DE7917082U1 - Mosaikbaustein für Schalt- und Meldewarten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Mosaikbaustein für Schalt- und Meldewarten, mit mindestens einem Geräteeinsatz, der elektrische Bauteile und/oder Verbindungselemente sowie mindestens ein Leuchtelement aufweist, und mit einem Frontelement, das vor dem Leuchtelement ein durchscheinendes FenBter aufweist.

Bekannte Mosaikbausteine dieser Art enthalten als Leuchtelement eine Glühbirne, die ein Fenster des Frontelementes beleuchtet. Das Fenster kann einen farbigen Einsatz enthalten, um beispiels-weise durch rote Farbe einen Alarmzustand oder durch grüne Farbe eine ordnungsgemäße Funktioi anzuzeigen. Das Fenster kann auch die Form eines bestimmten Symboles haben, beispielsweise des Symboles für ein Ventil oder für einen Schalter. Die Verwendung von Glühbirnen hat zwar den Vorteil, daß Glühbirnen verhältnismäßig billig sind und hell leuchten, andererseits haben Glühbirnen aber einen großen Stromverbrauch und entwickeln Verlustwärme, die sich bei großen Schalt- und Meldewarten bzw. bei großer Packungsdichte der Elemente zu großen Werten addieren kann. Darüber hinaus haben Glühlampen eine relativ kurze Lebensdauer, die außerdem großen ExemplarStreuungen unterliegt.

Es ist auch bekannt, anstelle von Glühbirnen in Mosaikbausteinen Leuchtdioden zu verwenden. Leuchtdioden sind erheblich langlebiger als Glühbirnen und entwickeln eine geringere Verlustwärme. Nachteilig ist jedoch die geringe Leuchtintensität von Leuchtdioden. Befindet sich vor einer Leuchtdiode in dem Frontelement ein Fenster mit einem milchglasartigen Streueinsatz, dann ist das Leuchten der

Leuchtdiode durch das Frontelement hindurch bei normalen Lichtverhältnissen kaum zu erkennen. Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten ist man dazu übergegangen, die Leuchtdioden durch die Vorderwand des Frontelementes hindurch nach außen ragen zu lassen, so daß sie aus dem Frontelement vorstehen. Hierdurch kann der Leuchtzustand der Leuchtdiode zwar besser erkannt werden, jedoch sind vorstehende Teile an den Frontelementen von Schalt- und Meldewarten generell ungünstig. Sie ermöglichen auch keine vollflächige Ausleuchtung bestimmter Schaltsymbole bzw. Fensterformen. Ein weiterer Nachteil vorstehender Leuchtdioden besteht darin, daß die abgerundete Kuppe der Leuchtdioden Reflektionen verusacht, so daß bei auffallendem Licht nur schwer beurteilt werden kann, ob die Diode leuchtet oder ob sie das Licht lediglich reflektiert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mosaikbaustein der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Leuchtelement eine hohe Lebensdauer und geringe Wärmeentwicklung hat, andererseits aber eine vollflächige Ausleuchtung der verschiedenen Fensterformen mit genügender Leuchtstärke ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Leuchtelement aus einem mindestens eine Leuchtdiode enthaltenden Diodenblock besteht.

Ein solcher Diodenblock kann hinter oder in einem durchscheinenden Fenster angeordnet werden. Er steht nicht aus dem Frontelement nach vorne vor und entwickelt eine hinreichende Lichtstärke bzw. Leuchtdichte, um auch bei ungünstigen allgemeinen Beleuchtungsbedingungen im Leuchtzustand gut erkannt zu werden.

Damit der Diodenblock unmittelbar hinter oder in dem Fenster angeordnet werden kann, weist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung der Geräteeinsatz eine aus einem Gehäuse oder Rahmen vorstehende Leiterplatte auf, an deren vorderem Ende eine Klemmleiste als Steckerfassung für den Leuchtdiodenblock angebracht ist. Die Leiterplatte dient also einerseits zum Heranführen der Versorgungsleitungen an den Leuchtdiodenblock und andererseits als frei vorstehende Plattform zur mechanischen Befestigung und zum Tragen des Leuchtdiodenblocks.

Das Festklemmen der Beine des Leuchtdiodenblocks und die elektrische Kontaktgabe erfolgen zweckmäßigerweise dadurch, daß die Klemmleiste ein langgestecktes flexibles Kontaktelement enthält, das an seiner Umfangsflache parallele Kontaktbahnen aufweist, von denen einige gegen die Leiterbahnen der Leiterplatte gedrückt sind,und daß unmittelbar oberhalb des Kontaktelementes horizontale Einsteckkanäle für die Anschlußbeine des Diodenblocks in der Klemmleiste verlaufen. Das flexible Kontaktelement stellt durch Kontaktdruck den Kontakt zwischen den Anschliißbeinen des Diodenblocks und den Leiterbahnen der Leiterplatte her. Gleichzeitig wirkt es als Klemmelement, so daß metallische Federn u.dgl. entbehrlich sind. Das flexible Kontaktelement ermöglicht also eine einfache Montage und bewirkt wegen des Verzichts auf metallische Federn auch eine verringerte Störanfälligkeit.

Die Befestigung der Klemmleiste kann in vorteilhafter Ausgestaltung dadurch erfolgen, daß unterhalb der Klemmleiste eine Platte unter die Leiterplatte gesetzt ist und daß die Klemmleiste Füße aufweist, die durch Löcher der Leiterplatte und der Platte hindurchgesteckt und an ihren

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Enden mit der Platte verschweißt sind. Wenn die Füße der Klemmleiste, ebenso wie die Platte, aus thermoplastischem Kunststoff bestehen, kann eine Verschweißung sehr schnell und einfach durch Berühren der Füße und der sie umgebenden Teile der Platte mit einem Lötkolben erfolgen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

° Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine aus einem Geräteeinsatz vorstehende Leiterplatte und ein an einem Rahmen befestigtes Frontelement und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung zweier Diodenblöcke an einer Klemmleiste, die am vorderen Ende der Leiterplatte angebracht ist.

Gemäß Fig. 1 werden zahlreiche Mosaikoausteine 1o, von denen in der Zeichnung nur einer dargestellt ist, in einer Schalt- und Meldewarte an einem Gitterrahmen 11 befestigt. Der Gitterrahmen 11 besteht aus vertikalen Rahmenleisten

° 12 und horizontalen Rahmenleisten 13, die rechteckige oder quadratische Öffnungen begrenzen. Vor jedem der Felder des Gitterrahmens 11 wird ein Frontelement 14 angebracht und hinter den Feldern befinden sich die (nicht dargestellten) Geräteeinsätze. Auf diese Weise kann jedem

-* Geräteeinsatz ein spezielles Frontelement 14 zugeordnet werden. Während vor j edem der Felder des Gitterrahmens zweckmäßigerweise ein Frontelement 14 angebracht ist, muß sich nicht notwendigerweise hinter jedem Feld ein Geräteeinsatz befinden. Die Frontelemente, die keinen

Geräteeinsatz verdecken, stellen lediglich Verkleidungsoder Blindelemente dar.

Das Frontelement 14 weist vier nach hinten ragende Federbeine 15 auf, die die Leisten 12 bzw. 13 des Gitterrahmens 11 mit nach außen gerichteten VorSprüngen 16 hintergreifen. Die Frop-telemente 14 stützen sich mit ihren Seitenwänden 17 an Vorsprüngen 18 ab, die an den Kreuzungspunkten des Gitterrahmens 11 nach vorne vorstehen. Die Seitenwände sind einstückig mit einer Frontplatte 19 verbunden, die bei dem vorliegender Ausführungsbeispiel ein Fenster 2o aufweisen. Das Fenster 2o enthält eine durchscheinende milchglasartige Platte 21, die außen bündig mit der Frontplatte 19 abschließt. Die Scheibe 21 kann die Form eines Schaltsymboles haben.

Im Inneren des (nicht dargestellten) Geräteeinsatzes befindet sich das in Fig. 2 dargestellte Gehäuse 22, aus dem eine Leiterplatte 23 nach vorne vorsteht. Die Leiterplatte 23 weist mehrere Leiterbahnen 24 auf, die mit elektrischen Bauelementen 25, die auf der Leiterplatte 23 montiert sind, in Kontakt stehen.

An dem vorderen Ende der Leiterplatte 23 befindet sich die Klemmleiste 26, die sich über die gesamte Breite der Leiterplatte erstreckt. Die Klemmleiste 26 weist an ihrer Vorderfläche zahlreiche Einstecköffnungen 27 auf, die in einer horizontalen Reihe entsprechend dem Rasterabstand der Beine 28 der Diodenblöcke 29 angeordnet sind.

Die Diodenbiöcke 29 bestehen aus rechteckigen Kästen, die mehrere Leuchtdioden enthalten und an ihrer Vorderseite ein durchscheinendes Fenster 3o aufweisen. Die Beine

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stehen von den Rückseiten der Diodenblöcke ab. Sie werden in die Einstecköffnungen 27 eingesteckt. Da Leuchtdioden, im Gegensatz zu Glühbirnen, eine bestimmte Polung erfordern, ist durch mechanische Modifizierung der Beine 28 und der Einstecköffnungen 27 dafür gesorgt, daß die Diodenblöcke 29 nur mit der richtigen Polung an der Klemmleiste 26 befestigt werden können.

Wie Fig. 1 zeigt, liegen die Diodenblöcke 29 mit ihrer Vorderseite unmittelbar hinter der Rückseite der betreffenden Scheibe 21 des Fensters 2o. Auf diese Weise geht praktisch kein Streulicht in das Innere des Frontelementes 14 hinein verloren.

Alternativ wäre es auch möglich, die Diodenblöcke 29 bis in das Fenster 2o hineinragen zu lassen, so daß ihre Vorderseite mit der Vorderseite der Frontplatte 19 bündig abschließt und die Scheibe 21 entbehrlich ist.

Die Kontaktleiste 26 besteht gemäß Fig. 2 aus zwei miteinander verbundenen Blöcken, die durchgehende Kanäle für die Beine 28 der Diodenblöcke 29 bilden und außerdem einen Raum zur Aufnahme des flexiblen Kontaktelementes 33 frei lassen. Dieser Raum ist nach unten hin offen, so daß das flexible Kontaktelement 33 mit seiner Außenfläche unmittelbar an den Leiterbahnen 24 der Leiterplatte 23 anliegt.

Das flexible Kontaktelement 33 besteht aus einem Kunststoff strang, der sich über die gesamte Länge der Klemmleiste 26 erstreckt und zahlreiche parallele Umfangsringe 34 aus elektrisch leitendem Material aufweist. Die Umfangsringe 34 sind gegeneinander isoliert. Auf diese Weise

wird durch die leitenden ümfangsringe 34 jedes Bein 28 mit der darunterliegenden Leiterbahn 24 elektrisch verbunden. Das obere Ende des Querschnitts des Kontaktelementes 33 ragt nämlich in die die Beine 28 aufnehmenden Kanäle der Klemmleiste 26 hinein.

Von der Klemmleiste 26 stehen mehrere zylindrische Füße 35 nach unten ab. Diese Füße 35 ragen durch Löcher der Leiterplatte 23 und durch Löcher einer weiteren Platte 36, die unter die Leiterplatte 23 gesetzt ist, hindurch. Die unteren Ende der Füße 35 können durch Berühren mit einem Lötkolben mit der Unterseite der Platte 36 verschweißt werden, so daß die Klemmleiste 26 fest mit der Leiterplatte 23 verbunden wird.

Das Gehäuse 22 weist an seiner Rückseite nach hinten abstehende Kontaktfedern 37 zum externen Anschluß von Leitungen an die Leiterbahnen 24 auf.

Eine Schaltungsplatine mit zugehöriger Klemmleiste kann in dem Baustein außer in der in Figur 1 dargestellten Mittelpositon auch noch in der unteren und der oberen 0 Position angebracht werden, so daß insgesamt drei verschiedene Funktionsbaugruppen in dem Baustein untergebracht werden können. Außer der horizontalen Anordnung der Leiterplatte 23, die in Figur 1 dargestellt ist, ist auch eine vertikale Anordnung möglich.

Claims (3)

A η s ρ r ü c h e

1. Mosaikbaustein für Schalt- und Meldewarten, mit mindestens einem Geräteeinsatz, der elektrische Bauteile und/oder Verbindungselemente sowie mindestens ein Leuchtelement aufweist und mit einem Frontelement, das ein durchscheinendes Fenster aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtelement aus einem mindestens eine Leuchtdiode enthaltenden Diodenblock (29) besteht.

2. Mosaikbaustein nach Anspruch 1,dadurch gezeichnet , daß der Geräteeinsatz eine aus einem Gehäuse (22) oder Rahmen vorstehende Leiterplatte (23) aufweist, an deren vorderem Ende eine Klemmleiste (26) als Steckerfassung für den Leuchtdiodenblock (29) angebracht ist.

3. Mosaikbaustein nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmleiste (26) ein langgestrecktes flexibles Kontaktelement (33) enthält, das an seiner ümfangsflache parallele Kontaktbahnen (34) aufweist, von denen einige gegen Leiterbahnen (24) der Leiterplatte (23) gedrückt sind, und daß unmittelbar oberhalb des Kontaktelementes (33) horizontale Einsteckkanäle (27) für die Anschlußbeine (28) des Diodenblocks (29) in der Klemmleiste (76) verlaufen.

4· Mosaikbaustein nach Anspruch 3,dadurch gezeichnet, daß unterhalb der Klemmleiste (26) eine Platte (36) unter die Leiterplatte (23) gesetzt ist, und daß die Klemmleiste (31) Füße (35) aufweist, die durch Löcher der Leiterplatte (23) und der Platte (36) hindurchgesteckt und an ihren Enden mit der Platte (36) verschweißt oder verklebt sind.