DE3013202A1 - Steckverbinder - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-I^g. H. Weickmann, Cip^.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

XI

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21-/22

BURNDY CORPORATION

Richards Avenue

Forwalk, Connecticut 06856, Y.St.A.

Steckverbinder

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Patentanwälte Dipl.-I^ig. H. Wkickmann, Dip^.-Phys. Dr. K. Fincke

D1PL.-ING. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

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MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Steckverbinder, wie sie beispielsweise in Gestellen bzw. Gestellrahmen für steckbare gedruckte Schaltungsplatten verwendet werden.

Bekannte Steckverbinder für gedruckte Schaltungsplatten bestehen im wesentlichen aus einem Steckkörper aus einem Isoliermaterial, der mit Nuten und Öffnungen versehen ist, in denen Kontaktelemente in regelmäßigen Abständen voneinander untergebracht sind. Die betreffenden Kontaktelemente enthalten Kontaktfedern, die an ihrer Unterseite bis zur Außenseite des Steckkörpers mit Verbindungs- oder Schweißstiften verlängert sind, um eine Verbindung mit einer elektrischen Verdrahtung herzustellen.

Bei diesen Steckverbindern (wie beispielsweise bei den Steckverbindern HE7 gemäß den französichen Normen und einigen entsprechend der DIN-Normen, etc.) verlaufen diese Verbindungsstifte in derselben Querebene wie die Kontaktfedern. Um den größtmöglichen Abstand zwischen den Stiften bzw. Anschlüssen zu erzielen, werden diese Kontaktelemente abwechselnd um 180° zueinander verdreht. Auf diese Art und Weise wird auf der Unterseite des Steckverbinders eine Reihe von Stiften erhalten, die in einem Abstand L gegeneinander verschoben sind, wie dies aus Fig. 1A der Zeichnungen hervorgeht.

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Diese versetzte Anordnung der Anschlußstifte stellt kein Optimum dar, und zwar aufgrund der Tatsache, daß der verfügbare Zwischenraum zwischen den Anschlußstiften zu gering ist für Umwicklungsmaschinen, mittels welcher die elektrischen Leiter mit den Anschlußstiften verbunden werden. Dazu wird eine Technik angewandt, die unter dem Namen "automatische Drahtumwicklung" bekannt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie unter Vermeidung des vorstehend aufgezeigten Wachteils ein einfacher Steckverbinder aufzubauen ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.

Zur Lösung der bezeichneten Aufgabe ist ein gerader Anschluß- bzw. Verbindungsstift an einem geraden Teil eines U-förmigen Kontaktfedergrundteiles derart befestigt, daß dann, wenn die Kontaktelemente paarweise in dem Steckkörper angeordnet sind, die betreffenden Anschlußstifte

die in ein und derselben Ebene liegen,/parallel zu der Ebene

der Kontaktfedern verläuft.

Auf diese Art und Weise wird eine Anordnung erhalten,' wie sie in Fig. 1B veranschaulicht ist. Dabei sind die Anschlußstifte 14 gerade gegenüberliegend in einer Querebene P angeordnet, welche in der Mitte zwischen zwei benachbarten Kontaktfedern 12 liegt.

Weitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispή eis anhand von Zeichnungen näher ersichtlich werden.

Fig. 1A zeigt die eingangs betrachtete Art der Anordnung von Anschlußstiften.

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Fig. 1Β zeigt die Anordnung von Anschlußstiften gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt in einer Perspektivansicht zwei nebeneinander gestellte bzw. untergebrachte Kontaktelemente. Fig. 3 zeigt einen Teil einer Vorderansicht eines Steukkörpers mit in diesem festgelegten Kontaktelementen. Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht gemäß der in Fig. 3 eingetragenen Schnittlinie IV-IV. Fig. 5 zeigt in einer zum Teil geschnitten dargestellten Perspektivansicht einen Steckkörper mit einem Kontaktelement gemäß der Erfindung.

Wie in Fig. 2 gezeigt, besteht das Kontaktelement 10 aus einem U-förmigen Kontaktfederträger, der mit einem flachen Bereich bzw. Teil 11 und zwei Federstegen 12 versehen ist, die zueinander gebogen sind.

Diese parallelen Stege sind so gebogen, daß sie einander zugewandt sind und die richtigen Federkontaktebenen bilden.

An der Unterseite des flachen Teiles 11 ist ein Flachstreifen 13 vorgesehen, der sich seitwärts nach unten erstreckt. An der Seite des Streifens 13 ist gegenüber der Biegekante der Kontaktfedern 12 ein gerader Anschlußstift 14 befestigt. Die Befestigung kann dabei beispielsweise durch Punkt- oder Stumpfschweißung bewirkt sein, oder es können andere Befestigungseinrichtungen verwendet sein.

Generell weisen diese Verbindungs- bzw. Anschlußstifte einen viereckigen Querschnitt auf, der ein optimaler Querschnitt für eine automatische Drahtumwicklung darstellt. Aus demselben Grunde ist das freie Ende des betreffenden Stiftes entfernt bzw. abgeschnitten und mit einer stumpfen Spitze 15 versehen.

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Eine kurze Strecke unterhalb des Bereiches des Stiftes 14, in welchem dieser an dem Streifen 13 des Kontaktfederträgers 11 befestigt ist, ist der Anschlußstift an einigen Stellen mit eckigen Deformationen 16 an seinen Seitenkanten versehen. Eine derartige Defoi-mation ermöglicht eine feste Anbringung bzw. Festlegung in dem Steckkörper. J3, 0-5.SQ

In einer zentrisch liegenden Ebene des Kontaktfeder- '-·—-~-i.._^_"-·' · trägers ist gleichzeitig eine längs verlaufende Eindruck- ^ίίν >'■* stelle %K vorgesehen, die zur mechanischen Verstärkung des Kontaktfederträgers dient.

Der Steck- bzw. Steckerkörper kann verschiedene Außenkonfigurationen aufweisen, und zwar in Abhängigkeit von dem Einsatz, für den er vorgesehen bzw. beabsichtigt ist.

In jedem Falle werden die Kontaktelemente jeweils in Zweiergruppen zusammengesetzt und um 180 zueinander derart gedreht, daß ihre entsprechenden Anschlußstifte in ein und derselben Querebene P (Fig. 1B) enthalten sind, während ihre entsprechenden Kontaktfedern in dem geforderten nomierten Abstand L zu liegen kommen.

Aufgrund der Tatsache, daß die Kontaktelemente in der aus Fig. 1B ersichtlichen Weise angeordnet sind, sind die Anschlußstifte in einer Querebene P vorgesehen, die in der Mitte bezogen auf die Kontaktfedern verläuft (in einem Abstand von L/2).

In Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Steckbzw. Steckerkörpers mit den darin fixierten Kontaktelementen 10 veranschaulicht.

Der Steckkörper 20 ist ein zusammenhängendes Teilf er enthält zwei Längs seitenv/ände 21 und einen Grundteil 22.

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Die Seitenwände 21 bilden eine Mittelöffnung 23; sie sind in regelmäßigen Abständen auf ihrer Innenseite mit Schutz- und Verstärkungsrippen 24 versehen. Der Grund- bzw. Unterteil 22 ist mit einer Reihe von Löchern25 versehen, deren Querschnitt dem Querschnitt der Anschlußstifte 14 entspricht.

Die Schutz- oder Verstärkungsrippen 24 unterteilen den Steckkörper 20 in seiner Längsrichtung in Bereiche bzw. Fächer 26 (Fig. 5), in deren jedem zwei Kontaktelemente festgelegt sind, die um 180° zueinander gedreht sind, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht.

Die flachen Teile 11 der Kontaktfederträger eines derartigen Paares von Kontaktelementen sind durch eine vertikal verlaufende Trägerrippe 27 voneinander getrennt, die Teil des unteren Bereiches bzw. Grundteiles 22 ist und die mittig in dem jeweiligen Fach 26 verläuft.

Zwei gegenüberliegende Verstärkungsrippen 24, die ebenfalls zu dem Grundteil 22 sich erstrecken, sind etwa in derselben Ebene, in der sich die Trägerrippen 27 befinden, mittels Rippen 28 miteinander verbunden, welche die Fächer an deren Unterseite voneinander trennen. Diese Vorkehrungen gewährleisten eine korrekte Unterbringung und einen wirksamen Schutz gegen mechanische Deformationen während der Kopplung des Steckverbinders. Die beiden einander benachbarten Kontakte werden somit sicher in Abstand voneinander gehalten, und außerdem sind sie elektrisch voneinander isoliert.

Eine kurze Strecke oberhalb der Rippen 28 ist jede Verstärkungsrippe 24 mit einem verbreiterten Bereich 29 versehen, der dafür sorgt, daß die Kontaktfedern 12 nach ihrem Einsetzen in den Steckkörper 20 stets einen Vorspannungsbetrag erhalten, durch den die Kontaktfedern über die gesamte

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Steckkörperlänge genau ausgerichtet bleiben.

Die Kontaktelemente 10 bleiben in ihrer Lage nach Unterbringung bzw. Festlegung in dem Steckkörper 20 dadurch festgelegt, daß die Anschlußstifte 14 mit den seitlicnen Deformationen 16 versehen sind. Durch diese Deformationen werden die Stifte 14 in den Löchern 25 des Körpers 20 derart festgeklemmt, daß die Kraft, die erforderlich ist, um die betreffenden Stifte herauszuziehen, innerhalb der Vorschriften bzw. Normen oder Grenzen gehalten wird, die für eine automatische Drahtumwicklung spezifiziert sind.

Diese Art der Fixierung bzw. Festlegung ermöglicht ferner, die von den Kontaktelementen 10 -in dem Körper 20 auf die Montage hin beanspruchte Tiefe genau einzustellen. So kann beispielsweise jedes Paar von Kontaktelementen 10 abwechselnd in unterschiedliche Tiefen eingedrückt sein. Ein derartiges Vorgehen ist u.a. erforderlich, um die Gesamt-Eindringkraft des Steckverbinders herabzusetzen oder um eine vorgezogene Kontaktherstellung zu erzielen, damit erreicht ist, daß eine erste Kontaktherstellung zu einer letzten Kontaktunterbrechung führt.

Ein bedeutender Vorteil der zuvor beschriebenen Erfindung besteht darin, daß die Kontaktelemente derart positioniert, festgehalten und geschü_±zt sind, daß es möglich ist, ein einzelnes Kontaktelement von der Vorderseite aus zu ersetzen, ohne daß dabei eine Gefahr einer Beschädigung oder Verformung der übrigen Kontakte vorhanden ist. Der Ersatz eines Kontaktelements erfordert die Verwendung einer Hilfsvorrichtung oder -einrichtung.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aufgrund der Anbringung eines geraden Anschlußstiftes an einem flachen und nicht verformten Bereich des Kontaktfederträgers, wodurch Toleranzprobleme auf ein Minimum herabgesetzt sind.

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Claims (8)

1. Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Wi: ic. km an ^, Dipi.-Phys. Dr. K. Fincke

   Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

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   POSTFACH 860 820

   MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

   Patentansprüche

   f 1.»Steckverbinder, der sich insbesondere für eine Ver- ^— bindung mit gedruckten Schaltungsplatten eignet, mit einem Steckkörper, in welchem Kontaktelemente festgelegt sind, deren jedes aus zumindest zwei Kontaktfedern und einem U-förmigen Kontaktfedergrundteil besteht, welches die betreffenden Kontaktfedern miteinander verbindet und trägt, und mit einem Anschlußstift, der von dem Kontaktfedergrundteil aus zur Außenseite des Steckkörpers verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußstift (14) an dem Kontaktfedergrundteil (11) derart angebracht ist, daß bei paarweiser Unterbringung der Kontaktelemente (10) in dem Steckkörper (20) die betreffenden Anschlußstifte (14) in ein und derselben Ebene liegen, die parallel zu der Ebene der Kontaktfedern (12) verläuft.
2. 2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Kontaktfedergrundteil einen flachen Teil (11) aufweist, an dessen Rückseite ein gerader Anschlußstift (14) befestigt ist.
3. 3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstift (14) an einem Streifen (13) befestigt ist, der sich seitlich von dem flachen Teil (11) des Kontaktfedergrundteiles aus weg erstreckt.

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   FU^AL INSPECTED

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4. 4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstift (14) an einer Stelle, die eine kurze Strecke unterhalb des Stiftbereiches liegt, der an dem Streifen (13) des Kontaktstreifenträgers (11) befestigt ist, mit einigen eckigen bzw. scharfkantigen Deformationen (16) versehen ist, die eine feste Unterbringung in dem Steckkörper (20) bewirken.
5. 5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Teil (11) des Kontaktfederträgers mit einer vorzugsweise mittig vorgesehenen längs verlaufenden Eindruckstelle (17) versehen ist, durch die der Kontaktfederträger mechanisch versteift ist.
6. 6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckkörper (20) aus einem Stück besteht und in Längsrichtung verlaufende Seitenwände (21) aufweist, die mittels eines Grundteiles (22) miteinander verbunden sind und die eine Mittelöffnung (23) umschließen, und daß die Seitenwände (21) in regelmäßigen Abständen auf ihrer jeweiligen Innenseite mit Schutz- oder Verstärkungsrippen (24) versehen sind.
7. 7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutz- oder Verstärkungsrippen (24) den Steckkörper (20) in Längsrichtung in kleine Fächer (26) unterteilen, deren jedes zwei darin fixierte Kontaktelemente (10) enthält, und daß jedes der Kontaktelemente (10) um 180° bezogen auf das jeweils andere benachbarte Kontaktelement gedreht ist.
8. 8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen Teile (11)

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   jeweils zweier in einem Fach (26) enthaltener Kontaktelemente (.10) voneinander getrennt und mittels einer vertikal verlaufenden Trägerrippe (27) getragen sind, die Teil des Grundteiles (22) des Steckkörpers (20) ist und die mittig in bezug auf jedes kleine Fach (26) angeordnet ist.

   Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsrippen (24) ebenfalls bis zu dem Grundteil (22) des Steckkörpers (20) verlaufen und mit einem erweiterten Teil (29) versehen sind, der dazu dient, daß die Kontaktfedern (12) nach erfolgter Fixierung stets eine Vorspannung eines vorgegebenen Betrages erhalten.

   Ü3O043/O8Q0