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Baugruppe zur Aufnahme elektrischer Bauelemente für Fernmelde- insbesondere
Fernsprechanlagen Die Erfindung bezicht sich auf eine Baugruppe zur Aufnahme von
elektrischen Bauelementen mit sich kreuzenden und an den Kreuzungsstellenelektrisch
verbindbaren, in zwei unmittelbar benachbarten, zueinander parallelen Ebenen angeordneten
Leitern, für Fernmelde- insbesondere Fcrnsprechänlagen.
| Es sind Schaltungsplatten bekannt, die zwecks weitest- |
| gehender Ausnützung der zur Verfügung stehenden Flächen beid- |
| seitig mit gedruckten Leitungszügen versehen sind, welche an |
| bosti=een KreüxungoetilZx durch die Schaltungsplatte durch- |
| dringende Nietan, Ihrahtatückö öder dergleüchen ''elekttibch |
| verbunden ,sind. Diese Schaltungsplatteü häuri ddn Vorteil, |
| dass' dureh die Ausnützun# der beiden 7l#ehen dee SchaltUngs- |
| platte 1 zur Verlegung -von elelttr-ieorie fi#eri ex@e; te
`. |
| hohe Scrialtungsdichte erreicht 'yierden kari@ ` Vont@nacht
,eil ist |
| dabei jedoch, daso tür die MurcoÜtaktctung,`.@ der ix eliloi |
| benadhbarten; paralleldn''erie. lieeeii eiter du 0n die |
| Platte hindurch infolge der verhältnismässig grossen Stärke |
| der Platte, die aus Stabilitätsgründen vorhanden sein muss, |
| besondere Verbindungselemento, wie Nieten, Drahtstücke oder |
| dergleichen veri-:endet werden müssen, da eine direkte Ver- |
| bindung z.B. durch einen löt- oder Schweissvorgang infolge |
| zu grosser Entfernung der Ieiter der verschiedenen Ebenen |
| voneinander ausgeschlossen ist. Weiterhin bereitet der An- |
| schluss von Bauelementen beträchtliche Schwierigkeiten. |
| So müssen z.P. die Eauelemente-Anschlüsse in besonderen |
| Arbeitsgängen abgebogen, in Öffnungen der Schaltungsplatte |
| eingesteckt und darin verlötet werden. |
| Der Erfindung ist nuii die Aufgabe gestellt, eine Baugruppe |
| zu schaffen, bei welcher der Anschluss von elektrischen |
Bauelementen erleichtert, die Kontaktierungsvorg-nge einfach und
rationell durchgeführt werden können und welche hinsichtlich der Erstellung eines
gewünschten Schaltschemas jede Möglichkeit bietet.
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Genäse der Erfindung geschieht dies bei Verteilung der elektrischen
Leiter in zwei urmittelbar benachbarten, zueinander parallelen Ebenen dadurch, dass
die Leiter der einen Ebene in festliegender Verteilung in einen IsolierstofftrLger
gelagert sind und dabei vorzugsweise paarweise gegenüberlicgcnde, für den unmittelbaren
Anschluss von l'auelemente-Anschlüssen geeignete Anschlusstellen bilden und die
Leiter der zweiten Ebene entsprechend den gewünschten Schaltschera auf einen an
den ersten. Isolierstofftrc-@ger unmittelbar ansetzbaren heiteren Isolierstofftrvger
angeordnet sind und dass die Isolierstofftr,2-ger an den Yreuzungsstellen rurchbrüche
aufweisen. Durch die Aufteilung bz@rAuflösung der gesamten Schaltungsanordnung in
eine Ebene mit einer festliegenden, stets gleichbleibenden Leiterverteilung und
in eine zweite Ebene reit einer durch das gewünschte Schaltschema bestirnten I.eiterverteilung.ist
es erst in der erfindungsgerässen Weise möglich, die Leiter der ersten Ebene so
auszuformen, bzw. so anzuordnen, dass sie eine maximale Anzahl von als Fixpunkte
zu betrachtende Anschlusstellen für die Mauelerente-Anschlüsse bilden.
Die
Erstellung dieser beiden 1,eiter-Ebenen erfolgt in getrennter Fertigung. Es können
z.B. die Ieiter der beiden Ebenen auf je einer Oberfläche zweier Isolierstoffplatten
durch Anwendung des bekannten Druck- b211. Ätzverfahrens aufgebracht werden, welche
Platten dann mit den bedruckten Plattenflächen zueinander bis auf eine sehr kleine
Distanz zusamr.engebracht werden, wonach durch das Vorhandensein der Durchbrüche
an jeder der möglichen Kreuzungsstellen durch Anwendung des Punktschweissverfahrens
oder der Ultraschallötung die gewünschten elektrischen Verbindungen direkt unter
Wegfall irgendwelcher besonderer Verbindungselemente vorgenommen werden können.
Im Gegensatz zu den bekannten, beidseitig bedruckten Schaltungsplatten wird hierbei
der Abstand der beiden Ebenen voneinander nicht durch die Stärke der Isolierstoffträger,
also nicht durch
Die mechanische Verbindung der beiden Isolierstoffträger kann durch Kleben, Aufstecken
oder durch jede andere bekannte Verbindungsart erfolgen.
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Gemäss einer lfeiterbildung der Erfindung sind zur Bildung der Anschlusstellen
für die Bauelemente-Anschlüsse die Leiter aus ihrer Ebene herausgeführt. Dadurch
können die meisten der handelsüblichen elektrischen Bauelemente ohne Nacharbeit
bzw. Ausbiegung der Bauelenente-Anschlüsse direkt
ohne Schwierigkeit
in die Baugruppe eingesetzt werden. Zweckmässigerweise wird bei der anschliessenden
elektrischen Verbindung der Anschlüsse der eingesetzten Bauelemente ein Schweissverfahren
z.B. das Punktschweissverfahren angewendet.
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Das Einlegen der Bauelerentc in die Baugruppe wird gemäss einer anderen
Ausgestaltung der Erfindung dadurch erleichtert, dass der Isolierstofftr#5ger für
die Leiter der ersten Ebene senkrecht von der leiter-Ebene herausragende Nasen aufweist,
zwischen denen die Anschlusstellen liegen und die jeweils paarweise Einführungsbuchten
für die Bauelemente-Anschlüsse bilden.
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Ein elektrischer Anschluss der Baugruppe an weitere Baugruppen oder
Anlageteile ist gemäss einer Weiterbildung der Erfindung dadurch gegeben, dass die
Leiter der ersten Ebene als Anschlusselemente zum externen Anschluss frei über ihren
Isolierstoffträger hinausragen.
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Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Zeiter
der ersten Ebene in ihren Isolierstoffkörper eingebettet, derart, dass nur die Anschlusstellen,
die Leiterabschnitte an den Kreuzungsstellen sowie die Anschlusselemente Freiliegen.
Eine derartige, die Funktionssicherheit
der erfindungsgemässen Baugruppe
erhöhende und die Störungsanfälligkeit vermindernde Einbettung der Leiter wird eben
dadurch ermöglicht, dass die Leiter der ersten Ebene in ihrer Verteilung nicht mehr
geändert werden.
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Das Zusammenfügen der beiden Isolierstoffträger für die beiden Ebenen
der heiter wird gemäss einer Weiterbildung dadurch erleichtert, dass der Isolierstoffträger
der ersten Ebene eine Führung für den Isolierstoffträger der zweiten Ebene
[email protected].
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Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht der Isolierstoffträger
für die Leiter der zweiten Ebene aus einem flexiblen Band. Dadurch ist es möglich,
diese Isolierstoffträger in Form einer Rolle an den Montageort zu liefern und dort
entsprechend der jeweiligen Länge der Baugruppe abzutrennen. Es ist hierbei auch
möglich, eine Zusammenstellung aus mehreren einzelnen Baugruppen, bestehend aus
mehreren Isolierstoffträgern der ersten Ebene und einem gemeinsamen Isolierstoffträger
der zweiten Ebene z.8. zur Vielfachschaltung von Bauelemente-Anschlüssen zu erhalten,
wobei die einzelnen Baugruppen zur Erleichterung der Montagearbeit in einem gewissen
Masse beweglich bleuen. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den
in
der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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Es bedeuten: i Fig.1 und Fig. 2 die erfindungsgemässe Baugruppe in
zwei perspektivischen Ansichten, Fig.3 und Fig. 4 eine in einem Stanzvorgang hergestellte
Leiteranordnung für die Baugruppe gemües den vorhergehenden Figuren in zwei Ansichten,
Fig: 5 bis Fig. 11 verschiedene Anwendungsbeispiele sowie Ausführungsformen der
erfindungsgemässen Baugruppe in schematischer Darstellung.
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In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Baugruppe dargestellt. Dabei sind eine Vielzahl von in der Figur senkrecht verlaufenden
und elektrisch voneinander getrennten Leitern 1 und 2 in einem Isolierstoffträger
3 eingebettet, derart, dass sie eine Ebene 1/2-bildet. Die Verteilung dieser Leiter
1@und 2 wird anhand einer nachfolgenden Figur noch näher erläutert. Beidseitig dieser
Ebene 1/2 sind diese ineinander geschachtelten Leiter 1 und 2 abgekröpft und so
aus der Ebene 1/2
herausgeführt, wo sie paarweise gegenüberliegende
Anschlusstellen 4 bzw. 5 für an der Baugruppe anzuschliessende elektrische Bauelemente
bilden. Einige derartige Bauelemente sind in der Fig. mit 6, 7.bz%.r. 8 bezeichnet.
Das Einfügen dieser Bauelemente z.B. 6, 7 und 8 in die Baugruppe wird dadurch erleichtert,
dass der Isolierstoffträger 3 senkrecht aus der Ebene 1/2 herausragende abgeschrägte
Nasen 9 aufweist, zwischen denen die Anschlusstellen 4 und 5 frei liegen und die
jeweils paarweise Einführungsbuchten 10 für die Anschlüsse der Bauelenente 6, 7
und 8 bilden. In Fortsetzung der Einführungsbuchten 10, jedoch nach den Anschlusstellen
4 und 5 der Leiter 1 und 2 weist der Isolierstoffträger 3 Aussparungen 11 auf, wodurch
diese Anschlusstellen 4 und 5 von zwei Seiten her zugänglich sind, sodass der Einsatz
moderner Schweiss- bzw. Zötraschinen zum elektrischen Anschluss der Bauelemente-Anschlüsse
an den Anschlusstellen 4 und 5, z.B. durch zweiseitiges Einführen von Schweisselektroden
in wirtschaftlicher Weise möglich ist. Den vorgenannten Zeitern 1. und 2 eng benachbart
sind weitere elektrische Zeiter 12, die in Ausführungsbeispiel rechtwinkelig zu
den erstgenannten Leitern 1 und 2 verlaufen und zusammen eine zweite leiter-Ebene
bilden. Diese in den Figuren horizontal verlaufenden I:eiter sind auf einem eigenen
folienartigen Isolierstoff träger 13 als Bandleiter gelagert,
welcher
zsolieratoffträger 13 in eine Führung 14 des Isolierstoffträgers 3 eingelegt und
z.B. durch Umbördeln -von Zapfen 15 des IsolierstofftrUgers 3 arretiert werden kann.
Beide Isolierstoffträger 3 und 13 sind an den Kreuzungsstellen der Leiter ¢ und
5 mit den Leitern 12 mit rasterartig verteilten Durchbrüchen 16 und 17 versehen.
Dadurch sind diese Kreuzungsstellen bzw. die übereinanderliegenden Leiter 1, 2 und
12 von zwei Seiten her zugrUnglich, sodass eine schaltschemagemässe elektrische
Verbindung der Leiter 1 bzw. 2 mit den Leitern 12 unter Anwendung moderner Schweiss-
bzw. Lötverfahren in Wirtschaftlicher Weise erfolgen kann. Die Figuren 1 und 2 zeigen
weiterhin, dass die Leiter 1 und 2 der ersten Ebene 1/2 frei über ihren Isolierstoffträger
3 hinausragen und dort im Ausführungsbeispiel als Steckzungen ausgebildete Anschlusselemente
11 und 21 bilden, über welche sie, z.B. in einem Steckvorgang extern mit anderen
Baugrupren oder Anlageteilen verbunden werden können. In vorteilhafter Weise ist
es möglich, den Isolierstoffträger 3 als gleichbleibende Grundeinheit der Baugruppe
mit einer einmal festgelegten Verteilung seiner heiter 1 und 2 herzustellen und
die Verteilung z.B. der Leiter 12 den schaltungsmässigen Erfordernissen jeweils
anzu-' passen. Durch die Freilegung jeder xreuzungsstelle ist jede mögliche Schaltungsanordnung
verwirklichbar. Die
Figuren 1 und 2 zeigen weiterhin, dass die
schaltungsgemäss benötigten Anschlusselemente 1' und 2' versetzt zueinander aus
den Isolierstoffträger 3 herausragen, sodass eine sehr dichte Aufeinanderfolge der
Leiter 1 und 2 sowie eine günstige räumliche Verteilung von mit diesen Anschlusselementen
Gegenkontakten erreicht werden kann.
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In den Figuren 3 und ¢ sind die Leiter 1 und 2 der ersten Ebene 1/2
in einer der Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 1 und 2 entsprechenden Verteilung
dargestellt. Durch die strichpunktierten und schraffierten Zonen soll verdeutlicht
werden, dass sämtliche Leiter 1 und 2 in einem Arbeitsgang aus einem Stanzstreifen
18, durch die schraffierten Zonen noch zusammenhängend, gefertigt und auch gemeinsam
in der in Fig. 4 dargestellten Art gebogen werden können. Nach Befestigen bzw. Einbetten
dieser heiterzusammenstellung in ihrem Isolierstoffträger 3 (Big. 1 und 2) irerden
die schraffierten Zonen abgetrennt und so die Leiter 1 und 2 elektrisch voneinander
getrennt. Man sieht, dass die Leiter 1 zum Erhalt von paarweise gegenüberliegenden
Anschlusstellen 4 und 5 (Fig.1) abgekröpft sind, dass jedoch beide Leiter 1 und
2 sich über das gesamte von den horizontalen Leitern 12 (Fig.1 und 2) gebildete
Kontaktfeld erstrecken.
In Fig. 5 ist schematisch gezeigt, dass
die erfindungsgemässe, vorbeschriebene Baugruppe infolge ihrer kleinen und gedrängten
Rauveisc mit Vorteil in ein Verdrahtungsfeld eingefügt werden kann, dessen Drähte
19 z.B. in Drahtführungstaschen 20 verlegt sind. Die Anschlusselemente 1 ° und 2'
sind dabei zweckmässigerweise als Lötfahnen ausgebildet.
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In den Ausführungsbeispielen gemäss den Figuren 6 und 7 besitzen die
Baugruppen zweiseitig freiragende Anschlusselerzente, die einenends als Steck- oder
Drahtanschlüsse ausgebildet zum Anschluss an eine Verdrahtung einer Schaltungsplatte
21 und anderenends als hütfahne ausgebildet zum Anschluss an ein Verdrahtungsfeld
bzw. an freie Drahtzüge dienen.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig: 8 ist die erfindungsgemässe
Baugruppe zwischen zwei Schaltungsplatten 22 und 23 eingelegt und kann. so über
ihre beidseitig freiragenden Anschlusselecente z.D. als Verbindungselement einer
Verdrahtung der -Schaltungsplatte 22 mit einer Verdrahtung der Schaltungsplatte
23 dienen.
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Durch die Figuren 9 und 10 soll verdeutlicht werden, dass es selbstverständlich
auch möglich ist, die erfindungsgemässe
Baugruppe mit allseitig
herausragenden Anschlusselementen zu versehen z.P. für frei geführte Drahtzüge.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 11 sind mehrere Isolierstoffträger 3 (Fig.
1 und 2) durch die auf einem einzigen IsolierstofftrUger 24 gelagerten Leiter (vergl.
Leiter 12, Fig.1 und 2) hintereinander geschaltet. Dieser Isolierstoffträger 24
kann als flexibles Land ausgebildet sein, was sowohl hinsichtlich der Montage dieser
Zusammenstellung als auch hinsichtlich der Lagerhaltung den Isolierstofftr2gers
24 in Form eines Bandes von Vorteil ist.