DD295494A5 - Elektrische leiterplatte - Google Patents

Abstract

Es wird eine elektrische Leiterplatte beschrieben, welche eine Vielzahl meist einfacher und untereinander gleicher Schaltanordnungen traegt. Der Verwender soll die Moeglichkeit haben, sich mit der gewuenschten Anzahl Schaltanordnungen einfach zu bedienen. Dazu ist die Leiterplatte streifenfoermig ausgebildet und weist mehrere gleich grosze Bereiche (2) auf, die durch Solltrennzonen (1, 3) quer abgeteilt und je mit wenigstens einem Schaltungselement (4) und einer Anschluszeinrichtung (8) bestueckt sind. Zwischen den Schaltungselementen und ihren zugehoerigen Anschluszeinrichtungen verlaufen Leitungsbahnen. Vorzugsweise verlaufen auch ueber die Solltrennzonen Leitungsbahnen (9, 10, 11), an denen einander entsprechende Schaltungselemente aller Bereiche (2) angeschlossen bzw. zu einer Reihenschaltung verbunden sind. Die zeichnerische Darstellung geht aus Fig. 1 hervor. Fig. 1{Leiterplatte, elektrisch; Leiterbahnabschnitt; Sollbruchstelle; Schaltungselemente; Reihenschaltung}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Leiterplatte von streifenförmiger Gestalt mit mehreren gleich großen Leiterplattenbereichen, die dazu dient, mehrere gleiche elektrische Schaltanordnungen, z.B. in elektrische Schaltschränke, einzubauen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei einer bekannten Leiterplattenfertigung nach US-PS 3780431 sind Leiterplatten streifenförmig aufgebaut, die in Segmente unterteilt und mit einzelnen Bauelementen bestückt sind. Diese Leiterplatten werden zum Zweck einer rationellen Fertigung in Streifen nacheinander bestückt. Für die weitere Verwendung, z. B. als Platinen für Taschenrechner, werden die Segmente wieder getrennt und einzeln verarbeitet. Diese bekannten Leiterplatten lassen sich zwar aus Streifen herstellen und mit Bauelementen bestücken, sind aber nicht untereinander elektrisch leitend verbunden. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Leiterplatten ist, daß die einzelnen Plattensegmente alle Anschlüsse benötigen.

In einer weiteren bekannten Anordnung von Leiterplatten gemäß der DE-OS 2912940 sind zweidimensionale Anordnungen von Schaltungsmodulen aufgeführt. Hierbei sind die Schaltungsmodule am Rand einer Leiterplatte so angeordnet, daß im Bedarfsfall das jeweilige Modul bei Reparatur entfernt werden kann und über eine Sollbruchstelle von der Leiterplatte getrennt wird. Dabei ist die Möglichkeit gegeben, daß das Modul im Neuzustand mit der Leiterplatte über Leitungsbahnen verbunden ist und die einzelnen Segmente untereinander über Drahtbrücken verbunden sind. Diese bekannte Lösung hat jedoch den Nachteil, daß bei Reparaturen zwar die Module leicht austauschbar sind, aber die Ersatzmodule wieder mit der Leiterplatte und dem Nebenmodul verlötet werden müssen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Module unterschiedlich bestückt sind und nicht mehrfach verwendet hergestellt werden können.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine elektrische Leiterplatte von streifenförmiger Gestalt zu schaffen, die billig herstellbar und vielseitig verwendbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplatte der einleitend beschriebenen Art herzustellen, die in unterschiedlich langen Reihen einfach montiert und elektrisch leitend verbunden und in beliebiger Länge anwendbar ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß die Schaltungselemente sowie die Anschlußeinrichtungen aller Leiterplattenbereiche durch die über die jeweiligen Solltrennzonen geführten Leitungsbahnen miteinander verbunden sind.

Die Solltrennzonen oder -linien können durch eine Perforation oder eine Nut gebildet sein, welche örtlich die Dicke der Leiterplatte verringert. Vorzugsweise werden die Leiterbahnabschnitte durch eine Linie bildende Fensterschlitze voneinander getrennt, wobei diese Schlitze in Abständen durch schmale Verbindungsstege unterbrochen sind. Beim Knicken der Platte brechen diese schmalen Verbindungsstege ab.

Was den Anschluß der Zuleitungen angeht, wurde vorstehend jede Leiterplatte fur sich gesehen, da jede eine Anschlußeinrichtung mit der erforderlichen Anzahl von Anschlußelementen enthalt Beispielsweise müssen an einer Leiterplatte mit einem Schließerkontakt und einer Ruckmeldelampe vier Drahte angeschlossen werden Zwei davon werden als Brücken über die entsprechenden Elemente der Anschlußeinrichtungen aller Leiterplattenbereiche geschleift Um dies zu vermeiden und die Verdrahtungsarbeit zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, daß gemeinsame, über die Solltrennzonen geführte Leitungsbahnen vorgesehen sind, an denen einander entsprechende Schaltungselemente aller Leiterplattenbereiche zusätzlich angeschlossen sind Diese Leitungsbahnen bilden dann ζ B den gemeinsamen Minusanschluß oder Schalterdraht und sind wahlweise über jede Anschlußeinrichtung von außen erreichbar Das bedeutet, daß nur an einem einzigen von allen zusammenhangenden Leiterplattenbereichen des ganzen Streifens ein äußerer Zuleitungsdraht angeschlossen werden muß und alle anderen Leiterplattenbereiche über die entsprechende durchgehende Leitungsbahn versorgt werden

Vielfach enthalten die Leiterplattenbereiche auch als Offner wirkende Schalter, die allesamt miteinander in Reihe zu einer sogenannten Ruhestromschaltung verbunden werden müssen Dazu sind von einer Anschlußvorrichtung zur anderen Verbmdungsbrucken zu setzen Dies erübrigt sich nach dem weiteren Vorschlag, daß über die Solltrennzonen geführte Leitungsbahnen vorgesehen sind, die einander entsprechende Schaltungselemente, wie Offner, aller Leiterplattenbereiche zu einer Reihenschaltung verbinden

Die beiden zuletzt genannten Vorschlage vermeiden Schaltungsfehler und beschleunigen die Verdrahtungsarbeit beträchtlich Wird der Leiterplattenstreifen an einer Solltrennzone abgeteilt, bedeutet dies selbstverständlich auch ein Abtrennen der durchgehenden Leitungsbahnen Da diese üblicherweise aber sehr dünn sind, erschweren sie den Trennvorgang nicht Besonders breite, fur höhere Strome ausgelegte gemeinsame Leitungsbahnen können im Bereich der Solltrennzonen in mehrere parallele Zweigbahnen geringeren Querschnitts aufgeteilt werden Gemeinsame Leiterbahnen können auf beiden Seiten der Leiterplatte angebracht sein Es ist somit möglich, beispielsweise zwei Leiterbahnen über einen schmalen Steg zu fuhren, nämlich auf jeder Plattenseite eine

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel naher erläutert werden In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig 1 die schematische Darstellung eines Bruchstucks eines Leiterplattenstreifens mit je drei Schaltungselementen pro Leiterplattenbereich

Fig 2 die Draufsicht einer Solltrennzone mit Darstellung der Überführung einer besonders breiten Leitungsbahn, Fig 3 die Draufsicht auf ein Stuck eines Leiterplattenstreifens mit ebenfalls abbrechbaren Leiterplattenbereichen, deren Leitungsbahnen in wirklichkeitsgetreuem Layout gezeigt und die fur je einen Befehlstasterund einen Klemmblock

vorgesehen sind und Fig 4 einen Querschnitteines Leiterplattenbereichs nach Fig 3, wobei auch der betreffende Befehlstaster samt Lampe sowie der Klemmenblock dargestellt sind

Der Leiterplattenstreifen nach Fig 1 besteht aus Isolierstoff und ist durch quer verlaufende Schlitze 1 in einzelne Leiterplattenbereiche 2 gegliedert, die über je drei abbrechbare Stege 3 zusammenhangen Jeder der Leiterplattenbereiche 2 ist mit einer durch eine strichpunktierte Umrahmung dargestellten Komponente 4 bestückt, welche drei Schaltungselemente enthalt, namhch zwei Schalter, von denen einer als Schließer 5 und der andere als Offner 6 wirkt, und eine Lampe 7 Die Schaltungsanordnung der Leiterplattenbereiche 2 ist im Gegensatz zu der Darstellungsart nach Fig 3 schematisch wiedergegeben Die Leitungen kreuzen sich In Wirklichkeit sind die einzelnen Anschluß und Verzweigungspunkte durchkontaktierbar, so daß durch frei wahlbare Leitungsfuhrung auf dereinen oder anderen Seite der Leiterplatte der Kreuzungen vermieden werden können Jeder Leiterplattenbereich 2 hat eine Anschlußeinrichtung in Form von sechs an einem Seitenrand nebeneinander liegenden verbreiterten Leitungsbahnenden 8 Jedes Schaltungselement ist mit zwei Leitungsbahnenden 8 verbunden und über diese von außen anschließbar

Abgesehen von diesen sechs internen Leitungsverbindungen auf jedem Leiterplattenbereich 2 gibt es zwei durchgehende Verbindungen 9 und 10, die über die Stege 3 und über die ganze Lange des Leiterplattenstreifens gefuhrt sind Die Verbindung 9 ist mit dem einen Anschluß sämtlicher Lampen 7 und die Verbindung 10 mit einem Anschluß sämtlicher Schließer 5 verbunden Schließlich gibt es Bruckenverbindungen 11, die ebenfalls über die Solltrennzonen gefuhrt sind und jeweils einen Anschluß eines Offners 6 mit dem anderen Anschluß des benachbarten Offners 6 verbinden Wird ein derartiger Leiterplattenstreifen beliebiger Lange installiert und sollen die Offner 6 zu einem Ruhestromkreis in Reihe geschaltet werden, so genügt es, am dritten Leitungsbahnende 8 des ersten Leiterplattenbereichs 2 und am vierten Leitungsbahnende 8 des letzten Leiterplattenbereichs 2 einen Zuleitungsdraht anzuschließen Ferner muß der eine Pol der Stromquelle fur die Lampen 7 an irgendeiner Anschlußeinrichtung andern Leitungsbahnende 8 angeschlossen werden, das mit derdurchgehenden Verbindung 9 zusammengeschaltet ist In gleicherweise wird einmal, d h nuran einer Anschlußeinrichtung der Anschluß der durchgehenden Verbindung 10 fur die Schließer 5 geschaffen Lediglich fur die Lampen 7 und die Schließer sind dann noch individuelle Anschlüsse vorzunehmen Sieht man von den vier gemeinsamen Anschlußvorgangen ab, so ist festzustellen, daß infolge der über die Solltrennzonen durchgehenden Verbindungen bei den einzelnen Leiterplattenbereichen 2 nur zwei von sechs Anschlußvorgangen durchgeführt werden müssen Dies bedeutet eine Verringerung der Verdrahtungszeit auf nahezu Ѵз

Fig 2 soll deutlich machen, daß auch eine breite, fur höhere Strombelastungen ausgelegte Leitungsbahn 12 als durchgehende Leitungsbahn über schmale Stege gefuhrt werden kann, indem man sie in Zweigbahnen 13 geringeren Querschnitts verzweigt Daneben ist noch eine weitere durchgehende Leitungsbahn 14 auf den ansonsten nur angedeuteten Leiterplattenbereichen 15 vorgesehen

Der insgesamt mit 21 bezeichnete Leiterplattenstreifen nach Fig 3 ist durch Querschlitze 23 in einzelne Leiterplattenbereiche gegliedert, die über je zwei Stege 24 zusammenhangen Dies ist an einer Stelle der Fig 3 durch Unterbrechung einer über den Steg 24 fuhrenden Leitungsbahn deutlicher dargestellt

Alle Leiterplattenbereiche 22 sind auf beiden Seiten mit Leitungsbahnen versehen Die Leitungsbahnen auf der nicht sichtbaren Unterseite sind gestrichelt dargestellt Auf der Oberseite befinden sich je zwei ineinander verzahnte konzentrische Leitungsabschnitte 25 und 26, die durch Aufdrucken eines Membrankorpers 27 mittels einer Taste 28 leitend miteinander verbunden werden können Diese Leitungsbahnabschnitte sind über Leitungsbahnen 29 und 30 mit Anschlußrondellen 31 und 32 verbunden

Innerhalb der Leitungsbahnabschnitte 26 befinden sich zwei halbmondförmige Kontaktierungsflachen 33 und 34, die durchkontaktiert und auf der Unterseite mittels Leitungsbahnen 35 und 36 an Anschlußrondelle 37 und 38 gefuhrt sind An den Kontaktierungsflachen 33 und 34 sind die Anschlüsse einer Lampe 39 angelotet, die im Befehlstaster eingebaut ist und die Taste 28 von innen beleuchtet

Die vier Anschlußrondelle jedes Leiterplattenbereichs 22 liegen am linken Rand in einer Reihe An dieser Stelle ist von unten her ein Klemmenblock 40 mit je vier Schraubklemmen 41 angesetzt Je eine Schraubklemme ist an ein Anschlußrondell angelotet, wodurch der Klemmenblock 40 auch mechanisch halt

Fig 4 zeigt einen Befehlstaster 42, wie er an jedem Leiterplattenbereich 22 mit Hilfe von zwei Befestigungsbohrungen 43 angebracht ist In Fig 3 ist nur ein Befehlstaster 42 durch ein strichpunktiertes Quadrat angedeutet Der Befehlstaster besteht aus einem Tragstuck 44, dessen Kunststoffsplinte 45 durch die Befestigungsbohrungen 43 greifen und welches den ringförmigen, gummielastischen Membrankorper 27 umschließt und halt In dem Tragstuck 44 steckt ein Betatigergehause 46, welches die Taste 28 fuhrt Bei Betätigung der Taste druckt diese mit ihrem rohrförmigen Stoßelende 47 auf den Membrankorper 27 Ganz innen befindet sich die Fassung 48 der vorerwähnten Lampe 39, deren Anschlußstifte mit den Kontaktierungsflachen 33 und 34 verlotet sind

Jeder der dargestellten Leiterplattenbereiche 22 bildet zusammen mit seinem Befehlstaster 42 und seinem Klemmblock 40 ein fur sich funktionsfähiges Schaltgerat, an dem hierzu vier Leitungen angeschlossen werden müssen, zwei fur den Schließerkontakt und zwei fur die Lampe Die Befestigung erfolgt in der Weise, daß das Tragstuck 44 von dem Betatigergehause 46 abgenommen und diese in eine nicht dargestellte Tragwand eingesteckt und mit einem Schraubring 49 festgeklemmt wird Werden solche Schaltgerate reihenweise eingebaut, wie ζ B bei Aufzugssteuerungen, so wird ein Leiterplattenstreifen 21 durch Abbrechen nicht benötigter Leiterplattenbereiche an den Stegen 24 auf die gewünschte Lange bzw Betatigeranzahl verkürzt Durch das Ansetzen des ganzen Streifens vereinfacht sich die Montage, jedoch noch nicht die Verdrahtungsarbeit, da bei dem insoweit beschriebenen Leiterplattenstreifen 21 an jedem Klemmenblock 40 vier Drahte angeklemmt werden müssen

Um die Zahl der anzuklemmenden Drahte zu verringern, sind die Leitungsbahnabschnitte 25 allesamt untereinander durch Verbmdungs-Leitungsbahnen 50 miteinander verbunden, die auf der Oberseite der Leiterplattenbereiche 22 über den jeweils rechten Steg 24 gefuhrt sind Ferner sind die Kontaktierungsflachen 34uber Verbindungs Leitungsbahnen 51 ebenfalls allesamt miteinander verbunden, wobei die Verbmdungs-Leitungsbahnen 51 auf der Unterseite der Leiterplattenbereiche 22 über die jeweils linken Stege 3 gefuhrt sind

Auf diese Weise genügt es, bei einem zusammenhangenden Leiterplattenstreifen 21 nur an einem beliebigen Klemmenblock 40 an den Anschlußrondellen 38 und 31 zwei Zuleitungsdrahte, ζ B den Pluspol einer Stromquelle oder einer Sammelleitung, anzuklemmen Die Versorgung der übrigen Leitungsbahnabschnitte 25 und Kontaktierungsflachen 24 erfolgt über die Verbindungs-Leitungsbahnen 50 und 51 Ansonsten sind nur noch an den Schraubklemmen der Anschlußrondelle 32 und 37 die individuellen Zuleitungsdrahte anzuklemmen

Claims (5)

1. Elektrische Leiterplatte von streifenförmiger Gestalt mit mehreren gleich großen Leiterplattenbereichen, die durch Solltrennzonen quer abgeteilt und mit wenigstens einem Schaltungselement und einer Anschlußeinrichtung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungselemente (5,6,7) sowie die Anschlußeinrichtungen (8) aller Leiterplattenbereiche (2) durch über die jeweiligen Solltrennzonen geführte Leitungsbahnen (9,10,11) miteinander verbunden sind.

2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solltrennzonen durch schmale Verbindungsstege (3; 24) und Schlitze (1; 23) gebildet sind.

3. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gemeinsame, über die Solltrennzonen geführte Leitungsbahnen (9,10; 50,51) vorgesehen sind, an die einander entsprechende Schaltungselemente aller Leiterplattenbereiche zusätzlich angeschlossen sind.

4. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gemeinsame, über die Solltrennzonen geführte Leitungsbahnen (11) vorgesehen sind, die einander entsprechende Schaltungselemente, wie Öffner (6), aller Leiterplattenbereiche zu einer Reihenschaltung verbinden.

5. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Leitungsbahn (12) im Bereich der Solltrennzonen in mehrere parallele Zweigbahnen (13) geringeren Querschnitts aufgeteilt ist.