DE102005024732A1 - Steckverbinder für Leiterplattenanschluß - Google Patents
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Abstract
Ein solcher Steckverbinder hat eine Grundleiste und ein Steckerteil, welches ein an seiner Steckseite vorstehendes Buchsengehäuse aufweist. Das Buchsengehäuse hat eine rechtwinklige Querschnitts-Grundform mit beidseits einander gegenüberliegenden Längsseiten und einer dazwischen befindlichen Stirnseite. An dieser Stirnseite sind Einführöffnungen mit daran anschließenden Steckaufnahmen für Kontaktstifte angeordnet, die in entsprechender Ausrichtung an der Grundleiste angeordnet sind. Um das Steckerteil und die Grundleiste in zumindest zwei um 90 DEG zueinander versetzten Steckrichtungen zusammenfügen zu können und unabhängig von der Steckrichtung eine mechanische Sicherung des Steckerteils zu erreichen, ist zum einen die Grundleiste als Winkelleiste mit einem ersten Leistenschenkel und einem dazu rechtwinklig stehenden, zweiten Leistenschenkel ausgebildet und sind die Kontaktstifte entweder an dem ersten oder an dem zweiten Leistenschenkel angeordnet. Zum anderen sind an jedem der beiden Leistenschenkel an der dem Steckerteil zuzukehrenden Innenseite Rasthaken zueinander spiegelbildlich in Bezug zu der Winkelhalbierenden-Ebene der Grundleiste vorhanden und sind im Bereich der beiden Längsseiten des Buchsengehäuses am Steckerteil von dem Rasthaken hintergreifbare Raststufen vorgesehen, deren Anordnung an das Zusammenwirken mit den Rasthaken an jeweils einer der Längsseiten des Buchsengehäuses angepaßt ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
- Solche Steckverbinder sind in zahlreichen Ausführungen bekannt, wobei deren Grundleiste dazu vorgesehen ist, zum einen auf einer Leiterplatte mechanisch befestigt zu werden und zum anderen die elektrische Kontaktierung mit der Leiterplatte herzustellen. Dem Steckerteil des Steckverbinders kommt die Aufgabe zu, ankommende und/oder abgehende elektrische Leiter mit der Grundleiste und damit mit den Bauteilen auf der Leiterplatte elektrisch zu verbinden. Für den Anschluß dieser Leiter sind am oder im Steckerteil passende Klemmen vorgesehen.
- Es ist ferner bekannt, das Steckerteil mit der Grundleiste rüttelsicher zu verbinden. Dazu wird eine Verschraubung vorgesehen, wobei dementsprechend das Steckerteil als Schraub-Stecker ausgebildet und die Grundleiste mit Gewindeflanschen versehen ist. Bei derartigen Ausführungen des Steckverbinders können das Stekkerteil und die Grundleiste immer nur in einer einzigen Steckrichtung zusammengefügt werden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Steckerteil und die Grundleiste je nach Anordnung der Kontaktstifte an der Grundleiste in zumindest zwei um 90° zueinander versetzten Steckrichtungen zusammengefügt werden können und unabhängig von der Steckrichtung eine selbstätige mechanische Sicherung des Steckerteils an der Grundleiste nach dem Zusammenstecken hergestellt ist.
- Diese Aufgabe wird bei einem Steckverbinder der oben genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Für die Erfindung ist wesentlich, zwischen zwei Steckrichtungen zwischen dem Steckerteil und der Grundleiste wählen zu können. So können die Kontaktstifte an dem in Bezug auf die Leiterplatte aufrechten Leistenschenkel der Grundleiste für einen horizontalen Steckeranschluß oder an dem auf der Leiterplatte aufliegenden Leistenschenkel für einen vertikalen Steckeranschluß angeordnet sein. In beiden Fällen ist das Steckerteil mit der Grundleiste verrastbar, es kommen jeweils die an einer der Längsseiten des Buchsengehäuses am Steckerteil vorgesehenen Raststufen in Eingriff mit den Rasthaken entweder an dem auf der Leiterplatte aufliegenden Leistenschenkel oder an dem daran aufrechten Leistenschenkel der Grundleiste. Hierbei wird das Steckerteil in der Steckrichtung an den Kontaktstiften geführt, die an der Grundleiste fest angeordnet sind, und dazu dienen die Steckaufnahmen im Buchsengehäuse des Steckerteils, die bei zylindrischen Kontaktstiften hohlzylindrisch mit entsprechender Passung ausgeführt sind.
- Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 perspektivische Ansichten von Grundleiste und Steckerteil eines Steckverbinders jeweils von der Steckseite her gesehen, -
2 eine weitere perspektivische Darstellung des Steckverbinders gemäß1 mit in Steckrichtung zueinander ausgerichteter Grundleiste und Steckerteil, -
3 eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders nach den1 und2 bei horizontaler Steckung von Steckerteil und Grundleiste, -
4 eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders gemäß den vorstehenden Figuren bei vertikaler Stekkung von Steckerteil und Grundleiste und -
5 eine weitere perspektivische Darstellung des Steckverbinders nach den vorangehenden Figuren in anderer horizontaler Steckung von Steckerteil und Grundleiste. - Im einzelnen zeigt
1 die Grundleiste1 des Steckverbinders, die als Winkelleiste ausgebildet ist. So weist die Grundleiste1 einen ersten Leistenschenkel2 und einen zweiten Leistenschenkel3 auf, beide Leistenschenkel2 ,3 stehen unter einem rechten Winkel zueinander. An der dem zweiten Leistenschenkel3 zugekehrten Innenseite2.1 stehen am ersten Leistenschenkel2 Kontaktstifte4 vor, die rechtwinklig zum ersten Leistenschenkel2 stehen und dementsprechend parallel zum zweiten Leistenschenkel3 ausgerichtet sind. Die Kontaktstifte4 liegen mit ihren Längsachsen in einer gemeinsamen, zum zweiten Leistenschenkel3 parallelen Ebene und sind miteinander gleich lang ausgeführt. Entweder sind die Kontaktstifte4 mit festem Sitz in die Grundleiste1 eingesteckt oder sogleich in die aus einem Kunststoffmaterial als Spritzgußteil hergestellte Grundleiste1 eingespritzt. Über die Unterseite der Grundleiste1 stehen die Kontaktstifte4 nach unten hin vor, demgemäß sind die Kontaktstifte4 bei dem Ausführungsbeispiel nach1 als Winkelstifte ausgeführt. Die Unterseite der Grundleiste1 ist durch die Unterseite des zweiten Leistenschenkels3 definiert, der entsprechend als Auflageschenkel fungiert und auf die betreffende Leiterplatte aufgesetzt wird. - In anderer Ausführung des Steckverbinders, wie sie nachstehend anhand von
4 noch erläutert werden wird, stehen die Kontaktstifte4 am zweiten Leistenschenkel3 an dessen Innenseite3.1 vor, dazu können bei steckbarer Ausführung Durchgangslöcher3.2 im zweiten Leistenschenkel3 vorgesehen sein. In diesem Fall ist die Ausrichtung der Kontaktstifte4 an der Innenseite3.1 des zweiten Leistenschenkels3 analog der dargestellten Ausführung lediglich um 90° geschwenkt. Es können bei dieser Ausführung, wie4 veranschaulicht, gerade Kontaktstifte4 verwendet werden, die nach unten aus dem zweiten Leistenschenkel3 herausgeführt sind. - Weiter gibt
1 im einzelnen die Ausführung des Steckerteils5 wieder, welches ein Anschlußgehäuse6 mit Anschlußöffnungen7 für ankommende und abgehende elektrische Leiter aufweist. Für die elektrische Kontaktierung dieser Leiter sind im Anschlußgehäuse6 entsprechende Klemmen vorgesehen. Einstückig mit dem Anschlußgehäuse6 ist ein Buchsengehäuse8 , in welchem Buchsen zur Kontaktierung mit den Kontaktstiften4 der Grundleiste1 angeordnet sind. Das Buchsengehäuse8 hat zwar an seiner Außenseite eine leicht zerklüftete Gestalt, die Querschnitts-Grundform des Buchsengehäuses ist jedoch rechtwinklig, also rechteckig oder quadratisch, mit einer der Rechteck- oder Quadratseiten seines Querschnitts schließt das Buchsengehäuse8 an das Anschlußgehäuse6 an. So hat das Buchsengehäuse8 eine erste durch Ausformungen unterbrochene Längsseite9 und eine zweite Längsseite10 , die hinsichtlich ihrer Grundform miteinander parallel sind. Senkrecht dazu liegt eine in Steckrichtung vornliegende Stirnseite11 des Buchsengehäuses8 , deren zusammenhängende Abschnitte ebenso wie jeweils die der Längsseiten9 und10 des Buchsengehäuses8 in einer Ebene liegen. - An der Stirnseite
11 des Buchsengehäuses8 finden sich Einstecköffnungen12 , die in einer Reihe entsprechend der Anordung der Kontaktstifte4 an der Grundleiste1 angeordnet sind. Nach innen hin schließen sich an die Einstecköffnungen12 jeweils mechanische Führungen für die Kontaktstifte4 an, die beim Aufstecken des Steckerteils5 auf die Grundleiste1 ein Kippen des Steckerteils5 aus der Steckrichtung heraus verhindern. - Hat beim Aufstecken auf die Grundleiste
1 das Steckerteil5 seine Endposition erreicht, werden das Steckerteil5 und die Grundleiste1 selbsttätig miteinander verrastet. An der Grundleiste1 sind dazu Rasthaken13 vorgesehen, die zum einen an den Innenseiten2.1 und3.1 der beiden Leistenschenkel2 ,3 vorstehen und zum anderen sich an den jeweils beiden freien Ecken oder Eckbereichen der Leistenschenkel2 ,3 befinden. So sind an jedem der beiden Leistenschenkel2 ,3 jeweils zwei Rasthaken13 vorhanden. In Bezug auf eine Ebene, die unter einem Winkel von 45° zwischen den beiden Leistenschenkeln2 ,3 sich mittig hindurcherstreckt und durch den Scheitelbereich der winkligen Grundleiste1 hin durchgeht, sind die beiden jeweils an den Innenseiten der Grundleiste1 angeordneten Rasthaken13 spiegelbildlich zueinander ausgebildet und angeordnet. Mit anderen Worten sind die Rasthaken13 spiegelsymmetrisch zu derjenigen Ebene, welche durch die Winkelhalbierenden des 90°-Winkels aufgespannt werden, unter dem die Leistenschenkel2 ,3 der Grundleiste1 zueinander stehen. - Am Buchsengehäuse
8 des Steckerteils5 sind in entsprechender Anordnung Raststufen14 vorgesehen, von denen jeweils zwei bei vollständig auf die Grundleiste1 aufgestecktem Steckerteil5 in rastenden Eingriff mit zwei der Rasthaken13 an der Grundleiste1 kommen. Damit dies sowohl bei der Steckrichtung, wie sie sich aus3 als auch bei der Steckrichtung, wie sie sich aus4 ergibt, der Fall ist, sind im Bereich jeder der beiden Längsseiten9 und10 des Buchsengehäuses8 von den betreffenden Rasthaken13 hintergreifbare Raststufen14 vorgesehen. Bezogen auf die rechtwinklige Querschnitts-Grundform des Buchsengehäuses8 am Steckerteil5 haben die Raststufen14 an den beiden Längsseiten9 ,10 des Buchsengehäuses8 einen gleichen Abstand zu derjenigen, nächstliegenden Eckkantenlinie, die sich jeweils durch die das Buchsengehäuse8 parallel zu dessen Längsseiten9 ,10 und dessen Stirnseite11 einhüllenden drei Ebenen, welche rechtwinklig aufeinander stehen, ergibt. Dadurch kommen entweder, wie3 zeigt, die Raststufen14 im Bereich der Längsseite10 am Buchsengehäuse8 und die Rasthaken13 am zweiten Leistenschenkel3 der Grundleiste1 oder wie4 zeigt, die Raststufen14 im Bereich der Längsseite9 am Buchsengehäuse8 und die Rasthaken13 am ersten Leistenschenkel2 der Grundleiste1 miteinander in Eingriff. Der genannte Abstand entspricht jeweils demjenigen Abstand, welchen die Rasthaken13 an der rechtwink-ligen Grundleiste1 von deren Scheitellinie haben. - In praktischer Ausführung sind die Raststufen
14 an den beiden einander gegenüberliegenden Querseitenwänden15 des Buchsengehäuses8 angeordnet und haben die Form von an vorstehenden Schmalseiten dieser Querseitenwände15 vorstehenden Rastnocken. Die Überstände der einen Querseitenwand15 am Buchsengehäuse8 über dessen Längsseiten9 ,10 können als Kodierelemente genutzt werden, welche mit Ausnehmungen zusammenwirken, die an der ihnen gegenüber anzuordnenden Seite der Grundleiste1 an den Innensei- ten2.1 ,3.1 der Leistenschenkel2 ,3 zwischen den betreffenden Rasthaken13 vorzusehen sind. Umgekehrt können wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in den1 und2 zu erkennen ist, an einer Seite der Grundleiste1 zwischen den dortigen Rasthaken13 an den Innenseiten2.1 ,3.1 der Leistenschenkel2 ,3 vorstehende Seitenwände16 angeordnet sein, die mit einem Rücksprung17 zusammenwirken, der an der betreffenden Querseitenwand15 des Buchsengehäuses8 am Steckerteil5 vorgesehen ist. - An der einen Längsseite
9 des Buchsengehäuses8 am Steckerteil5 sind weitere Einstecköffnungen18 angeordnet, die analog zu den Einstecköffnungen12 , jedoch um 90° versetzt ausgerichtet sind und an die in gleicher Weise wie bei den Einstecköffnungen12 Aufnahmen mit Führungen für die Kontaktstifte4 an der Grundleiste1 im Innern des Buchsengehäuses8 anschließen. Diese weiteren Einstecköffnungen18 ermöglichen ein Aufstecken des Stekkerteils5 auf die Grundleiste1 , wie es in5 dargestellt ist. Damit auch hierbei eine Verrastung zwischen dem Buchsenteil8 am Steckerteil5 und der Grundleiste1 erfolgt, sind weitere Raststufen oder -nocken19 am Buchsengehäuse8 im Bereich von dessen Stirnseite11 angeordnet. Diese weiteren Raststufen19 haben von der Eckkante bzw. von der theoretischen Eckkantenlinie im Übergangsbereich zwischen der Stirnseite11 und der Längsseite9 mit den Einführöffnungen18 des Buchsengehäuses8 den glei chen Abstand wie die Raststufen14 an dieser Längsseite9 . So liegen die Raststufen14 und die Raststufen19 zu der Ebene der Winkelhalbierenden, die durch die dazwischen befindliche Eckkante des Buchsengehäuses8 hindurchgeht, spiegelsymmetrisch zueinander, wie es in analoger Weise bei den Rasthaken13 der Grundleiste1 der Fall ist. Wie dazu aus5 hervorgeht, sind in aufgesteckter Anordnung des Steckerteils5 die Raststufen19 im Bereich der Stirnseite11 des Buchsenteils8 und die Rasthaken13 an dem zweiten Leistenschenkel3 der Grundleiste1 miteinander verrastet. - Wie aus
2 insbesondere zu ersehen ist, sind die weiteren Einstecköffnungen18 an der Längsseite9 des Buchsengehäuses8 mit Kragen20 umgeben, die an der Längsseite9 vorstehen und die Einstecköffnungen18 an ihren von der Stirnseite11 des Buchsengehäuses8 abliegenden Seite umgeben. Zwischen den Kragen18 sind Zwickelräume21 gebildet, die sich in Richtung zum Anschlußgehäuse6 des Steckerteils5 erweitern. Auf diese Zwickelräume21 sind Kodierwinkel22 abgestimmt, die rechtwinklig zueinanderstehende Schenkel22.1 und22.2 aufweisen. An dem Schenkel22.1 des Kodierwinkels22 ist endseitig ein verdickter Kopf23 angeformt, der formschlüssig in die erwähnten Zwickelräume21 hinter den Kragen20 an der Längsseite9 des Buchsengehäuses8 paßt. Am zweiten Schenkel22.2 des Kodierwinkels22 ist ein hakenförmiges Rastglied24 vorgesehen, mit welchem der Kadierwinkel22 das Buchsengehäuse8 am Steckerteil5 an seiner zweiten Längsseite10 umgreifen und dort mit einem Rastvorsprung15 in Eingriff kommen kann. So läßt sich der Kodierwinkel22 jeweils zwischen zwei der Einstecköffnungen12 und der weiteren Einstecköffnung18 so auf das Buchsengehäuse8 des Steckerteils5 aufrasten, daß der Schenkel22.2 des Kodierwinkels22 an der Stirnseite11 des Buchsengehäuses8 vorsteht. - Als weitere Kodierelemente, die mit den Kodierwinkeln
22 zusammenwirken, sind an der Innenseite2.1 ,3.1 des betreffenden Leistenschenkels2 ,3 der Grundleiste1 vorstehende Kodierrippen26 vorgesehen, die aus-brechbar sind. Dafür sind die Kodierrippen26 über entsprechende Sollbruchstege mit der Grundleiste1 verbunden. Um eine Verpolung zwischen dem Steckerteil5 und der Grundleiste1 zu vermeiden, werden die Kodierwinkel22 am Buchsengehäuse so gesetzt, daß sie nur bei passender Ausrichtung von Steckerteil5 und Grundleiste1 zueinander nicht mit den Kodierrippen26 kollidieren.
Claims (7)
- Steckverbinder mit einer Grundleiste (
1 ) für einen Leiterplattenanschluß und mit einem Steckerteil (5 ), welches ein an seiner Steckseite vorstehendes Buchsengehäuse (8 ) aufweist, das eine rechtwinklige Querschnitts-Grundform und dieser entsprechend beidseits einander gegenüberliegende Längsseiten (9 ,10 ) und eine dazwischen befindliche Stirnseite (11 ) hat, wobei an dieser Stirnseite (11 ) in deren Längsrichtung in einer Reihe hintereinander Einführöffnungen (12 ) von parallel miteinander sowie senkrecht zur Stirnseite (11 ) sich erstreckenden Steckaufnahmen für Kontaktstifte (4 ) angeordnet sind, die an der Grundleiste (1 ) in einer den Steckaufnahmen und Einstecköffnungen (12 ) entsprechenden Ausrichtung fest angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundleiste (1 ) als Winkelleiste mit einem ersten Leistenschenkel (2 ) und einem dazu rechtwinklig stehenden, zweiten Leistenschenkel (3 ) ausgebildet ist und die Kontaktstifte (4 ) entweder an dem ersten Leistenschenkel (2 ) oder an dem zweiten Leistenschenkel (3 ) angeordnet sind, wobei an jedem der beiden Leistenschenkel (2 ,3 ) an der dem Steckerteil (5 ) zuzukehrenden Innenseite (2.1 ,3.1 ) Rasthaken (13 ) zueinander spiegelbildlich in Bezug zu der Winkelhalbierenden-Ebene der Grundleiste (1 ) und ferner im Bereich der beiden Längsseiten (9 ,10 ) des Buchsengehäuses (8 ) am Steckerteil (5 ) von den Rasthaken (13 ) hintergreifbare Raststufen (14 ) angeordnet sind, deren Abstände von der jeweils nächstliegenden Eckkante zwischen der zugehörigen Längsseite (9 ,10 ) und der Stirnseite (11 ) des Buchsengehäuses (8 ) oder einer theoretischen Eckkantenlinie entsprechend der spiegelbildlichen Anordnung der Rasthaken (13 ) gleich sind. - Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rasthaken (
13 ) an den jeweils beiden freien Ecken bzw. Eckbereichen der Leistenschenkel (2 ,3 ) der Grundleiste (1 ) und sich die Raststufen (14 ) an den beiden Querseitenwänden (15 ) des Buchsengehäuses (8 ) am Steckerteil (5 ) befinden. - Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines der Rasthaken (
13 ) an einer Seite der Grundleiste (1 ) an dem betreffenden Leistenschenkel (3 ) eine Seitenwand (16 ) mit einer definierten Höhe vorgesehen ist und nur die Querseitenwand (15 ) am Buchsengehäuse (8 ) des Steckerteils (5 ), die zu dieser vorstehenden Seitenwand (16 ) hin anzuordnen ist, gegenüber der jeweiligen Längsseite (10 ) bzw. der Stirnseite (11 ) des Buchsengehäuses (8 ) am Steckerteil (1 ) jeweils einen Rücksprung (17 ) mit entsprechender Tiefe aufweist. - Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einer der Längsseiten (
9 ,10 ) des Buchsengehäuses (8 ) am Steckerteil (5 ) in deren Längsrichtung in einer Reihe hintereinander weitere Einführöffnungen (18 ) von parallel miteinander sowie senkrecht zu dieser Längsseite (9 ,10 ) sich erstreckenden Steckaufnahmen für die Kontaktstifte (4 ) an dem einen der Leistenschenkel (2 ,3 ) der Grundleiste (1 ) angeordnet sind und an der Stirnseite (11 ) am Buchsengehäuse (8 ) weitere Raststufen (19 ) angeordnet sind, die von der Eckkante bzw. der theoretischen Eckkantenlinie im Übergangsbereich zwischen der Stirnseite (11 ) des Buchsengehäuses (8 ) und dessen Längsseite (9 ) mit den weiteren Einführöffnungen (18 ) den gleichen Abstand wie die Raststufen (14 ) an dieser Längsseite (9 ) des Buchsengehäuses (8 ) haben. - Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Raststufen (
19 ) an den Querseitenwänden (15 ) des Buchsengehäuses (8 ) ausgebildet sind. - Steckverbinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der betreffenden Längsseite (
9 ) des Buchsengehäuses (8 ) die dortigen, weiteren Einstecköffnungen (18 ) an ihren von der Stirnseite (11 ) abliegenden Seite mit daran vorstehenden Kragen (20 ) umgeben sind, zwischen denen Zwickelräume (21 ) gebildet sind, und daß Kodierwinkel (22 ) vorgesehen sind, die zwischen den weiteren Einstecköffnungen (18 ) auf das Buchsengehäuse (8 ) aufrastbar sind und die dazu an den einen Schenkelenden einen in diese Zwickelräume (21 ) passenden, verdickten Kopf (23 ) und an den anderen Schenkelenden ein Rastglied (24 ) haben, für dessen Rastung an der gegenüberliegenden Längsseite (10 ) des Buchsengehäuses (8 ) ein Rastvorsprung (25 ) angeordnet ist. - Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite (
2.1 ,3.1 ) des Leistenschenkels (2 ,3 ) der Grundleiste (1 ), an welchem die Kontaktstifte (4 ) ange ordnet sind, ausbrechbare Kodierrippen (26 ) vorstehen, die sich jeweils zwischen den Kontaktstiften (4 ) befinden und daß diese Kodierrippen (26 ) in der Steckrichtung gesehen mit denjenigen Bereichen des Buchsengehäuses (8 ) am Steckerteil (5 ) fluchten, die von den aufsetzbaren Kodierwinkeln (22 ) zumindest teilweise so abdeckbar sind, daß ein Aufstecken des Steckerteils (5 ) auf die Grundleiste (1 ) blockiert ist.
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