DE4001104C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Steck­ verbindung, insbesondere für Leiterplatten, gemäß Gattungs­ begriff des Patentanspruches 1.

Zwar sind bei derartigen bekannten Steckverbindungen mit komplementären Steck­ verbindern (US 46 66 325) die Steckverbinder bereits jeweils aus einem Rahmen mit darin einrastbaren Einzelelementen auf­ gebaut, jedoch sind bei den bekannten modular aufgebauten Steckverbindern vorgegebener Polzahl die Ausgestaltungen so getroffen, daß die Einzelelemente immer nur in einer vorge­ gebenen bestimmten Raumlage in den Rahmen eingerastet werden können und auch immer nur eine Zugangsmöglichkeit zu den in ihrer Raumlage insoweit fest vorgegebenen Leiteranschlüssen gegeben ist.

Es ist ferner grundsätzlich beispielsweise aus der US 33 00 374 bekannt, die beiden Steckverbinderteile einer elektrischen Steckverbindung nach ihrem Zusammenstecken miteinander zu verrasten.

Die eingangs geschilderten modularen Steckverbinder sind zwar bezüglich des Austausches beschädigter Einzelelemente flexibel, bieten aber andererseits dem Anwender in wenig flexibler Weise immer nur eine vorgegebene Leiteranschluß­ richtung genauso, wie das bei den bekannten nicht modularen blockartigen Steckverbindern der Fall ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbindung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die auch bezüglich der möglichen Leiteranschluß­ richtungen flexibel ist.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruches 1.

Dadurch, daß nunmehr die Einzelelemente in den Aufnahme­ kammern in zwei um 180° zueinander versetzten Lagen in den Rahmen einsetzbar sind und daß die Aufnahmekammern zwei weitere beidseitige Zugangsöffnungen zu den Leiter­ anschlüssen der eingeführten Einzelelemente aufweisen, ist eine bezüglich der Leiteranschlußrichtung flexible Ausge­ staltung des entsprechenden Steckverbinders möglich. Es können dabei problemlos innerhalb des Steckverbinder­ teiles im Bedarfsfall auch gleichzeitig unterschiedliche Leiteranschlußrichtungen durch entsprechend unterschied­ liches Einstecken der Einzelelemente verwirklicht werden. Im Rahmen der außerordentlich großen Flexibilität sind durch die Möglichkeit des Wiederlösens der Rastverbindung der Einzelelemente in den Aufnahmekammern des Rahmens auch problemlos Umrüstungen, Nachrüstungen und dergleichen möglich. Naturgemäß können beschädigte Einzelelemente auch problemlos ausgewechselt werden. Der Rahmen als solcher kann dabei mit dem komplementären Steckverbinderteil, das beispielsweise an einer Leiterplatte befestigt ist, mecha­ nisch verrastet bleiben, so daß bei Umrüst- oder Auswechsel­ arbeiten an den Einzelelementen keine Beschädigungsgefahr für die Leiterplatte besteht.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Steckverbindung gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine sprengbildliche Darstellung eines Einzelelementes mit einem Leiteranschluß- und Kontaktelement eines Steckverbinderteiles einer elektrischen Steckverbin­ dung gemäß der Erfindung, in Verbindung mit einer Teilschnittdarstellung durch eine Aufnahmekammer für das Einzelelement in dem Rahmen dieses Steck­ verbinderteiles,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in fertig montiertem und zusammengesteckten Zustand,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Steck­ verbinderteiles einer elektrischen Steckverbindung gemäß der Erfindung, mit Illustration unterschied­ licher Anordnungsmöglichkeiten der Einzelelemente im Rahmen, sowie mit Illustration einer weiteren Ausführungsform eines Einzelelementes.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird von einer elektrischen Steckverbindung ausgegangen, deren eines Steckverbinderteil zur Befestigung an einer Leiterplatte vorgesehen ist. Dieses Steckverbinderteil besteht im wesentlichen aus einem U-förmigen Rahmen 1 aus elektrisch isolierendem Kunststoff, in dem als Kontaktelemente in einer der vorgegebenen Polzahl entsprechenden Anzahl einer­ seits Steckstifte 2 und andererseits Anschlußstifte 3 zur elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte vorgesehen sind. Auf der einen Längsseite des U-Rahmens 1 befindet sich in seinem oberen Randbereich eine Rastleiste 4 zur mechanischen Verbindung mit dem komplementären Steck­ verbinderteil im Rahmen der elektrischen Steckverbindung. Das vorstehend beschriebene Steckverbinderteil ist handels­ üblich.

Das zu dem Vorstehenden komplementäre Steckverbinderteil der elektrischen Steckverbindung besteht nach seinem grund­ sätzlichen Aufbau aus einem Rahmen 5 mit einer der vorge­ gebenen Polzahl entsprechenden Anzahl von Aufnahmekammern 6 sowie aus Einzelelementen 7, 8 zum Einsetzen in die Aufnahme­ kammern 6, wobei diese Einzelelemente 7, 8 jeweils als elektrisch leitendes Bauteil einen Leiteranschluß 9 mit einer Kontaktbuchse 10 aufweisen.

Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, kann das Kontaktelement, gebildet aus der Kontaktbuchse 10 und dem Leiteranschluß 9, in das seitlich offene Isolierstoff­ gehäuse 11 des Einzelelementes 7 eingesetzt werden. Das Isolierstoffgehäuse 11 des Einzelelementes hat auf seiner einen Schmalseite eine zu dem Leiteranschluß 9 führende Leiterzugangsöffnung 12 für den anzuschließenden Leiter, während die gegenüberliegende Wand geschlossen ist. Es hat ferner im dargestellten Ausführungsbeispiel ober­ seitig eine Zugangsöffnung 13 zum Hindurchführen eines Schraubendrehers zur Betätigung der Klemmschraube 14 des Leiteranschlusses 9.

Das Isolierstoffgehäuse 11 des Einzelelementes ist bezüglich der senkrechten Mittellängsachse in seinen Außenabmessungen symmetrisch aufgebaut. Dies gilt auch bezüglich der Lage und Anordnung zweier Rasthaken 15, die im unteren Bereich daran angeformt sind und die der Verrastung des Einzelelementes 7 in einer der Aufnahmekammern 6 des Rahmens 5 dienen.

Der Rahmen 5 hat eine Länge entsprechend der vorgegebenen Polzahl, resultierend aus der entsprechenden Anzahl von Aufnahmekammern 6 für die Einzelelemente. Der Rahmen 5 ist dabei so ausgestaltet, daß jede der einzelnen Aufnahmekammern 6 oberseitig eine Einführungsöffnung 16 zum Einstecken eines Einzelelementes 7 aufweist, wobei sich dieser Einführungs­ öffnung 16 gegenüberliegend ein schmaler Kammerabschnitt 17 zur Aufnahme der Kontaktbuchse 10 befindet, wobei der Kammerabschnitt 17 unterseitig eine Zugangsöffnung 18 für einen der Steckstifte 2 des Kontaktelementes des komple­ mentären Steckverbinderteiles aufweist. Der Randbereich der Zugangsöffnung 18 ist als Einführungsschräge 19 ausge­ staltet. Der Rahmen 5 hat ferner im Bereich jeder Aufnahme­ kammer 6 im Übergangsbereich zum unteren schmaleren Kammerabschnitt 17 Durchtrittsöffnungen 20 für die Rasthaken 15 der Einzelelemente 7, die nach entsprechendem Durchtritt einen unteren Wandungsbereich der Schmalseiten im Bereich der Aufnahmekammern 6 rastend untergreifen können. Der Rahmen 5 hat ferner im Bereich jeder Aufnahme­ kammer 6 beidseitig einander gegenüberliegende Zugangs­ öffnungen 21, die zu den Leiteranschlüssen 9 der einge­ setzten Einzelelemente führen und durch die die anzuschlie­ ßenden Leiter gesteckt werden können.

An dem Rahmen 5 sind ferner auf einer Seite in der Nähe der beiden durch die jeweils vorgegebene Polzahl definierten Enden Rasthaken 22 angeformt. Bei Vollzug der Steck­ verbindung, also bei Aufsetzen des zuletzt geschilderten Steckverbinders bestehend aus dem Rahmen und den Einzel­ elementen auf das eingangs geschilderte Steckverbinderteil, verrasten sich diese Rasthaken 22 mit der Rastleiste 4 an dem U-förmigen Rahmen 1 dieses komplementären Steckverbinder­ teiles und sorgen somit für die mechanische Sicherung der beiden Steckverbinder dieser elektrischen Steckverbindung.

Aufgrund der vorstehend geschilderten Ausgestaltung können die Einzelelemente 7 wahlweise und in völlig beliebiger Aufeinanderfolge in zwei zueinander um 180° versetzten Lagen in den nebeneinanderliegenden Aufnahmekammern 6 des Rahmens 5 eingesteckt und darin verrastet werden, mit dem Ergebnis, daß mit dem Rahmen und nur diesem einen geschilder­ ten Einzelelement 7 allein schon durch die unterschiedliche Einsteckmöglichkeit zwei unterschiedliche Leiteranschluß­ richtungen zu verwirklichen sind. Dies ist in Fig. 3 illustriert. Dadurch, daß die Isolierstoffgehäuse 11 der Einzelelemente 7 auch nur eine zu dem Leiteranschluß 9 führende Leiterzugangsöffnung 12 haben, während die gegen­ überliegende Wand geschlossen ist, ist nach Einstecken eines Einzelelementes 7 eine der Aufnahmekammern 6 des Rahmens 5 die jeweils nicht benötigte Leiterzuführungsöffnung 21 für den Leiterdurchtritt automatisch durch die geschlossene Wand des Einzelelementes 7 verschlossen. Dies ist im Hinblick auf elektrische Kriechstrecken und zur Irrtumsvermeidung vorteil­ haft.

Im Rahmen des vorstehend geschilderten Systemes ist es ohne weiteres möglich, zusätzliche Einzelelementenausgestaltungen vorzusehen. In Fig. 3 ist beispielsweise ein weiteres Einzel­ element 8 angedeutet, bei dem abweichend von der vorstehend geschilderten Ausgestaltung des Einzelelements 7 die Zugangs­ öffnung 21 für den Schraubendreher seitlich liegt, während die zu einem Leiteranschluß führende Zugangsöffnung 20 für das Zuführen des anzuschließenden Leiters oberseitig liegt. Der Anschluß ist in seiner Raumlage entsprechend anders angeordnet. Mit einem solchen Einzelelement 8 kann man auch eine Leiteranschlußrichtung von oben verwirklichen. Da die Gehäusesymmetrie und die Lage der Rasthaken am Isolierstoffgehäuse unverändert bleiben, kann ein solches Einzelelement 8 ohne weiteres mit den Einzelelementen 7 in beliebiger Folge in dem Rahmen 5 kombiniert werden.

In weiterer Ausgestaltung können unter Beibehalt der genannten Gehäusesymmetrie weitere Einzelelemente vorgesehen werden, die beispielsweise unterschiedliche Anschlußtechniken wie Crimp- Anschluß, Löt-Anschluß, diverse bekannte Steckanschluß­ techniken und dergleichen verwirklichen. Auch derartige Einzelelemente können mit dem im Ausführungsbeispiel ge­ schilderten sowie auch untereinander beliebig im Rahmen eines derartigen Steckverbinderteiles kombiniert werden.

Es kann ferner daran gedacht werden, im Rahmen eines solchen Steckverbinderteiles einige der Aufnahmekammern 6 des Rahmens 5 nicht mit Einzelelementen 7, 8 zu bestücken, sondern hier in der Gehäusegeometrie adaptierte Zusatzteile mit entsprechenden Zusatzfunktionen, wie beispielsweise Zugentlastungen, zusätzliche gesonderte Rastverbindungen, Prüfsteckeinrichtungen und dergleichen einzubringen.

Claims (7)

1. Elektrische Steckverbindung, insbesondere für Leiterplatten, bestehend aus einem Steckverbinder mit in einem Rahmen einrastbaren, Kontaktelemente tragenden Einzelelementen und einem hierzu komplementären Steckverbinder vorgegebener Polzahl, von denen mindestens ein Steckverbinderteil Leiter­ anschlüsse aufweist und die bei der Steckung über eine Rastverbindung mechanisch miteinander verriegelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiter­ anschlüsse (9) aufweisende Steckverbinderteil (5, 6, 7, 8) aus einer der Polzahl entsprechenden Anzahl von Einzel­ elementen (7, 8) mit jeweils einem Kontaktelement (10) und einem Leiteranschluß (9) sowie einem Rahmen (5) mit einer der Polzahl entsprechenden Anzahl von neben­ einanderliegenden Aufnahmekammern (6) für die Einzel­ elemente (7, 8) gebildet ist, wobei die Aufnahmekammern (6) neben den Einführungsöffnungen (16) für die Einzelelemente (7, 8) und Zugangsöffnungen (18) für die Kontaktelemente des komplementären Steckverbinders weitere beidseitige Zugangsöffnungen (21) zu den Leiteranschlüssen (9) der eingeführten Einzelelemente (7, 8) aufweisen, die Einzel­ elemente (7, 8) in den Aufnahmekammern (6) in zwei um 180° zueinander versetzten Lagen verrastbar sind und die Rastelemente (22) für die Rastverbindung mit dem komple­ mentären Steckverbinderteil an dem Rahmen (5) vorgesehen sind.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (7) bezüglich ihrer senkrechten Mittellängsebene in der Außengeometrie symmetrisch und ferner symmetrisch beidseitig mit Rasthaken (15) zur Rastverbindung in einer der Aufnahmekammern (6) des Rahmens (5) versehen sind.

3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekammern (6) Durchtrittsöffnungen (20) für die Rasthaken (15) der Einzelelemente (7) im Bereich von von den Rasthaken (15) zu untergreifenden Wand­ abschnitten aufweisen.

4. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (7) nur jeweils eine Leiterzugangsöffnung (12) zu den Leiter­ anschlüssen (9) aufweisen, während die dieser gegenüber­ liegende Wand geschlossen ist.

5. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einzelelemente (8) vorgesehen sind, in denen eine Leiterzugangsöffnung oberseitig sowie eine Zugangsöffnung für einen Schraubendreher seitlich vorgesehen sind.

6. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einzelelemente mit unterschiedlichen Leiteranschlüssen (9) für das Anschließen eines elektrischen Leiters mit unterschiedlichen Anschlußtechniken vorgesehen sind.

7. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Aufnahmekammern (6) des Rahmens (7) an­ stelle mit Einzelelementen (7, 8) mit anderweitigen bezüglich der Gehäusesymmetrie adaptierten Zusatz­ funktionsteilen bestückt sind.