DE1515504A1

DE1515504A1 - Elektrisches Arbeitsgeraet mit mehreren elektrischen Bauteilen

Info

Publication number: DE1515504A1
Application number: DE19651515504
Authority: DE
Inventors: Kurt Beringer; Konrad Duffner; Richard Rohlf
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1965-09-21
Filing date: 1965-09-21
Publication date: 1969-07-24
Also published as: CH452627A; AT269259B; GB1127358A

Description

Dipi.-lng.G.Schliebs

Patentanwalt Darmstadt Büchnerstraße 14 Telefon 7 0928

Postscheckkonto: Frankfurt a. M. 111157 Bankverbindung: Deutsche Bank AG., Darmstadt Telegramme: inventron

An das

Deutsche Patentamt

b) München 2

Museumsinsel 1

38/65

Aktenzeichen Neue Patentanmeldung Mein zeichen S b/Ann _Tag 20.9.I965

Anmelder Braun Aktiengesellschaft, Prankfurt (Main)

Bescheid vom

Elektrisches Arbeitsgerät mit mehreren elektrischen Bauteilen

Die Erfindung bezieht sich auf die Verdrahtung in elektrischen Geräten mit mehreren elektrischen Bauteilen und insbesondere in elektrischen Arbeitsgeräten mit motorischem Antrieb, wie sie in Haushalt oder Werkstatt verwendet werden.

In der Elektronik hat die Technik der integrierten Schaltungen zu einer solchen Verkleinerung der Abmessungen ganzer Baugruppen geführt, daß die Verdrahtung solcher Baugruppen untereinander oder mit herkömmlichen singulären Schaltungselementen (Bauteilen) zu neuen Überlegungen gezwungen hat, weil der Raumbedarf der herkömmlichen Kabelbäume so groß wird wie der der sämtlichen Baugruppen eines Gerätes. Vornehmlich für Zwecke der Nachrichten- und Rechenelektronik hat man in der Technik der gedruckten Schaltung ausgeführte flexible Leiterfolie entwickelt, d.i. auf dünne Träger von Blattstärke aufgebrachte Leitervielfache, an die die Baugruppen und Schaltungselemente in üblicher

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Brief vom 20.9.I965 Blatt 2 DipL-lng. Q. Sehltebs

an Deutsches Patentamt, München 38/65 . Patentanwalt

Weise angelötet oder angesteckt werden. De** Ausdruck "gedruckte Schaltung" soll hierbei für alle Verfahren der Herstellung gelten (radio mentor I965* Seite 685)·

Es wurde nun gefunden, daß sich die neue Verdrahtungsart auch in der herkömmlichen Starkstrom-Elektrotechnik anwenden läßt, in der nicht die Miniaturisierung, sondern die Rationalisierung und Kostensenkung in der Fertigung bei großen Stückzahlen das Problem sind. Elektrische Arbeitsgeräte weisen an elektrischen Bauteilen in aller Regel einen An-■ triebsmotor, ein Heizelement o.a., einen ein- oder mehrpoligen Zwei- oder Mehrstellungsschalter, einen Spannungswahlschalter, Anschlüsse für die Stromversorgung (z.B. Steckkontakte) und häufig eine Beleuchtung oder Anzeige (Glüh- oder Glimmlampe) auf. Weitere Bauteile wie Thermostaten, Überstromschutzschalter, Drehzahlregler usw. können hinzukommen. Die elektrischen Bauteile sitzen zusammen mit mechanischen Bauteilen für Kraftübertragung (Kupplung, Getriebe) und Arbeitswerkzeugen in zweckbestimmter Verteilung lose oder einzeln befestigt, mitunter auch zu kleineren Baugruppen vereinigt, in einem Gehäuse.

Die Erfindung schlägt nun vor, bei solchen elektrischen Arbeitsgeräten die elektrischen Bauteile mittels einer auf einen flexiblen nichtleitenden Träger aufgebrachten gedruckten Schaltung elektrisch leitend miteinander zu verbinden. Die Grenzen der Anwendung liegen dort, wo Querschnitt und Länge der einzelnen Leitung einen elektrischen Widerstand hervorrufen, der unter dem Gesichtspunkt des Wirkungsgrades und/oder der Erwärmung des flexiblen Trägers nicht mehr zulässig ist.

Jo Deswegen sieht die Erfindung auch weiter vor, Lötverbindungen der Leiterfolie mit den einzelnen elektrischen Bauteilen zu vermeiden, weil die Werkstoffe beim Löten thermisch hoch belastet werden, und statt dessen Klemm-, Niet- oder Steckverbindungen zu verwenden. Besonders vorteilhaft sind

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Druckknopfverbindungen, die vorzugsweise an größeren (schwereren) oder im Gehäuse fest eingebauten Bauteilen verwendet werden.

Die Erfindung ermöglicht eine automatisierte und damit rationelle Fertigung und eine wesentliche Einsparung an Arbeitskräften, weil Kabelbäume aus einzelnen Leitungen gefertigt werden mußten, die auf Länge geschnitten, einzeln abisoliert, verzinnt, gebogen und gebündelt werden mußten und bis zum Einbau ins Gerät sehr empfindlich waren. Demgegenüber wird eine Leiterfolie im maschinellen Verfahren auf Folien erzeugt, die nur in einem Arbeitsgang ausgestanzt, ggf. eingeschnitten und gelocht, auch vorgebogen werden. Kleinere Bauteile des Arbeitsgerätes werden in eine Vorrichtung eingelegt - und zwar in einer Ebene ausgebreitet und in einer Anordnung, die weniger von der späteren räumlichen Zuordnung der Teile im Gerät als von den Längen und der späteren Lage der elektrischen Leiterverbindungen zwischen ihnen sowie von fertigungstechnischen Gesichtspunkten bestimmt wird - und mit der Leiterfolie fest verbunden. Die so entstandene "Baugruppe" wird dann in das Gehäuse eingebracht - wobei sie ihre endgültige räumliche Konfiguration erhält und mittels der Anschlüsse an der Leiterfolie mit den darin bereits fest montierten übrigen Bauteilen durch Steck- oder Klemmverbindungen elektrisch zusammengeschaltet. Umgekehrt kann das Gerät ebenso schnell zerlegt werden, was für Wartung, Fehlersuche und Reparaturdienst von großem Vorteil ist.

Diese Vorteile haben die schon früher bekannten gedruckten Schaltungen in Form von starren Leiterplatten nicht. Sie setzen eine schichtweise Ordnung der Bauteile und -gruppen

j3o voraus, wie sie wohl in elektronischen Geräten, nicht aber in elektrischen Arbeitsgeräten vorgeschrieben werden kann, bei denen der Arbeitszweck dominant ist, und sind meist dank ihrer mechanischen Festigkeit selbst Träger von Bauteilen. Räumliche Gefache können nur von mehreren Leiter-

J'5 platten verwirklicht werden, die untereinander wieder durch Kabeloäume verbunden werden müssen.

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Im folgenden wird die Erfindung am Anwendungsbeispiel eines elektrischen Trockenrasierapparates erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Einzelteile eines Trockenrasierapparates;

Fig. 2 die Leiterfolie für die elektrische Verdrahtung und

Fig. 3 einen Blick in das geöffnete Gehäuse in perspektivischer Darstellung.

Die Einzelteile eines elektrischen Trockenrasierapparates ' sind der Schwingankermotor mit den beiden Spulen 1 und 2 auf einem lameliierten Eisenkern J5 und dem auf einem Bolzen 4 gelagerten doppelarmigen Antriebshebel 5* der auf einer Seite den Schwinganker 6 und auf der anderen Seite die Kupplung mit dem zum Schneidsystem des Apparates gehörenden Messerkopf 7 trägt. Im Gehäuse 8 verteilt sind der Steckkontakt 9 für die Netzleitung, der Schalter Io und der Spannungswähler 11 für die Umschaltung von Ho auf 22o Volt.

Die Verdrahtung der elektrischen Bauteile ergibt sich aus Fig. 2. Diese zeigt eine nach Art der gedruckten Schaltung mit linienförmigen Leitern 12 belegte Kunststoffolie IJ mit verstärkten Anschlußpunkten, und zwar Punkten 14 für den Stecker der Netzleitung, Punkten I5 für den einpoligen Schalter Io und Punkten l6 für den zweipoligen Spannungswähler 11. An die Anschlußpunkte werden die Schaltungsbauteile mit Hohlnieten angeschlossen. Vier Anschlüsse sind mit den hütchenförmigen Mutterteilen I7 von Druckknöpfen ausgerüstet.

Fig. 3 zeigt, wie die Baugruppe aus den Bauteilen 9,Io und 11 und Leiterfolie 12,I5 nach Fig. 2 in die Gehäuseschale δ

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eingesetzt wird, in die bereits der Schwingankermotor eingebaut ist. Die beiden Spulen 1 und 2 der Ankerwicklung sind anstelle von Lötfahnen mit den Vaterteilen 18 von Druckknöpfen bestückt, die in einer achmalen, unter die Bandage der Spule eingelegten Preßstoffleiste sitzen. Die Leiterfolie 12,13 hat jetzt eine dreidimensionale Gestalt angenommen (die Spule 1 ist noch nicht angeschlossen); Fig. 2 stellt also die Abwicklung dar. Um die räumliche Verformung zu erleichtern, ist die Leiterfolie beispielsweise durch einen tiefreichenden Schlitz 2o eingeschnitten (Fig. 2).

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Claims

Brief vom 2o. 9.1965 Blatt 6 mpu^Wfti Q. Schlteb* an Deutsches Patentamt, München 38/65 . Patentanwalt 1615504 P at ent ansprüche

1. Elektrisches Arbeitsgerät mit mehreren elektrischen und mechanischen Bauteilen in einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Bauteile (1,2; 9,lo,ll) mittels einer an sich bekannten, auf einen flexiblen Träger (Ij5) aufgebrachten gedruckten Schaltung (12) (Leiterfolie) miteinander elektrisch leitend verbunden sind.

2. Elektrisches Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen elektrischen Bauteile an die Leiterfolie (12,15) mittels Niet-, Klemm- oder Steckverbindungen (14,15*16) angeschlossen sind.

j5. Elektrisches-Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß größere (schwerere) und insbesondere im Gehäuse fest eingebaute elektrische Bauteile mittels Druckknopfverbindungen (17,18) angeschlossen sind.

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