DE10202077C1

DE10202077C1 - Vorrichtung zum Befestigen eines Bauelementes auf einer Platte

Info

Publication number: DE10202077C1
Application number: DE2002102077
Authority: DE
Inventors: Udo Pech; Hassen Mohamed Ben
Original assignee: LEONHARDY GmbH
Current assignee: Hartmann Codier GmbH and Co KG
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2022-01-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Bauelementes auf einer Platte, wobei das Bauelement mindestens ein abstehendes Befestigungsteil aufweist, das in eine Befestigungsaufnahme der Platte einführbar udn darin festlegbar ist. Ist nach der Erfindung vorgesehen, dass das Befestigungsteil als Haltebolzen ausgebildet ist, dessen Außenkontur kleiner ist als die Innenkontur der Befestigungsaufnahme, dass das freie Ende des Haltebolzens einen Bund aufweist, dessen Querschnitt der Innenkontur der Befestigungsaufnahme entspricht, dass die axiale Abmessung des Haltezapfens größer ist als die Dicke der Platte, dass der Haltzapfen dem Bauelement zugekehrt in einen Abschnitt übergeht, der die Befestigungsaufnahme überdeckt, und dass der Spalt zwischen Haltezapfen, Bund und Abschnitt zu der Befestigungsaufnahme mittels Lot ausgefüllt ist, dann wird unabhängig von der Materialwahl für das Befestigungsteil ein fester Halt des Befestigungsteils in der Befestigungsaufnahme der Platte erreicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Bauelementes auf einer Platte, wobei das Bauelement mindestens ein abstehendes Befestigungsteil aufweist, das in eine Befestigungsaufnahme der Platte einführbar und darin festlegbar ist.

Aus der DE 44 39 272 A1 ist ein als Kondensator ausgebildetes Bauelement bekannt, an dem ein Befestigungsteil angebracht ist. Dieses Befestigungsteil wird in eine Schnapp-Halterung eingerastet, die in eine Bohrung einer Platte eingedrückt und darin gehalten ist.

Bei dieser bekannten Vorrichtung wird das Bauelement nur mechanisch auf der Platte gehalten. In der elektrischen Schaltungstechnik sind die verschiedenartig sten Bauelemente auf einer Platte, insbesondere einer Leiterplatte oder eines anderen Schaltungsträgers für SMD- oder THT-Verarbeitung zu befestigen und zu verdrahten.

Dabei werden die verschiedensten mechanischen Verbindungstechniken ver wendet. Die mechanischen Verbindungen mit Rast- oder Steckelementen, die allein durch Rast-, Pass- oder Pressverbindungen in der Befestigungsaufnahme gehalten sind, erfordern hohe Einpessdrücke, um einen ausreichenden Halt des Bauelementes auf der Platte zu erreichen. Zudem können diese hohen Einpress drücke von den kleinen Befestigungsteilen gar nicht abgefangen werden, was zu Beschädigungen oder Zerstörungen führt und das Bauelement unbrauchbar macht. Damit ist aber immer noch keine elektrische Verbindung zwischen dem Befestigungsteil des Bauelementes und elektrischen Anschlüssen auf der Platte gelöst.

Wie die US-PS 5,085,602 zeigt, kann eine Leiterplatte mittels Lotverbindung an einem Gehäuse befestigt werden. Das Lot ist auf einem Befestigungsbolzen mit Abschlussbund aufgebracht. Nach dem Einführen des Befestigungsbolzens in eine Bohrung des Gehäuses wird der Befestigungsbolzen erhitzt. Das Lot schmilzt und stellt zu der Bohrung eine mechanische Verbindung her.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die mit einem einfachen Befestigungsteil leicht in eine Befestigungs aufnahme einer Platte eingebracht werden kann und dennoch einen Halt mit großer Haltekraft bringt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das Befestigungs teil einen Haltezapfen aufweist, dessen Außenkontur kleiner ist als die Innen kontur der Befestigungsaufnahme, dass das Befestigungsteil am freien Ende des Haltezapfens einen Bund aufweist, dessen Querschnitt der Innenkontur der Befestigungsaufnahme entspricht, dass die axiale Abmessung des Haltezapfens in etwa der Dicke der Platte entspricht oder größer als die Dicke der Platte ist, dass der Haltezapfen an seinem dem Bauelement zugekehrten Ende in einen Abschnitt übergeht, der die Befestigungsaufnahme überdeckt und dass der Spalt zwischen Haltezapfen, Bund und Abschnitt zu der Befestigungsaufnahme mittels Lot ausgefüllt ist.

Da das Befestigungsteil praktisch ohne Eindrückkraft in die Befestigungsauf nahme eingebracht werden kann, besteht keine Gefahr der Beschädigung oder Zerstörung von Befestigungsteil und/oder Befestigungsaufnahme. Der im einge führten Zustand verbleibende Spalt zwischen Befestigungsteil und Befestigungs aufnahme wird mittels Lot ausgefüllt, das sich mit der Befestigungsaufnahme und/oder Abschlusselementen auf der Platte nicht nur mechanisch, sondern auch elektrisch verbinden kann. Ist die axiale Abmessung des Haltezapfens etwa so gross wie die Dicke der Platte, dann bildet der Bund des Haltezapfens eine Art Verschluss der Befestigungsaufnahme und verhindert ein Austreten des Lots an der Unterseite der Platte. Ist die Abmessung des Haltezapfens größer als die Dicke der Platte, dann kann das Lot an der Unterseite der Platte aus treten und über den Bund des Haltezapfens einen Hinterschnitt formen, der den Halt des Befestigungsteils wesentlich erhöht.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Platte als Leiterplatte mit metallisierter Befestigungsaufnahme ausge bildet ist und dass sich das eingebrachte Lot mit der metallisierten Befesti gungsaufnahme verbindet, da dadurch die Haltekraft noch weiter erhöht wird. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn das Befesti gungsteil aus Haltebolzen, Bund und Abschnitt aus Kunststoff besteht und am Bauelement angeformt ist.

Ist jedoch vorgesehen, dass das Befestigungsteil aus Haltebolzen, Bund und Abschnitt aus Metall besteht und sich mit dem eingebrachten Lot verbindet, dann wird eine großflächige Lötverbindung geschaffen. Dieselbe Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass das Befestigungsteil aus Haltezapfen, Bund und Abschnitt metallisiert ist.

Eine direkte Verbindung zur Schaltung der Platte kann in einfacher Weise da durch geschaffen werden, dass die dem Bund des Befestigungsteils zuge kehrte Unterseite der Platte eine Metallisierung trägt, die sich mit dem eingebrachten Lot verbindet.

Die Erfindung wird anhand von zwei in der Zeichnung im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung mit einem Haltebolzen in einer nichtmetallisierten Befestigungsaufnahme und

Fig. 2 eine Vorrichtung mit einem Haltebolzen in einer metallisierten Be festigungsaufnahme.

Eine Platte 10, die als Leiterplatte oder anderer Schaltungsträger ausgebildet sein kann, hat eine Befestigungsaufnahme 11, die ein Befestigungsteil eines Bauelementes 20 aufnimmt. Dabei besteht das Befestigungsteil aus einem Hal tezapfen 21, einem Bund 22 am freien Ende des Haltezapfens 21 und der Halte zapfen geht über einem Abschnitt 23 in das Bauelement 20 über. Hat das Bau element 20 mehrere derartige Befestigungsteile, dann sind in der Platte 10 eine entsprechende Anzahl von Befestigungsaufnahmen 11 in abgestimmter Anord nung eingebracht.

Die Auslegung des Bundes 22 ist im Querschnitt auf die Innenkontur der Befe stigungsaufnahme 11 abgestimmt, so dass das Befestigungsteil leicht in die Befestigungsaufnahme 11 eingeführt werden kann. Die axiale Abmessung des Haltezapfens 21 ist größer als die Dicke der Platte 10 und seine Außenkontur ist kleiner als die Innenkontur der Befestigungsaufnahme 11, so dass rings um den Haltezapfen 21 ein Spalt einzustellen ist, der sich auch zwischen Oberseite der Platte 10 und dem Abschnitt 23 fortsetzt. Wird nun in diesen Spalt Lot 30 ein gebracht, dann bildet sich zwischen der Unterseite der Platte 10 und dem Bund 22 ein Hinterschnitt 24, der nach dem Erkalten des Lots 30 ein Herausziehen des Befestigungsteils aus der Befestigungsaufnahme 11 verhindert.

Es ist leicht einzusehen, dass der Halt des Befestigungsteils in der Befesti gungsaufnahme 11 dadurch verbessert werden kann, dass das Befestigungsteil selbst aus Metall bestehen kann oder metallisiert ist. Vielfach reicht jedoch der Halt des Befestigungsteils in der Befestigungsaufnahme 11 aus, wenn das Lot 30 den Spalt ausfüllt und einen Hinterschnitt 24 um die Befestigungsaufnahme 11 bildet. Das Befestigungsteil kann dabei aus Kunststoff bestehen und ein stückig am Bauteil 20 angeformt sein.

Die Querschnitte der Befestigungsaufnahme 11, des Haltezapfens 21, des Bun des 22 und des Abschnitts 23 können am einfachsten rund gewählt werden. Es sind jedoch beliebige Formen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 trägt die Befestigungsaufnahme 11 eine durchkontaktierte Metallisierung 12, die an der Unterseite der Platte 10 auch in eine Metallisierung um die Befestigungsaufnahme 11 übergehen kann, die schon als Schaltungsanschluss dienen kann. Das Lot 30 geht mit der Metal lisierung 12 eine feste Verbindung ein und verbessert so den Halt des Befesti gungsteils in der Befestigungsaufnahme 11. Dabei braucht der Bund 22 nur die Unterseite der Befestigungsaufnahme 11 zu verschließen. Dies wird erreicht, wenn die axiale Abmessung des Haltezapfens 21 etwa der Dicke der Platte 10 entspricht. Über die Materialwahl für das Befestigungsteil gilt das Entsprechen de wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Claims

1. Vorrichtung zur Befestigung eines Bauelementes auf einer Platte, wobei das Bauelement mindestens ein abstehendes Befestigungsteil aufweist, das in eine Befestigungsaufnahme der Platte einführbar und darin festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass das Befestigungsteil einen Haltezapfen (21) aufweist, dessen Außenkontur kleiner ist als die Innenkontur der Befestigungsaufnahme (11),
dass das Befestigungsteil am freien Ende des Haltezapfens (21) einen Bund (22) aufweist, dessen Querschnitt der Innenkontur der Befestigungsaufnahme (11) entspricht,
dass die axiale Abmessung des Haltezapfens (21) in etwa der Dicke der Platte (10) entspricht oder größer als die Dicke der Platte (10) ist,
dass der Haltezapfen (21) an seinem dem Bauelement (20) zugekehrten Ende in einen Abschnitt (23) übergeht, der die Befestigungsaufnahme (11) überdeckt, und
dass der Spalt zwischen Haltezapfen (21), Bund (22) und Abschnitt (23) zu der Befestigungsaufnahme (11) mittels Lot (30) ausgefüllt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Platte (10) als Leiterplatte mit metallisierter Befestigungs aufnahme (11) ausgebildet ist und
dass sich das eingebrachte Lot (30) mit der metallisierten Befesti gungsaufnahme (11) verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil aus Haltezapfen (21), Bund (22) und Abschnitt (23) aus Kunststoff besteht und am Bauelement (20) vorzugsweise ein stückig angeformt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil aus Haltezapfen (21), Bund (22) und Abschnitt (23) aus Metall besteht und sich mit dem eingebrachten Lot (30) verbindet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Bund (22) des Befestigungsteils zugekehrte Unterseite der Platte (10) eine Metallisierung trägt, die sich mit dem eingebrachten Lot (30) verbindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil aus Haltezapfen (21), Bund (22) und Abschnitt (23) metallisiert ist.