DE2619677A1 - Steckvorrichtung zum anschliessen elektrischer bauteile mit flachstiften - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. R ^eickma:;.;,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

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Steckvorrichtung zum Anschließen elektrischer Bauteile mit

Flaehstiften

Die Erfindung betrifft eine Steckvorrichtung zum Anschließen elektrischer Bauteile, die Flachstifte als Anschlußstecker haben, beispielsweise Anzeigelampen oder Schalter für Motorfahrzeuge.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung erfindungsgemäßer Aus-» führungsbeispiele bietet sich in Verbindung mit Vorrichtungen, die Flachstiftstecker haben, beispielsweise Anzeigelampen und Schalter, wie sie im Innenraum eines Motorfahrzeugs angebracht sind. Solche Vorrichtungen sind gewöhnlich in einer einzigen Reihe am Armaturenbrett des Fahrzeugs gruppiert. Es ist in der Praxis üblich, alle Anzeigelampen und Schalter für die elektrischen Systeme des Motorfahrzeugs in einer einzigen Instrumententafel anzubringen, die für eine mögliche spätere Prüfung oder einen Austausch bequem zugänglich ist. Aus diesem Grund sind alle Anzeigelampen und alle Schalter oder Druckknöpfe mit passenden Stiften in der Form von Flachstekkern versehen, die in ein elastisches Anschlußelement gesteckt werden, das an einem Ende ein Loch hat, an dem es mittels eines Mets in Kontakt mit einer Leiterbahn einer gedruckten Schaltung befestigbar ist. Auf diese Weise soll so weit wie möglich eine maximale elektrische Kontinuität zwischen der Leiterbahn der gedruckten Schaltung und dem Ende des Flachsteckers hergestellt werden.

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Das andere Ende des Anschlußelementes ist derart ausgebildet, daß es durch einen leichten Druck mit der Hand elastisch deformierbar ist, um den Flachstift des elektrischen Bauteils in das Anschlußelement einstecken zu können. In der Praxis besteht ein typisches Anschlußelement bekannter Art aus einer Sammelschiene aus einem geeigneten Material, die so geformt ist, daß sie einen Flachstift eines elektrischen Bauteils aufnehmen kann, und die an einer Leiterbahn einer gedruckten Schaltung, die starr oder flexibel sein kann, festgenietet oder festgelötet ist. Die bekannten Konstruktionen werfen jedoch in der Praxis Probleme auf wegen des Vorhandenseins von Führungen oder Anschlägen und auch hinsichtlich der Betriebssicherheit, weil die Gefahr besteht, daß gelötete Verbindungen keinen richtigen elektrischen Kontakt geben (sogenannte "trokkene Verbindungen")· Dazu kommen Kostenprobleme aufgrund der· Tatsache, daß gelötete und genietete Verbindungen sich nicht für eine vollständige Automation eignen.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es, ein Verbindungssystem zu schaffen, das auf der gleichen Seite einer gedruckten Schaltung angeschlossen werden kann, auf der sich die Leiterbahnen befinden, ob die Schaltplatte starr oder flexibel ist, und das einen einfachen Anschluß eines Steckstiftes des elektrischen Bauteils gestattet. Ausbildungen der Erfindung können derart konstruiert werden, daß eine Vielzahl elektrischer Bauteile an eine Leiterbahn einer gedruckten Schaltung anschließbar ist unter Verwendung von einer einzigen zusammengesetzten Anschlußvorrichtung; dadurch wird die zum Einbau der elektrischen Bauteile in das Brett benötigte Zeit verkürzt und der Anschluß ist von hoher Zuverlässigkeit.

Gemäß der Erfindung ist eine Steckvorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Grundplatte aufweist, die mit Elementen bekannter Art zum Befestigen an einer Unterlage versehen ist, sowie eine Steckleiste mit fe-

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sten Kontaktelementen, die an der Grundplatte durch Einrasten festlegbar ist, eine gedruckte Schaltung, die wenigstens eine Leiterbahn hat und zwischen der Steckleiste und der Grundplatte derart zwiechengefügt ist, daß ihre Leiterbahn oder Leiterbahnen der Steckleiste zugekehrt ist. bzw. sind, und daß die Steckleiste wenigstens eine durchgehende Öffnung hat, in der ein federndes Kontaktelement aufgenommen ist, das mit einer Leiterbahn der gedruckten Schaltung in Kontakt ist, und in die die elektrischen Bauteile einschiebbar sind, wobei die Kontaktelemente derart geformt sind, daß ein Plachstift eines in die öffnung eingeschobenen elektrischen Bauteils von dem federnden Kontaktelement gegen eine Wand der Öffnung gepreßt wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig.1 eine erfindungsgemäße Steckvorrichtung in auseinandergezogener Darstellung, wobei jedoch nur ein Kontaktelement und nur ein damit anschließbarer elektrischer Bauteil gezeigt ist;

Pig.2 einen Längsschnitt der Vorrichtung nach der Linie II-II der Pig.1, der alle Kontaktelemente und die damit angeschlossenen Bauteile zeigt;

fig.3 eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelementes, das einen Teil der in den Fig.1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

In den Zeichnungen, insbesondere in Fig.1 und 2, ist ein Druckknopfschalter 1 mit einem Flachstift 2, sowie eine Steckleiste 3 aus isolierendem Material gezeigt, die mehrere Kontaktelemente 4 aus leitendem Material beherbergt. Die Steckleiste 3 ist an ihren beiden Enden mit Vorsprüngen 5 und 5a versehen, die mit Ansätzen 6 und 6a an einer Grundplatte 7

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in Eingriff bringbar sind. Die Grundplatte 7 ist dafür bestimmt, am Armaturenbrett eines Motorfahrzeugs mit Hilfe in den Fig. nicht gezeigter Verbindungselemente, beispielsweise selbstschneidender Schrauben, in bekannter Weise befestigt zu werden.

Die Vorsprünge 5 und 5a haben solche Abmessungen, daß sie mit einem leichten Druck in zwei Öffnungen 8 und 8a einrasten, die in den Ansätzen 6 und 6a vorgesehen sind. An der oberen Kante der Ansätze 6, 6a sind zwei Abschrägungen 9 und 9a ausgeformt, um das Einführen der Steckleiste 3 zwischen die beiden Ansätze 6, 6a zu erleichtern.

Zwischen der Steckleiste 3 und der Grundplatte 7 ist eine gedruckte Schaltung 10, auch Printplatte genannt, eingeklemmt, die auf ihrer der Steckleiste 3 zugekehrten Seite mit Leiterbahnen 10a versehen ist. In der Steckleiste 3 sind mehrere Öffnungen 11 angebracht, die in dem dargestellten Beispiel im Grundriß rechteckig sind und in zwei parallelen Reihen angeordnet sind} jede Öffnung 11 ist in der Lage, den Unterteil 1a eines der elektrischen Bauteile, etwa des Schalters 1, und ein Kontaktelement 4 aufzunehmen, das dazu dient, zwischen dem elektrischen Bauteil 1 und der darunter liegenden leiterbahn der gedruckten Schaltung eine elektrische Verbindung herzustellen. In Fig.1 ist lediglich ein solches Kontaktelement 4 und ein elektrischer Bauteil 1 für eine der Öffnungen 11 gezeigt. Die Steckleiste 3 kann natürlich noch mit Verstärkungsund Versteifungselementen, etwa mit Rippen o.dgl. vervollständigt werden, die derart anzuordnen sind, daß sie die Fertigung mittels Spritzguß von Kunststoffmaterialien zulassen.

Wie insbesondere aus Fig.3 ersichtlich, ist das Kontaktelement 4 aus einem federnden Material mit guter elektrischer Leitfähigkeit geformt, beispielsweise aus Tombak oder Phosphorbronze, und weist zwei ebene Hauptplatten 12 und 13 auf, die etwa im rechten Winkel zueinander angeordnet und jeweils mit

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einer Zunge 14 bzw. 15 ausgestattet sind. Die Zunge 14 wird von einem im wesentlichen ebenen Band 18 gebildet, das vom Rand der ebenen Platte 12 wegragt und bei 16 umgebogen ist, so daß es eine etwa TJ-förmige oder haarnadeiförmige Federzunge bildet. Diese Zunge hat an ihrem freien Ende eine flaohe gebogene Lasche 17, die die Kontaktfläche bildet, an der vorbei der Flachstift 2 des elektrischen Bauteils 1 in die gleiche Öffnung der Steckleiste 3 eingeschoben wird, wenn das Kontaktelement 4 mit diesem Bauteil elektrisch verbunden wird. Die Zunge 14 hat die nötige Federkraft, um die konvexe Kontaktfläche 17 in elektrischen Kontakt mit einem in die Öffnung 11 gesteckten Flachstift zu pressen, und ihre Breite ist vorzugsweise ebenso groß wie diejenige des Flachstiftes 2 des elektrischen Bauteils 1, mit dem die Zunge elektrisch verbunden werden soll.

Die Zunge 15 wird von einem im wesentlichen ebenen abstehenden Band 21 gebildet, das von einem Rand der ebenen Platte 13 wegragt und bei 19 ebenfalls in U-Form umgebogen ist. Es hat eine konvexe Kontaktfläche, die von einer flachen Lasche 20 gebildet wird, die ein wenig nach oben gebogen ist, ähnlich wie die Lasche 17 der Zunge 14. Die Elastizität der Zunge 15 wird durch die U-förmige Biegung 19 erhöht. Die Zunge 15 ist vorzugsweise mindestens so breit wie die Leiterbahn 10a der gedruckten Schaltung 10, mit der sie in Kontakt ist, wenn die Vorrichtung zusammengesetzt ist.

Wie am besten aus Pig.2 ersichtlich, wird die Steckvorrichtung in der Weise zusammengebaut, daß zuerst die Kontaktelemente 4 in Aufnahmen 23 in der Öffnung 11 der Steckleiste 3 eingesetzt werden. Diese Aufnahmen 23 werden von hinterschnittenen Einsenkungen in den Öffnungen 11 des Körpers 3 unter einem vorspringenden Rand 24 gebildet, der dazu dient, die Flachstifte 2 der elektrischen Bauteile 1 zu führen und die Kontaktelemente 4 an Ort und Stelle zu halten. Wenn beim Zu-

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sammenbau die Kontaktelemente 4 in ihren Einsenkungen 23 eingesetzt sind, wird die Printplatte 10 auf die Oberseite 7a der Grundplatte 7 gelegt und unter leichtem Druck werden die Vorsprünge 5 und 5a der Steckleiste 3 zwischen die beiden Ansätze 6 und 6a der Grundplatte 7 eingeschoben und nach unten gedruckt, bis sie in die Öffnungen 8 und 8a in den Ansätzen einrasten.

Aus vorstehender Beschreibung wird deutlich, daß die Kontaktelemente 4 den Flachstift 2 jedes elektrischen Bauteils 1, der in die Öffnung 11 eingeführt wird, mit der Leiterbahn 10a der gedruckten Schaltung 10 verbinden. Diese Konstruktion macht die Herstellung elektrischer Verbindungen durch Löten oder Meten überflüssig und schließt somit die Gefahr fehlerhafter Verbindungen aus, die sonst zu einer Pehlfunktion der angeschlossenen elektrischen Bauteile führen können. Zugleich ist die Konstruktion in einem solchen Maß vereinfacht, daß eine beträchtliche Ersparnis beim Einbau elektrischer Bauteile erzielt werden kann.

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Claims (5)

Ansprüche

1.^Steckvorrichtung zum Anschließen elektrischer Bauteile, die Flachstifte als Anschlußstecker haben, beispielsweise Anzeigelampen oder Schalter für Motorfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Grundplatte (7) aufweist, die mit Elementen bekannter Art zum Befestigen an einer Unterlage versehen ist, sowie eine Steckleiste (3), die feste Kontaktelemente trägt und an der Grundplatte durch Einrasten festlegbar ist, ferner eine gedruckte Schaltung (10), die wenigstens eine Leiterbahn (10a) hat und zwischen der Steckleiste (3) und der Grundplatte (7) derart zwisohengefügt ist, daß ihre Leiterbahn oder Leiterbahnen (10a) der Steckleiste zugekehrt ist bzw. sind, und daß die Steckleiste (3) wenigstens eine durchgehende Öffnung (11) hat, in der ein federndes Kontaktelement (4) aufgenommen ist, das mit einer Leiterbahn (10a) der gedruckten Schaltung (10) in Kontakt ist, und in die die elektrischen Bauteile einschiebbar sind, wobei die Kontaktelemente (4) derart geformt sind, daß ein Flachstift eines in die Öffnung (11) eingeschobenen elektrischen Bauteils von dem federnden Kontaktelement (4) gegen eine Wand der Öffnung (1i) gepreßt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (4) eine erste, im wesentlichen ebene Platte (12) aufweist, von deren einem Rand eine erste federnde Zunge (14) wegragt, die im Gebrauch der Vorrichtung mit einem i'lachstift eines in die Öffnung (11) eingeschobenen Bauteils Kontakt hat, sowie eine zweite, im wesentlichen ebene Platte (13)» die sich etwa unter einem rechten Winkel zu der ersten Platte (12) erstreckt und von deren einem Rand eine zweite federnde Zunge (15) wegragt, die mit der Leiterbahn der gedruckten Schaltung Kontakt hat.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet", daß die öffnung (11) im Grundriß etwa rechteckig ist und eine hinterschnittene Einsenkung (23? 24) aufweist, die eine Aufnahme bildet, in der das leitende Kontaktelement (4) untergebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3₉ dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zunge (15) des leitenden Kontaktelementes (4) mindestens so breit ist wie die Leiterbahnen (10a) auf der gedruckten Schaltung (10)«

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leiterbahnen (10a) auf der gedruckten Schaltung Torgesehen sind und mehrere öffnungen (11) in der Steckleiste (3) angebracht sind, die in wenigstens einer Reihe und in Abständen angeordnet sind, die der Beabstandung swisehen den Leiterbahnen (10a) der gedruckten Schaltung entsprechen»

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