DE1765518A1 - Elektrische Kontaktleiste - Google Patents

Description

Priorität; U.S.A.; 8. Juni 1967J
TJ. S. Ser. No. 645 575

Gedruckte Schaltungen können miteinander verbunden werden, um Komponenten der Schaltung, wie z. B. Transistoren,
Kondensatoren und Widerstände auf den Schaltplatten miteinander zu verbinden mittels Kanten-Kontaktleisten für gedruckte Schaltplatten, die auf einer Grundplatte montiert sind und Kontaktelemente zum Angreifen an die gedruckten Leitwege auf den gedruckten Schaltplatten enthalten. Die Kontaktelemente können Verbindungsstifte
haben, die aus der Grundplatte hervorstehen, damit sie wahlweise verdrahtet werden können. Jede Kanten-Kontaktleiste für gedruckte Schaltplatten besteht gewöhnlich aus einem isolierenden Gehäuse mit einem kanalförmigen Schlitz

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zur Aufnahme der gedruckten Schaltplatte. Die Kontaktelemente, die in dem Gehäuse enthalten sind, haben Kontaktfedern zum Angreifen an den gedruckten leitwegen, wenn eine Schaltplatte in den Schlitz eingeführt ist. Eine typische Kontaktleiste für gedruckte Schaltplatten ist in der US-Patentschrift 3 243 771 beschrieben. Das Aufkommen von integrierten Schaltbausteinen (d. h. kleine modulartige Einheiten, die einen elektrischen Schaltkreis enthalten und von denen gerade, steife Zuführungen zum Verbinden der Schaltung der Einheit mit anderen Schaltungen hervor-

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stehen) ist der Grund für die Nachfrage nach Kanten-Kontaktleisten für gedruckte Schaltungen, die in der Lage sind, gedruckte Schaltplatten und Bausteine mit integrierten Schaltungen miteinander zu verbinden.

Gemäß der Erfindung besteht eine elektrische Kontaktleiste aus einem isolierenden Gehäuse mit einem kanalförmigen Schlitz auf einer ersten Seite des Gehäuses zur Aufnahme einer gedruckten Schaltplatte und hat auf beiden Seiten des Schlitzes eine Reihe von öffnungen in dieser ersten Seite, die mit einer Aushöhlung in dem Gehäuse in Verbindung stehen. Jede Aushöhlung enthält ein elektrisches Kontaktelement, mit einem ersten Kontaktteil, der in dem Schlitz liegt, und einem zweiten Kontaktteil, der in einer der Aushöhlungen liegt. Der erste Kontaktteil ist so ange-

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ordnet, daß er an der gedruckten Schaltplatte angreift, wenn diese in den Schlitz eingeführt wird, und der zweite Kontaktteil bildet ganz oder teilweise einen elektrischen Aufnahmeteil mit einem Mundstück, das auf eine der öffnungen ausgerichtet ist, um die Zuführung eines integrierten Schaltbausteines aufzunehmen, wenn die Zuführung durch die öffnung in die Aushöhlung eingeführt wird, in der der zweite Kontaktteil angeordnet ist, so daß die Zuführung mit dem Kontaktelement elektrisch verbunden wird.

Obwohl das Gehäuse der Kontaktleiste, die in der oben erwähnten US-Patentschrift beschrieben ist, eine Reihe von öffnungen auf beiden Seiten des kanalförmigen Schlitzes zur Aufnahme der gedruckten Schaltplatte aufweist, sind diese öffnungen doch zur Aufnahme von Endteilen der Kontaktelemente der Kontaktleiste bestimmt. Die Kontakt^leiste weist keinen elektrischen Aufnahmeteil zum Aufnehmen einer Zuführung eines integrierten Schaltbausteines auf.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun ein Ausführungsbeispiel an Hand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Von den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung zum Verbinden gedruckter Schaltplatten mit integrierten Sehaltbausteinen;

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Figur 2 eine vergrößerte auseinandergezogene Darstellung eines Teiles der Vorrichtung aus Figur 1 j

Figur 3 eine Seitenansicht im Schnitt der Vorrichtung nach Figur 1 j

Figur 4 eine auseinandergezogene Darstellung zum Teil im Schnitt des Teiles aus Figur 3}

Figur 5 eine vergrößerte perspektivische Darstellung

eines elektrischen Elementes der Vorrichtung von Figur 1;

Figur 5A eine Draufsicht auf das Kontaktelement aus Figur 5}

Figur 6 ein vergrößerter Ausschnitt aus der Vorrichtung von Figur 1, der mit einem Kreis in Figur 1 angedeutet ist j

Figur 7 eine ähnliche Darstellung zu der von Figur 6,

die jedoch eine abgewandelte Ausführungsform , eines inFigur 6 gezeigten Teiles darstellt}

Figur 8 eineDraufsieht auf eine abgewandelte Form des Kontaktelementes aus Figur 5}

Figur 9 eine Seitenansicht des Kontaktelementes von Figur 8;

Figur 10 eine Teilansicht, die eine abgewandelte Aueführungsform der Vorrichtung aus Figur 1 darstellt, wobei Kontaktelemente entsprechend den Figuren 8 und 9 verwendet werden;

Figur 11 bis Figur 14 Schnitte entlang den linien 11-11, 12-12, 13-13 und 14-14 von Figur 10 respektive} und

Figur 15 eine Draufsicht auf einen Teil einer Sammelschiene wie sie bei der Vorrichtung nach Figur 10 verwendet wird.

Wie es in Figur 1 gezeigt ist, trägt eine isolierende Grundplatte 2 eine Reihe elektrischer Kontaktleisten 4 in unter

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einem Abstand voneinander angeordneten Reihen. Elektrische Kontaktelemente 36 der Kontaktleisten 4» die weiter unten beschrieben werden, haben Anschlußstifte 6, die sich nach unten (Figur 1) unter die Unterseite der Grundplatte 2 erstrecken. Integrierte Schaltbausteine 8, die jeweils vierzehn davon abstehende Zuführungen 68 tragen, und gedruckte Schaltplatten 10 und 12 sind in die Kontaktleisten 4 eingesteckt. Die Schaltplatten 10 und 12 tragen elektrische Schaltkomponenten, dargestellt durch Transistoren 14 und Widerstände 16. Diese Komponenten sind durch gedruckte Leitwege 15 auf den Schaltplatten 10 und 12 verbunden. Einige der Leitwege 15 auf der Schaltplatte 12 erstrecken sich nach unten (Figur 1) zu der Uhterkante der Schaltplatte 12 und werden von den Kontaktelementen 36 der Kontaktleiste 4 erfaßt, in die die Schaltplatte 12 eingesteckt ist. Die Schaltplatte 10 hat Sammelschienen 76, die sich seitlich erstrecken und mit einigen der Kontaktleisten 4 in Verbindung stehen, wie es im einzelnen weiter unten beschrieben wird.

Wie es in den Figuren 2 und 4 gezeigt ist, besteht jede Kontaktleiste 4 aus einem isoliemaden Gehäuse 5> das z. B. aus Nylon oder Dyalpthalat hergestellt sein kann und einen kanalförmigen Schlitz 18 aufweist, der sich von einem zum anderen Ende des Gehäuses 5 erstreckt und an der Oberseite 20 (Figuren 2 bis 4) des Gehäuses 5 offen ist. Die Seiten

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des Schlitzes 18 sind abgeschrägt bei 22, um die Kanten der gedruckten Schaltplatten in den Schlitz 18 einzuführen. Auf beiden Seiten des Schlitzes 18 ist eine Reihe von Aushöhlungen 24, die jeweils ein Kontaktelement 36 aufnehmen und einen äußeren Abschnitt 25 haben, der direkt mit dem Schlitz 18 in Verbindung steht. Die Aushöhlungen haben weiterhin einen inneren Teil 28, der an der dem Seil 25 gegenüberliegenden Seite einer Wand 26 liegt'. Öffnungen 29 in der Oberfläche 20 des Gehäuses 5 auf beiden Seiten des Schlitzes 18 stehen mit den Teilen 28 der Aushöhlungen 24 in Verbindung und sollen die Zuführungen 68 eined -integrierten Schaltbausteines 8 aufnehmen. Die Teile 25 und 28 der Aushöhlungen 24 stehen bei 30 unterhalb der Wände 26 miteinander in Verbindung. Die Unterseite des Gehäuses 5 ist offen. Das Gehäuse 5 hat eine untere Fläche 32. Geringfügig oberhalb des unteren Endes von jeder Wand 26 (Figur 4) ist eine Schlüter 34 in dem Teil 28 der entsprechenden Aushöhlung 24.

Wie es am besten in den Figuren 5 und 5A zu sehen ist, hat jedes Element 36 einen vergrößerten Abschnitt 38 oberhalb seines Stiftes 6. Auf dem Abschnitt 38 liegt ein Joch 40 quer, von dessen einem Ende eine Kontaktfeder 42 absteht, die einen gebogenen Kontaktteil 46 hat. An dem anderen Ende dee Joches sitzt ein elektrischer Aufnahmeteil 44 für die Zuführungen 68 eines inte-

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grierten Schaltbausteines. Der Aufnahmeteil 44 besteht aus federnden Armen 48 und 50, .die zu normalerweise aneinander angreifenden, nach innen durchgebogenen Kontaktteilen 52 hin aufeinander zu laufen und einen Mund 55 bilden. Der Stift 6, der Abschnitt 38, das Joch 40, die Kontaktfeder 42 und der Aufnahmeteil sind miteinander einstückig gefertigt. Die Kontaktfeder 42 und der Aufnahmeteil 44 sind so in bezug auf das Joch 40 angeordnet, daß die obere Fläche 56 (Figuren 5 und 5A) des Joches 40 gegen eine der Schultern 34 in dem Gehäuse 5 wirkt, so daß, wie es in Figur

4 gezeigt ist, der Aufnahmeteil innerhalb des Teiles 28 der Aushöhlung 24 liegt. Die Kontaktfeder 42 liegt innerhalb des Teiles 25 der Aushöhlung 24md die entsprechende Wand 26 erstreckt sich zwischen der Kontaktfeder 42 und dem Aufnahmeteil 44.

Die Gehäuse 5 sind auf einer Grundplatte 2 montiert, wobei Montageblöcke 58 dazwischen angeordnet sind, die ebenfalls aus isolierendem Material bestehen und über den öffnungen 59 in der Grundplatte 2 angebracht sind, wie es in Figur gezeigt ist. Die Montageblöcke 58 dienen dazu, die Kontaktelemente 36 in den Gehäusen 5 festzuhalten. Die Blöcke 58 aind an der Grundplatte 2 durch Befestigungsmittel 60 befestigt. Jeder Block 58 hat einen längliche keilförmige Hippe 62, die in eine komplementäre Kerbe 64 in dem Gehäuse

5 eingreift, um das Gehäuse 5 an dem Block 58 zu befestigen.

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Öffnungen 66 sind in dem Block 58 auf beiden Seiten der Rippe 62 vorgesehen, um die Stifte 6 der Kontaktelemente 36 aufzunehmen.

Me Bausteine 8 haben jeweils sieben einzelne Zujf führungen 68 auf jeder Seite. Diese Zuführungen sind genügend steif, damit sie zwischen die Kontaktteile 52 des Aufnähmeteiles 44 eingesteckt werden können, nachdem sie durch die Öffnungen 29 eingeführt sind, die jeweils auf einen Mund 53 eines Aufnahmeteiles 44 ausgerichtet sind. Auf diese Weise kann jeder Baustein 8 in eines der Gehäuse 5 eingesteckt werden, so daß jede Zuführung 68 des Bausteines 8 elektrisch mit einem Stift 6 durch einen der Aufnahmeteile 44 verbunden ist. Die Stifte 6 werden wahlweise durch eine Verdrahtung 7 von Punkt zu Punkt unterhalb der Grundplatte 2 (Figur 1) miteinander verbunden.

Die gedruckte Schaltplatte 12 ist in zwei der Kontaktöle!sten 4 eingesteckt. Die gedruckten Leitwege 15 der Sohaltplatte 12 werden von den Kontaktteilen 46 der Kontaktfedern 42 des Elementes 36 dieser Kontaktleisten 4 berührt.

Die gedruckte Schaltplatte 10 hat Arme 76, die eich seitlich erstrecken und Sammelschienen bilden, die jeweils mit eine» oder mehreren Kontaktleisten 4 in Verbindung stehen. Die Leitwege 15 der Schaltplatte 10 haben Fortsätze 78 (Figur 6),

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die sich, in Längsrichtung der Arme 76 erstrecken und seitliche Zweige 77 haben zum Angreifen an wahlweise Kontaktteile 46 der Elemente 36 von diesen Kontaktleisten 4.

Wie es in Figur 1 gezeigt ist, wird die Schaltplatte 10 in einer lücke zwischen den Kontaktleisten 4 der hinteren Reihe (Figur 1) der Kontaktleisten 4 aufgenommen.

Die Kontaktleisten 4 können (Figur 7) mit Sammelschienen 72 verbunden werden, die in Längsrichtung gedruckte Leitwege 74 tragen, welche an den Kontaktteilen 46 der Kontaktfedern 42 angreifen. Die Leitwege 74 können auch auf andere Weise in der Nähe der unteren Kante (Figur 7) der Sammeischienen 72 angeordnet sein und haben seitliche Zweige, die den Zweigen 77 entsprechen, damit sie an ausgewählte Kontaktteile 46 angreifen können. Die Sammelschienen können vorteilhafterweise zur Stromversorgung der Bausteine 8 verwendet werden.

Es wird nun auf die Figuren 8 bis 15 Bezug genommen, die ein abgewandeltes Ausi'ührungsbeispiel der Zwischenverbindungsvorrichtung zeigen, bei dem die Kontaktelemente federnd in dem Gehäuse gehalten werden und der Block weggelassen wird. In den Figuren 8 bis 15 weaien die gleichen

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Bezugsziffern wie in den Figuren 1 bie 7 für solche Teile verwendet, die dieselbe Funktionwie die oben unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 beschriebenen haben. In den Figuren 10 bis 15 wurden jedoch die Bezugsziffern mit Strichen versehen. Wie es aus den Figuren β und 9 zu ersehen ist, hat ein Kontaktelement 36· einen Stift 6' , über dem ein vergrößerter Abschnitt 38* liegt, der Schlitze 82 hat, um nachgiebige Vorsprünge 80 zu schaffen. Die Abschnitte 38' werden nach oben hin schmaler (Figur 8) Eine Warze 84 sitzt auf der einen Seite des Abschnittes 38'. Der Abschnitt 38' ist durch einen Steg 40' mit zwei Kontaktfedern 42' und 44' verbunden, die gebogene Kontaktteile 46' respektive 52' haben.

Jedes Kontaktelement 36' wird von unten (Figur 11) in eine Aushöhlung 24' eines isolierenden Gehäuses 5' einer Kontaktleiste 4' eingeschoben, so daß die Kontaktfeder 44' in dem inneren Teil 28' der Aushöhlung 24* und die Kontaktfeder 42' in einem äußeren Teil 25' der Aushöhlung 24' liegt. DaB Kontaktelement 36' wird in dem Gehäuse 5' durch ein federndes Angreifen der Vorsprünge 80 an den Wänden des Gehäuses 5' gehalten. Die Wand 84 greift an einer Schulter 30' in dem Gehäuse 5' an. Eine Wand 26' zwischen den Teilen 25' und 28· der Aushöhlung 24' liegt zwischen den Kontaktfedern 42' und 44' an. In dem Teil 28' der Aushöhlung ist eine Schulter 92

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vorgesten, die von dem Kontaktteil 52' berührt wird (Figur 11), so daß eine der Zuführungen 68 federnd zwischen dem Teil 52^f und der Schulter 92 erfaßt wird, nachdem sie durch die Öffnung 29' in der oberen Vand 20' des Gehäuses 5' eingeführt wurde. Der Kontaktteil 52* wirkt mit der Schulter 92 zusammen und schafft einen elektrischen Aufnahmeteil mit einem Mund 53', der in einer Linie mit der öffnung 29' liegt. Der Kontaktteil 46' der Kontaktfeder 42' kann an einem gedruckten Leitweg oder einer Sammelschiene 72' angreifen oder an einer anderen gedruckten SchaltjLatte, die in den kanalförmigen Schlitz 18' in dem Gehäuse 5^f eingesteckt ist. Das Gehäuse 5' unterscheidet sich von dem Gehäuse 5 aus den Figuren 1 bis 7 dadurch, daß das Gehäuse 5' sich durch die Grundplatte 2¹ erstreckt, so daß die ünterkanten 32' unterhalb (Figuren 11 und 13) der Grundplatte 2' liegen. Das Gehäuse 5' ist an dsr Grundplatte 2' durch Befestigungsmittel 60* an jedem Ende des Gehäuses 5' befestigt. Die Fläche 20' des Gehäuses 5' hat Querschlitze 88, von denen einer in Fig. gezeigt ist, um das Gehäuse in Abschnitte zu unterteilen, von denen jeder vierzehn öffnungen 29' aufweist. Wie es in Figur 10 gezeigt ist, hat das Gehäuse 5¹ eine durchgehende öffnung 86 zur Aufnahme eines Ansatzes 90 an der Sammelschiene 72' (Figur 15), um die Sammelschiene bezüglich des Gehäuses 5' zu lokalisieren.

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EinVorteil der oben beschriebenen Zwisohenverbindungsvorrichtung ist es, daß sie aus einer kleinen Zahl verschiedener in Massenproduktion hergestellter Teile zusammengesetzt werden kann. Eine große Zahl verschiedener Anordnungen von Schaltungen kann hergestellt werden, bei denen integrierte Schaltbausteine und gedruckte Schaltplatten verwendet werden.

Patentansprüche ι

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Claims (5)

Pat entanspräche

1. Elektrische Eontaktleiste mit einem isolierenden Gehäuse, das auf einer ersten Fläche einen kanalförmigen Schlitz zur Aufnahme einer gedruckten Schaltplatte und auf beiden Seiten des Schlitzes eine Reihe von öffnungen in dieser Fläche aufweist, die jeweils mit einer Aushöhlung in dem Gehäuse in Verbindung stehen, und bei dem jede Aushöhlung ein elektrisches Kontaktelement enthält mit einem ersten Kontaktteil, der in dem Schlitz zum Angreifen an einer in diesen Schlitz eingeführten elektrischen Schaltplatte angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement(36,oder 36 ·) einen zweiten Kontaktteil (44 oder 44') besitzt, der in einer der Aushöhlungen (28 oder 28') liegt und ganz oder teil/weise einen elektrischen Aufnahmeteil mit einem Mund (53 oder 53') bildet, der mit einer der öffnungen (29 oder 29') ausgerichtet ist und eine Zuführung (68) eines integrierten Schaltbausteines (8) aufnimmt, wenn die Zuführung (68) durch die öffnung (29 oder 29') in die Aushöhlung (28 oder 28') eingeführt ist, in der der zweite Kontaktteil (44 oder 44') angeordnet ist, um die Zuführung (68) elektrisch, mit dem Kontaktelement (36 oder 36·) zu verbinden.

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2. Kontaktleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kontaktelement (36) einen Stift (6) hat, der aus dem Gehäuse (5) hervorsteht, und daß der erste Kontaktteil des Kontaktelementes (36) durch eine Kontaktfeder (42) gebildet wird, die von dem einen Ende eines cjuerverlauf enden Joches (40) absteht,

^ das einstückig mit dem Stift (6) gefertigt ist, und daß der zweite Kontaktteil (44) aus zwei einen Aufnahmeteil bildenden Kontaktfedern (48 und 50) besteht, die von dem anderen Ende des Joches (40) abstehen, und daß die Kontaktteile (42 und 44) von dem Joch (40) abgesetzt sind, welches an einer Schulter (34) in dem Gehäuse (5) anliegt.

3. Kontaktleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Kontaktelement (36^f)

™ einen Stift (6¹) aufweist, der mit seinem freien Ende aus dem Gehäuse (5¹) hervorsteht und einstückig einen Abschnitt (38¹) mit größerem Querschnitt als der des Stiftes (6¹) besitzt, und daß dieser Abschnitt (38·) in Richtung von dem freien Ende des Stiftes (6') weg sich verjüngt und daß der Abschnitt (38·) mit größerem Querschnitt nachgiebige Vorsprünge (80) aufweist, die sioh zu dem freien Ende des Stiftes (6¹) hin erstrecken, und daß das Kontaktelement (36¹) in dem Gehäuse (5¹) so angeordnet ist, . daß die Vorsprünge (80) nachgiebig an den Wänden des Ge-

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häuses angreifen, und daß der Abschnitt (38') mit vergrößertem Querschnitt weiterhin eine Warze (84) besitzt, die an einer Schulter (34') in dem Gehäuse angreift.

4. Kontaktleiste nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r ch gekennzeichnet , daß der erste und der zweite Kontaktteil (42 und 44 oder 42· und 44') voneinander durch eine Wand (26 oder 26') des Gehäuses (5 oder 5') getrennt sind.

5. Elektrische Vorrichtung zum Herstellen von Zwischenverbindungen zwischen gedruckten Schaltplatten und integrierten Schaltbausteinen mit einer Grundplatte, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eeihe von Kontaktleisten (4) gemäß Anspruch 1 auf einer Pläche der Grundplatte (2) in einer Reihe montiert sind, wobei die Schlitze (18) der Gehäuse (5) der Kontaktleisten (4) in axialer Richtung aufeinander ausgerichtet sind,und daß eine gedruckte Schaltplatte (10) in einem Zwischenraum zwischen den Gehäusen (10) angeordnet ist, die Ansätze (76) aufweist, welche in dieSchlitze (18) vonjwenigstens zwei der Gehäuse(5) hineinragen und Leitwege (74 oder 78) tragen, die einen odeipmehrere der ersten Kontaktteile (42) der Kontaktelemente (36) in jedem dieser Gehäuse (5) berühren,

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wobei die Ansätze (76) so dimensioniert sind, daß zusätzlich integrirte Schaltbausteine (8) in/iese Gehäuse (5) einsteckbar sind.

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