetzen der Körper (14) in die Zellen (13) der Wabenstruktur,(10) die überflächen der Körper das Schaltschcma der zusammengesetzten elektrischen Schaltung darstellen.

ΙΟ) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Wand (15) der prismatischen Hohlkörper (14) abnehmbar ist, eo daß der Innenraum des Hohlkörpers , in welchem sich das elektrische Schaltelement befindet, zugSnglich ist.

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