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Halterung für Bandleitungen an gedruckten Schaltunqsplatten.
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Die Erfindung betrifft eine Halterung für Bandleitungen an gedruckten
Schaltungsplatten, bestehend aus einer länglichen tsolierstoffleiste mit etwa U-förmigem
Querschnitt und mit einer Vielzahl von elektrischen Kontakten im Rastermaß an.seiner
Unterseite, wobei der U-förmige Querschnitt so bemessen ist, daß das Ende der Bandleitung
einschließlich Isolierung eingeführt werden kann und ggf. mit Vorrichtungen zur
Befestigung der Leiste an der gedruckten Schaltungsplatte.
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Bandleitungen mit einer Vielzahl von parallel verlaufenden Leitern,
Massiv-Drähte oder Litzen, die durch eine flache Isolierung mechanisch verfestigt
sind, sind zur Verbindung mehrerer gedruckter Schaltungsplatten untereinander und
mit anderen elektronischen Komponenten sehr-beliebt, da sie die Montage einer Vielzahl
von Leitungen sehr verein-
fachen und die bei der Verwendung von
Einzeldrähten bestehende Verwechselungsgefahr praktisch auf Null reduzieren.
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Werden diese Leitungen jedoch auf Biegung beansprucht, so zeigt sich,
daß die Leiter in dem mechanisch ungeschützten Bereich zwischen der Oberkante der
gedruckten Schaltungsplatte und dem Ende der Isolierung leicht abbrechen, auch wenn
es sich um hochflexible Litzen handelt. Dann muß das ganze Bandkabel ausgewechselt
werden, was unnötig hohe Kosten verursacht.
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Es hat deshalb nicht an Versuchen und Vorschlägen gefehlt, diesen
Nachteil zu beheben. So ist es bekannt, die Enden der Bandleitungen in besonderer
Weise auszugestalten, sei es durch nachträglich aufgeklebte, aufgelötete, aufgeschweißte
oder aufgeklemmte Verstärkungen oder durch eine spezielle, angeblich knickfeste
Formgebung der Leiterenden. Die Verwendung von zusätzlichen Verstärkungen verlagert
das.Problem lediglich von der Oberkante der gedruckten Schaltungsplatte an die Verbindungsstelle
zwischen Bandkabel und Halterung.
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Die Verwendung von speziell ausgeformten Leiterenden bringt den Nachteil
mit sich, daß die Bandleitungen für den speziellen Anwendungsfall gefertigt sein
müssen, so daß schon bei geringen konstruktiven Änderungen neue Bandleitungen konfektioniert
werden müssen. Die Verwendung von Meterware ist ausgeschlossen.
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Aus dem DE-GM 79 35 070 ist eine Anschlußvorrichtung zum Anschließen
von elektrischen Leitungen an eine gedruckte Schaltungsplatte bekannt, die aus einem
Isolierblock besteht, in dem langgestreckte Kontakte befestigt sind, die in Öffnungen
der Schaltungsplatte einsteckbar sind. Im Isolierblock sind Kanäle vorgesehen, von
denen jeder einen Kontakt aufnimmt und eine Haltefläche als Sicherung gegen ein
Herausfallen der Kontakte besitzt.
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Es ist auch schon bekannt, die Verbindung mit sogenannten Flachkabelsteckern
herzustellen. Diese Stecker bestehen aus.
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einer Buchsenleiste, die fest mit dem Ende der Bandleitung verbunden
wird, und einer Stiftleiste, die fest mit der gedruckten Schaltungsplatte verbunden
wird. Die elektrische Verbindung erfolgt über Buchsen in der Buchsenleiste und Stifte
in der Stiftleiste; die mechanische Verbindung er.-folgt entweder über besondere
Rasten an den Gehäusen der Leisten oder auch über die Kontakte. Auch bei den bekannten
Flachkabelsteckern bleibt jedoch die erhöhte Bruchgefahr an der Austrittsstelle
der Bandleitung bestehen.
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Insgesamt hat sich jedoch gezeigt, daß die zusätzlichen Halterungen
und Stecker noch die besten Ergebnisse liefern, insbesondere da sie die Verwendung
von Bandleitungen als Meterware zulassen Die bekannten Halterungen sind aber in
ihrer Anwendung meist noch unbefriedigend, entweder weil sie viel Platz benötigen,
teure für den jeweiligen Anwendungsfall speziell hergestellte Einzelanfertigungen
sind, oder auch den gewünschten Knickschutz nur unzureichend gewährleisten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Halterung der eingangs genannten Art anzugeben, deren Herstellung vereinfacht und
verbilligt ist, di.e einen guten Knickschutz ergibt, eine große Flexibilität in
der Anwendung ermöglicht und einfach und schnell montierbar ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die abisolierten Leiter aus
der Isolierstoffleiste herausragen und unmittelbar die elektrische und ggf. die
mechanische Verbindung zur gedruckteen Schaltungsplatte herstellen.
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Damit ergibt sich der Vorteil, daß die Kosten minimal sind, da die
abisolierten Leiter selbst die Kontakte der Leiste
bilden, wobei
die Leiste jedoch dafür sorgt, daß dle Leiter mechanisch entlastet werden. Die breite
Auflagefläche der Leiste auf der gedruckten Schaltungsplatte schützt die Leiter
an der Oberkante der Schaltungsplatte.
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Gemäß einer Weiterbildung sind die Innenseiten der Schenkel der U-förmigen
Leiste oben nach außen abgerundet. Dadurch wird ein scharfer Knick der Leiter sicher
verhindert.
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Vorzugsweise sind in den oberen Enden der Schenkel im Bereich der
Leiter V-förmige;, querverlaufende Nuten vorgesehen, die eine zusätzliche mechanische
Entlastung der metallischen Leiter.und somit einen weiteren Knickschutz ermöglichen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind in der Unterseite leicht
konische Bohrungen, die so bemessen sind, daß die abisolierten Leiter der Bandleitung
durchgestcckt werden können.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind an der Unterseite des Profils
zwischen den Bohrungen schmale Abstandsstege angebracht. Damit ergeben sich die
Vorteile, daß im Falle von durchkontaktierten Bohrungen in der gedruckten Schaltungsplatte
das Lotmaterial ungehindert hochsteigen und einen Lotkegel bilden kann und daß in
den Spalt zwischen Halterung und Schaltungsplatte eingedrungenes Lötflußmaterial
ungehindert ausgewaschen werden kann.
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Vorzugsweise sind die Innenseiten der Schenkel des U-förmigen Profils,
in Längsrichtung gesehen, den unterschiedlichen Dicken der Bandleitung angepaßt.
Dadurch tragen die Innenseiten der Schenkel an allen Stellen zur Halterung und Stabilisierung
der Bandleitung bei, nicht nur an den Stellen, wo die im Querschnitt dickeren Leiter
an der Halterung anliegen.
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Vorzugsweise sind an den Innenflächen der Schenkel zusätzlich Noppen-angebracht.
Diese Noppen dienen zur besseren mechanischen Fixierung der eingesetzten Bandleitung,
insbesondere im vorkonfektionierten Zustand.
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Gemäß einer besonderen Ausbildung der Erfindung ist das Profil aus
zwei symmetrischen Halbprofilen zusammengesetzt, an denen zur Verbindung der beiden
Halbprofile untere in ander Rastverbindungen mit #apfen und entsprechenden Löchern
vorgesehen sind. Bei dieser Ausgestaltung verläufç die Trennlinie im Bereich der
Bohrungen, durch die die Leiter der Bandleitung gesteckt werden. Zwischen je zwei
Bohrungen sind abwechselnd Löcher und Zapfen vorgesehen, die so dimensioniert sind,
daß die Zapfen in diese löcher einrasten, wodurch die Halterung entsteht. Die vorbereitete
Bandleitung wird vor dem Zusammenschnappen der beiden Profil hälften eingelegt,
was diese Arbeit noch wesentlich erleichtert.
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Vorzugsweise besteht die Halterung aus einem thermoplastischen Material,
z.B. aus Durethan BG 30X der Firma Bayer, Leverkusen. Bei höheren Anforderungen
an die Temperatrstabilität besteht das Profil aus einem im Fließpreßverfahren verarbeiteten
Duroplast, beispielsweise aus Polyphenylensulfid.
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Als Vorrichtungen zur Befestigung der Leiste dienen vorteilhafterweise
Lötnägel, die in die Bohrung der Leiste neben der Bandleitung eintauchen. Dabei
ist es möglich, die Lötnägel in der Leiste fest zu montieren und anschließend Leiste
und Lötnägel auf die Schaltungsplatte aufzusetzen, oder aber die Lötnägel in der
Schaltungsplatte fest zu montieren und anschließend die Leiste auf die Löt nägel
aufzusetzen.
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Außerdem kann es vorteilhaft sein, Bandleitung und Leiste im Bereich
der Schenkel miteinander zu verbinden und zwar mittels einer Klemm- oder einer Kabelverbindung,
so daß ein Miniaturstecker gebildet wird, dessen Steckkontakte wiederum nur die
abisolierten Leiterenden sind.
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Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden.
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Es zeigen.
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Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Frontansicht einer einteiligen
Halterung mit Bandleitung' und gedruckter Schaltungsplatte, Fig. 2 eine Draufsicht
auf die Halterung der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Linie III
- III der Fig. 1, Fig. 4 einen Lötnagel zur mechanischen Befestigung der Halterung
an einer gedruckten Schaltungsplatte, Fig. 5 eine Frontansicht einer Hälfte einer
zweiteiligon Halterung und Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend der Linie VI -
VI der Fig. 5.
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Die Halterung der Fig. 1 besteht aus einer U-förmigen Leiste 1 und
besteht beispielsweise aus einem im Spritzverfahren verarbeiteten, thermoplastischen
Kunststoff. Im Unterteil der Halterung erkennt man leicht konische Bohrungen 2 im
Rastermaß einer gedruckten Schaltungsplatte 6. Der Abstand zwischen der Unterseite
der Leiste 1 und der gedruckten Schaltungsplatte 6 wird durch Stege 10 gewährleistet.
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In die Halterung ist eine Bandleitung 3 mit Leitern 5 und einer diese
verbindenden und isolierenden Kunststoffolie 4 eingesetzt. Die Enden der Leiter
5 sind soweit von Isolierung 4 befreit, daß sie durch die Bohrungen 2 und die durchkontaktierten
Bohrungen der gedruckten Schaltungs-
platte 6 hindurchreichen und
mit den Leiterbahnen 7 verlötet werden können. Auf diese. Weise werden die bei den
bekannten Steckern usw. verwendeten Buchsen und Stifte überflüssig.
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Die Bohrungen in der gedruckten Schaltungsplatte 6 sind durchkontaktiert
und Leiterbahnen 8 befinden sich auch auf der Oberseite der Schaltungsplatte 6.
Infolge des durch die Stege 10 gewährleisteten Abstandes zwischen gedruckter Schaltungsplatte
6 und Leiste 1 können sich auch hier Lötkegel 9 ausbilden. Außerdem ist es möglich,
auf der Oberseite der Schaltungsplatte befindliches Lötflußmaterial nachträglich
ungehindert abzuwaschen.
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Die im Querschnitt U-förmige Le.iste 1 besitzt zwei Seitenteile 12,
13. Die Innenflächen 11 der Seitenteile sind den unterschiedlichen Dicken der Bandleitung
angepaßt, wie sicjl am besten aus Fig. 2 erkennen läßt. Zusätzlich können die Innenseiten
11 mit Noppen 15 besetzt sein, die die Isolierung 4 der Bandleitung 3 festklemmen..
Dadurch wird erreicht, daß nicht nur die Teile der Bandleitung 3, die infolge der
Leiter 5 einen größeren Querschnitt besitzen, den mechnischen Halt zwischen Bandleitung
3 und Leiste 1 sicherstellen, sondern auch die übrigen Teile. Alternativ- dazu ist
es möglich, die Isolierung 4 mit der Leiste I zu verschmelzen, z.B. indem beide
in ein Hochfrequenzfeld gebracht werden.
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Die Innenseiten 11 der Schenkel 12, 13 sind, wie besonders gut in
Fig. 3 zu erkennen ist, oben nach außen abgerundet, so daß kein scharfer Knick in
der Bandleitung 3, insbesondere in den Leitern 5, entstehen kann. Eine zusätzliche
Entlastung der Leiter 5 ergibt sich durch die V-förmigen Nuten 14 an der Oberseite
der Leiste 1, die die abgebogenen Leiter 5 und die sie umhüllende Isolierung 4 aufnehmen.
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Die V-förmigen Nuten 14 dienen außerdem dazu, entsprechend Fig. 4
T-förmige Lötnägel 16 klemmend aufzunehmen, mit deren Hilfe die Halterung an einer
gedruckten Schaltungsplatte befestigt werden kann. Der Lötnagel 16 besitzt einen
Kopf 18, der so geformt ist, daß er in die V-förmige Nut 14 paßt.
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Der Schaft 17 ist so ausgebildet, daß er in der Bohrung 2.
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und in den Bohrungen der gedruckten Schaltungsplatte 6 ebenfalls festgeklemmt
wird.
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Statt des in Fig. 4 dargestellten speziellen T-förmigen Lötnagels
können auch einfache, zylindrische Stifte oder U-förmig gebogene. Drahtbügel verwendet
werden, die durch zwei Bohrungen in der Halterung und der gedruckten Schaltungsplatte
gesteckt werden.
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Fig. 5 zeigt die Ausgestaltung eines Halbpröiils 12.1 einer zweiteiligen
#Halterung 1.1. Die Trennlinie verläuft entsprechend der Linie 19 in Fig. 3. -Im
Unterteil des Halbprofils 12.1 sind regelmäßig Zapfen 21 und Löcher 22 angeordnet.
Außerdem sind die Noppen 20 etwas anders geformt als die Noppen 15 der Fig. 1 bis
3.
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Fig. 6 zeigt einen Querschnitt der Linie VI - VI der Fig. 5 durch
zwei Halbprofile 12.1, 13.1..Man erkennt hier besonders gut die Zapfen 21 und die
entsprechenden Löcher 22, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sich beim Zusammenstecken
der beiden albprqfile 12.1, 13.1 eine Rastverbindung ergibt. Sobald die beiden Halbprofile
zusammengesteckt sind, bilden sie eine Halterung, die der in den Figuren 1 bis 3
dargestellten Halterung völlig entspricht.
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Die als Halterung dienenden Leisten oder Halbprofile können leicht
in großen Längen hergestellt und mit Hilfe eines Messers auf die gewünschte Länge
verkürzt werden. Sie erlauben die Verwendung von Bandleitungen als Meterware ohne
speziell
angepaßte Enden: Sie sind einfach herzustellen, preiswert und bieten einen optimalen
Knickschutz. Außerdem ist es möglich, die Halterung zunächst an der Schaltungsplatte
zu befestigen und, dann die Bandleitung einzusetzen oder zunächst die Bandleitung
mit der Halterung zu verbinden und diese dann gemeinsam in die Schaltungsplatte
einzubauen.
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