DE6938335U - Elektronikbaukasten - Google Patents
ElektronikbaukastenInfo
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- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
Die betrifft einen Elektronikbaukasten rait elektronischen bzw. elektrischen Schaltungselementen,
die ohne Lötverbindung zu einem beliebigen Schaltungsaufbau verbunden werden können.
Es sind Experimentierbaukästen bekannt, mit denen sich elektrische oder elektronische Geräte dadurch herstellen
lassen, daß elektrische Schaltungselemente, wie Y/iderstände,
Transistoren usw., in entsprechende, nach Art der gedruckten Schaltungen hergestellte Schaltplatten
eingelötet oder eingesteckt werden. Die Variationsfähigkeit solcher Baukästen ist sehr begrenzt.
Andere Experimentierkästen umgehen diesen Nachteil, indem die Verdrahtung nicht fest vorgegeben wird, sondern mit
losen Drähten vom Benutzer selbst ausgeführt wird. Auf der Grundplatte befinden sich somit nur noch die Befestigungselemente
für die einzelnen Bauteile. Das Ergebnis ist ein fliegender Schaltungsaufbau, der infolge seiner
Unübersichtlichkeit insbesondere für Anfänger wenig geeignet ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß
die Zuleitungedrähte der Schaltungselemente ungeschützt sind, so daß sie bei häufiger Benutzung an den Schaltelementen
abbrechen, wodurch diese unbrauchbar werden.
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Diese Nachteile vermeidet ein anderer Experimentierkasten, bei dem die Schaltungselemente in einzelne, z.B. aus
Kunststoff bestehende Bausteine eingebaut sinä. Die Kontaktgabe der Bausteine untereinander erfolgt durch in
seitlich angebrachte, versenkte Buchsen eingefügte Steckstifte. Damit lassen sich übersichtliche Schaltungen
aufbauen, zumal da auf der Oberseite der Bausteine die normgerechten Schaltsymbole der im Innern eingebauten
Schaltungselemente aufgezeichnet sind.
Nachteilig iat hierbei jedoch die Tatsache, daß die einzelnen
Bausteine nur durch seitliches Versehieben voneinander gelöst werden können, so daß beim Auswechseln
eines Bausteins im Innern einer an sich fertig aufgebauten Schaltung der ganze Schaltungsaufbau auseinandergezogen
werden muß.
Es ist auch ein Experimentierkasten bekannt, bei dem die Schaltungselemente und Leitungsverbindungen in Kunststoffblöcke
eingebettet sind. Die Kontaktgabe der Bausteine untereinander erfolgt durch an den Seitenwänden der Bausteine
angebrachte Federn, die mit Hilfe von kleinen Dauermagneten gegeneinander gepreßt werden. Die Halterung
der Bausteine an der Grundplatte erfolgt ebenfalls
mittels Magnetkraft.
Dieses bekannte System besitzt jedoch ebenfalls einige Nachteile, insbesondere dann, wenn der Experimentierkasten
nicnt als Spielzeug, sondern als Ausbildungshilfe für Lehrlinge, Techniker usw. Verwendung finden soll,
die höhere Anforderungen an die Veranschaulichung elektronischer Punktionsubläufe stellen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden , unter Vermeidung der geschilderten Nachteile einen Experimentierbau-
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kasten anzugeben, bei dem die einzelnen Bausteine wie Bauklötze beliebig und ohne Lötarbeiten miteinander
verbunden werden können, wobei jedoch das nachträgliche Auswechseln eines einzelnen Schaltungselements
in einer aufgebauten Schaltung weiter vereinfacht und eine Möglichkeit vorgesehen sein soll, die es erlaubt,
im Innern einer aufgebauten Schaltung ablaufende elektrische bzw. elektronische Punktionen an.geeigneten
Meßgeräten, z.B. an einem Oszillographen, direkt sicht-
-γ) bar zu machen, ohne die Schaltung deswegen speziell
dafür vorbereiten zu müssen.
Diese Aufgabe wird emäß dadurch gelöst, daß die Bausteine eine achteckige Tragplatte aus Isoliermaterial
besitzen, daß an der Tragplatte wenigstens
vier Püße zum " instecken der Bauoteine in eine entsprechend
gelochte Grundplatte befestigt sind, daß an der Tragplatte zwischen den Püßen Befestigungsmittel zum
Befestigen von Kontaktfedern vorgesehen sind, daß diese
.20 Kontaktfedern einen längeren Kontaktarm mit eingeprägtem
Kontaktnoppen zum Kontaktieren der Bausteine untereinander und zwei kürzere Arme besitzt, von denen der
C eine einen V-förmigen Einschnitt und eine durch seit-' liehe Aussparungen erzielte Querschnittsverjüngung
aufweist, der andere als Meßkontakt dient, der durch in der Tragplatte entsprechend angeordnete Bohrungen
erreichbar ist, und daß auf der Oberseite der Tragplatte das elektrische Schaltungssymbol des jeweils in dem
Baustein eingebauten elektrischer Schaltungselements angebracht ist.
Damit ergeben sich die Vorteile, daß selbst bei dichtester Packung der Bausteine auf der Grundplatte zwi-
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sehen den einzelnen Bausteinen aufgrund der abgeschrägten
Ecken der Tragplatte so viel Plata bleibt, daß einzelne Bausteine.ohne Werkzeug und ohne Beeinträchtigung
des Gesamtaufbaues ausgewechselt werden können, daß die Bausteine leicht und billig herstellbar sind, daß die
elektrischen bzw. elektronischen Schaltungselemente zwar gegen ungewollte Beschädigungen geschützt, dabei aber
doch frei sichtbar sind, so daß der Benutzer auch einen unmittelbaren Eindruck von der Größe und vom Aussehen
ί solcher Schaltungselemente erhält, daß die Montage und
das Auswechseln der Schaltungselemente in den Bausteinen erleichtert wird, und daß mit Hilfe einer Sonde,
die durch in der Deckplatte angeordnete Bohrungen hindurch mit dem an der Kontaktfeder vorhandenen Meßkontakt
verbunden wird, an jeder beliebigen Stelle des Schaltungsaufbaus Messungen durchgeführt werden können.
Ein weiterer Vorteil dieser zuletzt beschriebenen Ausgestaltung des unge^emäßen Bausteins besteht darin,
daß in die Bohrungen der Deckplatte auch elektrisehe Verbindungsschnüre eingesteckt werden können, so
daß zusätzliche Verbindungen, z.B. zu einer auf einer
zweiten Grundplatte aufgebauten Eigänzungsschaltung,
^ ausgeführt werden können.
Vorteilhaft besteht wenigstens die Tragplatte der · einäßen Bausteine aus thermoplastischem Kunststoff,
z.B. Polyamid, da dieses Material sehr formbeftändig
und bruchfest ist. Vorzugsweise sind auch die Füße des Bausteins aus dem gleichen Material und einstückig mit
der Deckplatte hergestellt. Hierdurch entsteht ein stabiles, praktisch unzerstörbares und trotzdem elastisches
Qrundgerüst, an dem lediglich noch die Kontaktfedern befestigt werden müssen.
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Diese Kontaktfedern werden beispielsweise mit Hilfe einer Rohrniet an der entsprechend gebohrten Tragplatte
befestigt.
Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, die gelochten Kontaktfedern auf einen zusammen mit der Tragplatte
hergestellten Zapfen aufzuschieben und zu vernieten, indem man den Zapfen erwärmt und breitdrückt.
Noch vorteilhafter ist jedoch die folgende Ausführungsw
art:
Der Rand der Bohrung in der Kontaktfeder wird durch zwei diagonal verlaufende Einschnitte xedernd ausgebildet und
auf einen schwach konisch verlaufenden Haltezapfen an der Tragplatte aufgepreßt. Dadurch gräbt sich die Feder
in den Zapfen ein und ergibt so auf einfache Weise einen ausgezeichneten Halt.
Vorzugsweise besitzen die Bausteintragplatten die Form eines regelmäßigen Achtecks. Diese Form stellt die Grundform
dar. Sollen jedoch Schaltungselemente untergebracht werden, die entweder räumlich groß sind, z.B. Lautspre-.
eher, oder die mehr als vier Anschlußkontakte besitzen, z.B. integrierte Halbleiterschaltungen, so werden vorteilhaft
Bausteine verwendet, deren Tragplatten um ein ganzzahliges Vielfaches größer sind als die der Grundbausteine.
Zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung mit der Grundplatte, auf der die Schaltungen aufgebaut werden,
die z.B. aus Aluminium besteht und somit gleichzeitig
als Masseverbindung für alle Schaltungen dient, besteht vorteilhaft wenigstens einer der Bausteinfüße wenigstens
teilweise aus einem elektrisch leit£ähigen Ma-35
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terial, z.B. Metall. Damit erübrigt sich eine spezielle Kontaktfeder, ohne daß die Sicherheit des elektrischen
Kontakts dadurch verschlechtert würde, denn die Bausteinfüße sind so ausgebildet, daß sich beim Einstecken in
die entsprechenden Bohrungen der Grundplatte ein einwandfreier mechanischer Halt und elektrischer Kontakt ergibt.
Durch das -emäße Stecksystem erübrigt sich auch die Verwendung von ferromagnetisehen Grundplatten,
die bei bekannten Experimentierkästen erforderlich sind. Aluminiumplatten sind leichter und leiten den elektrischen
Strom besser als Eisen- oder Stahlplatten.
Die Kontaktfedern werden vorzugsweise aus Neusilber hergestellt. Dieses Material ist oxydationsbeständig, federt
gut und ist einwandfrei lotbar.
Vorteilhaft hat sich die Verwendung von gedeckten Schal
tungsplattan bei der Stromzuführung zu elektrischen Schaltungselementen, z.B. integrierten Halbleiterschaltungen,
mit mehr als vier Anschlußdrähten, herausgestellt. Die Vorteile gedruckter Schaltungsplatten sind allgemein
bekannt und brauchen daher hier nicht wiederholt zu werden.
remäße Elek-
η euerM
Anhand der. Zeichnungen soll der tronikbaukasten näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt einen Baustein in Seitenansicht,
Pig. 2 in Untersicht.
Pi^. 3 zeigt eine Kontaktfeder.
Fig. 4 zeigt eine .aufgebaute Versuchsschaltung.
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Der Baustein 1 besteht aus einer achteckigen Tragplatte aus isolierendem Kunststoff. An dieser Tragplatte 2 sind
vier Fuße 3 und vier Haltezapfen 5 angespritzt. Die Füße 3 sind am unteren Ende geschlitzt, um einen einwandfreien Klemmsitz beim Einsetzen in entsprechende Bohrungen 14 der Grundplatte 13 zu ermöglichen. Auf die Haltezapfen 5 sind die Kontaktfedern 4 aufgepreßt; eine Vertiefung 6 an der Unterseite der Tragplatte 2 wirkt als
Verdrehsicherung. Das elektrische Schaltungselement θ ist direkt an den kurzen Arm 12 der Kontaktfeder 4 angelötet. Damit wird die Zahl der Lötstellen auf das äußerste Minimum reduziert und die Sicherheit und Festigkeit
bedeutend erhöht.
In Fig. 2 sind zusätzlich noch die Bohrungen 7 in der Tragplatte 2 zu erkennen» die so angeordnet sind, daß
eine durch diese Bohrungen 7 hindurchgesteckte Meßsonde mit dem Kontaktarm 11 der Kontaktfeder 4 in Berührung
kommt. Hierdurch ist es möglich, an jeder beliebigen Stelle der aufgebauten Schaltung Messungen durchzuführen. Weiterhin können auch elektrische Verbindungsschnüre eingesetzt werden, die die Verbindung z.B. zu
auf einer weiteren Grundplatte 13 aufgebauten Schaltung herstellen, ein v/eiterer wesentlicher Vorteil des
feemäßen Elektronikbaukastens gegenüber bekannten und vergleichbaren Au^führungsformen.
Fig. 3 zeigt die Ausführung der feemäBen Kontaktfeder 4. Der längere Arm 9 mit dem eingeprägten Kontaktnoppen 10 stellt die Verbindung zu den anschließenden
Bausteinen her. Der kurz ti Arm 11 stellt den Meßkontakt
dar, der durch die Bohrungen 7 in der Deckplatte 2 erreichbar ist und der kurze Arm 12 dient zum Anlöten der
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Schaltungselemente. Der V-förmige Einschnitt dient zur sicheren Lagefixierung der Anschlußdrähte vor dem Loten,
während die durch seitliche Aussparungen erüielte Querschnittsverjüngung unterhalb der Lötstelle verhindert,
daß die Y/ärme während des Lötens von der Lötstelle abwandert und die Tragplatte 2 oder den Haltezapfen
5 beschädigt.
Nach dem Ausstanzen aus Neusilberblech wird die Feder Λ entsprechend den Figuren 1 und 2 längs den gestrichelten
Linien gebogen und mit der Bohrung 20 auf die Haltezapfen 5 aufgepreßt. Der Rand der Bohrung 20 ist
durch zwei Diagonalschnitte federnd ausgebildet, so daß die Feder 4 von selbst auf dem entsprechend starken
Hal tezapfen 5 hält.
Fig. 4 endlich zeigt eine mit Bausteinen aus dem gemaßen Elektronikbaukasten aufgebaute Schaltung,
hier einen Niederfrequenz-Verstärker.
In der Grundplatte 13, z.B. aus Aluminium, befinden sich
regelmäßig angeordnete Bohrungen 14 zum Einstecken der
V^ Bausteinfüße 3. Die Bohrungen 15 dienen zum Anschluß der
Masseverbindung von Batterie, Meßinstrument od.ähnlichem.
Die Schaltung ist. aus einer Reihe von verschiedene elektrische Funktionen erfüllenden Bausteinen 1 aufgebaut,
die alle die Form eines regelmäßigen Achtecks besitzen. Lediglich der Lautsprecher 16 ist wegen seiner Größe
in einen Baustein eingebaut, der ein Vierfaches der Normalgröße besitzt, aber trotzdem acht Ecken aufweist.
Die auf der Bausteinoberseite aufgebrachten Ersatzschaltbilder 17 der eingelöteten elektrischen Schaltungselemente
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ergänzen sich zu einem übersichtlichen, normgerechten
Schaltbild.
Aus dieser Figur wird auch der wesentliche Vorteil der j emßen Achteckiorm gegenüber den bekannten
viereckigen Bausteinen ereichtlich. Seibot bei dichtester Packung der Bausteine 1 auf der Grundplatte 13
bleiben zwischen den Bausteinen Zwischenräume 19 frei, so daß z.B. der Baustein 18 leicht und schnell ausgewechselt
werden kann, ohne daß dazu die übrige Schaltung auseinandergezogen werden müßte.
Durch die tgemäße Steck-Befestigung der Sausteine
auf der Grundplatte ist es auch ohne weiteres möglieh, die Platte senkrecht zu stellen, beispielsweise
für Demonstrationszwecke, ohne daß ausätzliche Maßnahmen zum Halten der Bausteine erforderlich sind.
Abschließend sei bemerkt, daß die Figuren nur ein Ausführungsbeispiel
darstellen und daß Änderungen der Ausführungsform
möglich sind, soweit sie zum ■ gedanken gehören.
Schutz.
11 nsprüche
11 nsprüche
4 Figuren
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Claims (11)
1. Elektronikbaukasten mit elektronischen bzw. elektrischen Schalungselementen und Leitungsverbindungen, die
einzeln oder als elektrische Funktionseinheit in Bausteinen untergebracht sind und lötfrei zu einem beliebigen Schaltungeaufbau verbindbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bausteine (1) eine achteckige Tragplatte (2) aus Isoliermaterial
beeitzen, daß an der Tragplatte (2) wenigstens vier Füße (3) zum Einstecken der Bausteine (1) in eine entsprechend g<äochte Grundplatte (13) befestigt sind,
daß an der Tragplatte (2) zwischen den Füßen (3) Befestigungsmittel (5) zum Befestigen von Kontaktfedern (4) vorgesehen sind, daß diese Kontaktfedern (4)
einen längeren Kontaktarm (9) mit eingeprägtem Kontaktnoppen (10) zum Kontaktieren der Bausteine (1)
untereinander und zwei kürzere Arme (11,12) besitzen, von denen der eine (12) einen V-förmigen Einschnitt
und eine durch seitliche Aussparungen erzielte Querschnittsverjüngung aufweist, der andere (11) als Meßkontakt dient, der durch in der Tragplatte (2) entsprechend angeordnete Bohrungen (7) erreichbar ist.
VPA 69/2996
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2. Elektronikbaukasten nach. Anspruch 1, dadurch
gekernzeichnet, daß die Tragplatte der Bausteine aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt
ist.
3. Elektronikbaukasten naeh Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die ?üße der Bausteine aus dem gleichen Material wie die Tragplatte
bestehen und einstückig mit dieser hergestellt «Ind.
4. Elektronikbaukasten nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeieh it · t , daß- die- Kontaktfedern
an der Bausteintragplatte festgenietet
sind.
5. Elektronikbaukasten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichne t , daß die Kontaktfedern
an der Bausteintragplatte mit Hilfe einer Susanen
mit der Tragplatte hergestellten thermoplastischen Kunststoffniet befestigt sind.
VPA 69/2996
6. Elektronikbaukasten nach Anspruch 1 bis 3, dadurch Sekenn ζ ei chne t, daß die Kontaktfedern auf
an der Bausteintragplatte angebrachte Zapfen aufgepreßt sind.
7. Fielet ronikbaukas ten nach Anspruch 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Bausteintragplatte ein regelmäßiges Achteck darstellt.
8. Elektronikbaukasten nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzei chnet, daß die Oberfläche der Bausteintragplatte
ein ganzzahliges Vielfaches der Grundform darstellt.
9. Elektronikbaukasten nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen einer
elektrischen Verbindung mit der Grundplatte wenigstens einer der Püße des Bausteins wenigstens teilweise aus
einem elektrisch leitfähigen Material, z.B. Metall, besteht.
10. Elektronikbaukasten nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichne t, daß die Kontaktfedern aus Neusilber bestehen.
11. Elektronikbaukasten nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Leitung
szuführung zu elektrischen Schaltungselementen
mit mehr als vier Anschlußdriihten, z.B. integrierte Schaltung, eine gedruckte Schaltungsplatte vor·?
gesehen ist.
PA 9/491/1339
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19696938335 DE6938335U (de) | 1969-10-01 | 1969-10-01 | Elektronikbaukasten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19696938335 DE6938335U (de) | 1969-10-01 | 1969-10-01 | Elektronikbaukasten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE6938335U true DE6938335U (de) | 1971-03-04 |
Family
ID=34125434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19696938335 Expired DE6938335U (de) | 1969-10-01 | 1969-10-01 | Elektronikbaukasten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE6938335U (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2428291A1 (de) * | 1974-06-12 | 1976-01-02 | Helmut Mauell | Mosaik-schaltbild |
-
1969
- 1969-10-01 DE DE19696938335 patent/DE6938335U/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2428291A1 (de) * | 1974-06-12 | 1976-01-02 | Helmut Mauell | Mosaik-schaltbild |
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