DE1213507B - Loesbare mechanische und elektrische Verbindung von Bauelementen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

HOIr

Deutsche Kl.: 21c-21/01

H48576VIIId/21c
21. März 1963
31. März 1966

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine lösbare mechanische und elektrische Verbindung von Bauelementen, die gedruckte Schaltungen aufweisen, durch elektrisch leitende, federnde und rastende Verbindungsstücke.

Um Übertrager, Stufenschalter und Schaltelemente aller Art auf den Montageplatten mit aufgedruckten Stromkreisen zu befestigen und gleichzeitig leitend zu verbinden, ist es üblich, die Montageplatte zu durchbohren, durch diese Bohrungen den Anschlußstift der Schaltelemente hindurchzuführen und mit den aufgedruckten Stromkreisen zu verlöten.

Es ist ein großer Nachteil aller Schaltverbindungen der obengenannten Art, daß der Austausch solcher festgelöteter Schaltelemente sehr kompliziert ist und insbesondere dann mit größten Schwierigkeiten verbunden ist, wenn das jeweilige Schaltelement eine größere Anzahl von Anschlußstiften besitzt, welche sämtlich mit den einzelnen Leitungsbahnen der auf der Montageplatte aufgedruckten Stromkreise verlötet sind. Es ist kaum möglich, sämtliche dieser Anschlußstifte gleichzeitig auszulöten, so daß die einzelnen Lötverbindungen nacheinander gelöst werden müssen und das Schaltelement schrittweise von der Montageplatte abgezogen werden muß. Da hierfür ein verhältnismäßig großer Kraftaufwand erforderlich ist, wird sehr häufig entweder das Schaltelement selbst oder die Montageplatte mit der bedruckten Schaltung beschädigt. Außer dieser Gefahr der mechanischen Beschädigung besteht die Möglichkeit, daß sich infolge der großen Hitzeeinwirkung beim Auslöten die einzelnen Bahnen der gedruckten Schaltung von der Montageplatte lösen und dann sehr leicht abreißen.

Ein weiterer großer Nachteil der obengenannten Schaltverbindung macht sich insbesondere dann sehr stark bemerkbar, wenn die Leiterplatte und demzufolge auch die daran befestigten Schaltelemente Erschütterungen und Vibrationen unterworfen sind. Insbesondere bei schweren Schaltelementen, beispielsweise Übertrager, Stufenschalter usw., werden deren Anschlußstifte und Lötverbindungen durch die Erschütterungen und Vibrationen so hohen mechanischen Beanspruchungen unterworfen, daß die elektrischen Verbindungen sowohl im Inneren des Schaltelementes als auch jene mit der gedruckten Schaltung unterbrochen werden.

Es ist eine Klemmkontaktfederleiste bekannt, bei der insgesamt nur zwei Teile vorhanden sind, nicht aber zwei Bauelemente, die mit einem Verbindungsstück miteinander verbunden werden können. Mit einer solchen Klemmkontaktfederleiste ist auch nur Lösbare mechanische und elektrische Verbindung von Bauelementen

Anmelder:

Walter Holzer,

Meersburg (Bodensee), Schützenrain

Als Erfinder benannt:

Walter Holzer, Meersburg (Bodensee)

eine kraftschlüssige, nicht aber eine formschlüssige Verbindung mit wenigstens einem Bauelement möglich.

Ferner ist eine Steckkontaktfeder bekannt, die ebenso bestenfalls die Verbindung zwischen einem Schaltstück und dieser Kontaktfeder herzustellen in der Lage ist. Eine formschlüssge Verbindung ist hier weder beabsichtigt noch möglich. Insbesondere können damit nicht mehrere Bauelemente mittels eines Verbindungsstückes miteinander gleichzeitig mechanisch und elektrisch verbunden werden.

Bei einer anderen bekannten Anordnung ist ein Stromanschluß für gedruckte Stromkreise vorhanden. Hier ist aber nur eine Steckverbindung für Anschlußleitungen angegeben, die nicht dazu dient, etwa Bauelemente, die auf verschiedenen Seiten gedruckte Schaltbahnen aufweisen, mechanisch und elektrisch miteinander zu verbinden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Schaltverbindungen eine verbesserte Verbindung vorzusehen, durchweiche der Austausch der Schaltelemente in einfachster Art und Weise vorgenommen werden kann und eine sichere Kontaktgabe auch dann dauernd gewährleistet ist, wenn die einzelnen Schaltelemente auf der gedruckten Schaltung Vibrationen oder Erschütterungen unterworfen sind.

Die Lösung dieser Aufgabe nach der Erfindung sieht bei Verbindungen der eingangs erwähnten Art

45. vor, daß die Bauelemente für die Aufnahme der Verbindungsstücke mit in der Befestigungsstellung fluchtenden Durchbrüchen bzw. Schlitzen versehen sind und daß ein Ende des Verbindungsstückes formschlüssig, ζ. B. durch eine Abkröpfung den Durchbrach des einen Bauelementes überragend mit letzterem verbunden ist und das andere Ende des Verbindungsstückes ebenfalls den Durchbruch des anderen

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Bauelementes überragend mit einer an bestimmten Die Verwendung dieser Schraubenfedem zur Stellen des Durchbruches ein Durchstecken des Ver- Stromleitung macht es also einfach, Anschlüsse herbindungsstückes gestattenden Verbreiterung versehen zustellen, ohne daß etwa Schraub-, Lot- oder Steckist, an der eine aufgesteckte, elektrisch leitende verbindungen erforderlich wären.
Schraubenfeder gegenüber dem anderen Bauelement 5 Die Befestigung der Verbindungsstücke mit den abgestützt ist. Bauelementen kann verschieden ausgeführt sein.

Beliebige Bauelemente in beliebiger Anzahl, die Eine Möglichkeit ist, daß zusätzlich zu den Verbinzweckmäßig aber gedruckte Schaltungen aufweisen, dungsstücken U-förmige Anschlußstücke vorhanden können nach der Erfindung durch einfaches Durch- sind, die mit dem einen Bauelement formschlüssig stecken von Verbindungsstücken miteinander ver- io verbindbar und mittels einer Schraubenfeder am bunden werden, wobei das eine Ende des Verbin- anderen Bauelement abstützbar sind,
dungsstückes formschlüssig, z. B. durch Verschwen- Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, daß das ken über einen Schlitz oder durch eine Verbreiterung, eine Bauelement das Gehäuse eines Schalters ist, das eine Bauelement mit dem Verbindungsstück ver- während das andere Bauelement die Montageplatte bindet, während das andere Ende das andere Ver- 15 bildet.

bindungsstück überragt und nur Ansätze oder Nok- Um ein leichtes Aufbringen der Federn zu erreiken aufweist, die zwar ein Durchstecken durch den chen und die Verbindungsstücke leicht durch die Schlitz gestatten, beim Überschieben einer Feder Durchbrüche zu führen, ist es wichtig, daß das Ende aber eine solche Verbreiterung darstellen, daß die des Verbindungsstückes, welches das andere Bau-Bauelemente kraftschlüssig, d. h. unter Wirkung 20 element überragt, konisch ausgebildet ist.
dieser Feder gegeneinandergepreßt werden. Da die Damit ein guter Anschluß auch an die weitere Federn selbst stromleitend ausgebildet sind, ist neben Schaltung gefunden wird, ist es femer zweckmäßig, dieser mechanischen Befestigung sofort auch eine daß das Ende des Verbindungsstückes, welches das elektrische Schaltverbindung geschaffen. andere Bauelement überragt, als Lot-, Steck- und/

Dabei sind die einzelnen Schaltelemente ohne Ver- 25 oder Schraubkontakt ausgebildet ist.

lötung mit den Schaltbahnen der gedruckten Schal- Soweit die erfindungsgemäßen Verbindungsstücke

tung abnehmbar und mit einer gewissen Vibrations- als Flachelemente ausgeführt sind, werden sie bevor-

freiheit auf der Montageplatte befestigt. Trotzdem ist zugt entweder rechtwinklig zum Schaltelement in

ein sicherer elektrischer Kontakt mit den einzelnen Richtung zur Montageplatte abstehend oder parallel

Schaltbahnen gewährleistet. 30 zu dieser angeordnet. Man kann sie insbesondere in

Die Verbindungsstücke können verschieden aus- Form länglicher flachen Zungen ausbilden und in der

gebildet sein. Eine bevorzugte Ausführung besteht Nähe der Enden an den Längskanten mit diese über-

darin, daß die Verbindungsstücke flache Zungen ragenden Rastnocken ausstatten, wobei als Halte-

sind. elemente die leitenden Schraubenfedern mit etwas

Man kommt daher mit sehr geringem Fertigungs- 35 größerer lichter Weite als die Breite der Zungen ohne

aufwand aus und verbindet bzw. löst die Bau- Rastnocken dienen.

elemente mit einem gleichfalls sehr geringen Mon- Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird tage- und gegebenenfalls Demontageaufwand mit- auf die Zeichnung hingewiesen, welche ein mög- bzw. voneinander. Darüber hinaus ist immer die Ge- liches Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäß auswähr gegeben, daß eine einwandfreie elektrische 40 gebildeten Schaltverbindung darstellt, wobei aus den Schaltverbindung vorhanden ist. einzelnen Figuren und den entsprechenden Erläute-

Hinsichtlich der Kontaktgabe zu den Bauelemen- rangen noch weitere Merkmale und Vorteile der Erten ist es wesentlich, daß die Bauelemente elektrisch findung entnommen werden können,
leitende Auflagestellen für die Schraubenfedem und F i g. 1 zeigt die Vorderansicht einer mit Stromdie auf den Bauelementen aufliegenden Teile bei- 45 kreisen bedruckten Montageplatte, an deren Rückspielsweise Abkröpfungen der Verbindungsstücke seite ein Schaltelement mit erfindungsgemäßer Veraufweisen, bindung befestigt ist;

Es ist ferner wichtig, daß durch die aufliegenden Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der LinieΠ-ΙΙ von

Federn ein ständiger kraftschlüssiger und gegebenen- Fig. 1.

falls reibender Kontakt.vorhanden ist, wobei beide 50 In den Fig. 1 und 2 ist eine Montageplatte 1 aus

Kontakte des Verbindungsstückes bzw. Kontakte isolierendem Material auf der Vorderseite beispiels-

auch an irgendwelchen anderen Stellen durch die 'weise mit den Schaltbahnen 2 bis 7 und auf der

Zwischenschaltung von elektrisch leitenden Federn Rückseite mit den Schaltbahnen 8 und 9 bedruckt,

immer saubergehalten werden, und die Kontaktstel- Das anzuschließende Bauelement, beispielsweise der

len unter Federdruck stehen. 55 Sockel eines Stuf enschalters 10, ist mit Durchbrüchen

Die Verbindungsstücke dienen demnach nicht nur 22 und erfindungsgemäß einsetzbaren Verbindungs-

dazu, die beiden Bauelemente zu befestigen und eine stücken in Form länglicher flacher Zungen 11,12,13

stromleitende Verbindung zwischen den Bauelemen- ausgestattet, welche, rechtwinklig in Richtung zur

ten herzustellen, sondern sie haben noch konstruk- Montageplatte 1 abstehend, am Sockel 26 des Stufen-

tive Aufgaben, wie z. B. die Abstützung weiterer 60 schalters 10 angeordnet sind. Der Sockel 26 des Stu-

Bauelemente. Dabei können Verbindungsstücke in «■ fenschalters 10 ist beispielsweise auch mit einem

ihrem Mittelteil als Auflager ausgebildete Verbreite- formschlüssig mit der Montageplatte 1 verbundenen

rungen aufweisen. Anschlußstück 14 ausgestattet, welches eine erfin-

Hinsichtlich der Anschlußfedern ist es zweck- dungsgemäß ausgebildete Schaltverbindung mit der

mäßig, daß leitende, gleichzeitig der kraftschlüssigen 65 Schaltbahn 8 gestattet.

Befestigung dienende Schraubenfedem beidseitig auf Die Zungen 11, 12, 13 sind in der Nähe der abge-

einer die gedruckte Schaltung tragende Montage- kröpften Enden 23 und an den mit abnehmender

platte aufliegen. Breite ausgebildeten freien Enden 16 bzw. 24 mit

Rastnocken 15 ausgestattet. Die Montageplatte 1 ist mit Durchführungsschlitzen 17 versehen, in welche die Zungen 11, 12, 13 axial verschiebbar so eingesetzt sind, daß sie die dem Stufenschalter 10 abgewandte Seite der Montageplatte 1 wesentlich überragen. Als abnehmbare, elastische und elektrisch leitende Halteelemente dienen Schraubenfedern 18, die mit etwas größerer lichter Weite als die Breite der Zungen 11, 12, 13 ohne die Rastnocken IS ausgebildet sind und konzentrisch auf den Zungen 11,12, 13 mit Vorspannung zwischen den bedruckten Seiten der Montageplatte 1 und den Rastnocken 15 sitzen. Um das Anschlußstück 14 elektrisch leitend mit der Schaltbahn 8 zu verbinden, ist die Schraubenfeder 18 zwischen der bedruckten, dem Stufenschalter 10 zugewandten Seite der Montageplatte 1 und der Unterseite des in einer Ausnehmung 19 des Stufenschalters 10 befindlichen Anschlußstückes 14 angeordnet. Man ersieht aus den Fig. 1 und 2, daß die Schaltbahnen 2 bis 9 so geführt sind, daß jeweils der entsprechende Durchführungsschlitz 17 geschnitten wird, durch welchen die zugehörige Zunge 11, 12, 13 hindurchgeschoben wird, mit welcher die einzelne Schaltbahn elektrisch verbunden werden soll. Die Montage des Stufenschalters 10 auf der Montageplatte 1 läßt sich in einfachster Art und Weise vornehmen, indem die Zungen 11,12,13 durch die entsprechenden Durchbrüche 22 und Durchführungsschlitze 17 hindurchgeschoben werden, worauf anschließend über die freien und mit abnehmender Breite ausgebildeten Enden 16 die Schraubenfedern 18 aufgeschoben werden, welche hinter den Rastnocken 15 einrasten und sich gegen diese und die entsprechenden Schaltbahnen auf der dem Stufenschalter 10 abgewandten bedruckten Seite der Montageplatte 1 pressen. Soll, wie in den Zeichnungen dargestellt, beispielsweise die Schaltbahn 9 mit der Zunge 11 und/oder mit der Schaltbahn 7 leitend verbunden werden, so wird vor dem Einführen der Zungen 11 bis 13 in die Schlitze der Montageplatte 1 eine zusätzliche Schraubenfeder 20 auf die Zunge 11 aufgeschoben, so daß der elektrische Kontakt zwischen der Schaltbahn 7 mit der Zange 11 und über diese auch mit der Schaltbahn 9 hergestellt ist. Soll der Stufenschalter 10 aus irgendwelchen Gründen, beispielsweise zum Zweck des Austausches von der Montageplatte 1 abgenommen werden, so genügt es, die Schraubenfedern 18 von den Zungen 11, 12, 13 über die freien Enden 24 abzuziehen. Der Stufenschalter 10 kann dann ohne Kraftaufwand und ohne Auslötung von der Montageplatte 1 entfernt werden. Die Sicherung der Kontaktgabe wird dadurch bewirkt, daß die Schraubenfedern 18, 20 einerseits gegen zwei Rastnocken 15 jeder der Zungen 11,12,13 abgestützt sind, während das andere Ende der Schraubenfedern 18 zumindest an jeweils drei Punkten der entsprechenden Schaltbahnen 12 bis 9 anliegt. Die Verbindungsstückeil bis 13 können Abkröpfungen 23 aufweisen, mit denen sie an leitenden Auflagestellen 25 des einen Baulementes, z. B. des Stufenschalters 10, anliegen. Wie außerdem durch die Zeichnungen offensichtlich wird, ist die sichere Kontaktgabe zwischen dem Stufenschalter 10 und den Schaltbahnen der Montageplatte 1 auch dann gewährleistet, wenn die Montageplatte 1 mit dem Stufenschalter 10 Erschütterungen oder Vibrationen unterworfen wird. Soll aus irgendwelchen Gründen eine der Zungen U, 12, 13 mit einem weiteren Schaltelement oder mit einer Zuführungsleitung elektrisch verbunden werden, ist es möglich, das freie Ende 24 der Verbindungsstücke bis 13 in Form eines Lot-, Steck- und/oder Schraubkontaktes 21 auszubilden, so daß in einfachster Art und Weise eine zusätzliche elektrische Verbindung der betreifenden Zunge erfolgen kann, ohne daß dadurch die Stoßfestigkeit der Schaltverbindung beeinträchtigt und ein eventueller Austausch des Schaltelementes behindert wird.

ίο Wenngleich, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, ein Schaltelement in Form eines Stufenschaltersockels gewählt wurde, soll festgehalten werden, daß sämtliche gebräuchliche Schaltelemente, wie beispielsweise Übertrager, Drosseln Relais usw.

durch die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltverbindung mit gedruckten Schaltungen bzw. Leiterplatten kombiniert werden können, ohne daß der Rahmen dieser Erfindung dadurch überschritten wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Lösbare mechanische und elektrische Verbindung von Bauelementen, die gedruckte Schaltungen aufweisen, durch elektrisch leitende federnde und rastende Verbindungsstücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (z. B. 1, 10) für die Aufnahme der Verbindungsstücke (11 bis 13) mit in der Befestigungsstellung fluchtenden Durchbrüchen (22) bzw. Schlitzen (17) versehen sind und daß ein Ende (23) des Verbindungsstückes formschlüssig, z. B. durch eine Abkröpfung den Durchbruch (22) des einen Bauelementes (10) überragend mit letzterem verbunden ist und das andere Ende (24) ebenfalls den Durchbruch (17) des anderen Bauelementes (1) überragend mit einer an bestimmten Stellen des Durchbruches (17) ein Durchstekken des Verbindungsstückes (11 bis 13) gestattenden Verbreiterung versehen ist, an der eine aufgesteckte, elektrisch leitende Schraubenfeder (18) gegenüber dem anderen Bauelement (1) abgestützt ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (11 bis

13) flache Zungen sind.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (1, 10) elektrisch leitende Auflagestellen (5,7,9,25) für die Schraubenfeder (18) und die auf den Bauelementen (1, 10) aufliegenden Teile beispielsweise Abkröpfungen (23) der Verbindungsstücke (11 bis 13) aufweisen.

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die aufliegenden Federn (18) ein ständiger kraftschlüssiger und gegebenenfalls reibender Kontakt vorhanden ist.

5. Verbindung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden, gleichzeitig der kraftschlüssigen Befestigung dienenden Schraubenfedern (18, 20) beidseitig auf einer die gedruckte Schaltung tragende Montageplatte (1) aufliegen.

6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Verbindungsstücken (11 bis 13) U-förmige Anschlußstücke (14) vorhanden sind, die mit dem einen Bauelement (z. B. 10) formschlüssig verbindbar und

mittels einer Schraubenfeder (18) am anderen Bauelement (1) abstützbar sind.

7. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Bauelement (10) das Gehäuse (26) eines Schalters ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschriften Nr. 1085 584, 852;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1817 833.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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