DE2365521C2 - Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten - Google Patents
Steckverbinder für gedruckte SchaltungsplattenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten mit einem
Halter, mit einem Längsschlitz zur Aufnahme von einer flachen Klemme und mit einer sich vom Längsschlitz
aus in den Steckverbinder erstreckende Kammer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
(vgl. Pos. 43 in F i g. 3). '
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung geeignet für Steckverbinder, bei denen der elektrische
Kontakt aus einer Federunterlage aus Phosphorbronze, einem Kontaktmetall aus Zinn oder einer
Zinn-Blei-Legierung und mit einer Kupferschicht zwischen der Unterlage und dem Kontaktmetall besteht.
Als Folge der besseren Ausgestaltung des Kontaktelementes
wird ein besserer Kontakt hergestellt, und außerdem ist der erfindungsgemäße Kontakt sehr billig
im Vergleich zu Goldkontakten gleicher Qualität und daher sehr vorteilhaft für elektrische Geräte, die
für den Konsummarkt bestimmt sind.
Es ist daher die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ci"Qn elektrischen Koniakt
und einen Verbinder uiiu insbesondere einen besseren
und neuen Verbinder zu schaffen, dessen Herstellung billig ist und der mit einer gedruckten Schaltungsplatte
fehlerfrei verbunden werden kann. .
Gegenwärtig werden in verschiedenen elektronischen Einrichtungen Verbinder in weitem Umfang
verwendet. Um das Zusammensetzen einer elektronischen Einrichtung, z. B. eines Fernsehempfängers und
das Ersetzen und Austauschen schadhafter Schaltungsteile zu vereinfachen, werden die Schaltkreise
der Einrichtung in mehrere Blöcke unterteilt, die mit der Schaltungsplatte durch Verbinder bzw. Steck«er-■5
binder verbunden werden.
Bei Erschütterungen des Kontaktes wird oftmals für den Kontakt des Basismetalls ein isolierendes
schwarzes Pulver erzeugt, wodurch der Kontaktwiderstand erhöht wird. Wird ein Steckverbinder mit
ίο solchen Kontakten aus Zinn oder einer Zinn-Blei-Legierung
in einer elektronischen akustischen Einrichtungverwendet, beispielsweise für einen Lautsprecher
oder ein tragbares elektronisches Gerät, besteht daher die Gefahr, .daß Kontakte ausfallen und nicht mehr
Ij wirksam sind. Andererseits werden üblicherweise Schaltungsplatten in Steckverbinder mit derartigen
Kontakten unter einigem Kraftaufwand festpassend eingesetzt, so daß die Kontaktkraft erhöht wird und
das Absinken der Kontaktleistung nach Möglichkeit kompensiert wird. Beim Einsetzen der Schaltungsplatte in Steckverbinder oder beim Entfernen der
Schaltungsplatte kann sich aufgrund dieser Tatsache entweder die gedruckte Schaltungsplatte oder die Leiterplatte
oder das Kontaktelement verformen oder unter Umständen zerbrechen.
Durch die Erfindung wird ein Steckverbinder mit besseren Kontaktelementen vorgesehen, die bei hoher
elektrischer Leitfähigkeit gegen Stöße und Erschütterungen widerstandsfähig sind und eine lange Lebensjo
dauer aufweisen. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Lösung erreicht, daß die Gefahr der
Verformung oder des Zerbrechens der gedruckten Leiterplatte beim Einsetzen derselben in den Steckverbinder
verringert wird, und dies selbst dann, wen.i die Schaltungsplatte mit großer Kraft eingesetzt werden
muß.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 bzw. 2 je einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Verbinder, wobei die Form des balgenartigen
Kontaktelementes vor und nach dem Einsetzen einer Schaltungsplatte dargestellt ist,
Fig. 3 Schnittzeichnungen einiger Beispiele für herkömmliche Verbinder mit den üblichen balgenartigen
Kontaktelementen zum Vergleich mit den Kontaktelementen nach der Fig. 2,
Fig. 4 eine Seiten- und eine Unteransicht eines erfindungsgemäßen Verbinders,
Fig. 5,6 je einen Schnitt durch den in Fig. 4 dargestellten Verbinder, wobei die Form der Befestigungsschenkel für eine rechteckige und eine axiale Ausführung
dargestellt ist,
Fig. 7, 8 je eine Darstellung eines an einer gedruckten
Schaltungsplatte angebrachten Verbinders nach der Fig. 6 bei dem Einsetzen und Herausnehmen
einer Schaltungsplatte,
Fig. 9 eine Seitenansicht und eine Urteransicht einer
anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. K) einen Schnitt durch den in der Fig. 9 dargestellten
Verbinder,
Fig. 11 eine Draufsicht auf eine weitere andere Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 12 eine Darstellung eines Teiles einer in den Verbinder nach der Fig. 11 einzusetzenden Schalb5
tungsplatte,
Fig. 13 eine Seitenansicht des in der Fig. 11 dargestellten
Verbinders und einen Schnitt durch den in der Fig. 11 dargestellten Verbinder.
Nachstehend wird der erfindungsgemäße Steckverbinder
mit dem Kontaktelemenl beschrieben und mit
den in Fig. 3 dargestellten bekannten Konlakielementcn
verglichen.
Das Kontaktelement des Steckverbinders nach der "> Erfindung mit einer Schicht aus Zinn oder einer Zinnlegierung
ist fur verschiedene elektronische Geräte wegen der geringen Herstellungskosten erwünscht,
beispielsweise zum Verbinden eines jeden Scnaltungsblockesmitder
gedruckten Schaltungstafel in ei- ι» nem Fernsehempfänger. Da jedoch im Vergleich zu
Gold die elektrische Leitfähigkeit geringer und der Schmelzpunkt des Zinns niedriger ist, so ist auch die
Stromführungskapazität gering. Außerdem wird ein Kontaktelement mit einer dünnen Zinnschicht durch i-j
Erschütterungen viel stärker beeinflußt. Um einen besseren Verbinder mit solchen Kontaktelementen zu
schaffen, muß der Aufbau des Verbinders verbessert werden.
Der in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße 2« Verbinder 5 ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Dreh- und Stützpunkt der Kontaktfeder 6 in zwei Teile unterteilt ist, und daß derjenige Teil, der mit
einem flachen Kontaktglied einer Schaltungstafel 7 in Berührung gelangt, die in den Verbinder 5 eingesetzt
werden soll, zwischen diesen beiden Dreh- und Stützpunkten gelegen ist, so daß ein fester Kontakt zwischen
dem Verbinder und der Schaltungstafel hergestellt wird, der eine hohe Stromführungskapazität
aufweist und gegen Erschütterungen unempfindlich jo ist.
Die Fig. 1 zeigt als Schnitt die balgenartige Form des Kontaktelementes 6 aus einem federnden Metall.
Der Steckverbinder 5 wird an einer gedruckten Schaltungstafel 8 in der Weise angebracht, daß ein unteres J3
Ende des Kontaktelementes 6 durch ein Loch 9 an der Schaltungstafel hindurchgeführt wird. Der Steckverbinder
5 weist einen Halter 11 auf mit einem Boden 12, mit einem Längsschlitz 14 zur Aufnahme der
Schaltungsplatte 7, einer Kammer 15 zur Aufnahme des balgenartigen Kontaktelementes, einer Vertiefung
16 am oberen Teil der Kammer 15 und mit einer Trennwandung 17 zum Isolieren benachbarter Kontaktelemente
voneinander.
Das balgenartige Kontaktelement 6 weist auf einen unteren Endteil 21, einen angrenzenden Teil 22, einen
ersten abgebogenen Teil 23, einen zweiten abgebogenen Teil 24, einen geraden Teil 25, einen dritten abgebogenen
Teil 26 und einen oberen Endteil 27. Wie bereits beschrieben, soll der untere Endteil in ein
Loch 9 an einer gedruckten Schaltungstafel 8 eingesetzt werden. Der angrenzende Teil 22 folgt auf den
unteren Endteil 21 und verläuft an den waagerechten und senkrechten Innenwandungen des Halters 11 und
hält das Kontaktelement 6 im Halter fest. Der erste abgebogene Teil 23 weist die Form eines sich fast über
180° erstreckenden Bogens auf und folgt in der Kammer
15 dem angrenzenden Teil 22. Der zweite abgebogene Teil 24 weist gleichfalls die Form eines sich
fast über 180° erstreckenden Bogens auf und folgt b0
auf den ersten abgebogenen Teil 23 in der Kammer 15. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Teil 24
mit dem Teil 22 nicht in Berührung gelangt. Auf den zweiten abgebogenen Teil 24 folgt der gerade Teil 25.
Wird eine Schaltungsplatte 7 in den Schlitz 14 des 1,5
Verbinders 5 eingesetzt, so wirkt der gerade Teil 25 als Kontaktteil für die Schaltungsplatte 7, wie aus der
Fi s. 2 zu ersehen ist. Im oberen Teil dei Kammer 15 folgt auf den geraden Teil 25 oberhalb des ersten
abgebogenen Teils 23 ein dritter abgebogener Teil 26, auf den der obere Endteil 27 folgt, der in der Vertiefung
16 des Halters 11 sitet. Da die drei abgebogenen Teile 23, 24 und 26 U-förmig ausgestaltet sind, federn
diese Teile
Wird die Schaltungsplatte 7 in den Schlitz 14 des Halters 11 eingesetzt, so kann aufgrund der besonderen
Ausgestaltung des balgenartigen Kontaktelementes 6 der gerade Teil 25 des Kontaktelementes 6 einen
parallelen und linearen Kontakt mit der eingesetzten Schaltungsplatte 7 aufrechterhalten. Um diesen linearen
Kontakt noch weiterhin zu verbessern, ist am geraden Teil 25 ein geradliniger Ansatz 28 eingeprägt.
Da das Kontaktelement zweifach abgestützt ist, so wird zwischen der Schaltungsplatte 7 und dem Ansät/
28 am geraden Teil 25 ein gut sitzender Kontakt hergestellt. Das heißt das obere Ende des geraden Teiles
25 wird vom dritten abgebogenen Teil 26 und das untere Ende des geraden Teiles 25 vom ersten und zweiten
abgebogenen Teil 23, 24 gehalten, welche genannten Teile aufgrund ihrer Ausgestaltung federnd
sind. Der Kontakt wird noch weiterhin dadurch verbessert, da die ersten und zweiten abgebogenen Teile
23 und 24 so angeordnet sind, daß die Krümmung einen Winkel von mehr als 180° umfaßt, wenn die
Schaltungsplatte eingesetzt ist, wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist. Wird die Schaltungsplatte entfernt, so wird
die Form des balgenartigen Kontaktelementes 6 vom oberen Teil 29 und dem unteren Teil 30 der Innenwandung
16 des Halters 11 bestimmt, wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist. Wird eine Schaltungsplatte 7 in
den Schlitz 14 eingesetzt, so wird das obere Endteil 27 in Richtung zur Wandung der Seite des Teiles 3«
bewegt, wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, so daß das Festhalten des geraden Teiles 25 durch den dritten
abgebogenen Teil 26 noch weiter unterstützt wird.
Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung wird zwischen dem Kontaktelement und der Schaltungsplatte ein gut sitzender Kontakt hergestellt, wodurch
die Stromführungskapazität und die Erschütterungsfestigkeit des Verbinders mit den eine Beschichtung
mit Zinn oder mit einer Zinnlegierung tragenden Kontaktelementen wesentlich verbessert wird. Um einen
Vergleich zwischen dem erfindungsgemäßen Verbinder und bekannten Ausführungen solcher Verbinder
anstellen zu können, wurde ein Erschütterungstest durchgeführt. (Die Fig. 3 zeigt bekannte Ausführungen
solcher Verbinder).
Der Erschütterungstest wurde in waagerechter Richtung (X-Achse) und in senkrechter Richtung
( /'-Achse) durchgeführt, wie in der Fig. 3 dargesielli, und zwar unter den folgenden Bedingungen:
.Y-Achse: Ein Teil der Schaltungsplatte wurde an
einer 30 mm über der oberen offenen Fläche des Verbinders gelegenen Stelle in Vibration versetzt bei einer
Amplitude von 5 mm und mit einer Frequenz von 0,2 Hz, welche Vibration lOOOOmal durchgeführt
wurde.
y-Achse: Eine in den Verbinder eingesetzte Schaltungsplatte wurde lOOOOmal erschüttert mit einer
Amplitude von 0,5 mm und mit einer Frequenz von 6Hz.
Die Kontaktelemente des Verbinders und der Schaltungsplatte wiesen auf eine Goldschicht mit einer
Dicke von 1 Mikron (Unterschicht: Nickelbelag mit einer Dicke von 3 Mikron, Zinnbelag mit einer Dicke
von 6 Mikron oder Zinn-Blei-Legierune mit einer
Dicke von 6 Mikron - Zinn 90-95 Gew.%).
Kontaktdruck: 300 bis 500 g
Anzahl der Muster: Fünf Stifte für jeden Verbinder.
Die Tabelle zeigt die Werte des durchschnittlichen Kontaktwiderstandes vor und nach der Untersuchung. r>
Bei der Überprüfung der Kontaktstelle wurde bei dem Goldkontakt eine geringe Menge eines schwarzen feinen
Pulvers festgestellt, während bei dem einen Belag aus Zinn oder einer Zinnlegierung tragenden Kontaktelemente
eine große Menge des schwarzen Pulvers ι ο vorlag, und da es sich hierbei um einen Punktkontakt
handelte, so entstand an der Kontaktstelle an der Schaltungstafel eine vertiefte Stelle, an der sich das
schwarze Pulver angesammelt hatte. An der Kontaktstelle am Verbinder war die Oberfläche abgenutzt, so
daß die Unterlage freilag.
Muster Kontaktmaterial
Ver- Schalt, vor
binder Tafel Test
binder Tafel Test
Kontaktwiderstand
(Milliohm)
A'-Achse Y-Achse
20
nach
vor
Test
Test
nach
5 | Sn | Sn | 7,3 | 14,6 | 6,8 | 23,5 | |
Nr. | Sn | Sn-Pb | 8,5 | 24.3 | 7,7 | 12.5 | |
6 | Au | Au | 5,5 | 6,2 | 5,6 | 5,8 | |
Nr. | Sn | Sn | 5,7 | 16.5 | 5,7 | 398 | |
7 | Au | Au | 8,8 | 8,3 | 8,7 | 8,8 | |
Nr. | Sn-Pb | Sn-Pb | 9,8 | 485 | 9,3 | 22,5 | |
8 | Au | Au | 11,2 | 10,8 | 11,9 | 13,5 | |
Nr. | Sn | Sn | 12,6 | 40,5 | 13,0 | 155 | |
30
35
Das Muster Nr. 5 ist der in der Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Verbinder, während die Muster 6,
7 und 8 aus herkömmlichen Verbindern 41, 42 und 43 bestehen und den balgenartigen Kontakt nach der
Fig. 3 aufweisen.
Aus der Tabelle geht hervor, daß der Kontaktwiderstand bei Verwendung von Gold als Kontaktmaterial
für den Verbinder und die Schaltungsplatte sich kaum erhöht, während bei Verwendung einer Zinn-Blei-Legierung
oder Zinn allein der Widerstand bei herkömmlichen Verbindern sehr stark ansteigt. Dagegen
weist der erfindungsgernäße Verbinder nahezu
die gleiche Leistung auf wie Goldkontaktelemente, selbst wenn als Kontaktmaterial Zinn oder eine
Zinn-Blei-Legierung verwendt wird. Die Erhöhung des Kontaktwiderstandes hängt von der Richtung ab,
d. h. die Verschlechterung erfolgt weitgehend in der Y-Achse bei dem Muster Nr. 6 und in der Y-Achse
bei dem Muster Nr. 7. Das Muster Nr. 8 liegt ungefähr in der Mitte zwischen diesen beiden Mustern.
Die Tendenz zum Erhöhen des Kontaktwiderstandes hängt von der Gestalt des balgenförmigen Kontaktgliedes,
von der Lagerung des Kontaktgliedes und von der Lage des Arbeitspunktes der Feder ab. Bei
dem Verbinder 41 nach der F i g. 3 beispielsweise wird wegen mangelnder Expansion und Kontaktion
der Feder zur Y-Achsc die Erschütterung der Schalungsplatte
direkt als Erschütterung auf den Kon'aktpunkt übertragen. Bei einer Erschütterung längs der
A'-Achse folgt das hakenförmige Kontaktelcmcni
dieser Erschütterung, da der Vihrationsabstülzungspunkl/J
der Schalungsplatte fast auf derselben Höhe
gelegen ist wie die Lagerung B des balgenanigen
Kontaktelementes, selbst wenn die Selialtungslafel
vibriert. Die Vibration am Konlaktpunkl C kann d;iher
in demselben Ausmaß herabgesetzt werden, sn
daß der Kontaktwiderstand nicht so stark ansteigt.
Bei dem Verbinder 42 nach der Fig. 3 verbiegt sich das Kontaktelement nur wenig zwischen der Abstützung
B und dem Kontaktpunkt C gegen eine Vibration längs der Y-Achse, wie in der Fig. 3 mit einer
unterbrochenen Linie dargestellt, so daß die Vibration am Kontaktpunkt herabgesetzt werden kann. Da bei
der Vibration längs der A'-Achse der Abstützungspunkt A der Schaltungsplatte entgegengesetzt zur
Abstützung B des Kontaktelementes über den Kontaktpunkt C gelegen ist, so wird das Kontaktelement
in der in der Fig. 3 durch den Pfeil dargestellten Weise erschüttert, wodurch der Kontaktwiderstand erhöht
wird. Da bei dem Verbinder 43 nach der Fig. 3 das Kontaktelement zwei abgebogene Teile B1 und B2
aufweist, so kann bei einer ähnlichen Wirkungsweise wie die Verbinder 41 oder 42 die Vibration herabgesetzt
werden, so daß der Kontaktwiderstand nicht so groß wird. Die Leistung dieses Verbinders ist jedoch
mit der des erfindungsgemäßen Verbinders nicht vergleichbar, wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verbinder steht der gerade Teil 25 mit der Schaltungsplatte 7 in Berührung,
und der Vibrationsabstützungspunkt A der Schaltungsplatte 7 ist nahe an derselben Stelle gelegen
wie in der Fi g. 2 dargestellt, so daß die Vibration längs der A--Achse wirksam herabgesetzt werden kann. Da
der gerade Teil von zwei Abstützungen festgehalten wird, wie bereits beschrieben, so kann auch die Vibration
längs der Y-Achse wirksam vermindert werden. Da am geraden Teil 25 der gerade vorstehende Teil
28 vorgesehen ist, so erfolgt an einer Stelle keine Gleitabnutzung, wenn die Vibration die Vibrationskapazität übersteigt, so daß der lineare Kontakt aufrechterhalten
bleibt. Obwohl zum Verteilen der Abnutzung ein Flächenkontakt gleichfalls wirksam ist.
kann jedoch keine vollständige Kontaktstelle hergestellt werden, wenn bei einem Flächenkontakt an der
Kontaktstelle ein Abnutzungspulver erzeugt wird als Folge eines wiederholten Einsetzens oder Herausnehmens
einer Schaltungstafel. Bei einem linearen Kontakt kann ein solches Abiiützungspulvci entfernt weiden,
wodurch die Stabilität erhöht wird. Der lineare Kontakt erhöht außerdem die Stromführungskapazität,
die bei einem Kontaktelement mit einem Belag aus Zinn oder einer Zinn-Blei-Legierung gering ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verbinder, bei dem für das Kontaktelement ein Basismetall und Zinn oder
eine Zinn-Blei-Legierung verwendet wird, wird die Verminderung der Kontaktleistung kompensiert
durch Erhöhen der mechanischen Kontaktkraft.
Der Verbinder wird üblicherweise an beiden Enden mit Flanschen versehen, wobei die Befestigung des
Verbinders an einer Tafel mit einer gedruckten Schaltung an den Flanschen mittels Schrauben befestigt
wird. Es liegt jedoch eine weitere Schwierigkeit vor insofern, als infolge des erhöhten Kraftaufwandes
beim Einsetzen und Herausnehmen der Schaltunßsta-
fei in den und aus dem Verbinder eine Verformung und zuweilen ein Bruch der Schaltungstafel erfolgt,
an der der Verbinder angebracht ist.
Um eine solche Verformung und einen Bruch zu verhindern, wird der Halter nach der Erfindung mit
drei Schenkelteilen versehen, und der Verbinder wird an der Schaltungstafel ohne Benutzung der Flansche
angebracht. Die Fig. 4 bis 8 zeigen eine Ausführungsform eines solchen Verbinders.
Wie in der Fig. 4 dargestellt, ist der Halter 52 des Verbinders 51 nach der Erfindung anstelle der Flansche
bei einem herkömmlichen Verbinder in der Mitte des Bodens mit dem Schenkelteil 54 und an den beiden
Enden mit den Schenkelteilen 54a und 54b versehen. Diese Schenkelteile verlaufen senkrecht zur
Längserstreckung des Haiters und weisen die gleiche Höhe auf. Der Verbinder ist ferner ungefähr in der
Mitte zwischen den Schenkelteilen 54, 54a und 54, 546 mit zwei Befestigungsschenkeln 55 ausgestattet,
wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Der Befestigungsschenkel 55 besteht aus einem federnden Material und
ist am unteren Ende mit den Befestigungsmitteln 57 versehen, die durch Befestigungslöcher 56 an der
Schaltungstafel 53 hindurchgeführt werden und den Verbinder 51 anstelle der herkömmlichen Flansche
und Schrauben an der Schaltungstafel 53 festhalten.
Für den Befestigungsschenkel 55 ist eine rechtekkige und eine axiale Ausführung vorgesehen, wie in
den Fig. 5 und 6 dargestellt. Bei der rechteckigen Ausführung überspreizt der Befestigungsschenkel
nach der Fig. 5 den Halter 52 durch eine Befestigungsnut hindurch (59), wobei je zwei Nuten an beiden
seitlichen Außenwandungen des Halters 52 an einem Teil der Trennwandungen für benachbarte
Kontaktelemente vorgesehen sind. Zum Anbringen der Befestigungsmittel 57 an einer gedruckten Schaltungstafel
53 ist die Befestigungsnut 57 mit einem sich verjüngenden Teil 59' ausgestaltet, während das Befestigungsloch
56 an der Schaltungstafel 53 mit einem Rand 56' versehen ist, der dem spitz zulaufenden Teil
59' entspricht, wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist. Bei dem Anbringen des Verbinders 51 an der Tafel 53
wird der Befestigungsschenkel 55 in die Tafel 53 mit Hilfe des spitz zulaufenden Teiles 59' eingesetzt, wonach
die Befestigungsmittel 57 an der Tafel unter Ausnutzung deren Elastizität angebracht werden.
Bei der axialen Ausführung des Befestigungsschenkels ist am unteren Teil ein Ausschnitt 61 vorgesehen,
wie in der Fig. 6 dargestellt. Beim Anbringen des Verbinders wird der Befestigungsschenkel 55 in die
Tafel 53 durch die Öffnung 56 mit Hilfe des Ausschnittes 61 eingesetzt, wonach das Befestigungsmittel
57 an der Tafel unter Ausnutzung der Elastizität befestigt wird. In diesem Falle wird die axiale Ausführung
des Befestigungsschenkels 55 durch eine der Kammern im Halter, in denen sich die Kontaktelemente
befinden, hindurchgeführt oder durch die Befestigungsnut, die an einem Teil der Innenseite der Trennwandung
für benachbarte Kontaktelemente vorgesehen ist.
Wird der Verbinder an einer mit einer gedruckten Schaltung versehenen Tafel angebracht mit Hilfe der
elastischen Befestigungsschenkel, so stehen die drei Schenkelteile 54, 54a 54£>
mit der Schaltungstafe! in Berührung. Bei dem Einsetzen der Schaltungstafel 62
in den Verbinder, wie in der Fig. 7 dargestellt, wird zwar von den Schenkelteilen 54, 54«, 546 eine die
Tafel 53 zu verformen suchende und nach unten gerichtete Kraft ausgeübt, gleichzeitig wird jedoch von
den zwischen diesen Schenkelteilen angeordneten Befestigungsschenkeln 55 eine entgegenwirkende
Kraft ausgeübt, wenn die Befestigungsschenkel an der j Schaltungstafel mit Hilfe der Befestigungsmittel 57
angebracht werden. Auf diese Weise wird eine Verformung der Scnaltungstafel vermieden.
Andererseits wird bei dem Herausziehen der Schaltungstafel 62 aus dem Verbinder von dem an der Tafel
K) angebrachten Befestigungsschenkel eine die Tafel nach oben zu verformen suchende Kraft ausgeübt. Da
die Schenkelteile 54, 54α, 54έ> an der Tafel jedoch
anliegen, so wird zugleich an den Schenkelteilen eine entgegengesetzt gerichtete Kraft ausgeübt, wodurch
eine Verformung der Schaltungstafel verhindert wird. Die erfindungsgemäßen Verbinder weisen noch
weitere Vorzüge auf. Da der Flansch entfernt werden kann, so wird der Verbinder kleiner, wodurch der ausnutzbare
Bereich der Schaltungstafel vergrößert wird.
Ferner entfällt das lästige Befestigen des Verbinders mittels Schrauben.
Die Erfindung sieht noch weitere Mittel vor, um einen Bruch der gedruckten Schaltungstafel als Folge
eines verstärkten Kontaktdruckes des Verbinders zu vermeiden, bei dem ein Kontaktelement mit einem
Belag aus Zinn oder einer Zinn-Blei-Legierung benutzt wird. Der Verbinder wird üblicherweise an beiden
Enden des Halters mit Flanschen und mit einem vorstehenden Ansatz ausgestaltet, um ein fehlerhaftes
jo Anbringen des Verbinders bei einer Schaltungstafel
zu verhindern, die nur einseitig mit einer gedruckten Schaltung versehen ist. An der Schaltungstafel sind
daher Löcher zur Aufnahme von Stiften des Verbinders (Anschlußglieder der Kontaktelemente des Verbinders)
vorgesehen, durch die Schrauben zum Befestigen der Flansche und für den vorstehenden Teil
hindurchgeführt werden. Die Löcher für die Stifte oder Stecker des Verbinders werden üblicherweise in
. einer Linie angeordnet. Die Festigkeit der Schaltungstafel
ist daher zwischen den Löchern ziemlich schwach. Wird die Schaltungstafel mit starkem Druck
eingesetzt, wie oben beschrieben, so besteht die Gefahr eines Bruches der Schaltungstafel an diesen Löchern.
Diese Gefahr wird noch dadurch erhöht, daß die Löcher für die Flansche und den vorstehenden Teil
nahe an den Löchern für die Stifte des Verbinders gelegen sind.
Wie aus den Fig. 9 und 10 zu ersehen ist, sind die Kontaktelemente des Verbinders 10 nach der Erfindung
so angeordnet, daß die Anschlußfahnen 103 zum Tauchlöten abwechselnd in zwei Reihen 104 a und
ι λ λ l_ „ γϊ ~ j j ti_u :_ j „_ τ ;: -~ * i.
kung verlaufend, angeordnet sind, während ein vorstehender Teil 108 des Halters in ein Loch 111 eingesetzt
wird, das an der Schaltungstafel zu diesem Zweck vorgesehen ist, wodurch ein falsches Einsetzen des
Verbinders verhindert wird, welcher Teil 108 zwischen dem Mittelschenkelteil 106 und einem der Endschenkelteile
105 angeordnet ist. Die Löcher 110 für die Anschlußfahnen 103 und das Loch 111 für den
vorstehenden Ansatz 108 werden daher an der Schaltungstafel 109 in der in der Fig. 9 dargestellten Weise
angeordnet. Das heißt, die Löcher 110 sind genauso schräg angeordnet wie die Anschlußfahnen 103, so
daß zwei benachbarte Löcher einen großen Abstand voneinander aufweisen. Hierdurch wird die Festigkeit
der Schaltungstafel gegenüber der herkömmlichen Anordnung wesentlich erhöht. Da weiterhin eine
große Fläche um die Löcher 110 herum zum Anbringen einer leitenden Folie 112 zur Verfugung steht,
so können die Anschlußfahnen 103 an der Schaltungstafel 109 durch Tauchlöten ohne Benutzung der
Flansche befestigt werden. Die Festigkeit wird noch r>
weiterhin dadurch erhöht, daß keine Löcher für die Flansche vorgesehen zu werden brauchen. Nach der
Erfindung ist das Loch 111 für den vorstehenden Ansatz 103 an der vom Mittelschenkelteil am weitesten
entfernten Stelle und am weitesten entfernt vom End- ι u
schenkelteil angeordnet, an welcher Stelle die Schaltungstafeln beim Einsetzen oder Herausnehmen am
stärksten beansprucht werden. Hierdurch wird weiterhin die Festigkeit der Schaltungstafel erhöht.
Die Befestigung des Verbinders 101 an der Schal- r>
tungstafel 109 wird durch die Anordnung der Löcher 110 in zwei Reihen verbessert, so daß der Verbinder
durch Tauchlöten an der Schaltungstafel mühelos befestigt werden kann. Diese Anordnung ist auch für
das Tauchlötverfahren insofern vorteilhaft, als die leitende Folie 112 um alle Löcher 110 herum angebracht
werden kann, wobei die einzelnen Streifen der Folie einen genügend großen isolierenden Abstand voneinander
aufweisen. Das Befestigungsverfahren mittels Tauchlöten ist für die Massenproduktion außerdem
viel geeigneter als das mühsame Verfahren des Befestigens der Flansche eines herkömmlichen Verbinders
mittels Schrauben und Muttern. Da aufgrund der beschriebenen Anordnung zwischen benachbarten
Löchern an der Schaltungstafel ein breiter Zwischen- so raum zur Verfügung steht, so wird es möglich, die gedruckten
Verbindungen an der Schaltungstafel durch die Löcher 110 hindurchzuführen, welcher Umstand
für die Entwicklung der gedruckten Schaltung sehr vorteilhaft ist.
Die Erfindung sieht ferner Mittel vor, die ein falsches Einsetzen der Schaltungstafel in den Verbinder
verhindern, während andererseits die Befestigung des Verbinders an der Schaltungstafel gesichert wird. Als
ein solches wurde bereits der vorstehende Ansatz beschrieben, der ein falsches Anbringen des Kantenverbinders
an einer Schaltungstafel verhindert. Um ein falsches Anbringen der Schaltungstafel am Verbinder
zu verhindern, wird üblicherweise am ebenen Anschlußglied 133 der Schaltungstafel 132 ein Ausschnitt
134 vorgesehen, und in die Kammer des Verbinders wird anstelle eines Kontaktelementes ein
Führungskeil eingesetzt, der dem Ausschnitt 134 entspricht. Werden in demselben Gerät mehrere Schaltungstafeln
verschiedener Schaltungskreise verwendet, so muß für jede Schaltungstafel der Ort des
Ausschnittes verändert werden. Dies stellt bei der
Anfertigung des Verbinders eine sehr mühevolle Aufgabe dar und damit ein Hindernis für eine Massenproduktion.
-,5
Die Fig. 11 und 13 zeigen einen erfindungsgemäßen Verbinder, der diesen herkömmlichen Nachteil
nicht aufweist. Wie aus den F i g. 11 und 13zuersehen
ist, ist eine Führungskeilnut 127 an der Innenseite der Trennwandungen 124* vorgesehen, die die Kontaktelemente
122 in den Kammern 123 des Halters voneinander trennen. An der Schaltungstafel 128, an der
der Halter 121 angebracht ist, sind Löcher 130 zum Herstellen von Lötverbindungen mit den Anschlußgliedern
129 der Kontaktelemente 122 sowie ein Führungskeilloch 131 zum Befestigen des Führungskeils
125 vorgesehen. Das Führungskeilloch 131 wird zuvor an derjenigen Stelle vorgesehen, die dem Ausschnitt
134 am ebenen Anschlußteil 133 der Schaltungstafel 132 entspricht. Der Führungskeil besteht aus einem
elastischen Material und weist einen vorstehenden Ansatz 137 zum Befestigen des Führungskeils in der
Führungskeilnut 127, einen Schenkelteil 138 und einen Befestigungsteil 139 auf, wie in der Fig. 13 dargestellt.
Aufgrund seiner Elastizität kann der Führungskeil 125 mühelos in die Führungskeilnut 127
eingesetzt werden und wird an der Schaltungstafel 128 durch das Führungskeilloch 131 hindurch mit dem
Befestigungsteil 139 befestigt. Durch Löten kann der Führungskeil 125 noch fester an der Schaltungstafel
128 angebracht werden.
Mit Hilfe des beschriebenen Verbinders kann der Halter 121 an der Schaltungstafel 128 mühelos dadurch
angebracht werden, daß der Führungskeil 125 in die Führungskeilnut 127 eingesetzt wird. Selbst
wenn der Ort und die Anzahl der Führungskeile weitgehend veränderlich sind, so können doch Verbinder
derselben Art verwendet werden, so daß die Fertigung der Verbinder vereinfacht werden kann.
Es ist ferner möglich, die Kammer 123 für das Kontaktelement 122 als Führungskeilnut zu verwenden.
In diesem Falle besteht der oben beschriebene Vorteil nicht. Diese Maßnahme bietet jedoch andere Vorteile,
die natürlich auch dann bestehen, wenn die Führungskeilnut an der Trennwandung vorgesehen wird. Da
der Ort des Führungskeils bestimmt wird von dem zuvor an der Schaltungstafel 128 vorgesehenen Loch
131, so kann der Führungskeil niemals falsch eingesetzt werden. Die Befestigung des Halters an der
Schaltungstafel wird durch den Führungskeil verbessert, so daß der herkömmliche Flansch weggelassen
werden kann. Hierbei wird das Befestigen des Verbinders vereinfacht und die ausnutzbare Fläche der
Schaltungstafel vergrößert. Wird der Führungskeil aus einem elastischen Material, wie Kupfer, hergestellt,
so kann der Führungskeil mittels einer das Loch durchziehenden P'.atticrur.g geerdet werden und als
Abschirmung des Kontaktelementes dienen. Durch Löten kann der Führungskeil noch sicherer befestigt
werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Steckverbinder für eine gedruckte Schaltungsplatte mit einem Haller mit einem Längsschlitz
zur Aufnahme der Ilachen Schaltungsplatte und mit einer sich vom Längssch'iti aus
in den Steckverbinder hinein erstreckenden Kammer, wobei die Kammer einen unteren Teil
mit einem ein Loch aufweisenden horizontalen Boden einen oberen Teil, der sich seitwärts von
dem unteren Teil von dem Längssci?litz weg erstreckt,
und eine Vertiefung aufweist, die von dem oberen Teil der Kammer aus in den Halter
hinein verläuft, wobei die Innenseite der Wandung zwischen der Vertiefung und der Kammer
einen oberen Abschnitt und auf der der Vertiefung gegenüberliegenden Seite einen unteren Abschnitt
besitzt, die Kammer und die Vertiefung durch eine Wandung getrennt sind, die Oberseite
der Wandung den oberen Abschnitt auf der der Vertiefung zugewandten Seite besitzt, die gegeiiüberliegende
Wandung der Vertiefung den unteren Abschnitt an seinem Boden besitzt und da·,
untere Ende des Schlitzes einen -\nschlag darstellt zum Bestimmen der Tiefe, mit der die
flache Schaltungsplatte in die Kammer eingesetzt wird, wobei mindestens ein balgenartiges, aus
einem Federmetall bestehendes elektrisches Kontaktelement in der Kammer vorgesehen ist, das
einen unteren sich durch das Loch im Boden erstreckenden Endteil, einen ersten, an einem Ansdtzteil
befestigten gebogenen Teil mit einer umgekehrten U-Form im oberen Abschnitt der Kammer,
f;inen zweiten, im unteren Abschnitt der Kammer mit nach oben offener U-Form angeordneten
gebogenen Teil, d;:r im Abstand vom Ansatzleil
angeoulnet. an dem ersten gebogenen
Teil befestigt ist und von letzterem in Richtung zum I angsschlitz hin i'inen iciibchen Abstand
auf'-vcist, einen Kontaktabschnitt, der mit dem
zweiten gebogenen 'leil verbunden ist und mit der
Ilachen Schalungsplatte in Berührung bringbar
ist. einen dritten gebogenen am Kontaktabschnitt befestigten Teil im oberen Abschnitt der Kammer
über dem ersten gebogenen Teil und einen oberen Endteil aufweist, der an dem dritten gebogenen
Teil befestigt ist und sich abwiirts in die Vertiefung hinein erstreckt, dadurch gekennzeichnet,
daf.i sich der Ansatzteil (22) des Kontaktelernentes (6) entlang des horizontalen
Bodens (12) der Kammer (15) entfernt vom Längsschlitz (14) erstreckt, daß der Kontaktabschnitt
ein gerader Teil (25) ist. der sich in cfcr
Kammer (15) in der Nähe des Längsschlitzes (14) erstreckt, daß der dritte gebogene Teil (26) eine
abwärts gerichtete U-Form aufweist, daß der obere Abschnitt des oberen FLndtcilcs in Eingriff
mit dem oberen Abschnitt (29) der Wandung zwischen der Vertiefung (16) und der Kammer
(15) steht, das unlere Ende des oberen Eindteils
(27j auf einem Niveau angeordnet ist, das sich unterhalb der Mitte zwischen dem oberen Ende
und dem unteren Ende des geraden Teiles (25) berindet und in Eingriff mit dem unteren Abschnitt
(3Ü) der gegenüberliegenden Wandung der Vertiefung (16) steht, daß das. obere Ende des
geraden Teiles (25) auf der gleichen odei nahezu auf dei gleichen Höhe angeordnet wie der obere
Abschnitt (29) der Vertiefung (16) ist, und wobei das untere Ende des geraden Teiles (25) auf der
gleichen oder nahezu der gleichen Höhe angeordnet ist wie der Boden des Schlitzes (14), so dali
das obere Ende des geraden Teiles (25) durch den dritten gebogenen Teil (26) und das untere
Ende des geraden Teiles (25) durch den ersten und den zweiten gebogenen Teil (23, 24)
κι gehalten ist, daß die Kammer (15) eine derartige
Abmessung senkrecht zu dem geraden Teil (25) besitzt, daß, wenn die flache Schaltungsplatte (7) in die Kammer (15) eingesetzt ist, der
gerade Teil (25) in Querrichtung ausreichend weit bewegbar ist, um den ersten und zweiten gebogenen
Teil (23, 24) sich auf eine Krümmung von mehr als i 80' biegen zu lassen, und daß
dann der obere Abschnitt des oberen Endteiles (27) in Richtung auf die gegenüberliegende
3d Wandung der Vertiefung (16) bewegbar ist, die
den unteren Abschnitt (30) aufweist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (11; oder 52) drei
Schenkel (54, 54a, 54b) besitzt, und zwar an je-
r> dem Ende und in der Mitte des Bodens je einen Schenkel und daß die Schenkel (54, 54a, 54fc) sich
vertikal zur Längsrichtung des Halters (11; oder 52) erstrecken und gleiche Länge aufweisen.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch jo gekennzeichnet, daß Kontaktelemente (102) eine
Anzahl Klemmen (103) aufweisen, die vom Boden des Halters zum Tauchlöten vorragen, daß die
Klemmen (103) in zwei Reihen (104a, 1046) am Boden des Halters angeordnet sind und sich in
j--, Längsrichtung des letzteren erstrecken, daß die
Klemmen der einen Reihe in Längsrichtung von den Klemmen der anderen Reihe zwecks Bildung
eines Zwischenraumes zum Anbringen einer leitenden Folie (112) um jedes Loch (9; oder 110)
M) in einer Leiterplatte (8; oder 53; oder 109), auf
der die Verbindungsklemme (5; oder 101) anzubringen ist, versetzt sind und mit den Klemmen
(103) des Kontaktelementes (102) korrespondieren, und daß der Halter zum Einführen in ein Loch
v> (111) in der Leiterplatte (8; oder 52; oder 109)
zwecks Ausschaltung eines unkorrekten Anbringens der Verbindungsklemme (5; oder 110) am
Boden einen Vorsprung (108) aufweist, der zwischen dem Mittelschenkelteil (54; oder 106) und
-,ο einem der Endschenkelteile (54o; 54fr; oder 105)
sowie seitlich von den Reihen (104a, 104fr) der Klemme (103) angeordnet ist.
4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter zwei Aussparun-
Vy gen (59) aufweist, die nahe der Mitte zwischen
dem Mittelschenkelteil (54) und dem einen Endschenkelteil (54ö) bzw. dem Mittelschenkelteil
(54) und dem anderen Endschenkelteil (54fr) vorgesehen sind, und daß in den Aussparungen (59)
M) zwei Befestigungsschenkel (55) aus einem elastischen
Material vorgesehen sind, die jeweils an dem unteren Teil Befestigungselemente zum Durchführen
durch Einspannlöcher (56) in der Leiterplatte (8; oder 53) zwecks Befestigung der Ver-
„-, bindungsklemme (5; oder 51) an letzterer
angeordnet sind.
5. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (11; oder 121)
eine Anzahl Kammern (15.; oder 123) aufweist, da sich der Längsschlitz (14) durch die Kammern
(15; oder 123) erstreckt, daß die Kammern trennende Zwischenwände (17; oder 124) vorgesehen
sind, daß sich in jeder Kammer ein Kontaktelement (6; oder 122) befindet, Caß der Halter (11;
oder 121) eine sich durch ihn erstreckende Führungskeilnut (127) aufweist, in der ein Führungskeil (125) aus elastischem Material angeordnet ist,
der sich durch ein in der Leiterplatte (8; oder 128), auf der die Verbindungsklemme anzubringen ist,
befindliches Fühmngskeilloch (131) zu erstrecken vermag, das mit der Führungskeilnut (127) zwecks
Ausschaltung eines unkorrekten Anbringens der Verbindungsklemme an der Leiterplatte (8; oder
128) fluchtet, daß der Führungskeil (125) für seine Befestigung in der Führungskeilnut (127) einen
Ansatz (137) aufweist, daß ein Schenkelteil (138) vom Boden des Halters (11; oder 121) hervorragt,
und daß an dem Schenkel (138) ein durch das Führungskeilloch (131) steckbarer Befestigungsteil
(139) zum Befestigen des Führungskeils 125 an der Leiterplatte (8; oder 128) vorgesehen ist.
6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskeilnut (127) in
einer der Zwischenwände (124) vorgesehen ist.
7. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der zur Aufnahme der
Kontaktklemme (122) dienenden Kammer (123) die Führungskeilnut (127) bildet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2365521A DE2365521C2 (de) | 1973-09-25 | 1973-09-25 | Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2365521A DE2365521C2 (de) | 1973-09-25 | 1973-09-25 | Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2365521B1 DE2365521B1 (de) | 1978-10-26 |
DE2365521C2 true DE2365521C2 (de) | 1980-11-06 |
Family
ID=5902393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2365521A Expired DE2365521C2 (de) | 1973-09-25 | 1973-09-25 | Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2365521C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4498721B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2010-07-07 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | コネクタの製造方法 |
-
1973
- 1973-09-25 DE DE2365521A patent/DE2365521C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2365521B1 (de) | 1978-10-26 |
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