DE4312863A1 - Elektrischer Verbinder mit Mehrfachausrichtungs-Befestigungsanordnung - Google Patents
Elektrischer Verbinder mit Mehrfachausrichtungs-BefestigungsanordnungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft die Befestigung
eines Körpers an einer Halterung in einer ausgewählten von zwei mög
lichen winkelmäßig voneinander versetzten Ausrichtungen; genauer
gesagt befaßt sich die Erfindung mit einer verbesserten Struktur zur
Erzielung dieser Funktion.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere beim Formen eines als Auf
nahmeelement ausgebildeten elektrischen Verbinderkörpers von Nutzen,
der sich wahlweise in einer von zwei winkelmäßig voneinander versetz
ten Ausrichtungen um eine sich durch den Verbinderkörper hindurch
erstreckende Längsachse montieren läßt. Ein derartiger Verbinder wird
bei bestimmten Anwendungen benutzt, bei denen er sich selektiv als
Kartenrandverbinder oder als auf der Oberfläche einer Platte montier
barer Verbinder anbringen läßt. Ein solcher Verbinder beinhaltet
typischerweise ein Paar Befestigungsfortsätze, die sich von entgegen
gesetzten Enden des als Aufnahmeelement ausgebildeten Verbin
derkörpers entlang dessen Längsachse wegerstrecken. Eine Befestigung
des Verbinderkörpers erfolgt im allgemeinen unter Verwendung von mit
Gewinde versehenen Befestigungselementen, die sich durch entsprechend
ausgebildete und angeordnete Löcher in den Befestigungsfortsätzen
hindurcherstrecken. Wenn ein solcher Verbinderkörper in der Vergan
genheit derart ausgebildet wurde, daß er sich selektiv in zwei unter
schiedlichen, um seine Längsachse winkelmäßig versetzten Ausrich
tungen verwenden läßt, so bedeutete dies, daß Löcher in zwei verschie
denen Richtungen durch die Befestigungsfortsätze hindurchgebohrt
werden mußten. Dies ist nachteilig, da nach der Herstellung des eigent
lichen Verbinderkörpers zusätzliche Herstellungsschritte erforderlich
sind.
Da der Verbinderkörper zusammen mit den Befestigungsfortsätzen ty
pischerweise als einheitliches Kunststoffteil durch Formen gebildet wird,
wäre es wünschenswert, zwei winkelmäßig voneinander versetzte Be
festigungselement-Kanäle durch die Befestigungsfortsätze hindurch als
Bestandteil des Formvorgangs ausbilden zu können. Bisher war es jedoch
nicht möglich, zwei solche winkelmäßig voneinander versetzte Kanäle
durch einen Körper hindurch unter Verwendung einer einfachen Form
mit seitlichem Formteilauswurf zu bilden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer
Befestigungsstruktur der eingangs erläuterten Art, die sich in einem
Formvorgang mit seitlichem Formteilauswurf herstellen läßt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
einer Form zur Bildung einer solchen Befestigungsstruktur.
Die Erfindung erreicht eine solche Befestigungsstruktur durch Schaffung
eines Befestigungsfortsatzes, bei dem es sich um einen Block handelt,
der sich längs der Kippachse des Körpers erstreckt, der an einem Träger
in einer ausgewählten von zwei möglichen Ausrichtungen zu befestigen
ist, die in einem ersten Winkel relativ zueinander winkelmäßig versetzt
sind. Der Block ist mit einem Hohlraum ausgebildet, der einen ersten
und einen zweiten Hohlraumbereich aufweist, wobei der erste Hohlraum
bereich in einer ersten Region zu der Außenseite des Block offen ist und
der zweite Hohlraumbereich in einer zweiten Region zu der Außenseite
des Blocks hin offen ist. Der erste und der zweite Hohlraumbereich sind
je im wesentlichen planar entlang einer zu der Kippachse orthogonalen
Ebene. Der erste und der zweite Hohlraumbereich besitzen je ein Paar
Seiten, die sich zu der Außenseite des Blocks erstrecken, wobei die
beiden Seiten jedes Hohlraumbereichs innerhalb der Ebene um den
ersten Winkel relativ voneinander versetzt sind und jede der Seiten des
einen Hohlraumbereichs zu einer entsprechenden Seite des anderen
Hohlraumbereichs parallel ist. Der erste und der zweite Hohlraum
bereich stehen miteinander in Verbindung so daß der durch die beiden
Hohlraumbereiche gebildete Hohlraum ein Paar länglicher, einander
schneidender Kanäle bildet, die je durch ein jeweiliges Paar der zueinan
der parallelen Seiten des ersten und des zweiten Hohlraumbereichs defi
niert sind. Die Kanäle sind um den ersten Winkel relativ zueinander
versetzt sowie orthogonal zu der Kippachse ausgebildet, wobei sich jeder
Kanal entlang einer jeweiligen Kanallängsachse über die Kippachse
hinweg zur Außenseite des Blocks erstreckt.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist
eine Form mit seitlichem Formteilauswurf zur Bildung eines derartigen
Hohlraums geschaffen. Die Form beinhaltet einen ersten und einen
zweiten Formkernstift, die sich entlang einer ersten Achse hin- und
herbewegen lassen. Der erste Formkernstift besitzt ein Paar Seiten, die
zur Bildung von Seiten der Kanäle um die erste Achse in dem ersten
Winkel relativ zueinander versetzt sind. Der erste Formkernstift weist an
der Schnittstelle seiner Seiten eine erste Fläche auf, die quer zu seinen
Seiten verläuft. In entsprechender Weise besitzt der zweite Formkernstift
ein Paar Seiten, die zur Bildung von Seiten der Kanäle um die erste
Achse in dem ersten Winkel relativ zueinander versetzt sind. Der zweite
Formkernstift besitzt an der Schnittstelle seiner Seiten eine zweite Flä
che, die quer zu seinen Seiten verläuft. Die erste und die zweite Fläche
der beiden Formkernstifte sind zueinander komplementär, so daß bei
Bewegung des ersten und des zweiten Formkernstifts aufeinander zu und
in Berührung miteinander längs der ersten Achse die erste und die zwei
te Fläche miteinander ausgerichtet und in Anlage aneinander aufeinander
angeordnet sind und die Seitenpaare zueinander parallel sind.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind
die Projektionen der ersten und der zweiten Fläche auf zu den Seiten
orthogonale Ebenen kreisförmig ausgebildet, so daß jeder der Kanäle bei
Betrachtung von seinem Ende an der Außenseite des Blocks her einen
insgesamt kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich schneidende Kanäle in
einem Formteil als Bestandteil des Formgebungsverfahrens unter Ver
wendung einer einfachen Form mit seitlichem Formteilauswurf bilden
lassen, wodurch ein separates Einbohren eines jeden Kanals umgangen
wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die sich
schneidenden Kanäle länglich ausgebildet sind und eine Befestigung des
Formteils an einer horizontalen oder einer vertikalen Befestigungsein
richtung ermöglichen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels noch
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine von oben gesehene Perspektivansicht eines erfindungs
gemäßen Verbinderaufnahmeelements mit Befestigungs
fortsätzen unter Darstellung der Art und Weise, in der das
Aufnahmeelement in einer ersten Ausrichtung an einer
gedruckten Schaltungsplatte angebracht ist;
Fig. 2 eine von unten gesehene Perspektivansicht des in Fig. 1
gezeigten Verbinderaufnahmeelements unter Darstellung
der Art und Weise, in der das Aufnahmeelement in einer
zu der ersten Ausrichtung orthogonalen, zweiten Ausrich
tung angebracht ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Befestigungsfortsatzes des in Fig.
1 gezeigten Aufnahmeelements;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 3;
Fig. 6 eine Perspektivansicht eines nach den Prinzipien der vor
liegenden Erfindung ausgebildeten Formkernstifts zum
Formen eines Hohlraumbereichs in einem Befestigungsfort
satz des in Fig. 1 gezeigten Verbinderaufnahmeelements;
und
Fig. 7, 8 und 9 zueinander orthogonale Ansichten eines Paares von
Formkernstiften des in Fig. 6 gezeigten Typs, die zum
derartigen Bilden des Hohlraums in dem Befestigungsfort
satz verwendet werden, daß ein Paar einander orthogonal
schneidender Kanäle durch diesen hindurch geschaffen
werden.
Unter Bezugnahme auf die Figuren zeigt Fig. 1 einen erfindungsge
mäßen elektrischen Verbinder, der als Verbinderaufnahmeelement ausge
bildet ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Das
Aufnahmeelement 10 läßt sich in einer ausgewählten von zwei Aus
richtungen montieren, die um eine Kippachse 12 winkelmäßig voneinan
der versetzt sind, wobei die Achse in der Zeichnung durch den Körper
des Aufnahmeelements 10 verläuft. Wie in der Zeichnung zu sehen ist,
sind die beiden Ausrichtungen zueinander orthogonal, wobei jedoch die
vorliegende Erfindung nicht auf den speziellen Winkel von 90° be
schränkt ist. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, erstreckt sich ein Paar
Befestigungsfortsätze 14 von entgegengesetzten Enden des Körpers des
Aufnahmeelements 10 längs der Achse 12 nach außen weg. Jeder der
Befestigungsfortsätze 14 ist mit Kanälen ausgebildet, um durch diese
hindurch ein Befestigungselement aufzunehmen, das in der Zeichnung
als Gewindebolzen 16 dargestellt ist und sich dann durch eine entspre
chend positionierte Öffnung 18 in einer gedruckten Schaltungsplatte 20
hindurcherstreckt und durch eine nicht gezeigte Mutter auf der anderen
Seite der Schaltungsplatte 20 festgehalten wird. In dieser Befestigungs
ausrichtung erstrecken sich rechtwinklig abgebogene Stifte 22 aus dem
Aufnahmeelement 10 heraus, um in herkömmlicher Weise an der ge
druckten Schaltungsplatte 20 befestigt zu werden.
Alternativ hierzu kann das Aufnahmeelement 10 auch an einem Träger,
wie z. B. an einem Träger in einer Plattenbefestigungsanordnung, ange
bracht werden, der relativ zu der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsplatte 20
in einer gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Ausrichtung orthogonal ver
drehten Ausrichtung angeordnet ist. Bei einer solchen Befestigungsan
ordnung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, erstrecken sich die Befestigungs
glieder 16 in einer zu der in Fig. 1 gezeigten Richtung orthogonalen
Relativrichtung durch die Befestigungsfortsätze 14. Um eine Befestigung
des Aufnahmeelements 10 in beiden der möglichen Ausrichtungen zu er
möglichen, müssen die Befestigungsfortsätze 14 somit mit einander or
thogonal schneidenden Kanälen ausgebildet sein.
Die vorliegende Erfindung sieht die Schaffung von winkelmäßig
voneinander versetzten, einander schneidenden Kanälen in den Befesti
gungsfortsätzen 14 in einer derartigen Weise vor, daß sich der Körper
des Verbinderaufnahmeelements 10 zusammen mit den Befestigungs
fortsätzen 14 als einstückiges Gebilde in einer einfachen Form mit seit
lichem Formteilauswurf formen läßt. Lediglich aus Gründen der Dar
stellung handelt es sich bei der winkelmäßigen Versetzung der einander
schneidenden Kanäle um einen Winkel von 90°. Weiterhin sind die
Befestigungsfortsätze 14 aus Gründen der Darstellung als allgemein
rechteckige Blöcke ausgebildet, wobei jedoch auch andere Formen, wie
z. B. zylindrische Blöcke, in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung
der Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Zur Ermöglichung eines Formvorgangs mit seitlichem Formteilauswurf
muß jeglicher in dem Formvorgang gebildeter Hohlraum ohne jegliche
Hinterschneidungen in derjenigen Richtung, in der die Formkernstifte
bewegt werden, ausgebildet werden. Wie in die Fig. 3, 4 und 5 gezeigt
ist, werden die zueinander orthogonalen Kanäle für die Bolzen 16 da
durch gebildet, daß in jedem der Befestigungsfortsätze 14 ein Hohlraum
24 ausgebildet wird, der einen ersten Hohlraumbereich 26 und einen
zweiten Hohlraumbereich 28 beinhaltet. Jeder der Hohlraumbereiche 26,
28 wird durch einen jeweiligen Formkernstift gebildet, wie dies nachfol
gend noch ausführlicher beschrieben wird. Jeder der Hohlraumbereiche
26, 28 ist in einer ersten bzw. zweiten Region zu der Außenseite des
Befestigungsfortsatzes 14 hin offen. Diese erste und zweite Region
liegen einander über die Achse 12 hinweg gegenüber. Wie in der
Zeichnung zu sehen ist, ist der Befestigungsfortsatz 14 als allgemein
rechteckiger Block mit einer ersten Kante 30 und einer zweiten Kante 32
ausgebildet, die parallel zu der Achse 12 sind. Weiterhin ist der Befesti
gungsfortsatz 14 mit einem ersten Paar Seiten 34, 36, die sich an der
ersten Kante 30 treffen, sowie mit einem zweiten Paar Seiten 38, 40
ausgebildet, die sich an der zweiten Kante 32 treffen. Die Seite 34 liegt
über die Kippachse 12 hinweg der Seite 38 gegenüber, und die Seite 36
liegt über die Kippachse 12 hinweg der Seite 40 gegenüber. Somit ist
der erste Hohlraumbereich 26 entlang der ersten Kante 30 und das
Seitenpaar 34, 36 offen, während der zweite Hohlraumbereich 28 ent
lang der zweiten Kante 32 und des Seitenpaares 38, 40 offen ist.
Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, ist der Hohlraum 24 entlang einer
zu der Achse 12 orthogonalen Ebene im wesentlichen planar ausgebildet.
Der erste Hohlraumbereich 26 besitzt ein Paar Seiten 42, 44, die sich
zur Außenseite des Befestigungsfortsatzes 14 erstrecken, und der zweite
Hohlraumbereich 28 besitzt ein Paar Seiten 46, 48, die sich ebenfalls
zur Außenseite des Befestigungsfortsatzes 14 erstrecken. Die beiden
Seiten 42, 44 des ersten Hohlraumbereichs 26 sind in der Ebene des
Hohlraums 24 in einem Winkel von 90° voneinander versetzt angeord
net. Die beiden Seiten 46, 48 des zweiten Hohlraumbereichs 28 sind
ebenfalls innerhalb der Ebene des Hohlraums 24 in einem Winkel von
90° voneinander versetzt angeordnet. Die Seite 42 des Hohlraumbereichs
26 verläuft parallel zu der Seite 46 des Hohlraumbereichs 28, und die
Seite 44 des Hohlraumbereichs 26 verläuft parallel zu der Seite 48 des
Hohlraumbereichs 28. Der erste und der zweite Hohlraumbereich 26, 28
sind miteinander verbunden, so daß der Gesamthohlraum 24 ein Paar
länglicher, sich schneidender Kanäle bildet, die durch die Seiten 42, 44,
46 und 48 definiert sind. Auf diese Weise ist ein erster Kanal durch die
Seiten 42 und 46 definiert, und ein zweiter Kanal ist durch die Seiten 44
und 48 definiert. Die Fig. 3 und 4 zeigen, daß der erste Kanal vertikal
durch den Fortsatz 14 hindurch ausgerichtet ist, während der zweite
Kanal horizontal durch den Fortsatz 14 hindurch ausgerichtet ist.
Vorzugsweise sind die Hohlraumbereiche 26, 28 je D-förmig ausgebil
det, wobei die gekrümmte Seite der "D"-Form bei Betrachtung in den zu
den Seiten 42, 44, 46 und 48 der Hohlraumbereiche 26, 28 orthogonalen
Ebenen einen Halbkreis beschreibt, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist,
die die D-Form des Hohlraumbereichs 28 zeigt. Bei Betrachtung eines
jeden Kanals von seinem Ende an der Außenseite des Fortsatzes 14 her
besitzt jeder Kanal somit einen allgemein kreisförmigen Querschnitt, wie
dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Zur Bildung des Hohlraums 24 in dem Befestigungsfortsatz 14 als Be
standteil eines Formvorgangs für das Verbinderaufnahmeelement 10, bei
dem der Formteilauswurf in seitlicher Richtung erfolgt, sind erste und
zweite Formkernstifte 50, 52 vorgesehen. Die Formkernstifte 50, 52
sind dabei vorzugsweise miteinander identisch ausgebildet, und zwar
entsprechend dem in Fig. 6 gezeigten Formkernstift 50. Die Formkern
stifte 50, 52 lassen sich als Bestandteil der Form entlang einer ersten
Achse aufeinander zu und voneinander weg hin- und herbewegen. Der
Formkernstift 50 besitzt ein Paar Seiten 54 und 56, die um diese erste
Achse winkelmäßig voneinander versetzt sind. Die Seiten 54, 56 werden
zum Formen der Seiten der sich schneidenden Kanäle verwendet.
Genauer gesagt wird die Seite 54 des ersten Formkernstifts 50 zum
Formen der Seite 44 des ersten Hohlraumbereichs 26 verwendet, und die
Seite 56 des ersten Formkernstifts 50 wird zum Formen der Seite 42 des
ersten Hohlraumbereichs 26 verwendet. Bei dem gezeigten Ausführungs
beispiel ist die Seite 56 parallel zu der ersten Achse, entlang derer sich
der Formkernstift 50 bewegt.
Der Formkernstift 50 ist an der Schnittstelle seiner Seiten 54, 56 außer
dem mit einer Fläche 58 ausgebildet. Die Fläche 58 verläuft quer zu den
beiden Seiten 54, 56 und ist in der Zeichnung als planare Fläche ausge
bildet. Obwohl diese Fläche als planare Fläche dargestellt ist, besteht
hinsichtlich der Fläche 58 lediglich die Notwendigkeit, daß die Fläche
58 des ersten Formkernstifts 50 und die entsprechende Fläche des zwei
ten Formkernstifts 52 zueinander komplementär sind, so daß beim Be
wegen der Formkernstifte 50, 52 aufeinander zu sowie in Berührung
miteinander diese Flächen miteinander ausgerichtet und aneinander
anliegend aufeinander angeordnet werden. Auf diese Weise sind die
durch die jeweiligen Formkernstifte 50, 52 gebildeten Hohlraumbereiche
26, 28 zur Bildung des Gesamthohlraums 24 miteinander verbunden. In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem die Kanäle zueinander
orthogonal sind und die Fläche 58 planar ausgebildet ist, ist die Fläche
58 in einem Winkel von 45° zu jeder der beiden Seiten 54 und 56 an
geordnet. Zur Bildung der D-förmigen Hohlraumbereiche 26 und 28
besitzen die Formkernstifte 50, 52 in orthogonal zu ihren Seiten ver
laufenden Ebenen je einen D-förmigen Querschnitt. Auf diese Weise ist
die Fläche 58 elliptisch ausgebildet und ihre Projektionen auf orthogonal
zu den Seiten 54, 56 verlaufende Ebenen sind kreisförmig, wie dies in
den Fig. 7 und 9 deutlich zu sehen ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß einander
schneidende Kanäle als Bestandteil des Formvorgangs in einem Form
block unter Verwendung einer einfachen Form mit seitlichem Formteil
auswurf gebildet werden können. Auf diese Weise ist die Notwendigkeit
eines separaten Bohrvorgangs eliminiert.
Die vorliegende Erfindung schafft also eine verbesserte Befestigungs
anordnung mit Mehrfachausrichtung, die sich in einem einfachen Form
vorgang mit seitlichem Formteilauswurf herstellen läßt.
Claims (4)
1. Elektrischer Verbinder mit einem dielektrischen Gehäuse (10) mit
darin befestigten elektrischen Kontakten (22), wobei das Gehäuse einen
Befestigungsfortsatz (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Befestigungsfortsatz (14) einen Hohlraum (24) besitzt, der einen ersten
und einen zweiten Hohlraumbereich (26, 28) definiert, die sich von
einer ersten und einer zweiten Oberfläche des Befestigungsfortsatzes (14)
nach innen erstrecken und miteinander in Verbindung stehen, und daß
sich ein Befestigungselement (16) zur Befestigung des Verbinders an
einem Element (20) entweder durch den ersten oder durch den zweiten
Hohlraumbereich (26, 28) hindurcherstrecken kann.
2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite Hohlraumbereich (26, 28) zueinander or
thogonal sind.
3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die miteinander in Verbindung stehenden beiden
Hohlraumbereiche (26, 28) längliche, einander schneidende Kanäle
bilden.
4. Elektrischer Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Hohlraumbereich
(26, 28) im Querschnitt D-förmig ausgebildet sind.
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