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STECKBARES GEHAEUSE ZUR AUSWECHSELBAREN AUFNAHME EINES
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INTEGRIERTEN SCHALTUNGSBAUSTEINES Die Erfindung betrifft ein steckbares
Gehäuse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Bekanntlich besitzen die integrierten Schaltungsbausteine (kurz IC
genannt) in letzter Zeit immer geringere Abmessungen und sind mit einer zunehmenden
Anzahl von Anschlüssen (im Fachiargon auch "Beine" genannt) versehen. Dementsprechend
besitzen diese Anschlüsse auch geringere Abmessungen mit der Folge, dass beim Hantieren
mit solchen IC das nicht ZU unterschätzende Risiko besteht , den einen oder anderen
Anschluss des IC zu deformieren oder gar abzubrechen, was den IC trotz intaktem
aktiven Schaltungsteil unbrauchbar macht. Man sagt in diesen Fällen, der IC habe
"weiche Beine".
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Nun gibt es komplexe Schaltungsanordnungen, z.B.
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Prozess-Steuerungsanlagen, in denen an bestimmten Stellen auswechselbare
IC, beispielsweise elektrisch programmierbare Festspeicher (EPROM) vorgesehen sind.
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Um solche vergleichsweise leicht verletzliche IC beim Versand und
auch bei der innerbetrieblichen Lagerung besser zu schützen und deren Handhabung
in den genannten Fällen auch durch weniger geübte Fachleute zu erleichtern, sind
steckbare Gehäuse der eingangs genannten Art bekannt geworden. Ein solches bekannntes
Gehäuse findet sich beispielsweise in der DE-OS 24 23 623 (H05K 5-00, offengelegt
am 27.
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November 1975) beschrieben. Das bekannte Gehäuse weist eine Kammer
auf, dessen Tiefe die Dicke des
IC nur um ein geringes Mass übersteigt.
Die im Boden der Kammer fest eingelassenen und diesen durchsetzenden Kontaktelemente
haben an ihren der Kammer zugekehrten Enden die Form von etwa halbkugeligen Nietköpfen.
Bei eingelegtem IC ist dieser durch einen in gegenüberliegenden Wänden der Kammer
eingerasteten Balken auf dem Boden der Kammer angedrückt.
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Zu beiden Seiten des Balkens sind an diesem in der Art eines Kammes
angeordnete, seitlich abstehende federnde Finger angeformt, von denen jeder einem
der Anschlüsse des eingelegten IC zugeordnet und dazu bestimmt ist, diesen Anschluss
auf den Scheitel des Kopfes des Kontaktelementes zu drücken. Da sowohl beim IC,
beim Gehäuse und auch beim Balken mit seinen federnden Finger Fabrikationstoleranzen
unvermeidlich sind, ist beim bekannten Gehäuse eine sichere Kontaktgabe zwischen
den IC-Anschlüssen und den Köpfen der Kontaktelemente nicht mit Sicherheit gewährleistet.
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Die der Kammer des bekannten Gehäuses abgekehrten Enden der Kontaktelemente
sind als vom Boden der Kammer rechtwinklig abstehende Steckerstifte ausgebildet,
wobei keinerlei Schutz für diese Steckerstifte vorgesehen ist. Zwar sind diese Steckerstifte
so bemessen, dass sie eine höhere rcechanische Festigkeit aufweisen als die Anschlüsse
des IC, aber diese Steckerstifte sind dennoch beim bekannten Gehäuse der mechanischen
Beschädigung und vor allem der Verschmutzung bei der Handhabe ausgesetzt, so dass
wiederum eine einwandfreie Kontaktgabe zwischen Steckerstift und der zugeordneten
Buchse in einem Buchsensockel in Frage gestellt ist.
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Bei diesem Stand der Technik ist es als eine Aufgabe der Erfindung
anzusehen, ein Gehäuse der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass neben
einem einwandfreien Schutz des IC auch eine einwandfreie Kontaktqabe zwischen dessen
Anschlüssen und den Kontaktelementen und ein weitestgehender Schutz der Steckerstifte
der Kontaktelemente gegen mechanische Beschädigung und Verschmutzung geboten ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe weist das vorgeschlagene Gehäuse die im
Kennzeichen des Patentanspruches 1 definierten Merkmale auf.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Ein Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen Gehäuses ist nachstehend
anhand der Zeichnung näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 In perspektivischer, auseinandergezogenen Darstellung
ein Gehäuse mit Blick in dessen Kammer, mit einem dem Gehäuse zugeordneten IC-Baustein
und einem zum Gehäuse gehörenden Deckel, wobei von diesen die der Kammer zugekehrte
Seite sichtbar ist, Fig. 2 in perspektivischer Darstellung das Gehäuse 0 in einer
gegenüber der Fig. 1 um 180 gewendeten Lage, und Fig. 3 in vergrössertem Massstab
einen Schnitt durch einen Teil des Bodens der Kammer entlang einer durch eine Reihe
der eingelas-
senen Kontaktelemente gelegten Ebene.
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Das in der Zeichnung rein beispielsweise gezeigte Gehäuse 10 ist zur
Aufnahme eines IC-Bausteines 11 mit einem Tragkörper 12 in der Form eines flachen
Quaders bestimmt, bei welchem die Anschlüsse ("Beine") 13 in zwei an gegenüberliegenden
Längsseiten des Quaders angeordneten Reihen am Tragkörper 12 befestigt sind und
von diesem rechtwinklig und nach derselben Seite abstehen. Ferner ist das Gehäuse
10 zum Aufstecken auf einen Buchsensockel z.B. gemäss der US-PS 3.763.459 bestimmt.
Es versteht sich jedoch, dass das erfindungsgemässe Gehäuse jeweils entsprechend
den zu verwendenden IC und/oder dem vorgesehenen Buchsensockel anzupassen ist.
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Im vorliegenden Falle weist das Gehäuse 10 einen Gehäusekörper 14
und einen Deckel 15 auf. Im Gehäuse~ körper 14 ist eine Kammer 16 ausgebildet, die
voneinander gegenüberliegenden Stirnwänden li, 18 und voneinander gegenüberliegenden
Seitenwänden 19, 20 sowie von einem ebenen Boden 21 begrenzt ist. Wie aus Fig. 3
ersichtlich, ist der Boden 21 durch fest eingelassene Kontaktelemente 22 durchsetzt,
die in zwei den Reihen der Anschlüsse 13 des IC korrespondierenden Reihen angeordnet
sind. Das der Kammer 16 zugekehrte Ende dieser Kontaktelemente 22 besitzt die Form
einer Buchse 23, deren offenes Ende mit der der Kammer 16 zugekehrten Fläche des
Bodens 21 fluchtet. Das der Kammer 1.6 abgekehrte Ende der Kontaktelemente 22 besitzt
die Form eines Steckerstiftes 24 (vgl. auch Fig. 2). Die Buchsen 23 dienen, wie
Fig. 3 zeigt, zur Aufnahme der Anschlüsse 13 des IC-Bausteines 11, während die Steckerstifte
24 in den Buchsen-
sockel (nicht dargestellt) zu stecken sind.
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Im Boden 21 sind zwei durchgehende Oeffnungen 25 vorhanden, sie dazu
dienen, einen einmal in Richtung des gestrichelt eingezeichneten Pfeiles 26 mit
seinen Anschlüssen 13 in die Buchsen 23 eingesteckten IC-Baustein 11 mit einem geeigneten
Werkzeug (nicht dargestellt) parallel zu sich selbst wieder aus den Buchsen 23 zu
stossen, so dass eine Verbiegung der Anschlüsse 13 vermieden wird.
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Der Fig. 2 ist zu entnehmen, dass der Boden 21 auf seiner der Kammer
16 abgekehrten Seite durch angeformte Längsrippen 27 und Querrippen 28 versteift
ist. Jede der Längsrippen 27 umfasst eine der Reihen der Steckerstifte 24, womit
neben der Versteifungsfunktion die Längsrippen 27 auch dazu beitragen, die Länge
der vom Bodenmaterial umschlossenen Kontaktelemente 22 zu vergrössern.
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Der Fig. 2 ist ferner zu entnehmen, dass die der Kammer 16 abgekehrte
Seite des Bodens 21 und damit auch die Reihen der Steckerstifte 24 von einem Schurz
29 umgeben sind, dessen Wandteile mit den Stirnwänden 17, 18 bzw. den Seitenwänden
19, 20 der Kammer 16 fluchten, so dass der gesamte Gehäusekörper 16 eine Füllfläche
in Form eines handlichen Quaders mit verrundeten Kanten aufweist. Die Höhe des Schurzes
29 übersteigt die abstehende Länge der Steckerstifte 24.
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Ausserdem ist der Schurz 29 so bemessen, dass er mit seinen freien
Rändern den Körper des Buchsensokkels (nicht dargestellt) umschliesst, sobald das
mit dem IC-Baustein 11 bestückte Gehäuse 10 auf ersteren aufgesteckt ist.
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Wichtig ist, dass der IC-Baustein 11, der in diesem Falle zu seiner
Längsmittenebene symmetrisch ist, 0 in der richtigen Stellung (und nicht etwa um
180 verdreht) in das Gehäuse 10 eingesteckt wird. Daher weist der Trägerkörper 12
des Bausteines 11 eine Positionierungsmarke in Form einer Kerbe 30 auf.
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Dieser Kerbe 30 entspricht im Boden 21 der Kammer ein halbkreisförmiges
Loch 31. Der IC-Baustein 11 ist dann richtig in das Gehäuse 10 eingesteckt, wenn
die Kerbe 30 und das Loch 31 miteinander fluchten oder sich zumindest auf derselben
Seite befinden.
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Ebenso wichtig ist, dass das mit dem IC-Baustein 11 bestückte Gehäuse
10 in richtiger Lage auf den zugehörigen Buchsensockel aufgesteckt wird. Wie bereits
erwähnt, ist das dargestellte Gehäuse 10 zum Aufstekken auf einen Buchsensockel
etwa gemäss der US-PS 3.763.459 bestimmt.
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Dieser Buchsensockel ist mit einem Schwenkhebel versehen, der von
einer aufrechten lage in eine mit der Ebene des Buchsensockels fluchtende Stellung
verschwenkt werden kann. Nur wenn der Hebel in aufrechter Lage ist, sind die Buchsen
im Buchsensockel frei, Steckerstifte aufzunehmen. Ist der Schwenkhebel dagegen niedergeklappt,
sind die Buchsen im Buchsen sockel versperrt bzw. sind die darin bereits eingesteckten
Steckerstifte blockiert. Daher muss, vor dem Aufstecken des Gehäuses 10 auf den
zugehörigen Buchsensockel, dessen genannter Schwenkhebel in die aufrechte Lage angehoben
werden. In dieser Lage dient der Schwenkhebel auch als Positionierelement.
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Zur Aufnahme des in aufrechter Stellung befindlichen Schwenkhebels
des Buchsensockels ist nun im Gehäuse 10
eine über seine gesamte
Höhe sich erstreckende Ausnehmung 32 vorhanden, die auch im Deckel 15 ihre mit 32'
bezeichnete Fortsetzung findet. Diese Ausnehmung 32 bzw. 32' erfüllt zusammen mit
dem angehobenen Schwenkhebel des Buchsensockels die Funktion eines ein-eindeutigen
positionierungselementes, so 0 dass ein Aufstecken des Gehäuses 10 in 180 0 verdrehter,
also falscher Stellung auf den Buchsensockel gar nicht möglich ist.
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Zum Gehäuse 10 gehört auch der Deckel 35, der in Fig. 1 in um 180
° gewendeter Stellung dargestellt ist. Der Deckel 15 besitzt eine Deckwand 33 an
deren Peripherie die bereits erwähnte, der Ausnehmung 32 korrespondierende Ausnehmung
32' vorhanden ist.
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Angeformt an der Deckwand 33 ist ein Schurz 34, der - bei auf dem
Gehäusekörper 14 aufgesetztem Deckel - an die Innenseiten der Stirnwände 17, 18
und der Seitenwände 19, 20 der Kammer 16 zum Anliegen kommt. Mittig an den beiden
Längsseiten des Schurzes 34 sind an diesem federnde Einrastklinken 35 angeformt,
die mit an den Seitenwänden 19, 20 angeformten Rastnasen 36 zusammenwirken, wobei
im Boden 21 der Kammer 16 auf der Höhe der Rastnasen 36 zusätzlich noch durchgehende
Ausnehmungen 37 zum Durchlass der freien Enden der Einrastklinken 35 vorgesehen
sind.
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Zum Abheben des einmal aufgesetzten und eingerasteten Deckels 15 vom
Gehäusekörper 14 ist in der Stirnwand 18 eine Kerbe 38 vorhanden, durch die sich
beispielsweise die Klinge eines Schraubziehers einführen und damit den Deckel wegstemmen
lässt.
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Der auf dem Gehäusekörper 16 aufgesetzte Deckel 15 dient nicht nur
dem Schutz des IC-Bausteines 11 vor
mechanischer Beschädigung und/oder
vor Verschmutzung, sondern auch als Schutz vor Bestrahlung, denn es gibt bekanntlich
elektrisch programmierbare Festwertspeicher (EPROM) deren einmal eingegebener Speicherinhalt
sich durch intensive UV-Bestrahlung löschen lässt. Daher ist der Deckel 15 sowie
der Gehäusekörper 14 vorzugsweise aus einem lichtundurchlässigen Kunststoff-Material
hergestellt.
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Der Fig. 1 ist schliesslich zu entnehmen, dass an der Seitenwand 19
(und/oder an der Seitenwand 20 bzw.
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an einer der Stirnwände 18, 19) dank dem Umstand, dass die entsprechenden
Abschnitte des Schurzes 29 mit diesen Wänden der Kammer fluchtet, eine ausreichende
Fläche für ein Beschriftungsfeld 39 zur Verfügung steht ( sei es durch direkte Beschriftung
oder durch Etikettierung), so dass das mit dem IC-Baustein 11 bestückte Gehäuse
nicht nur eindeutig bezeichnet werden kann, sondern auch bei der Lagerung, beim
Austausch, beim Versand und ganz allgemein bei der Handhabung durch nicht fachkundiges
Personal einen vorzüglichen Schutz des IC-Bausteines gegen Beschädigung sowie der
Steckerstifte 24 gegen Beschädigung und Verschmutzung bietet.