Platte zur Aufnahme von Elektrikbauteilen

Abstract

 Eine Platte (10) weist Befestigungssockel (20) zur Auf­nahme von Elektrikbauteilen mit Steckhülsen (30) oder Steckern auf. Die Befestigungssockel (20) und die Steck­hülsen (30) oder die Stecker sind entsprechend dem Steck­bild des Elektrikbauteils angeordnet und werden beim Ein­setzen des Elektrikbauteils direkt mit dessen Anschluß­stiften oder dessen Anschlußbuchsen verbunden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Platte zur Aufnahme von Elek­trikbauteilen, die an Zuführleitungen anschließbar sind, sowie deren Herstellungsverfahren.

[0002] Es sind Platten bekannt, auf welche Elektrikbauteile, wie etwa Schaltrelais, Schalter, Zeitsteuergeräte und andere, aufmontiert werden und die im Bereich dieser Elektrikbau­teile Öffnungen aufweisen, durch welche sich Steckstifte der Elektrikbauteile erstrecken, um mit Steckhülsen ver­bunden werden zu können, die über Kabel mit einer Energie­quelle oder Steuer- bzw. Regelgeräten in Verbindung stehen. Derartige Platten können an einer Instrumententafel an deren Rückseite angeschraubt sein und beinhalten sämtliche Kontrollinstrumente.

[0003] Der Nachteil dieser Platten ist darin zusehen, daß sie Mittel aufweisen müssen, um die Elektrikbauteile zu halten, und daß es zu Fehlsteckungen an den Elektrikbauteilen beim Aufschieben der Steckhülsen kommen kann.

[0004] Zwar sind auch Leiterplatten, zum Teil sogar mit gedruck­ten Schaltungen, bekannt. Deren Nachteil liegt aber in den hohen Herstellungskosten bei einer geringen Stückzahl und in dem Leitungswiderstand zwischen den Steckhülsen und dem Elektrikbauteil.

[0005] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin ge­sehen, eine Platte zu schaffen, mit deren Hilfe das Falsch­stecken von Steckhülsen auf die Elektrikbauteile vermieden wird und die mit Blick auf die Kleinserie kostengünstig herstellbar ist.

[0006] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß die Platte einerseits Befestigungssockel zur Aufnahme der Elektrikbauteile aufweist, in die mit den Zuführleitun­gen verbundene Steckelemente eingebracht sind und deren An­ordnung dem Steckbild der Elektrikbauteile entspricht.

[0007] Auf diese Weise sind die Steckelemente, egal ob Stecker oder Steckhülsen, bei der Montage der Elektrikbauteile be­reits eingesetzt und können nicht mehr vertauscht werden. Durch das vorgegebene Steckbild kann auch der betreffende Elektrikbauteil nicht falsch eingesteckt werden. Die Plat­te kann sowohl aus einem Blech gepreßt wie auch aus einem Hartkunststoff oder einem Polyesterfaserwerkstoff gegossen werden, wobei bei der Verwendung einer Blechplatte die Stecker dieser gegenüber isoliert sein müßten. Jedenfalls ist eine kostengünstige Herstellung für die Kleinserie gegeben.

[0008] Durch das vorteilhafte Anordnen von Schnappelementen in den Steckelementen kann auf kostspielige Befestigungsvor­richtungen in Form von Schrauben oder Bügeln verzichtet werden, so daß sich auch hierdurch eine enorme Kostenre­duzierung ergibt. Desgleichen ist nach einem weiteren er­findungsgemäßen Gedanken die Befestigung von Steckhülsen in in der Platte vorgesehenen Hülsen über Schnappelemente möglich. Somit können handelsübliche Steckhülsen verwendet werden, die nur noch in die Hülsen eingeschoben und mittels der Schnappelemente gesichert werden müssen. Die Steckhül­sen können bereits fertig vormontiert an den Kabeln eines Kabelbaumes angebracht sein und müssen anhand eines Steck­planes in die betreffenden Hülsen eingeschoben werden. Sind sie eingeschoben, dann kann mittels eines einfachen und alle Steckhülsen erfassenden Prüfsteckers die Richtig­keit der Steckverbindungen geprüft werden. Dies war bei der bisherigen Platte nicht möglich, und jeder Elektrikbau­teil mußte gesondert geprüft werden. Anstatt der Schnapp­elemente in den Hülsen können die Steckhülsen auch in die Hülsen eingegossen oder eingeklebt werden, was ebenfalls einfach und kostengünstig durchführbar ist.

[0009] Bei der Anwendung der in den Unteransprüchen genannten Verfahren ist eine schnelle und kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Platte gesichert, wobei durch das Spritzverfahren die Platte auch in der Großserie herstell­bar ist.

[0010] Insbesondere bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Plat­te für eine Instrumententafel, gegebenenfalls mit einem Be­leuchtungskörper zur Anleuchtung von auf der Instrumenten­tafel angebrachten Symbolen, treten die Vorteile dedr schnel­len Montierbarkeit dieser vormontierten Platte zutage, wo­bei die schnelle Montierbarkeit durch die Verwendung der Führungsschiene unterstützt wird.

[0011] In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Platte mit mehreren Befestigungssockeln in Draufsicht und

Figur 2 eienn Vertikalschnitt durch einen Bereich der Platte mit einer eingesetzten Steckhül­se und einer Zuführleitung in vergrößerter Darstellung.

[0012] Eine in Figur 1 gezeigte Platte 10 nimmt im wesentlichen die Form eines Rechteckes mit an sich gegenüberliegenden Enden anschließenden Seitenteilen 12 ein und ist aus einem Hartkunststoff (Schwarz modifiziertes Polyphenylenoxid, NORYL 731) hergestellt, der gegen Temperaturen zwischen -30 und +100° C und gegen Betriebsstoffe wie Öl und Kraft­stoff resistent ist. Sie weist eine Stärke von wenigen Millimetern auf und ist durch Versteifungsrippen 14 gegen Biege- und Torsionsbelastung geschützt. Die Form der Plat­te 10 kann jedoch vollkommen beliebig sein und hat für ih­re Funktion grundsätzlich keine Bedeutung. Sie weist als Halterung drei Bohrungen 16 auf, die von Verstärkungsrin­ gen 18 umgeben sind und die der Befestigung an einem nicht gezeichneten Instrumentenbrett dienen. Hierzu können übli­che Schraubverbindungen oder Haltestifte mit Schnapphaltern verwendet werden, was jedoch der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt ist.

[0013] Auf der Oberfläche der Platte 10 ist ferner eine Vielzahl von rechteckigen Befestigungssockeln 20 mit Längswänden 22 und Querwänden 24 aufgebracht, die sich bei diesem Ausfüh­rungsbeispiel senkrecht zu der Oberfläche der Platte 10 erstrecken und eine Höhe von ca. 10 mm aufweisen. Jedoch können die Befestigungssockel 20 auch quadratisch ausge­bildet sein. An der Längswänden 22 sind Nocken 26 und Füh­rungsschienen 28 angebracht. Die Nocken 26 greifen in eine mit einem biegeelastischen Federelement 40 versehene Öff­nung 38 in einer Steckhülse 30 oder in einen Stecker, je­denfalls in ein derartiges Steckelement, ein, wie in Fi­gur 2 gezeigt. Die Öffnung 38, das Federelement 40 und der Nocken 26 wirken gemeinsam als Schnappelement. Anstatt der Nocken 26 können auch Federelemente Verwendung finden, die einen an der Steckhülse 30 oder an dem Stecker vorgesehe­nen Nocken festhalten.

[0014] Die Führungsschienen 28 stellen auf die Innenfläche einer Längswand aufgebrachte, im Querschnitt quadratische oder rechteckige, sich längs erstreckende Erhebungen dar, die der axialen Führung und der formschlüssigen Verbindung mit den Steckern oder Steckhülsen 30 dienen. Bei diesem Ausfüh­rungsbeispiel befinden sich die Nocken 26 und die Führungs­schienen 28 an sich gegenüberliegenden Längswänden 22.

[0015] Zur weitern Beschreibung wird auf Figur 2 verwiesen. Dort ist ein Befestigungssockel 20 im Längsschnitt gezeigt, wo­bei der Schnitt senkrecht durch eine Längswand 22 mit einer Führungsschiene 28 und durch eine Längswand 22 mit einem auf dieser angeordneten Nocken 26 verläuft. Die Führungs­schiene 28 und der Nocken 26 liegen seitlich der Schnitt­ ebene. Es ist zu erkennen, daß der Nocken 26 die Form eines Quaders einnimmt und daß der Befestigungssockel 20 sich als Hülse 32 sowohl von der einen Oberfläche der Platte 10 wie auch von der gegenüberliegenden Oberfläche zur Aufnahme der Steckhülsen 30 weg erstreckt. Dabei sind die Querwände 24 mit jeweils einer Kerbe 34 zur erleichterten Aufnahme des Elektrikbauteils versehen.

[0016] In der gezeigten Steckhülse 30 ist eine Zuführleitung in der Art eines Kabels 36 zugfest eingeklemmt, das zu einem nicht gezeichneten Kabelbaum führt, in dem eine Vielzahl von Kabeln zusammengefaßt ist. Die Steckhülse 30 weist auf der Seite der Öffnung 38 oben eine Schräge 44 auf und ent­hält eine längsnut 42 zur Aufnahme der Führungsschiene 28.

[0017] Beim Einschieben der Steckhülse 30 in die Hülse 32, wobei mittels der Führungsschiene 28 die Steckhülse 30 in der Hülse 32 ausgerichtet wird, gleitet die Steckhülse 30 mit­tels der Schräge 44 über den Nocken 26, der das Federele­ment 40 nach innen drückt und schließlich in der Öffnung 38 aufgenommen wird. Anschließend federt dieses zurück und verhindert den Austritt des Nockens 26 aus der Öffnung 38. Die Steckhülse 30 ist somit in jeder Hinsicht formschlüssig in der Hülse 32 befestigt. Auf der Platte 10 können eine oder mehrere Hülsen 32 zur Aufnahme von Steckhülsen 30 zusammengehörig vorgesehen sein. Dies ist abhängig von der Anzahl der sich von dem Elektrikbauteil forterstreckenden Anschlußstifte oder der Anzahl der in dem Elektrikbauteil vorhandenen Anschlußbuchsen. Die Hülsen 32 mit den Steck­hülsen 30 bzw. mit den Steckern sind dann entsprechend der Anordnung der Anschlußstifte oder der Anschlußbuchsen an der Platte 10 angebracht. Eine derartige Gruppe zusammen­gehörender Hülsen 32 ist in Figur 1 links unten von einem unterbrochenen Kreis umfaßt. Da das Steckbild der Elektrik­bauteile in der Regel unregelmäßig ist, kann ein Verstecken nicht erfolgen. Der Stromfluß zwischen dem Kabel 36 und dem Elektrikbauteil erfolgt ohne Umwege, so daß der Lei­ tungswiderstand auf einem Minimum gehalten wird. Somit ist auch die Möglichkeit eines Leitungsbruches zwischen dem Kabel 36 und dem Elektrikbauteil ausgeschaltet.

[0018] Auf der Platte 10 ist schließlich eine Fassung 46 vorge­sehen, in die eine Steckfassung für eine Glühbirne einsetz­bar ist, wobei mittels der Glühbirne der Raum zwischen der Platte 10 und einem Instrumentenbrett beleuchtet wird, so daß in diese eingelegte transparente Symbole besser sicht­bar werden. Die Steckelemente, egal ob als Steckhülse 30 oder als Stecker ausgebildet, können Krallen, Schnappver­schlüsse oder Reibelemente aufweisen, um den Elektrikbau­teil festzuhalten.

[0019] Zur Herstellung dieser Platte 10 ist es angebracht, zu­nächst einen Gußkern und eine Gußform entsprechend der fertigen Platte 10 zu bilden, die Platte zu gießen und anschließend die Steckhülsen 30 bzw. die Stecker in die Hülsen 32 einzuschieben und zu sichern.

[0020] Anstatt die Platte 10 zu gießen, könnte sie auch gepreßt oder gestanzt werden.

[0021] Alternativ bietet sich die Möglichkeit, in die Gußform eine Matrize zur Aufnahme der Steckhülsen 30 bzw. der Stecker zu integrieren, die Steckhülsen 32 oder Stecker in den Gußkern für die Hülsen 32 einzubetten und die Platte 10 anschließend zu gießen. Eine nachträgliche Montage der Steckhülsen 30 bzw. der Stecker würde entfallen, und diese hätten einen ausgezeichneten Halt ohne die Verwendung zu­sätzlicher Halteelemente erfahren.

Ansprüche

1. Platte (10) zur Aufnahme von Elektrikbauteilen, die an Zuführleitungen (36) anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (10) einerseits Befe­stigungssockel (20) zur Aufnahme der Elektrikbauteile aufweist, in die mit den Zuführleitungen (36) verbun­dene Steckelemente (30) eingebracht sind und deren Anordnung dem Steckbild der Elektrikbauteile ent­spricht.

2. Platte (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckelemente (30) Schnapphalter aufweisen.

3. Platte (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungssockel (20) als Hülsen (32) mit Schnappelementen (26, 38, 40) ausgebildet sind und daß in die Hülsen (32) mit den Zuführleitungen (36) verbundene Steckhülsen (30) einsetzbar und darin be­festigbar sind.

4. Platte (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckhülsen (30) in die Hülsen (32) eingegos­sen sind.

5. Verfahren zum Herstellen einer Platte (10) nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß sie aus Kunststoff im Spritzverfah­ren hergestellt wird und die Steckhülsen (30) in der Platte integriert sind.

6. Verfahren zum Herstellen einer Platte (10) nach An­spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Platte (10) aus einem Hartkunststoff mit den Hülsen gegossen wird und anschließend die Steckhülsen (30) in die Hülsen (32) eingeschoben und arretiert werden.

7. Platte (10) nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Halterungen (16) zur Befestigung der Platte (10) an einer Instru­mententafel vorgesehen sind.

8. Platte nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Be­festigungssockel (20) zur Aufnahme eines Beleuchtungs­körpers vorgesehen sind.

9. Platte nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hülsen (32) Führungsschienen (28) vorgesehen sind, die in an den Steckhülsen (30) vorgesehene Längsnuten (42) zur Füh­rung der Steckhülse (30) in der Hülse (32) eingreifen.

Zeichnung