DE9112178U1 - Steckverbinder mit Kurzschlußbrücke - Google Patents

Steckverbinder mit Kurzschlußbrücke

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

91 G15 3 9DE % ,»,.-,, &Ggr;;
Siemens Aktiengesellschaft
Steckverbinder mit Kurzschlußbrücke
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuse mit Kontaktkammern, in denen in einer Reihe Kontaktelemente mit einem Anschlußbereich und einem Kontaktbereich angeordnet sind und in einer hierzu parallelen Reihe mindestens eine Kontaktfeder vorgesehen ist, wobei jede Kontaktfeder als Kurzschlußbrücke jeweils zwei Kontaktelemente miteinander verbindet, und mit einem aus Isoliermaterial bestehenden Steckerkörper, der mit einer Reihe von zum Einstecken in die Kontaktelemente bestimmten Kontaktstiften oder -messern und in einer hierzu parallelen Reihe für jede Kurzschlußbrücke mit einem aus Isoliermaterial bestehenden Unterbrecherelement ausgebildet ist, welches bei der Kupplung von Gehäuse und Steckerkörper eine Kontaktfeder von den miteinander verbundenenen Kontaktelementen abhebt.
Ein derartiger Steckverbinder ist durch das DE-GM 90 10 565 bekannt. Hierbei sind zur Bildung eines Ruhekontaktes im nicht gekuppelten Zustand von Gehäuse und Steckerkörper in der zweiten Kontaktkammerreihe Kontaktorgane vorgesehen, welche jeweils mit wenigstens einem abgeknickten Federschenkel ausgebildet sind und jeweils mit wenigstens einem in die zweite Kontaktkammerreihe ragenden Federschenkel der in der ersten Kontaktkammerreihe angeordneten Kontaktelemente zusammenwirken. Bei diesem bekannten Steckverbinder wird der Ruhekontakt dadurch aufgetrennt, daß ein Isolierstift des Steckerkörpers bei der Kupplung von Gehäuse und Steckerkörper die Federschenkel der Kontaktorgane und der Kontaktelemente an den aneinanderliegenden, abgeknickten Kontaktstellen in entgegengesetzte Richtungen auseinanderdrückt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Steck-
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verbinder der eingangs genannten Art die Federwirkung der Kurzschlußbrücke zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß a) die Kurzschlußbrücke aus einer Kontaktfeder mit einer an der Innenseite einer Außenwand des Gehäuses gelagerten Federbasis und mindestens einem frei federnden Kontaktschenkel besteht, an mit einem Ende über eine im Querschnitt U-förmige Biegung mit der Federbasis verbunden ist,
b) daß der Kontaktschenkel mit einer auf die Kontaktelemente hin gerichteten Ausprägung als Kontaktstelle versehen ist und c) daß die Ausprägung unmittelbar an einem als Kontaktbereich ausgebildeten Ubergangsbereich zwischen dem Anschlußbereich und dem Kontaktbereich von zwei Kontaktelementen kontaktierend anliegt.
Bei einem derartigen Steckverbinder wird die Federarbeit ausschließlich von der Kurzschlußbrücke verrichtet. Dabei ergibt sich durch die zweischenklige Ausbildung der Kurzschlußbrücke im Zusammenwirken mit der Verbindung der beiden Federschenkel über eine U-förmige Biegung eine Verlängerung der Federschenkel, die zu einer deutlichen Vergrößerung des zulässigen Federweges führt. Da sich die Lage des Kontaktpunktes am Kontaktschenkel optimal wählen läßt und die Betätigung der Kurzschlußbrücke durch das Unterbrecherelement des Steckerkörpers am freien Ende des Kontaktschenkels erfolgt, wird eine niedrige Betätigungskraft bei hoher wirksamer Kontaktkraft erreicht. Es ergibt sich bei einem derartigen Steckverbinder somit eine verbesserte Federwirkung und ein verbesserter Toleranzausgleich. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Kurzschlußbrücke gestattet darüber hinaus eine direkte Kontaktierung am Ubergangsbereich der Kontaktelemente zwischen dem Anschluß- und Kontaktbereich. Die Kontaktierung erfolgt somit an der günstigsten Stelle in einem Bereich mit einem niedrigen übergangswiderstand. Außerdem ist es durch eine derartige direkte Kontaktierung möglich, für die Kurzschlußkontaktierung
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in geometrisch identischer Form die schon für normale Verwendung bei Steckverbindern vorgesehenen Kontaktelemente einzusetzen, d.h. für die KurzschluOkontaktierung können die üblichen Kontaktelemente unverändert weiter benutzt werden.
Zweckmäßigerweise verläuft bei einem erfindungsgemäßen Steckverbinder die der Ausprägung des Kontaktschenkels zugekehrte Rückseite des Ubergangsbereiches z.B. durch eine Prägung bündig fluchtend mit der Rückseite des Kontaktbereiches eines Kontaktelementes. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Kontaktelement nach der Kurzschlußbrücke in das Gehäuse des Steckverbinders eingeführt wird und dabei mit seiner Rückseite über die Ausprägung des Kontaktschenkels der Kurzschlußbrücke gleitet.
Bei einer im Hinblick auf die Federwirkung, insbesondere bezüglich Steckkraft und Kontaktkraft, vorteilhaften Ausführungsform mit guter Hebelwirkung ist der Kontaktschenkel der Kontaktfeder etwa doppelt so lang wie die Federbasis. Dabei ist es besonders günstig, wenn die Ausprägung des Kontaktschenkels etwa ein Drittel der Gesamtlänge des Kontaktschenkels von dessen freien Ende entfernt angeordnet ist.
In vorteilhafter Weise ist der Kontaktschenkel der Kontaktfeder durch eine Kröpfung am Übergang zur U-förmigen Biegung etwas in Richtung auf die Federbasis zu versetzt. Eine Kröpfung am Kontaktschenkel vergrößert den Abstand zwischen dem Kontaktschenkel und dem ihm gegenüberliegenden Anschlußbereich des Kontaktelementes und gibt eine größere Sicherheit gegen elektrische Brückenbildung.
Bei einem erfindungsgemäßen Steckverbinder ist in bevorzugter Weise der Kontaktschenkel in seiner Mitte mit einem sich in Schenkellängsrichtung erstreckenden, von dem freien Ende des Kontaktschenkels ausgehenden Längsschlitz versehen. Dadurch ergibt sich ein Doppelkontakt der Kurzschlußbrücke mit einer
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Verdopplung der Luft- und Kriechstrecke, wobei hier durch den Längsschlitz zwei Kontaktschenkel gebildet werden, die an zwei Kontaktelementen anliegen. Bei einer derartigen Ausführung der Kontaktfeder ist es zweckmäßig, wenn sich der Längsschlitz über die U-förmige Biegung hinaus bis zur Federbasis erstreckt. In diesem Fall kann das Schlitzende als Druckfläche zum Eindrücken der Federbasis genutzt werden.
Zur Verankerung der Kurzschlußbrücke im Gehäuse eines Steckverbinders ist es im Hinblick auf die bei solchen Kontaktfedern möglichen sehr kleinen Abmessungen vorteilhaft, wenn auf die Federbasis eine zusätzliche Rastfeder aus Federstahl aufgesetzt ist, die mit einem ausgestellten Federlappen in eine Öffnung der Außenwand des Gehäuses einrastet. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Federlappen unterhalb der Federbasis seitlich der U-förmigen Biegung liegend vorgesehen ist. Hierdurch läßt sich eine großflächige, im Hinblick auf die Aufnahme der Reaktionskräfte vorteilhafte Auflage der Federbasis erreichen.
Im Hinblick auf einen mögichst kompakten Aufbau und eine möglichst kompakte Anordnung einer aus zwei Kontaktelementen und einer Kurzschlußbrücke bestehenden Kurzschlußkontaktierung ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktfeder zusammen mit zwei Kontaktelementen als Kurzschlußeinheit jeweils in einer gemeinsamen Kontaktkammer des Gehäuses angeordnet ist. In diesem Fall ist zur Lagefixierung der Kontaktfeder die Außenwand des Gehäuses mit zwei seitlichen Führungsnuten für die Federbasis und die Kontaktkammer mit einer mittig angeordneten Stützrippe ausgebildet. Damit läßt sich eine ausreichend sichere Lagefixierung der Kurzschlußbrücke bei sehr gedrängter Anordnung und geringem Aufwand an Fixierungsmitteln für die Kurzschlußbrücke realisieren.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 einen Steckverbinder im Schnitt durch eine Kontaktkammer,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anschluß- und Bestückungsseite eines Steckverbinders ohne Kontakte,
Fig. 3 einen Steckverbinder in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung im gekuppelten Zustand, Fig. A bis 6 in drei Ansichten eine Kurzschlußbrücke und
Fig. 7 bis 9 in drei Ansichten eine für die Kurzschlußbrücke vorgesehene Abdeckung.
Der Steckverbinder besteht aus einem Gehäuse 1 aus Isoliermaterial, welches mehrere nebeneinander liegende Kontaktkammern 2 für Kontaktelemente 3 und Kontaktfedern A aufweist, wobei in einer Kontaktkammer 2 jeweils zwei Kontaktelemente und eine Kontaktfeder A angeordnet sind, welche die beiden Kontaktelemente als Kurzschlußbrücke miteinander verbindet. Auf diese Weise werden modular, d.h. ohne Teilungsverlust, aneinander gereihte Kurzschlußeinheiten gebildet, wobei in dieser Aneinanderreihung zwischen zwei Kurzschlußeinheiten auch 2-paarig angeordnete Standard-Kontaktkammern ohne Kurzschlußkontakt vorgesehen sein können.
Die Kontaktelemente 3 sind innerhalb der Kontaktkammern in einer ersten Reihe angeordnet und bestehen aus bei derartigen Steckverbindern üblichen Kontaktelementen mit einem Anschlußbereich 5, einem Kontaktbereich 6 und einem Ubergangsbereich zwischen Anschluß- und Kontaktbereich. Die Kontaktfedern A für die Kurzschlußbrücken sind in einer zu der ersten Reihe parallelen Reihe angeordnet und in einer später noch genauer beschriebenen Weise ausgebildet und angeordnet.
Außerdem gehört zu dem Steckverbinder - wie Fig. 3 zeigt -
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noch ein aus Isoliermaterial bestehender Steckerkörper 30, der mit einer Reihe von zum Einstecken in die Kontaktelemente 3 bestimmten Kontaktstiften oder -messern 31 und in einer hierzu parallelen Reihe für jede Kurzschlußbrücke 4 mit einem aus Isoliermaterial bestehenden Unterbrecherelement 32 ausgebildet ist, welches bei der Kupplung von Gehäuse und Steckerkörper eine Kontaktfeder A von den miteinander verbundenen Kontaktelementen 3 abhebt. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Steckverbinder ist das Gehäuse 1 noch von einem Ubergehäuse 33 aus Isoliermaterial umgeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder bestehen die Kurzschlußbrücken jeweils aus einer zweischenkligen Kontaktfeder A mit einer Federbasis 8 und mindestens einem Kontaktschenkel 9, der an einem Ende über eine im Querschnitt U-förmige Biegung 10 mit der Federbasis verbunden ist. Die Federbasis 8 ist an der Innenseite einer Außenwand 11 des Gehäuses 1 gelagert. Der Kontaktschenkel 9 kann frei federn und ist mit einer auf die Kontaktelemente 3 hin gerichteten Ausprägung 12 als Kontaktstelle versehen, die im Querschnitt U- oder V-förmig gestaltet ist und unmittelbar an dem Übergangsbereich 7 der Kontaktelemente 3 kontaktierend anliegt. Hierzu ist dieser Ubergangsbereich in geeigneter Weise als Kontaktstelle ausgebildet, wobei die der Ausprägung 12 des Kontaktschenkels 9 zugekehrte Rückseite des Übergangsbereichs z.B. durch eine Prägung bündig fluchtend mit der Rückseite des Kontaktbereiches 6 eines Kontaktelementes 3 verläuft. Die Ausprägung 12 ist etwa ein Drittel der Gesamtlänge des Kontaktschenkels von dessen freien Ende 13 entfernt angeordnet, wobei der Kontaktschenkel 9 etwa doppelt so lang ist wie die Federbasis 8. Ferner ist der an seinem freien Ende 13 für das Unterbrecherelement 32 schräg abgewinkelte Kontaktschenkel 9 durch eine Kröpfung IA am Übergang zur U-förmigen Biegung 10 etwas in Richtung auf die Federbasis 8 zu versetzt und hier in seiner Mitte, also in symmetrischer Anordnung, mit einem sich in Schenkellängsrichtung erstreckenden, von dem freien Ende 13 ausgehenden
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Längsschlitz 15 versehen, der zwei parallele, an zwei Kontaktelementen 3 anliegende Kontaktschenkel 9a, 9b (Fig. 5, 6) bildet und sich über die U-förmige Biegung 10 hinaus bis zur Federbasis 8 erstreckt. Die zwischen den Kontaktschenkeln 9a, 9b liegende Fläche am Schlitzende dient dabei als Druckfläche 16 zum Eindrücken der Federbasis in zwei seitliche Führungsnuten 17, 18 an der Innenseite der Außenwand 11 des Gehäuses 1 bis zu einem Anschlag 19, welcher an einer mittig in einer Kontaktkammer 2 angeordneten Doppel-T-förmigen Stützrippe 20 ausgebildet ist. Zur weiteren Lagefixierung der Kontaktfeder A ist auf die Federbasis eine zusätzliche Rastfeder 21 aus Federstahl aufgesetzt, die mit einem ausgestellten Federlappen 22 in eine Öffnung 23 der Außenwand 11 des Gehäuses 1 einrastet. Die Federbasis 8 ist hierfür mit zwei Ausnehmungen 2A, 25 versehen, in denen die Rastfeder 21 mit zwei Biegelappen befestigt ist. Der Federlappen 22 ist unterhalb der Federbasis 8 seitlich der U-förmigen Biegung liegend vorgesehen. Infolge der "Verlängerung" der Kontaktfeder 4 durch die U-förmige Biegung 10 erstreckt sich die Kontaktfeder an der Anschlußseite des Gehäuses 1 über die Kontaktkammer 2 hinaus. In diesem Bereich ist als schützende Abdeckung am Gehäuse ein L-förmiger Winkel 26 (Fig. 6 bis 8) aus Isoliermaterial vorgesehen und z.B. durch Rastmittel am Gehäuse 1 befestigt, wobei der lange Schenkel 27 der Abdeckung 26 mit seiner Außenfläche eine Bestückungshilfe für das Einführen eines Kontaktelementes in die Kontaktkammer bildet. An der gegenüberliegenden Seite der Kontaktfeder 4, also im Bereich des freien Endes 13 der Kontaktschenkel 9a, 9b, ist in der Kontaktkammer noch eine Stützwand 28 für das Unterbrecherelement 32 vorgesehen, die sich bis nahe an die Ausprägung erstreckt. Außerdem ist die Außenwand 11 des Gehäuses noch mit einer nach außen offenen Aussparung 29 für das vom Unterbrecherelement 32 bei der Kupplung von Gehäuse und Stecker zur Seite gedrückte freie Federende 13 der Kontaktschenkel versehen.
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Claims (1)

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    Schutzansprüche
    1. Steckverbinder mit einem aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuse mit Kontaktkammern, in denen in einer Reihe Kontaktelemente mit einem Anschlußbereich und einem Kontaktbereich angeordnet sind und in einer hierzu parallelen Reihe mindestens eine Kontaktfeder vorgesehen ist, wobei jede Kontaktfeder als Kurzschlußbrücke jeweils zwei Kontaktelemente
    miteinander verbindet, und mit einem aus Isoliermaterial
    bestehenden Steckerkörper, der mit einer Reihe von zum
    Einstecken in die Kontaktelemente bestimmten Kontaktstiften oder -messern und in einer hierzu parallelen Reihe für jede Kurzschlußbrücke mit einem aus Isoliermaterial bestehenden
    Unterbrecherelement ausgebildet ist, welches bei der Kupplung von Gehäuse und Steckerkörper eine Kontaktfeder von den
    miteinander verbundenenen Kontaktelementen abhebt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    a) die Kurzschlußbrücke aus einer Kontaktfeder (A) mit einer an der Innenseite einer Außenwand (11) des Gehäuses (1) gelagerten Federbasis (8) und mindestens einem frei federnden Kontaktschenkel (9) besteht, der an einem Ende über eine im Querschnitt U-förmige Biegung (10) mit der Federbasis (8)
    verbunden ist,
    b) daß der Kontaktschenkel (9) mit einer auf die Kontakt-
    elemente (3) hin gerichteten Ausprägung (12) als Kontaktstelle versehen ist und
    c) daß die Ausprägung (12) unmittelbar an einem als Kontaktbereich ausgebildeten Ubergangsbereich (7) zwischen dem Anschlußbereich (5) und dem Kontaktbereich (6) von zwei Kontaktelementen (3) kontaktierend anliegt.
    2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Ausprägung (12) des Kontaktschenkels (9) im Querschnitt U- oder V-förmig gestaltet ist.
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    3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Ausprägung (12) des Kontaktschenkels (9) zugekehrte Rückseite des Ubergangsbereiches (7) z.B. durch eine Prägung bündig fluchtend mit der Rückseite des Kontaktbereiches (6) des Kontaktelementes (3) verläuft.
    A. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktschenkel (9) der Kontaktfeder (A) etwa doppelt so lang ist wie die Federbasis (8).
    5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktschenkel (9) der Kontaktfeder (A) durch eine Kröpfung (IA) am Übergang zur U-förmigen Biegung (10) etwas in Richtung auf die Federbasis (8) zu versetzt ist.
    6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägung (12) des Kontaktschenkels (9) etwa ein Drittel der Gesamtlänge des Kontaktschenkels von dessen freien Ende (13) entfernt angeordnet ist.
    7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (13) des Kontaktschenkels (9) schräg abgewinkelt ist.
    8. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktschenkel (9) in seiner Mitte mit einem sich in Schenkellängsrichtung erstreckenden, von dem freien Ende (13) des Kontaktschenkels (9) ausgehenden Längsschlitz (15) versehen ist.
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    9. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Längsschlitz (15) über die U-förmige Biegung (10) hinaus bis zur Federbasis (8) erstreckt.
    10. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Federbasis (8) eine zusätzliche Rastfeder (21) aus Federstahl aufgesetzt ist, die mit einem ausgestellten Federlappen (22) in eine Öffnung (23) der Außenwand (11) des Gehäuses (1) einrastet.
    11. Steckverbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Federlappen (22) unterhalb der Federbasis (8) seitlich der U-förmigen Biegung (10) liegend vorgesehen ist.
    12. Steckverbinder nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Federbasis (8) mit zwei Ausnehmungen (24, 25) versehen ist, in denen die Rastfeder (21) mit zwei Biegelappen befestigt ist.
    13. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (A) zusammen mit zwei Kontaktelementen (3) als Kurzschlußeinheit jeweils in einer gemeinsamen Kontaktkammer (2) des Gehäuses (1) angeordnet ist.
    IA. Steckverbinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagefixierung der Kontaktfeder (A) die Außenwand (11) des Gehäuses (1) mit zwei seitlichen Führungsnuten (17, 18) für die Federbasis (8) und die Kontaktkammer (2) mit einer mittig angeordneten Stützrippe (20) ausgebildet ist.
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    15. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktfeder (A) mit ihrer U-förmigen Biegung (10) an der Anschlußseite des Gehäuses (1) über die Kontaktkammer
    (2) hinaus erstreckt.
    16. Steckverbinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
    die U-förmige Biegung (10) zumindest an einer Seite durch eine Abdeckung (26) aus Isoliermaterial nach außen hin geschützt ist.
    17. Steckverbinder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Abdeckung (26) aus einem im Querschnitt L-formigen, am Gehäuse (1) befestigten, z.B. verrasteten Winkel besteht.
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