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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen Steckersolckel der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 genannten Art.
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Zur Herstellung elektrischer Anschlüsse und Verbindungen für Halbleiterbauelemente
wie beispielsweise Dioden, Transistoren oder integrierte Schaltungen sowie zum Verbinden
und Anschließen elektrischer und elektronischer Baugruppen sind die verschiedensten
Steckverbinder bekannt. Dabei werden insbesondere mit Steckerbuchsen ausgestattete
Steckverbinder eingesetzt. Ein gebräuchlicher Steckersockel besteht aus einem oder
aus mehreren metallischen Kontaktelementen, die in einer Ausnehmung eines Gehäusesockels
aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff angeordnet sind. Der elektrische Anschluß
mit Hilfe einer solchen Steckerbuchse wird durch Einstecken der Stifte eines Steckers,
einer Anschlußleiste oder der direkt an einer elektrischen Baugruppe angebrachten
Anschlußstifte in die Buchse bzw. die Öffnung der Ausnehmung, in der die metallischen
Kontakte angeordnet sind, herbeigeführt. Die metallischen Kontaktelemente solcher
Steckerbuchsen weisen die verschiedensten Formen auf, sind jedoch stets so geformt,
daß sie eine gewisse Federelastizität aufbringen, um zum eingesteckten Steckerstift
unter Andruck einen sicheren und guten elektrischen Kontakt zwischen dem Steckerstift
und dem metallischen Kontaktelement der Steckerbuchse zu gewährleisten. Häufig soll
der federnde Andruck der metallischen Kontaktelemente der Steckerbuchse auch rein
mechanisch einer Stabilisierung und Verfestigung des Sitzes des Steckers bzw. der
Steckerstifte in der Stekkerbuchse dienen. Je nach Ausbildung der Stecker werden
solche Steckverbinder beispielsweise als Steckverbinder vom Typ Bananenstecker,
Stiftstecker, Messerstecker (esserschalter) oder Stimmgabelstecker bezeichnet.
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Ein wesentlicher Nachteil all dieser bekannten Steckerbuchsen ist
ihre kostenaufwendige Herstellung, insbesondere bei miniaturisierten Abmessungen.
Zahllose winzige Kontaktfedern müssen in mühseliger Kleinarbeit und Handarbeit in
die vorgesehenen Führungen und Ausnehmungen der Buchsengehäuse eingesetzt und dort
befestigt werden.
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Dabei treten neben den Montageungenauigkeiten insbesondere bei häufiger
Benutzung, das heißt bei häufigem Einstecken und Herausziehen der Steckerstifte,
auch Fehler dadurch auf, daß die miniaturisierten Elemente der Stekkerbuchse rein
mechanisch der Beanspruchung nicht standhalten. Diese Probleme werden mit der weitgehenden
Miniaturisierung der Steckverbinder zunehmen.
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Zur Verbesserung dieser Situation sind Steckerbuchsen bekannt, deren
elastische Kontaktelemente aus einem elektrisch leitfähigen Elastomer bestehen (US
3 871 737 Al, JP 50-86 685 Al und JP 51-13 232 B2). Nachteilig bei diesen Steckerbuchsen
ist der relativ große elektrische Kontaktwiderstand zwischen dem Steckerstift und
dem Kontaktelement der Buchse. Steckerbuchsen dieses Typs sind daher nicht für Steckverbinder
einsetzbar, über die vergleichsweise größere Ströme fließen müssen. Auch besteht
bei diesen Steckerbuchsen die Gefahr, daß bei häufigem Einstecken und Herausziehen
der Stifte des Steckers die Kontaktelemente vom Substrat gelöst oder ganz aus dem
Buchsengehäuse herausgerissen werden.
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Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Steckerbuchse der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei
Miniaturisierung relativ hoch belastbar ist, auch bei häufigem Einstecken und Herausziehen
der Steckerstifte mechanisch dauerhaft und zudem preiswert herstellbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Stekkerbuchse
der eingangs genannten Art, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.
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Die Erfindung schafft also eine Steckerbuchse zur Herstellung elektrischer
Anschlüsse und Verbindungen, bei denen die elektrische Anschlußverbindung durch
Einstecken eines elektrisch leitfähigen Steckerstiftes in die Buchse hergestellt
wird. Die Steckerbuchse besteht aus einem Gehäuseteil aus einem elektrisch isolierenden
Werkstoff und einer Öffnung zum Einsetzen mindestens eines elektrisch leitfähigen
Steckerstiftes in einen Aufnahmeraum innerhalb des Gehäuses und aus mindestens einem
metallischen Kontaktelement, das in dem Aufnahmeraum im Buchsengehäuse angeordnet
ist.
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Bei der Buchse der Erfindung besteht zumindest ein Teil der Wand des
Raumes, der Aussparung oder der Tasche zur Aufnahme des Steckerstiftes aus einem
gummielastischen Werkstoff.
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Dieser gummielastische Bereich des Hülsenteils der Buchse ist dabei
so angeordnet, daß bei einem durch die Buchsenöffnung in die Buchsenhülse eingestecktem
Stecker stift über diesen Steckerstift auf das metallische Kontaktelement der Steckerbuchse
ein Druck im Sinne einer mechanischen Kompressionskraft ausgeübt wird, wobei die
Kraft durch die Rückstellkraft des gummielastischen Werkstoffs der Hülsenwand aufgebracht
wird.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein einfaches Ausführungsbeispiel
der Steckerbuchse; Figuren Schnitte nach IIA - IIA bzw. IIB - IIB in 2a u.2b Fig.
1;
Figuren die in den Figuren 2a und 2b gezeigten 3a u.3b Schnitte
bei eingestecktem Steckerstift; Figuren in zueinander senkrechten Querschnitten
4a u.4b eine Steckerbuchse mit einem Kontaktelement in Form einer übergefaltenen
Auslegerfeder; Figuren die in die Figuren 4a und 4b gezeigten Sa u.5b Steckerbuchsen
bei eingestecktem blattförmigem Steckerstift; Figuren Ausführungsbeispiele der Steckerbuchse,
bei 6 bis 8 denen die Kontaktelemente mit dem gummielastischen Hülsenabschnitt verbunden
sind; Fig. 9a im Schnitt eine Steckerbuchse mit sehr schmalem Zwischenraum zwischen
dem Kontaktelement und dem gummielastischen Andruckelement; Fig. 9b im Schnitt die
in Fig. 9a gezeigte Steckerbuchse bei eingesteckter flacher Steckerzunge; Figuren
im Schnitt Ausführungsbeispiele der Stecker-10 bis 13 buchse mit einteiligem Steckergehäuse
und unterschiedlich angeordneten Kontaktelementen; Fig. 14a eine Steckerbuchse mit
einteiligem Gehäuse, zwei im Gehäuse eingebetteten und mit diesem verbundenen Kontaktelementen
und nur geringem Abstand zwischen den beiden Kontaktelementen; Fig. 14b im Schnitt
die in Fig. 14a gezeigte Steckerbuchse bei eingesteckter Steckerzunge; Fig. 15 in
perspektivischer Darstellung eine als Zwischenstecker mit Steckerstiften ausgebildete
Mehrfachsteckerbuchse;
Fig. 16 einen Schnitt nach XVI-XVI in Fig.
15; Fig. 17 im Schnitt eine Mehrfachsteckverbinderbuchse mit nur sehr geringer Spaltbreite
zwischen einander gegenüberliegenden Kontaktelementpaaren; Fig. 18 eine Mehrfachsteckverbinderbuchse,
bei der die Steckerhülsen in zwei parallel zueinanderlaufenden Reihen angeordnet
sind; Fig. 19 im Schnitt eine einzeilige Mehrfachsteckerbuchse der in Fig. 17 gezeigten
Art für Rundsteckerstifte; Fig. 20 im Schnitt eine Buchse der in Fig. 19 gezeigten
Art in zweizeiliger Anordnung; Fig. 21 in perspektivischer Darstellung einen zweizeiligen
Zwischenstecker mit Anschluß stiften und Buchsen vom DIP-Typ (Dual-in-line-Typ);
Fig. 22 im Schnitt eine Mehrfachsteckerbuchse mit Rahmen zur Schraubmontage; Fig.
23 in perspektivischer Darstellung eine Mehrfachsteckverbinderbuchse mit doppelseitiger
Buchsenanordnung; Fig. 24a einen Schnitt nach XXIV-XXIV in Fig. 23; Fig. 24b den
in Fig. 24a gezeigten Schnitt bei eingesteckten Anschlußflachstiften; Fig. 25 im
Schnitt eine Steckverbinderbuchse mit zwei einander gegenüberliegenden Kontaktelementen
und einer Einführungsöffnung für den Anschlußstifts
Fig. 26 eine
Buchse der in Fig. 25 gezeigten Art in veränderter Ausgestaltung; Fig. 27 in perspektivischer
Darstellung einen Zwischenstecker mit zwei einander gegenüberliegenden Buchsenreihen
und Einstecköffnungen der in Fig. 26 gezeigten Art und Fig. 28 in perspektivischer
Darstellung eine Steckverbinderbuchse der in Fig. 27 gezeigten Art mit einseitig
verlängertem Anschluß.
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In der Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung ein einfaches typisches
Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse dargestellt. Zueinander senkrechte
Schnitte dieser Steckverbinderbuchse sind in den Figuren 2a und 2b gezeigt.
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Die Steckverbinderbuchse weist ein Gehäuse 1 auf, das aus einerBasisscheibe1b
und einem Oberteil 1a besteht, die ein Hülsenteil 3 definieren und einschließen.
Das Hülsenteil 3 ist einseitig nach außen geöffnet.
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Sowohl die Basisscheibe 1b als auch das Oberteil 1a bestehen aus elektrisch
isolierendem Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff oder einem Elastomer.
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Erfindungswesentlich ist, daß zumindest ein Teil des Buchsengehäuses
1 aus einem elektrisch isolierenden elastischen Werkstoff, insbesondere gummielastischem
Werkstoff, beispielsweise einem Elastomer, besteht. Bei dem in den Figuren 1 und
2 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Oberteil 1a des Gehäuses 1 aus einem
elektrisch isolierenden Elastomer, während die Basisscheibe 1b aus relativ formsteifem
sprödem Kunststoff hergestellt ist. Selbstverständlich können auch bei diesem Ausführungsbeispiel
sowohl die Basis 1b als auch das Oberteil 1a aus elektrisch isolierendem Elastomer
hergestellt
sein. Gleicherweise kann das Gehäuse 1 insgesamt einstückig
aus einem Elastomer bestehen. Sowohl ein solches einstückig ausgebildetes Gehäuse
1 als auch die einzelnen Gehäuseteile 1a und/oder 1b können, wenn sie aus einem
Elastomer hergestellt werden, in gebräuchlicher Weise durch Spritzgießen, Formpressen
oder andere in der Gummitechnologie gebräuchliche Formgebungsverfahren ausgeformt
werden.
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Im Hülsenabschnitt 3 des Gehäuses 1 der Steckverbinderbuchse ist ein
elektrisches Kontaktelement 2 angeordnet, das auf der Basisscheibe 1b befestigt
ist. Das Kontaktelement 2 ist am geschlossenen Ende oder Grund des Einsteckhülsenteils
3 aus dem Gehäuse herausgeführt. Der aus dem Gehäuse 1 herausragende Abschnitt 2e
des Kontaktelements 2 dient dem Anschluß weiterer Baugruppen der Schaltung, die
in der Figur nicht dargestellt sind. Das Kontaktelement 2 besteht insbesondere aus
einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise Kupfer, Messing oder Aluminium. Prinzipiell
ist jedoch der Werkstoff, aus dem das Kontaktelement 2 besteht, nicht erfindungswesentlich
kritisch.
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Zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einer
ersten Schaltung, die mit dem Anschlußabschnitt 2e des Kontaktelements 2 verbunden
ist,und einer zweiten Schaltung, beispielsweise einem Transistor oder einer integrierten
Schaltung, wird ein Anschlußstift 4, der entweder direkt mit der zweiten Schaltung
verbunden ist oder über eine Zwischenleitung mit dieser zweiten Schaltung in elektrischer
Verbindung steht, in die Hülse 3 der Steckverbinderbuchse durch das nach außen offene
Ende hindurch eingesteckt. Dies ist in den Figuren 3a und 3a in zueinander senkrechten
Querschnitten dargestellt, die den in den Figuren 2a und 2b gezeigten Querschnitten
entsprechen. Beim Einstecken des Anschlußstiftes 4 der zweiten Schaltung stellt
dieser zum Kontaktelement 2 eine elektrisch leitende Verbindung her. Dabei ist die
Höhe des
Hülsenabschnitts 3 über der nach oben weisenden Oberfläche
des Kontaktelements 2 zumindest etwas kleiner als der Durchmesser des einzusteckenden
und anzuschließenden Anschlußstiftes 4. Dadurch ist gewährleistet, daß beim Einstecken
des Anschlußstiftes 4 in die Aufnahmehülse oder Aufnahmetasche 3 der obere Abschnitt
des Oberteils 1a elastisch verformt und aufgewölbt wird. Durch die im Elastomer
des Oberteils 1 dadurch hervorgerufenen gummielastischen Rückstellkräfte wird der
Anschluß stift 4 auf das Kontaktelement 2 niedergedrückt. Die dazu im Einzelfall
benötigte und zweckmäßige Kraft ist vom Fachmann ohne weiteres durch eine entsprechende
Wahl des Elastomers und der geometrischen Ausgestaltung des Oberteils 1a einstellbar.
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Die Kraft bzw. der Druck, mit der bzw. mit dem der Anschlußstift 4
auf das Kontaktelement 2 gedrückt wird, ist dabei so groß einzustellen, daß einerseits
selbstverständlich ein guter elektrischer Kontakt gewährleistet ist, andererseits
aber zusätzlich ein mechanisch ausreichend festes Haften des Anschluß stiftes 4
im Hülsenteil 3 der Steckverbinderbuchse gewährleistet ist.
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Der gummielastische Werkstoff, der erfindungsgemäß zumindest einen
Teil der Wandung des Hülsenteils 3 des Gehäuses 1 der Steckverbinderbuchse bilden
muß, kann relativ frei unter der zur Verfügung stehenden Werkstoffpalette gewählt
werden. Dieser Werkstoff braucht keinesfalls stets ein Elastomer im strengen chemischen
Sinn zu sein, sondern kann ebenso gut ein biegeelastischer Kunststoff sein, solange
er die erforderliche Rückstellkraft zum Andruck des in den Hülsenabschnitt 3 eingesteckten
Anschlußstiftes aufbringen kann. Vorzugsweise wird ein Werkstoff gewählt, der zumindest
insofern wärmebeständig ist, daß er durch die im Kontaktbereich gegebenenfalls entstehende
Wärme nicht geschädigt wird. Eine solche Wärmeentwicklung zwischen dem Kontaktelement
2 der Steckverbinderbuchse und dem Anschlußstift
4 kann vor allem
dann nicht ausgeschlossen werden, wenn, bezogen auf die Abmessungen der Steckverbinder,
relativ große Ströme über die Steckverbindung fließen. Mit relativ großen Strömen
muß aber beispielsweise gerechnet werden, wenn mit der Steckverbinderbuchse Bauelemente
wie beispielsweise ein Leistungstransistor oder ein Widerstand angeschlossen werden
sollen. Die Wärmebelastung der Steckverbinderbuchse kann in einem solchen Fall weiterhin
durch die Wärmeentwicklung des angeschlossenen Bauelements weiter erhöht werden.
In solchen Fällen erhöhter thermischer Belastung der Steckverbinderbuchse wird der
Gehäusewerkstoff der Buchse, insbesondere der elastische Teil des Gehäuses der Buchse,vorzugsweise
mit größeren Mengen eines gut wärmeleitenden Füllstoffes gefüllt, vorzugsweise mit
Bornitrid, Aluminiumoxid oder Quarzpulver.
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Das im Hülsenabschnitt 3 angeordnete und befestigte metallische Kontaktelement
2 kann prinzipiell beliebig ausgeformt und bemessen sein. In dem in den Figuren
1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse ist dieses Kontaktelement
2 beispielsweise als einfache Zunge ausgebildet. In aufwendigeren Ausgestaltungen
ist das Kontaktelement 2 in der in den Figuren 4a und 4b dargestellten Weise als
ungefaltete Auslegerfeder ausgebildet. Das in den Figuren 4a und 4b in zueinander
senkrechten Querschnitten dargestellte Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse
ist in den gleichen Schnitten in den Figuren 5a und 5b bei eingestecktem flachen
Anschlußstift dargestellt. Der Anschlußstift 4 bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel
hat also die Form einer flachen Zunge statt eines runden Stiftes wie in den Figuren
3 dargestellt. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse
wird also der Kontaktdruck sowohl durch die Gummielastizität des Gehäuseoberteils
1a als auch durch den diesem entgegenwirkenden Federdruck des Kontaktelements 2
aufgebracht. Dies
kann auch in schwierigen Fällen zu einer besonders
sicheren elektrischen Kontaktgabe führen.
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Diese Grundausführung der Steckverbinderbuchse kann im Detail in mannigfaltiger
Weise abgeändert werden.
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In der Fig. 6 ist im Querschnitt senkrecht zur Einsteckrichtung des
Anschlußstiftes ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse gezeigt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Buchsenkontaktelemente 2a und 2b einander
gegenüberliegend angeordnet. Das Kontaktelement 2a ist fest mit dem Gehäuseoberteil
1a verbunden, während das Kontaktelement 2b fest mit der Basisscheibe 1b des Gehäuses
1 der Steckverbinderbuchse verbunden ist. Dabei können auch in dem in Fig. 6 gezeigten
Ausführungsbeispiel wahlweise beide oder nur eines der beiden Kontaktelemente 2a
und/oder 2b nach Art der in den Figuren 4a und 4b gezeigten Auslegerfeder ausgebildet
sein.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ebenfalls im Querschnitt senkrecht
zur Einsteckrichtung des Anschlußstiftes in der Fig. 7 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das mit dem elastischen Gehäuseoberteil 1a verbundene Kontaktelement 2a unter
Bildung von zwei in Anschluß stiftrichtung verlaufenden Streifen 2a, 2a' unterteilt.
Eine solcherart ausgebildete Steckverbinderbuchse wird vor allem zum Zwecke der
Verzweigung verwendet.
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Bei dem in Fig. 8 im radialen Querschnitt gezeigten Ausführungsbeispiel
ist nur ein Kontaktelement 2 vorgesehen, das aber im Gegensatz zu den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen in den Werkstoff des Gehäuseoberteils 1a eingebettet
ist.
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Bei den in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen, bei
denen zumindest eines der Buchsenkontaktelemente fest mit dem gummielastischen Oberteil
1a des Buchsengehäuses verbunden ist, wird zusätzlich der Vorteil erreicht, daß
das elastische Gehäuseteil eine gewisse mechanische Verstärkung oder Versteifung
erhält. Die mit diesen Steckverbinderbuchsen erhaltenen Anschlüsse weisen daher
eine verbesserte Zuverlässigkeit auf.
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In der Fig. 9a ist ein Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse
gezeigt, bei dem die Höhe des Hülsenteils außerordentlich klein ist. Im Grenzfall
kann die nach unten weisende Oberfläche des elastischen Oberteils 1a unmittelbar
auf der nach oben weisenden Oberfläche des auf dem Basisscheibchen 1b befestigten
Kontaktelements 2 aufliegen. Dadurch wird ein besonders festes, vor allem auch mechanisch
festes Aufpressen eines zungenförmigen Anschluß stiftes 4 auf das Buchsenkontaktelement
2 erhältlich (Fig. 9b).
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In den Figuren 10 bis 13 sind jeweils im Querschnitt senkrecht zur
Einsteckrichtung des Anschlußstiftes weitere Ausführungsbeispiele der Steckverbinderbuchse
gezeigt, bei denen das Buchsengehäuse 1 einstückig aus einem elastischen Werkstoff
hergestellt ist. Als Werkstoff dient in den gezeigten Ausführungsbeispielen ein
Elastomer. Mit der Innenwandfläche der Elastomerkörper der Buchsengehäuse sind verschieden
ausgebildete Kontaktelemente 2 verbunden, zwischen denen ein Hülsenbereich 3 zum
Einstecken der Anschluß stifte vorgesehen ist. Diese in den Figuren 10- 13 gezeigten
Ausführungsbeispiele der Steckverbinderbuchse mit einteiligem Buchsengehäuse 1 sind
insbesondere für aie Massenproduktion geeignet. Sie können besonders preiswert vor
allem durch Spritzgießen, aber auch durch andere Formgebungsverfahren, hergestellt
werden.
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In der Fig. 14a ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse
mit einteiligem Buchsengehäuse 1 und zwei Kontaktelementen 2a und 2b gezeigt. Jedes
der beiden Kontaktelemente 2a, 2b ist fest mit der Oberfläche der Innenwand des
aus einem Elastomer bestehenden Buchsengehäuses verbunden. Das Gehäuse 1 und die
Kontaktelemente 2a, 2b sind dabei so bemessen, daß zwischen den beiden einander
gegenüberliegenden Flächen der Kontaktelemente 2a und 2b prkatisch kein freier Zwischenraum
verbleibt. Beim Einstecken eines flachen, zungenartigen Anschlußstiftes zwischen
die beiden einander gegenüberliegenden Kontaktelemente 2a und 2b wird das einstückige
Gehäuse 1 in der in Fig. 14b gezeigten Weise unter Bildung eines Hülsenabschnittes
3 ausgeweitet. Dabei wird der in den Hülsenabschnitt 3 der Steckverbinderbuchse
eingeschobene Anschlußstift 4 durch die gummielastischen Rückstellkräfte des Gehäuses
1 von beiden Flachseiten des Anschlußflachstiftes her festgehalten.
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In der Fig. 15 ist in perspektivischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Form einer Mehrfachsteckverbinderbuchse dargestellt. Ein Schnitt
nach XVI-XVI in Fig. 15 ist in der Fig. 16 gezeigt. Der Schnitt der Fig. 16 verläuft
also senkrecht zur Einsteckrichtung der Anschlußstifte. Das Gehäuse 1 der Mehrfachsteckerbuchse
besteht aus einer Basisplatte ib und einem aus elastischem Werkstoff bestehenden
Oberteil 1a, die mehrere in vorgegebenen Abständen voneinander angeordnete Hülsenbereiche
3 zum Einstecken von Anschlußstiften definieren bzw. bilden. Jede dieser Einsteckhülsen
3 ist mit einem metallischen Kontaktelement 2 versehen, das fest mit der Basisplatte
1b verbunden ist. Prinzipiell stellt also das in den Figuren 15 und 16 dargestellte
Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse eine linear vervielfachte Buchse der
in Fig. 1 gezeigten Art dar. Das in den Figuren 15 und 16 gezeigte Ausführungsbeispiel
bedarf
daher keiner näheren Erläuterung. Eine Vervielfachung des in Fig. 14a gezeigten
Ausführungsbeispiels in linearer Anordnung der Einsteckhülsen führt zu dem in Fig.
17 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Mehrfachsteckverbinderbuchse. Bei Anordnung
der Steckhülsenelemente in zwei nebeneinanderliegenden und im wesentlichen parallel
zueinander ausgerichteten Reihen wird das in der Fig. 18 gezeigte Ausführungsbeispiel
der Steckverbinderbuchse erhalten.
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Bei einer entsprechenden Vervielfachung des in der Fig. 10 gezeigten
Ausführungsbeispiel gelangt man bei linearer Anordnung der einzelnen Elemente zu
dem in Fig. 19 gezeigten Ausführungsbeispiel der Mehrfachsteckverbinderbuchse bzw.
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bei Anordnung der Hülsenabschnitte 3 in zwei zueinander parallelen
Reihen zu dem in Fig. 20 gezeigten Ausführungsbeispiel. Beide Ausführungsbeispiele
sind insbesondere zum Einstecken von Anschluß stiften nach Bananensteckerart geeignet.
Im Gegensatz zu dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel sind lediglich die
Außenflächen der in den Figuren 19 und 20 gezeigten Steckverbinderbuchsen eben unter
Bildung eines scheibenförmigen oder quaderförmigen Formstücks mit rechteckigem Querschnitt
gestaltet.
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Die vorstehend beschriebenen zweireihigen Steckverbinderbuchsen vom
Dual-in-line-Typ, im folgenden kurz als DIP-Typ bezeichnet, können selbstverständlich
auch nicht, wie in den Figuren 18 und 20 gezeigt, mit einstückigem Gehäuse 1, sondern
in der Weise hergestellt werden, daß einreihige Elemente der in den Figuren 17 oder
19 gezeigten Art nebeneinanderliegend in einen Rahmen 5 der in Fig. 21 gezeigten
Art eingespannt werden.
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In der in Fig. 22 dargestellten Weise ist die Benutzung eines Rahmens
5 von der in Fig. 21 gezeigten Art nicht auf Steckverbinderbuchsen vom DIP-Typ beschränkt.
Solange ein solcher
Rahmen 5 die erforderliche Verformbarkeit und
Elastizität zumindest des elastischen Teils des Gehäuses 1 nicht untolerierbar einschränkt,
kann ein solcher Rahmen 5 zu den verschiedensten Zwecken für die verschiedensten
Arten von Buchsen eingesetzt werden. So zeigt das in Fig. 22 dargestellte Ausführungsbeispiel
einer Steckverbinderbuchse eine Mehrfachsteckverbinderbuchse mit Einsteckhülsen
in einer einzigen linearen Anordnung eingespannt in einen Rahmen 5 mit an den Schmalseiten
einander gegenüberliegenden Schraubösen 5a für die Montage an einem Geräterahmen
oder Gehäuserahmen. Wenn der Rahmen 5 aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff besteht,
kann er weiterhin der Wärmeableitung und der Wärmegleichverteilung der in den Kontaktbereichen
entstehenden Wärme dienen. Insbesondere kann dadurch in Mehrfachsteckverbinderbuchsen
eine gleichmäßigere Wärmeverteilung herbeigeführt werden.
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Alle vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Steckverbinderbuchse
sind so ausgelegt, daß jedes der Kontaktelemente 2 den elektrischen Kontakt zu einem
eingesteckten Anschlußstift 4 herstellt und an seinem gegenüberliegenden Ende zur
Herstellung eines äußeren Anschlusses mit einem Abschnitt 2e aus dem Gehäuse 1 herausgeführt
ist. Dieser aus dem Gehäuse herausgeführte Abschnitt 2e kann dabei entweder direkt
selbst als Steckverbinderanschlußstift ausgebildet sein oder als Kontaktfläche zur
Herstellung von Lötanschlüssen dienen. Im Gegensatz zu diesen bisher beschriebenen
Ausführungsbeispielen der Steckverbinderbuchse ist in der Fig. 23 in perspektivischer
Darstellung ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem jeder der Hülsenabschnitte
3 an beiden Stirnseiten nach außen offen ausgebildet ist. Ein Längsschnitt nach
XXIV-XXIV in Richtung der einzusteckenden Anschlußstifte ist in der Fig. 24a gezeigt.
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Der gleiche Schnitt ist in der Fig. 24b bei eingeschobenen Anschlußflachstiften
4a, 4b dargestellt. Steckverbindungsbuchsen mit an beiden Stirnseiten offenen Einsteckhülsen
3
dienen also in der in Fig. 24b gezeigten Art der elektrischen
Verbindung zweier mit Anschlußstiften 4a bzw. 4b versehener Schaltkreise. Dabei
kann bei solcherart ausgebildeten Steckverbinderbuchsen ein einwandfreies Einstecken
der Anschluß stifte 4 bereits bei der in den Figuren 23 und 24 dargestellten Ausbildung
der Buchsenöffnungen möglich sein. Insbesondere bei schmal ausgebildeten Abständen
zwischen zwei einander gegenüberliegenden Buchsenkontaktelementen 2a und 2b, wie
sie beispielsweise in den Figuren 14a und 23 gezeigt sind, kann das Einführen der
Anschlußstifte jedoch Schwierigkeiten bereiten.
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Um diese Einsteckschwierigkeiten zu vermeiden, stehen dcm Fachmann
ohne weiteres und in geläufiger Weise die verschiedensten Möglichkeiten zur Verfügung.
In der Fig. 25 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, mit dem ein erleichtertes Einführen
der Anschluß stifte zwischen die beiden Kontaktelemente 2a und 2b der Steckverbinderbuchse
der Erfindung auch bei sehr geringem oder vollständig fehlendem Abstand zwischen
den beiden Kontaktelementen 2a und 2b möglich ist. Zu diesem Zweck sind in der aus
Fig. 25 ersichtlichen Weise die außenliegenden Endabschnitte der Kontaktelemente
2a und 2b unter Bildung einer keilförmigen Öffnung auswärts voneinander abgebogen.
Sie bilden dadurch einen erweiterten öffnungsabschnitt 6, der das Einführen eines
Anschlußstiftes zwischen die aufeinanderliegenden Kontaktelemente 2a und 2b der
Steckverbindungsbuchse problemlos ermöglicht. Eine Variation dieser Einführöffnung
6 ist in der Fig. 26, ebenfalls im Längsschnitt in Richtung der Anschlußstifte dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eines der beiden Kontaktelemente, hier das Kontaktelement
2b, unter Bildung einer über das Gehäuse 1 geringfügig vorspringenden Stufe 7 axial
verlängert. Gleichzeitig ist das gegenüberliegende Kontaktelement, hier das Kontaktelement
2a, an seinem Außenabschnitt in der in Fig. 26 gezeigten Weise vom Kontaktelement
2b aufwärts
abgebogen. Diese Ausgestaltung der Steckverbinderbuchse
mit der Stufe 7 eignet sich vor allem für das Einstecken von Steckern mit mehreren
in einer Reihe angeordneten Anschlußstiften. Diese Stecker werden dann zum Einstecken
zunächst schräg auf die Stufe 7 aufgesetzt und anschlie-Bend auf der gesamten Breite
der Mehrfachsteckverbindung gleichmäßig zwischen die Kontaktelemente 2a und 2b eingeschoben.
Dabei dient das Kontaktelement 2a als Auflage und Drehpunkt während der beim Einschieben
des Steckers gleichzeitig vorgenommenen Verschwenkung des Steckers in eine Lage
achsparallel zur Ausrichtung der Kontaktelemente 2a und 2b der Steckverbinderbuchse.
Bei dem in Fig. 25 gezeigten Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse sind weiterhin
Deckschichten 8 aus Kunststoffolie auf den äußeren Oberflächen des Buchsengehäuses
1 aufgebracht.
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Diese Kunststoffolien 8 dienen einerseits der Verstärkung der Elastizität
des Gehäuses 1, gleichzeitig aber dem Schutz des Gehäuses und der Steckverbinderbuchse
gegenüber äußeren Einflüssen.
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In der Fig. 27 ist in perspektivischer Darstellung ein doppelseitig
Einstecköffnungen aufweisendes Steckverbindungselement nach Art einer Doppelsteckverbindungsbuchse
des in Fig. 23 gezeigten Typs dargestellt, der im Gegensatz zur Fig. 23 jedoch beidseitig
das Einstecken der Anschluß stifte erleichternde Stufen 7 unter Verlängerung der
Kontaktelemente 2b aufweist. Eine weitere Abänderung dieses Ausgestaltung des in
Fig. 27 gezeigten Zwischenverbindungsstücks nach Art einer doppelseitigen Steckverbindungsbuchse
ist in der Fig. 28 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Stufe 7 auf einer der beiden einander gegenüberliegenden Seiten der Mehrfachsteckverbinderbuchsen
auf erhebliche, prinzipiell beliebige Länge unter Bildung eines Flachkabels verlängert.
Das in Fig. 28 gezeigte Ausführungsbeispiel der Steckverbinderbuchse stellt also
ein Ausführungsbeispiel
für ein einstückig mit einer AnschluRsteckverbinderbuchse
versehenes Flachkabel dar. Dabei ist in der Darstellung der Fig. 28 der weitere
Verlauf des Flachkabels abgeschnitten.
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Bei den beispielsweise in den Figuren 23, 27 und 28 gezeigten Mehrfachsteckverbinderbuchsen
sind die Gehäuse 1 als planare Scheiben dargestellt. Da das Gehäuse 1 dieser Mehrfachsteckverbinderbuchsen
aber einstückig aus einem Elastomer besteht, können diese Mehrfachsteckverbinderbuchsen
durch einfache Biegeverformung auch zur direkten Verbindung von steckbaren Schaltungsbauteilen
dienen, deren Anschlußstiftleisten nicht koplanar zueinander liegen.
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Die solcherart aus einem einstückig aus Elastomer hergestellten Gehäuse
bestehenden Mehrfachsteckverbinderbuchsen sind also ohne weiteres in der Lage, auch
solche Anschlußstiftleisten einwandfrei miteinander zu verbinden, die versetzt und/oder
verkantet gegeneinander angeordnet sind, beispielsweise und insbesondere als Ergebnis
einer unter nauen Montage.
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Die Steckverbinderbuchsen der Erfindung sind daher, wie aus der vorstehenden
Beschreibung deutlich wird, auch unabhängig von einer exakten Anordnung der einzusteckenden
Anschlußstifte geeignet, feste und elektrisch zuverlässige Verbindungen zwischen
verschiedenen Schaltkreisgruppen herzustellen. Auch Unregelmäßigkeiten innerhalb
der Stiftleiste eines anzuschließenden Mehrfachsteckers können durch die Steckverbinderbuchse
der Erfindung ohne weiteres ausgeglichen werden. Außerdem eignet sich die Steckverbinderbuchse
der Erfindung in besonders günstiger Weise sowohl zur Miniaturisierung der Steckverbinder
als auch trotz Miniaturisierung zur Massenherstellung. Insbesondere die Massenfertigung
wird durch die anwendbaren einfachen Formgebungsverfahren, insbesondere durch die
Anwendbarkeit des Spritzgießen oder kontinuierlichen Herstellens durch Extrudieren
ermöglicht