DE8410243U1

DE8410243U1 - Anordnung zur Befestigung elektronischer Bauelemente auf Leiterplatten

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Publication number: DE8410243U1
Application number: DE19848410243
Authority: DE
Original assignee: Ca Weidmueller & Co 4930 Detmold De GmbH
Current assignee: Ca Weidmueller & Co 4930 Detmold De GmbH
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1984-06-28
Also published as: GB8506925D0; GB2159345A; GB2159345B; FR2563960B3; FR2563960A1

Description

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'..' : Dr. Loesenbeck (ΐθ8ι DipMng. Stracke Dipl.-lng. Loesenboc Jflllenbecker Str. 164,4800 Bieisft

CA. Weidmüller GmbH & Co., Paderborner Straße, 4930 Detmold

Anordnung zur Befestigung elektronischer Bauelemente auf Leiterplatten

Elektronische Bauelemente, wie beispielsweise foto-elektronische Relais* und dgl,j sind üblicherweise mit Steckfahnen versehen und ihre Befestigung auf einer Leiterplatte geschieht häufig dadurch, daß sie mit ihren Steckfahnen in vorgegebene Bohrungen in der Leiterplatte gesteckt werden und mit dieser dann verlötet werden. Bei dieser Art der Befestigung ist das Auswechseln der Bauelemente außerordentlich problematisch. Sie müssen aus der Leiterplatte herausgelötet werden und dabei kommt es dann vielfach an den Leiterzügen der Leiterplatte im übrigen zu erheblichen Zerstörungen,

Um dem abzuhelfen, hat man auch schon in die Leiterplatten Federbuchsen als Kontakte eingesetzt, in die man dann die mit entsprechenden Steckanschlüssen versehenen Bauelemente eingesteckt hat. Zwar ist bei dieser Ausg« staltung das Auswechseln problemlos, doch haben die Bauelemente, trotz der Tatsache, daß es sich um Federbuchsen handelt, auf der Leiterplatte hierbe nur einen unzureichenden mechanischen Halt. Außerdem findet kein Toleranzausgleich statt, da die Buchsen starr eingelötet werden.

Um dem abzuhelfen, hat man zusätzlich eine Schraubsicherung vorgesehen, fs wird dabei eine Schraube durch eine entsprechende Stecköffnung des Bauelementes sowie durch eine entsprechende Stecköffnung der Leiterplatte gesteckt und die Schraube durch eine Mutter oder eine gelötete Gewindebuchse auf der Unterseite der Leiter-

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platte gesichert. Problemhaft ist bei dieser Lösung jedoch, daß sich infolge der Schraube und der Mutter im Bereich der Leiterplatte erhebliche Bindungen insoweit ergeben, als die LeiterzUge recht weiträumig um den Bereich der Durchtrittsöffnung für die Schraube herumgeführt werden müssen. Darüber h1naus kann es bei stärkeren mechanischen Belastungen, da die mechanische Sicherung im wesentlichen durch die Schraube erfolgt, zu Zerstörungen am Leiterplattenmaterial kommen.

Der vorliegenden Neuerung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die bei sicherer und bezüglich der Leiterplatte bindungs- und betätigungsfreier Festsetzung des Bauelementes ein einfaches und schnelles Auswechseln der Bauelemente gewährleistet.

Die neuerungsgemäße Lösung besteht in einem Stecksockel, der Anschlußfahnen aufweist, die mit der Leiterplatte verlötet sind und in dessen Sockelgehäuse über Stecköffnungen zugänglich, Steckbuchsen angeordnet sind, wobei ferner «tine mechanische Formschlußarretierung zwischen dem Stecksockel und dem daraufgesteckten elektronischen Bauelement vorgesehen ist.

Ein derartiger Stecksockel kann durch das Verlöten mehrerer Anschlußfahnen mit der Leiterplatte an dieser mechanisch und äußerst zuverlässig und sicher festgelegt werden. Der Stecksockel bildet dann ein Aufnahmeteil für die verschiedenen mit ihm zu verbindenden elektronischen Bauelemente, verbleibt seinerseits aber fest an der Leiterplatte.

Die im Sockelgehäuse zum Zweck des Toleranzausgleiches schwimmend angeordneten Steckbuchsen gewährleisten ein problemloses Aufsetzen und Auswechseln der verschiedenen elektronischen Bauelemente.

Die ferner vorgesehene mechanische Formschlußarretierung zwischen dem Stecksockel und den jeweiligen Bauelementen gewährleisten darüber hinaus eine zuverlässige mechanische Sicherung des jeweiligen elektronischen Bauelementes auf dem Stecksockel. Bei mechanischen Belastungen des Bauelementes werden diese zunächst auf den Stecksockel übertragen. Die mehrfache Lötverbindung

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zwischen dem Stecksockel und der Leiterplatte ermöglicht dabei dann auch die übertragung relativ hoher Belastungskräfte vom Stecksockel auf die Leiterplatte.

In zweckmäßiger Ausgestaltung kann die Formschlußarretierung durch einen Rastfederbügel gebildet sein, der an seinem einen Ende einen Haken zum übergreifen des elektronischen Bauelementes und an seinem anderen Ende an zwei Federarmen jeweils einen Rasthaken aufweist, für die an dem Sockelgehäuse in Verbindung mit einer Stecköffnung ein Wiederlager gebildet ist. Neben einer sicheren mechanischen Festlegung des elektronischen Bauelementes auf dem Sockelgehäuse gewährleistet dies, eine einfache Handhabung bei dieser Festlegung bzw. beim Auswechseln der Bauelemente. In zweckmäßiger Ausgestaltung können an dem Sockel gehäuse an seinen beiden Längskanten Stecköffnungen und Widerlager vorgesehen sein. Man hat damit die Wahl, auf welcher der beiden Längsseiten man von Fall zu Fall das jeweilige elektronische Bauelement festlegen will.

Schließlich kann eine Formschlußarretierung in Form einer Schraube vorgesehen sein, für die in dem Stecksockel eine Gewindebuchse angeordnet ist. Diese Art der Arretierung kann zusätzlich zu der Formschlußarretierung durch den Rastfederbügel vorgesehen sein, so daß man insoweit eine weitere Wahlmöglichkeit hat.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist an dem Sockelgehäuse -eine innerhalb der Gehäusekontur liegende Aufnahme für den Rastbügel in seiner Gesamtheit gebildet. Hierin kann der Rastfederbügel in der Zeit, in der er nicht benötigt wird, ohne zu stören bereitgehalten werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Anordnung gemäß der Neuerung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

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Es zeigen

Figur 1 eine sprengbildliche Darstellung einer derartigen Anordnung mit einem Teil der Leiterplatte, dem darauf befestigten Stecksockel, dem darauf festzusetzenden elektronischen Bauelement sowie den vorgesehenen fakultativen Formschlußarretierungen,

Figur 2 die illustrierung der unterschiedlichen Arretierung zweier verschieden großer elektronischer Bauelemente, gesehen auf die Schmalseite der Anordnung.

Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, beinhaltet die Anordnung zur Befestigung elektronischer Bauelemente auf Leiterplatten im wesentlichen einen Stecksockel 1, aus dessen Sockelgehäuse unterseitig Anschlußfahnen 2 vorstehen, die in die Leiterplatte 3 eingesteckt und in dieser fest verlötet sind, so daß der Stecksockel 1 dann dauerhaft und bleibend mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte 3 verbunden ist.

In dem Stecksockel 2 sind nun nebeneinander eine Mehrzahl von üblichen Steckbuchsen (nicht dargestellt)schwimmend angeordnet, die von der Oberseite des Stecksockels 1 her über entsprechende Stecköffnungen 4 zugänglich sind. Die jeweils auf dem Stecksockel 1 festzusetzenden eleketronisehen Bauelemente 5 besitzen, aus ihrer Unterseite vorstehend entsprechende Anschlußstecker 6, die dann in die Steckbuchsen für die elektrische Verbindung eingesteckt werden können.

In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind fakultativ drei verschiedene Möglichkeiten für eine mechanische Formschlußarretierung zwischen dem Stecksockel 1 und dem darauf gesteckten elektronischen Bauelement realisiert.

Eine solche Möglichkeit zu einer derartigen mechanischen Formschlußarretierung zwecks sicherer mechanischer Festlegung auf dem Stecksockel 1 besteht in einer Schraube 7, für die üblicherweise derartige elektronische Bauelemente.

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eine Durchstecköffnung haben und für die in dem Stecksockel 1 eine Gewindebuchse (nicht dargestellt) vorgesehen ist, die durch eine Stecköffnung 8 in der Oberfläche des Stecksockels 1 zugänglich ist.

Eine weitere Formschlußarretierung ist im wesentlichen durch einen Rastfederbügel 9 realisiert, der an seinem einen oberen Ende einen Haken 10 zum Obergreifen der Oberfläche der elektronischen Bauelemente aufweist und der an seinem unteren Ende an zwei elastisch federnd aufeinander zubeweglichen Federarmen 11 jeweils nach außen weisende Rasthaken 12 trägt. Der Rastfederbügel 9 besteht dabei in seiner Gesamtheit aus soweit elastisch federndem Material, daß er, wenn er mit se'nen Rasthaken 12 in dem Stecksockel 1 festgesetzt ist, mit seinem oberen Ende soweit elastisch federnd soweit zurückgebogen werden kann, daß der Rasthaken 10 dann die Oberseite des elektronischen Bauelementes freigibt und dieses nach oben aus dem Stecksockel 1 zwecks Auswechslung herausgezogen werden kann, wie in Figur 2 illustriert.

Für die Verrastung der Rasthaken 12 des Rastfederbügels 9 sind im dargestellten Ausführungbeispiel an dem Stecksockel 1 an seinen beiden Längskanten jeweils gesonderte Widerlager vorgesehen. Auf der einen Seite ist an die Längskante des Stecksockels 1, über dessen Oberfläche vorstehend, eine kleine Konsole 13 angeformt, die in ihrem mittleren Bereich eine nach außen gewölbte Steckführung 14 aufweist, die unterseitig frei mündet und dort den Durchtritt der Federarme 11 mit den Rasthaken 12 an der Außenseite des Stecksockels 1 ermöglicht, wie aus dem rechten Teil der Figur 2 ersichtlich. Beim Hindurchstecken durch die Steckführung 14 werden die Federarme 11 etwas zusammengedrückt. Läßt man sie los, verrasten sich dann die Rasthaken 12 auf der Unterfläche der Konsole 13. Die Konsole 13 springt, bezogen auf die darunterliegende Außenwand des Stecksockels 1, bezüglich dieser etwas nach außen vor.

Im Bereich der, anderen Längskante des Stecksockels 1 befindet sich in der Oberfläche des Stecksockels 1 eine Stecköffnung 15, durch die die Federarme des Rastfederbügels 9 hindurchgesteckt werden können. Tieferliegend im Stecksockel 1 1st dann ein Widerlager für die beiden Rasthaken 12 (nicht dargestellt) vorgesehen, unter dem die Rasthaken nach dem Einstecken verrastet werden können. Durch diese etwas tiefere Einführung des Rastfederbügels 9 ,

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in den Stecksockel 1 können auf dieser Längsseite des Stecksockels 1 beispielsweise etwas kleinere elektronische Bauelemente 5¹ festgesetzt werden, als auf der anderen Seite mit der Konsole 13 und der Steckführung 14, wie es sich aus dem Vergleich der rechten und der linken Darstellung der Figur 2 ergibt.

Es versteht sich, daß Ausführungsbeispiele derartiger Anordnungen möglich sein, bei denen nur eine oder zwei der vorstehend beschriebenen mechanischen Formschlußarretierungen verwirklicht sind.

Für die Phase des Nichtgebrauches des Rastfederbügels 9 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine innerhalb der Gehäusekontur liegende Aufnahme 16 an dem Stecksockel 1 vorgesehen. Diese wird im wesentlichen durch die unterhalb der Konsole 13 liegende und ihr gegenüber zurückspringende Außenwand 17 des Stecksockels 1 gebildet, wobei an der Unterkante des Stecksockels 1 am unteren Ende der Wand 17 einige kleine vorspringende Gegenlagerstücke 18 vorgesehen sind; in den Eckbereichen dieser Außenwand de Stecksockels 1 befinden sich ferner Ausklinkungen 19, in deren einer, insbesondere der Haken 10 desRastfederbügels 9 aufgenommen werden kann, wie in Figur 1 illustriert.

Claims

WEIDMOLLER Schutzansprüche

1. Anordnung zur Befestigung elektronischer Bauelemente auf Leiterplatten, gekennzeichnet durch einen Stecksockel (1), der Anschlußfahnen (2) aufweist, die mit der Leiterplatte (3) verlötet sind und in dessen Sockelgehäuse, über Scecköffnungen (4) zugänglich, Steckbuchsen zur Aufnahme der Anschlußstecker (6) der elektronischen Bauelemente (5, 5¹) angeordnet sind, wobei ferner eine mechanische Forms<~,hlußarretierung (7,9 ) zwischen dem Stecksockel (1) und dem darauf gesteckten elektronischen Bauelement (5, 5¹) vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d>e formschlußarretierung durch einen Rastfederbligel (9) gebildet ist, der an seinem einen Ende einen Haken (10) zum übergreifen des elektronischen Bauelementes (5, 5') und an seinem anderen Ende an zwei Federarmen (11) jeweils einen Rasthaken (12) aufweist, für die an dem Stecksockel (1) in Verbindung mit einer Stecköffnung (14, 15) ein Widerlager gebildet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stecksockel (1).an seinen beiden Längskanten Stecköffnungen (14 und 15) , mit entsprechenden Widerlagern, vorgesehen sin'd.

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4. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stecksockel (1) im Bereich seiner einen Längskante in seiner Oberseite eine Stecköffnung (15) für den Federrastbügel (9) vorgesehen ist, und im Stecksockel (1) tiefliegend in seinem Inneren ein Widerlager für die Rasthaken (12) vorgesehen ist.

5. Formschlußarretierung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Längskante des Stecksockels (1) eine nach außen und oben vorstehende Konsole (13) angeformt i-,t, in der eine nach außen gewö'bte Steckführung (14) gebildet ist, die unterseitig außerhalb der betroffenen Außenwand (17) des Stecksockels (1) offen mündet.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Formschlußarretierung inform einer Schraube (7) vorgesehen ist, für die in dem Stecksockel, über eine Stecköffnung (8)zugäng1ich, eine Gewindebuchse angeordnet ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß außenseitig an dem Gehäuse des Stecksockels (1) eine innerhalb der Gehäusekontur liegende Aufnahme (16J für den Rastfederbügel (9) in seiner Gesamtheit gebildet ist.

8. Anordnung nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (16) durch die unterhalb der Konsole (13) liegende und zurückspringende Außenwand (17) des Stecksockels, gegenüber dieser Wand (17) vorspringende Gegenlager (18) an der unteren Stecksockelkante sowie durch Ausklinkungen (19) in den betroffenen Stecksockelecken gebildet ist.