DE3320147C2 - - Google Patents
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- DE3320147C2 DE3320147C2 DE3320147A DE3320147A DE3320147C2 DE 3320147 C2 DE3320147 C2 DE 3320147C2 DE 3320147 A DE3320147 A DE 3320147A DE 3320147 A DE3320147 A DE 3320147A DE 3320147 C2 DE3320147 C2 DE 3320147C2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/719—Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters
- H01R13/7197—Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters with filters integral with or fitted onto contacts, e.g. tubular filters
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen
Mehrfach-Steckverbinder nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1. Ein solcher Mehrfach-Steckverbinder ist aus
der US-PS 40 29 386 bekannt.
Von elektrischen Steckverbindungen wird sehr häufig eine
Abschirmung gegen Einstreuungen von außen verlangt, die
in den damit verbundenen Geräten einen Brumm oder andere
Störsignale hervorrufen können. Steckverbinder für sol
che Verbindungen weisen daher in aller Regel metalli
sche, im wesentlichen rohrförmige Gehäuse auf, in denen
die Kontakte isoliert gehalten werden. Solche Steckver
binder sind mit die Kontaktabschnitte der Kontaktelemen
te umgebende Gehäuseabschnitte versehen, die so gestal
tet sind, daß diese Gehäuseabschnitte von zwei an der
Steckverbindung teilnehmenden Steckverbindern teleskop
artig ineinander geschoben werden können. Wenn diePas
sung dieser Gehäuseabschnitte ausreichend eng ist, er
gibt sich bereits durch das Zusammenstecken eine elek
trisch leitende Verbindung zwischen diesen Gehäuseab
schnitten unmittelbar.
Enge Passungen erschweren jedoch das Zusammenstecken von
Steckverbindungen und sind daher unerwünscht. Außerdem
ist bei ihnen eine sichere Kontaktgabe zwischen den me
tallischen Gehäusen nicht in allen Fällen sicherge
stellt. Aus der US-PS 41 23 842 ist eine Steckverbindung
bekannt mit zwei Verbinderteilen, die teleskopartig in
einanderzusteckende Gehäuseabschnitte aufweisen, bei der
am inneren Umfang desjenigen Gehäuseabschnitts des einen
Verbinders, der den dazu passenden Gehäuseabschnitt des
anderen Verbinders aufnimmt, ein Federring angeordnet
ist, der mehrere, radial nach innen vorstehende Feder
zungen aufweist, die sich beim Zusammenstecken der
Steckverbindung an den Außenumfang des anderen Verbin
ders anlegen. Der Federring ist an einem ringförmigen
Bund am Innenumfang seines Verbinders verankert, der in
eine an dem Federring ausgebildete Rille eingreift. Die
se Konstruktion erlaubt es, daß die genannten Gehäuse
teile der beiden Verbinder mit gewissem Spiel ineinan
dergreifen, wobei zwischen ihnen jedoch über den Feder
ring ein einwandfreier elektrischer Kontakt sicherge
stellt ist. Die Montage eines solchen Federrings ist al
lerdings nicht ganz einfach, da der Ring erheblich ver
formt werden muß, um ihn an dem genannten Bund verankern
zu können. Außerdem ist ein Austausch dieses Ringes,
wenn er abgenutzt sein sollte, nicht oder nur sehr
schwierig möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steck
verbinder der eingangs genannten Art anzugeben, der eine
sichere Kontaktgabe seines Gehäuses mit dem eines
Gegen-Verbinders gewährleistet und einfach zusammenzu
bauen ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung schafft einen Steckverbinder, der mit
elektrisch leitfähigen Federelementen versehen ist, die
außen am Steckabschnitt des Verbinders verankert sind.
Der Steckabschnitt und die Federelemente sind so gestal
tet, daß sie, falls notwendig, von dem Verbinder gelöst
und gegen neue Federn ausgetauscht werden können, wenn
sie korrodiert oder in anderer Weise beschädigt sein
sollten.
Die Erfindung ist anwendbar sowohl bei solchen Steckver
bindungen, bei denen in den Verbindern Filterelemente
vorhanden sind, als auch bei solchen, bei denen solche
Filterelemente fehlen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher er
läutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Filter-
Steckers, der Kontaktstifte enthält und er
findungsgemäß ausgebildet ist,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ge
häusekontaktelementes in der Form eines Feder
elementes mit federförmigen Teilen,
um einen zuverlässigen Leitungskontakt der
Steckergehäuse sicherzustellen, wenn der Stecker
gemäß Fig. 1 in eine geeignete Steckdose einge
steckt ist,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung längs der Linie III-III
in Fig. 1, wobei die den Filter-Stecker gemäß
Fig. 1 bildenden Bauteile dargestellt sind,
Fig. 4 eine Teilschnittdarstellung des Filtersteckers
gemäß Fig. 1, der in eine entsprechende Steck
dose eingesteckt ist, und des Feder
elementes, welches sicher zwischen den ent
sprechenden Gehäusen eingreift,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Filter
steckdose, die nach dem Gedanken der Erfindung
ausgebildet ist,
Fig. 6 eine Schnittdarstellung, welche die Bauteile
der Steckdose nach Fig. 5 zeigt, und
Fig. 7 eine Teilschnittdarstellung der Filtersteck
dose nach Fig. 5, in die ein geeigneter Stecker
eingesteckt ist.
Es wird nun auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen, in denen als Verbinder
ein Filterstecker 10 dargestellt ist, mit einer Vielzahl von
länglichen Kontakten 12, die in einem Gehäuse 14 aus einem
Stück enthalten sind und bezüglich elektromagnetischer Störungen
an Masse gelegt bzw. abgeschirmt sind. Das Gehäuse 14
weist einen Befestigungsflansch 16, einen vor
deren Steckabschnit 18 und einen rückwärtigen Anschlußabschnitt 20 auf,
welche als eine einheitliche Ausbildung aus einem leitenden
Material wie z. B. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung
gebildet sind. Jeder Kontakt 12 weist ein Kontakteingriffs
ende 22 und ein Drahtanschlußende 24 auf. Wie es am besten
in Fig. 3 in bezug auf den Filterstecker 10 zu erkennen ist,
ist der Kontakteingriffsabschnitt 22 in der Form eines Stiftes
oder Steckers ausgebildet, welcher in dem Steckabschnitt
18 des Gehäuses angeordnet ist, wohingegen das Drahtbe
festigungsende 24
nach außen über den rückwärtigen Gehäuseabschnitt 20 hin
aussteht.
Es wird darauf hingewiesen, daß der dargestellte Filterstecker
10
an einer Untereinheit 26 eines Systems befestigt sein kann.
Die Verdrahtung der Untereinheit kann durch ein bekanntes
Wickelverfahren an dem Ende 24 erfolgen. Andere übliche End
verbindungen wie z. B. durch Löten
können ebenfalls vorgesehen werden.
Eine geeignete Steckdose kann als Gegen-Verbinder in den vorderen Steckab
schnitt 18 eingeführt werden, um mit den Stiften in Eingriff
zu gelangen, welche die Kontakteingriffsabschnitte 22 auf
weisen.
Ein Filterelement 28 gegen elektromagnetische
Störungen, wie z. B. ein HF-Keramikkondensator oder eine HF-
Pi-Filterschaltung ist von seiten des Anschlußabschnitts in den Verbinder 10 einge
führt, gegen eie Kontaktschulter 30 gedrückt und in die
ser Lage festgelegt.
Die Filterelemente
sind
rohrförmig ausgebildet mit einer mittigen Öffnung,
die zur Anordnung auf einem Kontakt geeignet ist.
Eine rechteckige Platte 32,
welche im wesentlichen den Innenabmessungen des Anschluß
abschnittes 20 angepaßt ist, besteht aus leitendem
Material, wie z. B. Messing, und ist auf einer oder
beiden Seiten mit Lötzinn beschichtet. Die Platte 32
it mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen, welche der
Anzahl der Kontakte entspricht, die in dem Verbinder 10 ent
halten sein sollen. Jede der Öffnungen
hat einen Kragen 34, dessen Innen
durchmesser dem Außendurchmesser des Elementes 28 entspricht
und ermöglicht, die Außenfläche und den Kragen miteinander
zu verlöten. Ein Bund 36 steht nach innen in das Gehäuse
hervor, um die Platte 32 zu halten. Die Platte 32
kann dann durch Anlöten an den Flansch 36 in ihrer Lage ge
halten und elektrisch mit dem Gehäuse verbunden sein.
Ein rückwärtiges C-förmiges Isolierelement 38 weist einen
Mittelabschnitt 40 mit einem vorstehenden Wandabschnitt
42 auf und hält die Kontaktendabschnitte 24
in räumlich beabstandeter Lage. Der Mittelab
schnitt 40 weist eine Vielzahl von Öffnungen 44 auf, die
der maximalen Anzahl von Kontakten entspricht, die an dem
Verbinder 10 angeordnet werden sollen, wobei jede Öffnung
im wesentlichen von der Größe ist, daß ein enger Paßsitz
mit einem entsprechenden Kontaktendabschnitt vorliegt. Der
vorstehende Wandabschnitt 42 kann so bemessen sein, daß ein
enger Paßsitz innerhalb des Anschlußabschnites
20 vorliegt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, und der Wandab
schnitt 42 kann so angeordnet sein, daß sein Ende die
Platte 32 berührt.
Ein anderes Isolierelement 46, welches ähnlich dem
Isolierelement 38 ist, ist in ähnlicher Weise mit
Öffnungen und einem vorstehenden Abschnitt ausgebildet,
so daß es durch Schieben mit enger Passung in den
Steckabschnitt 18 eingeführt und gegen den Flansch 36
stoßen kann, um die Kontakteingriffsabschnitte 22 raum
mäßig abzustützen. Beide Isolierelemente 38 und 46 können in
ihrer Lage verklebt oder zur Verriegelung innerhalb des
Gehäuses mit Stegen versehen sein.
Um eine zuverlässige, elektrische Leitung zwischen den Ge
häusen von ineinander gesteckten Verbindern zu schaffen, ist
eine Gehäusekontakteinrichtung in Form einer Feder
gruppe 48, die in Fig. 2 gezeigt ist. Die Feder
gruppe 48 umfaßt eine Reihe von Federelementen
50, von denen jeder einen Haltearm 52 mit einem Hakenende
54 und einem gewölbten Blattfederarm 56 aufweist. Die Feder
gruppe 48 ist aus leitendem Material hergestellt
und kann ohne weiteres in Form gebracht und mit Federwirkung
versehen werden, damit es einen oder mehrere Federelemente
50 mit Verbindungsstegen 58 aufweist.
Der Steckabschnitt 18 ist mit einer Vielzahl von
Schlitzen 60 und einer Ausnehmung 62 ausgebildet, um die
Federgruppe 48 aufzunehmen, wie es in den Fig. 1 und 3
gezeigt ist. Die Länge der Federgruppe 48 stimmt mit
der Länge der Ausnehmung 62 überein. Sie wird ferner durch die
Hakenenden 54 gehalten, welche in den Schlitzen
60 angeordnet sind.
Im Falle eines Steckers 10 ist der
Haltearm 52 an der Außenfläche des Steckabschnittes
18 angeordnet, wobei sich der Blattfederarm 56 innerhalb des
Gehäuses befindet und mit entsprechenden Gehäusenuten 64
ausgerichtet ist. Wenn somit als Gegen-Verbinder eine Steckdose 66, welche ein
leitendes Gehäuse 68 aufweist, in einen Stecker 10
(siehe Fig. 4) eingeschoben wird, so wird jeder Blattfeder
arm 56 durch den Eingriff mit dem Gehäuse 68 niedergedrückt
und in die entsprechende Gehäusenut 64 gezwungen. Ein posi
tiver, zuverlässiger, elektrisch leitender Eingriff wird
somit zwischen dem Gehäuse 68 der Steckdose und dem Steckab
schnitt 18 des Steckers 10 geschaffen, um eine wirkungs
volle Abschirmung gegen elektromagnetische Störung sicherzu
stellen. Während nur 8 Federelemente 50 in Verbindung
mit dem Stecker 10 gezeigt worden sind, kann sich die tat
sächliche Anzahl mit der Steckergröße ändern, wie es er
wünscht ist, um einen zuverlässigen Gehäusekontakt bei
miteinander verbundenen Steckern zu schaffen.
Beim Zusammenbau des Filtersteckers 10, der in den
Fig. 1 und 3 dargestellt ist, ergeben sich der Reihe nach
folgende Schritte: ein Filterelement
wird an jedem Kontakt angeordnet;
die Kontakte werden durch die entsprechenden Öffnungen in
der Erdungsplatte eingeführt; die Erdungsplatte und die Kontakte
werden in dem Gehäuse angeordnet; die entsprechenden Isolier
abstandsstücke werden in das Gehäuse von den beiden Seiten
eingeführt; die Federelemente werden zum Einschnappen
in ihre Lage gebracht. Geeignete Löttechniken, wie es vor
hergehend beschrieben worden ist, können während des Zu
sammenbauvorganges verwandt werden, um das Gehäuse, die
Erdungsplatte und die Filterelemente sicher zu
halten und elektrisch miteinander zu verbinden.
Es wird auf die Fig. 5 und 6 Bezug genommen, in denen eine
Filtersteckdose 70 als Verbinder dargestellt ist, die nach dem Gedanken
der Erfindung ausgebildet ist, um die vorhergehend im Zu
sammenhang mit dem Stecker 10 beschriebenen Merkmale auf
zuweisen. gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren
die gleichen Elemente. In diesem Fall umfassen die Kontakte
72 einen Kontakteingriffsabschnitt oder Fassung 74 an ei
nem Ende und einen Anschlußendabschnitt 76 an dem anderen
Ende. Ein allgemein blockförmiges Isolierelement
78 ist mit geeigneten Öffnungen versehen, um die Konktakt
eingriffsabschnitte 74 aufzunehmen. Ein Gehäuse 80 aus
einem Stück ist aus leitendem Material gebildet und umfaßt
eine Basis 82, einen vorderen Steckabschnitt 84 und einen rück
wärtigen Anschlußabschnitt 86. Der Steckabschnitt 84 des Ge
häuses weist eine Reihe von Nuten 88 an der Außenfläche
auf, um Blattfederarme 56 aufzunehmen, wie es Fig. 5 zeigt.
Es wird darauf hingewiesen, daß eine Ausnehmung wie die
Ausnehmung 62 an dem Steckabschnitt 84 des Gehäuses
für die Filtersteckdose nicht vorgesehen ist. Wenn er
wünscht, kann die Ausnehmung 62 ebenso bei dem Filter
stecker gemäß Fig. 1 fortgelassen werden, und die Feder
gruppe 48 wird ausreichend durch die Schnappwirkung
an dem Gehäuse und dem Haken 54 in dem Schlitz 60 in seiner
Lage gehalten.
Wenn somit die Steckdose 70 mit einem Stecker 90, der
ein leitendes Gehäuse 92 aufweist, verbunden wird, wird
eine zuverlässige Berührung zwischen ihren Gehäusen durch
den niederdrückenden Eingriff des Gehäuses 92 und den Blatt
federarmen 56 geschaffen, wie es Fig. 7 zeigt. Schlitze 89 sind
in dem Steckabschnitt 84 des Gehäuses vorgesehen.
Der Zusammenbau der Steckdose 70 kann in der gleichen Reihen
folge durchgeführt werden, wie es in bezug auf den Stecker
10 vorhergehend beschrieben worden ist. Es wird darauf hin
gewiesen, daß im Falle der Steckdose 70 die Federgruppe
umgekehrt ist, so daß die Blattfederarme 56 an der
Außenseite des Gehäuses statt an seiner Innenseite wie im
Falle des Steckers 10 vorhanden sind.
Die Federgruppe 48 kann aus einem geeigneten elek
trisch leitenden Material mit einer Dicke von ungefähr
0,10 mm ausgebildet und zum Federn vergütet sein, wobei
alle oder ausgewählte Oberflächen vergoldet sind. Der Blatt
federarm 56 und der Haltearm 52 können ungefähr 1,5 bis
2,0 mm breit sein. Andererseits können der Blattfederarm
und der Haltearm ungefähr 6,9 mm breit mit einem mittleren
Hakenende von ungefähr 1,5 bis 2,0 mm sein. Auch können die
entsprechenden Nuten 64 und 88 weggelassen werden, indem
die entsprechenden vorderen Abschnitte 18 und 84 der Ge
häuse in geeigneter Weise dimensioniert werden. Die inneren
Flächen des Steckabschnittes 18 des Verbinders 10 und die
Außenflächen des Steckabschnittes 84 des Gegen-Verbinders 66 können
vergoldet sein und die feinen Enden der Blattfederarme
können etwas gespalten sein, um einen noch positiveren
elektrisch leitenden Eingriff zwischen den Gehäusen zu
ermöglichen, wenn dieses erwünscht ist.
Claims (7)
1. Mehrfach-Steckverbinder, enthaltend ein einstückiges,
im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse aus einem elek
trisch leitfähigen Material, eine Vielzahl von
länglichen Kontakten, von denen jeder einen vorderen
Kontaktabschnitt und einen rückwärtigen
Anschlußabschnitt aufweist und wenigstens einige der
Kontakte ggf. eine zwischen den genannten Abschnitten
angeordnete Filterbaugruppe aufweisen, die mittels einer
Erdungsplatte elektrisch mit dem Gehäuse verbunden sind,
und zwei Isolierkörper, die die Kontakte in gegenseiti
gem Abstand in dem Gehäuse festlegen, wobei der die Kon
taktabschnitte umgebende Gehäuseabschnitt
(Steckabschnitt) zum Einstecken bzw. Aufnehmen in einen
bzw. eines die Kontaktabschnitte des entsprechenden
Gegen-Verbinders umgebenden Steckabschnitt(s) ausgebil
det ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckabschnitt
(18; 84) an seinem hinteren Ende mit mehreren Schlit
zen (60; 89) versehen ist und auf dem Steckabschnitt
(18; 84) mehrere elektrisch leitfähige Federelemente
(50) angeordnet sind, bestehend aus jeweils einem Halte
arm (52), der sich vom freien Ende des Steckabschnitts
(18; 84) auf der einen Seite desselben bis in Höhe der
Schlitze (60; 89) erstreckt, mit einem Hakenende (54),
das in einen der Schlitze (60; 89) eingreift, und einem
gegenüberliegenden gewölbten Blattfederarm (56), der
sich auf der anderen, dem Steckabschnitt (84; 18) des
Gegen-Verbinders zugewandten Seite des Steckabschnitts
(18; 84) erstreckt.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere der Federelemente (50) durch
einen Steg (58), der auf der Stirnseite des Steckab
schnitts (18; 84) verläuft, zu einer integralen Einheit
(48) miteinander verbunden sind.
3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Stirnseite des Steckab
schnitts (18; 84) eine Ausnehmung (62) für die Aufnahme
des Steges (58) ausgebildet ist.
4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des
Steckabschnitts (18; 84) unter den gewölbten Blattfeder
armen (56) jeweils mit Nuten (64; 88) zur Aufnahme der
Blattfederarme (56) versehen ist.
5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der
Blattfederarme (56) gespalten sind.
6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federele
mente (50) eine Breite von etwa 1,5 bis 2 mm aufweisen.
7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hakenenden
(54) etwa 1,5 bis 2 mm lang sind.
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