DE2042423B2 - Schalttafel fuer elektrische und elektronische bauelemente - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schalttafel aus elektrisch nicht leitendem Kunststoff für Schaltungen von elektrischen und elektronischen Bauelementen eines Experimentier-, Bastei- oder Spielbaukastens, für deren Anschlußdrähte die Schalttafel eine Vielzahl von jeweils in Aussparungen der Schalttafel angeordneten Schaltstellen aufweist, von denen jede mehrere, durch:,55 eine gemeinsame Basis miteinander elektrisch verbundene und durch Federzungen gebildete Kontakte besitzt.

Bei einer bekannten Schalttafel sind die Kontakte einer Schaltstelle in einer Linie hintereinander und in einem verhältnismäßig großen Abstand untereinander angeordnet. Zur Erzielung einer vielseitig verwendbaren Schalttafel sind sehr viele Schaltstellen erforderlich, die aber infolge ihrer weiträumigen Anordnung eine sehr große Schalttafel erforderlich machen. Auch leidet die Übersichtlichkeit einer auf der Schalttafel begonnenen Schaltung durch die Entfernung der Kontakte einer Schaltstelle und damit der Entfernung der Anschlußdrähte von elektrischen Bauelementen, die der gleichen Schaltstelle zugeordnet sind. Bei fortgeschrittenem Schaltungsaufbau wird es daher immer schwieriger trotz entsprechender Kennzeichnung der zusammengehörenden Kontakte einer Schaltstelle, den Bereich einer Schaltstelle und damit die noch möglichen Anschlußstellen für weitere Anschlußdrähte von Bauelementen ausfindig zu machen.

Einem Einführen mehrerer Anschlußdrähte in einen einzigen, entsprechend größer ausgebildeten Kontakt steht die Tatsache entgegen, daß die Querschnittsabmessungen der Anschlußdrähte unterschiedlich sind. Hinzu kommt noch, daß die Anschlußdrähte durch eine frühere Verwendung verbogen sein können. Die bekannten Kontakte bestehen nämlich in der Regel aus zwei federnd gegeneinandergerichteten Federzungen, zwischen die die Anschlußdrähte der elektrischen oder elektronischen Bauelemente einzuführen sind. Schon eine geringfügig abweichende Querschnittsabmessung des Anschlußdrahtes eines Bauelementes von dem eines anderen läßt einen störungsfreien Kontakt für den Anschlußdraht mit der geringeren Querschnittsabmessung nicht mehr zu. Insbesondere bei elektronischen Schaltungen ist es aber von besonderer Wichtigkeit, daß die Kontakte einen einwandfreien Stromübergang zur Vermeidung von Störeinflüssen auf die Schaltung sicherstellen.

Die durch die linienmäßige Ausgestaltung der Schaltstellen und durch die räumlich getrennten Kontakte einer Schaltstelle bedingte große flächenhafte Ausdehnung einer Schalttafel steht auch einer Einordnung solcher. Schalttafeln in ein Baukastensystem ¹ aus Bausteinen entgegen, die elektronische Schaltungen bereits enthalten und für die Schalttafeln zur Ergänzung der in diesen Bausteinen fest verankerten elektronischen Schaltungen an sich erwünscht wären. Die elektronischen Schaltkreise solcher Bausteine werden industriell gefertigt und sind daher auf äußerst kleinem Raum aufgebaut, so daß sich Bausteine sehr kleiner Abmessungen ergeben. Diese sind über Nut- und Federverbindungen miteinander verbindbar, wobei gleichzeitig mit der Herstellung der mechanischen Verbindung aucn durch entsprechende Kontaktfedern die elektrische Verbindung der Versorgungsspannung bewirkt werden kann. Die bekannten Schalttafeln eignen sich wegen ihrer großen flächenhaften Ausdehnung zum Anschluß an solche Bausteine deshalb nicht, weil auf ihnen trotz großer Fläche weit weniger elektrische und elektronische Bauelemente unterzubringen sind, als die sehr viel kleineren Bausteine aufweisen. Schalttafeln mit einer Flächenausdehnung, die den Bausteinen entsprechen würden, würden aber so wenige Schaltstellen aufweisen, daß ein brauchbarer elektronischer Schaltkreis nicht aufgebaut oder sinnvoll ergänzt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, an einer Schalttafel der eingangs beschriebenen Art die Schaltstellen mit ihren Kontakten so auszubilden, daß in einer Schaltstelle wenigstens vier Kontakte auf einem möglichst kleinen Raum unterzubringen sind, der kaum größer sein soll als die Summe der Querschnitte der Anschlußdrähte von Bauelementen, die zur gegenseitigen elektrischen Verbindung unter Einhaltung des genannten Rastermaßes in der Schaltstelle einzusetzen sind.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jede Schaltstelle wenigstens vier paarweise ne-

beneinanderliegende Kontakte aufweist, von denen sich jeder jeweils an einer von der Basis aus zu und an den Wanden der Aussparung entlang verlaufenden Federzungen an deren den Wanden zugekehrten Flächen befindet und von denen jeder zu den nlichstlie- s genden Kontakten derselben und der benachbarten Schaltstellen einen dem genormten Rastermaß von 2,5 mm gleichenden Abstand aufweist. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird nicht wie bei den bekannten Schaltstellen der Anschlußdraht eines elektrischen oder elektronischen Bauelementes zwischen zwei Federzungen eingesteckt, sondern er wird zwischen der Federzunge und einer Wand eingeführt und dabei von der Federzunge gegen die Wand angepreßt. Zwei Federzungen ergeben mithin bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung zwei Kontakte, die nahezu den gleichen Raum beanspruchen, wie ein Kontakt bei der bekannten Ausführung. Auf gleichem Raum können also nunmehr zwei Anschlußdrähte eingesteckt werden, wobei jeder Anschlußdraht unabhängig von seiner Querschnittsabmessung sicher und störungsfrei kontaktiert ist. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung sind wenigstens vier Federzungen vorhanden, die paarweise nebeneinanderliegend angeordnet sind. Zwischen den Wänden der Aussparung und jeder der vier Federzungen können vier Anschlußdrähte unterschiedlicher Dicke eingesteckt werden. Diese Ausgestaltung und Anordnung ist in einfacher Weise durch die Einhaltung des bei elektronischen Schaltungen genormten Rastermaßes von 2,5 mm ermöglicht. Diese 2,5 mm bestimmen z. B. die gegenseitigen Abstände der Anschlußstellen von kleinen Widerständen, Transistoren, Röhren od. dgl.

Die Kontakte einer Schaltstelle können in Ergänzung des Erfindungsmerkmals in an sich bekannter Weise aus einer rechteckigen Platine bestehen, aus der die Federzungen durch Ausstanzen und Hochstellen gebildet sind. Die so geformten Kontakte werden in die eine Schaltstelle aufnehmende Aussparung der Schalttafel eingesetzt und an deren Grund in geeigneter Weise mit der Schalttafel verbunden. Dies kann durch Einklemmen, durch Ausprägen von Haltevorsprüngen oder durch Kleben oder durch ähnliche Mittel geschehen.

Des weiteren können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die die Schaltstellen aufnehmenden Aussparungen der Schalttafel in an sich bekannter Weise durch eine Platte überdeckt sein, die entsprechend der Anordnung der Kontakte einer Schaltstelle öffnungen aufweist. Dadurch sind die Federzungen der Kontakle nach außen hin nicht sichtbar und gegen Verschmutzung durch Staub und Feuchtigkeit weitgehend gesichert. Die Platte weist Öffnungen auf, durch die die Anschlußdrähte der Bauelemente zur Kontaktierung mit der Schaltstelle eingeführt werden können. Die zusammengehörenden Kontakte einer Schaltstelle können entsprechend auf der Platte markiert sein, falls dies trotz des sehr dichten Beieinanderliegens noch wünschenswert erscheinen sollte.

Es ist aber auch denkbar, daß die Aussparungen auf der Unterseite der Schalttafel liegen und nach oben hin abgeschlossen sind und nur Öffnungen für die zu den Federzungen zu führenden Anschlußdrähte aufweist. In diesem Fall würde sich die Schalttafel nach oben hin selbst abschließen, während auf der Unterseite eine zusätzliche Abdeckplatte angeordnet werden könnte.

Zum leichteren Einführen der Anschlußdrühte können nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung die Wände im Bereich der Federzungen jeweils eine Einflihrkerbe mit etwa dreieckförmigem Querschnitt aufweisen, die zur Federzunge hin ausläuft. Diese Einführkerbe ermöglicht, die Federzungen geradlinig auslaufen zu lassen. Sie müssen nicht zur Schaffung einer Einführflache umgebogen werden, Dadurch können die Federzungen an ihrem Ende mit einem zum Anschlußdraht hinweisenden Grat versehen werden, der beim Einführen des Drahtes diesen von Oxydschichten reinigt. Ein solcher Grat entsteht beim Ausstanzen der Federzungen in einfacher Weise beim Stanzen.

Die Schalttafel kann an ihren Seiten mit Nuten und/oder Federn vei sehen sein sowie Kontaktierungselemente für die Versorgungsspannung aufweisen. Damit ist es möglich, die Schalttafel mit Bausteinen zu verbinden, die gleiche Verbindungsmittel aufweisen und die in ihrem Innern elektronische Schaltungen besitzen. Damit ist es möglich, die erfindungsgemäße Schalttafel in ein System aus elektronischen Bausteinen einzufügen und die in den Bausteinen enthaltenen Schaltungen im Bedarfsfall zu ergänzen. Dies ist z. B. immer dann der Fall, wenn zur Ausführung der mit einer Gesamtschaltung angestrebten Funktion noch eine Teilschaltung benötigt wird, ohne daß man einen ganzen Baustein anfügen möchte, weil nur ein Teil dessen Schaltung benötigt wird. Hier kann nun in einfacher Weise die Schalttafel angefügt werden, auf der mittels der elektrischen und elektronischen Bauelemente die noch fehlende Teilschaltung gesteckt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen vergrößerten Querschnitt durch zwei Schaltstellen einer Schalttafel,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Schaltstelle und

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine durch eine Platte abgedeckte Schalttafel.

Die Schalttafel 1 besitzt Aussparungen 2, die jeweils eine Schaltstelle 3 aufnehmen. Jede dieser Schaltstellen besitzt Kontakte 4, die durch Federzungen 5 gebildet sind. Die Kontakte 4 einer Schaltstelle sind mit einer gemeinsamen Basis 6 elektrisch leitend verbunden. Die Federzungen 5 sind von dieser Basis 6 ausgehend zu und entlang den Wänden 7 der Aussparung 2 gerichtet. Zwischen einer Federzunge 5 und einer Wand 7 eines Kontaktes 4 können die Anschlußdrähte 8, 9 durch die Öffnungen 10 in der Abdeckplatte 11 eingeführt werden. Zum leichteren Einführen der Anschlußdrähte 8, 9 weisen die Wände 7 im Bereich der oberen Enden der Federzungen 5 jeweils eine Einführkerbe 12 mit etwa dreieckförmigem Querschnitt auf, die zu der entsprechenden Federzunge 5 hin ausläuft. Die Öffnungen 10 in der Abdeckplatte 11 können eine Fortsetzung der dreieckförmigen Einführkerbe 12 bilden. Einige der Schaltstellen 3 einer Schalttafel 1 müssen mit einem die Versorgungsspannung führenden Leiter verbundeil sein. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Basis 6 der Kontakte 4 bis zu einer Ausnehmung 13 verlängert ist, in der ein Strom führender Leiter 14 liegt, der mit der verlängerten Basis 6 z. B. durch Löten elektrisch leitend verbunden ist. F i g. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Verteilung der Schaltstellen einer Schalttafel in ihrer Kennzeichnung auf der Abdeckplatte 11. Die Karos 15 stellen die Verbin-

dung der zu einer Schaltstelle gehörenden öffnungen 10 dar. Führt man einen Anschlußdraht in eine der in den Ecken eines jeden Karos angeordneten öffnungen 10 ein, so kommen die Anschlußdrähte in Kontakt mit den darunter befindlichen Federzungen 5. Durch die karoförmige Markierung ist leicht ersichtlich, welche Kontakte zu einer Schaltstelle gehören, so daß beim Stecken einer Schaltung ohne weiteres die zu einem Bauelement gehörenden Schaltstellen ausfindig gemacht werden können. Die jeweils äußere Reihe der Karos ist mit dem die Versorgungsspannung führenden Leiter 14 verbunden, während die übrigen Schaltstellen untereinander elektrisch isoliert sind. Die Schalttafel besitzt an ihrer einen Seite eine hinterschnittene Nut 16 und an weiteren Seiten hinterschnittene Leisten 17, die eine Verbindung der Schalttafel mit Bausteinen mit gleichen Verbindungsmitteln ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schalttafel aus elektrisch nicht leitendem Kunststoff für Schaltungen von elektrischen und elektronischen Bauelementen eines Experimentier-, Bastei- oder Spielbaukastens, für deren Anschlußdrähte die Schalttafel eine Vielzahl von jeweils in Aussparungen der Schalttafel angeordneten Schaltstellen aufweist, von denen jede mehrere, durch eine gemeinsame Basis miteinander elektrisch verbundene und durch Federzungen gebildende Kontakte besitzt, dadurchgekenn- ' zeichnet, daß jede Schaltstelle(3) wenigstens vier paarweise nebenemanderüegende Kontakte (4) aufweist, von denen sich jeder jeweils ah einer von der Basis (6) aus zu und an den Wänden (7) der Aussparung (2) entlang verlaufenden Federzungen (5) an deren den Wänden (7) zugekehrten Flächen befindet und von denen jeder zu den nächstliegenden Kontakten (4) derselben und der benachbarten Schaltstellen (3) einen dem genormten Rastermaß von 2,5 mm gleichenden Abstand aufweist.

2. Schalttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (4) einer Schaltstelle (3) in an sich bekannter Weise aus einer rechteckigen Platine bestehen, aus der die Federzungen (5) durch Ausstanzen und Hochstellen gebildet sind.

3. Schalttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schaltstellen aufnehmenden Aussparungen (2) der Schalttafel in an sich bekannter Weise duich eine Abdeckplatte (11) überdeckt sind, die entsprechend der Anordnung der Kontakte (4) einer Schaltstelle (3) Öffnungen (10) aufweist.

4. Schalttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (7) im Bereich der Federzungen (5) jeweils eine Einführkerbe (12) mit etwa dreieckförmigem Querschnitt aufweist, die zur Federzunge (5) hin ausläuft.