DE1690013B1 - Steckverbinder - Google Patents

Description

Aus einer Stiftleiste (Messerleiste) und einer Federleiste bestehende Mehrfach-Steckverbinder erlauben eine leicht lösbare leitende Verbindung einer mehr

65 oder weniger großen Anzahl elektrischer Leitungen. Neben der Verbindung von Vielfachkabeln werden sie vor allem zur Verbindung von steckbaren Baugruppen untereinander über sogenannte Verdrahtungsfelder und zur Verbindung mit sonstigen Teilen eines größeren Schaltungskomplexes verwendet. Häufig bestehen die Baugruppen aus Isolierstoffplatten mit geätzten oder gedruckten Leiterbahnen.

Von einem Steckverbinder werden in erster Linie gute elektrische Kontakte gefordert, die auch bei häufigem Stecken erhalten bleiben. Für die Erfüllung der Bedingung ist es neben einer geeigneten Ausbildung der Kontaktelemente (Federn bzw. Stifte) an sich besonders wichtig, daß die Kontaktelemente außer den zur Herstellung des Kontaktdruckes unmittelbar dienenden Kräften keine sonstigen Kräfte aufnehmen müssen, insbesondere also keine Führungs- und Zentrierungsaufgaben übernehmen. Die Kontaktelemente sollen ferner gegen zufälliges Verbiegen oder Zerstören zumindest weitgehend geschützt sein. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, Steckverbinder so auszubilden, daß ein falsches, d. h. seitenverkehrtes Ineinanderstecken verhindert wird.

Steckverbinder, die die vorstehend angeführten Forderungen mehr oder weniger erfüllen, sind auch bereits bekanntgeworden. Bei einem aus der USA.-Patentschrift 3 070 769 bekannten Ausführungsbeispiel mit einer Vielzahl von in Reihen und Spalten angeordneten Kontaktstellen ist in Reihen- und Spaltenrichtung jedes zweite Kontaktelement relativ eng von vier senkrecht zueinander stehenden Seitenwänden eingeschlossen. Die Seitenwände überragen die Kontaktelemente geringfügig und fallen nach außen hin flach ab, so daß sie miteinander eine Art Pyramidenstumpf bilden. Die übrigen Kontaktelemente befinden sich in den so entstandenen Mulden, die nur an den äußeren Reihen und Spalten nach einer Seite hin offen sind.

Beide zusammengehörigen Steckverbinderelemente sind bei der bekannten Ausführungsform im wesentlichen gleich ausgebildet. Lediglich die Aufeinanderfolge der Pyramidenstümpfe und Mulden ist um eine Teilung verschoben, so daß beim Zusammenstecken jeweils ein Pyramidenstumpf des einen Steckverbinderelements in eine Mulde des anderen paßt. Damit wird zwar die Einwirkung äußerer Kräfte auf die Kontaktelemente im gesteckten Zustand verhindert, aber die Anordnung ist nicht in der Lage, die Zentrierung beim Zusammenstecken zu übernehmen. Es sind deshalb außerhalb des Kontaktbereiches noch besondere Führungsstifte bzw. -Löcher vorgesehen.

Durch die USA.-Patentschrift ist ein Steckverbinder bekannt, bei dem jedes der vollkommen gleich aufgebauten Steckverbinderelemente jeweils gleich viele Kontaktstifte und Kontaktfedern besitzt. Jedes Kontaktelement ist von einem dieses überragenden, rohrförmigen Ansatz mit quadratischem Querschnitt aus Isoliermaterial umgeben, wobei die Außenabmessungen der die Kontaktstifte umgebenden Ansätze geringfügig kleiner als die Innenabmessungen der die Kontaktfedern umgebenden Ansätze sind, um ein Ineinanderschieben zu ermöglichen. Durch die unsymmetrische Anordnung wird ein seitenverkehrtes Stecken verhindert.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Steckverbinder anzugeben, der die eingangs aufgeführten Forderungen zuverlässiger und mit einfacheren Mitteln erfüllt.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Steckverbinder mit einer am Einbaurahmen befestigten Stiftleiste und einer an der Steckeinheit befestigten Federleiste, dadurch, daß die Kontaktstifte der Stiftleiste lagegenau in einem Isolierkörper in mindestens zwei Reihen nebeneinander angeordnet sind, zwischen denen jeweils in der Längsrichtung der Leiste verlaufende und wenige Millimeter über die Kontaktstifte hinausragende Zwischenwände angeordnet sind, Zwischenwänden der Stiftleiste in Verbindung mit den nutartigen Ausnehmungen der Federleiste übernommen. Senkrecht zur Steckrichtung wirkende statische oder dynamische Kräfte können sich ebenfalls nicht auf die Kontaktteile selbst auswirken. Um auch in Steckrichtung wirkende Kräfte aufnehmen zu können und damit einen Kontaktverschleiß durch Reiben bei Schüttelbeanspruchung bzw. das Herausfallen der Baugruppe zu verhindern, ist eine Möglich-

die in entsprechende Ausnehmungen der Federleiste io keit vorgesehen, die Federleiste mit der Stiftleiste

mit geringen gegenseitigen Toleranzen derart einführbar sind, daß sie zur Aufnahme von zur Längsrichtung des Steckverbinders senkrecht wirkenden Kräften und zur Zentrierung bzw. Führung beim Stecken dienen.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher beschrieben:

Die Fig. la und Ib stellen eine Stiftleiste und eine zugehörige Federleiste jeweils im Schnitt senk

recht zur Längsrichtung dar. Nach Fig. la besteht 20 selbst vorgesehen ist.

oder mit dem die Stiftleiste tragenden Rahmenteil zu verschrauben.

Nach Fig. 2b, die die Seitenansicht eines Teils der Federleiste zeigt, besitzt die Federleiste ein laschenförmiges Ende, in dem eine Schraube 9 unverlierbar sitzt. (Ebenso am anderen Ende der Federleiste.) Diese Schraube 9 läßt sich in eine Gewindebohrung 10 einschrauben, die gemäß Fig. 2a in einem Rahmenteil angeordnet oder in der Stiftleiste

die Stiftleiste aus einem Isolierkörper 1, der nach einem gängigen Verfahren der Kunststoffverarbeitung, z. B. in Spritztechnik, hergestellt ist. In den Isolierkörper eingespritzt sind drei Reihen von Kon-Neben der Zentrierung und Führung der Steckverbinderteile durch die über die Kontaktstifte hinausragenden Zwischenwände 3 übernehmen sie weitgehend den Schutz der Kontaktstifte gegen Berühren

taktstiften 2, von denen in F i g. 1 a jeweils nur der 25 und unabsichtliches Verbiegen.

erste Stift nach der Schnittebene zu sehen ist. An der zur Federleiste hingewendeten Seite (im folgenden als Vorderseite bezeichnet) sind die Kontaktstifte breitgequetscht und so angeordnet, daß ihre Breitseite mit der Längsrichtung der Leiste zusammenfällt. Die rückwärtigen Enden haben beispielsweise einen quadratischen oder annähernd quadratischen Querschnitt. Zwischen den Reihen der Kontaktstifte 2 sind Zwischenwände 3 angeordnet, die noch einige Millimeter, z. B. 2,5 mm, über die vorderen Enden der Kontaktstifte hinausragen. Zur Sicherung gegen falsches Einstecken kann senkrecht zu den Zwischenwänden und außerhalb der Mitte der Leiste in Längsrichtung ein Steg 4 angebracht werden, wie es in ähnlicher Weise schon aus der USA.-Patentschrift 3 024 436 bekannt ist. Der Steg 4 dient in Verbindung mit einer entsprechenden Ausnehmung an der Federleiste, aber auch zur Aufnahme von Kräften, die in Längsrichtung des Steckverbinders wirken. Seine Anbringung kann insbesondere dann erforderlich werden, wenn die Kontaktelemente in anderer als in der Zeichnung dargestellten Weise ausgebildet sind, d. h. geringe seitliche Verschiebungen nicht zulassen. Die Kontaktfedern der Federleiste nach F i g. 1 b Zur Verminderung der gegenseitigen Kapazität der Kontaktteile können die Zwischenwände der Stiftleiste metallisiert werden. Zur Erdung dieser Metallschicht wird sie mit einem oder mehreren Kontaktstiften verbunden oder bis zu einer der seitlichen Befestigungslaschen der Stiftleiste weitergeführt, wo sie über eine Schraube oder ein Klemmstück zur Befestigung der Stiftleiste mit dem tragenden Rahmenteil verbunden wird.

Die Zwischenwände können auch aus Blech geeigneter Stärke hergestellt sein. Die Blechstreifen werden dann bei der Anfertigung des Isolierkörpers genügend weit in diesen eingelassen, um einen stabilen Sitz sicherzustellen.

Handelt es sich bei der steckbaren Baugruppe um eine Isolierstoffplatte mit geätzten oder gedruckten Leiterbahnen, so wird im allgemeinen die leitende Verbindung der Anschlußfahnen der Kontaktfedern der Federleiste mit den entsprechenden Leiterbahnen durch Verlöten gemeinsam mit dem Verlöten der eingesteckten Bauteile im Schwall- oder Tauchlötbad vorgenommen. Erfahrungsgemäß besteht hierbei die Gefahr, daß sich die Leiterplatte wölbt. Insbesondere dann, wenn die Leiterplatte breit und daher mit meh-

werden von einem Isolierstoffgehäuse 5 aufgenommen 5° reren Federleisten bestückt ist, kann dies dazu führen, und durch ein kammartiges Gegenstück 6 gegen An- daß das Stecken erheblich erschwert oder sogar unmöglich gemacht wird.

Um die Durchbiegung einer einzelnen Federleiste

schlage im Gehäuse 5 gepreßt. Nach dem Einlegen der Kontaktfedern wird das Gegenstück 6 durch Umbördeln der Wandteile Sa und 5 b des Gehäuses 5

befestigt. Auf der Vorderseite des Gehäuses 5 be- 55 daß bei einer breiten Leiterplatte mehrere in Längsfinden sich die Öffnungen? für das Einführen der richtung hintereinander angeordnete Federleisten

zu verhindern, vor allem aber, um zu gewährleisten,

Kontaktstifte sowie nutartige Ausnehmungen 8 über die ganze Länge zur Aufnahme der Zwischenwände 3 der Stiftleisten, gegebenenfalls auch eine querliegende Ausnehmung zur Aufnahme des Steges 4 der Stift- ^e° leiste.

Die Abstände der beiden Zwischenwände 3 der Stiftleiste bzw. der beiden nutartigen Vertiefungen 8 im Gehäuse 5 der Federleiste sind so toleriert, daß Stiftleiste und Federleiste nur ein äußerst geringes seitliches Spiel aufweisen. Damit wird das erforderliche Zentrieren und Führen beim Zusammenstecken der beiden Steckverbinderteile vollständig von den genau fluchten, ist eine Blechschiene 11 vorgesehen, die sich ohne Unterbrechung jeweils über alle auf einer Leiterplatte in einer Reihe angeordneten Federleisten erstreckt. Die Blechschiene 11 mit einem um je etwa 45° doppelt abgewinkelten Profil wird an jeder Federleiste durch zwei oder mehrere angespritzte und nach dem Aufstecken der Schiene breitgequetschte Kunststoffnoppen 12 befestigt. Die Schiene 11 dient gleichzeitig noch als Widerlager für die Befestigungsschrauben 9. Sie verteilt die durch Schrauben 9 auf die Federleiste ausgeübten Kräfte auf eine größere Fläche.

Hierzu I Blatt Zeichnungen COPY

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Steckverbinder mit einer am Einbaurahmen befestigten Stiftleiste und einer an der Steckeinheit befestigten Federleiste, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (2) der Stiftleiste lagegenau in einem Isolierkörper (1) in mindestens zwei Reihen nebeneinander angeordnet sind, zwischen denen jeweils in der Längsrichtung der Leiste verlaufende und wenige Millimeter über die Kontaktstifte hinausragende Zwischenwände (3) angeordnet sind, die in entsprechende Ausnehmungen (8) der Federleiste mit geringen gegenseitigen Toleranzen derart einführbar sind, daß sie zur Aufnahme von zur Längsrichtung des Steckverbinders senkrecht wirkenden Kräften und zur Zentrierung bzw. Führung beim Stecken dienen.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme von in Längsrichtung des Steckverbinders wirkenden Kräften und zur Verhinderung von falschem Stecken an der Stiftleiste außerhalb deren Mitte ein senkrecht zu den Zwischenwänden (3) stehender Steg (4) und eine entsprechende nutartige Ausnehmung in der Federleiste vorgesehen sind.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (3) aus Isolierstoff bestehen.

4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (3) durch nachträgliches Bedampfen oder Galvanisieren metallisiert sind und daß die Metallisierung mit einem oder mehreren Kontaktstiften bzw. mit den seitlichen, zur Befestigung der Stiftleiste dienenden Laschen leitend verbunden ist.

5. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände aus Blech entsprechender Stärke bestehen, das am Isolierkörper (1) der Stiftleiste befestigt ist und mit einem oder mehreren Kontaktstiften bzw. mit den seitlichen, zur Befestigung der Stiftleiste dienenden Laschen leitend verbunden ist.

6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federleiste in der Fortsetzung ihrer Längsrichtung beidseitig Laschen aufweist, in denen unverlierbare Schrauben (9) angeordnet sind, die zur Befestigung der Federleiste an der Stiftleiste oder an der die Stiftleiste tragenden Halterung dienen.

7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federleiste auf der der Steckseite entgegengesetzten Seite deformierbare Kunststoffnoppen (12) aufweist, die zur Befestigung einer über die ganze Länge der Federleiste bzw. über mehrere in Längsrichtung hintereinanderliegende Federleisten sich erstreckenden Blechschiene (11) dienen.