DE1615609A1

DE1615609A1 - Elektrische Steckeranordnung fuer gedruckte Schaltungen

Info

Publication number: DE1615609A1
Application number: DE19671615609
Authority: DE
Inventors: Henschen Homer Ernst
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1966-06-20
Filing date: 1967-06-16
Publication date: 1970-07-30
Also published as: US3404367A; ES341666A1; GB1131775A; NL6707965A

Description

Vfenn elektrische Stecker auf einer Tafel mit gedruckten Schaltungen befestigt werden, um eine elektrische Verbindung zu gedruckten leitern auf der Tafel herzustellen, ist die maximale Kontaktdichte oder anders ausgedrückt der kleinste Abstand, mit dem die Stecker zueinander angeordnet werden können, begrenzt durch den Abstand, der zwischen den gedruckten Leitern in der Praxis mindestens eingehalten werden muß. Erwünscht ist eine Steckerdichte vor etwa mindestens 50 Stekker pro cm , wobei die Stecker Miniaturgröße aufweisen, d.h. etwa 5 mm lang sind. - '

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Bayerische Vereiiubank Muncfaen 820 993

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Eine erfindungsgemäße dteckeranordnung umfaßt ein isolierendes Gehäuse mit mehreren Durchgängen, von denen jeder einen elektrischen Stecker mit einem aus dem Durchgang herausragenden Kontaktzapfen aufnimmt, wobei die Kontaktzapfen über die Unterseite des Gehäuses hinausragen und durch in einer Muttertafel befindliche Bohrungen zur Verbindung mit auf der Muttertafel gedruckten Leitern hindurchführbar sind, und wobei jeder Zapfen an der Innenwand des entsprechenden Durchgangs anliegt und jeder Stecker in den zugehörigen Durchgang in mehreren Winkelorientierungen einführbar ist, wobei der Zapfen bei jeder Winkelorientierung an einem anderen Teil der Innenwand des Durchgangs anliegt.

Die Winkelorientierung, mit der die Stecker in dem Steckerwird so gewählt, gehäuse befestigt werden,/daß eine maximal breite Bahn für die Zuführung der gedruckten leiter entsteht und gleichzeitig eine maximale Kontaktdichte erreicht wird.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun ein Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen bedeuten:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Steckeranordnung für gedruckte Schaltungen, wobei Teile herausgebrochen sind;

Figuren 2 und 3 perspektivische Ansichten von elektrischen Steckern der Anordnung;

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Figur 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. I;

Figur 5 eine ähnliche Ansicht wie die von Fig. 4, wobei aber die utecker nicht ineinander gesteckt sind;

Figuren 6 und 7 Querschnitte entlang der Linien VI-VI von Fig. 5 bzw. VII-VII von Fig. 1;

Figur 8 eine schematische Draufsicht auf die üteckeranordnung von unten.

Wie in Fig. 2 gezeigt wird, umfaßt eine elektrische Steckeriiülse 2 ein Paar liahmenteile 4 und 6, die einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweisen und die durch halb-elliptische Köntaktfedern 8 miteinander verbunden werden, wobei die Kontakt federn und die liahmenteile aus einem Jtück Desteheh. Die Hülsen 2 können durch Stanzen und Formen gefertigt werden, so daß an einer dei Kanten der Rahmenteile /J- und 6 eine offene Nahtstelle 10 entsteht. Die Federn 6 sind in Richtung auf die Längsachse der Hülse nach innen gebogen und können bei der Einführung eines Kontaktstiftes (Fig. 3)

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in die Hülse elastisch ausweichen,/daß eine Hülse gegebener Größe an Kontaktstifte verschiedenen Umfangs anpassen kann. In seitlicher Richtung verlaufende Laschen 12 sind auf jeder der Kanten des Rahmenteila 4 vorgesehen} die Enden der Laschen 12 sind umgebogen, wie man bei 14 sieht, so daß sie im vresentliehen parallel zu den Längsachsen der Hülse verlaufen»

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Von' einer Seitenfläche 1έ> des· Rahmenteils 6 aus verläuft in axialer Richtung ein Steg 18, von dem aus sich Seitenflächen 20 erstrecken,.die eine kontinuierliche Fortsetzung der benachbarten.Seitenflächen 17, 19 des Rahmenteils 6 bilden. Eine Arretierungslasche 22 ist aus·dem Steg 18 ausgestanzt und aus der Längsrichtung der Hülse herausgebogen und weist in der Nähe des Rahmenteils 6 ein freies linde 23 auf, das der Befestigung des Kontaktteiles in einem isolierenden Gehäuse dient (Pig. 4 bis 6). Der Steg 18 geht in einen Zapfen 24 über, der einen U-förmigen Querschnitt hat und der dafür vorgesehen ist, durch eine in einer Muttertafel 28 "befindliche Bohrung hindurchgeführt zu werden (Fig. 4, 5, 8) und mit gedruckten Leitern auf der Tafel verlötet zu werden. Eine an d er Seitenfläche 21 des Rahmenteils 6 befindliche Lasche 2Ta verläuft in derselben Richtung wie der Zapfen 24 und ist gegen die Längsachse der Hülse geneigt. Diese Lasche 21a erleichtert die Einführung der Hülse 2 in eine Höhlung in dem Gehäuse, wie unten beschrieben wird. Der Zapfen 24 ist in bezug auf die Längsachse der Hülse 2 versetzt und verläuft parallel zu dieser.

Wie in Fig. 3 gezeigt wird j umfaßt ein zu der Hülse passender Kontaktstift 44 ein U-geformtes Mittelteil 46 mit einer ebenfalls U-geformten Hase 48, deren Spitze 50 dreieckig geformt ist und die zur Einführung in die Hülse 2 bestimmt

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Eine Arretier ungs läse lie- 52 is$ aus der Basisfläche des Mittelteils'46 ausgestanzt, wodurch, eine Arretierung des Stiftes gegen ein Herausziehen aus einem Stiftgehäuse 4-0 geschaffen wird (Hg. 1, 4, 5, 7); gegenüber der Arretierung 52 befindet sich eine weitere Arretierung 54, die die Einführtiefe des Stiftes in dem Gehäuse begrenzt. Ein Kontaktzapfen 56 schließt sich an den Mittelteil 46 an und kann herumgebogen werden, wie bei 56' gezeigt wird (Hg. 4), ^um ^ΆΏ- einem gedruckten leiter auf einer Tochtertafel 64 anzugreifen.

Wie in den Figuren 1, 4 und 5 gezeigt wird, wird eine Reihe von Hülsen 2 in ein Hülsengehäuse "26 gesteckt, das eine Vielzahl von eng benachbarten Durchgängen 30 aufweist, die in der in Hg, 8 gezeigten Weise angeordnet sind, wo die Unterseite der Muttertafel 28 gezeigt wird, auf der zwei Gehäuse, die mit 26a und 26b in Hg. 8 indiziert sind, nebeneinander befestigt sind. Die Durchgi. nge 30 haben! einen quadratischen:Querschnitt, und weisen an ihrem mittleren Teil 31 im wesentlichen die gleichen Abmessungen auf, wie die Teile4und 6 (Hg. .4). Die oberen Enden der Durchgänge 30 (Hg. 5) sind bei 32 erweitert, und nehmen die. Laschen 12 und 14 auf; das untere Ende der Durchgänge 30 (Hg. 5) ist bei 34 erweitert, so daß dort die Arretierungslaschen 22 und. die Seitenflächen 20 aufgenommen werden können. Die Hülsen 2 werden von dem oberen Ende des Gehäuses 26 aus (Hg. 5) eingeführt,, bis die Laschen 12 auf den Schult er flächen 36 aufliegen tind. die Arretierungslaschen

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22 an einer der bchulterflachen 38 einrasten. Die Erweiterungen 34 ergeben vier üehulterflachen, die sich um die Längsachsen der Durchgänge 30 erstrecken, so daß die Hülsen 2 in die Durchgänge 30 in irgendeiner der vier möglichen Winkelorientierungen eingeführt werden kann. Da jeder Kontaktzapfen 24 relativ zu der Längsachse der zugehörigen Hülse 2 versetzt ist, kann damit eine Anzahl von verschiedenen Gittermustern hergestellt werden.

Der Qu.erschnitt jedes· Durchgangs 30 ist so beschaffen, daß eine Hülse nicht ohne elastische Deformation in ihn eingeführt werden kann. Der Rahmenteil 6, der üteg 18 und die Seitenflächen 20 der Hülse bleiben während der Einführung starr. Der Zapfen 24 und die Federn 8 weichen jedoch elastisch aus, wodurch die Durchführung der Hülse 2 durch den Mittelteil31 des Durchgangs 30 ermöglicht wird (Pig. 5). Die Lascne 21a dient dazu, den Rahmenteil 6 an der Üchulterflache 32 vorbei und in den Mittelteil 31 des Durchgangs 30 zu führen.

Das Kontaktstiftgehäuse 40 hat Durchgänge 42, deren Abstand dem Abstand zwischen den Durchgängen 30 in dem Gehäuse 26 entspricht, und einen Mittelspalt 62, in den beide Durchgänge 42 übergehen. Der Mittelspalt 62 erstreckt sich über die ganze' Länge des Gehäuses 40 und nimmt die Tochtertafel 64 auf. Schulterflächen 58 und. 60' wirken mit den Arretierungslaschen 52 und 54 zusammen, so daß die otifte in den Durchgängen 42 arretiert-,:w.eÄiShf.CAa den Enden des Gehäuses 40 sind senkrechte

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Schlitze 82 vorgesehen, die die Kanten 00 der Tochter tafel 64'aufnehmen« ; "

Seim Gebrauch werden die Hülsen 2 und die· Kontaktstifte 44 dazu "benutztj zwischen gedruckten Leitern 2,9 auf der Unterseite der Mutter tafel" 28 und gedruckten Leitern 65 auf der Tochtertafel 64 elektrische Verbindungen zu "bilden. Eine große Anzahl von locht er tafeln kann fjir eine einzige HuttertaM 28 vorgesehen v/erden, wobei die Muttertafel die ütrombahnen zwischen den Gruppen von elektrischen Komponenten enthält, die auf den jeweiligen Tochtertafein montiert sind. Um diese Gtrombahnen zu bilden, werden eine Reihe von Gehäusen 26 auf der Muttertafel 28 mit den Kontaktzapfen 24 der Hülsen 2 befestigt, wobei die Kontaktzapfen 24 durch entsprechend gewählte Bohrungen in der Muttertäfel hindurchgehen. Die überstehenden Abschnitte der Kontaktzapfen 24 auf der Unterseite der Muttertafel 28 werden mit den' Leiteiui^ 29 auf der Huttertafel Verlötet, wie-.man bei 25 in Pig. 4 sieht. :

Wie man in Fig. 1 sieht, werden die Gehäuse 26 auf der Muttertafel 28 befestigt mit Hilf e von Zapfeh 70 und Befestigung&- mitteln 72 (Fig. 7). Die Gehäuse 40 sind mit Hilfe von Ohren 74 und Befestigungsmitteln 81 an die Toehtertafel 64 befestigt;

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Wie in Pig. 7 gezeigt wird, hat das Gehäuse 26 eine Feder 76 an der einen Seite und eine Nut. 78 an der anderen Seite zum Zusammenwirken mit komplementären Nuten und Federn in entsprechenden Stegen 75 des Gehäuses 40.

Die Zapfen 56 der Kontaktstiite 44 werden bei 56* (Fig. 4 und 5) gebogen und an die Leiter 65 der Tochtertafel 64 angelötet. Die Gehäuse 40 werden dann mit den zugehörigen Gehäusen 26 zusammengesteckt.

Da in der Praxis der Abstand zwischen den Leitern 29 nicht beliebig klein gemacht werden kann, sollte man die Zapfen 24 nicht einfach in einem rechteckigen Muster anordnen, damit Gruppen von parallelen Leitern in wohl definierter Weise geführt werden. Da die Hülsen 2 in einer beliebigen der vier möglichen Orientierungen in die Gehäuse 26 eingeführt werden können, können viele Arten von Gittermustern gebildet werden.

In Fig. 8 sind z.B. die Hülsen 2 in einer Weise eingeführt worden, daß die Kontakt zapf en 24 von zwei benachbarten Durchgängen 30 sich auf gegenüberliegenden Seiten befinden. Diese Anordnung ergibt einen maximalen Abstand zwischen den Kontaktzapfen in horizontaler Richtung (Fig. 8), so daß zwiachen den Kontaktzapfen 24 genügend breite vertikale Bahnen für die Leiter 29 eniefcehen. Bei einer anderen Anordnung

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kann z.B. je ein Paar von in der vertikalen Reihe der Durchgänge 30 benachbarten Hülsen 2 so orientiert werden, daß die Zapfen jedes Paares eng zusammenliegen und daß ein maximaler Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Paaren -der Zapfen 24- in jeder vertikalen Reihe entsteht. Diese Anordnung läßt genügend breite, sich in horizontaler Richtung erstreckende Iieitungsbahnen entstehen, die die Leiter 29 aufnehmen können.

Die Hülsen 2 und die Kontakt st if te 44 sind einer Miniaturisier ung leicht zugänglich. Die Hülsen können z.B. eine Gesamtlänge von etwa 7 mm ha"ben, während die Federn 8 etwa 3 mm lang sein können. Ia diesem Pail können die Durchgänge 30 in. einem Abstand von 1,2 mm angeordnet werden, so daß eine Dichte von etwa 60 Hülsen pro cm erreicht wird.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1. Elektrisches Steckergehäuse zur Aufnahme einer gedruckten Schaltungsplatte, das eine Vielzahl von Durchgängen aufweist, von denen jeder eine-elektrische Steckhülse mit einem aus dem Durchgang herausragenden Zapfen aufnimmt, wobei die Zapfen über die Grundfläche des Steckergehäuses hinausragen und durch Bohrungen in einer Muttertafel gesteckt werden können und dort mit auf der Tafel gedruckten Leitern verbunden werden können, dadurch gek -&-M-J&. ■ ζ e i "c h η e t , daß jeder an der Innenwand eines Durchgangs (30) anliegende Zapfen (24) und jede Steckhülse (2) in .den -V zugehörigen Durchgang (30) in mehreren Winkelorientier.ungen (vier) einführbar ist und daß der Zapfen (24) mit einem Teil seiner Länge bei jeder der Winkelorientierungen an einer anderen Innenwand des Durchgangs (30) anliegt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Durchgang (30) und jede Steckhülse (2) einen im allgemeinen quadratischen, Querschnitt aufweist und daß der Zapfen (24) von einer Seitenfläche (18) der Steckhülse (2) ausgeht.

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3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a du rch g e k β η η ζ e i c"h-n'e-t , daß die 3teckhülse (2) Laschen (12, H) aufweist, die mit entsprechenden in den Gehäuse (26) befindlichen Auflageschultern(36) zusammenwirken. '-, Λ

4» Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, d a du roh ge k e an ζ eic h η e t , daß die Steckhülsen an ihren Enden in axialer Richtung flüchtende quadratische Rahmenteile (4-/6) und nach innen gebogene Federn (8), von denen jede an ihren Enden in einen der Rahmenteile (4, 6) übergeht, una Befestigungslaschen (12, 14) aufweisti die sich von jeder Seitenfläche von einem (4) der Rahmenteile (4, 6) aus erstrecken und die je aus einer von dem einen Rahmenteil (4) quer verlaufenden Auflagefläche (12) und-einem Endteil (.14) bestehen, der in axialer Richtung von dem einen Rahmenteil (4) aus verläuft.

5· Anordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k en η - β β i c h η e t , daß jeder Durchgang (30) an einem Ende erweitert ist, daß eich die Befestigungslaschen (12, 14) der Kllee (2) in dem erweiterten Teil (36) des Durchgangs (30) befinden und daß eine Arretierungslasche (22) der HUlBe (2) an der Innenwand des Durchgangs (30) einrastet.

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6« Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Zapfen (24) der Steckhülsen (2) durch die Muttertafel (28) hindurchgesteckt .sind und mit auf der Tafel (28) gedruckten Leitern (29) elektrisch verbunden sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein weiteres auf das erste Steckergehäuse (26) aufsetzbares Steckergehäuse (40) eine loehtertafel (64) trägt und eine Mehrzahl elektrischer Kontaktstifte (44) enthält, die' in die Steckhülsen (2) einführbär sind, und daß die Stifte (44) mit auf der Tochtertafel (64) gedruckten leitern (65) verbunden sind.

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