DE10125855A1 - 90 DEG -drehbarer Steckverbinder - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit Abschirmung, vorzugsweise aus Messer- (1) und Federleiste (2) bestehend, mit mehreren Kontaktelementen (4), die zumindest paarweise mit Abschirmungen in Form von Abschirmblechen (3) versehen sind. Die Kontaktelemente (4) sind in mehreren parallelen Reihen angeordnet. Die Abschirmbleche (3) umgreifen zwei oder mehrere Kontaktelemente (4) aus mindestens zwei Reihen (5a, 5b, 5c, 5d). Damit ist das miteinander Verbinden zweier Steckverbinder im 90 DEG Winkel zueinander bzw. das Aufstecken von zwei Seiten her auf eine Leiterplatte (6) ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit integrierter Abschirmung, zur elektrischen Kontaktierung vorzugsweise vieladriger Kabel miteinander oder mit einer Leiterplatte oder dergleichen. Vorzugsweise besteht der Steckverbinder aus einer Messer- und einer korrespondierenden Federleiste, die lösbar miteinander verbindbar sind.

Aus der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 100 51 819 A1 ist eine Steckverbindung mit Abschirmung bekannt, bei der sowohl die Messer- als auch die Federleiste mit Abschirmblechen versehen sind. Mit diesen Abschirmblechen ist erreicht, dass die elektrische Verbindung der Messer und Federn jeweils gegen elektromagnetische Störeinflüsse von außen abgeschirmt ist sowie das Übersprechen von einem elektrischen Kontakt auf den anderen verhindert wird. Bei dieser Steckverbindung sind die einzelnen Kontakte der vielpoligen Messer- und Federleisten in mehreren zueinander parallelen Reihen angeordnet.

Zur Übertragung von elektrischen Signalen oder einer Versorgungsspannung ist es oft notwendig zwei oder mehr elektrische Kontakte des Steckverbinders paar- oder gruppenweise zusammen zu fassen und mit einer Abschirmung zu versehen. Dazu sind die jeweiligen Abschirmbleche an Messer- und Federleisten derart ausgestaltet, dass sie zumindest zwei elektrische Verbindungen, vorzugsweise in Form von Messer und Feder, paar- oder gruppenweise im wesentlichen durchgehend umlaufend umgreifen und nach außen abschirmen.

Mit einer derartigen Steckverbindung ist jedoch die Ausrichtung der beiden Elemente der Steckverbindung zueinander vorgegeben. Aufgrund der Ausgestaltung der Abschirmbleche ist eine paarweise Abschirmung zweier benachbarter Kontaktelemente in einer Reihe nur dann gegeben, wenn die beiden Elemente lagerichtig zueinander ineinander bzw. z. B. zwei Messerleisten von zwei Seiten her auf eine Leiterplatte, Platine oder dgl. aufgesteckt sind.

Oftmals ist es jedoch gewünscht, dass die beiden Steckverbinderelemente von zwei Seiten her im 90°-Winkel, relativ zueinander, auf eine Leiterplatte aufgesteckt werden. Mit den bekannten Steckverbindern ist dadurch eine durchgehende, zumindest paarweise Abschirmung zweier Kontaktelemente nicht möglich.

Ausgehend vom Stand der Technik ist der Fachmann vor die Aufgabe gestellt, einen Steckverbinder derart zu gestalten, dass die beiden Steckverbindungselemente im 90°-Winkel zueinander versetzt, relativ zu ihrer jeweiligen Längserstreckung gesehen, miteinander verbindbar bzw. von zwei Seiten her auf eine Leiterplatte steckbar sind, und die paar- oder gruppenweise Abschirmung der Kontaktelemente gegeben ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Steckverbindung mit Abschirmung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass die in mehreren zueinander parallelen Reihen angeordneten Kontaktelemente, das heißt jeweils Messer oder Federn, des jeweiligen Steckverbindungselementes zueinander versetzt angeordnet sind. Das bedeutet, dass zumindest zwei der mehreren Reihen der Kontaktelemente zueinander auf Lücke bzw. zueinander versetzt im Kontaktelement angeordnet sind. Bei einer Projektion senkrecht zur Längsrichtung der jeweiligen Reihe liegen daher die Kontaktelemente von zumindest zwei der Reihen nicht direkt übereinander. Des weiteren sind die Abschirmbleche derart ausgestaltet, dass zumindest zwei Kontaktelemente, jedes aus jeweils einer Reihe, paar- oder gruppenweise im Wesentlichen abschirmungstechnisch ummantelt sind. Die Abschirmung kann dabei zwei Kontaktelemente aus zwei benachbarten Reihen oder mehrere Kontaktelemente aus mehreren benachbarten Reihen umschreiben. Vorzugsweise sind die Kontaktelemente jeweils paarweise abgeschirmt. Die jeweiligen Abschirmbleche der Messer- und Federleisten sind dabei derart ausgebildet, dass im zusammengesteckten Zustand des Steckverbinders bzw. wenn er von zwei Seiten her auf eine Leiterplatte aufgesteckt ist, die Abschirmung um die beiden oder mehreren Kontaktelemente durchgehend umlaufend ist.

Mit der zueinander versetzten Anordnung der Reihen der Kontaktelemente sowie der reihenübergreifenden Abschirmung ist es ermöglicht, dass die beiden Steckverbinderelemente zum Beispiel im 90°-Winkel zueinander versetzt, in ihrer jeweiligen Längserstreckung gesehen, miteinander verbindbar sind. Die Kontaktelemente haben dabei, in Draufsicht gesehen, eine vorzugsweise quadratische Anordnung zueinander, so dass die Steckverbinder auch über ihre Längserstreckung gesehen, an jeweils verschiedenen Positionen miteinander verbindbar sind. Auf Grund der Anordnung der Abschirmbleche ist dennoch eine durchgehende Abschirmung nach außen bzw. gegen Störeinflüsse von außen zumindest zweier Kontaktelemente gegeben.

Prinzipiell können an einem Steckverbinder bzw. an einem auf einer Leiterplatte aufgesteckten Steckverbinder mehrere weitere, um 90° verdrehte Steckverbinder angeordnet werden.

Vorzugsweise sind die mehreren Reihen der Kontaktelemente in den jeweiligen Steckverbinderelementen derart angeordnet, dass zwei Gruppen von Reihen gebildet sind. Jeweils die erste Gruppe und die zweite Gruppe ist dabei derart angeordnet, dass bei einer Projektion senkrecht zu ihrer Längserstreckung die einzelnen Kontaktelemente aufeinander liegen. Die erste und zweite Gruppe der Reihen jedoch ist zueinander versetzt angeordnet.

Mit einer geradzahligen Anzahl von Reihen, insbesondere vier, ist eine symmetrische Ausbildung des Steckverbindungselementes möglich, so dass bei der Verbindung zweier Steckverbindungselemente im 90°-Winkel miteinander alle Kontaktelemente der mehreren Reihen miteinander verbindbar sind.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die jeweiligen Abschirmbleche im 45°-Winkel zur Längserstreckung der Reihen der Kontaktelemente angeordnet. Dabei umgreifen sie zumindest zwei Kontaktelemente zweier benachbarter Reihen. Damit ist auch gewährleistet, dass alle Kontaktelemente der mehreren Reihen paar- oder gruppenweise von Abschirmblechen umschrieben sind.

In einer Weiterung der Erfindung sind die Abschirmbleche im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Bei geeigneter Dimensionierung des Abschirmbleches sowie der Abstände der Reihen bzw. der einzelnen Kontaktelemente zueinander wird mit dem Ineinanderstecken der beiden Steckverbinderelemente erreicht, dass die jeweiligen Schenkel des benachbarten U-förmigen Abschirmblechs zusammen mit der Rückseite des ersten Abschirmblechs eine im Wesentlichen durchgehend umlaufende Abschirmung von zumindest zwei Kontaktelementen bilden.

Die Messer- bzw. Federleisten werden aus Kunststoff hergestellt, vorzugsweise im Spritzgussverfahren, wobei die jeweiligen Kontaktelemente entweder lösbar einsetzbar und über eine Rastverbindung festlegbar sind oder bei der Herstellung bereits eingegossen werden.

Die Abschirmbleche werden z. B. durch Umbiegen eines flachen Blechs oder Ablängen eines Blechprofiles erhalten und sind ebenfalls entweder lösbar in dem Steckverbinderelement einsetzbar oder bereits eingegossen.

Die dem jeweiligen anderen Steckverbinderelement zugewandte Rückseite eines Bauteils ist entweder derart ausgebildet, dass eine weitere Messer- oder Federleiste mit dem Element verbindbar ist oder dass ein vieladriges Kabel direkt mit dem Element verbunden ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im nachfolgenden Beschreibungsteil anhand eines schematisch in Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles aufgezeigt bzw. näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 zwei im 90°-Winkel auf eine Leiterplatte aufgesteckte Messerleisten für Steckverbinder in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 zwei Messerleisten gemäß Fig. 1 in Draufsicht in schematischer Darstellung,

Fig. 2a und 2b Teildarstellungen der Fig. 2.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei Messerleisten 1 von zwei Seiten her auf eine Leiterplatte 6 aufgesteckt. Die beiden Messerleisten 1 sind im 90°-Winkel, in ihrer jeweiligen Längsrichtung gesehen, zueinander angeordnet. Die beiden Messerleisten 1 sind mit Kontaktelementen 4 versehen. Diese sind hier in Form elektrisch leitfähiger Stifte ausgebildet, die den Boden 8 der Messerleiste 1 durchgreifen. Zusammen mit den seitlichen Wandungen A und B ist ein Innenraum umschrieben, in den eine korrespondierend ausgebildete Federleiste mit Kontaktelementen in Form von Federn einsteckbar ist. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die Federleiste hier nicht abgebildet.

Die Kontaktelemente 4 sind hier in vier zueinander parallelen Reihen 5a, 5b, 5c, 5d angeordnet. Jeweils zwei der Reihen 5a bis 5d sind dabei zueinander versetzt angeordnet, so dass bei einer Projektion senkrecht zur Längsrichtung jeweils die Kontaktelemente 4 der ersten 5a und dritten 5c bzw. der zweiten 5b und vierten 5d Reihe übereinander liegen. Die Abschirmbleche 3 umgreifen jeweils zwei Kontaktelemente 4 zweier benachbarter Reihen und zwar hier der Reihen 5a und 5b bzw. 5c und 5d. Die Abschirmbleche 3 sind dabei im 45°-Winkel zur Längserstreckung der Reihen 5a, 5b, 5c, 5d angeordnet.

Die Abschirmbleche 3 sind im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei die beiden Schenkel 10 und 10' des U nicht senkrecht zum Grund des U ausgerichtet sondern senkrecht zur Längserstreckung der Reihen 5a, 5b, 5c, 5d angeordnet sind. Bei Draufsicht auf die Messerleiste 1 ist dabei einer der Schenkel 10 des U länger ausgebildet, so dass er annähernd bis zur benachbarten Reihe reicht, und zwar derart, dass beispielsweise bei einem Abschirmblech 3 das je ein Kontaktelement 4 der Reihen 5a und 5b umgreift derjenige Schenkel des U-förmigen Abschirmblechs 3 länger ausgebildet ist, der den in der Reihe 5b angeordneten Kontaktstift 4 umgreift.

Die Federleiste ist mit korrespondierenden Abschirmblechen versehen, so dass, wenn die Federleiste in die Messerleiste 1 eingeschoben ist, jeweils zwei Kontaktelemente 4 von einem Abschirmblech 3 der Messerleiste 1 und einem Abschirmblech der Federleiste im Wesentlichen durchgehend umlaufend umhüllt sind.

Die Leiterplatte 6 ist mit Bohrungen 7 zur Aufnahme der Kontaktelemente 4 versehen, wobei die Dicke der Leiterplatte 6 bzw. die Länge der Kontaktelemente 4 bevorzugt derart gewählt ist, dass von zwei Seiten her Messerleisten 1 auf die Leiterplatte 6 aufsteckbar sind und sich die jeweiligen Kontaktelemente 4 ungefähr in der Mittelebene der Leiterplatte 6 berühren oder aneinander anlegen und derart die elektrisch leitfähige Verbindung herstellen; die Bohrungen 7 können jedoch auch mit einer elektrische leitenden Schicht versehen sein.

Die beiden Messerleisten 1 sind im 90°-Winkel zueinander versetzt, so dass jeweils nur eine der Anzahl der Kontaktelemente 4, die der Anzahl der Reihen 5a, 5b, 5c, 5d der anderen Messerleiste 1 entspricht, miteinander kontaktiert werden. An der der Leiterplatte 6 zugewandten Seite D des Bodens 8 der Messerleiste 1 können auch weitere Elemente 9, vorzugsweise einstückig, angeformt sein, die zur Führung und/oder Ausrichtung der Messerleiste 1 dienen und in entsprechende Öffnungen oder Bohrungen in der Leiterplatte 6 in Eingriff gebracht werden. Beim Aufstecken der Messerleiste 1 auf die Leiterplatte 6 werden dabei zuerst die Führungsstifte 9 eingeführt und damit die Messerleiste 1 lagerichtig ausgerichtet, so dass ein Verbiegen der Kontaktelemente 4, zumindest nahezu, verhindert ist.

Die Abschirmbleche 3 können auch derart angeordnet sein, dass sie den Boden 8 der Messerleiste 1 durchgreifen und, im aufgesteckten Zustand, sich zumindest teilweise in die Leiterplatte 6 hinein erstrecken. Damit ist eine zumindest teilweise Abschirmung der elektrischen Verbindung im Inneren der Leiterplatte 6 gegeben. Zur Aufnahme der über den Boden 8 überstehenden Abschirmbleche 3 können in der Leiterplatte 6 entsprechende Nuten oder Vertiefungen vorgesehen sein.

In Fig. 2 ist eine schematische Projektion zweier Messerleisten 1 im auf eine Leiterplatte 6, hier nicht abgebildet, aufgesteckten Zustand dargestellt. Dabei sind die Kontaktelemente 4 jeweils in vier Reihen 5a, 5b, 5c, 5d zueinander versetzt angeordnet. Zusätzlich sind auch hier quadratisch ausgebildete Führungsstifte 9 vorhanden. Die Kontaktelemente 4, hier die Messer der Messerleisten 1, es können aber auch Federn einer Federleiste sein, sind derart angeordnet, dass ihre gegenseitigen Abstände Q sowohl in den jeweiligen Reihen 5a, 5b . . . als auch zwischen den Reihen 5a, 5b . . . gleich groß gewählt sind. Damit ist ein quadratisches Diagonal-Maß der Kontaktelemente erreicht.

Jeweils zwei der Kontaktelemente 4 sind von einem im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten Abschirmblech 3 umschrieben, dessen Schenkel 10, 10' senkrecht zur Längserstreckung der Reihen 5a, 5b, 5c, 5d ausgerichtet sind, wobei der Schenkel 10 länger als der Schenkel 10' ausgebildet ist. Damit wird in der Draufsicht ersichtlich, dass eine über die Längserstreckung der elektrischen Kontaktierung zwischen den beiden Messerleisten 1 durch die Leiterplatte 6 hindurch gesehen, zwar körperlich nicht durchgehende, jedoch technisch umlaufend wirkende Abschirmung der elektrischen Kontaktierung erreicht wird.

In der Fig. 2a ist die Anordnung von Messerleisten gemäß der Darstellung in Fig. 2 gezeigt, jedoch wurden hier der besseren Anschaulichkeit halber auf das Zeigen der Abschirmbleche verzichtet, um das Abstandsmaß Q zwischen zwei Kontaktelementen eines Paares von Kontaktelementen zu verdeutlichen.

In der Fig. 2b sind die beiden in der Fig. 2 um 90° zueinander gedreht gezeigten Messerleisten 1, deren äußere Fläche "D" ihrer Böden 8 einander zugewandt sind, zur Verdeutlichung der Lage der Kontaktelemente und der Abschirmbleche so weit verschoben, dass sie nicht übereinander liegen. Von einer Messerleiste ist die äußere Fläche "D" ihres Bodens 8 zu sehen und in der in der Figur unten gezeigten Messerleiste 1 schaut man auf die innere Fläche des Bodens 8 der Messerleiste 1. In beiden Messerleisten 1 sind die Paare der Kontaktelemente, die in der Fig. 2 übereinander liegen und schaltungstechnisch miteinander verbunden sind, mit gleichen Bezugszeichen angezogen, und zwar mit den Bezugszeichen 4a bis 4d.

Mit einer korrespondierend ausgebildeten Federleiste, die z. B. in den von Boden 8 und Wandungen gebildeten Innenraum der Messerleiste 1 eingesteckt wird, ist damit auch eine durchgehende Abschirmung der elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktelementen 4, z. B. Messern, und den Kontaktelementen, z. B. Federn an der Federleiste erreicht.

Bezugszeichenliste

1

Messerleiste

3

Abschirmbleche

4

Kontaktelemente

4

a . . .

4

d Paare von Kontaktelementen

5

a,

5

b,

5

c,

5

d Reihen der Kontaktelemente

6

Leiterplatte

7

Bohrungen in Pos. 6

8

Boden von Pos. 1

9

Führungsstifte

10

Schenkel von Pos. 3 (lang)

10

' Schenkel von Pos. 3 (kurz)
A Wandung von Pos. 1
B Wandung von Pos. 1
D äußere Fläche von Pos. 8
Q Abstand zur Pos. 4

Claims (7)

1. Steckverbindung mit Abschirmung, insbesondere eine vielpolige, mehrreihige, vorzugsweise aus Messer- (1) und Federleiste bestehende Steckverbindung, mit mindestens zwei Kontaktelementen (4), die durch Abschirmbleche (3) nach außen und gegen weitere Kontaktelemente (4) abgeschirmt sind, wobei die Abschirmbleche (3) an der Messer- (1) und Federleiste angeordnet sind und zumindest jeweils zwei benachbarte Kontaktelemente (4) zumindest teilweise umgreifen und die Kontaktelemente (4) in den Messer- (1) und Federleisten in mehreren parallelen Reihen (5a, 5b, 5c, 5d) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontaktelemente (4a) mindestens von zwei Reihen (5a, 5b, 5c, 5d), senkrecht zu ihrer Längserstreckung gesehen, zueinander versetzt angeordnet sind, und
dass die Abschirmbleche (3) wenigstens jeweils ein Kontaktelement (4) aus zwei benachbarten Reihen, die zueinander versetzt liegen, umgreifen.

2. Steckverbindung mit Abschirmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente der ersten (5a), dritten (5c) und entsprechenden weiteren Reihe und die der zweiten (5b), vierten (5d) und entsprechenden weiteren Reihe jeweils senkrecht zu ihrer Längsrichtung gesehen, zueinander fluchtend angeordnet sind.

3. Steckverbindung mit Abschirmung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine geradzahlige Zahl von Reihen (5a . . . 5d) vorhanden ist, insbesondere vier.

4. Steckverbindung mit Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmbleche (3) im 45°-Winkel zur Längsstreckung der Messer- (1) und Federleisten angeordnet sind.

5. Steckverbindung mit Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmbleche (3) im wesentlichen U-förmig sind.

6. Steckverbindung mit Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmblech (3) den Boden (8) der Messer- (1) oder Federleiste durchgreift.

7. Steckverbindung mit Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden (8) nach außen ragende Führungsstifte (9) vorgesehen sind.