ES2346230T3 - Sujecion para un soporte de componente. - Google Patents

Abstract

Sujeción (10) para la fijación de por lo menos un soporte de componente plano (74) entre una tapa (70) y una infraestructura que recoge (72) el soporte de componente (74), en particular para la fijación de placas circuitos impresos para una unidad de interruptores de contacto de una placa de cocción de vitrocerámica, presentando la sujeción (10) varios salientes elásticos (14), que son distribuidos en una sola pieza y a lo largo de la superficie en un lado (12) de la sujeción (10) y forman un muelle de superficies, caracterizada por el hecho de que los salientes (14) son cuerpos huecos.

Description

Sujeción para un soporte de componente.

Campo de aplicación y Estado de la técnica

La invención se refiere a una sujeción para la fijación de por lo menos un soporte de componente plano según el preámbulo de la reivindicación 1.

Una disposición semejante es conocido por ejemplo de DE44 19 866A1. Allí es descrita una disposición de control para un aparato termoeléctrico, cuya unidad de control será alojada en una carcasa, que está colocada en el lado inferior de una placa vitrocerámica. Parte de esta unidad de control es una placa de circuito impreso del sensor, que es presionada contra la placa vitrocerámica con elementos elásticos. Esto es necesario, puesto que la placa de circuito impreso del sensor puede presentar distintos interruptores táctiles. Los elementos elásticos sirven además como conexión eléctrica entre la placa de circuito impreso del sensor y otros soportes del componente. Para esto pueden ser formados en la técnica SMD y ser contactados de forma duradera con el circuito impreso del sensor y/u otros soportes del componente en el proceso de soldadura. Desventajoso se muestra aquí que la disposición es extremamente inflexible. En el caso de un defecto, un componente completo debe ser cambiado o desmontado y reparado de manera muy costosa. El esfuerzo aumentado durante el montaje también es desventajoso. Por lo demás, los puntos de ataque de las fuerzas, que son producidas por las muelles, están divididos desigualmente sobre la placa de circuito impreso del sensor y hay que encontrar una disposición de muelle propia para cada tipo de placa de circuito impreso del sensor.

US 5,137,248 describe una disposición, para montar componentes elásticos a piezas de la carcasa. Según figura 1a, para esto puede ser creada una superestructura en forma de equis con pies, que simultáneamente forma patas fijas para esta carcasa. Según la figura 5 esta superestructura puede llevar una placa de circuito impreso con soportes, con lo cual la placa de circuito impreso es soportado mediante sujeciones.

Función y Solución

La función de la invención es crear una sujeción del tipo inicialmente mencionado, que por un lado sea aplicable de forma universal a diferentes soportes de componente, y por otro lado disponga de una fuerza de presión, que se reparta sobre la sujeción de la manera más uniforme posible.

Esta función es resuelta por una sujeción con las características de la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas así como preferidas de la invención son objeto de otras reivindicaciones y son descritas detalladamente en lo que sigue. El texto de las reivindicaciones esta hecho a través de referencia explícita al contenido de la descripción.

Según la invención la sujeción presenta varios salientes elásticos, que son repartidos en una sola pieza y por la superficie en un lado de la sujeción y forman un muelle de superficies. El número de salientes puede variar. Este se encuentra en una zona entre 1 y 500, preferiblemente entre 3 y 40. La sujeción presenta preferiblemente una configuración, superficial, ligeramente espesa o incluso por lo menos parcialmente rectangular, sin embargo al mismo tiempo es de forma evidente más ancho y largo que alto, es decir, esencialmente plana. El lado de la sujeción, en la que están repartidos los salientes, puede ser uno de los lados estrechos, que rodean la sujeción, igualmente sin embargo también uno de los lados básicos. Los salientes, que son fijados en uno de los lados que rodean la sujeción, en este caso pueden ser a modo de reborde o en forma de tubo. Los salientes previstos en el lado plano de la sujeción pueden presentar una geometría aguda, redonda, plana u otra imaginable. El material del que está hecha la sujeción presenta ventajosamente por lo menos características parcialmente elásticas.

Según la invención los salientes son cuerpos huecos. La zona del cuerpo hueco, que no está en contacto con una base, que forma una superficie de contacto con la sujeción, presenta en este caso principalmente el elemento flexible. Esto se puede calcular de forma muy sencilla en cuanto a sus características mecánicas y así puede ser proyectado de manera intencionada sobre exigencias definidos.

En otra configuración de la invención los salientes presentan entre si una distancia corta, con lo cual la distancia corresponde preferiblemente aproximadamente a la anchura de un saliente. La fuerza elástica puede ser repartida de forma muy uniforme por las distancias cortas. Las distancias entre los salientes diferentes son preferiblemente idénticas en gran parte.

En otra configuración de la invención muestran los salientes una forma de copa, que es particularmente de forma troncocónica, presentando éstos preferiblemente una espiga alargada o en gran parte cilíndrica en el lado más pequeño de su diámetro. Con la parte frontal libre, los cuerpos son colocables sobre un elemento plano de la base del fundamento, transitando preferiblemente con el lado mayor del diámetro a la sujeción plana. Por la forma troncocónica de los salientes, una fuerza, que actúa en la espiga cilíndrica en gran parte vertical respecto al punto de contacto con el elemento de la base, es repartida aproximadamente de forma uniforme en la sujeción plana. Además la configuración en forma troncocónica simplifica la fabricación, por ejemplo en un procedimiento de fundición por
inyección.

En otra configuración de la invención por lo menos una de las espigas en gran parte cilíndricas de la forma de copa en forma de troncocónica para la fijación de la sujeción tiene forma alarga. Para esto esta espiga alargada es transportable a un orificio en una parte plana de la base. Por ello la sujeción puede ser fijada al fundamento en su posición relativa. En este caso la sujeción puede presentar cualquier número de espigas alargadas, preferiblemente entre 2 y 4. Para la fijación de la sujeción también pueden ser previstos taladros en la sujeción o cubrejuntas en el lado externo de la sujeción, en los que se adentran narices o espigas del fundamento.

En una configuración de la invención los salientes tienen forma de tubo. Pueden llegar en por lo menos dos, preferiblemente cuatro de los cantos que rodean la sujeción hasta la sujeción plana.

En otra configuración de la invención la sujeción presenta un cuerpo principal conformado en forma de placas y un borde que rodea por lo menos parcialmente el cuerpo principal, distante respecto a la superficie base del cuerpo principal en por lo menos una dirección de expansión. La dirección de expansión se orienta preferiblemente vertical respecto a la superficie base del cuerpo principal, de modo que se forma una forma a modo de cuba a través del borde y la superficie base para intercalar un soporte de componente por fijar. La forma a modo de cuba es dimensionada de tal manera, que el soporte de componente por fijar es sujetado por lo menos parcialmente por empalmes. Por la orientación vertical en gran parte del borde a la base inferior del cuerpo principal la expansión del apoyo se aumenta sólo en menor medida. Puede preverse, que el borde se aparte verticalmente en relación a la base inferior del cuerpo principal en ambas direcciones de la expansión. Así el borde puede ser usado en un lado como alojamiento para un soporte de componente. El borde del lado opuesto puede ser usado para que aumente la presión de los soportes de componente a una tapa, mientras el borde es colocado, igual la espiga cilíndrica, sobre un elemento plano de la
base.

En otra configuración de la invención se puede renunciar a los bordes parcial o totalmente. En este caso el soporte de componente puede ser fijado en el cuerpo principal de otro modo, por ejemplo por la encoladura. Una limitación de alturas del desplazamiento elástico o el aumento de la fuerza de presión a través del borde entonces ya no es necesario.

En otra configuración de la invención los salientes se orientan en una dirección, que en gran parte es opuesta a la dirección de expansión del borde, que rodea el cuerpo principal. Así la sujeción presenta dos lados, a los que son asignadas funciones respectivamente unívocas. Por ello la posibilidad de un procedimiento defectuoso durante el montaje se reduce de manera notable.

En otra configuración de la invención por lo menos una espiga con una punta de encastre está prevista en la sujeción. La espiga preferiblemente sobresale en la zona, que esta rodeada por el borde. Éste presenta una forma cilíndrica. Con la espiga, el soporte de componente, que tiene que ser fijado en la sujeción, puede ser asegurado para que no se caiga de la sujeción. Para esto es necesario prever orificios en el soporte de componente, que están formados preferiblemente de forma correspondiente y presentan un diámetro aumentado ligeramente en comparación con el diámetro de las espigas. La nariz de encastre en la espiga está constituida de tal manera, que los flancos del orificio en el soporte de componente pueden ser guiados en una dirección, que es paralela al eje longitudinal de la espiga cilíndrica, sobre la nariz de encastre. En la dirección contraria el movimiento del soporte de componente es bloqueado por la nariz de encastre. En la espiga puede estar previsto una escotadura, por ejemplo para un tornillo. La escotadura es introducida ventajosamente del lado de la espiga, con la que este está en contacto con la sujeción. Ventajosamente los flancos de la escotadura presentan pasos de rosca. Estos llegan hasta por encima de la nariz de encastre de manera notable. Si un soporte de componente es guiado sobre las narices de encastre, la espiga puede ser reforzada con un tornillo y la narix de encastre atraída en dirección del cuerpo básico de los soportes de componente, para lograr así una presión del soporte de componente en el cuerpo básico.

En otra configuración de la invención la sujeción es fabricada de un material elástico, que es preferiblemente, en particular resistente a temperaturas de hasta 200ºC o 400ºC. El material elástico hace posible, que se puede utilizar la sujeción entera como elemento elástico. La termorresistencia es necesaria a causa de la aplicación del apoyo por ejemplo en una placa de cocción de vitrocerámica. Al mismo tiempo hay que tener en cuenta que el material de la sujeción, presenta en gran parte características de material invariables en aproximadamente el campo de temperatura deseado.

En otra configuración de la invención la sujeción es fabricada de un elastómero de silicona. Este material presenta la ventaja, que puede ser adoptado en un procedimiento de fundición por inyección y presenta características de material, que son suficientes en el campo de aplicación.

En otra configuración de la invención la sujeción presenta una altura de hasta 50 mm, esta altura preferiblemente comprende entre 6 mm y 18 mm. La altura pequeña posibilita que una disposición total pueda ser mantenido plana.

Estas y otras características emergen además de las reivindicaciones también de la descripción y los dibujos, con lo cual las características individuales son realizadas respectivamente solamente por si solas o varias en forma de combinaciones alternativas en una ejecución de la invención y pueden representar ejecuciones ventajosas así como indicadas para la protección, para las que aquí se solicita protección. La subdivisión de la solicitud en secciones únicas así como títulos provisionales no limitan estas declaraciones hechas en su validez general.

Breve descripción de los dibujos

Una ejecución ejemplar es representada de forma esquemática en los dibujos y a continuación es descrita detalladamente. En los dibujos se muestra:

Fig. 1 una vista isométrica del lado inferior de un muelle de superficies según la invención,

Fig. 2 una vista desde arriba sobre el muelle de superficies según Fig. 1,

Fig. 3 una vista desde debajo del muelle de superficies según la invención según Fig. 1,

Fig. 4 una vista en sección del muelle de superficies según la línea A-A en Fig. 2, y

Fig. 5 una vista en sección del muelle de superficies según la línea B-B en Fig. 2.

Descripción detallada de los dibujos

Fig. 1 muestra una sujeción 10 según la invención, en cuyo lado inferior 12 están dispuestos salientes 14. Los salientes 14 forman tres series en gran parte paralelas 16, 18, 20. En la forma básica rectangular del sujetador 10 son introducidas dos escotaduras 22. A través de estas escotaduras 22 son conducidos, cuando en la sujeción es dispuesto un soporte de componente no representado, cables de conexión no representados, por ejemplo para la unión eléctrica de los componentes sobre el soporte de componente.

Los salientes 14 son en su base aproximadamente tan anchos como altos en el lado inferior 12. Con las partes frontales paralelas 24 de los salientes 14 en el lado inferior 12 la sujeción 10 está apoyada en el estado completamente montado en una base no representada, por ejemplo la placa de fondo de un aparato eléctrico.

Fig. 2 muestra una vista desde arriba sobre la sujeción 10 con las series paralelas de salientes 16, 18, 20. En las zonas laterales de la sujeción 10 paredes 26, 28, 30, 32 están previstas. La longitud de las paredes a lo largo de los lados es más corta que los lados, donde las paredes están fijadas. De ahí resulta, que las esquinas 34, 36, 38, 40 no presenten paredes. Esto es previsto, para que las esquinas de un soporte de componente, que es introducido en una sujeción 10, no resulten dañadas en el proceso de introducción y para que las espigas 54 también sean alcanzables fácilmente a mano. Además este proceso de introducción del soporte de componente en la sujeción 10 se facilita así considerablemente.

Los salientes individuales 14 son unidos entre si con ranuras 42. Las ranuras 42 impiden, que uno de los salientes en forma de copa 14 pueda adherirse a un soporte de componente, que está introducido en la sujeción 10.

De la Fig. 3 se puede tomar, que los salientes 14 de series adyacentes están dispuestos de forma desplazada entre si. De esta manera se logra una repartición a ser posible uniforme de la presión de apriete. Sobre la función se entra en relación con Fig. 4. El lado inferior 12 de la sujeción 10 representado en Fig. 3 presenta taladros de agujero ciego 44 en las zonas de ángulo, los que son representados más claramente en Fig. 5.

Fig. 4 muestra una vista en corte de la sujeción 10 según la línea A-A en Fig. 2. Los salientes 14, que están formados como cuerpos huecos, presentan en gran parte una configuración en forma troncocónica y en forma de copa. Los salientes 14 están previstos en una sola pieza con la sujeción 10, forman sin embargo orificios en el lado interior 46. En las partes frontales 24 presentan zonas terminales cilindriformes, que hacen transición con flancos oblicuos 50, que por su parte llegan al fondo 52 de la sujeción 10. El ángulo a, que se forma del fondo 52 y los flancos 50, puede estar en un ámbito entre 0º y 180º, preferiblemente entre 90º y 160º. En la forma de ejecución preferida suma a
135º.

En el espacio interior formado por las paredes 26, 28, 30, 32, espigas 54 están previstas. Estas están, como es puede tomar de la Fig. 5, dispuestas en congruencia con los taladros 44. Sirven para la fijación de un soporte de componente introducido en una sujeción 10.

En un estado montado de la sujeción 10 un soporte de componente es introducido en su parte interior. Además los cantos superiores 56 se adhieren a las paredes 26, 28, 30, 32 en una tapa, marcada con trazos y puntos 70, preferiblemente una placa de cocción de vitrocerámica. Simultáneamente las partes frontales 24 de los salientes 14 se apoyan en un fundamento representado en trazos 72. La distancia entre el fundamento y la placa de cocción de vitrocerámica es más pequeña que la altura h_{1} y mayor que la altura h_{2}. De esta manera los flancos 50 de los salientes 14 son deformados, es decir presionados hacia fuera. Las flancos deformados 58 son indicados en trazos. Esta deformación provoca una presión de apoyo por lo menos en las caras superiores 56 de las paredes 26, 28, 30, 32 a causa de las características elásticas del material utilizado. Si el soporte de componente no representado presenta la altura máxima h_{3}, y los componentes aplicados sobre el soporte de componente por lo menos la altura h_{4}, entonces la presión de apoyo producida por las deformaciones de los salientes 14 actúa también sobre las caras superiores de los componentes. Esto es especialmente relevante, cuando los componentes son parte de un interruptor táctil, que deben adherirse planos en el lado inferior de la cubierta.

Para impedir que la sujeción 10 se resbale en el estado montado, por lo menos dos salientes 60, como también está representado en Fig. 1, presentan una prolongación 62 de la sección cilíndrica. Este puede ser introducido en escotaduras correspondientes en el fundamento.

Como se puede tomar de la Fig. 5, la espiga 54 presenta por lo menos una sección cilíndrica superior 64 con un primer diámetro, una sección en forma troncocónica 66 y una segunda sección cilíndrica de un segundo diámetro. El segundo diámetro es bastante mayor que el primero, sin embargo menor que la expansión máxima del cono truncado 66. La expansión más pequeño del cono truncado 66 pasa al cilindro 64 sin transición. El cono truncado 66 forma una punta de encastre. La espiga es formado en una sola pieza y por consiguiente es formado del mismo material elástico que la sujeción 10. La transición entre las espigas 54 y el fondo 52 se encuentra en el área del cilindro con el segundo diámetro. De modo concéntrico a los cilindros una escotadura 44 es introducida a través del fondo, el cilindro con el segundo diámetro y piezas del cono truncado.

La espiga 54 sirve para la protección contra la caída de un soporte de componente introducido 74, que está representado en un trazado en puntos. Para esto, orificios, que están previstos en el soporte de componente 74, son guiados sobre la espiga 54, hasta que el soporte de componente se encuentra en una posición en el área del cilindro 68. La punta de encastre formada a través del cono truncado 66 forma un fijación primaria del soporte de componente. A causa de las características elásticas del material del que está hecha la sujeción 10, y el agujero 44, que es introducido en la espiga, esta unión por encastre es reversible. Se puede introducir un pasador de montaje en este agujero 44, que reduce la espiga de manera elástica, cuando la superficie 46 es mantenida abajo por un soporte de componente 74. En este caso la espiga 44 puede ser introducida fácilmente en el orificio de los soporte de componente 74. En la retirada del pasador de montaje la espiga 54 se engancha en el soporte de componente 74. Con un tornillo no representado o un bulón, que presentan preferiblemente una cabeza dilatada y son introducidos en el agujero 44, se puede asegurar la fijación de los soportes de componente adicionalmente, cuando sea necesario.

Por lo tanto la invención puede crear por ejemplo una sujeción para la fijación de por lo menos un soporte de componente plano 74, en particular para la fijación de placas de circuitos impresos para una unidad de interruptores táctiles de una placa de cocción de vitrocerámica, entre una tapa 70 y un fundamento 72 que aloja el soporte de componente 74. En este caso la sujeción 10 presenta varios salientes elásticos 14, que son repartidos en una sola pieza y a lo largo de la superficie en un lado de la sujeción 10 y forman un muelle de superficies. En este caso la sujeción 10 también puede abrazar o rodear y por consiguiente alojar el soporte de componente 74.

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Documentos mencionados en la descripción Esta lista de documentos, relacionadas por el solicitante, fue recogida exclusivamente para la información del lector y no forma componente de los documentos de patentes europeos. Fue compilada con mucho cuidado; el EPA asume sin embargo ninguna adherencia para errores eventuales o omisiones. Documentos de patente mencionados en la descripción

\bullet DE 4419866 A1 [0002]

\bullet US 5137248 [0003]

Claims (11)

1. Sujeción (10) para la fijación de por lo menos un soporte de componente plano (74) entre una tapa (70) y una infraestructura que recoge (72) el soporte de componente (74), en particular para la fijación de placas circuitos impresos para una unidad de interruptores de contacto de una placa de cocción de vitrocerámica, presentando la sujeción (10) varios salientes elásticos (14), que son distribuidos en una sola pieza y a lo largo de la superficie en un lado (12) de la sujeción (10) y forman un muelle de superficies, caracterizada por el hecho de que los salientes (14) son cuerpos huecos.

2. Sujeción según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los salientes (14) presentan una distancia corta entre sí, con lo cual la distancia corresponde preferiblemente a aproximadamente la anchura de un saliente (14).

3. Sujeción según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por el hecho de que los salientes (14) presentan una forma de copa, que en particular es de forma troncocónica, con lo cual estos presentan preferiblemente en gran parte una espiga cilíndrica en su lado del diámetro más pequeño, siendo colocables los cuerpos en sus partes frontales libres (24) sobre una infraestructura plana (72), con lo que los cuerpos pasan hacia la sujeción plana (10) preferiblemente con el lado mayor del diámetro.

4. Sujeción según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que por lo menos una de las en gran parte espigas cilíndricas (62) de los salientes (60) es alargada para la fijación de la sujeción (10) para introducir la espiga alargada (62) en un orificio en una parte plana de la infraestructura (72).

5. Sujeción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los salientes están formados en tubo, con lo cual los salientes hacen transición al sujetador plano en por lo menos dos, preferiblemente cuatro, de los cantos rotatorios del sujetador (10).

6. Sujeción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, aracterizada por el hecho de que el sujetador (10) presenta un cuerpo principal conformado en forma de placas y un borde (26, 28, 30, 32), que rondea el cuerpo principal por lo menos parcialmente y que presenta por lo menos una dirección de expansión que está relativamente a la base inferior del cuerpo principal, con lo cual la dirección de expansión es preferiblemente orientada en gran parte vertical a la base inferior del cuerpo principal, de modo que se forma un elemento con forma de cuba a través del borde (26, 28, 30, 32) y la base inferior para intercalar un soporte de componente, para que sea fijado (74).

7. Sujeción según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que los salientes (14) son orientados en una dirección, que es en gran parte opuesta a la dirección de expansión del borde (26, 28, 30, 32), que rodea el cuerpo principal.

8. Sujeción según cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizada por el hecho de que el sujetador (10) presenta un cuerpo principal conformado en forma de placas, que es formado sin borde.

9. Sujeción según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que en la sujeción (10) por lo menos una espiga (54) está provista de una punta de encastre (66).

10. Sujeción según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que la sujeción (10) es fabricada de un material elástico, que es preferiblemente termorresistente, en particular resistente a una temperatura de hasta 400ºC, con lo cual se trata preferiblemente de un elastómero de silicona.

11. Sujeción según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que la sujeción (10) presenta una altura de hasta 50 mm, que comprende preferiblemente entre 6 mm y 18 mm.