DE102004054003A1

DE102004054003A1 - Federleiste für elektrische Steckverbinder, insbesondere für Schwachstrom

Info

Publication number: DE102004054003A1
Application number: DE102004054003A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Lappöhn
Original assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Current assignee: ERNI ELECTRONICS GMBH, 73099 ADELBERG, DE
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-05-11
Also published as: JP2006140155A; US20060110981A1; US7264504B2; JP4448815B2

Abstract

Bei einer Federleiste für elektrische Steckverbinder, insbesondere für Schwachstrom, wobei in Führungskanälen eines plattenförmigen Grundkörpers Kontaktfedern unverlierbar aufgenommen sind, sind die Kontaktfedern unmittelbar mit dem Grundkörper mechanisch fest verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Federleiste für elektrische Steckverbinder, insbesondere für Schwachstrom, wobei in Führungskanälen eines plattenförmigen Grundkörpers Kontaktfedern unverlierbar aufgenommen sind.

Es sind Steckverbinder bekannt, bei denen vielpolige Federleisten insbesondere mehrreihig köcherartig in Messerleisten gesteckt sind, wobei die Federleisten und Messerleisten zueinander korrespondierende Kontaktelemente aufweisen.

Diese Steckverbinder dienen zum Verbinden von elektronischen Bauteilen oder Baugruppen miteinander, vorzugsweise zum lösbaren Verbinden von Leiterplatten miteinander. Bei einem solchen Steckverbinder nach WO 01/29931 A1 bestehen die Federleisten aus plattenartigen Grundkörpern aus Isolierstoff, in die einseitig nebeneinander liegende, lang gestreckte Führungskanäle eingearbeitet sind. In diese Führungskanäle werden leiterbahnförmige Kontaktfedern während des Montageprozesses der Federleisten eingelegt. Die Kontaktfedern sind einteilig aus Federblech gestanzt und gebogen. Sie tragen für gewöhnlich an einem Ende der Leiterbahn die eigentliche, meist zweiarmige Kontaktfeder für die Kontaktierung mit einem Kontaktmesser und am anderen Ende der Leiterbahn einen Lötanschluss. Die eingelegten Kontaktfedern werden durch eine auf den plattenförmigen Grundkörper aufgesteckte ebene Abdeckplatte gesichert. Die Innenseite der Abdeckplatte weist gleichfalls Führungskanäle auf, die mit den Führungskanälen im Grundkörper derart zusammenspielen, dass die erhabenen Rippen der Abdeckplatten in die vertieften Führungskanäle des Grundkörpers eingreifen. Auf diese Weise werden die in den vertieften Führungskanälen des Grundkörpers eingelegten Kontaktfedern mechanisch festgelegt. Außerdem trägt der Grundkörper verteilt über seine Fläche kleine Zapfen, die mit kleinen Löchern in der Abdeckplatte korrespondieren. Hierdurch lässt sich die Abdeckplatte kraft- und formschlüssig auf den bestückten Grundkörper aufstecken.

Die Abdeckplatte geht ein in die Produktionskosten, speziell die Materialkosten und die Montagekosten und vergrößert dimensionsmäßig die Federleistenstärke.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Federleiste für Steckverbinder derart weiterzuentwickeln, dass bei gleichen mechanischen und elektrischen Anforderungen die Produktionskosten gesenkt und die Stärke der Federleisten verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Federleiste gelöst, die sich gemäß dem Patentanspruch 1 dadurch auszeichnet, dass die Kontaktfedern unmittelbar mit dem Grundkörper, also ohne Hilfsbauteile, im Sinne eines Elementenpaares mechanisch fest verbunden sind.

Die nachgeordneten Ansprüche offenbaren vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausführungsvarianten hierzu.

Nach einer ersten Ausprägung werden die Kontaktfedern mit dem Grundkörper unmittelbar im elastischen Formschluss verbunden. Nach einer Variante des elastischen Formschlusses sind die Kontaktfedern mit dem Grundkörper durch eine unmittelbare Schnappverbindung mechanisch fest verbunden. Hierzu sind nach einer bevorzugten Ausführung in die Führungskanäle Einschnappkonturen für die Kontaktfedern eingeformt. Die Seitenwände der Führungskanäle besitzen vorteilhaft in Abständen Vorsprünge mit Einschnappschrägen, hinter die die Kontaktfedern einschnappen. Die Vorsprünge können entweder einseitig oder beidseitig verteilt über die Länge der Führungskanäle an geordnet sein. Als besonders vorteilhaft hat sich das Anbringen beidseitig paariger Einschnappvorsprünge erwiesen.

Für ein störungsfreies Einschnappen während des Fügeprozesses weisen die Kontaktfedern im Abschnitt der Leiterbahn solche Federeigenschaften auf, dass sie sich beim Eindrücken hinter die Vorsprünge der Führungskanäle elastisch verformen und beim Erreichen der Endstellung durch Einschnappen hinter die Vorsprünge elastisch wieder zurückfedern.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung tragen die Kontaktfedern selbst Rastvorsprünge, die hinter entsprechende bodenseitige Hinterschneidungen in den Führungskanäle elastisch einschnappen.

Nach einer zweiten Ausprägung des Erfindungsgedankens erfolgt ein plastischer Formschluss zwischen den Kontaktfedern und dem Grundkörper.

In einer bevorzugten Variante des plastischen Formschlusses wird eine Lappenverbindung der Kontaktfedern auf der Rückseite des Grundkörpers vorgeschlagen, wobei die Lappen durch Durchbrüche des Grundkörpers gesteckt und gegen den Boden des Grundkörpers umgebogen sind. Nach einer anderen Variante erfolgt ein Schränken von an den Kontaktfedern angesetzten Schränkfahnen.

Nach einer weiteren Ausprägung des Erfindungsgedankens werden die Kontaktfedern im Grundkörper durch thermisch partiell plastifizierte Seitenwände fixiert oder durch thermisches Vernieten mittels aus dem Grundkörper aufragender Stifte befestigt, die Durchbrüche in den Leiterbahnen der Federkontakte durchdringen.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass für die Befestigung der Federkontakte in dem Grundkörper keine zusätzliche Abdeckplatte mehr erforderlich ist, womit der Herstellungsaufwand sinkt. Da die betrachteten Steckverbinder in hoher Stückzahl gefertigt werden, lässt sich ein entsprechend hoher wirtschaftlicher Vorteil erzielen.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels für einen elastischen Formschluss nachfolgend näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1 eine Federleiste nach der Erfindung in der Draufsicht,
2 die Federleiste nach 1 in der Bodenansicht,
3 den Grundkörper ohne eingelegte Kontaktfedern in der Draufsicht
und
4 den Grundkörper nach 3 in der Bodenansicht.
In der 1 ist eine komplette Federleiste in der Draufsicht gezeigt. Sie besteht aus einem plattenförmigen Grundkörper 1, in welchen eine Vielzahl von parallelen Führungskanälen 2 eingeformt ist. Die Federleiste bildet mit weiteren stapelartig liegenden Federleisten und einer nicht näher dargestellten hierzu korrespondierenden Messerleiste einen Winkel-Steckverbinder aus, wie sie beispielsweise in der Computertechnik zum lösbaren Verbinden von Leiterplatten verwendet werden. Entsprechend sind die Führungskanäle 2 rechtwinkelig abgewinkelt. In die Führungskanäle 2 sind Kontaktfedern 3 unverlierbar und mechanisch fest gefügt.
Die Kontaktfedern 3 bestehen aus gut leitendem Federblech, beispielsweise hartem Kupferblech. Sie werden aus einem Teil in einem Automaten gestanzt und gebogen. An einem Ende der Kontaktfeder 3 ist im Bearbeitungsprozess die eigentliche Kontaktfeder entstanden, hier eine zweiarmige Kontaktfeder 4 für die Kontaktmesser der Messerleiste, am anderen Ende ein Lötanschluss, hier ein SMD-Lötanschluss 5 zum Löten des Steckverbinders auf eine Leiterplatte. Die beide Anschlüsse 4, 5 verbin dende Leiterbahn 6 der Kontaktfeder 3 ist genau so rechtwinkelig abgebogen wie der dafür vorgesehene Führungskanal 2. In die Seitenwände 7 der Führungskanäle 2 sind beiderseits und paarig Einschnapp-Vorsprünge 8 eingearbeitet. Im Beispiel sind je nach der Länge der Kontaktfedern 3 zwei bis vier Paar Einschnapp-Vorsprünge 8 vorgesehen. Beim Fügen der Kontaktfedern 3 im Montageprozess, der vorzugsweise vollautomatisch abläuft, schnappen diese über Einschnapp-Schrägen 9 der Einschnapp-Vorsprünge 8 hinter die Einschnapp-Vorsprünge 8, wobei ein elastisches Verformen der Kontaktfedern 3 in den Einschnappbereichen erzwungen wird, bis die Endstellung durch Einschnappen der Kontaktfeder 3 hinter die Einschnapp-Vorsprünge 8 erreicht ist und die in den betreffenden Bereichen der Leiterbahnen 6 elastisch verformten Kontaktfedern 3 ihre Verformung wieder rückgängig machen. Die Kontaktfedern 3 sind hiernach durch eine unmittelbare Schnappverbindung mechanisch fest mit dem Grundkörper 1 verbunden, wodurch die übliche Abdeckplatte ersatzlos entfallen kann.
In 2 ist die komplette Federleiste von der Rückseite zu sehen. Im Boden 10 des Grundkörpers 1 sind Durchbrüche 11 im Bereich der Einschnapp-Vorsprünge 8 sichtbar, sowie die Einschnappvorsprünge 8 selbst, hinter die die Kontaktfedern 3 geschnappt sind. Mit 5 sind die SMD-Lötanschlüsse bezeichnet.
Aus 3 ist der Grundkörper 1 in der Draufsicht und aus 4 in der Bodenansicht, jeweils ohne Kontaktfedern 3, zu sehen. Deutlich erkennbar sind die paarig angeordneten Einschnapp-Vorsprünge 8 und die Durchbrüche 11. Die Durchbrüche 11 sind vorrangig herstellungsbedingt. Sie erleichtern das Bilden der Einschnapp-Vorsprünge 8 im Form-Press-Werkzeug. Sie können aber auch benutzt werden, um das vollständige Einschnappen der Kontaktfedern 3 zu kontrollieren, beispielsweise über eine entsprechende elektrische Nadelmatrix.
In einer Variante können die Kontaktfedern selbst Rastvorsprünge ausbilden, indem stellenweise Rastnoppen oder Rastvorsprünge angeformt sind, die hinter entsprechende Hinterschneidungen der Führungskanäle einschnappen. An den Führungskanälen können hierdurch die Einschnappvorsprünge entfallen und der Fügeprozess wird durch die bessere Führung der Kontaktfedern in den ebenwändigen Führungskanälen erleichtert. Es genügen Einrastschlitze im Bodenbereich der Führungskanäle für die Noppen der Kontaktfedern.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die allein aus den Zeichnungen entnehmbaren Merkmale sind weitere Bestandteile der Erfindung auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und in den Ansprüchen erwähnt sind.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

1: Grundkörper
2: Führungskanäle
3: Kontaktfedern
4: zweiarmige Kontaktfeder
5: SMD-Lötanschlüsse
6: Leiterbahnen
7: Seitenwände
8: Einschnapp-Vorsprünge
9: Einschnapp-Schrägen
10: Boden
11: Durchbrüche

Claims

Federleiste für elektrische Steckverbinder, insbesondere für Schwachstrom, wobei in Führungskanälen eines plattenförmigen Grundkörpers Kontaktfedern unverlierbar aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (3) unmittelbar mit dem Grundkörper (1) mechanisch fest verbunden sind.
Federleiste nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen elastischen Formschluss der Kontaktfedern (3) mit dem Grundkörper (1).
Federleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (3) mit dem Grundkörper (1) durch eine unmittelbare Schnappverbindung mechanisch fest verbunden sind.
Federleiste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskanäle (2) Einschnappkonturen (8, 9) für die Kontaktfedern (3) aufweisen.
Federleiste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (7) der Führungskanäle (2) in Abständen Einschnapp-Vorsprünge (8) mit Einschnapp-Schrägen (9) besitzen, hinter die die Kontaktfedern (2) eingeschnappt sind.
Federleiste nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnapp-Vorsprünge (8) einseitig oder beidseitig verteilt über die Länge der Führungskanäle (2) angeordnet sind.
Federleiste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnapp-Vorsprünge (8) beidseitig paarig in den Führungskanälen (2) angeordnet sind.
Federleiste nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (3) im Abschnitt der Leiterbahn (6) solche Federeigenschaften aufweisen, dass sie sich beim Eindrücken hinter die Einschnapp-Vorsprünge (8) der Führungskanäle (2) elastisch verformen und beim Erreichen der Endstellung durch Einschnappen hinter die Einschnapp-Vorsprünge (8) zurückfedern.
Federleiste nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Kontaktfedern (3) Rastvorsprünge tragen, die hinter entsprechende bodenseitige Hinterschneidungen in den Führungskanälen (2) einschnappen.
Federleiste nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen plastischen Formschluss der Kontaktfedern (3) mit dem Grundkörper (1).
Federleiste nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Lappenverbindung der Kontaktfedern (3) auf der Rückseite des Grundkörpers (1), wobei die Lappen durch Durchbrüche des Grundkörpers (1) gesteckt und gegen den Boden des Grundkörpers (1) umgebogen sind.
Federleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (3) im Grundkörper (1) durch thermisch partiell plastifizierte Seitenwände der Führungskanäle (2) oder nietartige Stifte in den Führungskanälen (2) festgelegt sind.